高中数学新教材中的数学文化
新课程标准下的数学文化
新课程标准下的数学文化数学作为一种文化研究最早出现在西方哲学研究中。
美国数学家怀尔德受到科学哲学研究发展的启示,出版了他的代表作《作为一种文化体系的数学》。
斯默瑞恩斯基对其给予高度评价,认为是二十世纪三十年代以来第一个成熟的数学哲学观。
1.数学文化的界定和特点1.1数学文化的界定数学科学是以人们的社会生活需要及客观现象为研究对象。
它作为人类文明的一个组成部分,与一定的社会历史发展水平相适应;它作为一种文化现象,又受到整个文化结构的影响。
数学文化是数学史、数学教育、数学哲学和文化学的交叉领域,它把数学史、数学教育、数学哲学作为一种文化现象进行分析研究。
高中数学新课程标准别增加了“数学建模”、“探究性课题”、“数学文化”三个模块,为学生提供了更广阔的发展空间,也为改变学生的学习方式提供了素材。
我国的数学哲学家郑毓信先生出版的专著《数学文化学》,从不同侧面力图增添数学文化的人文色彩,充分揭示数学的文化内涵,肯定数学作为文化存在的价值,为数学文化的发展奠定了基础。
1.2数学文化的特点数学文化具有明显的特点,直接支配着人们的行动。
一方面拒人千里之外,使人望而生畏,另一方面美丽动人,让人流连忘返。
数学极其重要的价值正是体现在数学为社会发展和人类文明进步提供动力,以及许多基础学科、工程技术和整个社会日益增长的数学文化需求上的。
在这一过程中,数学文化体现了以下重要特征,可以概括为:数学文化具有相对的稳定性和连续性,其基本观点、思想方法交叉组合而成的具有丰富内容和强烈应用价值的技术系统。
进入21世纪,数学文化的研究更加深入。
一个重要的标志是数学文化走进中学课堂,渗入实际数学教学中,使学生在数学学习过程中真正受到文化感染,产生文化共鸣,体会数学的文化品位,体验社会文化和数学文化之间的互动。
可以这样说,数学文化的研究在一定程度上推动了数学教材的开发、数学教师的培养、初等数学教育和高等数学教育的研究和发展。
2.高中数学教学中的数学文化渗透策略在新课标下在高中数学教学中渗透数学文化,可以从以下三个方面入手。
新高一数学文化知识点总结
新高一数学文化知识点总结数学文化是数学知识与人文社会的交融,它旨在展示数学的美学和哲学思想,并将其融入到人类的生活和文化中。
在高一阶段,我们学习了许多数学知识点,其中不乏一些与数学文化相关的内容。
下面,本文将对新高一数学文化知识点进行总结,以便更好地理解和应用这些知识。
1. 对数与指数对数与指数是数学中十分重要的概念,也是数学文化的一部分。
在高一数学课堂上,我们学习了对数的性质及其运算规则,例如对数的乘法法则、除法法则和幂运算法则。
此外,我们还学习了指数的定义和性质,如指数函数的图像和性质等。
通过学习对数与指数,我们可以更好地理解科学计数法、对数尺和指数函数等与现实生活紧密相关的概念。
2. 数列与级数数列与级数是数学中用于描述有序数字排列的概念,也是数学文化的重要组成部分。
在高一数学课程中,我们学习了等差数列和等比数列的概念、性质和求和公式。
此外,我们还学习了级数的概念和性质,如等差级数与等比级数的收敛性和求和公式等。
通过学习数列与级数,我们可以更好地理解数学中的无限概念,并应用于金融、物理等领域的问题求解。
3. 概率与统计概率与统计是数学中与随机事件相关的内容,也是数学文化的重要组成部分。
在高一数学课堂上,我们学习了概率的基本概念和性质,如事件的概率、条件概率、独立事件等。
此外,我们还学习了统计的基本概念和方法,如数据的收集和整理、频数分布表和频率分布图的制作等。
通过学习概率与统计,我们可以更好地理解和应用于生活中的风险评估、数据分析和决策科学等领域。
4. 函数与方程函数与方程是数学中最基础和重要的概念之一,也是数学文化的核心内容。
在高一数学课程中,我们学习了函数的定义、性质和运算规则,如一次函数、二次函数、指数函数和对数函数等。
此外,我们还学习了方程的解法和应用,如一次方程、二次方程和不等式等。
通过学习函数与方程,我们可以更好地理解数学模型的建立和应用于自然科学和社会科学领域的问题求解。
5. 解析几何解析几何是数学中使用代数方法研究几何问题的分支学科,它是数学文化的重要组成部分。
【新教材】高中数学校本课程---数学文化
【高中数学校本课程】数学文化目录总体规划…………………………………………………………课程实施…………………………………………………………第一节有趣的数学谜语………………………………………第二节鸡兔同笼问题…………………………………………第三节九宫图的应用…………………………………………第四节大衍求一术……………………………………………第五节让梨游戏………………………………………………第六节幻方与魔阵……………………………………………第七节数学中的简单逻辑推理问题…………………………第八节欺骗眼睛的几何问题…………………………………第九节抽屉原理的简单应用…………………………………第十节帕斯卡三角形与道路问题…………………………第十一节数独………………………………………………第二部分课程实施实施对象:高二学生实施时间:校本选修课2实施步骤:分四步:1)自行研读,思考2)合作探究、推理3)老师指导、解答4)创新运用、提高实施计划:拟在高二实施,共需18课时。
高二年级每周2课时。
课时安排:第一节有趣的数学谜语………………………………………2课时第二节鸡兔同笼问题…………………………………………1课时第三节九宫图的应用…………………………………………1课时第四节大衍求一术……………………………………………2课时第五节让梨游戏………………………………………………1课时第六节幻方与魔阵……………………………………………2课时第七节数学中的简单逻辑推理问题…………………………1课时第八节欺骗眼睛的几何问题…………………………………2课时第九节抽屉原理的简单应用…………………………………2课时第十节帕斯卡三角形与道路问题……………………………1课时第十一节数独………………………………………………2课时体会与反思………………………………………………………1课时评价与考核本课程采用考核与考试相结合的评价方式。
作业:结合课本知识及相关内容,以作业形式,考查学生解决问题的能力,以了解学生对该校本课程的掌握。
高中数学教育中的数学文化
高中数学教育中的数学文化摘要:在高中数学教学中融入数学文化是学科发展、个人发展的需求,教师应加强对教材中的数学史的挖掘,重视发挥学科的文化属性并不断地将数学中美的元素融入到课堂教学中,促使学生对数学学科的学习产生兴趣进而热爱学习.关键词:数学文化;需求;挖掘;融入1.高中数学教学融入数学文化的必要性数学文化有助于数学学科的发展,对高中学生数学素养的提升有着很大的促进作用,也是高中学生发展的需求.下面就高中课堂教学中融入数学文化的必要性进行分析.1.1数学文化融入课堂教学是数学学科发展的需求数学文化是数学知识、数学思想及日常生活应用以及与数学有关的民俗习惯和信仰的总和,在数学文化发展过程中对科学精神、价值取向、民族文化心理等起到促进作用.随着社会文明的发展,人们对于文化也越来越重视.数学文化融入到数学课堂教学中,不仅能让学生明确数学理论的出处,数学原理、性质、公理的由来,同时也让教学内容更加充实.如,平面直角坐标系的由来:一天,法国数学家笛卡儿生病卧床休息,怎么也睡不着,突然,他发现屋顶角上有一只大蜘蛛,拉着丝垂了下来,一会儿,蜘蛛又顺着丝爬上去,这样来来回回几十趟,上下、左右拉丝,蜘蛛的这一番“表演”,让笛卡儿对脑中的一个数学问题的解决思路豁然开朗了起来.他想,如果把蜘蛛看做一个点,那么它在屋子里上、下、左、右运动时,要是能把它的每个位置用一组数确定下来该多好啊.于是他就想到了坐标、平面直角坐标系的概念,从而产生并发展了平面解析几何这门学科,数学学科也随之得以更加迅速的发展.平面直角坐标系对于实际问题的解决带来了好处,使得学科发展与文化的发展相得益彰.故数学文化在课堂教学中的不断融入也是数学学科发展的需求.1.2数学文化融入课堂教学是高中生个人发展的需求让学生很好地“了解数学的实际价值,有助于增强学生应用数学的意识”,这是《数学课程标准》中一个很重要的目标.在平时的课堂教学中,我们除了要有意识地向学生介绍一些与数学内容相关的自然常识、生活实际应用,还要让学生充分感受到数学的实用价值,培养学生用数学的眼光看待问题.如,学习“统计”时,我们要让学生明白样本的收集是统计的前提,而样本的科学性则是关键,它对我们作决策有着重大的影响.课堂教学中融入数学文化有助于学生学以致用.提升生产、生活技能,学会学习、思考,是高中生个人发展的需求.2.高中数学课堂教学中融入数学文化的策略在高中数学课堂教学中有机融入数学文化是学科发展与个人发展的需求.基于此,我们有必要对数学文化融入课堂教学的策略作一番研究并使之能对学生的发展真正起到促进作用.下面就数学文化融入高中课堂教学策略进行分析.2.1对教材中的数学史进行深入挖掘课堂中让学生了解数学史,明确数学理论的一些历史由来以激发学生数学学习的兴趣是教学任务和目标.如在学习“等比数列的前n项和公式”这一课时,可引入如下一个生动有趣的例子.印度国王想要奖励国际象棋的发明者,国王问发明者想要什么样的奖赏,发明者想了想说:“您只需在国际象棋的棋盘上第一格放一粒小麦,第二格放两粒小麦,依此类推,后面一格的麦粒数总是前一格麦粒数的两倍,这样摆满整个棋盘的64格就行了.”国王想了想,这还不简单,于是就欣然同意了.根据以上数据,请判断国王是否能实现他的诺言?教材中这些数学史、数学小故事能让教学内容变得更加有趣味,学生也更愿意投入精力阅读与学习.教材中的数学史经常置于章节之前,这样更能激发学生的探究兴趣,也为学生打造了一个丰富的数学世界.所以,教师在课堂教学中,要尽量挖掘一些相关的数学史、数学文化输送给学生.比如,在高一年级学习“基本不等式”这一节时,教材中出现的2002年第24国际数学家大会会标,教师要有意识地去挖掘其文化价值.会标的设计源自于我国古代数学家赵爽的弦图,它标志着中国古代的数学成就,又像是一只不断转动的风车,对来自世界各国的数学精英表示欢迎,也昭示着中华民族是一个热情好客的民族.与此同时,我们也可以对古代数学家赵爽的在我国数学史上的贡献作一个阐述.学生在学习“基本不等式”的同时,不仅能对我国数学发展历史有一定的了解,而且也会产生强烈的民族自豪感和认同感.教师要重视对教材中含有数学文化的素材的挖掘,让学生能更多地了解数学文化知识.只有将数学文化真正地融入教材,融入课堂教学,数学才会变得更加平易近人,学生也才会进一步地理解数学、热爱数学.2.2在课堂教学中不断地挖掘数学中美的元素美学是数学文化的有机组成部分,也是数学文化的重要内容之一.古代数学家普洛克拉斯说过:“哪里有数,哪里就有美.”的确,美学在数学文化中占据着很重的份量,人们所追求数学美也是数学学科得以不断发展的动力、源泉.数学的美主要体现在数学图形的对称性、规则性、协调性甚至是奇异性,当然也体现在数学符号、数学公式的抽象性与简洁性,数学语言的逻辑性,数学方法的技巧性,等等.如讲授“数列裂项相消求和”这一课时,可以通过数列通项公式的裂变可消这种奇异性讲起,如以上这些通项均可分裂成两项的差且在后续的的求和中又可相互抵消;而在求和的过程中又可从中挖掘出求和过程三个对称性.如,数列{an}满足an=求数列{an}的前项和Sn.通过对求和过程的观察,可获得三个对称关系:(1)消去后式子前后部分留下的项数均为三项,即留下的项数是对称的;(2)消去后式子前后部分留下的项的位置分别为第一、三、五项与倒数第一、三、五项,即留下的项数的位置是对称的;(3)所留下项的第一、三、五的符号均为正号,倒数第一、三、五项的符号均为负号,即留下的项的符号也是相对的.教师通过对数列裂项相消求和的三个对称解读,让学生从枯燥乏味的数学中欣赏数学的奇异美、对称美以及简洁美,领会数学的美学价值,有效提升高中生的审美能力,启迪学生在学习的过程中不断地去挖掘数学中美的元素.2.3在课堂教学中重视发挥数学学科的文化属性数学与文化有着很强的相关性,教师要有意识地融数学文化于课堂教学中,对数学中的一些定义、概念的教学要尽量突出数学学科的文化属性,使学生认识到数学文化的存在.如“直线与圆的位置关系”教学时,可以通过观察初升的太阳和海平面之间的位置关系,让学生感受日出美景的同时了解直线与圆的位置关系,从而抛弃知识学习的“死记硬背”.同样在“圆”的学习时,可以设计问题:为什么井盖的设计是圆形而不是正方形的呢?让学生体会到“圆”的实用价值.当然我们也可以向学生介绍圆在我国传统文化中的象征意义.为什么中国人喜欢圆?为什么很多餐桌是圆桌?因为“圆”象征着圆满、团团圆圆,圆的无棱无角在传统文化中更似有中庸、平和的味道.这样的数学教学能让学生很好地认识到数学知识与社会文化、生活实践密切相关.在这样的文化氛围之下,学生对数学知识的学习就不再是“冷冰冰”的.数学课堂教学只有充分发挥学科的文化属性,才能摆脱学科的刻板印象,学生学习的积极性就能得到提高.3结语数学文化对于数学学科的发展以及个人素养的提升有着非常积极的作用,将数学文化融入到数学课堂教学中是有效而且是很有必要的.所以,数学教师要想方设法融数学文化于课堂教学中,提升学生的学习热情和学习积极性,让学生数学的“学”充满活力;要充分挖掘教材中的文化元素,利用课堂主阵地积极地向学生展示数学的魅力,引导学生走近数学历史的长河,沿着数学家的足迹,去追寻数学的历史,并能用数学的眼光看待世界.参考文献[1]顾沛.数学文化[M].北京:高等教育出版社,2017.11:002.[2]李铁安,蒋秋.数学文化进课堂:意义探究与实践探索[EB/OL[3]汪晓勤.HPM:数学史与数学教育[M].北京:科学出版社,2017:450.。
数学文化在高中数学教学中的渗透
数学文化在高中数学教学中的渗透数学文化在高中数学教学中的渗透随着社会的不断发展,数学这门学科在学校教育中的地位越来越重要。
随着教育的深入,越来越多的教育者也开始重视数学文化对于高中数学教学的渗透。
数学文化是指数学所体现出的文化内涵,是数学事物产生、发展和运用的社会背景和历史背景所形成的一种文化现象。
数学文化的渗透不仅可以丰富高中数学教学的内容,提高教学效果,还可以培养学生的数学兴趣,促进学生的综合素质的提高。
因此,如何让数学文化在高中数学教学中得到充分渗透,已经成为了高中数学教育的一个重要课题。
一、数学文化的内涵数学文化作为数学事物产生、发展和运用的社会背景和历史背景,是指数学活动和数学方法在特定社会环境中所形成的文化现象。
它包括以下几个方面的内容:(1)历史文化方面:数学文化有着悠久的历史,可以追溯到古代的数学文化,如古希腊数学、古代中国数学等。
这些古代的数学文化对现代的数学发展有着重要的影响。
(2)文化思想方面:数学文化与一些哲学思想有关,如数形结合思想、数理逻辑思想等。
这些思想对于数学教学中的推理、证明、思维训练有着重要的作用。
(3)文化体验方面:在数学学习的过程中,学生可以通过数学文化体验到数学思维的魅力,领悟到数学的美丽,从而对数学产生兴趣和热爱。
二、数学文化在高中数学教学中发挥的作用(1)丰富数学知识内涵:高中数学教学中,将数学文化与课程知识相结合,可以让学生更好地理解和掌握数学知识,增强学生的学习兴趣。
(2)促进学生思维发展:数学文化具有深刻的哲学思想,可以激发学生的思维,提高学生的逻辑思维能力和创造性思维能力。
(3)增强学生的文化素养:高中数学教学中,通过数学文化的渗透,可以让学生领略到数学所包含的文化内涵,增强学生的文化素养。
(4)提高学生成绩:数学文化的渗透不仅可以增加学生对数学的兴趣,还可以提高学生的学习积极性,从而提高学生成绩。
三、如何在高中数学教学中渗透数学文化(1)丰富数学教学内容:在高中数学教学中,加入与数学文化相关的内容,如历史、文化、科技等,以丰富课程内涵。
浅谈高中数学中的数学文化教学
浅谈高中数学中的数学文化教学数学是一种文化,这一点随着近年来对数学文化研究的深入,越来越得到广大教育工作者的认可。
数学不仅仅是一种符号、公式、概念和定理的集合,更是一种思维方式、一种理性精神、一种对未知世界的探索和表达方式。
因此,在高中数学教学中,应该充分重视数学文化的教育,帮助学生建立对数学全面而深刻的理解。
数学文化是一种包含抽象思维、逻辑推理、符号运算等多元智力因素在内的文化形态。
它不仅涵盖了数学在科学、艺术、历史等领域的应用,还反映了人类对世界的理性认知和探索精神。
通过学习数学文化,学生可以培养自己的观察能力、分析能力、逻辑思维能力,提高自己的思维品质。
同时,数学文化还可以帮助学生理解数学在现实世界中的价值和意义,激发他们对数学的兴趣和热情。
尽管数学文化的价值逐渐得到了教育界的认可,但在实际的高中数学教学中,数学文化教学仍然存在诸多问题。
由于高考压力和应试教育的影响,许多教师和学生过于注重数学知识和技能的掌握,而忽视了数学文化的教育。
许多教师对数学文化的理解和认识不够深入,无法有效地将数学文化融入日常教学中。
教材中关于数学文化的部分相对较少,也给数学文化教学带来了一定的困难。
教师是实施数学文化教学的关键因素。
只有教师对数学文化有深入的理解和认识,才能有效地将数学文化融入日常教学中。
因此,教师应该通过参加培训、阅读相关书籍和论文等方式,提高自己的数学文化素养。
同时,学校和教育部门也应该加强对教师的培训和指导,帮助教师更好地进行数学文化教学。
尽管教材中关于数学文化的部分相对较少,但教师可以通过深入挖掘教材中的数学文化元素,实现数学文化的教学。
例如,在讲解函数、方程等概念时,可以引入相关的历史背景和人物故事;在讲解平面几何时,可以引入欧几里得《几何原本》的相关知识;在讲解概率和统计时,可以引入相关的社会、经济、科学问题等。
这些都可以帮助学生更好地理解数学的背景和应用。
除了课堂教学外,还可以通过开展多样化的数学文化活动来提高学生对数学文化的认识和理解。
高中数学教育中的数学文化
高中数学教育中的数学文化摘要:在高等教育阶段,把数学文化纳入其中,这无疑是推动学科和个体成长的必要条件。
因此,老师们必须深度探索和利用教科书里的数学历史,注意利用其独特的文化特质,持续地把数学之美注入到课程设计之中,以激发学生们对于数学这门学问的热情,从而更好地投身于其学习之中。
关键词:数学文化;需求;挖掘;融入引言:在在高中数学课程中引入数学文化的相关内容,不仅能够激发学生的学习热情,扩大他们的知识领域,还能提升数学教学的品质,符合素质教育的原则,同时也能够培养学生的开放性思考、创新精神以及灵活运用数学知识的意识。
这样做的目的是为了提升我国现代教育的总体质量,并展示出高中数学文化所具有的人文和实用性。
(一)结合数学文化背景,培养数学文化意识数学文化是通过数学史展现出来,在素质教育理念下,教师结合教育新要求和现代学生多元化的发展需求,转变教学模式,更新教育理念。
在高中数学课堂上,不仅要讲授数学理论知识,要将教学重点放在培养学生学科素养、了解数学文化上,树立数学意识,让学生了解、明确数学发展史的基础上,建立数学有用的思想,从多个角度去学习、了解数学学科,以提高学习数学的兴趣和积极性。
在高中数学学科教学活动开展过程中,教师要结合教材内容,在教学中逐渐穿插数学故事、数学家的成就开展教学。
例如,在应用到圆周率时,可以在课堂上穿插与圆周率相关的数学故事和数学家的故事,如古希腊数学家阿基米德开创了人类历史上通过理论计算圆周率近似值的先河,我国南北朝时期的数学家祖冲之进一步得出精确到小数点7位的结果,推出不足近似值3.1415926和过剩近似值3.1415927。
与此同时,根据现代教材中出现的数学知识和理论,给学生讲述在我国古代数学著作《周髀算经》和《九章算术》中出现的相似的数学概念,实现数学学科和历史学科的融合,同时也能加深学生对数学文化和数学背景的了解,有利于学生感受到数学公式、定理的发展历程,让学生从不同角度去感受数学的魅力,通过了解我国古代数学家的故事,可以让学生树立榜样,建立自信,激发学生学习数学的潜力。
挖掘高中数学新课程中的数学文化内涵
2 数 学 文 化 的 内涵
数 学文 化是 什 么?是 模 式 ; 工 具和 语言 ; 是 是思 维方 式 ; 艺 术 . 难 给 出一 个 统 一 的 、 是 很 广 泛 的 、 格 确定 抽 象 的表 述形 式 . 数 学 文 化可 严 “ 以表 述 为 以数 学科 学 体 系为 核 心 , 以数 学 的思 想、 神 、 精 知识 、 法 、 术 、 论 等 所 辐 射 的相 方 技 理 关文 化 领域 为有 机组 成部 分 的一 个具 有强 大精 神与 物质 功 能 的 动 态 系 统 ” [ 数 学 是 人 类 文 .2 ] 化 的一部 分 , 受 文 化 、 会 因素 的影 响 , 学 它 社 数 发展 的源 动 力 是 现实 的需 要. 学 共 同体 内形 数 成数 学 文 化 , 数 学 文 化是 从 更 深 刻 更 广泛 的 而 角度 研究 数 学本 身 固有 的品格 、 征 . 特 数学文 化 包含 化归 思想 方 法 , 形结 合 思想 方法t 比思 数 , 类 想方 法 , 构造 思 想 方 法 , 理 化 思 想 方 法 , 公 函数 与方 程思 想. 教 与 学 中体 会 、 会 、 悟 这 些 在 领 感 思想 , 是在 学 习数学 文 化. 就 数 学史 家 M ・克 莱 因 说 : 数 学 一 直 是 形 “
时, 在精 神上 的感 受 和享受 是数 学文 化 的享 受 . 怀 特海 说 : 只 要文 明不 断 进 步 , “ 在下 一 个 两 千 年 里 , 类思 想 中压倒 一切 的新 事物 , 人 将是 数学 智慧 的统 治. 数 学 能 给 我们 观察 时 间 、 间 的 ” 空 力量 和智 力 . 莱 因说 :数 学 一 直是 形 成 现代 克 “ 文化 的 主要力 量 , 同时 , 又是 这种 文化 中 的极其 重要 的 因素. ” 人类 活动 需要 记载 , 么就需 要符 号表 示 , 那 这样 符 号 就 成 为交 流 数学 思 想 的工具 , 识 世 认 界需 要数 学. 学 自身 的产 生有“ 数 发现 说” 发 和“ 明说 ” 是 一个 事 物 的两个 方 面 , 文化 存 在 其 , 但 中 , 学是 世界 性 的语言 , 思维 方式也 为世 界 数 其 人 民所 追 求. 数 学 是 人 类 文 化 的有 机 组 成 部 “ 分 , 促进 人类 文化 发 展 , 进 人 类 文 明 进 步 , 能 促 数 学促 进人 类 智能 的传 递. 数 学 文化 的挖掘 能 ” 激 发学 生 的学 习兴趣 , 成积极 的学 习态 度 , 形 有 助 于 解 释今 天 的学 生所 遇 到 的 困难 . 学 思 维 数 文 化 指会猜 测 、 归纳 、 演绎 、 特殊 、 一般 比 , 类 正 规 或非 正规 的 推理 、 明 、 证 验证 等. 数 学思 维 品质 是 数 学 文 化 , 学 文 化 有 广 数 泛 的 基 础性 , 我 们 正是 通 过 数学 、 “ 自然 科 学 等 科 学教 育来 克 服传统 文化 的缺 陷 , 把理性 精神 、 科 学精 神植入 民族灵 魂 中” [] .3 在人 类 活 动 中 , 思 想 有 至高 无 上 的作 用 , 类 思 维 的产 物 为文 人 化, 因而 才 有文 明产 生 , 现代 数 学传 统 的 高度 “ 致 性就 是 包 含 有一 定 差 异 的一 致 性 , 且又 而 必 须将 随着 整个 人类 文 明的进 步发 生新 的演变
高中数学学习中的数学史与数学文化
高中数学学习中的数学史与数学文化数学史和数学文化是高中数学学习中非常重要的一部分。
通过了解数学的起源、发展和与不同文化的关系,可以帮助学生更好地理解数学的内涵和应用。
本文将从数学的起源、数学在不同文化中的发展以及数学文化对高中数学学习的影响等方面进行论述,旨在探讨高中数学学习中数学史与数学文化的重要性。
一、数学的起源与发展数学作为一门科学,其起源可以追溯到远古时期的人类社会。
人类在解决现实生活中的问题时,开始逐渐产生了计数、计量等概念,并通过刻画线、面、体等几何图形进行可视化表示。
随着人类文明的发展,古代文明中的数学逐渐发展出了诸多基本概念、原理和方法。
古代埃及人、巴比伦人以及古希腊人是数学史上的重要贡献者。
埃及人在建筑和土地测量中运用了几何学知识,巴比伦人通过发展代数和几何学开创性地解决了方程问题,古希腊人提出了严格的几何证明方法,并形成了欧几里得几何学。
在古代数学的基础上,数学在中国、印度、阿拉伯等地也得到了进一步的发展。
中国古代的数学成就包括《九章算术》和《周髀算经》等经典著作;印度人在代数学中引入零的概念,推动了代数学的发展;阿拉伯人将印度的数学知识传入欧洲,对数学的发展产生了深远的影响。
二、数学在不同文化中的发展数学的发展与不同文化之间的交流和互动密切相关。
数学的发展在不同文化中表现出独特的特点和风格。
比如,埃及人主要注重实用的应用,发展了土地测量和建筑相关的几何学;希腊人则追求几何学的形式化和严谨性,注重证明和推理;中国古代数学强调实际应用和实用计算,注重求实和工具性。
数学文化的差异也体现在计数系统、数学符号以及命名方式上。
阿拉伯人发明了十进制计数系统,推动了数学的发展和计算的简化;罗马数字系统在古代欧洲广泛使用,对于后世的数学发展产生了影响;中国古代数学中的算筹、算盘等计算工具,以及奇偶、质合等的命名方式,都展示了中国古代数学文化的独特之处。
三、数学文化对高中数学学习的影响数学文化对高中数学学习具有深远的影响。
“数学文化”在高中数学课程中的地位、功能和呈现方式
“数学文化”在高中数学课程中的地位、功能和呈现方式1数学文化的内涵一般来说,数学文化表现为在数学的起源、发展、完善和应用的过程中体现出的对于人类发展具有重大影响的方面。
它既包括对于人的观念、思想和思维方式的一种潜移默化的作用,人的思维的训练功能和发展人的创造性思维的功能,也包括在人类认识和发展数学的过程中体现出来的探索和进取的精神和所能达到的崇高境界等等。
所以数学文化具有十分丰富的内涵。
3.2数学文化的特征:数学本身拥有的特征,也使数学文化具有了不同于其他文化的特征,正确认识这些特征是理解数学文化的重要内容。
(1)数学的抽象性和形式化的特点是数学文化性的重要特征,正是由于这些特征使得人们对于数学文化的认识不同于从文学、宗教和生活、绘画和音乐等形式中体现的文化。
由于它不同于其他文化,人类对于它的需要,或者说它对于人类的作用也不同于其他文化。
但是,也是由于数学的抽象性和形式化,使得数学文化必须要通过思维活动来体会,它不是可以用眼睛看到、用耳朵听到或者靠其他器官感受到,也不是一个有形之物,思维是感受数学文化的唯一基础,没有思维活动,体会数学文化是不可能的。
(2)数学的严密性也是数学具有很强文化性的重要特征。
(3)数学在应用方面的广泛性是数学文化的重要特征。
3.3数学文化的价值认识数学文化的价值是理解数学文化的重要方面。
事实上,认识数学文化的价值就是从文化的层面上来看数学的价值体现。
这种价值体现首先就是数学对于人的观念、精神以及思维方式的形成具有十分重要的影响。
特别是数学的理性精神被看成是西方文明的核心,而这种以理性精神为核心的西方文明如今在全世界产生重要影响。
深刻理解西方文明就意味着必然要理解理性精神。
“数学是一种精神,一种理性精神。
正是这种精神,激发、促进、鼓舞并驱使人类的思维得以运用到最完善的程度,亦正是这种精神,试图决定性地影响人类的物质、道德和社会生活;试图回答有关人类自身存在提出的问题;努力去理解和控制自然;尽力去探求和确立已经获得知识的最深刻的和最完美的内涵”[1]其次数学对人的思维具有重要的训练功能,这是数学所具有的最广泛的文化价值。
数学文化在高中数学课堂教学中的融入
数学文化在高中数学课堂教学中的融入引言一、数学文化概述数学文化是指与数学有关的各种文化现象、文化活动和文化传统。
数学文化包括数学史、数学人物、数学思想、数学艺术等各种方面,它反映了人类对于数学的认识、发现和应用。
数学文化的存在使得数学不再仅仅是一门抽象的学科,而是具有了更加丰富的内涵和意义。
数学文化不仅可以增进学生对数学的理解和兴趣,还可以启发他们对数学的思考和创造,提高他们的数学素养和创新能力。
1. 数学史知识的介绍在高中数学教学中,可以通过介绍一些有关数学史的知识,让学生了解数学的发展历程、数学家的贡献以及数学在不同国家和文化背景下的发展情况。
可以介绍古希腊的数学、古代中国的数学、中世纪的数学等,让学生了解数学在不同历史时期和不同文化中的地位和作用。
这样可以让学生了解数学的深厚历史渊源,增进他们对数学的尊重和热爱。
2. 数学名人的故事分享教师可以在课堂上分享一些数学名人的故事,让学生了解数学家们在数学研究中的艰辛和创新。
可以讲述费马、欧拉、高斯等数学家的故事,让学生了解他们的思想和成就。
通过这些故事,可以让学生了解数学家的创造性思维和创新精神,激励学生学习数学,并且了解数学家对于人类文明的贡献。
3. 数学艺术作品的展示数学艺术是一种将数学思想与艺术表现相结合的艺术形式,它通过美学的方式展现了数学的美丽和魅力。
在高中数学课堂上,可以通过展示一些数学艺术作品,让学生了解数学与艺术的交融之美。
可以介绍菲波那契数列、梅比乌斯带、莫比乌斯环等数学艺术作品,让学生感受到数学的美妙和神秘。
这样可以激发学生对数学的情感投入,增进他们对数学的理解和热爱。
4. 数学游戏和趣味活动在高中数学教学中,可以通过一些数学游戏和趣味活动,让学生在轻松愉快的氛围中学习数学。
可以组织数学知识竞赛、数学趣味测验、数学谜题解密等活动,让学生在活动中加深对数学知识的理解和记忆。
这样可以激发学生对数学的学习兴趣,提高他们的学习积极性和主动性。
高中数学新教材中的数学文化
高中数学新教材中的数学文化章勤琼张维忠(浙江师范大学数理与信息工程学院, 浙江金华 320014)摘要:数学文化将使我们从一个全新的角度去理解数学教育及其研究。
《普通高中数学课程标准(实验)》明确提出了“体现数学的文化价值”这样的基本理念,具体到高中数学教材,是如何落实的呢?通过对人教版高中数学新教材的文本分析,笔者认为,对于数学文化,可作如下分类:体现科学价值的内容;体现应用价值的内容;体现人文价值的内容和体现美学价值的内容。
教材中所选取的数学文化的不同分类是跟不同的数学内容相关的。
而选取的数学文化内容体现了以下的价值取向:民族自豪感;热爱科学;热爱自然;重视历史;社会效益;理性分析和城市中心等。
关键词:数学文化;新教材;内容选取;价值取向《普通高中数学课程标准(实验)》中明确指出:“数学是人类文化的重要组成部分。
数学课程应适当反映数学的历史、应用和发展趋势,数学对推动社会发展的作用,数学的社会需求,社会发展对数学发展的推动作用,数学科学的思想体系,数学的美学价值,数学家的创新精神。
数学课程应帮助学生了解数学在人类文明发展中的作用,逐步形成正确的数学观。
”“体现数学的文化价值”是高中数学新课程的一个基本理念。
《〈普通高中数学课程标准〉解读》提出了在高中数学教材中体现数学文化的两条具体方案。
一是在高中阶段,要有选择性地介绍一些数学家的曲折的人生故事和在数学的探索道路上不畏艰难、勇于进取的精神;二是在编写高中数学教材时,将与教材相关的数学文化内容合情合理地展示在教材中。
那么,在高中数学新教材中,是否已经落实了这些基本理念?本文选取人民教育出版社2004年编写的普通高中课程标准实验教科书《数学》A版的必修1至必修5进行了相关统计分析,并对数学文化题材内容作了价值取向的分析,从一个侧面剖析了教材中落实数学文化的情况。
1.对数学文化内容的统计分析1.1有关统计的说明首先,这次统计选用的教材是人民教育出版社2004年编写的普通高中课程标准实验教科书《数学》A版的必修1至必修5。
高中数学教育中的数学文化
高中数学教育中的数学文化摘要:数学文化是指数学的发展历程和数学思维方式在人类社会中的应用和传承。
本文探讨了高中数学教育中的数学文化,从数学文化与高中数学教育的关系、高中数学教育中的数学文化教育以及实践案例分析等方面进行研究。
研究结果表明,数学文化在高中数学教育中具有重要价值,通过数学文化的教育可以激发学生对数学的兴趣,提高学生的学习效果。
关键词:数学文化,高中数学教育,数学文化教育,学习兴趣1. 引言数学作为一门重要的学科,不仅具有实用价值,还具有丰富的文化内涵。
高中数学教育是培养学生数学思维能力和解决实际问题能力的重要环节。
因此,通过数学文化的教育,可以提高高中数学教育的质量,培养学生对数学的兴趣和热爱。
2. 数学文化与高中数学教育的关系数学文化是数学与文化的结合,是数学发展历程在人类社会中的应用和传承。
高中数学教育是传承和发展数学文化的重要途径之一。
数学文化能够激发学生对数学的兴趣,培养学生的数学思维能力和创新精神。
因此,数学文化与高中数学教育有着密切的关系。
在高中数学教育中,数学文化发挥着重要的作用。
首先,数学文化能够激发学生对数学的兴趣。
通过学习数学的历史和发展过程,学生们可以了解到数学不仅是一门抽象的科学,更是一种文化传承的重要组成部分。
他们可以通过了解数学家们的故事和贡献,感受到数学的魅力和重要性,从而激发起对数学的浓厚兴趣。
数学文化可以培养学生的数学思维能力和创新精神。
数学文化强调的不仅是具体的数学知识和技能,更是数学思维的培养。
通过学习数学文化,学生们可以培养出逻辑思维、抽象思维、推理能力等数学思维方式。
这些思维方式不仅在数学学科中有所用处,更可以在生活中的问题解决中派上用场。
同时,数学文化还能够激发学生的创新精神。
学生们在接触到数学的多样性和无限可能性时,会被鼓励去探索、发现新的数学规律和方法,从而培养出创新的能力。
数学文化与高中数学教育的紧密关系使得数学教学更加有趣和具有深度。
数学探究、数学文化、数学建模
专题7 最值模型
专题8 “命运的数学公式”
专题9 中奖概率
专题10 对策模型——嫌疑犯的选择
专题11 水污染治理方案的比较
专题12 “连环送”中的折扣问题
专题13 水库中鼻坝高度与挑角的确定
专题14 双瓶输液中的深度问题
(2)开展以数学应用和数学建模为主题的课外的活动,
(3)数学建模选修课程。
其关键是寻找一批适合学生参与的 “好问题”,应特别 注意以下几点:
6. 高中阶段至少应为学生安排1次数学建模活动。 还应将课内 与课外有机地结合起来,把数学建模活动与综合实践活动有机 地结合。
三、数学建模的特点
数学建模突出的特点是它的实践性。数学建模强调与社 会、 科学和生活实际的联系,特别是用数学知识发现社会和 生活中的问题, 并在力所能及的范围内, 同时推动学生去关心 现实、了解社会、体验人生, 并积累一定的感性知识和实践经 验。
(2)【在课题学习的过程中】 学生自己制定计划,进行 自我监控、 自我评价, 可以充分培养学生的自主意识和自我教 育能力。这种习过程, 是学习主体对学习习客体的主动探索和 不断创新, 从而不断发现客体的特征, 不断改进己有的认识和经 验,建构自己的认知结构的过程。
3.探究学习具有开放性
首先,学生课题的选择是开放的。可以在教师的指导下, 自己选择各自感兴趣的课题;
其次,学习的形式是开放的。可以是数学课内知识的扩 充, 可以是自己感兴趣的数学问题, 也可以是数学实验、 动手制 作等;
再次,学习空间是开放的, 要求学生从课堂走到课外;学 习的途径是开放的;
最后,学习结论是开放的。鼓励学生就研究的问题提出 自己独特的见解。
数学探究学习允许不同的学生按自己的理以及自己熟悉的方 式去解决问题, 允许不同的学生按各自的能力和所掌握的资料, 用自己的思维方式去得出不同的结论, 它并不追求结论的唯一性 和标准化,这种开放性的特点有利于学生创造思维品质的培养。
高中数学新课程教学中数学文化的渗透专题
A2 ab
AG
二、新课程教学中数学文化的渗透
2.新课程教学中渗透数学文化的案例 (3)均值不等式
●等周问题 E
芝诺多鲁斯(Zenodorus, 前2世纪):
定理:在边数相同、周长相等的所有 多边形中,等边且等角的多边形的面
C
F
D
积最大。
引理:在等底等周的所有三角形中, 等腰三角形的面积最大。
2.新课程教学中渗透数学文化的案例
(3)均值不等式 定理:若b a 0, A为a 和b的
●比例之用
算术中项,则a2 : A2 a : b.
阿基米德(前287-前212)
证明1
a G Gb
G a bG a G
aG G a bG
G A
证明 2 A a b A
Aa b A
a
A
Ab aA
an1 an
a1 a2 an1 q
a1 q
a1
a2
an
Sn a1qn q
Sn
a1 q
y B(0, a)
Bn Sn , Sn aqn
aq n1 Bn1 aq n An
y=qx+a B1
B2 aq 2
A2 aq
y=x
An1 Sn
A1
A a / q, 0
O
x
C S n , 0
二、新课程教学中数学文化的渗透
为什么将幂指数称为“对数”?
二、新课程教学中数学文化的渗透
2.新课程教学中渗透数学文化的案例 (1)“对数”名称的来源
许凯(N. Chuquet, 1445-1488)《算学三部》
1 2 4 8 16 32 64 128 256 512 … 1048576
高中数学教材中的数学文化归纳分析
高中数学教材中的数学文化分析---以人教版A版为例摘要:高中数学教材中所涉及到的数学文化有哪些,发挥了怎样的作用?展现出了数学中哪些有趣的引人入胜的故事及数学知识?教材中涉及到的数学文化是否还应该得到进一步的完善?本文通过对教材中涉及到的数学文化具体分析,解决上面提出的三个问题.关键词:高中数学教材数学文化文化一词虽被广泛提及,但始终没有一个准确的定义.《辞海》中对文化是这样定义的,从广义上来说指的是人类在社会历史实践过程中所创造的物质财富和精神财富的总和;从狭义上来说指的是社会意识形态以及与之相适应的制度和组织结构.对数学文化的解释,从狭义上来说是数学的思想、精神、方法、观点、语言以及它们的形成与发展;广义上指除以上所述外还含有数学史、数学美、数学教育、数学与人文的交叉,以及数学的各种文化间的关系.高中数学内容庞大,涉及到众多的数学领域,包括代数、平面几何、立体几何、解析几何、序列、向量、排列组合、统计、三角函数等等.这些庞杂的数学知识里有着众多妙趣丛生的数学故事与数学人物.它们自身不断发展和自我完善的过程也是很值得老师和学生去学习和体会的.高中数学教材人教版A版中插入了很多数学文化,其中不乏众多精彩的片段.在每一章后面都有阅读与思考,学生们可以在课上或闲暇之余细细品读,不但开阔自己的数学视野还能提高对本章多学内容的认识.1 人教版A版中所提及的数学文化1.1 人教版A版必修1主要涉及到的数学文化第一章是集合与函数概念,在第二节末尾讲述了函数概念的发展历程.其中提到“function”一词最初由德国数学家莱布尼茨在1692年使用.1755年,瑞士数学家欧拉将函数定义为“如果某些变量,以一种方式依赖于另一些变量,我们将前面的变量称为后面变量的函数.”德国数学家狄利克雷在1837年提出:“如果对于x的每一个值,y总有一个完全确定的值与之对应,则y是x的函数.”19世纪70年代以后,随着集合概念的出现,函数概念又进而用更加严谨的集合和对应语言表述.可见在这一篇阅读与思考中,言简意赅地讲述了数学中一个最重要的概念--函数的来龙去脉以及围绕着它的有关数学知识的发展与进步.第二章第二节中的阅读与思考讲述了对数的发明,苏格兰数学家纳皮尔在研究天文学的过程中发明了对数.恩格斯曾经把对数的发明和解析几何的创始、微积分的建立并称为17世纪数学的三大成就.18世界由瑞士数学家欧拉发现了指数与对数的互逆关系.第三章第一节的阅读与思考讲述了中外历史上的方程求解,其中简要地介绍了一次方程、二次方程三次方程在国内国外的解决问题.而五次以上的代数方程的根式求解问题首次由挪威数学家阿贝尔解决.虽然指数方程、对数方程等超越方程和五次以上的高次代数方程不能用代数运算求解,但数值解法随着现代计算技术的发展得到了广泛的运用.此文简明扼要地概述了代数方程的发展历程,并提到了方程的数值解法应用的广泛性与重要性,还提到了现代利用计算机实现复杂的运算处理.计算机技术与数学的联系越来越紧密,提高了学生对数学领域中计算数学这一分支的认知.1.2人教版A版必修2主要涉及到的数学文化第一章第二节介绍了画法几何与法国数学家蒙日,蒙日在1799年出版了《画法几何学》一书.在该书中,蒙日第一次详细阐述了怎样把空间物体投影到两个互相垂直的平面上,并根据投影原理(这种原理后来发展成射影几何学)推断出该空间物体的几何性质.第一章第三节结尾介绍了祖暅原理与柱体、锥体、球体的体积,通过阅读此文可以了解我国古人卓越的数学智慧,增强民族自信心和自豪感.在感叹古人智慧的同时,也给自己树立良好地榜样,激励自己向前人学习.第二章末的阅读与思考介绍了欧几里得《原本》与公理化方法.《原本》是欧几里得用公理化方法把零散的几何知识归为一体,树立了以公理化方法研究数学的典范.由于公理化方法表述数学理论的简捷性、条理性、以及结构的和谐性、为其他科学理论的表述起了示范作用.牛顿的伟大著作《自然哲学之数学原理》以及希尔伯特的《几何基础》便很好地参考了这种方法.公理化方法对数学的影响是不言而喻的,中学课本里介绍这种方法能极大的促进学生们正确理解数学.第三章末介绍了笛卡尔与解析几何.解析几何的创立在数学发展史上具有划时代的意义,是数学发展史上的一个里程碑.解析几何的创立提供了研究几何问题的一种新方法.这种方法具有一般性,它沟通了数学内部数与形、代数与几何两大学科之间的联系.从此代数与几何互相吸取新鲜的活力,得到迅速的发展.第四章第三节的阅读与思考介绍了坐标法与机器证明.20世纪70年代我国数学家吴文俊在几何定理机器证明上作出了重大贡献,并创立了“吴方法”.1.3 人教版A 版必修3主要涉及到的数学文化第一章末的阅读与思考介绍了割圆术.263年左右,我国数学家刘徽发现当圆内接正边形的边数无限增加时,多边形面积可无限逼近圆面积,即所谓“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆周合体而无所失矣”.刘徽采用了以直代曲、无限趋近、“内外夹逼”的思想,创立了“割圆术”.第二章第一节的阅读与思考提到了广告中数据的可靠性.它是让学生们根据本章所学的统计知识来分析现实生活中的具体问题,强化学生们利用自己的数学知识分析具体的生活场景.第一节末还提到了如何得到敏感性问题的诚实反应,让同学们知道作为一个调查者时该怎么判定被调查者真实的内心意思.同时让同学们注意自己以后设计调查问卷时该注意到的一些重要问题.第三章第一节末的阅读与思考介绍了天气变化的认识问题.人类对天气变化经历了漫长的认识过程,积累了丰富的气象经验,这些经验的获得实际上有意无意地应用了概率与统计方面的知识.统计预报以概率论为基础,其基本思路是:将预报量P 同其他的一些气象要素(1X ,…,n X )进行统计分析,建立起回归方程,利用统计决策作出预报.将动力学预报与统计预报相结合,可以提高预报效果.第三章第三节末的阅读与思考介绍了概率与密码.通过阅读此文可以发现概率的应用之奇妙,让人感叹不已.1.4 人教版A 版必修4主要涉及到的数学文化第一章第一节中的阅读与思考介绍了三角学与天文学.三角学的起源、发展与天文学密不可分,它是天文观察结果推算的一种方法,在1450年以前的三角学主要是球面三角,这不但是因为航海、历法推算以及天文观测等人类实践活动的需要,而且也因为宇宙的奥秘对人类的巨大吸引力,这种“量天的学问”确实太诱人了.后来,由于间接测量、绘图工作的需要而出现了平面三角.在欧洲,最早将三角学从天文学中独立出来的数学家是德国人雷格蒙塔努斯.他的工作为三角学在平面与球面几何中的应用奠定了牢固基础,对16世纪的数学家产生了极大影响,也对哥白尼等一批天文学家产生了很大影响.法国数学家韦达所做的平面三角形与球面三角系统化工作,使得三角学得到进一步发展.第二章第一节末的阅读与思考介绍了向量及向量符号的由来.大约公元前350年,古希腊著名学者亚里士多德就知道了力可以表示成向量.“向量”一词来自力学、解析几何中的有向线段.最先使用有向线段表示向量的是英国大科学家牛顿.1827年,莫比乌斯以AB 表示起点为A ,终点为B 的向量,这种方法被数学家广泛接受.向量进入数学并得到发展,是从复数的几何表示开始的.1797年,丹麦数学家威塞尔利用坐标平面上的点),(b a 表示复数bi a +,并利用具有几何意义的复数运算来定义向量的运算.1.5 人教版A 版必修5主要涉及到的数学文化第一章第二节的阅读与思考介绍了海伦与秦九韶.在解三角的问题中,一个比较困难的问题是如何由三角形的三边c b a ,,直接求出三角形的面积.据说这个问题最早是由古希腊数学家阿基米德解决的,他得到了公式))()((c p b p a p p s ---=,这里)(21c b a p ++=. 但现在人们常常以古希腊的数学家海伦命名这个公式,称此公式为海伦公式.我国南宋著名数学家秦九韶也发现了与海伦公式等价的从三角形三边求面积的公式,他把这种方法称为“三斜求积”.⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+-=2(4122222b a c a c s . 秦九韶独立推出了“三斜求积”公式,它虽然与海伦公式形式上不一样,但两者完全等价,它填补了我国传统数学的一个空白,从中可以充分说明我国古代已具有很高的数学水平.第二章第一节末的阅读与思考介绍了斐波那契数列.斐波那契数列是在研究动物的繁殖问题时发现的,但人们在研究它的过程中,还发现了许多意想不到的现象.例如树苗在第一年长出一条新枝,新枝成长一年后变为老枝,老枝每年都长出一条新枝.每一条树枝都按照这个规律成长,则每年的分枝数正好构成了斐波那契数列.又如带小花的大向日葵的管状小花排列成两组交错的螺旋,通常顺时针的螺旋有34条,逆时针的螺旋有55条,恰为斐波那契数列数列的相邻两项,这样的螺旋被称为“斐波那契螺旋”.蒲公英和送塔就是以“斐波那契螺旋”的形式排列种子或鳞片的.斐波那契数列还有很多有趣的性质,在实际生活中也有广泛的应用.第二章第五节末的阅读与思考介绍了九连环.通过介绍九连环加深对等比数列的认识.2 对教材中涉及的数学文化分析有关函数的发展、对数的发明、几何原本、解析几何的建立、斐波那契数列的发现等是世界数学史上极为著名的数学事件,是了解数学文化的典型代表.教材选取的内容很好的符合了中学生的认知能力.阅读与学习这些数学文化内容能很好的促进学生对数学的热爱,提高他们对学习数学的兴趣.同时教材介绍了部分中国数学伟大成就,例如祖暅原理、割圆术、秦九韶公式等.这些内容以介绍中国的数学思想和数学成就为出发点,能促进学生们高尚的爱国情怀和增强民族自信心.但笔者认为教材中涉及的数学文化还应当有些补充和改进.数学文化内容的设置首先立足学生们已经掌握的数学知识,即应当与教材内容紧密相连结伴而行.数学文化内容侧重的是数学观念性成分,主要是让学生通过了解数学思维的特征,树立数学意识,养成数学精神,体验数学之美,以达到强化学习数学的兴趣和信心,形成正确的世界观以及发展学生个性等文化教育目的1.必修2中第一章第三节介绍的祖暅原理用极大的篇幅描述了柱体、锥体、球体的体积求法,便略显单调乏味。
高中数学中的数学文化教案
高中数学中的数学文化教案课题:探究数学文化的魅力课时:2课时教学目标:1. 了解数学在不同文化中的发展历史和地位;2. 探索数学文化对当代数学研究和教学的影响;3. 提高学生对数学的兴趣和认识,培养数学文化意识。
教学内容:1. 数学文化的概念和内涵;2. 古代数学文化的发展历程;3. 各国数学文化的特点和贡献;4. 当代数学文化的研究领域和成果。
教学步骤:第一课时:了解数学文化的概念和历史1. 导入:通过展示不同国家和民族的数学符号和计算方法,引发学生对数学文化的好奇和探索欲望;2. 探究:讲解数学文化的概念和内涵,介绍古代数学文化的发展历程,以及各国数学文化的特点和贡献;3. 活动:让学生分组研究一个国家或民族的数学文化,展示他们的研究成果,促进学生之间的交流和合作。
第二课时:探索当代数学文化的研究和应用1. 复习:回顾上节课的学习内容,引导学生思考数学文化对当代数学研究和教学的影响;2. 学习:介绍当代数学文化的研究领域和成果,如数学史、数学艺术等;3. 实践:组织学生分角色表演不同数学文化的交流和碰撞,在角色扮演中感受数学文化的魅力;4. 总结:引导学生总结本节课的学习收获,并展望未来对数学文化的深入研究和探索。
教学资源:1. 绘画、实物展示、电子媒体等多媒体教学资源;2. 有关数学文化的书籍、资料和网站;3. 学生自主研究和表演的材料和支持。
教学评价:1. 观察学生在学习过程中的参与度和表现;2. 收集学生的课堂笔记和研究成果,评价其对数学文化的理解和掌握程度;3. 组织小组展示和讨论,评价学生在角色扮演和交流中的表现和合作能力。
教学反思和改进:1. 总结本节课的教学效果和问题;2. 收集学生的反馈意见和建议,调整和改进教学内容和方法;3. 定期对数学文化教育进行评估和改进,不断提高学生的数学文化素养和兴趣。
数学文化在高中数学教学中的运用
数学文化在高中数学教学中的运用摘要:数学文化融入到高中数学教学中能够让学生更加全面和深入了解数学发展的历程及价值,进而提升学生的数学核心素养,开拓学生的文化视野。
高中数学课堂教学中数学文化渗透的现状不容乐观,部分教师没有认识到数学文化渗透的重要性,导致高中数学教学的目标太过单调和单薄。
在新课改的背景下,教师要及时转变观念,将数学文化有效渗透到数学教学中。
关键词:数学文化;高中;数学引言高中数学新课程标准对高中数学教学提出了新的要求,明确指出要将数学文化渗透到日常教学中。
数学文化是一个综合性的概念,具体是指数学知识、数学思想方法以及数学应用的总和,数学家、数学史以及数学美等也属于数学文化的范畴。
将数学文化融入到数学教学中能够调动学生的学习兴趣,丰富数学教学的元素,还能够开阔学生的视野,提升学生的人文素养。
一、数学文化在高中数学教学中的运用价值(一)激发学生的学习热情一直以来高中数学都是一门比较难学的学科,很多学生都认为高中数学的知识点太过抽象、知识体系太过复杂,导致学生的数学学习兴趣不高,甚至部分学生还存在着畏难的心理。
将数学文化融入到数学课堂上,教师可以引入一些数学发展历史、数学家的故事等,融入数学的精神和思想,大大提升了数学课堂的趣味性,同时也让抽象难懂的数学知识变得更加通俗易懂,从而点燃学生的学习热情。
数学文化能够展示数学学科的魅力,让学生感受数学之美,在文化层面上引导学生进一步理解数学,并真正喜欢和热爱数学,调动学生对数学学科的积极情感。
(二)丰富课堂教学的元素在以往的高中数学教学中,教师主要围绕知识点展开讲解、演示和推理,并通过题海战术训练学生的解题能力,课堂元素非常有限。
而引入数学文化之后,教师除了讲解教材上的理论知识点之外,还可以引入数学故事、数学发展史,渗透数学观点、方法和精神等,丰富了课堂教学元素。
教师可以绘声绘色给同学们介绍数学知识是如何被数学家研究出来的,讲解一些有趣的事情,在对应的背景中带领学生学习抽象的数学知识,让数学课堂变得更加精彩[1]。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高中数学新教材中的数学文化
摘要:随着新课程改革的推进,对高中数学教学不断提出新的要求。
不仅要摒弃传统的教学形式,创新教学内容、教学方法,更要重视新教材中数学文化的渗透,关注学生知识的学习积累,注重对学生学习兴趣的培养。
本文立足于新教材中数学文化的体现,致力于探究如何使学生更好的在学习过程中感受数学文化,更好的提高数学教学效果。
关键词:高中数学新教材数学文化
引言
数学文化作为一个抽象的概念,主要包含数学的思想、语言、方法、特点及形成与发展的过程等,即从文化的视角分析数学。
除此之外,数学文化还涉及数学史、数学教育以及和其他学科的交叉等。
本文将对数学文化内容展开分析,促进学生对数学文化的理解,更好的学习数学知识。
一、数学文化在教学中发挥的作用
数学是具有独特文化的学科,是人类文明的重要组成部分,同时也是促进人类社会不断进步的重要指引。
数学作为一种精神,与我们的社会环境、日常生
活密切相关[1]。
其符号语言简单,思维方式独特,理性思维严谨,概括又抽象,不仅应用于教学中、生活中,更能促进人类思维品质的形成。
数学既是一门学科,又是一种文化,数学教育就是要把这种文化传承下去。
从高中新教材可以看出,数学文化在数学教学中应发挥作用,使学生在学习过程体会数学文化的精髓所在。
因此,老师在对学生进行教学时,既要注重数学知识的讲授,更要对学生进行数学文化的渗透。
二、教材对数学文化的诠释
数学文化对学生影响深远,它不仅能激发学生的学习兴趣和求知欲,培养学生理性思维,使学生形成独立观察、解决问题的能力,增强学生的实践能力,更重要的是,有助于学生价值观的形成和人格品性的提高。
[2]
新教材课程标准明确指出,高中数学老师应将教学模块和数学文化结合起来,并给学生提供相关模块进行参考。
新课标也要求教师在教学中渗透数学文化价值及美学价值。
因此,老师在教学过程中,可将数学知识与数学文化相结合,从文化的角度引导学生,使学生在接受数学知识的同时,又能站在文化的角度感悟数学。
例如,高中数学老师在讲授几何图形时,结合了美术中的立体几何图形的素描,学生不仅增加了对几何图形的学习兴趣,还从美学角度加深了对数学文化的理解,同学在老师的引导下,通过动手描绘,加深了对立体几何知识的学习,同时也体现了数学文化中的美学价值。
[3]
三、教学中对数学文化的渗透
1.数学课堂教学中,数学文化的渗透
数学课堂是学生学习数学的最有效率的场所,老师在课堂上传授数学思想和方法,学生通过老师的讲授,自然而然的接受数学知识。
老师在讲课过程中,可将数学知识和相关的背景、形成和相关人物故事结合起来,这样既增加了课程的有趣性,同时学生也了解了数学文化的发展过程。
此外,高中数学新教材中数学文化包含很多,几乎每个章节都有相关的阅读资料,例如,课本附注中会有一些关于数学史料的记载,数学家的介绍,这些知识都是数学知识的延伸和拓展,也传达着数学与生活息息相关的主题。
老师要充分研读教材,充分利用教材中体现数学文化的内容,积极引导,适时的创设教学情境,促进学生数学内涵的形成。
生活中处处都能用到数学,数学教育不仅仅可从书本上获得,应该开阔视野,从生
活实际中素材,更好的激发学生的学习欲望,养成学习致用的良好习惯。
同时,教师在数学课堂讲授一个新定理时,可以巧妙设计教学方案,将其放入一个特定的文化环境中去,学生根据教师设定的情境进行定理的学习,可更好的掌握定理的意义和运用,真正掌握数学定理。
这就要求数学老师不断扩大知识储备量,将数学文化、相关背景知识融入课堂教学。
[4]
2.数学解题过程中感悟数学文化
高中生为了战胜高考,都会做很多的数学练习,高考主要是考察学生的解题能力,这对应试教育而言是有利的,但解题只是学习的一部分,不是唯一目标。
好多成绩拔尖的学生成了解题的工具,并不清晰数学的概念、定理。
这样的应试教育显然已不能满足新?n 改的要求,数学人才的培养过程任重而道远。
从我国现阶段的教学情况来看,数学知识大部分是为了解题而服务,这样的教学观念并不全面,忽视了数学的大部分价值。
解题过程同样隐含着数学家的思想和足迹,因此,应从数学文化的角度重新审视数学难题,使解题与数学文化相结合。
[5]
教师在讲授空间距离和角度问题时,可提前布置学生自己动手制作模型,上课间交流讨论,探讨彼此间观点。
老师还可以在课堂上拓展课外知识,这样既
补充了学生数学知识,能让学生更深刻的理解概念,提升教学效果。
3.数学与其他学科之间的联系
数学属于基本学科,老师进行教学设计时,应将其与其他学科相联系,并渗透数学文化。
同时,渗透的知识内容不能只停留在模型上,还要有深层次的交流,并进行教学思想和方法的引导。
数学教学课堂上,老师针对学科知识,引入相关学科的知识,这样可以帮助学生拓展视野,感受数学文化。
传统教学模式下,教师更多的强调学科知识的逻辑性、科学性和完备性,这样学生就会看到一个完整的果实,却体会不到探究过程的奇妙有趣。
因此,数学课堂适当的拓展数学教材,甚至扩充到整个数学发展的历史尤为重要,老师为学生提供真实的历史材料,让学生感悟数学中所包含的人文精神。
数学教学中,老师可为学生收集古今中外数学史料以及故事,并带领学生了解欣赏,这样既提高了学生学习数学的信心,也可以帮助学生了解不同文化背景下的数学思想,真正的深入了解数学,最终向学生展示数学文化应有的人文价值。
结语
综上所述,目前高中数学教育并不完善,由于数
学文化的教学渗透还不够明确,因而数学文化价值还没有引起足够的重视,教师自身也对此认识不足。
随着新教材的实施,教师应该在观念上改变,将其与教学相融合,使数学文化在教学中渗透给学生,促进学生对数学文化的了解及认识,并在学习中更加喜爱数学,提高对数学文化的认识。
参考文献
[1]周洪兆,高中新课程教学应重视数学文化的教育[J].教学与管理:2014
(16):41-42.
[2]王立苹.浅谈高中数学新教材的教法[J]学周刊.2014(33):96.
[3]李玉申.高中数学新教材教学新思考[J].才智,2010(06):116,150.
[4]李小蛟?新课程高中数学教学“数学文化”渗透之思考[J].教育科学论坛,2010(03):17-19.
[5]杨金平.高中数学教学中的数学文化探究[J].中国校外教育,2015(13):2.。