《普通高中数学课程标准》指出:“数学是人类文化的重要组成部分,数学是人类社会进步的产物 ,也是推动社会发展的动力 。 ”因此,教师在教学过程中,应体现数学在人类社会中的文化价值 ,引导学生了解数学科学与人类社会发展之间的相互作用,从而激发学生自身学习数学的兴趣和对数学学习的探索,为培养学生自主思考研究数学的习惯 ,并将其应用在现实生活中打下良好的基础。笔者根据多年教学实践,总结了以下几个方面,帮助学生了解数学的文化价值。
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一、通过分析科学技术的发展,体现数学的科学价值
数学家华罗庚说过:“宇宙之大 ,粒子之微,火箭之速,化工之巧 ,地球之变,生物之谜,日用之繁 ,无处不用数学 。”数学对于科学有着非常重要的作用。尤其是信息技术高度发达的今天,数学方法和科学技术已经形影不离。
数学思想与方法的应用对科学技术产生的多项成果,已悄悄地遍布在我们身边 ,极大地改变了人类的生活方式 。例如:计算机的诞生,使人类部分脑力劳动逐步机械化。我在“算法初步”的教学中,讲授算法定义后 ,指出算法通常可以编成计算机程序,让计算机执行并解决问题。算法和计算机有着密切的联系,计算机解决任何问题都要依赖于算法,只有将解决问题的过程分解为若干明确的步骤 ,即算法,并用计算机能够接受的“语言 ”准确描述出来,计算机才能够解决问题。随着现代信息技术飞速发展 ,算法在科学技术 、社会发展中发挥着越来越大的作用,其思想在未来人类航天、飞机、汽车等技术的发展 、科技革命的发明创造等方面中起关键性作用 。教师在教学过程中,通过现代高科技的迅猛发展 ,向学生介绍现代科技取得的巨大成就,体现数学科学价值,以激发学生学习数学的热情 ,培养学生形成正确的科学价值观,牢固掌握数学基础知识,为迎接新一轮科技革命的挑战打下坚实基础。
二、通过贴近生活的身边数学 ,体现数学的应用价值
《普通高中数学课程标准》强调:“学生用数学的眼光从生活中捕捉数学问题,主动地运用数学知识分析生活现象,自主地解决生活中的实际问题。”教师在向学生传授数学知识的同时,向学生介绍贴近生活的数学 ,让学生搜集这些信息,既能帮助学生了解数学的发展,体会数学的价值 ,激发学生学好数学的勇气与信心,更能帮助学生领悟数学知识的应用过程 。
在“概率”的教学中,我利用教材、课外资料 、生动的录像和课件、事实数据等教育资源 ,对**中奖进行完整透彻的剖析,为学生创设情景,使他们有机会去研究和总结“**中奖 ”的利与弊 ,加深对现实世界中随机事件及其规律的认识和理解,培养概率意识,形成理性思维;在统计的初步认识教学中 ,我让学生搜集了自家几个月用水情况,通过收集、描述、分析数据(人口的多少 、老人和孩子等诸多因素)的过程,得出了用水是否合理的判断,并做出今后用水情况的决策。这样一来既渗透了环保教育 ,又增强了他们实践操作能力,让他们真正体验到数学就在我们的生活中,从而激发他们爱数学、学数学、用数学的情感 ,培养他们认真观察并自觉地把数学知识应用于实际生活的能动性。
三 、通过介绍著名科学家的事迹,体现数学的人文价值
数学知识体系凝聚了不知多少数学家勇于探索、实事求是的科学精神 。教师在课堂教学过程中,适时向学生介绍科学家的事迹和对人类作出的杰出贡献 ,体现数学的人文价值,激发学生勇于探索科技的热情和实事求是的科学精神。
1.华罗庚是一位自学成才的世界一流数学家,在国际上有多项以华氏命名的数学科研成果 ,他为数学的发展作出了举世瞩目的贡献。
2.中国科学院院士谷超豪,凭着不断进取的精神,解决了超音速机翼绕流的数学问题 ,在航天工程的基础研究作出了杰出贡献 。
3.陈景润是第一个摘取数学皇冠的中国科学家,攻克了世界著名数学难题“哥德巴赫猜想”,它更像一种精神象征,代表着“执著追求”“决不言败”“冲刺极顶 ”“死而后已”这样一种学术信念和学术精神。
4.中国科学院院士吴文俊 ,在近耳顺之年仍然坚持学习计算机,经过不懈努力,创立了“吴文俊方法” ,在国际机器证明领域产生巨大影响,把数学机械化推向一个崭新的领域。
科学家艰苦奋斗、勇于攀登 、坚韧不拔的科学态度,以及献身科学的生活经历 ,会对学生养成求真务实与改革创新的科学精神起到良好教育效果 。
四、通过数学名题的欣赏,体现数学的美学价值
在繁华似锦的“数学百花园 ”中,有一丛精美绝伦、引人入胜的“数学奇葩” ,这就是“世界数学名题”。它们通常以严密的逻辑推理使人叹服,又以匠心独具的构思模式令人陶醉。如“哥德巴赫猜想 ”“费马大定理”“九点圆”“哥斯尼堡七桥问题 ”等。人们沿着不同的思路崎岖而上,激起层层精神的涟漪 ,美妙的解答叫人目不睱接 。教师可以引领学生走进“数学百花园”里,让学生感受和领略数学美,从而激发学生的学习动机和兴趣。
例如介绍“名题”蝴蝶定理:
如图:过圆中弦AB的中点M引任意两弦CD 、EF,连接CF和ED分别交AB于P、Q ,则PM=MQ。由于其几何图形形象奇特、貌似只翩翩起舞的蝴蝶,便以此命名 。而一直以来,都有研究它的学者 ,使得这只翩翩起舞的蝴蝶栖止不定,变化多端。
数学老师教学的目的之一,就是要教会学生懂得欣赏这繁华似锦的“数学百花园 ” ,这样不仅有利于激发他们对数学科学的爱好,也有助于增强他们的创造发明能力。
总之,在科学技术突飞猛进的时代 ,教师在教学中,通过结合教材内容和生活实际,体现数学的文化价值 ,潜移默化地对学生进行数学素养的培养,不但能使我们所教的学科受益颇深,而且它像单调递增的函数,在数学教学中 ,不断地促进教育教学质量的提高 。
简述数学对人类教育的影响
学习数学史,有其科学意义 、文化意义和教育意义。
1、数学史的科学意义:
数学科学具有悠久的历史,与自然科学相比 ,数学更是积累性科学,其概念和方法更具有延续性,比如古代文明中形成的十进位值制记数法和四则运算法则 ,我们今天仍在使用,数学传统与数学史材料可以在现实的数学研究中获得发展。
2、数学史的文化意义
数学不仅是一种方法、一门艺术或一种语言,数学更主要是一门有着丰富内容的知识体系 。数学已经广泛地影响着人类的生活和思想 ,是形成现代文化的主要力量。因而数学史是从一个侧面反映的人类文化史,又是人类文明史的最重要的组成部分。
3 、数学史的教育意义
数学教材业已经过千锤百炼,是在科学性与教育要求相结合的原则指导下经过反复编写的 ,是将历史上的数学材料按照一定的逻辑结构和学习要求加以取舍编纂的知识体系,这样就必然舍弃了许多数学概念和方法形成的实际背景、知识背景、演化历程以及导致其演化的各种因素 。
因此仅凭数学教材的学习,难以获得数学的原貌和全景,同时忽视了那些被历史淘汰掉的但对现实科学或许有用的数学材料与方法 ,而弥补这方面不足的最好途径就是通过数学史的学习。
扩展资料
数学史研究的任务在于,弄清数学发展过程中的基本史实,再现其本来面貌 ,同时透过这些历史现象对数学成就 、理论体系与发展模式作出科学、合理的解释、说明与评价,进而探究数学科学发展的规律与文化本质。
作为数学史研究的基本方法与手段,常有历史考证 、数理分析、比较研究等方法。
数学史研究既要遵循史学规律 ,又要遵循数理科学的规律 。根据这一特点,可以将数理分析作为数学史研究的特殊的辅助手段,在缺乏史料或史料真伪莫辨的情况下 ,站在现代数学的高度,对古代数学内容与方法进行数学原理分析,以达到正本清源、理论概括以及提出历史假说的目的。数理分析实际上是“古”与“今”间的一种联系。
百度百科-数学史 (研究历史)
谈小学数学课堂教学中如何渗透数学文化
科学与人文是整个人类文化不可分割的重要组成部分 ,二者之间有着深刻的关联 。为了我国的现代化和民族的复兴,我们必须深刻认识数学对社会发展的作用。 从历史上看,远在巴比伦 、埃及时代,由于人类生活和劳动生产的需要积累了一系列算术和几何的知识。经过希腊时代 ,将这些比较零散的知识上升为理论的系统 。西方文艺复兴时期,在数学方面,创立了解析几何 ,发明了微积分,使数学由常量数学发展到变量数学的新阶段。从17世纪到19世纪时期,人们以极大的热情将数学应用到很多领域 ,取得了重大的成就,积累了大量新的数学知识和方法。为了使成果可靠并且取得进一步发展的基础,人们在19世纪又建立起微积分的理论基础和严格体系 。这一系列数学理论进展催生了20世纪前期纯粹数学的大发展。数学理论得到空前发展 ,其中数学的形式主义和结构主义产生了广泛的影响,直至影响到基础数学教育的教学内容和方法。从20世纪后半期开始,纯粹数学还在迅速地发展 ,并进入更加广泛深入应用于科学、技术、经济 、管理等众多领域的时代,数学与数学的应用在更高层次上结合,特别是在高新技术领域方面的进展层出不穷,甚至出乎人们的预料 ,展现出它对社会发展的巨大推动作用 。研究数学史对于理解和帮助数学学科的发展固然重要,但更重要的或许是通过数学史更深入地了解数学对社会发展的重要性;而且当人们对数学在社会发展中的作用有更清楚的认识之后,反过来会更好地促进数学本身的发展。从以上对数学历史的简单分析可以看出 ,数学对社会发展的作用大致表现在以下三个方面:数学的应用。数学从根本上说来源于实际。它是描述自然现象和社会现象中的空间形式与数量关系的一种通用语言,从而数学有最广泛的应用性 。它为人们日常生活、生产以及科学、技术、经济 、管理、医药等诸多方面的工作提供方法和工具;为各种创新提供数学思想、模型和方法。有时数学还能够超前地抓住自然和社会发展过程的一些本质问题,帮助人类获得突破性的进展。数学对社会的应用是多方面的 、广泛的、深刻的 ,对社会发展起着普遍的、巨大的推动作用 。核心数学(或纯数学)的作用。数学一旦形成学科体系,一方面继续与有关实际背景互相交流和促进,另一方面则按照自身的规律发展。因此 ,它的成就是一个国家发展水平的重要标志 。它对国家各方面的发展起着基础的作用;数学应用的水平有赖于数学本身的发展水平,更需要它的支持和运用。数学为人类社会提供了可靠的有效思维方式——归纳与演绎相结合的思维方式。归纳与演绎的思维方式本来是一般科学的思维方式,但是它在数学中具有最明确的形式 ,数学是它的最好的载体,而且可以说它是由数学研究而发生 、发展的 。数学的思维和素养也有利于人们形成遇事能从根本点出发进行有条理的分析思考,有助于形成实事求是、不人云亦云、不盲从 、不迷信权威的作风。在我们提倡素质教育的今天,应该通过数学教育帮助人们更自觉地完成。 我国和西方在文化传统的根本出发点、基本思维方式上是不同的 。从希腊和西方的文化传统可以清楚地看出:数学是关键点之一。而数学在我国固有的文化传统中是没有什么地位的 ,就是在现代,人们可能更多地还是将它看成是一门科学甚至工具。因此,为了我国的现代化和民族的振兴 ,急切需要在我国优秀文化传统的基础上,让数学融入中国文化传统。这是一项极端重要、伟大而又长期的艰巨任务 。
在数学教学过程中,数学文化占有重要的地位 ,给学生更多的人文气息,有效地激发了学生的学习兴趣,使原本枯燥的教学活动变得更加生动有趣。所以 ,缺少了数学文化的数学教学就会走入一定的误区,并且会慢慢使学生失去学习的兴趣和动力。通常来说,针对小学数学的几个重点部分 ,教师可以有针对性地渗透数学文化 。通过结合实际教学情况,从多个方面对在小学数学教学过程中渗透数学文化进行了简要分析,旨在能够有效提高教学效率,保证学生的综合素质。
通常所述的数学文化就是指数学的思想和精神等 ,同时还包括方法的形成和发展。从广泛意义上来说,数学史和数学美都属于数学文化的范畴 。在人类文化宝库中,数学是重要的组成部分 ,而且数学素养也是每一个公民应该具有的基本素养。所以,作为一个小学数学教师,应该有能力进行基本的数学教学之外 ,还应该能够培养学生的数学素养,在课堂教学过程中能够有效渗透数学文化,从而促进学生的全面发展。
一 、引导学生感受、发现和体会数学美
(一)展示小学数学的简洁美
从古至今 ,数学一直追求简洁美,通过不断的发展和改进,数学变得更加的简洁 。在数学语言表达上充分体现出了数学的简洁美 ,教师通过简单的语言表达,对数学概念和法则进行了简要的总结。例如,在学习数学加法法则的时候,“数位对齐 ,各位加起,逢十进一”,复杂的加法就被这简单的十二个字完整地总结了下来。同样 ,在数学课堂上还有“增长了两倍和增长到两倍 ”,这样的语言多了就会显得冗杂,正是这样简单的文字准确地表达了数学意义 。由此可见 ,数学的简洁美既实用又方便。
(二)体现小学数学的对称美
小学数学中对称美也是非常明显的,尤其是在一些图形或者物体上。对称美主要就是指在图形或者物体上相对于某个点、直线或者平面来说,在大小、形状和排列上能够形成一一对应的关系。点对称 、线对称和面对陈都是对称的一种 。所以教师在开展教学的时候 ,可以时刻注重引导学生发现数学的对称美、例如,在长方形和正方形的时候,教师可以让学生画出对称线 ,从而让学生慢慢体会数学的对称美。
(三)凸显小学数学的奇异美
小学数学还有一种美,被称作奇异美。奇异美可以展现在数学的几何形式上、外在形式上和计算方法上 。可以说,数学奇异美也是无处不在的。所以,教师在进行数学教学的时候 ,应该引导学生领悟奇异美,激发学生学习的兴趣。例如,在1996+1995-1994-1993+1992+1991-1990-1989+……+4+3-2-1中 ,最后计算出的结果是1996,尽管后面有许多数的运算 。教师可以利用这种奇异美,来激发学生的学习兴趣 ,使学生能够更加积极地投入到数学学习过程中。
二 、渗透数学文化史,激发学生学习兴趣,提高综合素质
(一)渗透数学史 ,提高学生解决问题能力
教师在数学课堂教学中,应该充分发挥教师的主导作用,同时给与学生适当的获取知识的空间 ,保证教学效率。这就需要在教学过程中,教师应该合理使用数学史知识,从而使教学内容更加丰富 。使教学内容变得更加丰富,有效利用数学史知识 ,能够使数学知识变得更加有趣味性。所以,教师想要保证数学教学效率,既要教会学生解题的方法 ,同时还应该使学生掌握实际应用的思路,从而真正实现数学教学的最终目的。例如,在学习三角形的时候 ,教师要让学生练习家里面房梁的三脚架,让学生知道三角形具有稳定性的特点,从而使学生掌握更加扎实的数学知识 。
(二)了解数学家的品质 ,进行德育教育
在数学史中,有许多数学家,凭借其顽强的毅力和品德 ,为数学的发展做出了重要的贡献。教师可以给学生讲解一下这些数学家的事迹,让学生能够养成顽强的毅力和品德,使学生养成认真仔细的习惯,在追求真理的道路上更好地发展。例如 ,在学习圆周率的时候,教师可以给学生讲解一下祖冲之的故事,正是因为其付出了许许多多的辛苦和努力 ,最终才换来了如此丰硕的成果。通过这些成功教育,能够使学生不断提高自己的意志品质,成为一个高素质的人才 。
(三)开展合作学习 ,体现数学文化
在小学数学教学过程中,合作学习文化受到了许多师生的欢迎,正是因为合作学习的帮助 ,才使得学生的学习效率显著提高,教师教学也变得更加轻松。所以,教师在开展小学数学教学的时候 ,可以组织学生开展合作学习,渗透合作学习文化,使学生能够通过合作学习,协调努力 ,共同学习数学知识,解决数学问题。例如,在学习《认识人民币》的时候 ,可以开展合作学习,让学生通过共同的努力来更好地学习认识人民币知识,从而起到很好的教学效果 。
三、结语
综上所述 ,数学在人类社会的发展中发挥着越来越重要的作用,提高学生的数学素养对于学生的综合发展有着重要的帮助。所以,数学教师应该在数学课堂教学过程中 ,加强数学文化的渗透,让学生能够感受到数学知识的实用性。同时,让学生了解数学思想 ,使其能够掌握基本的数学思维方式和方法,促进自身综合素质的提高 。
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