渗透数学文化价值,培养学生学习兴趣

数学是打开科学大门的钥匙，是人类文化的重要组成部分。可数学老师时常会碰到这样的尴尬：有部分学生在努力学习数学的同时，逐渐心生厌倦，而且随着学习的深入，厌倦的程度也在加剧。所以数学教学应立足于学生的“精神世界”，结合数学的思想体系，渗透数学的文化价值，并以此紧紧地扣住学生的心弦，激发其学习热情，从而使学生产生良好的学习动机，进入最佳的学习状态。

一、数学文化的基本含义和基本特征

数学文化是一种基本的文化形态，属于科学文化的范畴，而且在科学文化中占有极为重要的地位。数学文化作为人类基本的文化活动之一，与人类文化处于统一的整体之中。数学文化，广义地讲，可以表述为以数学科学为核心，以数学的思想、精神、方法、内容等所辐射的相关文化领域为有机组成部分的一个具有特定功能的动态系统。它的基本要素是数学，以及与数学有关的各种文化对象。其系统内部相互作用的方式是多向的和交叉的，包括数学以其内在力量推动文化的进步和数学从相关文化中汲取动力和养分。数学文化具有很强的综合性。数学文化涉及的基本文化领域包括哲学、艺术、各门自然科学、经济学、教育学、思维科学，等等。

数学文化除具有文化的普遍特征外，还有其独有的特征，这些特征既是数学文化区别于其他文化形态的主要方面，又是对数学文化本质的进一步揭示。（1）数学文化是传播人类思想的一种基本方式；（2）数学文化包含着人类所创造语言的高级形式；（3）数学文化是自然与社会相互联系的一个尺度；（4）数学文化具有相对的稳定性和连续性；（5）数学文化具有高度的渗透性和无限的发展可能性。

二、初中数学教学中渗透“数学文化”的几种方法

1.教学中渗透数学史，感受数学的博大精深。

在数学课堂中适当介绍数学史，既可以增强趣味性，又能提高学生的学习兴趣。

例如：在“勾股定理”的教学中可以介绍“勾股定理”的相关背景资料。教师问：勾股定理是“人类最伟大的十个科学发现之一”，是初等几何中的一个基本定理。那么大家知道多少勾股定理的别称呢？学生回答：毕达哥拉斯定理，商高定理，百牛定理，驴桥定理和埃及三角形等。所谓勾股定理，就是指“在直角三角形中，两条直角边的平方和等于斜边的平方。”这个定理有十分悠久的历史，几乎所有文明古国（希腊、中国、埃及、巴比伦、印度等）对此定理都有所研究。勾股定理在西方被称为毕达哥拉斯定理，相传是古希腊数学家兼哲学家毕达哥拉斯于公元前550年首先发现的。中国最早的一部数学著作――《周髀算经》对“勾股定理”就有记载。这个原理是大禹在治水的时候就总结出来的，如果说大禹治水因年代久远而无法确切考证的话，记载中周公与商高的对话则可以确定是在公元前1100年左右的西周时期，比毕达哥拉斯要早了五百多年。其中所说的勾3股4弦5，正是勾股定理的一个应用特例。所以现在数学界把它称为“勾股定理”是非常恰当的。通过以上知识的介绍，学生会对“勾股定理”产生浓厚的兴趣，从而拉近学生和数学的距离。

2.介绍数学中的美学，以数学美激发学生学习兴趣。

“哪里有数，哪里就有美”。数学中充满着美的因素。数学中的美学包括以下几方面：对称性、简单性、统一性和奇异性。利用数学美进行教学，能促进学生对知识的理解，提高学生的学习的兴趣。例如杨辉三角便是一幅美丽的对称图案（教师可以展示证明图形）。又如黄金分割比≈0.618被誉为“人间最巧的比例”，是对称和谐美典型的例子，许多著名建筑广泛采用黄金分割的比例。

数学家蒲丰用投针试验求π的近似值是数学方法奇异性的一个典型例子。1777年某日，蒲丰做了个奇特的试验，他事先在白纸上画好了一条条有等距离的平行线，又拿出一些质量均匀，长度为平行线距离之半的小针，请客人一根根把针顺便仍到纸上结果共投2212次，其中与平行线相交的有704次，≈3.142，然后宣布这就是π的近似值。这一新颖的计算π的方法，充分显示了数学的奇异美。

3.各学科相互渗透，使教学内容多元化。

高度抽象的数学只有与其他学科结合，才会显得生动、具体、形象，学生才会乐学、爱学。数学文化可以通过与其他学科的结合得以应用。例如在“概率”部分，我们可以选择与生物学科有关联的例子：“遗传”方面如何求生儿生女的可能性的大小，子女的血型，等等。这样既使学生丰富了知识，增长了见识，又极大地提高了学生的学习积极性。

4.联系实际渗透数学文化，感受数学的应用价值。

数学源于生活，其理论核心都包含在人们的生产、生活之中。但是数学又高于生活，是对现象本质规律的高度抽象概括。这一切都促使我们教师必须把先人们在数学探索历程中有文化价值的思想方法加以浓缩和加工，并且在课堂中每个关键的环节上适时充分地利用直观具体的实例，唤起学生学习数学的激情，实现认识上的飞跃。因此在应用的切入点处渗透数学文化有利于激发学生学习数学的兴趣、增强学生的应用意识。

例如“一元一次方程”的应用题，可选择生活中熟悉的“换啤酒问题”：小明的父亲从商店买回10瓶啤酒，商店规定3个空瓶可换回一瓶啤酒，若小明的父亲不再给钱，他一共可喝上多少瓶啤酒？其解法是：10瓶喝完，可换回三瓶；再喝完，则剩余4个空瓶，又换回一瓶，喝后剩下2个空瓶，此时借进1空瓶，则又可换回1瓶，喝完后归还所借1空瓶，总计可喝15瓶。此过程中“一借”可谓巧，若我们采用代数法，设一共可喝x瓶，则空瓶又可换瓶，由题意得：10+=x，解得x=15。无需“借”，真是妙。其实这里仅采用了“一元一次方程”这一简单的数学模型，就很方便地解决了我们身边的现实问题，学生看了无不称奇。通过文化层面来设计问题情境，将会使数学问题变得富有“人情味”，同时也激发学生探究的热情，使数学课堂变得妙趣横生。

以数学应用为切入点的数学文化渗透，将数学问题赋予生活内涵，一方面深化了学生所学的数学知识，另一方面增强了学生关注社会和关注人类发展的意识。在问题解决中，学生能感到数学就在生活中。学生通过对一些既熟悉又陌生的问题的研究，感受到了数学的应用价值，进而增强了应用数学意识。

总之，当数学通过文化层面的渗透进入教材、到达课堂、融入教学时，数学就会更加“平易近人”。当学生不再为了考试而学习，才会真正理解数学、喜欢数学，并逐步形成良好的思维品质。

参考文献：

［1］张新建.新课程与数学老师.中国教育创新教师论坛，人民日报出报社.

［2］数学学习，2006.7中考版.

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