薄弱高中数学教学中渗透数学文化提升学生学习兴趣的研究
郑文斌
惠东县惠东荣超中学 516300
摘要:在薄弱高中的数学教学环境中,学生往往对数学缺乏足够的兴趣与学习动力。数学文化的渗透为改善这一状况提供了新的思路。数学文化包含数学史、数学思想、数学应用等多方面内涵。本文在探讨如何通过在教学中渗透数学文化来提升学生学习兴趣。这不仅有助于改变薄弱高中数学教学的现状,还能促进学生数学素养的全面提升,为其未来的学习与发展奠定良好的数学基础。
关键词:薄弱高中;数学文化;学习兴趣;教学策略
一、引言
在高中数学教学领域,薄弱高中面临着独特的挑战。学生的数学基础相对薄弱,学习兴趣不高,这导致教学效果难以达到理想水平。传统的教学方法往往侧重于知识的灌输,而忽视了数学背后丰富的文化内涵。数学文化是数学学科的灵魂,它涵盖了数学的历史发展、数学家的故事、数学在生活中的广泛应用等。将数学文化渗透到教学中,有望打破当前的教学困境,激发学生对数学的热爱,提高教学质量。
二、渗透数学文化提升学生学习兴趣的作用
(一)增强学习动力
数学文化蕴含着众多数学家为追求真理不懈努力的事迹以及数学学科艰难发展的历程。当学生了解到阿基米德在面对死亡威胁时仍专注于数学研究,祖冲之耗费大量心血计算圆周率的精确值,他们能深刻感受到数学家们对数学的热爱与执着。这种精神力量能够触动学生的内心,让他们认识到数学学习并非仅仅为了应对考试,而是对真理的探索,是传承人类智慧的重要途径。知晓数学在不同领域推动社会进步的关键作用,学生能明确自身学习的价值,从而在内心深处生发出强大的学习动力,驱使他们主动投入到数学学习中,克服学习过程中遇到的重重困难。
(二)降低学习难度
高中数学知识较为抽象,对于基础薄弱的学生而言理解起来困难重重。数学文化可作为一座桥梁,帮助学生跨越这一障碍。数学概念的形成往往有着特定的历史背景,例如解析几何的诞生是为了解决当时科学发展中的实际问题。教师在讲解解析几何概念时,引入其发展的历史故事,学生能明白概念产生的缘由,从而更自然地理解概念本质。从数学文化角度剖析数学问题的解决方法,可使复杂问题简单化。一些古老的数学方法,如中国古代的“盈不足术”,其思路独特且巧妙,能为学生解决现代数学问题提供新的视角,帮助学生找到更易于理解和掌握的解题途径,进而降低学习难度,提升学生学习数学的信心。
三、在高中数学教学中渗透数学文化的策略
(一)呈现数学故事,点燃学生好奇求知的热情
数学故事是数学文化的重要载体。每个数学概念、定理背后往往都有一段引人入胜的故事。作为教师,在课堂上讲述这些故事可以吸引学生的注意力,激发他们的好奇心。故事能够将数学知识置于一个生动的情境之中,让学生感受到数学的人文气息。它打破了数学枯燥、冰冷的刻板印象,使学生更容易亲近数学。这些故事中包含着不同数学家的智慧和探索精神,能够让学生认识到数学是全人类共同的智慧结晶。例如,在教授数列这一章节时,我可以先给学生讲述斐波那契数列的故事。我会说:“同学们,今天老师要给大家讲一个有趣的数学故事。在13世纪的意大利,有一位数学家叫斐波那契。他在研究兔子繁殖问题时发现了一个非常神奇的数列。假如一对兔子每个月能生出一对小兔子来,而小兔子在出生后的第二个月就开始有繁殖能力。按照这样的繁殖规律,每个月的兔子对数就构成了一个数列。这个数列就是1,1,2,3,5,8,13……”然后我会在黑板上写出这个数列的前几项。接着我会引导学生去思考这个数列的规律,如从第三项开始,每一项都是前两项之和。我会鼓励学生自己去计算数列的后续项,并且探讨这个数列在自然界中的神奇体现,比如在植物的花瓣数量、松果的鳞片排列等方面都存在着斐波那契数列的身影。通过这样的方式,让学生在充满好奇的状态下开始数列知识的学习。
(二)引入趣味算法,提升学生钻研运算的动力
在高中数学教学中,引入富有挑战性和趣味性的算法,能极大地激发学生对数学运算的兴趣与钻研热情。相较于传统运算方法,趣味算法常蕴含独特视角与创新思维,有助于打破学生对数学运算枯燥、刻板的固有认知,展现数学运算的多元魅力与创新活力。这些趣味算法可从高等数学分支、数学史经典案例等领域挖掘。
以数列通项公式推导为例,在讲解数列知识时,教师可引入“错位相减法”这一重要算法。教师开场引导:“同学们,今天我们来探索一种在数列求和中非常巧妙且实用的算法——错位相减法,它能帮助我们解决一类特殊数列的求和难题。"以等比数列 an= 2n的前 n 项和Sn = 2+ 22+ 23+···+ 2n为例进行讲解。首先,写出 Sn的表达式,然后给等式两边同时乘以公比2,得到2Sn=22+23+24+··+ 2n+1。接着,用2Sn减去Sn,通过错位相减的方式,相同指数项一一对应相减,最终得到 Sn= 2n+1-2。教师详细阐释每一步运算依据及错位相减的核心思路,并让学生运用该算法求解类似的等比数列与等差数列对应项乘积构成的新数列的前n 项和,如 6n= n·3n的前n项和。同时,引导学生对比错位相减法与常规数列求和方法,分析各自适用场景,使学生深刻体会不同算法的优势与特色,从而显著提升学生对数学运算的兴趣与钻研动力,培养学生在复杂数学问题中灵活运用算法的能力。
(三)关联生活实例,增强学生应用数学的意识
数学源于生活,又应用于生活。通过将数学知识与生活实例相联系,可以让学生认识到数学的实用性。在教学中,教师要善于挖掘生活中的数学素材,将数学知识融入到生活场景之中。这样可以让学生在熟悉的情境中理解数学概念,并且学会运用数学知识解决实际问题。当学生看到数学在生活中的广泛应用时,他们会更加重视数学学习,并且提高应用数学知识的能力。例如,在讲解概率这一概念时,我会以彩票中奖的概率为例。我会对学生说:“同学们,大家都知道彩票吧。那你们有没有想过中彩票大奖的概率有多大呢?”然后我会在黑板上写出简单的计算概率的公式。假设某种彩票的中奖号码是从1到30中选取6个数字,那么总的组合数就是从30个数字中选取6个数字的组合数,用组合公式C(n,r)=n!/(r!(n-r)!)计算,这里n=30,r=6,计算出总的组合数。而中一等奖的情况只有一种,所以中一等奖的概率就是1除以这个总的组合数。我会让学生自己动手计算这个概率,并且引导他们思考:为什么中彩票大奖这么难?通过这样的生活实例,让学生深刻理解概率这个抽象概念,同时也让他们意识到数学在生活中的实际应用。
结语
通过将数学文化融入教学,我们能够提升学生的学习兴趣,增强他们的学习动力,降低学习难度,并且提高他们应用数学知识的能力。这不仅有助于改善薄弱高中数学教学的现状,还能为学生的未来发展奠定坚实的数学基础。我们作为教学的主导者,要不断挖掘数学文化资源,创新教学方法,将数学文化与教学内容有机结合起来。只有这样,才能让数学文化在薄弱高中的数学课堂上焕发出强大的生命力,让更多的学生爱上数学,学好数学。
参考文献
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