用数学史引领人文数学教学
2013-12-29吴芹
数学史不但研究数学概念、数学方法和数学思想的起源与发展,而且与社会政治、经济和文化联系非常紧密。在数学教学深入改革的进程中,数学史成为一种教学工具,受到数学教育工作者的重视。有感于数学史中那充满探索的热情,还有瑰丽的思想,我开始逐步思考和探索有关人文数学的教学模式。下文结合自己的教育教学实践,浅谈我在追求“人文数学”的实践中运用数学史的一些感悟与思考。
一、运用数学史,激发充满热情的求知欲
数学史中有非常丰厚的人文素养,也有丰富的文化内涵,当学生感悟了被誉为“数学之神”的希腊数学家阿基米德的豪言壮语“给我一个支点,我可以撬动地球”,就可以获得力量,对自己充满信心;当学生了解了华罗庚的故事,就可以受到鼓舞,敢于向自己困惑的问题继续求索。
事实上,数学史中充满着数学家们不畏困难探索终生的人文热情,这些都是教育学生的珍贵资源。在教学中我深入探索教材本身所具有的人文要素,比如进行《圆的周长》教学时,为了让学生了解圆周率的发现者——祖冲之,我从古代的《周髀算经》中“周三径一”开始讲起,学生不知不觉受到吸引,想要继续了解祖冲之的故事,我就让学生收集祖冲之的故事,并体会他对数学的热情和坚持不懈的探索精神。学生深深感知到正是数学的魅力吸引着祖冲之,因为他怀抱着对数学的热爱和追求,才最终收获了这一个伟大的数学发现。通过人文精神的引领,让学生产生情感共鸣,通过数学史的故事传达,激发学生对数学探索的欲望和热情,这是我经常会在课堂中使用的一个方法。
二、运用数学史,渗透灵活而多变的思想方法
美国数学家哈尔莫斯问过一个问题:“究竟是什么组成了数学?”这个问题我们也一直在思考:是概念还是公理?是定理还是定义?是公式还是证明?其实这些都是数学,但它们中的任何一个都不是数学的核心所在。那么什么才是数学的灵魂?不是别的,而是灵活而多变的思想方法。在未来的学习和工作中,学生可能遗忘具体的数学知识,但却可以用灵活多变的数学思维来分析和解决问题,这就是人文数学的气质所在。
那么该如何运用数学史,将灵活多变的思想方法渗透在教学中呢?我首先给学生讲一些数学史中的经典案例,让学生深入体会其中的思想方法。例如练习题:“根据地图上的比例尺,估计出江苏省的面积。”我鼓励学生要多想几种方案,结果有学生提出将地图看成一个近似的平行四边形,通过计算公式得出面积,这是一个转化思想的体现,对于学生来说,能够考虑这样的方法实属不易,更让我惊奇的是,居然有学生提出要“称量”地图。之前我讲过一个数学家阿基米德称量皇冠的故事,所以学生得到启发:他说要先精选一块重量和密度均匀的木板,将地图粘贴在上面,再分别将这些图锯下来,用秆称出每块图板(拼图)的重量,最后再根据比例尺算出1平方厘米的重量,用这样的方法,就不难求出每块图板(拼图)所表示的实际面积了。
三、运用数学史,感悟思维和实践结合的深刻内涵
很多数学思维都有着深刻的内涵,但对学生来说往往没有实践支撑,就会形同虚设。尤其对于小学生来说更为困难。毕竟他们直观思维占主导,抽象思维还没有发展起来。经过探索后我发现,只要找到数学思维和现实实践的结合点,就可以让学生得到直观的印象。
数学史是一把打开数学文化的钥匙,更是引领学生进入数学殿堂的神奇路径。通过多角度探索人文数学的各种途径,目的是培养学生灵活多变的广阔思维,而这正是数学史赋予我的一种力量。我深信,运用数学史,将会让我的数学课堂充满美丽,充满诱惑,充满智慧!
(责编 金 铃)