初中数学教学中数学史应用开发研究
2014-11-10刘光虎
刘光虎
摘 要:本文研究目的在于探究数学史知识和中学数学教与学的关系。通过教学内容分析,数学史料搜集、整理、研究、以及问卷调查研究等手段与方法,来寻找初中数学教学中合理、恰当进行数学史料应用的方法和途径。
关键词:数学史;初中数学教学;教学设计
随着在数学教育中如何处理数学史角色问题研究的不断深入,数学史在数学教育中的知识整合研究活动也有了长足进展。关于“数学史为数学教育提供了怎样的潜在工具和“如何在教学活动中应用数学史知识”的课题研究是本领域中
的重要课题。在初中数学教学中开发合理应用数学史知识的教学案例,具有一定的研究潜能。
一、初中数学教学中数学史应用开发研究的必要性
数学史的学习是非常有益的,它不仅能告诉我们已经有了什么,而且还能教给我们如何为数学添砖加瓦。数学史的学习能够使学生们不去为那些解决已久的问题,如“尺规三大问题”,不去重蹈数学前辈由于使用错误方法而导致失败的覆辙。数学史的学习和科学史的学习一样,“能帮助我们不自鸣得意,不骄傲自大,不急于求成,但却能保持信心和希望,并且为完成自己的任务永不停息地默默工作。”
早在1842年,法国数学家泰尔凯就深知:数学家的传记、轶闻、故事可以启发学生的人格成长。他创办《新数学年刊》,该杂志主要面向高校教师、数学系学生,13年后,他在年刊后增加附录《数学历史、传记与文献通报》。陈景润在他的回忆录中,曾指出老师在课堂上介绍数学家的故事对有他启迪和影响,介绍数学史的数学问题激发他的研究热情,引导他走上数学研究的道路。在中国上个世纪初期,老一辈数学教育家方德植等人就非常重视在中学数学教学中数学史料渗入研究。随时代发展,数学史在中学应用已经深入到数学思想、数学思维的层面上的开发。正如丁石孙所言:“数学史,实际上是一部数学思想史,同时也是一部数学思维影响人的思想的历史。”(《数学与教育》——数学与人类思维:153页)数学史在教育中不仅仅是传播一种精神,传播一种文化,还是传播一种数学思想。
数学史料庞杂,在教学开发中不仅要甄别史料的科学性、真实性,还要考虑历史材料的数学思想性,在教学实践中可行性,另外,还要考虑史料结合教学应用的顺序。教材安排教学内容有一定的知识顺序,反映数学思想的史料有时超出学生的数学知识储备范围,相应的史料不能随时随地的拿出来用,要考虑学生的认知实际。因此,教师对与教材、教学有关的数学史料要有进一步研究开发的必要。
其次,中国数学史研究,自20世纪10年代,李俨、钱宝琮等人开始,由李文林、严敦杰、郭书春、梁宗巨、李继闵、王渝生、刘钝、曲安京等继承和发展,经历中国的解放、文化大革命、经历了改革开放不同的历史时期,从抢救中国数学古籍工作,到世界数学史研究,再到印度数学史、阿拉伯数学史等专项研究,都取得的丰硕的成果。这为传承中国传统数学、学习世界数学,拓开一条宽阔的道路,作为基础教育的老师有责任有义务进行开发利用这一宝贵资源,为教学服务。郭书春曾指出:“但世界数学史,还存在着一些扭曲现象:认为中国古代数学不是数学科学。因此,学术界、教育界、尤其大、中、小学的教师、学生乃至全民族普及数学史知识(中国数学史应在其中占据恰当的地位),是十分必要的。”——(《中国科技史杂志》28卷第4期(2007年):356-365《五十年来自然科学史研究所的数学史研究》)。
二、数学史应用体现的现状
问卷调查中反映出的问题是:教师从教育理念上理解数学史应用于教学的意义与作用,但教学实践中,缺乏足够的重视,缺少教学实践与实施。数学史渗入教学的难点是数学史料知识与教学内容的融合。具体分析如下:
教师在教学中,注重教材的正文处理,对教材中的以标注、讨论、阅读与思考、习题等形式出现的数学史料重视不足,分析、研究不足,有待在教学中进一步开发研究。
教师在备课中,学习、研究数学史资料信息来源比较单一,网络信息是否有学术权威,是否全面客观,有待考证。对教参史料分析重视不足,人们更多关注,学生的应试能力培养。教师在备课中缺乏对数学史专著的了解和掌握,对数学史料中数学思想有待进一步探索、挖掘。
数学史在教学中的应用方式、方法等缺乏研究,史料背景使用的状况较多,而对史料的思想方法有待研究开发:数学教学在于引导学生探究思维过程,而不是单一的教授结论性知识;数学史在教学的应用,在于解释数学传承下来的思想方法。由此进一步说明,本文在研究综述中提出本文三个研究意图的教育实践意义,使研究问题的解决更有现实针对性。
三、针对调查问题的建议
在目前教育环境下,进行数学史融入课堂教学工作,确是很艰难,需要教师有耐心、细心、和责任心,要进行艰苦、坚持不懈的努力。另外,需要相关领导的支持、扶持,需要相关部门的重视。在数学史渗入初中教学的工作中,除了教师研究工作之外,还需要加增几方面的工作,一方面建设学术性较高的数学史网站;一方面加强学校图书贮备,老师注意数学史资料的收集;再一方面需要学校从校本课程开发入手,拓展相关教学实践研究;最后,需要有专业研究机构配合教学实际进行研究,使数学史知识与数学课程的教学内容的有机融合,更有效的运用于教学中。
参考文献
[1]李建才,连四清,熊军编著.中学数学习题教学研究[M].北京师范学院出版社,1993,10:2043-300
[2]王凤学.解读中考数学中的动态几何最值问题[J].数学教学通讯,2007,6(2):33-35
[3]刘钝.大哉言数[M].辽宁教育出版社,1995,6(2):227.endprint