数学史融入高等数学教学的有效途径
2016-09-24李晓莎
李晓莎
摘要 随着我国社会的发展,人们逐渐意识到教育的重要性,因此教育工作者也更加注重教学方式的改变,力求寻找到高效合理的教育手段,以提高学生的学习成绩。所以很多教育工作者提出将数学史和高等数学的教学方式相融合,这样的手段不仅仅能够提高学生的学习积极性,还能够激发学生的学习兴趣,使学生能够在学习过程中学会理解抽象化的概念,并且深入了解数学定理产生和发展的主要历程,同时这样结合的方式也能够了解到数学教学中所蕴含的多元文化。本文通过数学史融入到高等数学教学课堂的功能进行详细的分析,探讨数学史和高等数学教学相互融合的途径,以期能够保证在课堂上把数学史和高等数学教学能够有效结合,提高学生的数学学习效率。
关键词 数学史 高等数学教学 有效途径
中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdkx.2016.07.052
0引言
数学史指的就是为了研究数学学科的内容所产生和发展的历史性的学科,这也是数学学习的一个分支,同时也是科学史中的一个重要分支。数学史也是数学和历史学科之间的一个交叉部分,因此数学史中所涉及的内容也非常多,包括社会学、经济学、哲学等自然学科。数学史按照发展进程和规律进行研究,能够追溯数学的发展历程,甚至在一定情况下能够预知数学学科未来的发展趋势。通过数学史能够了解到前人的数学思想,同时把数学史引入到高等数学教学中,对于提高数学课程教学的成效具有非常重要的意义。
1高等数学课程中融入数学史的意义
1.1帮助学生形成正确的数学观
现阶段的高等数学教学中,很多教学内容都是比较枯燥乏味的,所以学生在课堂上经常感觉到高等数学特别难学。之所以会产生这种感觉,主要就是因为学生在学习过程中还没有形成正确的数学观念。因此把数学史和其相关的教学内容结合在一起,能够给学生带来新鲜感,并且在课堂之上能够学习到政治、经济、文化等学科中所蕴含的数学理念,并且在学习过程中形成多种思维方式。
1.2有助于学生充分理解极限、导数等基本概念
学生在学习和掌握基本知识理论的过程中,能够良好地培养学生数学知识的应用能力和创新能力,这也是学生学习高等数学的主要目标,把数学思想和学习方法应用在日常生活中出现的问题上,是学生形成数学化思维的主要方式。在数学学习过程中,通过对数学概念和数学背景的介绍,能够帮助学生很好地理解抽象的概念,通过对知识的学习和内容的介绍,学生能够系统掌握微积分的知识框架,使学生了解在数学学科的发展过程中,数学的概念形成要比微积分概念早很多,同时也能够意识到学习数学知识的重要性。
1.3激发学生的学习兴趣
数学史融入高等数学教学中,能够丰富学生的学习内容,激发学生学习高等数学的兴趣,以培养学生的创新意识和思维能力。所有数学概念的产生和发展,都有其相应的历史背景和社会背景,在学生有效了解其中的发展史之后,也能够了解到所学习的数学内容的来源,对知识的产生和发展有了感性认识,同时也能够了解未来的知识发展趋势。除了这些内容之察、分析并解决问题。让学生理论联系实际,提高实践能力,学以致用。教师也鼓励学生课外到药店、社区指导居民合理用药,努力提高学生的社会实践能力。
6结论
“教、学、做”一体情景教学是地方医科学院药学创新人才培养的重要实现途径,本文根据作者近年来一体化情景教学实践探索,围绕角色扮演法、案例教学法、任务驱动教学法、科研项目驱动教学法、社会实训教学法等不同角度,结合药物分析学、药剂学、药物化学、药理学、药学市场营销学等药学主干课程,积极实施“教、学、做”一體化教学新模式,并提出一些心得,为地方医科院校药学一体化情景教学及创新、创业人才培养提供理论及实践积累。外,教师在高等数学教学过程中,还可以向学生们介绍一些数学家的故事,通过学习数学家的钻研精神,激励自己认真努力地学习高等数学。
2高等数学课程中融入数学史的途径
2.1教学中穿插数学家的故事和言行
教师可以在课堂上加入相关的数学故事,例如:讲解迈克劳林公式的时候,可以引入迈克劳林的身世和经历,因为他的一生非常具有传奇色彩,在11岁就被大学录取,15岁获取了硕士学位,到了19岁就开始在玛里沙学院的数学系主持工作,在当时的社会来说,迈克劳林是备受关注的人物,在21岁时出版了人生中的第一本书,随后的几年里他成为爱丁堡大学中最年轻的数学教授助理,在当时牛顿对他的评价是非常高的。在教学过程中引入这一人物的故事,能够增加学生的学习兴趣,更好地学习数学知识。
2.2融入数学概念公式历史发展内容
教师还可以在高等数学的课堂上融入公式的发展历史以及发展内容,例如:在介绍牛顿—莱布尼茨公式的时候,可以对学生讲述牛顿和布莱尼茨两人在探讨过程中的争论情况。以及双方在发明微积分的优先权的争论情况。在长达数百年的时间里,优先权的争论影响了数学学科的发展,所以教师让学生了解这一内容,也间接告诉学生们数学发展过程的不易。
2.3在课堂内容里融入历史发展观点
在学生的学习过程中,教师可以在课堂内容中融入数学学科历史发展观点,使学生们了解到数学史的发展过程。例如:在学习高等数学的过程中,很多学生会对极限和连续概念等出现不理解的现象,所以教师在课堂上尽可能多地向学生渗透数学史,与学生讲解其中的定义是最好的教学方法。实践证明,在18世纪期间,微分法和积分法的产生具有非常重要的作用,同时也被广泛应用,很多数学家对于这一点内容是毫不怀疑的。随着数学思想的长期发展,这一理念也逐渐变得成熟。很多学生在学习过程中容易产生畏惧心理,主要就是因为数学的学习过程比较抽象,需要学生具有较强的逻辑思维能力,因此教师需要充分掌握课堂学习内容,有效融入数学史,以此激发学生的学习兴趣。
3高等数学课程中融入数学史的要求
3.1以合适的史科范例为载体
在高等数学的教学过程中融入的数学史内容,还需要和课堂教学内容紧密结合,这样能够保证学生在了解数学历史的同时,深入地认识数学思想和数学学习方法。学生能够在学习数学内容之前了解数学概念的产生、发展以及最终被完善的过程,有利于学生了解知识的概念和本质,并且能够掌握数学思想和学习方法。在这个过程中,教师也不能够简单地重复历史,还需要对数学史进行二次加工,在其中寻找到能够帮助学生学习的主要元素,并且在数学史的学习内容中,自然地过渡到高等数学的教学内容,以此促进学生的学习积极性。
3.2提高教师自身的专业素养
在高等数学的教学过程中,把数学史融入到微积分的课堂中,这样的教学方式和教学内容对于老师的自身素质也提出了较高的要求,教师不仅仅需要掌握数学史的相关内容,还需要加强自身的专业素质,同时也要求教师具有非常深厚的文学艺术涵养。所以在上课之前,教师需要大量阅读数学史的文献资料,以此来充分掌握数学史的内容,并且不断提高自身的专业知识素养。在国际上,数学史和高等数学教育之间的关系研究已经成为一个非常重要的研究内容,要保证数学史和高等数学内容关系的平衡,还需要合理介绍数学史知识,以便于引導学生很好地步入高等数学学习中,利用合理的方法,使学生能够更好地理解高等数学的思维和学习方式。
4高等数学课程中融入数学史需要注意的问题
4.1以史为线
在学习高等数学的过程中,教师还需要注意课堂中需要以数学史作为最基本的讲课线索,这样的做法主要就是为了保证课堂教学能够避免走弯路,减少学习过程中的困难,其中更加重要的就是在课程结束之后,学生不仅仅能够很好地掌握数学课程中出现的历史知识,还能够掌握课程所讲解的主要内容,这样才能够达到数学史和高等数学课程融合的最终目标。
4.2点到为止
教师在课程中不能够大篇幅地讲解数学的历史,否则就会导致课程教学重点出现偏差。教师固然要能够成功地把学生的思维引导到数学史研究和高等数学的学习内容上,但是只需要简明扼要地穿插数学史,以此激发学生的学习兴趣,帮助学生掌握高等数学课程教学内容,提高学习效率。
5结语
随着时代的不断发展,以及科学技术的不断进步,人们越来越关注教育事业的发展。要促进社会文明的进步,就需要理顺高效率的教育方式,促进教学模式的改革,在传统教学的基础上实现进一步的完善与发展。在将数学史融合到高等数学教学工作当中,就需要教师能够正确地应用数学史的功能,协助培养学生的学习意识,激发学生的学习热情,再利用正确的理论和途径引入高等数学教学中,配合高等教育的效率目标和要求,为我国培养优秀人才,为提升我国综合国力奠定良好的教育基础。