与数学史融合,打造高效数学课堂
2017-06-01湖北省安陆市第一高级中学
湖北省安陆市第一高级中学 武 娟
与数学史融合,打造高效数学课堂
湖北省安陆市第一高级中学 武 娟
本文阐述了将数学史融入中学课堂教学的意义以及如何让数学史对课堂教学起作用,让数学史在培养学生的情商、激发学生的学习热情等方面发挥积极作用。
数学史;数学教学;高效课堂
数学学科在许多学生眼中是枯燥的。就我从事中学数学教育多年所得到的经验而言,中学数学教学不得不面对的一个尴尬境地:想学,学不懂;想教,又教不会。这大大影响了数学教学质量的提高和创新能力的培养。造成这种尴尬局面的最主要原因恐怕是学科本身的特性和教学方法的不当。数学教材从知识的逻辑性出发,将原来数学形成的历史一扫而空,剩下的只是公式的堆积和字母数字的堆砌,学生根本看不到活的数学,因而枯燥、乏味,难以理解,就自然而然地成为数学的代名词。就上述原因而言,解决的方法也很多,在中学数学教学中渗透数学史教育就是较好的方法之一。
一、把数学史融入数学课堂教学的意义
数学是一门基础学科,是人类文化的重要组成部分。数学文化修养应该是公民所必须具备的一种基本素质。为了使人们树立正确的数学价值观,把数学史融入数学课堂教学具有十分重要的意义。
重视数学史在数学课堂教学中的作用,是一种国际数学教育界的普遍现象。著名数学家、数学教育家克莱茵指出:“历史可以在教学中扮演重要的角色。例如,假如告诉初学点阵的学生们,尽管毕达哥拉斯是声名显赫的先辈,他自己也没有透彻地理解微数形结合,千百年来数学家们还在继续研究,并且不断有新的发现,那么学生们在开始时不能很好地理解数形结合,也就不至于感到迷茫,相反,他们将得到鼓舞而继续学下去,历史还有许多其他的教育价值。”
二、数学史与中学数学教育的融合方式
在目前的教材中,数学史料仅以序言、注解、正文简介的形式出现,已远远满足不了学生的需要,所以我们需要进一步思考如何将数学史与中学数学教育真正有效地结合起来。
制定教学计划,把数学史作为选修内容,明确要求同数学知识同等重要,中小学教材应结合教材内容,又要适合学生的不同年龄阶段增加数学史的内容.以此提高数学的宏观认识。
比如在备课时利用数学史可以把古人的思维与现今学生的思维做一番比较:共通的规律是什么?不同的特点又是什么?进而帮助设计数学教学。
例如,商高对矩形加以折叠(或者分割),叫作折矩(或者割矩),即把矩形沿对角线分割,然后“环而共盘”,叫作拼盘。如此一割一拼,不仅道出了复杂(直角三角形边的关系)源于简单(矩形)的深刻道理,同时给出了勾股定理的一个巧妙而简洁的证明。
上述方法可直接用于勾股定理的教学,更重要的是其中蕴涵的思想(如简单与复杂的辩证关系,追求简洁的表达形式,讲究策略与方法等)对数学教学具有重要的启示意义。
三、增加中学数学史料的内容,把它同数学知识有机结合起来
我们常说,读历史其实就是读人物,就是读人物的内心世界,品人物的人格魅力和精神风范。一个数学历史人物的事迹也许会让某一个人因此而喜欢上了数学,甚至走上了探索数学奥秘之路。充分介绍中国现代数学家的贡献,激励意义更为直接,华罗庚、陈景润、苏步青等名家的事迹对青少年是很大的鼓舞。此外,对当代世界数学有重大贡献的华裔数学大师陈省身等的事迹也应该在中学数学课程中出现。感人至深的包头五中物理教师陆家羲的数学献身精神,同样是进行思想教育的良好材料。要注意的是教材中的数学史知识不能仅限于中国数学史,世界上一切重大的数学成就都应看成是人类的共同财富,应客观、公正地提供与教学内容相关的数学史知识。
四、以多种渠道、多种方式渗透数学史
现在教材中的数学史知识多以阅读材料或附录的形式在章末出现,它的优点是既不打破原教材的格局,又能发挥数学史料的作用。当然,我们还可以以选修课的形式出现,介绍世界数学史,使学生开阔眼界。当我们在课后碰到教材中的阅读与思考材料时,老师不能避而置之,不理不讲或一带而过,应该尽量引导学生先自主学习,自我反思,然后再对其进行适当讲解,最后达到让学生有兴趣自己去翻阅相关资料,自主探究发现的目的。
其实数学素养不是与生俱来的,而是在学习和实践中培养的。学生在数学学习中不但要理解数学知识,更要体会数学知识中蕴含的数学文化,了解“数学方式的理性思维”,从而提高自己的数学素养。“数学文化”对许多人来说也许比较陌生,它是指从文化这一角度来关注数学,强调数学的文化价值。
现在,数学文化的教育已开始引起越来越多人的注意,一些有关数学文化的教学活动也逐步开展起来,这无疑是数学教学改革的一个进步。结合数学的课堂教学,特别是在主干数学课程的数学教学时,将有关数学的重要发现与发明摆到当时的历史环境中来分析,并结合现今的发展及应用,揭示它们在数学文化层面上的意义及作用,因势利导,顺水推舟,从而达到画龙点睛的效果,使学生在润物细无声的情境中得到深刻的启示。这样日积月累,潜移默化,才能更有效地弘扬数学文化,使学生更自觉地接受数学文化的熏陶,养成良好的数学素养。
[1]叶雪云.论数学史与数学课堂教学的融合[J].中国科教创新导刊,2010(3):111-111.