浅谈数学史在高中数学教学中的应用
2018-07-16姜支权
摘 要:高中数学教学实践中,让学生生成学习情感,学生才能在苦学的学习活动中坚持下来;让学生明了数学知识的产生过程,体验数学家的研究过程,学生才能不断地丰富自己的学习体验,拥有更多的学习方法。由此可见数学史在数学教学实践中,并非人们想的那样毫无用处。尤其是在高中数学教学实践中,学生们极为理性,数学史中的思想意义、探究方法对于他们的影响更为突出。本文中笔者就对数学史在高中数学教学中的应用进行了分析。
关键词:数学史;高中;数学教学;应用
在高中数学教学实践中,要想实现教学目标,我們需要调动更多的资源,来激发学生的学。通过不断地探究,笔者发现,那些看似与高考目标无关的数学史,在高中数学教学实践中,其实可以发挥出人们想不到的效果。如让高中学生好好学习,就需要有推动力。数学史就是其中可以发挥推动力的资源。如果应用得好,它会成为促使学生发挥主人翁价值的主动力之一。那么在高中数学教学中如何才能应用好数学史呢?下面笔者将对此进行分析。
一、 改变了学生的学习方法
传统的高中数学教学实践中,学生参与学习的方法就是记忆,尤其是对于概念的学习,更是以记忆为唯一方法。在应用了数学史教学之后我们可以发现,概念学习有了新的方法,当然学生也有了新的动力。在课堂教学中穿插一些与教学内容相关的数学史内容,使学生在经历概念的历史演进的过程中,明了概念的效用与需要,从而获得牢固的印象和透彻的认识。在教材“阅读材料”中,适当增加与数学知识相匹配的数学史料,提供给学生阅读。为学生提供参考文献,引导学生阅读课外一些有关数学史的科普读物。成立数学史研究小组,做好数学史的专题研究,可以让学生编辑数学小报介绍数学家事迹、选登历史名题。
二、 为学生打造学的氛围
学习氛围可以影响人的心境,在笔者看来,不管是让学生静下心来,还是让学生动起手来,都需要为学生打造一个和谐的学习氛围。让学生有好好学习的心境。在应用数学史的过程中,我们可以为学生提供这种心境。一般说来,历史不仅可以给出一种确定的数学知识,还可以给出相应知识的创造过程。对这种创造过程的了解,可以使学生体会到一种活的、真正的数学思维过程,而不仅仅是教科书中那些千锤百炼、天衣无缝,同时也相对地失去了生气与天然的、已经被标本化了的数学。从这个意义上说,历史可以引导我们创造一种探索与研究的课堂气氛,而不是单纯地传授知识。
三、 获得更多成功的体验
高中学生长期在苦学的氛围中学习,他们的自信心会受到极大的考验。在高中数学学习过程中,学生受到的考验更多,当然自信心也被打击得更多。在应用好数学史之后学生可以受到更多积极正面的影响,生成学习的自信心。如历史上的问题是真实的,因而更为有趣。历史名题的提出一般来说都是非常自然的,它或者直接提供了相应数学内容的现实背景,或者揭示了实质性的数学思想方法,这对于学生理解数学内容和方法都是重要的,许多历史名题的提出和解决都与大数学家有关,让学生感到他本人正在探索一个曾经被大数学家探索过的问题,或许这个问题还难住了许多有名的人物,学生在探索中获得成功的享受,这对于学生建立良好的情感体验无疑是十分重要的。
四、 构建开放化的数学课堂
在传统的高中数学教学实践中,我们习惯了“封闭”的学习环境。事实上,在高中学段人们往往会倡导“两耳不闻窗外事,一心只读圣贤书”的学习环境。而在改变了教学理念之后,我们可以发现,开放化的教学环境对于学生的成长效果更好。如向学生展示历史上的开放性的数学问题将使他们了解到,数学并不是一个静止的、已经完成的领域,而是一个开放性的系统,认识到数学正是在猜想、证明、错误中发展进化的,数学进步是对传统观念的革新,从而激发学生的非常规思维,使他们感受到,抓住恰当的、有价值的数学问题将是激动人心的事情。数学中有许多著名的反例,通常的教科书中很少会涉及它们。结合历史介绍一些数学中的反例,可以从反面给学生以强烈的震撼,加深他们对相应问题的理解。
五、 激发学生的想学情感
数学知识的产生过程,就是数学家的探究过程。通过研究数学史,我们可以发现,每一个数学知识的产生,都有一个精彩的故事。在讲解数学知识的过程中,学生会被数学家的精神所感染,生成想学的情感,在今后的学习过程中更加坚定学习的信心。如古希腊数学家阿那克萨戈拉晚年因自己的科学观点触怒权贵而被诬陷入狱面临死刑的威胁,但他在牢房中还在研究化圆为方问题。阿基米德在敌人破城而入、生命处于危急关头的时候仍然沉浸在数学研究之中,他的墓碑上没有文字,只有一个漂亮的几何构图,那是他发现并证明的一条几何定理。17世纪初,鲁道夫穷毕生精力将圆周率π的值计算到小数点后35位,并将其作为自己的墓志铭。学生在学习这些数学史之后生成的不仅仅有学习的兴趣,还有学习的理念。
六、 展示数学文化
纯知识教学其实是不存在的,在知识教学中,必须贯穿文化教学,只有这样学生才能从专业的角度解读专业的知识。才能更为深入的了解专业发展的特色。对于已经趋于理性成熟的高中学生来说,他们需要这样的文化素养。当然数学史要与数学课堂教学有机结合,在潜移默化中“润物细无声”。在教学过程中,教师要尽可能地创设情境,结合具体的教学内容适时地、适当地穿插一些数学史知识,介绍数学的历史渊源,展示不同时空的数学思想文化.
综上所述,高中数学教学离不开理性学习。但是让学生学会、学好理性的数学知识,还需要为学生加入一些人文元素,让学生生成人文素养、学习情感。在高中数学教学实践中,适时讲解数学史发挥的就是这样的作用。所以在学习压力极大的高中数学教学实践中,我们希望学生好好学习就要为学生提供相关的情感元素与人文元素,要明了数学史的融入提供的就是这些元素。
参考文献:
[1]中华人民共和国教育部.普通高中数学课程标准[S].北京:人民教育出版社,2003.
[2]胡永红.论数学史在学生数学教育中的地位与作用[J].教育与教学研究,2005,19(8).
作者简介:
姜支权,重庆市,重庆市开州中学。