数学史融入小学数学课堂有效教学的策略分析
2020-07-09陈娟
摘 要:在我国教育体系中,数学作为一门在生活中应用广泛的实用性学科,一直以来其具体教学就备受关注。而数学史作为人类文明发展史中的重要部分,受到越来越多人的重视,教师如果能够在教学里适当引入数学史,可以有效地激发起学生的学习兴趣,为小学数学课堂教学创造有利条件,至于如何让将数学史与课堂教学完美融合,达到教学目的,本文将具体展开探究。
关键词:数学史;小学数学;教学有效性
数学史是数学课程学习过程中的宝贵资源,课堂上合理引入数学史,能激发学生学习数学的兴趣,拓展学生的视野,让学生更加了解数学,发现数学学习的乐趣,从知识中获得数学的奥秘,培养学生的探究能力,增强数学学习的激情与动机,提高课堂的教学效率,促进有效课堂的构建。所以,教师在教学中可以选择适当地融入数学史,激发学生学习激情,由内而外激发推动学习动机,进而提高数学教学效率。
一、 以数学史融入,丰富教学内容
数学中的每一部分,都有其知识来源,所以教师在展开详细的教学活动中,需要充分对教材內容展开研究,综合学生的具体心理特性,而后将数学史有机融入恰当的部分。如此既能够丰富学生的学习内容,又能够对教学内容起到补充作用,助力学生较好地理解知识,为学好数学打好基础。
北师大版小学数学六年级上册《圆的认识》,这部分知识是建立在学生对长方形、正方形和三角形等多种平面图形认识之上开展的学习。该课主要需要学习和掌握的内容是:画圆的步骤和方式;圆心、半径、直径等认识。针对教学目标,教师在课堂之初可以借助多媒体用图片、视频的方式为学生讲一讲6000多年前美索布达米亚人做出世界上第一个轮子的故事,以趣味故事引出问题:轮子为什么是圆形的?进而引起学生对圆的探究。接下来又和学生们说一说我国最早研究圆是什么时候,告诉学生早在两千多年前,我国就有了和圆相关的记载,墨子在他的著作中写道:“圆,一中同长也”,让学生拿着学具圆片思考,这里的“一中”和“同长”是什么意思,从而引导学生探究圆的定义。同时,将从古至今先人对于圆形的折叠、画画、测量等方式的呈现,有效地引导学生也进行多种形式尝试,助力学生在数学史的渗透和推动下,增强对于圆的直径、半径和圆心的认识,合理把握住圆的综合特性。在课堂小结的时候,数学老师也可以留下一些悬念,如要求学生查一查圆规是什么时候出现的,是谁发明的,通过对数学史的探究让学生的数学学习从课上延续到课下。
以数学史故事引导学生思考,而后顺势将教学的主要内容导入,展开新课教学。将数学史贯穿整个课堂教学中,能够丰富教学内容和层次,增加学生知识积累。教师在数学教学的时候,合理的设计教学内容,和数学史有机结合,能够有效激发学生学习兴趣,推动学生学习,提升教学成效。
二、 以数学史穿插,深化知识认知
对于知识教学,不应当仅仅侧重于学生掌握基础知识,同时也要深化对知识的认知和理解,这对于夯实学生基础很重要。所以,小学数学课堂教学中应当将数学史渗透,坚持深化学生的知识认知作为目标之一。实际教学中,数学教师需要将课堂内容和数学史相融合,在教材教学内容之上,整合学生的认知实况,积极加强学生的知识认知。
如教学北师大版小学数学六年级上册《圆的周长》一课,教师运用多媒体出示生活中的多种车辆图片,并且设疑:怎样将车轮的周长测量出来?教师引导学生拿出准备好的学具圆形纸片,让其在刻度尺上滚动量出圆片的周长,介绍这是滚动法;接着追问:还有什么方法能测量吗?进而引出用线绕着圆片一周,如此可以通过测量线的长度得到圆的周长,介绍这是绕线法。这个教学活动,是根据历史上人们对圆周长测量的方式设计的,符合学生的认知规律,渗透了数学上“化曲为直”的重要思想方法。而后,让学生测量学校圆形花池的周长,因为花池周长比较大,用滚动法和绕线法很难测量,引发学生的认知冲突,激起学生思考的积极性,从而主动探究圆周长的一般计算方法。在学生进行分组探究活动、推导公式的基础上,将圆周率的历史详加介绍,尤其是要对阿基米德、刘徽以及祖冲之各自对于圆周率的贡献详加介绍。
整个过程里坚持以数学史为引导,着力强调学生对所学知识的强化和理解,如此既让教学落实到教材知识上,同时也对学生数学自主思考和处理问题等能力有所培养。在小学数学课堂教学中,教师需要侧重于数学史渗透,始终坚持以深化知识认知作为目标之一,那么就能较好地让数学史的成效有效发挥出来。
三、 以数学史渗透,实现知识迁移
新课标着重强调的是教师在教学中注重完整过程和策略,同时也需要注重学生的情感和态度。唯有如此,才能够激起学生主动学习的动机。假若只是机械式地遵照“概念—定义—理解—解题”的完整认知顺序展开数学教学,则难以激发学习兴趣。课堂上适当地将历史中的数学方法和教学内容紧密联系起来,能够推动学生的自主探究,养成学生迁移类推等能力,激发学生的学习热情。
在进行北师大版小学数学四年级上册教材《三位数乘两位数》教学活动时,出示算式135×74,要求学生展开竖式计算,结果学生错漏百出。此时,教师可以展示学生们的错误,在学生的观察中指出:看来,你们的正确率还比不上古代人呢!如此,总会有心生不服的学生,表示不相信,认为古代人大概连如何运算都不了解。老师顺势指出:我们的祖先数学很厉害,不用竖式计算就能够算出答案,从而激发起学生的探究欲望。教师就能够顺理成章将“铺地锦”的方法介绍出来:“早在500年前的意大利,就存在一种‘格子乘法,而后这种算法传到中国,在我国明朝的算数书《算法统宗》里被称之为‘铺地锦。它不但能够对两位数乘两位数展开计算,甚至能够计算三位数乘两位数。”介绍的时候也利用多媒体将对应的图示展示在学生面前。
教师结合图示讲解“铺地锦”笔算乘法的计算过程,让学生感受其算法算理。此外,也要求学生观察我们学的竖式笔算与“铺地锦”计算过程的异同,讨论交流。由此,学生可以在格子乘法和教学内容相比较中加深对于三位数乘两位数方法的掌握和理解,同时也培养了学生对古代文明的敬仰之情。
将一些历史上的数学计算方法和教学内容有效迁移,既能够巩固课内教学知识,又能够增添学生的数学知识涵养。此外,还能够在教学穿插中提高学生的逻辑思考能力和对比能力等。
四、 以数学史穿插,拓展教学内容
教师属于课程资源的开发者,这需要我们不断深挖教学内容。备课时,将教学中所涉及的数学史备好,在课堂上就可较为熟练且全方位的穿插讲解数学史内容,最终取得事半功倍的教学成效,对课堂教学更有助益。
北师大版小学数学三年级上册《年、月、日》一课,它是学生经历了一、二年级认识钟表,了解时、分、秒之间的关系等学习基础上展开的,对于年、月、日有了一定的常识性了解,实际生活里学生们已有经验。在教学过程中对学生感兴趣的几个问题借助史料进行拓展,比如:“为什么二月的天数比较少?”“为什么七月、八月都是大月?”“年、月、日是谁发明的呢?”
这时教师可以通过对于年、月、日相关的部分数学史料展开教学,给学生讲古罗马恺撒、奥古斯都的故事,对内容进行合理的补充。再借助课件给学生呈现从白天到黑夜、月亮从圆到缺、种子的成长视频,给学生讲述:古时候的人们通过长期观察,发现日复一日,月亮阴晴圆缺,气候四季交替,慢慢地就建立起了年、月、日的概念。后来,人们再进行了科学的数据分析,便有了现在的年、月、日的具体数据。此外,对学生针对性地提出下述问题:在日常生活里。大家时常会说到21世纪,还是90年代等,此处的世纪和年代含义是什么呢?详细的运用是怎样呢?我国除了公历之外还有农历,农歷中的二十四节气如何由来的呢?针对这些数学史有关的问题,教师在课堂上对学生提出,相当程度上能够引发学生对于数学的思考,拓宽学生视野,助力学生组建起完整的知识体系。
数学教学中,以追问形式和教学内容一起有效地整合数学史,能够开动学生脑筋,让学生在积累数学知识的基础上也积累一些数学史的内容,如此保持了学生数学知识学习的全面性,构建起数学认知体系。
五、 以数学史渗透,展现原生知识
数学随着人类实践活动发展而不断地向前发展,一直以来经历着从无到有、从简到繁,日渐发展为分类完善且知识齐全的完整科目。数学的发展历史也是人类科学文化积累发展的过程。作为教师有责任和义务助力学生对数学历史的发展进行合理的了解和掌握,透过呈现出原生态的知识让学生不断吸取数学文化中的养分,充分感知数学的源流,促进对数学价值的认同。
教学北师大版小学数学四年级《用计算器计算》这部分内容时,针对教材内容是简单介绍了计算工具的进化史,从最早的算筹、算盘到计算器、电子计算器等一一介绍。不过书本上过于片面和抽象,因此,教师可以安排学生利用相关书籍和网络等渠道对计算工具发展的相关资料进行收集,而后实现课堂的交流互动。在教学中积极为学生呈现出一种较为完整和系统性的内容,教师可以选择利用交互式电子白板多媒体,实现图文并茂的呈现方式,进而为学生展现出从古至今八种计算工具的演变全过程。比如算筹,就是运用一根根相同长短和粗细的棍子制成,可以随身携带。使学生能够全面感受到从古至今计算工具的发展,对其发展演变有了一个基础性的认知,并且了解到算术工具的发展总是在前面基础上的改进和发展的。
在数学教学中,利用数学史的穿插能够为学生呈现原生态的知识,让原本课本中简单且抽象的知识具体且生动化,如此学生能够清清楚楚地对数学知识有深刻印象和认知。
六、 结语
总之,读史让人明智,数学教学也一样。在小学数学教学中合理融入数学史,丰富教学内容,深化知识认知,实现知识迁移,拓展教学内容,展现原生知识等,有助于在数学知识教学的基础上拓展学生的数学视野,并提升学生的数学素养。
参考文献:
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[3]孙晶.数学史融入小学数学单元教学的实践研究[D].上海:华东师范大学,2019.
作者简介:
陈娟,广东省湛江市,广东省湛江市实验小学。
本文系广东省教育科研“十三五”规划2019年度课题《小学数学教学有效渗透数学史的实践研究》的阶段成果,课题编号:2019YQJK413。