摘 要:數(shù)學(xué)史是數(shù)學(xué)教學(xué)的重要資源,在數(shù)學(xué)教學(xué)中,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,適當(dāng)、適度、適量地運(yùn)用一些數(shù)學(xué)史知識(shí),可以極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及啟迪學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)教學(xué);數(shù)學(xué)史;運(yùn)用
數(shù)學(xué)史是研究數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)方法和數(shù)學(xué)思想的起源和發(fā)展的一門學(xué)科。英國(guó)科學(xué)家丹皮爾(W.C.Dampier)曾經(jīng)說過:“再?zèng)]有什么故事能比科學(xué)思想發(fā)展的故事更有魅力了?!睌?shù)學(xué)史上的問題都是真實(shí)的,可以極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及啟迪學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。數(shù)學(xué)史是數(shù)學(xué)教學(xué)的重要資源,數(shù)學(xué)史上的相關(guān)問題則是學(xué)生學(xué)習(xí)的良好素材,但是數(shù)學(xué)史的選料必須要符合學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的認(rèn)知水平,如果教師能把握這個(gè)度的話,在數(shù)學(xué)教學(xué)中,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,適當(dāng)、適度、適量地運(yùn)用一些數(shù)學(xué)史知識(shí),學(xué)生將受益非淺。下面,將結(jié)合教學(xué)實(shí)際給出幾個(gè)數(shù)學(xué)史知識(shí)的運(yùn)用。
一、通過歷史名題的教學(xué),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
通過對(duì)歷史名題的解答和探究,可以激發(fā)學(xué)生的求知欲,使枯燥乏味的習(xí)題教學(xué)變得富有趣味和探索意義,從而極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,提高他們的學(xué)習(xí)興趣。如在教“找規(guī)律”時(shí),可以介紹斐波那契數(shù)列,即讓學(xué)生觀察這個(gè)數(shù)列有什么規(guī)律,或者可以讓學(xué)生求1,1,2,3,5,8,13,21,
34,55,89,144…的后一項(xiàng)是什么。這是個(gè)斐波那契數(shù)列,也叫“兔子數(shù)列”。為什么叫“兔子數(shù)列”呢,這個(gè)問題可以追溯到意大利的著名數(shù)學(xué)家——斐波那契,他早年就隨其父在北非師從阿拉伯人學(xué)習(xí)算學(xué),后又游歷地中海沿岸諸國(guó),回意大利后于1204年發(fā)表了著作《算盤書》,這個(gè)“兔子數(shù)列”就是《算盤書》里一個(gè)問題,這個(gè)問題也稱“兔子問題”,是這樣敘述的:“如果每一對(duì)成兔每月都生一對(duì)幼兔,幼兔經(jīng)過2個(gè)月后成為成兔,即開始繁殖,假定不發(fā)生任何死亡.問年初的一對(duì)幼兔經(jīng)過一年后能繁殖成多少對(duì)兔子? ”
二、利用數(shù)學(xué)家思維,提高學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)思想方法的深入理解和牢固掌握
數(shù)學(xué)史不僅給出了確定的知識(shí),還可以給出知識(shí)的創(chuàng)造過程,對(duì)這種創(chuàng)造過程的再現(xiàn),不僅能使學(xué)生體會(huì)到數(shù)學(xué)家的思維過程,還可以形成探索與研究的課堂氣氛,使得課堂教學(xué)不再是單純地傳授知識(shí)的過程。如在講“求1+2+3+4+…+100的和”的算法時(shí),可以介紹高斯在8歲的時(shí)候就能用簡(jiǎn)便方法算出這道題的答案。高斯是德國(guó)偉大是數(shù)學(xué)家 ,也是物理學(xué)家和天文學(xué)家,他是近代數(shù)學(xué)奠基者之一,在歷史上影響之大,是世界上最偉大的四位數(shù)學(xué)家之一,有“數(shù)學(xué)王子”之稱。他為什么這么小就能用簡(jiǎn)便方法算出來(lái)呢?是因?yàn)樗朴谟^察和分析算式的結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)這個(gè)式子有一定的規(guī)律性,就是首尾相加都等于101,于是就把求不同數(shù)字之和的問題轉(zhuǎn)化為求相同加數(shù)的和的問題,從而用乘法很快就可以算出其結(jié)果,這種方法在解題思想方法中稱為“化歸法”,是很常用的一種方法。
三、利用數(shù)學(xué)家們的高尚品質(zhì),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
數(shù)學(xué)家們高尚的品德和獻(xiàn)身科學(xué)事業(yè)的精神,是對(duì)學(xué)生進(jìn)行情感、態(tài)度和價(jià)值觀教育的生動(dòng)素材。如在教“圓柱體積”的時(shí)候,引入阿基米德的圓柱容球定理,這是阿基米德在他眾多的科學(xué)發(fā)現(xiàn)中最為得意的事情,因此在他的墓碑上銘刻了“圓柱容球”這一圖案。教師還可以適當(dāng)?shù)財(cái)U(kuò)展一下阿基米德的生平事跡:在第二次布匿戰(zhàn)爭(zhēng)中,阿基米德曾發(fā)明投石炮擊退了敵人的進(jìn)攻,還利用拋物鏡面的聚焦性質(zhì)將集中的陽(yáng)光照射到敵人的船上,把他們的船燒毀等故事來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。由于學(xué)生還沒有學(xué)過球的體積,借此可以將題目適當(dāng)?shù)刈儞Q一下,讓學(xué)生證明任意一個(gè)正方形里內(nèi)切一個(gè)圓。如圖1所示,圓和正方形的面積之比是否為一個(gè)定值,從而讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)他們的面積之比為。還可以擴(kuò)展一下,在一個(gè)半圓里內(nèi)切一個(gè)最大圓,如圖2所示,得最大圓和半圓的面積之比為。
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,由于有很多知識(shí)點(diǎn)可以跟數(shù)學(xué)史聯(lián)系一起,這就要求我們教師去研究和發(fā)現(xiàn)。我們應(yīng)重視數(shù)學(xué)史的滲透和補(bǔ)充,將數(shù)學(xué)史知識(shí)融入到我們的課堂教學(xué)中,擴(kuò)展學(xué)生的知識(shí)面,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
參考文獻(xiàn):
[1]李文林.數(shù)學(xué)史概論[M].北京:高等教育出版社,2002.
(浙江省樂清市淡溪鎮(zhèn)第一小學(xué))