【摘 要】新課標(biāo)要求培養(yǎng)學(xué)生正確的數(shù)學(xué)觀和數(shù)學(xué)價值觀,特別要了解數(shù)學(xué)文化價值。巧用數(shù)學(xué)史教育能幫助學(xué)生了解數(shù)學(xué)文化,挖掘數(shù)學(xué)文化,從而展現(xiàn)數(shù)學(xué)文化的魅力,這對學(xué)生今后的發(fā)展是終身受用的。隨著新課程在全國的推進(jìn),數(shù)學(xué)史教育正日益受到廣大的中小學(xué)數(shù)學(xué)教師的重視。
【關(guān)鍵詞】新課程 初中數(shù)學(xué)史教學(xué)
《普通中學(xué)數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗)》(以下簡稱《標(biāo)準(zhǔn)》)明確提出:數(shù)學(xué)探究、數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)文化應(yīng)貫穿于整個高中數(shù)學(xué)課程之中.“數(shù)學(xué)課程應(yīng)適當(dāng)反映數(shù)學(xué)的歷史、應(yīng)用和發(fā)展趨勢,數(shù)學(xué)對推動社會發(fā)展的作用,數(shù)學(xué)對社會的需求,社會發(fā)展對數(shù)學(xué)發(fā)展的推動作用,數(shù)學(xué)科學(xué)的思想體系,數(shù)學(xué)的美學(xué)價值,數(shù)學(xué)家的創(chuàng)新精神.數(shù)學(xué)課程應(yīng)幫助學(xué)生了解數(shù)學(xué)在人類文明發(fā)展中的作用,逐步形成正確的數(shù)學(xué)觀.”為此,教育部將數(shù)學(xué)史正式列入數(shù)學(xué)選修課程.
初中義務(wù)教育數(shù)學(xué)課本中新增添了數(shù)學(xué)史料這一部分內(nèi)容,主要是以“閱讀與思考”的形式出現(xiàn)??墒谴蟛糠?jǐn)?shù)學(xué)教師卻漠視這些數(shù)學(xué)史料,絕大多數(shù)中學(xué)生數(shù)學(xué)史知識貧乏,不知道笛卡爾和韋達(dá)的大有人在。筆者經(jīng)過多年的初中數(shù)學(xué)教育,認(rèn)為數(shù)學(xué)史有以下兩個教育功能不可忽視。
古希臘希帕索斯發(fā)現(xiàn)了無理數(shù),而敢于堅持真理,被自己的學(xué)派拋入大海,獻(xiàn)出了生命;康托爾創(chuàng)立了集合論,遭遇自己老師的非議和同行的圍攻,患精神分裂癥后仍矢志不渝……所有這些,非常有利于培養(yǎng)學(xué)生執(zhí)著探索,勇于發(fā)現(xiàn),百折不撓獻(xiàn)身科學(xué)的精神。中國是最早使用負(fù)數(shù)的國家,比埃及印度早六七百年,比歐洲早一千多年;方程這個名詞,最早也見于我國古代算書《九章算術(shù)》;祖沖之運用劉微的“割圓術(shù)”,把圓周率精確到小數(shù)七位,領(lǐng)先歐洲一千多年;秦九韶完善的中國剩余定理,國外落后了554年才由高斯建立,等等。這些史料,在塑造學(xué)生美好心靈,增強(qiáng)民族自信心,培養(yǎng)愛國主義情操方面,很難用其他素材替代的。數(shù)起源于“數(shù)”(shǔ),量起源于“量”(1iáng),“關(guān)于幾何的一些歷史”、“對數(shù)的發(fā)明”等,足以向?qū)W生闡明,數(shù)學(xué)源于實踐又反過來作用于實踐的唯物觀。而數(shù)系的擴(kuò)張與不斷完備,體現(xiàn)出的整與分、正與負(fù)、有理與無理、實與虛等,是矛盾的對立統(tǒng)一等辯證法的最好說明。
新課程理念下的數(shù)學(xué)史教學(xué),已不僅僅是融人數(shù)學(xué)教學(xué),而是要更多地起到“體現(xiàn)數(shù)學(xué)的文化價值”和傳播“數(shù)學(xué)文化”的作用.因此,講授數(shù)學(xué)史的教師必須轉(zhuǎn)變原有的對數(shù)學(xué)史知識的觀念和教學(xué)態(tài)度,不能僅僅只介紹一些數(shù)學(xué)家的故事和數(shù)學(xué)趣味故事,羅列數(shù)學(xué)的發(fā)展歷史,將數(shù)學(xué)史課當(dāng)成歷史課,而是必須結(jié)合自身實際和教學(xué)要求,通過大量閱讀數(shù)學(xué)史料,領(lǐng)悟數(shù)學(xué)史料中包含的數(shù)學(xué)思想方法,來充實自身的數(shù)學(xué)史知識,將數(shù)學(xué)史中寶貴的精神財富傳授給學(xué)生.作為數(shù)學(xué)教師首先應(yīng)充實自己的數(shù)學(xué)史知識,然后做好數(shù)學(xué)史料篩選、加工、組合與設(shè)計工作,將所選數(shù)學(xué)史料系統(tǒng)編排,有計劃并自然地融入數(shù)學(xué)教學(xué)之中。在實踐教育過程中,要對不同年級的學(xué)生選擇適宜的數(shù)學(xué)史進(jìn)行教育。例七年級:世界著名數(shù)學(xué)家、《九章算術(shù)》、方程史話、笛卡爾直角坐標(biāo)系的產(chǎn)生、代數(shù)的故事等;八年級:勾股定理的證明、《幾何原本》、函數(shù)概念的起源、七橋問題、黃金分割、楊輝三角等;九年級:海倫—秦九韶公式、世界著名的數(shù)學(xué)問題等。
數(shù)學(xué)史的教學(xué)方式除了可以采取講故事、討論交流、查閱資料、撰寫心得體會等方式進(jìn)行之外,還可以利用幻燈片、視頻等多媒體技術(shù)作為輔助教學(xué)工具,使得數(shù)學(xué)史課堂教學(xué)更加直觀、形象、生動、有趣、高效,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,加深學(xué)生對數(shù)學(xué)概念、方法、思想的理解;更可以利用計算機(jī)軟件,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力.因此,在教學(xué)過程中,教師應(yīng)積極探索數(shù)學(xué)史課程與信息技術(shù)的整合,努力體現(xiàn)信息技術(shù)的應(yīng)用,體現(xiàn)新課標(biāo)的新理念.
《標(biāo)準(zhǔn)》指出:“教師要創(chuàng)設(shè)適當(dāng)?shù)膯栴}情境鼓勵學(xué)生發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)的規(guī)律和問題解決的方法,使他們經(jīng)歷知識形成的過程.”因此,教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo),以生產(chǎn)、生活為基礎(chǔ),創(chuàng)造一個實用、新穎、相對合理的問題情境,在探索與研究的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)氣氛中,讓學(xué)生通過觀察、探索、反思,體會真正的數(shù)學(xué)思維過程,享受數(shù)學(xué)思辨的樂趣,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和好奇心,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和探索精神.一個好的問題情境,有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望和主動參與的興趣,積極投入到自主探索、合作交流的氛圍之中。利用數(shù)學(xué)史中的一些趣味故事正能很好地幫助我們創(chuàng)設(shè)問題情境,感受數(shù)學(xué)文化。例如在《勾股定理》教學(xué)時,先講述勾股定理的數(shù)學(xué)史,讓學(xué)生感受數(shù)學(xué)文化。為什么叫勾股定理呢?在我國古代,人們將直角三角形中短的直角邊叫做勾,長的直角邊叫做股,斜邊叫做弦,因此我國古代把這個定理叫做“勾股定理”。但是在西方,它被稱作是“畢達(dá)哥拉斯定理”,因為他們認(rèn)為是畢達(dá)哥拉斯首先發(fā)現(xiàn)并證明了這個定理,所以以他的名字命名。它又叫做“百牛定理”、“驢橋定理”等。
總之,“數(shù)學(xué)是人類的一種文化,它的內(nèi)容、思想、方法和語言是現(xiàn)代文明的重要組成部分”,“數(shù)學(xué)史”是“數(shù)學(xué)文化”重要組成部分,我們要巧用數(shù)學(xué)史教育能幫助學(xué)生了解數(shù)學(xué)文化,挖掘數(shù)學(xué)文化,從而展現(xiàn)數(shù)學(xué)文化的魅力。