吳燕江
摘要:數(shù)學(xué)史是數(shù)學(xué)的源頭,借力數(shù)學(xué)史,可以讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)知識(shí)的形成過程,增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),還可以激發(fā)學(xué)生提出問題和解決問題的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。因此,用好數(shù)學(xué)史、深化課堂教學(xué)的內(nèi)涵,理應(yīng)成為數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革的應(yīng)有之義。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)史 高中數(shù)學(xué)
數(shù)學(xué)史和數(shù)學(xué)知識(shí)緊密相關(guān),但長期以來,數(shù)學(xué)教師把數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)教學(xué)分割開來,造成數(shù)學(xué)課堂缺失人文性,不能培養(yǎng)學(xué)生的人文素養(yǎng),在一定程度上影響了數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效率。其實(shí),在數(shù)學(xué)課堂中穿插數(shù)學(xué)史的教學(xué),無疑能增添數(shù)學(xué)課堂的生動(dòng)性和趣味性,使數(shù)學(xué)知識(shí)生活化、情境化、實(shí)踐化,有利于生成高效的數(shù)學(xué)課堂,也真正實(shí)現(xiàn)了《數(shù)學(xué)新程程標(biāo)準(zhǔn)》提出的“情感、態(tài)度與價(jià)值觀”的目標(biāo)。
一、數(shù)學(xué)史對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)的意義
《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:“高中數(shù)學(xué)課程的總體目標(biāo)是讓學(xué)生在學(xué)好九年制義務(wù)教學(xué)數(shù)學(xué)課程的基礎(chǔ)上,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),滿足學(xué)生自身的發(fā)展要求?!本徒處熉氊?zé)來說, 教師要從三個(gè)方面思考教學(xué):第一,從知識(shí)與技能維度思考;第二,從過程與方法維度思考。在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中學(xué)生習(xí)得學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的方法,形成數(shù)學(xué)技能和能力,并由此培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力;第三,從情感、態(tài)度和價(jià)值觀維度思考。
要實(shí)現(xiàn)和體現(xiàn)三維課程目標(biāo),教師必須革新自己的教學(xué)觀和學(xué)習(xí)觀,改革課堂教學(xué),向數(shù)學(xué)史借力,把數(shù)學(xué)史融入教學(xué)中,為數(shù)學(xué)教學(xué)提供新動(dòng)能、新思維和新方法,充分發(fā)揮其引領(lǐng)作用。
二、數(shù)學(xué)史助推高中數(shù)學(xué)教學(xué)的策略
常言道:“教學(xué)有法,教無定法,貴在得法。”引數(shù)學(xué)史知識(shí)進(jìn)入數(shù)學(xué)課堂,既豐富了課堂教學(xué)內(nèi)容,使數(shù)學(xué)課堂更富有“人文味”,又有利于學(xué)生吸收數(shù)學(xué)知識(shí),內(nèi)化數(shù)學(xué)技能,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用技能和創(chuàng)新意識(shí)。
加涅認(rèn)為,解決問題,不是簡(jiǎn)單地運(yùn)用學(xué)過的概念或者命題,它是一個(gè)重新發(fā)現(xiàn)問題的過程。從數(shù)學(xué)史知識(shí)和教學(xué)課堂問題的相互關(guān)系的角度看來,教師要活用數(shù)學(xué)史,尤其要借力數(shù)學(xué)史里潛隱的方法。有一句話講得好:“如果說一種教學(xué)法是一把鑰匙,那么在各種教學(xué)法上,還有一把總鑰匙,它的名字叫做‘活。”當(dāng)學(xué)生找到適合這一問題情境與某些概念、命題之間的特定關(guān)系時(shí),他們不僅解決了這個(gè)問題,而且掌握了靈活的方法,舉一反三,活學(xué)活用。
在解決數(shù)學(xué)問題時(shí),數(shù)學(xué)家往往按照先易后難、由簡(jiǎn)到繁的順序,先“解剖”簡(jiǎn)單的問題,然后整體考量條件、因果、變量、趨勢(shì)等關(guān)系,審慎地提出假設(shè),有道是:“大膽猜想,小心求證?!痹诖诉^程中,學(xué)生自我考證、自我求解、自我驗(yàn)證、自我否定、自我修正,到問題核心處才能豁然開朗,得出問題的正解,并向縱深推進(jìn)?!奥槿鸽m小,五臟俱全”,小問題是大問題的一個(gè)切面,數(shù)學(xué)問題往往以小見大,窺斑而知全豹。小問題的解決給大問題的解決提供了一個(gè)思考的門檻,最終目標(biāo)應(yīng)是對(duì)更大問題的假設(shè)和演繹,從而呈現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)的脈絡(luò)。
數(shù)學(xué)知識(shí)的發(fā)展和積累是漫長的過程,有些數(shù)學(xué)知識(shí)和數(shù)學(xué)思維反復(fù)出現(xiàn)在數(shù)學(xué)問題的求解過程中,數(shù)學(xué)家往往通過一般和特殊、個(gè)體和全體,置換和類推等方法找到一些普適性的規(guī)律。像“一題多解”“數(shù)形結(jié)合”等,都是在長期的歷史過程中形成,并上升到方法論層面的數(shù)學(xué)知識(shí)底蘊(yùn)。因此,可以得出結(jié)論,比較個(gè)體知識(shí)的生成過程與歷史上數(shù)學(xué)普識(shí)性知識(shí)之間的異同點(diǎn),需要教師利用數(shù)學(xué)知識(shí)普遍聯(lián)系的觀點(diǎn),把數(shù)學(xué)史適時(shí)、適勢(shì)、適量地引入高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,從而突出“以人為本”的數(shù)學(xué)教學(xué)理念。
高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)既要注重發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,扮演好設(shè)計(jì)者、引領(lǐng)者的角色,又要充分發(fā)揮學(xué)生個(gè)體的主體作用,注重師生合作、生生合作。數(shù)學(xué)史表面上與解題能力關(guān)聯(lián)不大,其實(shí)它的作用如“湯中鹽”,適量地引入數(shù)學(xué)史知識(shí),不僅能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,還能促使學(xué)生把數(shù)學(xué)知識(shí)前后聯(lián)系起來,使數(shù)學(xué)原理、公理和推論在數(shù)學(xué)史的引領(lǐng)下持續(xù)發(fā)酵。
三、借力數(shù)學(xué)史知識(shí)的思考與建議
讓數(shù)學(xué)史和數(shù)學(xué)教學(xué)在課堂中“聯(lián)姻”,教師是行為主體,也是行動(dòng)主體,所以教師應(yīng)做好學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)、形成數(shù)學(xué)思想的引領(lǐng)者。在上課之前,教師要注重課堂預(yù)設(shè),巧妙地引入數(shù)學(xué)史,既要考慮課堂教學(xué)的連貫性,又要注重適時(shí)、自然恰當(dāng)、了無痕跡。
為了實(shí)現(xiàn)《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》提出的由“培養(yǎng)學(xué)生什么樣的能力到培養(yǎng)什么樣的人”的跨越式轉(zhuǎn)變,教師需辯證地處理好以下幾個(gè)問題:
第一,科學(xué)性。教師需多查證資料,讓數(shù)學(xué)史正確地、翔實(shí)地走進(jìn)課堂,走進(jìn)學(xué)生的心田,突出數(shù)學(xué)知識(shí)的人文性。
第二,針對(duì)性。在講解數(shù)學(xué)史時(shí),教師不能把它當(dāng)作歷史課,而要突出史料和人物的針對(duì)性,因需而講。如“笛卡爾坐標(biāo)系”的建立、“微積分”創(chuàng)立等。
第三,趣味性。以史激趣同樣適用于數(shù)學(xué)課堂,教師可以選擇與數(shù)學(xué)知識(shí)有關(guān)的知識(shí),針對(duì)學(xué)生所學(xué)的新知,大膽設(shè)置懸念,激發(fā)學(xué)生的好奇心,用數(shù)學(xué)史知識(shí)串聯(lián)課堂教學(xué),使一節(jié)課圍繞發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的思路開展。
第四,領(lǐng)悟數(shù)學(xué)核心思想。在數(shù)學(xué)、立體幾何、平面解析幾何的形成過程中,產(chǎn)生了一些重要的數(shù)學(xué)概念和數(shù)學(xué)思想。如數(shù)形結(jié)合、數(shù)學(xué)歸納法等, 它們滲透著辯證思維。孔子說過:“凡事預(yù)則立,不預(yù)則廢。”教師要有意識(shí)地把辯證思維引入課堂教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生的解題技能,提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
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(作者單位:江蘇省宜興市官林中學(xué) )endprint