狄華眾
摘 要 數(shù)學(xué)時(shí)中學(xué)教育中最為重要也最為深?yuàn)W的一門學(xué)科,具有很強(qiáng)的抽象性與邏輯性,學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)往往面領(lǐng)著理解不深刻的問題。而且很多教師也只重視數(shù)學(xué)理論知識(shí)的講解,而忽略是數(shù)學(xué)文化思維的滲透,特別是數(shù)學(xué)史。數(shù)學(xué)史是數(shù)學(xué)發(fā)展的記錄,通過向?qū)W生介紹數(shù)學(xué)史,可以將數(shù)學(xué)文化、思維方式以一種生動(dòng)形象的方式呈現(xiàn)出來(lái),有利與培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從而提高中學(xué)生的文化程度與數(shù)學(xué)水平。本文主要對(duì)中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)學(xué)史的應(yīng)用展開研究,為數(shù)學(xué)教育改革提供借鑒。
關(guān)鍵詞 數(shù)學(xué)史 中學(xué)數(shù)學(xué) 融合教學(xué)
中圖分類號(hào):G633.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
數(shù)學(xué)史是數(shù)學(xué)教學(xué)中必不可少的一環(huán),它以故事的形式將數(shù)學(xué)文明的進(jìn)步完整的記錄了下來(lái),蘊(yùn)含著深刻的數(shù)學(xué)思想。而中學(xué)生正處在好奇心和求知欲最強(qiáng)烈的時(shí)候,偏偏傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)比較單調(diào),在一定程度上抑制了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過數(shù)學(xué)史則可以增加數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的趣味性,同時(shí)還豐富了學(xué)生的視野,對(duì)于課堂教學(xué)有效性而言大大有利。因此,在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中充分發(fā)揮數(shù)學(xué)史的價(jià)值是當(dāng)前中學(xué)教育的重任。
1目前數(shù)學(xué)史融入中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的問題
1.1對(duì)數(shù)學(xué)史的重視程度不足
現(xiàn)階段的中學(xué)教育主要目的是升學(xué)考試,而且受到教學(xué)進(jìn)度的要求,使得在課堂教學(xué)中老師會(huì)花費(fèi)大量的時(shí)間用于講解理論知識(shí)或者簡(jiǎn)答例題,沒多余的時(shí)間去學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)史。而且,對(duì)于家長(zhǎng)來(lái)說,數(shù)學(xué)史不在考試范圍中,因此也不愿意讓孩子花費(fèi)時(shí)間精力去學(xué)數(shù)學(xué)史。如果教材中涉及到一些數(shù)學(xué)史的內(nèi)容,也只有感興趣的學(xué)生會(huì)看看,不會(huì)深入了解。這些因素綜合起來(lái)導(dǎo)致中學(xué)教育中沒有融入數(shù)學(xué)史的環(huán)境氛圍。
1.2教師對(duì)數(shù)學(xué)史的認(rèn)識(shí)有限
所有的教師對(duì)數(shù)學(xué)教材中的理論知識(shí)都有著很深刻的認(rèn)識(shí),并且可以在課堂上傳遞給學(xué)生。但是很多教師對(duì)數(shù)學(xué)史的認(rèn)識(shí)卻嚴(yán)重不足,或者只知道一些皮毛,這就為教師在課堂教學(xué)中引用數(shù)學(xué)史帶來(lái)了難度。而且由于中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)任務(wù)重,老師也沒有時(shí)間補(bǔ)充數(shù)學(xué)史知識(shí),無(wú)疑加劇了教學(xué)中融入數(shù)學(xué)史的困難。
1.3學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)重
中學(xué)是學(xué)生學(xué)習(xí)壓力最重的階段,而且面臨著升學(xué)考試的壓力,因此,很多學(xué)生不僅要在課堂上專心聽講,還要在課下進(jìn)行題海戰(zhàn)術(shù),每天的學(xué)習(xí)時(shí)間十分緊張,自然沒有精力與興趣去學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)史。
1.4數(shù)學(xué)史的教學(xué)手段落后
任何教學(xué)都需要方法,數(shù)學(xué)史同樣需要。但是在數(shù)學(xué)教學(xué)中融于數(shù)學(xué)史是近幾年在興起的教學(xué)理念,相對(duì)應(yīng)的教學(xué)手段比較落后,這就造成很多老師雖然有將數(shù)學(xué)史融入教學(xué)中的意識(shí),但是實(shí)際引入中卻困難重重。在數(shù)學(xué)史的講解中往往過于生硬,無(wú)法與理論知識(shí)聯(lián)系起來(lái),反而讓學(xué)生覺得是在浪費(fèi)課堂時(shí)間,難以收到理想的教學(xué)成效。
2解決數(shù)學(xué)史教學(xué)問題的對(duì)策
2.1加大數(shù)學(xué)史的重視程度
面對(duì)老師、學(xué)生、家長(zhǎng)對(duì)數(shù)學(xué)史的不重視現(xiàn)象,校方要加以改善。首先,要對(duì)家長(zhǎng)與學(xué)生闡明數(shù)學(xué)史的重要程度,讓他們意識(shí)到通過數(shù)學(xué)史可以大大提高孩子的學(xué)習(xí)興趣,啟發(fā)孩子數(shù)學(xué)思維。其次,要適當(dāng)減輕教學(xué)壓力,讓數(shù)學(xué)老師在課下有時(shí)間準(zhǔn)備有數(shù)學(xué)史有關(guān)的教案,并且在課堂上有精力去講解數(shù)學(xué)史。最后,還可以在數(shù)學(xué)考試內(nèi)容中加入一部分?jǐn)?shù)學(xué)史知識(shí),讓學(xué)生去主動(dòng)學(xué)習(xí)。
2.2提高教師的綜合知識(shí)
在中學(xué)教學(xué)中,學(xué)生是主體,教師主要發(fā)揮著引導(dǎo)的作用,而教師的綜合能力與專業(yè)知識(shí)水平卻關(guān)系著它引導(dǎo)作用的成效。學(xué)校要加強(qiáng)對(duì)中學(xué)數(shù)學(xué)老師的培養(yǎng),讓他們不斷補(bǔ)充數(shù)學(xué)史知識(shí),并且讓其對(duì)數(shù)學(xué)史產(chǎn)生深刻的認(rèn)識(shí),以提高在課堂教學(xué)時(shí),老師們應(yīng)用數(shù)學(xué)史知識(shí)的能力。
2.3減輕學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)
大量枯燥的習(xí)題占據(jù)了中學(xué)生的課余時(shí)間,沉重的考試壓力則制約了中學(xué)生的思想。因此,學(xué)校要從減輕學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)這條思路中來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)學(xué)史的融入,可以為學(xué)生提供學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)史的專用時(shí)間,如舉辦定期舉辦一些數(shù)學(xué)史學(xué)習(xí)活動(dòng),讓學(xué)生和老師進(jìn)行數(shù)學(xué)史的交流。
2.4引入先進(jìn)的教學(xué)理念
教師可以在講解某些公式、定理時(shí),通過數(shù)學(xué)史來(lái)把這些公式定理形象化,滿足學(xué)生的好奇心,如講圓周率時(shí),可以讓學(xué)生聽聽祖沖之的故事;講平面直角坐標(biāo)系時(shí),老師可以講講笛卡爾發(fā)現(xiàn)坐標(biāo)系的來(lái)龍去脈,通過故事的形式將枯燥的知識(shí)變得更加生動(dòng),不僅加強(qiáng)了學(xué)生的印象,還可以讓大部分學(xué)生認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)是一門充滿趣味性的學(xué)科。另外,在進(jìn)行數(shù)學(xué)史教學(xué)前,一定要讓學(xué)生明白數(shù)學(xué)史不僅僅是單純的數(shù)學(xué)故事,而是數(shù)學(xué)文化與數(shù)學(xué)思維的結(jié)晶,這樣學(xué)生才會(huì)認(rèn)真的去聽。如學(xué)習(xí)勾股定理時(shí),可以向?qū)W生介紹《周髀算經(jīng)》中的分?jǐn)?shù)運(yùn)算、勾股定理;在學(xué)習(xí)二項(xiàng)式時(shí),可以向?qū)W生介紹楊輝三角;在學(xué)習(xí)方程時(shí),可以向?qū)W生介紹高次方程數(shù)值解法。學(xué)生了解古代數(shù)學(xué)家所做的貢獻(xiàn),陶冶學(xué)生情操,激發(fā)他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的信心。
3數(shù)學(xué)史融入中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的有效方法
3.1以數(shù)學(xué)家的故事激勵(lì)學(xué)生
在介紹數(shù)學(xué)家時(shí)不要停留在數(shù)學(xué)家生平故事的層次,而要結(jié)合一個(gè)積極的主題,突出變現(xiàn)數(shù)學(xué)家的思想與品格。教師可以借助數(shù)學(xué)家的故事引導(dǎo)學(xué)生積極面對(duì)困難,戰(zhàn)勝挫折,從而增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的自信心。例如,著名的數(shù)學(xué)家歐拉遭受財(cái)產(chǎn)被燒掉、雙目失明的巨大挫折,但是,他依然堅(jiān)持不懈,努力鉆研學(xué)術(shù),完成了數(shù)百篇論文,并口述了大量公式,推動(dòng)了西方數(shù)學(xué)的進(jìn)步。還有華羅庚先生自幼家境貧寒,無(wú)法承擔(dān)學(xué)費(fèi),中途不得不輟學(xué),青年時(shí)又感染上寒癥,導(dǎo)致全身殘疾。在這種遭遇下,華羅庚先生依然沒有放棄對(duì)數(shù)學(xué)的熱愛,而是克服了艱難險(xiǎn)阻,最終自學(xué)成才。學(xué)生聽了這些數(shù)學(xué)家的故事,可以重新找回自信,轉(zhuǎn)變錯(cuò)誤的觀念,并積極投身到學(xué)習(xí)當(dāng)中。
3.2介紹定理的發(fā)現(xiàn)、證明過程
將定理的教學(xué)融入數(shù)學(xué)史,可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)定理的理解,感悟數(shù)學(xué)思想方法,提高自身的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。如在蘇教版八上《勾股定理》的教學(xué)中,教者向?qū)W生介紹畢達(dá)哥拉斯發(fā)現(xiàn)該定理的過程,當(dāng)畢達(dá)哥拉斯在朋友家做客時(shí),看到地磚的形狀,在思考數(shù)學(xué)問題時(shí)產(chǎn)生猜想,然后加以論證。由勾股定理的不同叫法可以知道,雖然我國(guó)發(fā)現(xiàn)此定理比西方早了一千多年。通過趙爽弦圖、加菲爾德證法、歐幾里得證法的了解,學(xué)習(xí)數(shù)形結(jié)合的思想,感受數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的方法。
3.3引入數(shù)學(xué)名題
數(shù)學(xué)名題是數(shù)學(xué)發(fā)展過程留下精華,是數(shù)學(xué)思維的典型象征,往往具有一定的挑戰(zhàn)性。在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,老師可以通過引入一些已經(jīng)得到解答的、相對(duì)簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)名題來(lái)讓學(xué)生求解,如斐波那契數(shù)列問題,13世紀(jì),意大利數(shù)學(xué)家斐波那契提出:“一對(duì)兔子每一個(gè)月可以生一對(duì)小兔子,而一對(duì)兔子出生后,第三個(gè)月開始生小兔子,假設(shè)那一年內(nèi)沒有發(fā)生死亡,則一對(duì)兔子一年內(nèi)能繁殖成多少對(duì)?”兔子第1個(gè)月是1對(duì),第2個(gè)月是2對(duì),第3個(gè)月是3對(duì),之后依次是5對(duì),8對(duì),13對(duì)……學(xué)生會(huì)很容易地發(fā)現(xiàn)這對(duì)數(shù)列的特點(diǎn),就是從第三項(xiàng)起,每一項(xiàng)都等于前兩項(xiàng)之和,按照這個(gè)規(guī)律,學(xué)生可以得出一年內(nèi)兔子繁殖的對(duì)數(shù)。引入數(shù)學(xué)名題可以調(diào)動(dòng)其學(xué)生對(duì)數(shù)列知識(shí)的好奇心,啟發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。
4結(jié)語(yǔ)
綜上所述,由于傳統(tǒng)中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中往往以教材理論知識(shí)為主,放大了數(shù)學(xué)的抽象性與理解難度,存在枯燥乏味的缺點(diǎn),很難調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,而數(shù)學(xué)史往往由故事組成,更加生動(dòng)形象,趣味盎然,可以營(yíng)造活躍的課堂氣氛,激發(fā)中學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的興趣,最關(guān)鍵的是數(shù)學(xué)史中會(huì)涉及到很多數(shù)學(xué)思維,這種思維方式可以通過數(shù)學(xué)史滲透到教學(xué)活動(dòng)中,從而培養(yǎng)中學(xué)生的獨(dú)立思考能力。因此,在新時(shí)期的中學(xué)數(shù)學(xué)教育中,一定要重視數(shù)學(xué)史的合理應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
[1] 王傳利,薄艷玲.關(guān)于數(shù)學(xué)史融入中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的思考[J].湖南第一師范學(xué)院學(xué)報(bào),2014(03):29-33.
[2] 陳靜.關(guān)于數(shù)學(xué)史融入中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的思考[J].中學(xué)教學(xué)參考,2016(35):27.
[3] 丁大江.數(shù)學(xué)史知識(shí)融入高中數(shù)學(xué)問題解決教學(xué)的探討[J].科教文匯,2007(09):71-72.
[4] 高月琴.中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中融入數(shù)學(xué)史知識(shí)的思考[J].教學(xué)與管理(理論版),2006(08):86-87.
[5] 陳克勝.數(shù)學(xué)史知識(shí)融入高中數(shù)學(xué)教學(xué)的探討[D].武漢:華中師范大學(xué),2005.