楊潤娟
摘 要:HPM是英文History and Pedagogy of Mathematics的縮寫,有兩個方面的含義,在此,主要研究數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)教學(xué)的融合,也就是在數(shù)學(xué)教學(xué)中,根據(jù)教學(xué)目的和教學(xué)進(jìn)程的需要,將數(shù)學(xué)史有機融入教學(xué)過程中,幫助學(xué)生掌握數(shù)學(xué)概念、方法和思想。展望未來,為后繼HPM視角下高中數(shù)學(xué)教材研究及教學(xué)發(fā)展做參考。
關(guān)鍵詞:HPM;高中數(shù)學(xué)教學(xué);數(shù)學(xué)史
一、HPM研究現(xiàn)狀
HPM是英文History and Pedagogy of Mathematics的縮寫,擁有兩個方面的涵義:一個是指在國際數(shù)學(xué)教育會議上專門討論數(shù)學(xué)史和數(shù)學(xué)教學(xué)融合的研究團體[1],另一個則是指這個團體的研究對象——數(shù)學(xué)史如何與數(shù)學(xué)教學(xué)融合在一起并共同促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。本文主要研究數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)教學(xué)的融合,也就是在數(shù)學(xué)教學(xué)中,根據(jù)教學(xué)目的和教學(xué)進(jìn)程的需要,將數(shù)學(xué)史有機融入教學(xué)過程中,幫助學(xué)生掌握數(shù)學(xué)概念、方法和思想。
數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)教育已成為當(dāng)今國際數(shù)學(xué)研究領(lǐng)域熱點話題之一,西方數(shù)學(xué)史學(xué)家對此研究領(lǐng)域自19世紀(jì)已引發(fā)關(guān)注,國內(nèi)對此研究起步尚晚,但也日漸形成一定發(fā)展研究趨向,時至今日,HPM的研究已經(jīng)從當(dāng)初對必要性的探討走向?qū)嵺`研究,更多的研究開始關(guān)注數(shù)學(xué)史在課堂中的應(yīng)用。意識形態(tài)已達(dá)成數(shù)學(xué)史對數(shù)學(xué)教育的重要性共識。在2005年西北大學(xué)召開的全國第一屆數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)教育學(xué)術(shù)會議上,與會代表們在HPM上達(dá)成了共識,認(rèn)為從理論走向?qū)嵺`是HPM研究的趨勢,國內(nèi)的HPM研究也應(yīng)當(dāng)走向?qū)嵺`,而不是停留在必要性的探討上。數(shù)學(xué)史“高評價,低運用”是現(xiàn)實版常態(tài)課堂教學(xué)的真實寫照,如何改變評價與運用脫軌的現(xiàn)狀,發(fā)揮數(shù)學(xué)史的教育價值功效,是后繼研究者應(yīng)多加關(guān)注的話題。
本文旨在推廣HPM所關(guān)注的數(shù)學(xué)史對數(shù)學(xué)教育的重要性,期待為高中數(shù)學(xué)教材融入數(shù)學(xué)史料提供思路與參照,展望未來,為后繼HPM視角下高中數(shù)學(xué)教材研究及教學(xué)發(fā)展做點參照。
二、HPM在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的意義
實驗版高中數(shù)學(xué)課標(biāo)指出數(shù)學(xué)課程應(yīng)適當(dāng)介紹數(shù)學(xué)的歷史、應(yīng)用和發(fā)展趨勢,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。因此,在數(shù)學(xué)教學(xué)中加入數(shù)學(xué)史的相關(guān)內(nèi)容,有利于體現(xiàn)數(shù)學(xué)的文化價值。在數(shù)學(xué)高度全民化的今天,數(shù)學(xué)與生活息息相關(guān),數(shù)學(xué)文化教育有助于提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生的愛國情懷。
興趣是最好的老師,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,是學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)的保障,因此教學(xué)中一個重要的環(huán)節(jié)便是知識的引入,而引入的素材有些就可以選取與數(shù)學(xué)史有關(guān)的內(nèi)容,讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)知識的前世今生,有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情。
三、HPM滲透高中數(shù)學(xué)教學(xué)的方式
HPM融入課堂教學(xué),主要體現(xiàn)在教學(xué)設(shè)計處理方面,課堂是教學(xué)的主陣地,如何在課堂教學(xué)中實現(xiàn)數(shù)學(xué)史的滲透呢?現(xiàn)行人教版課標(biāo)教材涉及數(shù)學(xué)史的相關(guān)素材多數(shù)出現(xiàn)在閱讀材料及注解說明中,在教學(xué)實施過程中,教師可以對教材內(nèi)容做適當(dāng)拓展,也可以要求學(xué)生搜集整理相關(guān)資料,再與同學(xué)分享展示。
除了課堂教學(xué),我們也可以以活動為依托,開展數(shù)學(xué)史手抄報展示活動,形成特有的墻體文化環(huán)境,讓更多的學(xué)生了解數(shù)學(xué)史知識。還可以選取國內(nèi)外著名數(shù)學(xué)家的故事為素材進(jìn)行短劇表演,讓學(xué)生重溫數(shù)學(xué)家的日常生活,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)家的探索精神。也可以組織學(xué)生舉辦“我講數(shù)學(xué)小故事”活動,給學(xué)生更多的平臺接觸數(shù)學(xué)史,愛上數(shù)學(xué)史。
四、HPM在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的課例舉隅
HPM滲透下的教學(xué)設(shè)計課例較豐富,有可以介紹背景資料的,如高中課標(biāo)教材人教版中起始內(nèi)容“集合”,其作為工具的特性貫穿高中數(shù)學(xué)的始終,在學(xué)習(xí)時可對相關(guān)資料進(jìn)行拓展,讓學(xué)生了解一個基礎(chǔ)概念的發(fā)生發(fā)展過程。又如,數(shù)的擴充部分可以給學(xué)生介紹數(shù)系的發(fā)展歷史和一種數(shù)集出現(xiàn)的必要性與重要性。再比如解析幾何部分,作為高中數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容,讓學(xué)生體會引入坐標(biāo)法的重要意義,了解笛卡爾等著名數(shù)學(xué)家對數(shù)學(xué)發(fā)展做出的貢獻(xiàn)。
五、HPM在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中存在的問題
引入太過牽強。數(shù)學(xué)史是數(shù)學(xué)課程的重要組成部分,但也不一定適用于所有教學(xué)內(nèi)容,引入時要注意與教學(xué)內(nèi)容的聯(lián)系,不可過于牽強,若數(shù)學(xué)史的引入會破壞整個課程的設(shè)計,倒不如不引入。因此要掌握好適度原則,所謂過猶不及,只有對教學(xué)有促進(jìn)作用的引入才是成功的。
課程體系涉及數(shù)學(xué)史的素材較少。正如前面所說,現(xiàn)行教材對數(shù)學(xué)史內(nèi)容的處理主要集中在閱讀材料里面,在課時有限的前提下,出于應(yīng)試需求,很多好的數(shù)學(xué)史素材都在教學(xué)中被舍棄,這些內(nèi)容的編排略顯尷尬??稍谡n程體系當(dāng)中加入數(shù)學(xué)史的簡易教材,作為學(xué)生的課外閱讀材料,構(gòu)建數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)體系,了解數(shù)學(xué)的發(fā)展歷史。
六、HPM在高中數(shù)學(xué)教學(xué)實踐中的展望
HPM作為數(shù)學(xué)學(xué)科的重要組成部分,已經(jīng)為廣大研究者所重視。基于HPM的數(shù)學(xué)教學(xué)研究體系愈加完善,在HPM視角下的數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)計案例研究成果豐碩,更多高校的數(shù)學(xué)專業(yè)也將數(shù)學(xué)史開設(shè)為選修課程,所有這些都為數(shù)學(xué)史融入數(shù)學(xué)課程教學(xué)提供了很好的素材和平臺,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,HPM也將成為必不可少的工具和素材,為學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來樂趣和收獲。
參考文獻(xiàn):
[1]周永鋒.高中數(shù)學(xué)有效教學(xué)方法研究[J].當(dāng)代教研論叢,2018(5).
[2]張君.核心素養(yǎng)視角下高中數(shù)學(xué)高效課堂的建構(gòu)及教學(xué)方法研究[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究,2018(15).