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将数学史融入课堂之实践浅探

2016-07-05张佩蓓

俪人·教师版 2016年11期
关键词:内错角圆周率勾股定理

张佩蓓

英国数学家格雷舍曾经说过:“任何企图将一种科目和它的历史割裂开来,我确信,沒有哪一种科目比数学的损失更大。”一直以来,数学史在数学教学中没有得到应有的重视,部分教师对有关数学史的知识轻描淡写,一带而过,忽视了数学史对数学教学的促进作用。《新课标》也指出:“数学是人类文化的重要组成部分,它与人类发展和社会进步息息相关。”

作为一名初中数学老师不仅要传授学生数学知识,解决学生数学思维上的困惑,还要在平时教学中渗透数学文化,要将数学史融入课堂教学中。经过数年的数学教学实践,我有如下体会:

(一)展示数学知识来源

在数学教学中,抽象的数学概念、生硬的数学公式都令学生们难以理解。在不知道它们的来龙去脉时,学生只能死记硬背,难以深入理解。数学史正是揭示数学知识来源的关键。如果在教学中,教师能结合数学教材“见缝插针”介绍数学概念的来源,不仅能帮助学生理解概念,还能增强数学课堂的趣味性,调动学生学习的积极性,提高教学效率。

例如,在八年级上册关于“勾股定理”一课的教学中,我介绍了勾股定理名称的来源“勾三股四玄五”的故事,学生们兴趣盎然。随即,我又紧接着补充了:世界上最早证明出勾股定理的应该是古希腊数学家毕达哥拉斯。在一次宴会聚餐上,大家都关注于美食的时候,他却紧盯着奇妙拼接的瓷砖从而发现了勾股定理。发现定理之后,他异常高兴,命人宰杀了百头牛来庆祝这个伟大的发现,因此勾股定理也被称为“毕达哥拉斯定理”或“百牛定理”。学生们一听都非常惊讶,到底是什么样的发现值得如此大肆庆祝,于是自然积极兴奋地投入到定理的探究猜测证明中,大大提高了课堂教学效率。

(二)拓展数学解题思路

数学教学中涉及到的许多问题,从它的历史到现在,经过数代数学家们的不懈努力,大都产生过不少令人拍案叫绝的解法。如果在教学中,教师能搜集历史上的各种不同方法,并进行比较讲解。不仅能使学生更好地领会每种方法的内在本质,而且能启发学生、拓展学生的解题思路。

例如,在七年级下册讲授“三角形的内角和”一课的教学中,在学生交流各自证明方法之时,我适时地补充讲解:其实古代的数学家们也与你们运用了共同的方法来证明“三角形的内角和”哦!过程展示:

① 如图1:过点A作EF∥BC (毕达哥拉斯法)

∴∠EAB=∠B,∠FAC=∠C(两直线平行,内错角相等)

∵∠EAB+∠BAC+∠FAC=180°(平角的意义)

∴∠B+∠BAC+∠C=180°(等量代换)

② 如图2:延长BC到点D,过点C作CE∥AB(欧几里得法)

∴∠B=∠ECD(两直线平行,同位角相等)

∠A=∠ACE(两直线平行,内错角相等)

∵∠ACB+∠ACE+∠ECD=180°(平角的意义)

∴∠ACB+∠A+∠B=180°(等量代换)

③ 如图3:过点A作AD∥BC(克莱罗法)

∠DAB+∠B=180°(两直线平行,同旁内角互补)

∵∠DAB=∠DAC+∠BAC

∴∠DAC+∠BAC+∠B=180°(等量代换)

∵AD∥BC(已作)

∴∠DAC=∠C(两直线平行,内错角相等)

∴∠C+∠BAC+∠B=180°(等量代换)

当学生发现自己的证明过程与古代数学家如出一辙,心里激动非凡,随后也兴奋地投入到这几种方法的比较中。不仅提高了学生学习的积极性,同时也拓宽了他们的知识面,拓展了一题多解的思路。

(一)培养爱国主义情怀

中国数学有着悠久的历史,许多杰出的数学家在数学领域取得了光辉的成就,为数学史做出了巨大的贡献。他们勤奋好学、不畏艰难、求真务实、用于探索的精神更是当今学生学习的典范。同时通过介绍他们的故事还能激发学生的爱国主义情怀,提高学生的民族自豪感。

例如,在六年级上册讲解“圆周率”一课的教学中,我给学生补充讲解了圆周率的故事。其中特别介绍了我国南北朝时期杰出的数学家、天文学家祖冲之。他在数学家刘徽开创的探索圆周率的精确方法的基础上,第一个将“圆周率”精算到小数第七位,即在3.1415926和3.1415927之间。他提出的“祖率”对我国数学甚至是整个世界的数学研究都是一个重大的贡献。直到1000多年后的16世纪,阿拉伯数学家阿尔·卡西才打破了这一纪录。当然,祖冲之很小的时候便“专功数术,搜烁古今”,他不满足于现状,追求创新、不怕吃苦、有坚韧的毅力。祖冲之的故事激发学生强烈的民族自豪感,帮助他们树立刻苦学习为国争光的情感态度,培养学生良好的学习素养。

以往,学生觉得数学是封闭的、呆板的、无情的、一切都已发现好了的,学习数学就像置身于一个孤岛上,冰冷无助。通过引入数学史的几次实践,学生貌似从数学的孤岛上被挽救了出来,他们如同发现了一个生机勃勃的新大陆,在这里,数学是开放的、生动活泼的、充满人情味并且总是饶有趣味的。至此我发现了,将数学史融入数学课堂教学中,是何等的重要。

“以史为镜,可以知兴衰”,数学史教授的不仅是知识,更包括前辈探索自然规律的智慧和创造性的思维方式。它让学生对数学概念与定理的产生、推演和发展认识得更透彻,从而激发学生学习数学的兴趣和热情,培养他们探索新知的能力;也从中体会到了历代数学家的辛勤付出与坚韧不拔的毅力。让数学史在课堂教学中闪烁出光芒的火花吧,点燃学生心中学习数学的希望,照亮学生探索数学世界的前程!

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