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关于数学史融入中学数学教学的思考

2018-06-05狄华众

科教导刊·电子版 2018年2期
关键词:融合教学数学史中学数学

狄华众

摘 要 数学时中学教育中最为重要也最为深奥的一门学科,具有很强的抽象性与逻辑性,学生在学习时往往面领着理解不深刻的问题。而且很多教师也只重视数学理论知识的讲解,而忽略是数学文化思维的渗透,特别是数学史。数学史是数学发展的记录,通过向学生介绍数学史,可以将数学文化、思维方式以一种生动形象的方式呈现出来,有利与培养学生的学习兴趣,从而提高中学生的文化程度与数学水平。本文主要对中学数学教学中数学史的应用展开研究,为数学教育改革提供借鉴。

关键词 数学史 中学数学 融合教学

中图分类号:G633.6 文献标识碼:A

数学史是数学教学中必不可少的一环,它以故事的形式将数学文明的进步完整的记录了下来,蕴含着深刻的数学思想。而中学生正处在好奇心和求知欲最强烈的时候,偏偏传统的数学教学比较单调,在一定程度上抑制了学生的学习兴趣。通过数学史则可以增加数学课堂教学的趣味性,同时还丰富了学生的视野,对于课堂教学有效性而言大大有利。因此,在中学数学教学中充分发挥数学史的价值是当前中学教育的重任。

1目前数学史融入中学数学教学的问题

1.1对数学史的重视程度不足

现阶段的中学教育主要目的是升学考试,而且受到教学进度的要求,使得在课堂教学中老师会花费大量的时间用于讲解理论知识或者简答例题,没多余的时间去学习数学史。而且,对于家长来说,数学史不在考试范围中,因此也不愿意让孩子花费时间精力去学数学史。如果教材中涉及到一些数学史的内容,也只有感兴趣的学生会看看,不会深入了解。这些因素综合起来导致中学教育中没有融入数学史的环境氛围。

1.2教师对数学史的认识有限

所有的教师对数学教材中的理论知识都有着很深刻的认识,并且可以在课堂上传递给学生。但是很多教师对数学史的认识却严重不足,或者只知道一些皮毛,这就为教师在课堂教学中引用数学史带来了难度。而且由于中学数学教学任务重,老师也没有时间补充数学史知识,无疑加剧了教学中融入数学史的困难。

1.3学生学习任务重

中学是学生学习压力最重的阶段,而且面临着升学考试的压力,因此,很多学生不仅要在课堂上专心听讲,还要在课下进行题海战术,每天的学习时间十分紧张,自然没有精力与兴趣去学习数学史。

1.4数学史的教学手段落后

任何教学都需要方法,数学史同样需要。但是在数学教学中融于数学史是近几年在兴起的教学理念,相对应的教学手段比较落后,这就造成很多老师虽然有将数学史融入教学中的意识,但是实际引入中却困难重重。在数学史的讲解中往往过于生硬,无法与理论知识联系起来,反而让学生觉得是在浪费课堂时间,难以收到理想的教学成效。

2解决数学史教学问题的对策

2.1加大数学史的重视程度

面对老师、学生、家长对数学史的不重视现象,校方要加以改善。首先,要对家长与学生阐明数学史的重要程度,让他们意识到通过数学史可以大大提高孩子的学习兴趣,启发孩子数学思维。其次,要适当减轻教学压力,让数学老师在课下有时间准备有数学史有关的教案,并且在课堂上有精力去讲解数学史。最后,还可以在数学考试内容中加入一部分数学史知识,让学生去主动学习。

2.2提高教师的综合知识

在中学教学中,学生是主体,教师主要发挥着引导的作用,而教师的综合能力与专业知识水平却关系着它引导作用的成效。学校要加强对中学数学老师的培养,让他们不断补充数学史知识,并且让其对数学史产生深刻的认识,以提高在课堂教学时,老师们应用数学史知识的能力。

2.3减轻学生学习负担

大量枯燥的习题占据了中学生的课余时间,沉重的考试压力则制约了中学生的思想。因此,学校要从减轻学生学习负担这条思路中来实现数学教学中数学史的融入,可以为学生提供学习数学史的专用时间,如举办定期举办一些数学史学习活动,让学生和老师进行数学史的交流。

2.4引入先进的教学理念

教师可以在讲解某些公式、定理时,通过数学史来把这些公式定理形象化,满足学生的好奇心,如讲圆周率时,可以让学生听听祖冲之的故事;讲平面直角坐标系时,老师可以讲讲笛卡尔发现坐标系的来龙去脉,通过故事的形式将枯燥的知识变得更加生动,不仅加强了学生的印象,还可以让大部分学生认识到数学是一门充满趣味性的学科。另外,在进行数学史教学前,一定要让学生明白数学史不仅仅是单纯的数学故事,而是数学文化与数学思维的结晶,这样学生才会认真的去听。如学习勾股定理时,可以向学生介绍《周髀算经》中的分数运算、勾股定理;在学习二项式时,可以向学生介绍杨辉三角;在学习方程时,可以向学生介绍高次方程数值解法。学生了解古代数学家所做的贡献,陶冶学生情操,激发他们学习数学的信心。

3数学史融入中学数学教学的有效方法

3.1以数学家的故事激励学生

在介绍数学家时不要停留在数学家生平故事的层次,而要结合一个积极的主题,突出变现数学家的思想与品格。教师可以借助数学家的故事引导学生积极面对困难,战胜挫折,从而增强学生学习数学的自信心。例如,著名的数学家欧拉遭受财产被烧掉、双目失明的巨大挫折,但是,他依然坚持不懈,努力钻研学术,完成了数百篇论文,并口述了大量公式,推动了西方数学的进步。还有华罗庚先生自幼家境贫寒,无法承担学费,中途不得不辍学,青年时又感染上寒症,导致全身残疾。在这种遭遇下,华罗庚先生依然没有放弃对数学的热爱,而是克服了艰难险阻,最终自学成才。学生听了这些数学家的故事,可以重新找回自信,转变错误的观念,并积极投身到学习当中。

3.2介绍定理的发现、证明过程

将定理的教学融入数学史,可以促进学生对定理的理解,感悟数学思想方法,提高自身的数学素养。如在苏教版八上《勾股定理》的教学中,教者向学生介绍毕达哥拉斯发现该定理的过程,当毕达哥拉斯在朋友家做客时,看到地砖的形状,在思考数学问题时产生猜想,然后加以论证。由勾股定理的不同叫法可以知道,虽然我国发现此定理比西方早了一千多年。通过赵爽弦图、加菲尔德证法、欧几里得证法的了解,学习数形结合的思想,感受数学学习的方法。

3.3引入数学名题

数学名题是数学发展过程留下精华,是数学思维的典型象征,往往具有一定的挑战性。在中学数学教学中,老师可以通过引入一些已经得到解答的、相对简单的数学名题来让学生求解,如斐波那契数列问题,13世纪,意大利数学家斐波那契提出:“一对兔子每一个月可以生一对小兔子,而一对兔子出生后,第三个月开始生小兔子,假设那一年内没有发生死亡,则一对兔子一年内能繁殖成多少对?”兔子第1个月是1对,第2个月是2对,第3个月是3对,之后依次是5对,8对,13对……学生会很容易地发现这对数列的特点,就是从第三项起,每一项都等于前两项之和,按照这个规律,学生可以得出一年内兔子繁殖的对数。引入数学名题可以调动其学生对数列知识的好奇心,启发学生的数学思维。

4结语

综上所述,由于传统中学数学教学中往往以教材理论知识为主,放大了数学的抽象性与理解难度,存在枯燥乏味的缺点,很难调动学生的学习热情,而数学史往往由故事组成,更加生动形象,趣味盎然,可以营造活跃的课堂气氛,激发中学生对数学的兴趣,最关键的是数学史中会涉及到很多数学思维,这种思维方式可以通过数学史渗透到教学活动中,从而培养中学生的独立思考能力。因此,在新时期的中学数学教育中,一定要重视数学史的合理应用。

参考文献

[1] 王传利,薄艳玲.关于数学史融入中学数学教学的思考[J].湖南第一师范学院学报,2014(03):29-33.

[2] 陈静.关于数学史融入中学数学教学的思考[J].中学教学参考,2016(35):27.

[3] 丁大江.数学史知识融入高中数学问题解决教学的探讨[J].科教文汇,2007(09):71-72.

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[5] 陈克胜.数学史知识融入高中数学教学的探讨[D].武汉:华中师范大学,2005.

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