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數學史融入課堂

來源:UC論文網2019-03-27 09:09

摘要:

  [摘要]隨著新課程在全國的推進,數學史和數學教育正日益受到教育部門的重視。本文從現狀背景出發,選取了不同的數學史融入課堂的教學案例分析數學史與小學教育結合的意義。最后文章又從教師和課程資源兩個角度分析個人建議。  [關鍵詞]數學史;課堂教學  數學史是學習數學、認識數學的一門學科。人們要認識數學概念、數學思想和方法的發展過程,增加對數學學科的了解,建立數學的整體意識,就必須運用數學史作為補充和...

  [摘要]隨著新課程在全國的推進,數學史和數學教育正日益受到教育部門的重視。本文從現狀背景出發,選取了不同的數學史融入課堂的教學案例分析數學史與小學教育結合的意義。最后文章又從教師和課程資源兩個角度分析個人建議。


  [關鍵詞]數學史;課堂教學


  數學史是學習數學、認識數學的一門學科。人們要認識數學概念、數學思想和方法的發展過程,增加對數學學科的了解,建立數學的整體意識,就必須運用數學史作為補充和指導。它是以“素質教育”為目標的數學教學的內在要求,它對于培養學生的數學興趣、思維能力、數學品質以及愛國精神有著特殊意義。


  一、數學史教育的背景與價值


  追溯數學史與數學教育關系研究的歷史淵源,可以發現,西方數學家關注數學史對數學教育的意義始于19世紀。近幾年,“數學史與數學教育的關系”這一問題也受到了我國的一些數學家、數學史家和數學教育家的重視。在“第一屆全國數與數學教育會議”上,中國科學院李文林先生提出:“數學史除了為歷史、為數學而歷史之外,還應該為教育而歷史。這也就是要發揮數學史的教育功能,使之成為一門可以應用的學問。”但我國數學教育中對數學史的重視程度與西方國家相比從時間上、內容上、理念上還是有一定差距的。


  經調查顯示現階段我國數學史教育還存在如下問題:教師對數學史本體知識掌握淺;對數學史教育認知缺位;同時教科書中數學史內容相對貧乏;呈現方式單一,大部分是以個別單元“你知道嗎”形式出現。


  二、數學史的教育意義


  1.提高學生的學習興趣


  小學數學教材中有趣的“七巧板”、神奇的“莫比烏斯帶”、神秘的“數字黑洞”、計時工具“刻漏”,這些內容讓學生感受到數學的神秘,享受數學學習的快樂,增強探索數學的欲望。還有“數學與藝術”、數學游戲“設計鑲嵌圖案”、“數學與音樂”、“數學與圍棋”等內容,通過學生相互交流、動手實踐,更能綻放數學和諧神奇的魅力,讓學生獲得積極的情感體驗,提高學生學習數學的興趣。


  2.增強學生的思維能力


  乘法豎式教學,早在古埃及紙草書(大約3000年之前)上就記載著倍乘法--依次擴大2倍的方法。例如32×13=416


  可以先讓學生根據圖2思考這些數字是根據什么填入方格,又怎么能還原成圖3豎式形式,那它又跟現在的豎式圖4有什么聯系與區別呢?


  通過這樣的教學,在讓學生感受到數學的產生、形成與發展過程的同時,激發了學生的思維。


  3.培養學生的數學品質


  數學之所以使一些人望而生畏,止步不前,這是過于強調理論性,高度抽象性所致。如果在教學中講述數學的發展過程中很多為人類科學事業的進步不畏勞苦、不畏強暴、勇于攀登的數學家例子,不正是激勵學生努力奮斗、獻身社會主義事業的極好教材?比如在探索“1+2+……+99+100的和是多少”的活動中介紹高斯善于思索、敢于創新的科學精神;在為六下“七橋問題”一籌莫展的時候介紹歐拉僅用半天時間就解決。不僅如此,他在成長過程中,由于過度的工作,使他在28歲時就瞎了右眼,接著,左眼也視力衰退,直到完全失明。不久,居室和他的研究成果又被彼得堡大火付之一炬。打擊一個接一個,但他沒有倒下。完全失明的17年中,他憑著驚人的記憶力和頑強無比的毅力,口述了幾十本專著和約400篇論文。鼓勵學生需具備勤奮刻苦、勇于探索、敢于創新的精神,適應當代社會的需要。


  4.樹立學生的愛國思想


  在小學數學教學中,《九章算術》中的“方程問題”、“平面圖形的面積”、“長方體的體積”、“約分術”、“分數的四則運算法則”、《孫子算經》中的“雞兔同籠問題”。另外,“曹沖稱象的故事”、古代四大發明之一“指南針”、劉徽的“平面圖形的面積出入相補”方法、祖沖之的“圓周率”、陳景潤對“哥德巴赫猜想”的卓越貢獻等,都體現了我國數學的輝煌成就。通過這些內容的學習,使學生了解祖國的數學發展史,激發民族自豪感。


  三、數學史教育的思考


  1.對教師而言


  首先應該重視這方面內容,提高自身素質。可以通過自學或者培訓了解數學史框架,在掌握數學史知識的基礎上,從認識方法論的角度,把握數學的發展軌跡與規律,很好地挖掘數學史的教育功能。處理好數學史教學與知識、技能教學之間的關系;各數學史內容之間的關系,如科學家故事、科學探索的背景、科學發現過程、方法論等之間的關系,勇于創新。


  其次,在課堂上數學史知識不僅可以放在新課引入,如小學一年級認識數,是從日常生活中抽象出數的概念,一般教師反復讓學生大量地練習計算。如果我們能夠通過介紹遠古時候,人們用手指、繩結、小石子、貝克等計數,引導孩子們自己想出計數的方法,讓他們充分感受和理解對應的思想,豈不有事半功倍的效果?而且也可以作為教學結尾,令人回味無窮、浮想聯翩。譬如陳景潤的老師在講完整數的性質后說道:“自然科學的皇后是數學,數學的皇冠是數論,而哥德巴赫猜想則是皇冠上的一顆明珠,這是一顆金光閃耀的明珠,你們誰能把這顆明珠摘到手呢?”正是老師的這番話在陳景潤心中播下了哥德巴赫猜想的種子,激起了他的學習情感。教學方法要切實結合數學史知識的自身特點,可以靈活多樣,寓教于樂,讓學生在寬松的學習環境中了解更多的數學史知識。


  最后,有條件的學校,可以邀請數學史方面的資深專家、教授,給學生作專題報告,也可請數學家們結合自己的成長歷程和相關專業的發展情況,來激發學生對數學的學習熱情。教師可組織學生參觀相應的博物館展覽,了解古代數學家的生活狀況和古代數學活動所采用的工具,讓學生加深對我國古代數學成就的感悟,也有利于激發他們的愛國熱情和網絡信息資源。


  2.對利用資源而言


  任何政策的推行必須有課程資源的支持。拿數學史這部分內容的現狀為例,就面臨著教學設備不足和教學材料不足的困難。因此,首先上級的主管部門應該加大對教育的投入,保證為學校提供足夠的基本資源,以達到課程實施的基本要求。其次,要積極組織專家編寫輔助書籍材料,為教師教學提供指導、幫助。最后,喚醒教師的主體的意識,使其能夠在更高的水平上開發、利用現有的資源,發揮更大的效益。


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