第一篇:數(shù)學(xué)史資源在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的運用 2
數(shù)學(xué)史資源在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的運用?!度罩屏x務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗稿)》明確指出:“數(shù)學(xué)是一種文化”。每一學(xué)科都有它的歷史,數(shù)學(xué)也不例外。然而,和其他自然科學(xué)相比,數(shù)學(xué)有其獨特之處。一百多年前,德國數(shù)學(xué)史家漢克爾(H.Hanke1)就形象地指出:“在大多數(shù)的學(xué)科里,一代人的建筑為下一代人所摧毀,一個人的創(chuàng)造被另一個人所破壞。唯獨數(shù)學(xué),每一代人都在古老的大廈上添磚加瓦?!笨梢哉f,數(shù)學(xué)是積累的科學(xué),它本身就是歷史的記錄?;蛘哒f,數(shù)學(xué)的過去融合在現(xiàn)在與未來之中。由此可見,一套好的教材若要返璞歸真地反映知識的來龍去脈、思想方法的深刻內(nèi)涵以及科學(xué)文化的進(jìn)步,就必須融入一些數(shù)學(xué)史料和簡略的數(shù)學(xué)史知識,以使學(xué)生開闊視野,啟發(fā)思維,增強學(xué)習(xí)興趣。這也使得在推進(jìn)新一輪數(shù)學(xué)課程改革的過程中,審視實驗教材中數(shù)學(xué)史的內(nèi)容與分布顯得十分必要。正是基于上述認(rèn)識,本文將對人民教育出版社、北京師范大學(xué)出版社、華東師范大學(xué)出版社等3個版本初中數(shù)學(xué)教材f以下簡稱“人教版”、“北師大版”、“華師大版”)中的數(shù)學(xué)史內(nèi)容進(jìn)行調(diào)查,并分析比較三套新課標(biāo)教材中數(shù)學(xué)史內(nèi)容與課程的整合情況。
一、初中新課標(biāo)教材中數(shù)學(xué)史內(nèi)容調(diào)查分析本文首先調(diào)查了“人教版” “北師大版”、“華東師大版”《義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教材·數(shù)學(xué)(七年級上冊一九年級下冊)》中的數(shù)學(xué)史內(nèi)容,統(tǒng)計結(jié)果如表1所示。
統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),三套新課標(biāo)初中數(shù)學(xué)教材中的數(shù)學(xué)史在數(shù)量上較之以前的版本均有較多的增加。具體來看,人教版共有44處數(shù)學(xué)史內(nèi)容;jE師大版共有51處數(shù)學(xué)史內(nèi)容;華東師大版共有32處數(shù)學(xué)史內(nèi)容。三套教材對于數(shù)學(xué)史的呈現(xiàn)有以下幾種形式:一是將數(shù)學(xué)史作為閱讀材料,這是三套教材中數(shù)學(xué)史的主要呈現(xiàn)形式。人教版將這一形式稱之為“閱讀與思考”,北師大版稱之為“讀一讀”;華東師大版稱之為“閱讀與思考”。二是將古算題作為教材中的例題或課題習(xí)題直接使用。三套教材對于古算題的使用大都圖文并茂,不僅呈現(xiàn)古文原題,而且還有現(xiàn)代文的翻譯,難能可貴的是還配上了圖畫,如出自《九章算術(shù)》的“引葭赴岸”、“折竹抵地”等問題(圖1,圖2)。四是以專題片斷的形式呈現(xiàn)數(shù)學(xué)史內(nèi)容,主要是在正文中加旁注,在正文的邊空中介紹,如對一些數(shù)學(xué)名詞由來的介紹等。五是數(shù)學(xué)家頭像及生平簡介以及古代數(shù)學(xué)巨著書影。還有較少的在章前語中涉及的數(shù)學(xué)史內(nèi)容。章前語中的數(shù)學(xué)史相對簡略,主要是為了說明本章所要學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容,所涉及的史料不完整。再就是在具體教學(xué)內(nèi)容中融人數(shù)學(xué)史。這一呈現(xiàn)形式非常之少,基本上都是通過簡單的史料來作為引入新知識的鋪墊,史料就是作為問題情境來使用,用得較淺顯,不深入,沒有深刻挖掘史料背后隱藏的數(shù)學(xué)思想方法。
比較而言,古算題融入教材作為課后習(xí)題這一數(shù)學(xué)史的處理方式是值得肯定的,也是要大力提倡的。據(jù)表1,人教版有11道古算題;北師大版有21道古算題;華師大版有4道古算題。這些古算題及其求解提供了相應(yīng)數(shù)學(xué)內(nèi)容的現(xiàn)實背景,揭示了實質(zhì)性的數(shù)學(xué)思想方法,蘊涵了數(shù)學(xué)家為之奮斗的曲折歷程與苦樂體驗,展現(xiàn)了廣闊而生動的人文背景。教師在對這些古代數(shù)學(xué)問題的求解過程中,首先應(yīng)具體地分析每一個問題的誕生與發(fā)展,然后應(yīng)側(cè)重對歷史上所用各種數(shù)學(xué)思想方法進(jìn)行比較分析,使學(xué)生了解不同文化背景中的數(shù)學(xué)思考方式,旨在培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力,實踐多元文化關(guān)懷。這一處理方式也啟發(fā)我們應(yīng)多角度、多功能地開發(fā)數(shù)學(xué)史融入教材的方式,因為數(shù)學(xué)史的教育價值不應(yīng)僅僅限于激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。
綜合調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn),數(shù)學(xué)史在新一輪數(shù)學(xué)課程改革中得到了一定的重視,在三版本初中數(shù)學(xué)實驗教材中也占據(jù)了一定的位置,教材中的數(shù)學(xué)史在數(shù)量上有較多增加,選材的視角也有所拓展,這較之以前的教材有了較大的改觀。但從數(shù)學(xué)文化的角度理解數(shù)學(xué),從數(shù)學(xué)文化史的角度理解數(shù)學(xué)史,在現(xiàn)行教材中不僅體現(xiàn)得很不夠,還存在簡單化傾向等問題,恐怕難以體現(xiàn)“課程標(biāo)準(zhǔn)”所倡導(dǎo)的“數(shù)學(xué)文化”之精神。具體來看,三版本教材對于數(shù)學(xué)史內(nèi)容的處理主要有以下幾個問題。
數(shù)學(xué)史內(nèi)容的呈現(xiàn)形式相對單一《標(biāo)準(zhǔn)》建議采取多種形式體現(xiàn)數(shù)學(xué)史,然而從各版本教材的編排來看,“閱讀材料”仍是數(shù)學(xué)史的主要表現(xiàn)形式。據(jù)統(tǒng)計,人教版有16處;北師大版有27處;華東師大版有23處。這些“閱讀材料”大多是用方框框起來,放在相關(guān)章節(jié)的尾部,這種處理方式給教師和學(xué)生的印象是,這些內(nèi)容是補充材料,可學(xué)可不學(xué),可看可不看。一些教師由于教學(xué)任務(wù)的緊迫、以及考試壓力與班級、年級、學(xué)校的競爭,常常犧牲了這些數(shù)學(xué)史材料在數(shù)學(xué)課上應(yīng)有的地位和價值。可以想見,由此帶來的后果肯定是,大部分學(xué)生與教師對此部分內(nèi)容將會置之不理,其所期待的教育功能仍是得不到體現(xiàn)。相比而言,北師大版教材的“讀一讀”閱讀材料選取的史料真實、豐富、詳盡,有利于學(xué)生全面整體地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識,而且“讀一讀”的版面設(shè)計風(fēng)格優(yōu)美,再附上數(shù)學(xué)家頭像以及數(shù)學(xué)古籍著作書影,對學(xué)生有較大吸引力。
數(shù)學(xué)史內(nèi)容有待進(jìn)一步豐富數(shù)學(xué)史是數(shù)學(xué)文化的重要載體,數(shù)學(xué)文化應(yīng)體現(xiàn)數(shù)學(xué)的科學(xué)價值、應(yīng)用價值、人文價值和美學(xué)價值,從整體上看,首先,各版本教材中反映數(shù)學(xué)應(yīng)用價值的內(nèi)容不少,但大都只是簡單的應(yīng)用,沒有表現(xiàn)出數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用對其他領(lǐng)域的促進(jìn)作用;其次,反映數(shù)學(xué)人文價值的材料偏少。雖然在頁邊空白處有數(shù)學(xué)家的簡單介紹,也附上了頭像,但是僅憑數(shù)學(xué)家的生平簡介很難感受到數(shù)學(xué)對人類精神的影響;再者,關(guān)于數(shù)學(xué)美育的內(nèi)容幾乎沒有,在最能體現(xiàn)數(shù)學(xué)美的“空間幾何體”部分的編寫中,各版本教材只在章頭圖中提及建筑中的美感,在正文中卻很少涉及,在“閱讀材料”中數(shù)學(xué)美育的比重太低。
數(shù)學(xué)史內(nèi)容的學(xué)術(shù)性太強數(shù)學(xué)史的介紹是數(shù)學(xué)文化的主要表現(xiàn)形式之一,但是各版本教材對數(shù)學(xué)史內(nèi)容的處理存在不少問題,大都只作了歷史性的介紹,只是照搬了數(shù)學(xué)史上的有關(guān)事件,并未作任何加工。這種原汁原味的數(shù)學(xué)史資料顯然難以引發(fā)中學(xué)生、特別是差生的興趣,教師在教學(xué)中也難以把握。
教材各章節(jié)數(shù)學(xué)史內(nèi)容的分布不均勻調(diào)查發(fā)現(xiàn),三版本教材中“勾股定理”一章所包含的數(shù)學(xué)史數(shù)量都是最多的,其融入教材的方式也是多樣化的。究其原因,主要是關(guān)于勾股定理的可直接轉(zhuǎn)換成教學(xué)資源的史料較多,拿來即可用。而其他知識點方面,數(shù)學(xué)史資源則相對缺乏,幾乎沒有與具體知識內(nèi)容密切相關(guān)的且有深度的史料。這是值得數(shù)學(xué)史家、數(shù)學(xué)教育研究者反思的,應(yīng)重視與初中階段數(shù)學(xué)知識相關(guān)的數(shù)學(xué)史資源的開發(fā)。
二、幾點建議.重視數(shù)學(xué)史的教育價值數(shù)學(xué)史對于數(shù)學(xué)教育具有重要價值。德國學(xué)者H.N.在第18屆PME大會報告中指出:“數(shù)學(xué)是一種文化,回歸源頭能使我們獲得對思想過程的重要認(rèn)識,更加清晰的理解現(xiàn)在的問題?!睂嶋H上,融人數(shù)學(xué)史的重要性不是為了激發(fā)學(xué)習(xí)動機等外在目的,而是把數(shù)學(xué)發(fā)展中同時期的和不同時期的數(shù)學(xué)文化聯(lián)系起來,使數(shù)學(xué)史成為支持教與學(xué)的必要組成部分。同時期的數(shù)學(xué)文化含有課堂對話和課堂活動的自然情景,不同時期的數(shù)學(xué)文化則聯(lián)系著數(shù)學(xué)的生長,教師通過對數(shù)學(xué)假設(shè)、理論、特征的理解、詮釋和融入,讓學(xué)生在一定的社會文化背景下掌握數(shù)學(xué)知識的建構(gòu)意義、思維模式以及發(fā)生發(fā)展的形式,不僅實現(xiàn)數(shù)學(xué)認(rèn)知的發(fā)展,同時也是更重要的,實現(xiàn)元數(shù)學(xué)認(rèn)識的發(fā)展。
數(shù)學(xué)史與教材的整合應(yīng)立足學(xué)科本源,返璞歸真,適度形式化據(jù)上文分析,我國初中各版本教材中也包含一些數(shù)學(xué)史內(nèi)容,史料較為豐富翔實,但編排方式單一,多以成人的語言呈現(xiàn)出來,較為抽象、概括,在教材設(shè)計上又大多表現(xiàn)為閱讀與思考(選學(xué)內(nèi)容)、歷史圖片、數(shù)學(xué)家故事簡介)等方式,其中以附于單元(章節(jié))末的閱讀材料形式出現(xiàn)的居多。我們認(rèn)為,數(shù)學(xué)史內(nèi)容的呈現(xiàn)方式應(yīng)是多種多樣的,除了目前已有的形式外,應(yīng)結(jié)合學(xué)生的心理年齡特征、知識接受水平對數(shù)學(xué)史內(nèi)容進(jìn)行選擇、編排。譬如連環(huán)畫、卡通畫等形式,也可將數(shù)學(xué)游戲、數(shù)學(xué)名題等編進(jìn)數(shù)學(xué)史內(nèi)容,這樣更易激發(fā)學(xué)生的熱情,引發(fā)學(xué)生的好奇心,為學(xué)生的長久學(xué)習(xí)提供一個良好的開端。在編排方式上,應(yīng)遵循著螺旋上升的原則,選擇學(xué)生“必須”了解的主題,并以此統(tǒng)領(lǐng)相關(guān)史料,在各個學(xué)段以適合學(xué)生的不同方式、系統(tǒng)連貫地呈現(xiàn)。這樣,不僅可促進(jìn)學(xué)生邏輯思維能力的發(fā)展,而且還可發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)“時間—歷史”發(fā)展觀。
依據(jù)多種主題選擇中外“數(shù)學(xué)史料”內(nèi)容,重視數(shù)學(xué)史資源的開發(fā)數(shù)學(xué)教材選取的數(shù)學(xué)史內(nèi)容,不僅應(yīng)當(dāng)向?qū)W生展現(xiàn)中國古代數(shù)學(xué)及其觀念、思想、方法在人類文化發(fā)展中的重要作用與地位,以及在今天可能仍然具有的某些重大現(xiàn)實意義;同時也應(yīng)當(dāng)引入多元文化的數(shù)學(xué),幫助學(xué)生消除民族中心主義的偏見,以更寬闊的視野去認(rèn)識整個人類文化對數(shù)學(xué)發(fā)展所做出的偉大貢獻(xiàn),并學(xué)會欣賞豐富多彩的數(shù)學(xué)文化。就教材中數(shù)學(xué)史內(nèi)容的選擇而言,以適宜的主題來統(tǒng)領(lǐng)相關(guān)古今中外數(shù)學(xué)文化中的史料,是個應(yīng)該并值得持守的原則。另外,便于一線教師教學(xué)使用的數(shù)學(xué)史資源亟須開發(fā)。而現(xiàn)實情況是,無論國外還是國內(nèi),都顯示出這類資源的匱乏,這似乎已成為數(shù)學(xué)史融入的共同瓶頸。2005年在西安召開的我國第一屆數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)教育會議閉幕時的總結(jié)性倡導(dǎo)是出版與數(shù)學(xué)教材相配套的數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)教學(xué)相結(jié)合的參考書及案例。因為當(dāng)時會議上提出進(jìn)行HPM案例的征稿啟事并評比,可是會后收到的稿件(僅有6篇),沒有一篇是數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)教育意義上的案例研究。數(shù)學(xué)教師不可能做“無米之炊”,而依靠教師來開發(fā)這些資源又有很大的局限陡。所以,當(dāng)務(wù)之急是數(shù)學(xué)史家、數(shù)學(xué)教育家、HPM研究者和數(shù)學(xué)教師主動聯(lián)合起來,共同努力,盡快開發(fā)出適合我國國情的數(shù)學(xué)史資源庫。當(dāng)然,作為權(quán)宜之計,也可以首先組織翻譯一些較好的國外資料。
數(shù)學(xué)史融入數(shù)學(xué)教學(xué)的模式應(yīng)多樣化數(shù)學(xué)史是為數(shù)學(xué)教學(xué)活動服務(wù)的。因此數(shù)學(xué)史的融入可以是直接的,也可以是間接的。最簡潔的方式就是在教學(xué)中直接引入數(shù)學(xué)史 這種形式是正常教學(xué)的輔助形式,不直接改變本來的教學(xué),旨在提供歷史資源——單獨的史實或完整的數(shù)學(xué)史。數(shù)學(xué)史的融人也可以是間接的即基于歷史啟發(fā)的教學(xué)。我們知道,數(shù)學(xué)教學(xué)中重要的不是如何使用理論和概念,而是提供有關(guān)“為什么”的解釋和引導(dǎo)?;跉v史啟發(fā)的教學(xué)模式要求教師掌握有關(guān)學(xué)習(xí)主題的歷史演進(jìn)知識。在此基礎(chǔ)上,甄別歷史演進(jìn)的關(guān)鍵步驟,如關(guān)鍵的思想、困難和問題等。隨后,改造這些關(guān)鍵步驟,使之便于在課堂上使用。這要求教師熟悉數(shù)學(xué)發(fā)展中的困難以及學(xué)生理解上的障礙,在歷史的啟發(fā)下選擇問題、激發(fā)動機,為新知識的學(xué)習(xí)鋪平道路。在此基礎(chǔ)上,給改造后的步驟配備難度遞增的系列問題。在整個過程中,數(shù)學(xué)史理應(yīng)會得到很好的利用。
教師的數(shù)學(xué)史修養(yǎng)亟待加強教師是數(shù)學(xué)史融人教學(xué)的主體。數(shù)學(xué)史融入的過程是數(shù)學(xué)史從史學(xué)形態(tài)走向教育形態(tài)的過程,也是教師詮釋、加工、再創(chuàng)造數(shù)學(xué)史的過程。為了實現(xiàn)數(shù)學(xué)史有效融入教學(xué),必須加強教師的數(shù)學(xué)史修養(yǎng)。教師要充分認(rèn)識數(shù)學(xué)史的教育價值,準(zhǔn)確理解數(shù)學(xué)史的知識意義和方法意義,合理地選擇適應(yīng)學(xué)生學(xué)習(xí)需要的歷史材料和使用方法。首先,教師必須了解本學(xué)科的基本發(fā)展史。教師教育者的一個重要任務(wù)就是精心選擇那些和教師教學(xué)有關(guān)的數(shù)學(xué)史知識,并對它們的教育意義加以分析。這個任務(wù)需要聯(lián)合數(shù)學(xué)史家和數(shù)學(xué)教育家的共同力量來完成。在此基礎(chǔ)上,確定其中關(guān)鍵的發(fā)展步驟,比如一些認(rèn)知障礙的出現(xiàn)。然后再按照課堂和學(xué)生的實際情況重新構(gòu)建這些關(guān)鍵步驟,直接或間接地使用歷史材料設(shè)計教學(xué)方案。歷史資料是教學(xué)設(shè)計、教學(xué)實驗的靈感來源和控制手段,但是使用歷史并非簡單地重復(fù)歷史事件或評論歷史事實,而是通過改良使歷史過程有更好的引導(dǎo)作用。對于一線教師來說,必須謹(jǐn)慎地對待歷史和教學(xué),考慮到兩種環(huán)境的區(qū)別:歷史與課堂的優(yōu)勢和局限分別是什么。只有做好兩手充分準(zhǔn)備,才能根據(jù)不同水平不同類型的學(xué)生,恰如其分地將歷史的資料轉(zhuǎn)化為教學(xué)的材料。此外,在實際教學(xué)設(shè)計中,教師不僅要考慮數(shù)學(xué)史,還要考慮其他教學(xué)要素,如教學(xué)內(nèi)容、教材、課程標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)學(xué)理論等??梢韵蜃约禾岢鲱愃七@樣的問題:有沒有必要引入數(shù)學(xué)史?和教學(xué)內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系在哪里?數(shù)學(xué)史對學(xué)生認(rèn)知的貢獻(xiàn)在哪里?如何表述它們?這些問題需要教師做出自己的詮釋和理解,然后才能進(jìn)入教學(xué)過程。
總之,數(shù)學(xué)教學(xué)是一個復(fù)雜的系統(tǒng),任何一個教學(xué)要素都可能影響教學(xué)效果。在教學(xué)中融人數(shù)學(xué)史,不僅要考慮數(shù)學(xué)史資源的內(nèi)部關(guān)系,還要考慮數(shù)學(xué)史與課程要求、教材、學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)等要素的關(guān)系以及融人的價值取向和使用方法。只有多角度分析數(shù)學(xué)史的教學(xué)意義,提高教學(xué)設(shè)計和課堂活動的效益,才能真正實現(xiàn)數(shù)學(xué)史融入的教學(xué)價值。
第二篇:數(shù)學(xué)史在教學(xué)中的運用
數(shù)學(xué)史在教學(xué)中的運用
通過學(xué)習(xí)《數(shù)學(xué)史概論》,我了解數(shù)學(xué)歷史的變化,研究數(shù)學(xué)的進(jìn)步歷程,以及熟悉關(guān)于外國數(shù)學(xué)史和中國數(shù)學(xué)史具體的分期模式,了解數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)教育的關(guān)系。逐步學(xué)會運用數(shù)學(xué)史的資料、數(shù)學(xué)史的研究成果于數(shù)學(xué)研究和數(shù)學(xué)教育之中。從而豐富了數(shù)學(xué)教育的內(nèi)容,活躍課堂,使之趣味盎然。
在數(shù)學(xué)史這一章中,我掌握了關(guān)于數(shù)學(xué)史的研究對象、研究內(nèi)容、研究方法,以及數(shù)學(xué)史分期的標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)學(xué)是歷史最悠久的人類知識領(lǐng)域之一,構(gòu)成了科學(xué)史上最富有理性魅力的題材,認(rèn)識到“不了解數(shù)學(xué)史就不可能全面了解數(shù)學(xué)科學(xué)”。人們對數(shù)學(xué)的理解在不同年代是不同的,如公元前4世紀(jì),希臘哲學(xué)家亞里士多德將數(shù)學(xué)定義為:數(shù)學(xué)是量的科學(xué)。而到了20世紀(jì)80年代,對數(shù)學(xué)的定義做出了修正,用“模式”代替了“量”。這種“模式”有著極廣泛的內(nèi)涵,高度的概括性,獲得大多數(shù)數(shù)學(xué)家的認(rèn)同與接受。通過本章的學(xué)習(xí),我對數(shù)學(xué)史有一個總的認(rèn)識,并體會到數(shù)學(xué)史在數(shù)學(xué)教學(xué)中占有重要的位置。下面按數(shù)學(xué)史的分期介紹我的學(xué)習(xí)心得。
說起數(shù)學(xué),首先提到的是數(shù)學(xué)的起源,數(shù)學(xué)概念的形成,是一個緩慢的、漸進(jìn)的過程。人們對數(shù)的認(rèn)識始于原始人在采集、狩獵等生產(chǎn)活動中注意到數(shù)量的差異。接著對數(shù)的認(rèn)識越來越明確。于是出現(xiàn)了記數(shù),有石子記數(shù),結(jié)繩記數(shù)和記痕記數(shù)等。直到距今大約五千年前,終于出現(xiàn)了書寫記數(shù)以及相應(yīng)的記數(shù)系統(tǒng)。通過學(xué)習(xí),我掌握了關(guān)于書概念的形成,數(shù)域的擴展的一般規(guī)律,了解古代代數(shù)與幾何的基本成果,使我對數(shù)學(xué)的形成與發(fā)展有一個重新的認(rèn)識,更深刻地了解數(shù)學(xué)的起源與早期發(fā)展。
接著,數(shù)學(xué)進(jìn)入了初等數(shù)學(xué)時期,時間為公元前6世紀(jì)到16世紀(jì)。在這個時期,首先掀起新的數(shù)學(xué)浪潮是古代希臘,他們具有典型的開拓精神?,F(xiàn)在所知最早的希臘數(shù)學(xué)家是泰勒斯,他將幾何研究引進(jìn)希臘,發(fā)現(xiàn)了許多命題,他獲得了第一位和論證幾何學(xué)祖鼻的美名。希臘論證數(shù)學(xué)的另一位祖師是畢達(dá)哥拉斯,他是繼泰勒斯之后將這門科學(xué)改造為自由的教學(xué)形式,而畢達(dá)哥拉斯學(xué)派在政治上傾向于貴族制。受到希臘民主力量的沖擊并逐漸解體,希臘波斯灣戰(zhàn)爭以后,雅典成為希臘民主政治與經(jīng)濟(jì)文化的中心。希臘數(shù)學(xué)隨之走向繁榮,學(xué)派林立,有:伊利亞學(xué)派、詭辯學(xué)派??其后,希臘數(shù)學(xué)的中心從雅典轉(zhuǎn)移到亞歷山大城,這一時期史稱希臘數(shù)學(xué)的“黃金時代”。先后出現(xiàn)了歐幾里得、阿基米德和阿波羅尼奧斯三大數(shù)學(xué)家,他們的成就標(biāo)志了古典希臘數(shù)學(xué)的巔峰。盛極一時的古希臘學(xué)術(shù)中心亞歷山大城,幾經(jīng)兵火,走向衰落,希臘古代數(shù)學(xué)自此落下帷幕。然后,中世紀(jì)數(shù)學(xué)的主角是中國、印度與阿拉伯地區(qū)的數(shù)學(xué)。中世紀(jì)數(shù)學(xué)表現(xiàn)出強烈的算法精神,其中中國繁榮時期,有《骨髀算經(jīng)》與《九章算術(shù)》,劉徽和祖沖之父子的數(shù)學(xué)成就,使魏晉南北朝成為中國數(shù)學(xué)史上一個獨特而豐產(chǎn)的時期。而宋元時期達(dá)到了中國古典數(shù)學(xué)的頂峰。自元末以后,受漫長的封建社會影響,中國傳統(tǒng)數(shù)學(xué)表現(xiàn)出日趨嚴(yán)重的停滯性與腐敗性,逐漸衰微。最后,在印度和阿拉伯?dāng)?shù)學(xué)的影響下,初等數(shù)學(xué)進(jìn)入了歐洲文藝復(fù)興時期,阿拉伯在保存和傳播希臘、印度甚至中國的文化,最終為近代歐洲的文藝復(fù)興準(zhǔn)備學(xué)術(shù)前提方面做出了巨大的貢獻(xiàn)。
學(xué)習(xí)了這個時期的數(shù)學(xué)史,我明白了一個國家不可能永遠(yuǎn)處于世界發(fā)展的巔峰,有興盛,也有衰落。同時了解我國在這一時期為數(shù)學(xué)做出了杰出的貢獻(xiàn),出現(xiàn)了許多重要文獻(xiàn)??墒堑搅嗽?,由于“天朝帝國”的妄大,自守,中國傳統(tǒng)數(shù)學(xué)逐漸衰落。在教學(xué)中,我們可以多聯(lián)系到我國傳統(tǒng)教學(xué)的特色,讓學(xué)生了解一些中國古代數(shù)學(xué)原理,加強了弘揚中華古代文明的意識。
到了17世紀(jì)—18世紀(jì),數(shù)學(xué)進(jìn)入了近代數(shù)學(xué)時期,歐洲人在數(shù)學(xué)上的推進(jìn)是從代數(shù)學(xué)開始的,它是文藝復(fù)興時期成果最突出,影響最深遠(yuǎn)的領(lǐng)域,拉開了近代數(shù)學(xué)的序幕。近代數(shù)學(xué)本質(zhì)上可以說是變量數(shù)學(xué),變量數(shù)學(xué)的一個里程碑是解析幾何的發(fā)明。了解笛卡爾的事跡,從中悟出人生的哲理,并運用于今后的教學(xué)之中。解析幾何是代數(shù)與幾何相結(jié)合的產(chǎn)物,它將變量引進(jìn)了數(shù)學(xué),使運動與變化的定量表述成為可能,從而為微積分的創(chuàng)立搭起了舞臺。其中,牛頓和萊布尼茲的分析推導(dǎo)最具代表性,微積分的創(chuàng)立也引起過爭端,但兩位學(xué)者卻從未懷疑過對方的科學(xué)才能,而且是相互獨立地完成了微積分的發(fā)明。到了18世紀(jì),微積分進(jìn)一步深入發(fā)展,這種發(fā)展與廣泛的應(yīng)用緊密交織在一起,刺激和推動了許多數(shù)學(xué)新分支的產(chǎn)生,從而形成了“分析”這樣一個在觀念和方法上都具有鮮明特點的數(shù)學(xué)領(lǐng)域。18世紀(jì)末出現(xiàn)的數(shù)學(xué)悲觀主義,使得數(shù)學(xué)的發(fā)展變得相對滯緩和暫時進(jìn)入低谷。
到了18世紀(jì)后半葉,數(shù)學(xué)內(nèi)部悄悄積累的矛盾已經(jīng)醞釀新的變革。到19世紀(jì)初,數(shù)學(xué)發(fā)展進(jìn)程中長期懸而未決的問題變得越發(fā)尖銳而不可回避,它們引起數(shù)學(xué)家們集中的關(guān)注和熱烈的探討,并導(dǎo)致了數(shù)學(xué)發(fā)展的新突破,數(shù)學(xué)跨入了一個前所未有、突飛猛進(jìn)的歷史時期,即現(xiàn)代數(shù)學(xué)時期。其中,代數(shù)學(xué)的新生、幾何學(xué)的變革、分析的嚴(yán)格化尤為重要。到了20世紀(jì),數(shù)學(xué)呈現(xiàn)出指數(shù)式的飛速發(fā)展,現(xiàn)代數(shù)學(xué)不再僅僅是代數(shù),幾何,分析等經(jīng)典學(xué)科的集合,而是成為分支眾多的、龐大的知識體系,并且仍在繼續(xù)急劇地變化發(fā)展之中。大體說來,純粹數(shù)學(xué)的擴張,數(shù)學(xué)空前的廣泛應(yīng)用,以及計算機與數(shù)學(xué)的相互影響,形成現(xiàn)代數(shù)學(xué)研究活動的三大方面。同時,認(rèn)識了現(xiàn)代數(shù)學(xué)的十例成果。黎曼猜想、哥德巴赫猜想與孿生素數(shù)猜想都依然作為未決猜想而被帶入了21世紀(jì)。
以上是我對數(shù)學(xué)史的認(rèn)識和理解。通過自學(xué),我體會到數(shù)學(xué)的發(fā)展與社會的進(jìn)化有著密切的聯(lián)系。這種聯(lián)系是雙向的,一方面,數(shù)學(xué)的發(fā)展依賴于社會環(huán)境受著社會經(jīng)濟(jì)、政治和文化等諸多因素的影響;另一方面,數(shù)學(xué)的發(fā)展又反過來對人類社會的進(jìn)步起推動作用,包括對人類物質(zhì)文明和精神文明兩大方面的影響。今后我在教學(xué)過程中,對一些知識點和數(shù)學(xué)問題的講解要多聯(lián)系數(shù)學(xué)的發(fā)展歷程,適當(dāng)向?qū)W生介紹數(shù)學(xué)家們一般的傳統(tǒng)故事,也可以對講一些有趣的奇聞異事,使課堂更加生動、有趣,讓學(xué)生更加熱愛數(shù)學(xué),從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績。同時,學(xué)生能多了解一些數(shù)學(xué)故事和名人,開拓學(xué)生的視野,增加他們的課外知識,不僅僅是為了計算加減乘除為學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。因此,數(shù)學(xué)史在教學(xué)過程有著舉足輕重的作用,作為數(shù)學(xué)教師,在平時的教學(xué)活動中多思考,多發(fā)掘,多運用,多研究,使數(shù)學(xué)史走進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)中,增強學(xué)生對學(xué)數(shù)學(xué)的興趣,豐富他們的數(shù)學(xué)知識,最終達(dá)到提高學(xué)生綜合運用數(shù)學(xué)解決實際問題能力的目的。
第三篇:淺談數(shù)學(xué)史在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的滲透
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淺談數(shù)學(xué)史在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的滲透
鎮(zhèn)江市丹徒區(qū)寶堰中學(xué) 212125 陳磊
摘要:在新課程理念下,我們應(yīng)該加強教育教學(xué)方法的改革。數(shù)學(xué)史在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的滲透是數(shù)學(xué)教育的一種創(chuàng)新、也是提高初中數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的一個重要途徑。通過滲透數(shù)學(xué)史能夠培養(yǎng)學(xué)生正確的思維方式、增強學(xué)生的民族自豪感、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣、調(diào)動學(xué)生的能動性與積極性。本文旨在結(jié)合自己的教學(xué)體會淺談數(shù)學(xué)史在數(shù)學(xué)教學(xué)中如何滲透及其作用。
關(guān)鍵字:數(shù)學(xué)史 數(shù)學(xué)教學(xué) 滲透
數(shù)學(xué)史是研究數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)方法和數(shù)學(xué)思想的起源與發(fā)展及其與社會政治、經(jīng)濟(jì)和一般文化聯(lián)系的一門科學(xué)。在數(shù)學(xué)千年漫長的發(fā)展過程中,數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)教育的聯(lián)姻已有很久的歷史了。數(shù)學(xué)史家M·克萊因曾深刻指出:“數(shù)學(xué)史是數(shù)學(xué)的指南?!彪S著教育事業(yè)的不斷發(fā)展,數(shù)學(xué)史越來越受到數(shù)學(xué)教育工作者的重視。在國際上,“數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)教育”研究組于1976年正式成為國際數(shù)學(xué)教育委員會(ICMI)的下屬組織;在國內(nèi),數(shù)學(xué)史也成為一些重點大學(xué)與師范院校的必修科目,不僅如此,中學(xué)數(shù)學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)中也將數(shù)學(xué)史列為高中數(shù)學(xué)的必修內(nèi)容。雖然我們初中現(xiàn)在還沒有開設(shè)與“數(shù)學(xué)史”相關(guān)的課程,但初中數(shù)學(xué)教材和教師用書上都提涉到一些與初中數(shù)學(xué)知識點相關(guān)聯(lián)的數(shù)學(xué)史知識。因而,數(shù)學(xué)史在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中加以適當(dāng)?shù)臐B透是一種必然趨勢,也是提高數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的重要途徑,它具有重要的作用。
一、滲透有關(guān)知識背景,培養(yǎng)學(xué)生正確的思維方式
數(shù)學(xué)教材很多是經(jīng)過專家們千錘百煉的,語言非常的精煉簡潔。為了保持知識的系統(tǒng)性,教學(xué)內(nèi)容一般按定義,定理,證明,例題,更多資料請訪問:豆丁 教育百科
練習(xí)的順序編排,在引入時,很多也僅僅是通過生活中的一些小的實例,而對數(shù)學(xué)知識的由來背景以及創(chuàng)造過程介紹的很少,同時相對也失去了天然、順理成章的感覺。從這個意義上講,教師若只會從課本入手,則很難讓學(xué)生感受數(shù)學(xué)知識由來的一系列自然的創(chuàng)造過程,從而影響自己的教學(xué)質(zhì)量以及學(xué)生的正確思維過程。
一般來說,有關(guān)數(shù)學(xué)知識背景的數(shù)學(xué)史的滲透不僅可以給出一種正確的數(shù)學(xué)知識,還可以給出相應(yīng)知識的自然的創(chuàng)造過程。而對這些創(chuàng)造過程的了解,既有利于學(xué)生對知識的理解,更能體會一種活的、真正的數(shù)學(xué)思維過程。例如:在介紹實數(shù)時,可以滲透與無理數(shù)產(chǎn)生背景相關(guān)的數(shù)學(xué)史,讓學(xué)生領(lǐng)會到無理數(shù)其實是在有理數(shù)“不夠用”的情況下必須定義的另一類數(shù),也很好的體會無理數(shù)其實也就是對有理數(shù)的擴充,它和有理數(shù)一起將數(shù)域推廣到實數(shù)域。在介紹函數(shù)時,也可適當(dāng)?shù)臐B透些有關(guān)函數(shù)概念的起源、發(fā)展與演變的數(shù)學(xué)史。這樣通過課堂上這一類知識背景的滲透,可以使學(xué)生體會到一種真正的思維過程,有利于學(xué)生對一些數(shù)學(xué)知識產(chǎn)生深刻的認(rèn)識,了解數(shù)學(xué)知識的現(xiàn)實來源和應(yīng)用,而不是單純的接受教師講授的書本知識,從而可以在這種不斷學(xué)習(xí),不斷探究的過程中逐步形成正確的數(shù)學(xué)思維方式。
二、滲透祖國光輝數(shù)學(xué)史,增強學(xué)生的民族自豪感
我們偉大的祖國擁有悠久的光輝數(shù)學(xué)史,在古代,中國數(shù)學(xué)的繁榮時期最為長久,中國現(xiàn)當(dāng)代的數(shù)學(xué)成就也很是輝煌。而現(xiàn)在初中數(shù)學(xué)教材里面所講的大都是外國的數(shù)學(xué)成就,對我國在數(shù)學(xué)上的貢獻(xiàn)及更多資料請訪問:豆丁 教育百科
成就提及很少。那么我們教師在平時教學(xué)時,可結(jié)合教學(xué)內(nèi)容有計劃的滲透我國數(shù)學(xué)史,使教學(xué)更生動,更富有吸引力,且更能使學(xué)生很好的了解祖國數(shù)學(xué)史上的輝煌,更能對學(xué)生進(jìn)行愛國主義教育,增強他們的民族自豪感。如:在講授《勾股定理》時,可介紹《周髀算經(jīng)》卷上記載西周開國時期周公與大夫就開始討論過勾股測量,且有了勾股特例“勾廣三,股修四,行隅五”,且在公元前3世紀(jì)三國時期的趙爽就證明了勾股定理。在講解有關(guān)圓周率時,可滲透數(shù)學(xué)家劉徽在《九章算術(shù)》中有關(guān)“割圓術(shù)”的歷史,劉徽早在公元3世紀(jì)就提出??3.14,且一再聲明:“此率尚微少”,可算是中算史上第一位建立可靠的理論來推算圓周率的數(shù)學(xué)家。另外,也可滲透一些近現(xiàn)代數(shù)學(xué)發(fā)展史中取得的豐碩成果。這些都可以在課堂中加以滲透,可讓學(xué)生頓時產(chǎn)生民族自豪感,為身為中國人而驕傲!
三、多方位滲透數(shù)學(xué)史,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣
古人云:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者?!睈垡蛩固挂灿芯涿裕骸芭d趣是最好的老師”。興趣,對學(xué)習(xí)特別是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)有著神奇的內(nèi)驅(qū)動作用,能變低效為高效,化無效為有效。而據(jù)報道,在日本中學(xué)生奪取國際IEA調(diào)查總分第一名的同時,發(fā)現(xiàn)日本中學(xué)生不喜歡數(shù)學(xué)的比例也是第一。在中國尚無全面的報道,但本人就這一問題在本?,F(xiàn)教初二年級250名學(xué)生中進(jìn)行了問卷調(diào)查,結(jié)果發(fā)現(xiàn):選擇“我不喜歡數(shù)學(xué),但為了考試,我必須學(xué)好數(shù)學(xué)”的學(xué)生有161人,比例高達(dá)64.4%,而對數(shù)學(xué)“感興趣”的只有54人,比例僅21.6%??梢妼W(xué)生對數(shù)學(xué)的興趣很不高,他們認(rèn)為數(shù)學(xué)枯燥乏味,抽象難懂,更多資料請訪問:豆丁 教育百科
這很大程度上影響了他們對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)。
其實數(shù)學(xué)本身多姿多彩,包羅萬象。歷史上數(shù)學(xué)與物理學(xué),天文學(xué),美學(xué),哲學(xué)等都交織共生。數(shù)學(xué)家克萊因認(rèn)為:“數(shù)學(xué)是人類最高超的智力成就,也是人類心靈最獨特的創(chuàng)作。繪畫使人賞心悅目,練歌能動人心弦?,但數(shù)學(xué)能給與以上的一切?!蹦侨绾巫寣W(xué)生們領(lǐng)會數(shù)學(xué)的這些魅力,激發(fā)他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣呢?在數(shù)學(xué)教學(xué)中適時、恰當(dāng)、多方位的滲透數(shù)學(xué)史是一個重要途徑。數(shù)學(xué)史中有很多能夠激發(fā)學(xué)生興趣的史實,能夠很好的將學(xué)生引入數(shù)學(xué)的豐富天地,領(lǐng)會數(shù)學(xué)的動人之處,從而激發(fā)學(xué)生的興趣,繼而更好地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。如:黃金分割、哥德巴赫猜想、多階幻方、巧拿火柴棒等的滲透,總能給學(xué)生以吸引,讓學(xué)生感覺心曠神怡,興趣頓濃。在講解軸對稱圖形時,可讓他們欣賞一些歷史杰作中軸對稱現(xiàn)象,如觀賞《非洲人的設(shè)計》中的“木制衛(wèi)兵雕像”、名畫《委加·派爾》、中國剪紙等,從而增強對學(xué)生的吸引力,讓其產(chǎn)生濃厚的興趣,繼而帶著興趣去學(xué)習(xí)軸對稱圖形,事半功倍。這樣通過課堂數(shù)學(xué)史的滲透,讓學(xué)生對數(shù)學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣,對數(shù)學(xué)由“怕”轉(zhuǎn)化為“愛”,從而全面提高數(shù)學(xué)乃至其他課程的教學(xué)質(zhì)量。
四、滲透數(shù)學(xué)家的感人故事,學(xué)習(xí)他們的優(yōu)秀品質(zhì)
在數(shù)學(xué)發(fā)展的漫長歷史中,涌現(xiàn)出一批批優(yōu)秀的數(shù)學(xué)家,而這些科學(xué)家身上的故事以及他們顯出的優(yōu)秀品質(zhì)值得我們學(xué)生們學(xué)習(xí)。數(shù)學(xué)家們或是堅持真理,不畏權(quán)威;或是堅持不懈,努力追求,很多人甚至付出畢生的努力,如:阿基米德在敵人破城而入危及生命的關(guān)頭更多資料請訪問:豆丁 教育百科
仍沉寂在數(shù)學(xué)研究之中,為的是“我不能留給后人一條沒有證完的定理?!钡谝粋€發(fā)現(xiàn)無理數(shù)的希帕金斯不畏數(shù)學(xué)界傳統(tǒng)觀念的排擠,提出違背畢達(dá)哥拉斯學(xué)派的無理數(shù),最終被拋進(jìn)大海。大數(shù)學(xué)家歐拉31歲右眼失明,在視力極差的情況下,他仍以堅強的毅力繼續(xù)研究,他的論文多而且長,以致他去世之后的10年內(nèi),他的論文仍在科學(xué)院的院刊上繼續(xù)發(fā)表。在教學(xué)中滲透這些內(nèi)容,我們相信會增強數(shù)學(xué)的吸引力,使學(xué)生對數(shù)學(xué)家們產(chǎn)生欽佩之情,從而學(xué)習(xí)他們身上的優(yōu)秀品質(zhì),繼而培養(yǎng)自己的優(yōu)秀品質(zhì)。
五、滲透數(shù)學(xué)史于課外活動,調(diào)動學(xué)生的能動性與積極性
學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)不單純的只是課堂學(xué)習(xí),豐富多彩的課外活動實際也是他們娛樂與學(xué)習(xí)的好方式。數(shù)學(xué)教育也是如此,在課外活動中學(xué)習(xí)有時會受到良好的效果。數(shù)學(xué)教育中數(shù)學(xué)史的滲透當(dāng)然也不光光靠課堂上,課外數(shù)學(xué)史的滲透亦是多樣的,精彩的,且更能調(diào)動學(xué)生的能動性與積極性。我們可以組織學(xué)生去學(xué)校圖書館閱讀與數(shù)學(xué)史有關(guān)的書籍,讓其交流自己的心得體會;可組織學(xué)生在課外活動中以興趣小組的形式在班級或年級進(jìn)行數(shù)學(xué)史知識競賽;也可讓學(xué)生出幾期有關(guān)數(shù)學(xué)史的黑板報等。通過這樣一些課外活動,可以在班級以及學(xué)校營造一種學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)史、了解數(shù)學(xué)史的良好氛圍,從而調(diào)動學(xué)生對學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的能動性與積極性。
以上只是從五個小方面淺談了數(shù)學(xué)史在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的滲透,但數(shù)學(xué)史在數(shù)學(xué)教學(xué)中的滲透遠(yuǎn)不止這些,作用亦是深遠(yuǎn)。通過這些數(shù)學(xué)史的滲透,可以幫助學(xué)生更好的了解數(shù)學(xué),喜歡數(shù)學(xué),從而愛上更多資料請訪問:豆丁 教育百科
數(shù)學(xué)。而在數(shù)學(xué)史的滲透中,我們必須掌握好一個“度”,切勿為了講數(shù)學(xué)史而講數(shù)學(xué)史,畢竟數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)才是課堂重點,要努力做到“潤物細(xì)無聲”般,這樣的數(shù)學(xué)史的滲透必將使我們的數(shù)學(xué)教學(xué)更加精彩!
參考文獻(xiàn):
[1].李文林,數(shù)學(xué)史概論.高等教育出版社2002 [2].陳慧玲,淺談數(shù)學(xué)史教學(xué)的教育功能.全國高師院校數(shù)學(xué)教育研究會 2004
第四篇:淺談數(shù)學(xué)史在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的意義
淺談數(shù)學(xué)史在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的意義
摘 要:在數(shù)學(xué)教學(xué)中,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,恰當(dāng)?shù)靥砑右恍?shù)學(xué)史料,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)效果;可以啟發(fā)學(xué)生的思維,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神;可以加深對數(shù)學(xué)知識的理解,提高學(xué)生的綜合文化素養(yǎng);可以提高民族自豪感,增強學(xué)生的愛國情操。因此,在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中融入數(shù)學(xué)史具有重要意義。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)史;初中數(shù)學(xué);意義
如何使數(shù)學(xué)課堂變得富有情趣,不再枯燥乏味,在課堂中恰當(dāng)、巧妙地插入數(shù)學(xué)史知識便是一種非常有效的方法。
一、學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)史,可使學(xué)生加深對數(shù)學(xué)知識本身的理解
在初中階段,許多數(shù)學(xué)概念、定理較為抽象,不論教師的講解還是學(xué)生的理解都顯得困難重重,若能將數(shù)學(xué)概念形成歷史的相關(guān)知識融入數(shù)學(xué)課堂,讓學(xué)生對此有一個比較清晰的認(rèn)識,這一過程將會變得富有趣味性。
二、學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)史,可提高教學(xué)效果
在農(nóng)村中學(xué),越來越多的學(xué)生不愿意學(xué)數(shù)學(xué),甚至討厭數(shù)學(xué),原因是學(xué)生無法提起對數(shù)學(xué)的興趣。如果教師在課堂中穿插一些相關(guān)的數(shù)學(xué)史知識,效果會截然不同,如講述八歲就發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)定理的高斯對數(shù)學(xué)作出的巨大貢獻(xiàn)及他平生的一些有趣軼事,把枯燥的數(shù)學(xué)變得生動、有趣、易于理解,既活躍了課堂氣氛,又激發(fā)了學(xué)生的興趣,提高了學(xué)生的積極性。
三、學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)史,可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神
教師通過講解數(shù)學(xué)史,讓學(xué)生了解博大精深的數(shù)學(xué)歷史文化;讓學(xué)生明白數(shù)學(xué)的發(fā)展是許多數(shù)學(xué)家心血和汗水的結(jié)晶;讓學(xué)生在學(xué)習(xí)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)知識的同時,感受到了數(shù)學(xué)的奧妙和驚奇,讓學(xué)生體會到數(shù)學(xué)“活”的思維,領(lǐng)悟到數(shù)學(xué)的創(chuàng)新過程。這樣可以拓寬學(xué)生的視野,增強學(xué)生思維的廣闊性,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力,不被課本所束縛。教師同時要注意培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的習(xí)慣,掌握數(shù)學(xué)的邏輯,啟發(fā)學(xué)生的思維,讓學(xué)生活學(xué)活用所學(xué)知識,在不斷學(xué)習(xí)、不斷探索、不斷研究的過程中逐步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。
四、介紹數(shù)學(xué)家的生平和精神,對學(xué)生起激勵作用
數(shù)學(xué)有著悠久的歷史,許多杰出的數(shù)學(xué)家在數(shù)學(xué)方面取得了光輝的業(yè)績,特別是那些為數(shù)學(xué)拼搏一生、奉獻(xiàn)一生的數(shù)學(xué)家的故事,多少年來一直激勵著無數(shù)的數(shù)學(xué)愛好者不畏艱難、奮發(fā)圖強。如高斯8歲時發(fā)現(xiàn)了數(shù)學(xué)定理;19歲解決正多邊形作圖的判定問題;20歲證明代數(shù)基本定理;24歲出版了《算術(shù)研究》。19世紀(jì)的大幾何學(xué)家施泰納出身農(nóng)家自幼務(wù)農(nóng),直到14歲還沒有學(xué)過寫字;18歲才正式開始讀書,后來靠做私人教師謀生。經(jīng)過艱苦努力,終于在30歲時在數(shù)學(xué)上做出重要貢獻(xiàn),一舉成名。教師在教學(xué)中給學(xué)生介紹一些數(shù)學(xué)家的生平,多講一些勵志人物故事,用偉人的事跡感動和激勵他們,讓他們以這些數(shù)學(xué)家為榜樣,樹立艱苦奮斗、勇于進(jìn)取、刻苦頑強的精神。
教師應(yīng)向?qū)W生介紹一些大數(shù)學(xué)家遭遇挫折后堅持不懈、刻苦鉆研的故事。如著名數(shù)學(xué)家張廣厚,小學(xué)六年級因數(shù)學(xué)成績不及格而留級,后來經(jīng)過刻苦鉆研,終成一代數(shù)學(xué)大家;外爾斯特拉斯讀大學(xué)耽于玩樂,未能畢業(yè),離開大學(xué)后才開始發(fā)憤努力,40歲獲得數(shù)學(xué)界承認(rèn),50歲左右成為杰出的數(shù)學(xué)家。這些事例對那些數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較差的農(nóng)村學(xué)生能起到激勵作用,讓他們明白奮斗過程不可能一帆風(fēng)順,要正確看待學(xué)習(xí)過程中遇到的困難和挫折,勇敢面對,執(zhí)著追求,永不言棄。
五、學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)史,可以增強學(xué)生的愛國情操
中國數(shù)學(xué)曾創(chuàng)造出無數(shù)的“世界第一”,有著大量的文化遺產(chǎn)和輝煌成就,也涌現(xiàn)出一批優(yōu)秀的數(shù)學(xué)家。例如勾股定理的發(fā)現(xiàn):在中國,《周髀算經(jīng)》記載了勾股定理的公式與證明,相傳是在商代由商高發(fā)現(xiàn),故又稱之為“商高定理”;三國時代的蔣銘祖對《蔣銘祖算經(jīng)》內(nèi)的勾股定理作出了詳細(xì)注釋,又給出了另外一種證明。盡管希臘人稱勾股定理為“畢達(dá)哥拉斯定理”或“百牛定理”;法國、比利時人又稱這個定理為“驢橋定理”,但我國是世界上最早發(fā)現(xiàn)勾股定理的國家。教師通過給學(xué)生介紹數(shù)學(xué)的輝煌成就及數(shù)學(xué)家們所作出的杰出貢獻(xiàn),向?qū)W生大力宣傳他們的事跡,從而提高學(xué)生的愛國主義熱情。
因此,只要教師把數(shù)學(xué)史料精心挑選、合理設(shè)計、巧妙引入日常教學(xué)中,就能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)效率,增強其學(xué)好數(shù)學(xué)的信心;同時還可以拓寬視野,活躍思維,培養(yǎng)其數(shù)學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新意識,對現(xiàn)實教學(xué)有重要意義。
參考文獻(xiàn):
[1]徐冠中.數(shù)學(xué)史教育不可忽視文化價值的滲透[N].中國教育報,2005-12-01(8).[2]張少華.從新課改看數(shù)學(xué)史對數(shù)學(xué)教育的意義[J].淮北職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2011(04).[3]汪曉勤,韓祥臨.中學(xué)數(shù)學(xué)中的數(shù)學(xué)史[M].北京:科學(xué)出版社,2002.[4] 陳小華.運用數(shù)學(xué)史激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣[J].中學(xué)教學(xué)參考,2012(12).(作者單位:甘肅省榆中縣第三中學(xué))
第五篇:數(shù)學(xué)史在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的運用和作用
數(shù)學(xué)史在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的運用和作用
摘要:隨著數(shù)學(xué)教學(xué)改革的逐步深入,數(shù)學(xué)史也越來越受到數(shù)學(xué)教育教學(xué)工作者的重視。中學(xué)數(shù)學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)中將數(shù)學(xué)史列為中學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)階段的選修內(nèi)容。為了全面了解數(shù)學(xué)科學(xué),探索數(shù)學(xué)發(fā)展的規(guī)律,為了數(shù)學(xué)教育的目的,都應(yīng)開展數(shù)學(xué)史的教學(xué)與研究,進(jìn)一步認(rèn)識數(shù)學(xué)史在數(shù)學(xué)教育中的地位和價值,充分發(fā)揮數(shù)學(xué)史知識在進(jìn)行素質(zhì)教育方面的重要作用。為了幫助學(xué)生了解數(shù)學(xué)在人類文明發(fā)展中的作用,逐步形成真正的數(shù)學(xué)觀,本文將探討數(shù)學(xué)史在中學(xué)數(shù)學(xué)中的地位和作用。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)史;中學(xué)數(shù)學(xué);地位;作用
“以銅為鏡,可以正衣冠;以古為鏡,可以知興替;以人為鏡,可以知得失?!倍允窞殓R,可以明事理;數(shù)學(xué)史對于揭示數(shù)學(xué)知識的現(xiàn)實來源和應(yīng)用,對于引導(dǎo)學(xué)生體會真正的數(shù)學(xué)思維過程,創(chuàng)造一種探索與研究的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)氣氛,對于激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)的興趣,培養(yǎng)探索精神,對于揭示數(shù)學(xué)在文化史和科學(xué)進(jìn)步史上的地位與影響進(jìn)而揭示其人文價值,都有重要意義。
歷史的發(fā)展過程告訴我們,在一個專題、一個概念或一個結(jié)果的發(fā)展中,哪些思想、方法代表著該內(nèi)容相對于以往內(nèi)容的實質(zhì)性進(jìn)步,從而更深刻地理解它。歷史可以為我們提供那些答案是“不可能”或“不存在”的問題,而對這些問題的探索,是數(shù)學(xué)研究的一個極為重要的方面,也是數(shù)學(xué)思維品質(zhì)的一個重要方面。比較歷史上的不同時期、不同民族或地區(qū)對同類問題的不同處理方式,或同類方法的不同地位與應(yīng)用,可以啟發(fā)學(xué)生的解題思路,并從中比較優(yōu)劣,體會到數(shù)學(xué)思維的真諦。
下面我們就來探討數(shù)學(xué)史在中學(xué)數(shù)學(xué)中的地位和作用。
一、為什么要學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)史 1.學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)史能培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維
現(xiàn)在的數(shù)學(xué)教材都是經(jīng)過了反復(fù)推敲的,語言非常精練簡潔。為了保持知識的系統(tǒng)性,把教學(xué)內(nèi)容按定義、定理、.證明、推論、例題的順序編排,缺乏自然的思維方式,對數(shù)學(xué)知識的內(nèi)涵,以及相應(yīng)知識的創(chuàng)造過程介紹也偏少。雖利于學(xué)生接受知識,但很容易使學(xué)生產(chǎn)生數(shù)學(xué)知識就是先有定義,接著總結(jié)出性質(zhì)、定理,然后用來解決問題的錯誤觀點。所以,在教學(xué)與學(xué)習(xí)的過程中存在著這樣一個矛盾:一方面,教育者為了讓學(xué)生能夠更快更好的掌握數(shù)學(xué)知識,將知識系統(tǒng)化;另一方面,系統(tǒng)化的知識無法讓學(xué)生了解到知識大都是經(jīng)過提問、猜想、論證、檢驗、完善,一步一步成熟起來的。影響了學(xué)生正確數(shù)學(xué)思維方式的形成。
2.學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)史能培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣和數(shù)學(xué)家的優(yōu)秀品質(zhì)
學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)史可以引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)家的優(yōu)秀品質(zhì)。任何一門科學(xué)的前進(jìn)和發(fā)展的道路都不是平坦的,無理數(shù)的發(fā)現(xiàn),非歐幾何的創(chuàng)立,微積分的發(fā)現(xiàn)等等這些例子都說明了這一點。數(shù)學(xué)家們或是堅持真理、不畏權(quán)威,或是堅持不懈、努力追求,很多人甚至付出畢生的努力。阿基米德在敵人破城而入危及生命的關(guān)頭仍沉浸在數(shù)學(xué)研究之中,為的是“我不能留給后人一條沒有證完的定理’’。對那些在平時學(xué)習(xí)中遇到稍微繁瑣的計算和稍微復(fù)雜的證明就打退堂鼓的學(xué)生來說,介紹這樣一些大數(shù)學(xué)家在遭遇挫折時又是如何執(zhí)著追求的故事,對于他們正確看待學(xué)習(xí)過程中遇到的困難、樹立學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的信心會產(chǎn)生重要的作用。
3.學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)史可以提高學(xué)生的美學(xué)修養(yǎng)
數(shù)學(xué)是美的,無數(shù)數(shù)學(xué)家都被這種數(shù)學(xué)的美所折服。能欣賞美的事物是人的一個基本素質(zhì),數(shù)學(xué)史的學(xué)習(xí)可以引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)悟數(shù)學(xué)美。很多著名的數(shù)學(xué)定理、原理都閃現(xiàn)著美學(xué)的光輝。例如畢達(dá)哥拉斯定理(勾股定理)是初等數(shù)學(xué)中大家都十分熟悉的一個非常簡潔而深刻的定理,有著極為廣泛的應(yīng)用。兩千多年來,它激起了無數(shù)人對數(shù)學(xué)的興趣,黃金分割同樣十分優(yōu)美和充滿魅力。
二、數(shù)學(xué)史在中學(xué)數(shù)學(xué)中的地位
數(shù)學(xué)史是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、認(rèn)識數(shù)學(xué)的工具。人們要弄清數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)思想和方法的發(fā)展過程,增長對數(shù)學(xué)的通識,建立數(shù)學(xué)的整體意識,就必須運用數(shù)學(xué)史作為補充和指導(dǎo)。特別是,現(xiàn)代數(shù)學(xué)的體系猶如“茂密繁盛的森林“,使人“站在外面窺不見它的全貌,深入內(nèi)部又可能陷身迷津”,數(shù)學(xué)史的作用就是指引方向的“路標(biāo)殄,給人以啟迪和明鑒。數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)哲學(xué)、科學(xué)哲學(xué),與社會中、文化史的各個方面都有密切的聯(lián)系,內(nèi)容涉及什么是數(shù)學(xué)。數(shù)學(xué)與人類思想的革新、數(shù)學(xué)和其他科學(xué)技術(shù)的關(guān)系。數(shù)學(xué)和社會進(jìn)步等方面,不僅具有溝通文、理的性質(zhì),而且有助于深刻理解數(shù)學(xué)的文化內(nèi)涵,對于培養(yǎng)文、理兼通,學(xué)、才、識兼?zhèn)涞臄?shù)學(xué)專業(yè)人才有重要意義。因此,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)史是以素質(zhì)教育為目標(biāo)的數(shù)學(xué)教育的內(nèi)在要求,它對于培養(yǎng)學(xué)生的人文主義精神以及數(shù)學(xué)觀念、數(shù)學(xué)能力、數(shù)學(xué)整體意識有特殊意義。
三、數(shù)學(xué)史在中學(xué)數(shù)學(xué)中的作用
隨著數(shù)學(xué)教學(xué)改革的逐步深入,數(shù)學(xué)史越來越受到數(shù)學(xué)教育教學(xué)工作者的重視。國際上成立了數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)教育研究組,國內(nèi)很多師范院校已將數(shù)學(xué)史作為數(shù)學(xué)專業(yè)的一門選修課或必修課,中學(xué)數(shù)學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)中將數(shù)學(xué)史列為高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)階段的選修內(nèi)容。不僅如此,初中數(shù)學(xué)課程各章中也介紹了有關(guān)的數(shù)學(xué)史,因此,數(shù)學(xué)史在數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要作用逐漸凸顯出來。
1.有利于幫助學(xué)生加深理解
數(shù)學(xué)教學(xué)的主要目的是要讓學(xué)生理解掌握教學(xué)中所要求的數(shù)學(xué)概念,數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法。由于數(shù)學(xué)抽象的特點,其概念、方法和思想大都以抽象的形式出現(xiàn),如何幫助學(xué)生理解接受并能掌握乃至應(yīng)用這些數(shù)學(xué)概念、方法和思想,始終是數(shù)學(xué)教學(xué)中需要關(guān)注和值得探討的問題。有多種途徑可以幫助學(xué)生理解并掌握抽象的數(shù)學(xué)概念、方法和思想,這方面有很大的探索空間,而數(shù)學(xué)史在此可以發(fā)揮非常有效的作用。
2.有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力 .
數(shù)學(xué)論文和專著一般都是經(jīng)過“包裝“的,是按邏輯順序,從定理出發(fā)組織內(nèi)容,精心撰寫的。那些數(shù)學(xué)真理,數(shù)學(xué)定理又是怎樣被發(fā)現(xiàn)的?往往則很少涉及,而對于學(xué)習(xí)、研究和應(yīng)用數(shù)學(xué)的人來說,這一點恰恰至關(guān)重要。我們知道笛卡兒有兩本很重要的書《方法論》和《指導(dǎo)思維的法則》,他在書中就抱怨古希臘人只告訴你事情是什么,怎么證明,卻沒有告訴你事情是怎樣發(fā)現(xiàn)的。于是笛卡兒企圖找到一種發(fā)現(xiàn)真理的般法,讓普通人也發(fā)現(xiàn)真理。笛卡兒把他的方法叫“普遍數(shù)學(xué)”,解析幾何正是他將這種“普遍數(shù)學(xué)"實施于幾何學(xué)時創(chuàng)造出來的工具。笛卡兒在批判古代希臘演繹思維模式的過程中,強調(diào)了數(shù)學(xué)真理的發(fā)現(xiàn),致力于尋找發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)真理的思維法則。這種懷疑傳統(tǒng)與權(quán)威歹大膽思索創(chuàng)新的精神,正是我們要認(rèn)真學(xué)習(xí)的。
3.有利于幫助學(xué)生增強自我探索精神
數(shù)學(xué)是人類文明的重要組成部分,是人類智慧的結(jié)晶,數(shù)學(xué)的歷史像一條大河幾乎貫穿了人類的整個文明史,數(shù)學(xué)今天的繁榮昌盛是千百年來無數(shù)先驅(qū)前赴后繼、辛勤耕耘的結(jié)果。數(shù)學(xué)先驅(qū)們的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度值得我們學(xué)習(xí),他們的獻(xiàn)身精神值得我們景仰,他們的經(jīng)驗教訓(xùn)值得我們借鑒,他們孜孜不倦、鍥而不舍地追求真理的精神值得我們感動。
4.有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣
數(shù)學(xué)是公認(rèn)難學(xué)難教的科目,之所以這樣,很重要的原因是我們的教學(xué)不能引起學(xué)生的興趣。數(shù)學(xué)給學(xué)生的印象是枯燥乏味,抽象難懂。其實,數(shù)學(xué)本身是多姿多彩的。歷史上數(shù)學(xué)與天文學(xué)、力學(xué)同根連枝,還與音樂、哲學(xué)等交織共生,現(xiàn)代學(xué)術(shù)界還常常爭論數(shù)學(xué)是藝術(shù)還是科學(xué)?激發(fā)學(xué)生探索數(shù)學(xué)美妙的欲望。
數(shù)學(xué)史在數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用遠(yuǎn)不止這些。數(shù)學(xué)史和數(shù)學(xué)教學(xué)息息相關(guān),通過在數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)史知識,可以幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)、研究、應(yīng)用數(shù)學(xué)的過程中逐步體會數(shù)學(xué)的文化價值,把學(xué)生對數(shù)學(xué)的“怕”轉(zhuǎn)化成“愛”,從而全面提高數(shù)學(xué)乃至其他課程的教學(xué)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
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數(shù)學(xué)史在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的運用和
姓名:韓學(xué)號:班級:數(shù)學(xué)作用
龍
07070301205
07-1班