程紹平
【摘要】
數(shù)學史融入數(shù)學課堂教學的意義重大,本文主要從激發(fā)學生學習興趣、培養(yǎng)數(shù)學思維方式、提升學生人文素養(yǎng)三方面,結(jié)合具體事例,來初步談?wù)剶?shù)學史在數(shù)學教學中的應(yīng)用方式.
【關(guān)鍵詞】
數(shù)學史;數(shù)學思維;人文素養(yǎng);數(shù)學課堂教學
一、中職數(shù)學課堂教學融入數(shù)學史的必要性
近年來,新課改就提出要在數(shù)學課堂中融入數(shù)學史的教學,從系統(tǒng)上對數(shù)學進行教學.任何一門科學的學習,都離不開對其發(fā)展歷史的了解與掌握,只有了解了人類對于該學科的研究發(fā)展歷史與其發(fā)展脈絡(luò),才能真正增強學習興趣,提高學科素養(yǎng).數(shù)學作為一門基礎(chǔ)科學更是如此.數(shù)學家外爾說:“如果不了解古希臘的先人們創(chuàng)立和發(fā)展的概念方法和結(jié)果,就不可能真正明白近年來數(shù)學的目標”.學習數(shù)學史,可以讓我們真正明白學習數(shù)學的意義,欣賞數(shù)學的美,從而增強學習興趣,提高數(shù)學素養(yǎng).
二、數(shù)學史在中職數(shù)學課堂教學中的具體運用
數(shù)學史的應(yīng)用對于數(shù)學教學意義重大,但是許多教師僅僅將其應(yīng)用停留在提高學生學習興趣方面,這只是數(shù)學史較低層次的應(yīng)用.洪萬生曾指出教師應(yīng)用數(shù)學史至少可以分為三個層次:
(1)說故事
(2)在歷史脈絡(luò)中比較數(shù)學家所提供的不同方法,拓寬學生的視野,培養(yǎng)全方位的認知能力和思考彈性;
(3)從歷史的角度注入數(shù)學活動的文化意義,在數(shù)學教育過程中實踐多元文化關(guān)懷的理想.
即數(shù)學史的應(yīng)用,不僅在于激發(fā)學生學習興趣,更加重要的目的是培養(yǎng)學生的數(shù)學思維方式,提升學生的數(shù)學文化素養(yǎng).下面分別從這三方面加以說明.
1.設(shè)計故事情境,滲透數(shù)學史,拓寬學生視野,激發(fā)學生學習興趣
興趣是學習的主要動力,數(shù)學不像語文那樣有著優(yōu)美的語言與意境,令人陶醉,引人遐想,不像英語與現(xiàn)實結(jié)合密切,隨學隨用,因此其往往被學生認為枯燥乏味,難以理解與掌握.在數(shù)學教學中融入數(shù)學史,可以有效緩解這一問題,例如在講解定理前用名人的小故事、趣聞典故等做課堂導入,一方面拓寬了學生的視野,另一方面也吸引了學生的注意力,讓學生覺得有趣生動,從而提高數(shù)學課堂教學效率.
2.利用數(shù)學史講授知識體系,培養(yǎng)學生數(shù)學思維方式
現(xiàn)行的教材是對數(shù)學知識進行系統(tǒng)化之后進行編排的,內(nèi)容簡潔明晰,雖有利于學生學習數(shù)學定理與知識,但卻無法展示數(shù)學研究中的自然思維過程與方式,不利于學生數(shù)學思維方式的培養(yǎng).因為學生習慣了先有定義定理再進行推導的思維方式,不利于學生掌握真正的數(shù)學思維方式,阻礙學生數(shù)學研究與應(yīng)用能力的培養(yǎng).而通過在數(shù)學教學中融入數(shù)學史,學生可以了解數(shù)學知識的研究過程,發(fā)展過程,從而在潛移默化地過程中提高數(shù)學思維能力.
在教學中教師可以利用恰當?shù)臅r機巧妙引入數(shù)學知識的形成發(fā)展過程,加深學生對知識的理解與掌握.老師可以以教材中正在講授的某一具體知識點為依托,將與其相關(guān)的數(shù)學史知識串聯(lián)起來,形成一個完整的知識體系,并對該過程中所用的數(shù)學思維方法與研究方法進行講解,學生了解了知識的來龍去脈,既不覺得枯澀難懂了,又加深了對該知識的理解與記憶.舉個例子,在學習數(shù)時,老師可以講解數(shù)這一概念的發(fā)展歷史.人們在生產(chǎn)勞動的過程中,勢必牽涉數(shù)量的計算,最開始就產(chǎn)生了最直觀簡單的自然數(shù),后來在分割物品時產(chǎn)生了分數(shù),隨著數(shù)的繼續(xù)發(fā)展,引入了表示相反概念的負數(shù)與正數(shù)概念,為了計量連續(xù)的量,從而引入了無理數(shù)……初中教材講解了負數(shù)的歷史,高中教材中講解了復數(shù)的歷史,學生對數(shù)這一概念的認識越來越清晰,老師對此加以串聯(lián),不僅復習了舊知識,也使學生在頭腦中有一個數(shù)的形成的清晰過程,讓學生一目了然,這樣也激起了學生想要進一步進行學習與探索的欲望.
3.融入數(shù)學家史料,提高學生的人文素養(yǎng),增強民族自豪感
日本數(shù)學教育家米山國藏指出:“學生在初中、高中所接受的數(shù)學知識,出校門不到一兩年,很快就忘了,然而,不管他們從事什么業(yè)務(wù)工作,唯有深深銘刻于頭腦中的數(shù)學精神,數(shù)學的思維方法卻隨時隨地發(fā)揮作用,使他們受益終生.”
可見數(shù)學教學中一個非常重要的部分便是對學生人文素養(yǎng)的培養(yǎng).數(shù)學是一門規(guī)律嚴謹?shù)膶W科,學生只著眼于對數(shù)學知識的學習與掌握是遠遠不夠的,更重要的是掌握數(shù)學這一學科中蘊含的人文精神與思維方法.教師可以通過在課堂中穿插數(shù)學家的生平事例,自然滲透數(shù)學文化,從而培養(yǎng)學生的數(shù)學精神與素養(yǎng).另外,通過對我國著名數(shù)學家的勵志事跡的學習,對我國古代數(shù)學研究與發(fā)展歷史的了解,可以培養(yǎng)學生們的愛國情懷,增強學生的民族自豪感.
數(shù)學家陳景潤在初中時聽到了關(guān)于“哥德巴赫猜想”的故事,被深深地吸引了,經(jīng)過其長期不懈的努力,最終發(fā)表了陳氏定理,成為了一代數(shù)學大家.陳景潤堅持不懈的精神及其傳奇故事給學生們以激勵與啟發(fā).我國在20世紀初時開始了振興中國現(xiàn)代數(shù)學的艱辛旅程,并涌現(xiàn)了一代數(shù)學家,如華羅庚、蘇步青、陳省身等,經(jīng)過他們的不懈努力,中國的現(xiàn)代數(shù)學才一步步從無到有,慢慢發(fā)展了起來.這些數(shù)學家們的愛國情懷與不屈不撓的精神不斷地激勵著后來人,他們的事跡鼓舞著一代代的學生們.
數(shù)學史融入數(shù)學課堂是數(shù)學教學的必然要求,但是在數(shù)學史融入中職數(shù)學教學的過程中仍存在著許多問題,如中職數(shù)學教學時間有限,如何協(xié)調(diào)好數(shù)學知識與數(shù)學史的教學,還需要教師的智慧,中職數(shù)學教材中關(guān)于數(shù)學史的內(nèi)容也很有限,如何將這些內(nèi)容巧妙地與數(shù)學知識教學進行結(jié)合,發(fā)揮有效效果,還需要廣大教師在實踐中不斷探索.