田萬(wàn)會(huì) 李星
摘 要:通過對(duì)小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)過程的探討,進(jìn)一步找出數(shù)學(xué)史和小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的融合點(diǎn),從而引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)數(shù)學(xué)思想的發(fā)展過程,營(yíng)造進(jìn)一步探索與創(chuàng)造的學(xué)習(xí)氛圍,使學(xué)生欣賞到不同的數(shù)學(xué)文化風(fēng)格等,進(jìn)行小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的另一種嘗試。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué);數(shù)學(xué)史;滲透
“數(shù)學(xué)史”,簡(jiǎn)而言之,即數(shù)學(xué)發(fā)展的歷史?,F(xiàn)行小學(xué)數(shù)學(xué)教材選編了一些數(shù)學(xué)史材料,主要呈現(xiàn)方式包括“以數(shù)學(xué)趣題引入新的內(nèi)容,或插入某位數(shù)學(xué)家的畫像并介紹其生平,或是在課后附加一則閱讀材料等?!痹诖?,筆者就如何在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中融入數(shù)學(xué)史,談?wù)勛约旱挠^點(diǎn)。
一、引經(jīng)據(jù)典,品味數(shù)學(xué)魅力
教學(xué)中,我們要將豐富的數(shù)學(xué)史話資源恰當(dāng)?shù)匾胝n堂,使學(xué)生在獲取新知的同時(shí),領(lǐng)略古人的智慧和數(shù)學(xué)的魅力。
例如:張齊華老師執(zhí)教的“圓的認(rèn)識(shí)”一課,老師在新授內(nèi)容完成之后,并沒有“循規(guī)蹈矩”,機(jī)械地進(jìn)行所謂的習(xí)題練習(xí),而是從歷史出發(fā),揭示圓的文化內(nèi)涵:先是介紹兩千多年前墨子記載“圓,一中同長(zhǎng)也”“一中”就是一圓,“同長(zhǎng)”就是半徑長(zhǎng)度相等,也是直徑長(zhǎng)度相等。在讓學(xué)生欣賞品讀古代著作的同時(shí),也鞏固了圓的特征;接著介紹《周髀算經(jīng)》所載“圓出于方,方出于矩”,讓學(xué)生明白最初的圓形不是用圓規(guī)畫出來的,而是由正方形不斷切割而成的,并且借以形象的動(dòng)態(tài)展示,讓學(xué)生充分了解圓和正方形的異同,鞏固了圓的直徑、半徑和正方形的關(guān)系,為以后學(xué)習(xí)組合圖形的相關(guān)知識(shí)打下基礎(chǔ);最后,又介紹了陰陽(yáng)太極圖,在了解了它的歷史背景后,通過分析解剖,進(jìn)一步掌握了大圓、小圓的直徑和半徑之間的關(guān)系。
二、多維滲透,提升數(shù)學(xué)素養(yǎng)
教學(xué)中,教師要根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)環(huán)節(jié)的安排,有效運(yùn)用數(shù)學(xué)史料知識(shí),重構(gòu)人類認(rèn)識(shí)的發(fā)生、發(fā)展過程,教學(xué)推進(jìn)看似沒有有形的數(shù)學(xué)史運(yùn)用,卻有機(jī)地融入歷史上人類認(rèn)識(shí)產(chǎn)生飛躍的關(guān)鍵進(jìn)程。學(xué)習(xí)三角形的面積計(jì)算后,再出示《九章算術(shù)》中記載的“半廣以乘正從”的方法,先請(qǐng)學(xué)生看懂這是怎樣的方法,再思考它為什么也能用來計(jì)算三角形的面積,和我們自己推導(dǎo)出來的方法有什么相同之處。由此加深學(xué)生對(duì)三角形面積計(jì)算推導(dǎo)過程的理解。
在“用字母表示數(shù)”的教學(xué)中,引入丟番圖和韋達(dá),讓孩子理解所有的字母已經(jīng)不表示任何具體的意思,只是一個(gè)符號(hào),它引導(dǎo)孩子從一般意義上去關(guān)注數(shù)量中的共性,謀求一類問題的統(tǒng)一解法,將認(rèn)識(shí)和推理提高到一個(gè)更高的理性水平,呈現(xiàn)了代數(shù)的本質(zhì)。融入式的數(shù)學(xué)史使用,可以把握住所教內(nèi)容的知性本質(zhì),然后設(shè)計(jì)情境引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷知識(shí)產(chǎn)生、掌握的過程,通過一定的時(shí)間和空間,讓他們運(yùn)用已有的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、方法去思考、探索、交流,從而生成深度的數(shù)學(xué)理解,提升數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
三、有效引領(lǐng),展現(xiàn)思想方法
教學(xué)中,我們要善于以數(shù)學(xué)史材料為突破口,展現(xiàn)數(shù)學(xué)家解決數(shù)學(xué)問題的思想方法,引導(dǎo)學(xué)生有效探究,體味數(shù)學(xué)家思維的精妙、解題方法的靈活與精巧,感嘆數(shù)學(xué)的美。
例如,五年級(jí)學(xué)生經(jīng)常會(huì)碰到這一類型的題:有一堆物體,三個(gè)三個(gè)地?cái)?shù),余下兩個(gè);四個(gè)四個(gè)地?cái)?shù),余三個(gè);五個(gè)五個(gè)地?cái)?shù),余下四個(gè);問:這堆物體一共有多少個(gè)?其實(shí)此類型的題最早在四、五世紀(jì)的《孫子算經(jīng)》中就有記載,其卷下第26題就是舉世聞名的“孫子問題”。原文是這樣的:“今有物不知其數(shù),三三數(shù)之剩二;五五數(shù)之剩三;七七數(shù)之剩二,問物幾何?”其意思是:有堆東西不知有多少,如果三個(gè)三個(gè)地?cái)?shù),最后余下兩個(gè);五個(gè)五個(gè)地?cái)?shù),最后余下三個(gè);七個(gè)七個(gè)地?cái)?shù),最后余下兩個(gè),問這堆東西共有多少?在教學(xué)中,教師可以啟發(fā)學(xué)生用假設(shè)的方法,得出一般的解法,再在探究思路的過程中提出“孫子問題”,感受古人的解題智慧,與今天解這類問題的方法作比較,了解數(shù)學(xué)思想方法的發(fā)展。其實(shí),像這樣的問題還有很多,如雞兔同籠、牛吃草問題等,在探究解決這一類問題時(shí),教師有效地將數(shù)學(xué)發(fā)展史中,古代數(shù)學(xué)家的解題方法和思路融入其中,可提高學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力,并學(xué)會(huì)豐富多彩的數(shù)學(xué)文化。
四、追根溯源,拓寬學(xué)生視野
數(shù)學(xué)課堂中,教師如果能不失時(shí)機(jī)地、適當(dāng)?shù)叵驅(qū)W生滲透一些有關(guān)的典故、背景或名人趣事,不但能幫助學(xué)生知道知識(shí)的來龍去脈,觸及知識(shí)本質(zhì),感悟數(shù)學(xué)知識(shí)的取得是如此曲折動(dòng)人,從而加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí),而且能開闊學(xué)生的視野,擴(kuò)展學(xué)生的知識(shí)面。
例如:特級(jí)教師蔡宏圣老師在教學(xué)“認(rèn)識(shí)平行”時(shí),設(shè)計(jì)了這樣的教學(xué)環(huán)節(jié):
師:平行的知識(shí),在數(shù)學(xué)中屬于幾何知識(shí),專門研究線、面、圖形間的大小與關(guān)系。早在3000多年前,我們的祖先就認(rèn)識(shí)了平行。我國(guó)的《墨經(jīng)》說:“平,同高也?!闭l(shuí)能解讀這是什么意思?
生:應(yīng)該是說兩條直線之間一樣寬吧,我們前面測(cè)量過。
師:對(duì),《墨經(jīng)》中打了一個(gè)比方,“平,謂臺(tái)執(zhí)也,若兄弟”,意思是說,兩直線相平,好像身材差不多的兩個(gè)兄弟抬的物體與地面相平一樣。古希臘歐幾里得的《原本》是人類早期的重要數(shù)學(xué)著作,你想知道古希臘人是如何論述平行的嗎?
生:想。
師:《原本》中說,在同一平面內(nèi)的直線,向兩個(gè)方向無限延伸,不論哪個(gè)方向它們都不相交,那就是平行。
生:和我們今天學(xué)習(xí)的意思差不多。
師:你也許不會(huì)想到,歐幾里得關(guān)于平行的一個(gè)想法,“也許是科學(xué)史上最重要的一句話”。幾何學(xué)的發(fā)展正是源自人類對(duì)平行的孜孜思索!
這樣的教學(xué)設(shè)計(jì),也為我們的數(shù)學(xué)課堂提出了新的思考:從“不相交”的經(jīng)驗(yàn)提煉為“平行”的數(shù)學(xué)概念后,數(shù)學(xué)還應(yīng)該向什么方向努力?能否從“統(tǒng)一”的視角給教學(xué)注入些新的可能?……歷史能“養(yǎng)人”,熟知?dú)v史并從中汲取歷史智慧的人,對(duì)數(shù)學(xué)教育,無疑擁有更為清晰的方向。
編輯 王彥清