摘要:數(shù)學(xué)史記錄數(shù)學(xué)學(xué)科發(fā)展歷史,教育價(jià)值非常高。初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,融入數(shù)學(xué)史拓展學(xué)生知識(shí)面,提升學(xué)生數(shù)學(xué)思維。文章以數(shù)學(xué)史融入初中數(shù)學(xué)教學(xué)策略為研究對(duì)象,對(duì)數(shù)學(xué)史教育意義進(jìn)行闡述,對(duì)如何應(yīng)用,提出幾點(diǎn)建議,希望提高數(shù)學(xué)教學(xué)效果同時(shí),為相關(guān)人士提供幫助。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)史;初中;數(shù)學(xué)教學(xué);策略
數(shù)學(xué)史包含內(nèi)容比較豐富,如數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)方法等等,如何在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中發(fā)揮數(shù)學(xué)史的作用,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)學(xué)習(xí)態(tài)度與思維方式,是教育工作者遇到的問(wèn)題。本文就此進(jìn)行分析。
一、 初中數(shù)學(xué)教學(xué)中融入數(shù)學(xué)史的意義
(一)激發(fā)學(xué)生興趣
初中數(shù)學(xué)教學(xué)中融入數(shù)學(xué)史,可以激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,使學(xué)生構(gòu)建完整的知識(shí)體系。數(shù)學(xué)史的應(yīng)用不僅可以讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)知識(shí)的發(fā)展歷程,同時(shí)還可以讓學(xué)生意識(shí)到數(shù)學(xué)的價(jià)值,能夠促使學(xué)生應(yīng)用意識(shí)與實(shí)踐意識(shí)形成,使學(xué)生在數(shù)學(xué)史的學(xué)習(xí)中養(yǎng)成正確的學(xué)習(xí)觀念。名人故事是大多數(shù)數(shù)學(xué)史呈現(xiàn)的方式,課堂上,教師也可以關(guān)于數(shù)學(xué)的名人故事滲透給學(xué)生,為學(xué)生營(yíng)造一個(gè)輕松的學(xué)習(xí)氛圍,讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)知識(shí)的形成,體會(huì)數(shù)學(xué)家研究的艱辛與不易,以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)探究意識(shí),提高課堂教學(xué)質(zhì)量。
(二)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)
在初中數(shù)學(xué)教材中,每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)都經(jīng)過(guò)了無(wú)數(shù)的推理才呈現(xiàn)出來(lái)的。但是因?yàn)閿?shù)學(xué)教材篇幅有限,無(wú)法將所有知識(shí)的推理過(guò)程清晰的呈現(xiàn)給學(xué)生。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師可以利用數(shù)學(xué)史中的推理過(guò)程進(jìn)行知識(shí)教學(xué),讓學(xué)生也參與到定義、概念、公式的推理中,在實(shí)踐的過(guò)程中掌握學(xué)習(xí)方法。形成創(chuàng)新意識(shí)。這樣一來(lái),不僅可以提升學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力,同時(shí)還可以讓學(xué)生掌握數(shù)學(xué)思想與方法,學(xué)會(huì)如何解決問(wèn)題。通過(guò)這種方式提升學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),使學(xué)生學(xué)會(huì)知識(shí)靈活應(yīng)用,以此實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)教育的真正目的。
(三)激發(fā)學(xué)生思想品質(zhì)
數(shù)學(xué)史中有非常多的有意義的故事,如祖沖之圓周率研究、徐光啟對(duì)幾何化本的翻譯、帕斯卡對(duì)射影幾何的探索、牛頓的二項(xiàng)式定理等等。這些人物故事都可以作為培養(yǎng)學(xué)生思想品質(zhì)的載體。初中學(xué)生的身心仍處于發(fā)展的階段,容易受到外界因素影響。通過(guò)歷史故事的滲透,可以促使學(xué)生人格形成,提升學(xué)生的思維品質(zhì)。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,不僅要讓學(xué)生學(xué)習(xí)了解歷史故事,同時(shí)還要培養(yǎng)學(xué)生探索精神、不畏困難的意志,使學(xué)生遇到問(wèn)題時(shí)也能像數(shù)學(xué)家一樣鍥而不舍,探索問(wèn)題。通過(guò)數(shù)學(xué)史的應(yīng)用,提升學(xué)生綜合品質(zhì),促使學(xué)生更加健康的成長(zhǎng)。
二、 數(shù)學(xué)史在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用策略
(一)課前導(dǎo)入,活躍教學(xué)氛圍
在導(dǎo)入環(huán)節(jié)應(yīng)用數(shù)學(xué)史,可以集中學(xué)生的注意力,使學(xué)生以最好的狀態(tài)參與學(xué)習(xí)活動(dòng)中。課前,對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行分析,并根據(jù)實(shí)際情況,選擇數(shù)學(xué)史,保證導(dǎo)入的科學(xué)性與合理性。
例如,學(xué)習(xí)《有理數(shù)》這一知識(shí)點(diǎn)時(shí),教師可以選擇無(wú)理數(shù)的由來(lái)作為導(dǎo)入內(nèi)容,讓學(xué)生在歷史故事學(xué)習(xí)中意識(shí)無(wú)理數(shù)與有理數(shù)的由來(lái)。教師:同學(xué)們你們知道有理數(shù)和無(wú)理數(shù)是什么嗎?學(xué)生:不知道。教師:今天我們就來(lái)學(xué)習(xí)這一內(nèi)容,首先來(lái)看看無(wú)理數(shù)是怎么來(lái)的吧。在公元500年前,希勃索斯發(fā)現(xiàn)了一個(gè)驚人的事情:如果正方形邊長(zhǎng)是1,則對(duì)角線的長(zhǎng)不是一個(gè)有理數(shù)。這一觀念的提出,與畢氏學(xué)派“萬(wàn)物皆為數(shù)”(有理數(shù))的理念存在較大的差異。畢氏學(xué)派的領(lǐng)導(dǎo)人非常的惶恐,認(rèn)為會(huì)影響他們?cè)趯W(xué)術(shù)界的影響力。為了避免這一問(wèn)題出現(xiàn),畢氏學(xué)派將勃索斯囚禁起來(lái),并進(jìn)行折磨,最后沉舟身亡。隨著時(shí)代的發(fā)展,歷史的遷移,人們最終得到畢氏學(xué)派抹殺真理才是“無(wú)理”,希勃索斯的理念才是正確的。為了紀(jì)念希勃索斯,他們研究的內(nèi)容命名為“無(wú)理數(shù)”。當(dāng)教師講解結(jié)束后,則進(jìn)行理論知識(shí)教學(xué),讓學(xué)生驗(yàn)證“正方形邊長(zhǎng)是1,則對(duì)角線的長(zhǎng)不是一個(gè)有理數(shù)”,以此提高對(duì)理論知識(shí)的理解,加深印象。
(二)例題應(yīng)用,提高學(xué)生解決問(wèn)題能力
在數(shù)學(xué)例題教學(xué)中,將數(shù)學(xué)方法與思想融入教學(xué)中,讓學(xué)生在解題中數(shù)學(xué)思維與解題能力得到提升,以此實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)史教育的作用。數(shù)學(xué)思想與方法作為數(shù)學(xué)史的一部分,對(duì)學(xué)生解題能力培養(yǎng)的影響很大。若是學(xué)生沒(méi)有掌握數(shù)學(xué)方法,則會(huì)影響后續(xù)學(xué)習(xí)效果與質(zhì)量,不利于數(shù)學(xué)知識(shí)更加深入的學(xué)習(xí)。數(shù)學(xué)例題中,融入數(shù)學(xué)思想,讓學(xué)生在解題中掌握數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方法,形成數(shù)學(xué)思維。
例如,已知點(diǎn)A(8,0),B(0,6),兩個(gè)動(dòng)點(diǎn)P,Q同時(shí)在△OAB的邊上按由O→A→B→O進(jìn)行逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)。開(kāi)始時(shí)點(diǎn)P在點(diǎn)B位置,點(diǎn)Q在點(diǎn)O位置,點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)速度為每秒2s,點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)速度為1。問(wèn):前3s內(nèi),△OPQ的最大面積是多少?前10s內(nèi),求P、Q兩點(diǎn)之間的最小坐標(biāo)是多少?前15s內(nèi),探究PQ平行于△OAB一邊的情況,并求平行時(shí)點(diǎn)P、Q的坐標(biāo)。
解決這一問(wèn)題時(shí),學(xué)生可以利用圖形結(jié)合的方式進(jìn)行解題,根據(jù)問(wèn)題畫(huà)出圖像,如下:然后根據(jù)題干描述內(nèi)容進(jìn)行解題。以第一問(wèn)為例,已知A(8,0),B(0,6),所以可以得到OB=6,OA=8,AB=10。前3s內(nèi),點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到OB上,點(diǎn)Q在OA。
假設(shè),運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為T(mén),即BP=2T,OQ=T,OP=6-2T
S△OPQ=1/2OQ×OP=1/2T×(6-2T)=-T2+3T=-(T-3/2)2+9/4,因此可以得到當(dāng)T=3/2時(shí),△OPQ的最大面積=9/4
三、 結(jié)束語(yǔ)
總而言之,在數(shù)學(xué)史的應(yīng)用,拓寬學(xué)生視野,促使學(xué)生思維品質(zhì)形成。數(shù)學(xué)教學(xué)中,將不同形式的數(shù)學(xué)史應(yīng)用在導(dǎo)入、例題教學(xué)中,讓學(xué)生掌握數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方法,形成數(shù)學(xué)思維。通過(guò)數(shù)學(xué)史與教材內(nèi)容融合,提高學(xué)生學(xué)習(xí)新興趣,促使數(shù)學(xué)教育更好發(fā)展。
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作者簡(jiǎn)介:
王欣,山東省濱州市,山東濱州沾化區(qū)第一實(shí)驗(yàn)學(xué)校。