江蘇省盱眙縣管鎮(zhèn)中心小學(xué) 李春兵
數(shù)學(xué)史作為一門獨(dú)立學(xué)科,對(duì)認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)、學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)有著極為重要的意義。西方數(shù)學(xué)家早在19世紀(jì)就開始思考數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)教育的關(guān)系?,F(xiàn)在這一問題也引起我國數(shù)學(xué)家的廣泛關(guān)注。因此,如何將數(shù)學(xué)史融入課堂有著積極的現(xiàn)實(shí)意義。
學(xué)習(xí)興趣能極大提升學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力,提高學(xué)生課堂專注力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性,甚至可以促使學(xué)生獲得情感體驗(yàn),提高戰(zhàn)勝學(xué)習(xí)困難的勇氣。教育先賢皮亞杰說:“所有智力方面的工作要依賴于興趣?!?/p>
例如,《孫子算經(jīng)》里的“雞兔同籠”問題、拼七巧板、計(jì)時(shí)工具“沙漏”“數(shù)學(xué)與古建筑”“數(shù)學(xué)與樂譜”“數(shù)學(xué)與象棋”等古老數(shù)學(xué)問題都會(huì)引起了學(xué)生學(xué)習(xí)的莫大興趣,激起學(xué)習(xí)欲望。在課堂教學(xué)中可以通過手工制作、動(dòng)手實(shí)踐、學(xué)習(xí)互動(dòng),讓學(xué)生在多樣化的解答中,在探索的過程中獲得愉悅和成就。
如何使學(xué)生了解知識(shí)的發(fā)展起因、經(jīng)過,弄清數(shù)學(xué)知識(shí)完整結(jié)構(gòu)、數(shù)學(xué)思想和古代數(shù)學(xué)思維方法,就要求教師在教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)史。學(xué)生只有知曉數(shù)學(xué)史,研讀數(shù)學(xué)史,才能更好弄清數(shù)學(xué)概念、公式定理以及思想方法的發(fā)展脈絡(luò),從而更好地構(gòu)建所學(xué)的知識(shí)體系。20世紀(jì)世界著名的數(shù)學(xué)大師外爾甚至認(rèn)為,我們要了解近100年來數(shù)學(xué)發(fā)展方向、數(shù)學(xué)家的研究方向、當(dāng)今數(shù)學(xué)界面臨的難題、數(shù)學(xué)家對(duì)未來數(shù)學(xué)的展望,追溯古代數(shù)學(xué)先賢對(duì)數(shù)學(xué)創(chuàng)立和發(fā)展,對(duì)其概念、方法的解讀、定義和最終的推演的結(jié)果。
教師在講解《正負(fù)數(shù)》時(shí),可以加入一些有關(guān)負(fù)數(shù)歷史的相關(guān)知識(shí),讓學(xué)生知曉我國古代數(shù)學(xué)家對(duì)負(fù)數(shù)的認(rèn)識(shí)。例如,在教學(xué)中講述《九章算術(shù)》中“盈余為正,虧損為負(fù)”時(shí),提及我國古代數(shù)學(xué)家劉徽有關(guān)對(duì)正數(shù)和負(fù)數(shù)的論述,學(xué)生不僅拓展了視野,還加深對(duì)負(fù)數(shù)數(shù)學(xué)史的了解,極大豐富了課堂教學(xué),增強(qiáng)知識(shí)性,課堂層次性、趣味性,提高了數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效果,讓學(xué)生知古通今,知曉知識(shí)的根源、脈絡(luò)。
數(shù)學(xué)是作為一門獨(dú)立的學(xué)科,是人類文化的獨(dú)特部分,當(dāng)代學(xué)子應(yīng)該具備基本的素養(yǎng),我們要培養(yǎng)全面發(fā)展的人才,必須了解數(shù)學(xué)史。數(shù)學(xué)史是古代數(shù)學(xué)家的智慧,更是古代勞動(dòng)人民集體的智慧之花,智慧之果。它揭示的是數(shù)學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展,蘊(yùn)含的是數(shù)學(xué)知識(shí)產(chǎn)生的過程,構(gòu)建的是數(shù)學(xué)的知識(shí)系統(tǒng),對(duì)豐富學(xué)生數(shù)學(xué)思維,根據(jù)具體情況去剖析和解答問題有著十分重要的作用。
例如,三位數(shù)乘兩位數(shù)中有這樣一道拓展題,計(jì)算“1+2+3+4+5+…+100=?”很多學(xué)生按部就班地運(yùn)算,耗時(shí)很長,有的由于計(jì)算能力不夠,計(jì)算錯(cuò)誤。我適時(shí)加以引導(dǎo),告訴學(xué)生可以通過找規(guī)律來計(jì)算,這樣短時(shí)間就能算出結(jié)果,德國數(shù)學(xué)家高斯小學(xué)的時(shí)候就是這樣做的。這時(shí),學(xué)生認(rèn)真思考起來,我再次引導(dǎo),“第一個(gè)數(shù)和第一百個(gè)數(shù)加起來的和是多少,這組數(shù)加起來一共有50個(gè)101”。教學(xué)中,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)“高斯算法”進(jìn)行探索,通過練習(xí)相關(guān)例題進(jìn)行嘗試,學(xué)生體會(huì)到數(shù)學(xué)方法的奧妙與數(shù)學(xué)藝術(shù)的魅力,有利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)靈感,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)素養(yǎng),既培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)連加運(yùn)算的技巧和乘法運(yùn)算能力,又發(fā)現(xiàn)了數(shù)學(xué)規(guī)律,同時(shí)促進(jìn)學(xué)生與古人進(jìn)行思想上的交流,思維上的交匯,情感上的共融。
讀史使人明智,數(shù)學(xué)史中包含眾多的人生哲理、文化藝術(shù)和科學(xué)精神。古今中外數(shù)學(xué)家們所體現(xiàn)出來的刻苦鉆研、攻堅(jiān)克難、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、堅(jiān)持不懈的精神品質(zhì)是每一位學(xué)生值得學(xué)習(xí)的。
教學(xué)中,教師講述我國古代數(shù)學(xué)家祖沖之在劉徽開創(chuàng)探索圓周率精確計(jì)算方法的基礎(chǔ)上,首次把圓周率精確到小數(shù)點(diǎn)后第七位,在過去將近千年歷史長河中,始終處于世界領(lǐng)域先進(jìn)水平,對(duì)數(shù)學(xué)研究有巨大貢獻(xiàn);《九章算術(shù)》中“約分”“方程問題”“長方體的體積”無不體現(xiàn)我國古人的聰明才智;我國數(shù)學(xué)家陳景潤對(duì)“哥特巴赫猜想”的卓越貢獻(xiàn),這樣的例子數(shù)不勝數(shù)。教學(xué)中,教師給學(xué)生講解數(shù)學(xué)史,加深了學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)家們鍥而不舍的精神的學(xué)習(xí),培養(yǎng)了學(xué)生克服困難、勇于創(chuàng)新的品質(zhì)和獻(xiàn)身科學(xué)的精神。亨利·龐加萊說過,我們要預(yù)見數(shù)學(xué)的未來,就要研究數(shù)學(xué)的現(xiàn)狀和歷史。我們要不斷探索新方法,把數(shù)學(xué)史科學(xué)、合理地滲透進(jìn)課堂,讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)的未來和現(xiàn)狀。
新一輪教學(xué)改革標(biāo)準(zhǔn)要求:教材要介紹數(shù)學(xué)家的數(shù)學(xué)成果、數(shù)學(xué)發(fā)展歷史,了解數(shù)學(xué)對(duì)人類發(fā)展起到的積極作用,展現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)科的藝術(shù)魅力,了解數(shù)學(xué)家們的科學(xué)精神。把數(shù)學(xué)史貫穿課堂教學(xué),以數(shù)學(xué)史為承載,在教學(xué)中實(shí)踐創(chuàng)新,把數(shù)學(xué)文化融入課堂,促使學(xué)生在發(fā)現(xiàn)過程與方法的同時(shí),引起思想上的共鳴,這才是我們的根本目的。