黃波
摘 要:新課程改革背景下,廣大數(shù)學(xué)教育工作者逐漸意識到了數(shù)學(xué)史的重要性,促進(jìn)其與中學(xué)數(shù)學(xué)的融合,可以幫助教師創(chuàng)設(shè)更新穎的情境,是激發(fā)學(xué)生好奇心的一種方式。數(shù)學(xué)史是數(shù)學(xué)家精神的再現(xiàn)。出于通過數(shù)學(xué)史傳承人文精神的目的,主要探索將其融入中學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的路徑。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)史;中學(xué)數(shù)學(xué);路徑探索
自1972年數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)教育關(guān)系國際研究小組成立之后,數(shù)學(xué)史就成為一個獨立的學(xué)術(shù)研究領(lǐng)域,也為各階段數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。在教育部制定的課程標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)于數(shù)學(xué)課程與數(shù)學(xué)史的內(nèi)容,要求教師帶領(lǐng)學(xué)生共同探尋數(shù)學(xué)發(fā)展的歷史軌跡,這也為數(shù)學(xué)史融入中學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)奠定了基礎(chǔ)。
一、數(shù)學(xué)史的價值
在數(shù)學(xué)這一領(lǐng)域中,有學(xué)者著重強調(diào)失敗的重要性,失敗可以讓人明白現(xiàn)有的數(shù)學(xué)公式、定理的得出并非是一蹴而就的,而是以無數(shù)失敗為基礎(chǔ)發(fā)展形成的。數(shù)學(xué)史在中學(xué)數(shù)學(xué)中的滲透價值主要體現(xiàn)在兩個方面,一方面將數(shù)學(xué)家的成就以閱讀材料的形式添加到教材中,另一方面在于讓學(xué)生了解到數(shù)學(xué)家探索知識的不易,感悟到數(shù)學(xué)家具備的“敢于失敗、永不放棄”的精神。每一位數(shù)學(xué)家在探索知識的過程中都會遭受失敗,但失敗并不意味著與成功失之交臂,而是需要敢于直面困難。數(shù)學(xué)史是眾多數(shù)學(xué)家精神的重現(xiàn),可以激發(fā)學(xué)生直面問題的勇氣,具有強大的教育價值,可幫助學(xué)生養(yǎng)成永不言棄的品質(zhì)。數(shù)學(xué)史中記錄了多數(shù)數(shù)學(xué)家探索知識的過程,而學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到的阻礙,很多是數(shù)學(xué)家曾經(jīng)遇到的困難,通過對數(shù)學(xué)史進(jìn)行探究,教師可引導(dǎo)學(xué)生重溫數(shù)學(xué)家克服困難的過程,讓學(xué)生在探究數(shù)學(xué)史的過程中主動清除障礙,通過借鑒前人的經(jīng)驗降低學(xué)生克服困難的難度。
二、將數(shù)學(xué)史融入中學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的路徑分析
在中學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中融入數(shù)學(xué)史,不能單純陳述歷史事件,否則難以將數(shù)學(xué)史的育人價值發(fā)揮出來。教師可通過對數(shù)學(xué)史知識進(jìn)行重構(gòu),帶領(lǐng)學(xué)生探究知識的歷史淵源,這樣可以加深學(xué)生對知識的理解,以課堂詮釋數(shù)學(xué)史的方式,有效地將數(shù)學(xué)史的育人價值發(fā)揮出來。
(一)引入情境,學(xué)習(xí)概念
在學(xué)習(xí)新知識的時候融入數(shù)學(xué)史,可以添加數(shù)學(xué)課堂的樂趣,學(xué)生更容易理解新知識的概念。比如,在教學(xué)中位線的過程中,中位線屬于較為抽象的一種概念,直接帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí),效果并不理想,教師則可借鑒“土地分割”的故事將學(xué)生的好奇心激發(fā)出來。該故事記載于古巴比倫的一塊泥版上,講述的是四兄弟分割父親的一塊三角形土地的故事。該故事屬于數(shù)學(xué)史的一種,要求學(xué)生利用所學(xué)知識,幫助古巴比倫的這四位兄弟解決分割土地的難題。設(shè)計數(shù)學(xué)史故事的方式,可讓學(xué)生對該知識點產(chǎn)生濃厚的興趣,引導(dǎo)學(xué)生積極探索。在向?qū)W生講述了故事之后,教師可讓學(xué)生自行解決問題,在思考問題、解決問題的過程中逐漸引出中位線的概念,并向?qū)W生講述劉徽利用中位線提到三角形面積公式的故事,讓學(xué)生了解古代數(shù)學(xué)家是如何應(yīng)用中位線知識的,這樣學(xué)生能更清楚地認(rèn)識到“中位線”這一知識[1]。
(二)改編歷史名題,鞏固知識
將數(shù)學(xué)史融入中學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,教師在帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)新知識的過程中,需重視教學(xué)過程的新穎性,并著重引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課后練習(xí),幫助學(xué)生更好地鞏固課堂知識。課后練習(xí)題的設(shè)置,需避免機械性、重復(fù)性的知識,教師要合理地將數(shù)學(xué)史中的歷史名題改編到課后習(xí)題中。比如《九章算術(shù)》中的“今有牛二、羊五直金九兩,牛五、羊二直金十二兩,問牛羊各直金幾何?”該歷史名題可延伸出二元一次方程組的知識,教師需引導(dǎo)學(xué)生在一元方程的基礎(chǔ)上應(yīng)用新學(xué)的二元一次方程知識去解決問題。比如,名題中存在兩個未知量,則應(yīng)設(shè)兩個未知數(shù),并根據(jù)題目列出方程式進(jìn)行求解[2]。利用新學(xué)的二元一次方程知識去解答歷史名題,是一個循序漸進(jìn)的過程,學(xué)生不可以直接利用二元一次方程組求解,而是要有一個知識遷移的過程,教師需尊重學(xué)生的認(rèn)知特征,給學(xué)生更多的解題時間,讓學(xué)生通過解答歷史名題的方式掌握真正的二元一次方程知識。對數(shù)學(xué)史中的歷史名題進(jìn)行改編,不但具有鞏固知識的作用,還可以強化數(shù)學(xué)對學(xué)生的吸引力。教師在向?qū)W生講解題目之前,可以給學(xué)生講述對應(yīng)歷史名題背后的故事,讓學(xué)生不斷受到歷史文化的熏陶,體會到數(shù)學(xué)史獨特的魅力,進(jìn)而對數(shù)學(xué)史產(chǎn)生濃厚的興趣。
綜上所述,中學(xué)階段雖然沒有將數(shù)學(xué)史開設(shè)為一門單獨的課程,不過在各大版本的中學(xué)數(shù)學(xué)教材中都能看到數(shù)學(xué)史的影子,將其融入中學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,是為了讓學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握前人探索知識的精神。挖掘數(shù)學(xué)史中的育人資源,要求教師利用數(shù)學(xué)史重新建構(gòu)數(shù)學(xué)知識,以課堂詮釋數(shù)學(xué)史的方式是有效發(fā)揮數(shù)學(xué)史育人價值的一個過程。
參考文獻(xiàn):
[1]孫麗娜.數(shù)學(xué)史融入數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的策略研究[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究,2020(24):24-25.
[2]胡鑫鑫.融數(shù)學(xué)史于中學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的思考[J].教育觀察,2020,9(35):135-137.