新课改下数学史在数学教学中的作用与运用探究
欧阳绛指出:“数学史是数学的脉络,只有掌握了数学的脉络,才能从实际上把握数学,才能教好数学”。现行的新课标对数学史教学的重视已提到了新的高度,它要求把数学的文化价值渗透到数学的教学过程中,使学生在学习数学的过程中,感受数学的历史和数学的发展趋势、数学与社会发展的互动作用、数学科学的思想体系、数学的美学价值、数学家的创新精神,从而形成正确的数学观。 为此,数学新课程在教材的编写中,将数学的文化价值渗透在数学内容中或单独设置栏目专题介绍,也有列出课外阅读的参考书目及相关资源,以便学生自己查阅、收集整理有关的资料。再此,笔者就新课改下数学史在数学教学中的作用与运用做以下几个方面的探究:
一、数学史在数学教学中的作用探究
(一)数学史有利于活跃课堂气氛,激发学生学习数学的兴趣
兴趣是推动学生学习的内在动力,它决定着学生能否积极主动的参与教学活动。在新教育理念的引导下将数学史贯穿于整个教学过程之中;使学生了解这些知识的产生与发展过程,分享数学家们刻苦钻研的精神、取得新成果时的乐趣;使学生变被动学习为主动学习,有效激发学生学习数学的兴趣,活跃课堂气氛;使学生在了解数学史料的产生、发展过程中学好数学,在无行中达到教学目标。
(二)数学史有利于学生构建数学知识框架
数学史料有其产生、发展的历史过程,通过学习数学史料有助于学生更全面深入的理解数学知识,并通过这些史料把学生带到知识系统产生、发展的历史过程,从而为优化学生认知能力和识别能力,创造有利的外部条件,使学生掌握的数学成为一个有血有肉的知识体系,而不能是局限于某个知识,甚至是某个概念本身的课堂内容讲解;进而将单纯的数学知识转化为学生的能力和素质。对数学学科来说,知识教知识是无法做好知识能力的较好转化,有了背景的知识,才不至成为无源之水、无根之木,适当引入的数学史知识将成为促进这一转化的催化剂。
(三)数学史有利于增强学生的审美意识,激发学生的爱国热情
我国当代数学家徐利治教授指出:“数学教育的目的之一应当让学生获得对数学的审美能力,从而既有利于激发他们对数学科学的爱好,也有利于增长他们的创造发明能力”。这就是说在数学教育中应遵循美的原则,使学生更好的感知数学的美,在学习的历程中潜移默化、陶冶情操、执迷于对数学的探究,充分发挥在数学方面的创造性潜能。数学美有各种表现形式,优美、壮美、滑稽、悲剧、幽默美感等等,而数学美感的基本形态是和谐与奇异。在平面几何中,就存在许多数学美的标志,如:黄金分割就是其中的一个典型代表。同时,数学史可以使学生了解中国古代数学的辉煌成就,了解中国近代数学落后的原因,中国现代数
学研究的现状以及与发达国家数学的差距,以激发学生的爱国热情,振兴民族科学。
二、数学史在数学教育运用中注意的问题初探
数学史在数学教学中的作用不胜枚举。在一线执教的老师怎样把数学史教学贯穿于课堂之中,让数学史教育为数学教学更好的服务呢?我认为数学史的运用必须紧扣教学内容,通过对数学史的描述使其有机的渗透到知识的载体中,使学生形成数学的思维方法,让学生认识到数学的优越性,丰富学生数学发展知识,所以在数学教学中贯穿数学史教学,应注意以下几个方面:
(一)把握好时间的运用
课堂是教学的主要阵地,同时也是数学史教育的重要阵地,如何应用课堂有限的时间搞好数学史教学是关键。一般情况下,一堂课的前三至五分种,学生还没有完全从课外游戏中转移到课堂教学内容上,此时,他们的精神状态都比较兴奋,这时,如果开门见山地就讲授新的知识或回顾知识,将很难激发学生的兴趣。因此,教师若能在课前给学生讲一些故事、背景及名人名题等,这样处理必定能够激发学生学习的积极性。
老师在上课前应该备好相关资料。在备课时,老师应深入研究教材涉及的数学史知识,做好充分的知识储备工作,注意在数学教学中融入数学史一定要重视其对学生认知方面的帮助作用,在教学设计的时候要综合考虑教学要求、学生认知和数学概念的历史发展这三个方面的因素。
(二)把握好数学史材料的运用
教师应研究新课程的教学目标,特别要研究《数学课程标准》以制定合理的教学方法和教学过程,更好的确定新授的哪些知识要用数学史做铺垫,确定在课堂上如何给学生讲解数学史知识、何时给学生补充数学史知识。在教学上,仍以课本为主,对于选取的数学史材料要做适度的筛选和剪裁,以防对学生造成负面效果,造成学生学习障碍;尤其是在讲授新课时导入数学史的目的是为了吸引学生的注意力,从而激发学习兴趣。它是后续知识的一个铺垫,并不是本节课的一个重点。所以,教师不能花太多的时间去讲解,而且史料不宜过多过繁,应该简明扼要,点到为止。
(三)把握好教学策略的运用
以多种形式进行数学史教学,采用多种策略让学生获得数学史知识。比如:故事策略、方法比较策略、 追踪历史起源策略、揭示思维过程策略、课后留下数学史的研究问题让学生自己查阅资料策略、整理课后感或者让学生上网查阅数学史资料策略等。让学生在潜移默化中感受数学史给数学学习带来的快乐。
数学史与数学教学的关联问题,目前是一个备受国际数学界关注的课题,多
数数学教育工作者都认为数学史的确值得引入课堂之中,数学史对学生良好人格的形成、数学兴趣的提升、数学知识的构建都起着不可替代的作用,这些作用在新课程标准中也得到更多的体现。跟进课改进程,让数学史的教学更多渗透到课堂,让学生在数学史的学习中理解数学、学习数学、喜欢数学、热爱数学、掌握数学,这是我们一线数学老师的责任。