數學(xué)史融入中小學(xué)數學(xué)課程
摘要:在對數學(xué)背景的統計中,我們發(fā)現,數學(xué)史知識的引入占了很大的比重。關(guān)鍵詞:引入教學(xué)史、穿插教學(xué)命題
隨著(zhù)數學(xué)教育理念的轉型和數學(xué)教學(xué)觀(guān)念的變革,我國的基礎教育發(fā)生了重大的變化。自2001 年9月實(shí)施新課程標準以來(lái),我國在數學(xué)教材的寫(xiě)上也相應地發(fā)生了很大的變化。受傳統的教育機制的影響,我國以前的數學(xué)教育偏重于機械訓練和題海戰術(shù),教學(xué)不從學(xué)生的生活實(shí)際出發(fā),無(wú)論是教材還是教學(xué)都脫離知識背景,沒(méi)有教學(xué)情境,這種應試教育已不適應國際數學(xué)教育的發(fā)展潮流,已不符合現代素質(zhì)教育的要求,F在的基礎教育中,雖然不同的學(xué)校使用的新教材版本不同,但都是根據新一輪的課程改革標準編寫(xiě)的。這些教材無(wú)論從教學(xué)理念,還是數學(xué)內容上與人教版教材(人教社2001)發(fā)生了很大的變化。2005 年出版的《全日制義務(wù)教育數學(xué)課程標準(實(shí)驗稿)》在3 個(gè)學(xué)段的教材編寫(xiě)建議中,也都明確提出應介紹有關(guān)的數學(xué)背景知識,“在對數學(xué)內容的學(xué)習過(guò)程中,教材中應當包含一些輔助材料,如史料、進(jìn)一步研究的問(wèn)題、數學(xué)家介紹、背景材料等” [1],F行使用的新教材在教材的編寫(xiě)上,數學(xué)背景知識的引入增加,而且背景知識的水平也有了較大的提高,“背景不僅包括個(gè)人生活,公共常識還,還包括科學(xué)情景”[2]。
在對數學(xué)背景的統計中,我們發(fā)現,數學(xué)史知識的引入占了很大的比重。新人教版九年義務(wù)教育數學(xué)教材中有關(guān)數學(xué)史知識的引入,無(wú)論是數量還是質(zhì)量都比以前有很大的提高。新版中的數學(xué)史知識題材更廣泛,引入更詳細生動(dòng),“在引入數學(xué)史知識的同時(shí),穿插一些數學(xué)名題,包括一些懸而未決的數學(xué)題,并注意滲透數學(xué)思想方法”[3]。數學(xué)史知識的引入教材,既能增加學(xué)生學(xué)習數學(xué)的興趣,更能幫助他們了解數學(xué)知識的歷史發(fā)展過(guò)程,增加學(xué)生的數學(xué)文化素養,這對理解數學(xué)中的有關(guān)內容會(huì )有很大的幫助。
一、激發(fā)學(xué)生學(xué)習數學(xué)的興趣。
教材中引入數學(xué)史知識有助于提高學(xué)生的學(xué)習興趣,增強學(xué)生學(xué)習數學(xué)的信心。
在中小學(xué)現在使用的新教材中,很多概念,知識點(diǎn)的引入,不再是直接給出。而是創(chuàng )造一種智力和社會(huì )交換的環(huán)境,讓學(xué)生置身于這種環(huán)境中,這樣,為數學(xué)教學(xué)中情景教學(xué)提供了材料。數學(xué)史知識的引入,通常是以講故事的方式進(jìn)行,符合兒童的心理特征。就大多數中學(xué)生而言, 數學(xué)與其他學(xué)科相比確實(shí)是比較抽象、枯燥和乏味,那么如何把數學(xué)課講得引人入勝、生動(dòng)活潑就成為數學(xué)教師的一大課題。作為數學(xué)教師不僅要透徹地了解所教的數學(xué), 而且還要從宏觀(guān)上來(lái)認識數學(xué)知識的發(fā)生與發(fā)展, 從而能夠豐富教學(xué)內容。實(shí)際上,知識豐富引入生動(dòng)的老師在授課時(shí)更能激發(fā)起學(xué)生學(xué)習數學(xué)的興趣,而那些照本宣科、就事論事的老師在授課時(shí)只能讓學(xué)生覺(jué)得數學(xué)是枯燥無(wú)味的。例如在教授一些定理時(shí),以前的老師就是直接給出定理,然后再舉例子,這樣教的結果是導致學(xué)生學(xué)習時(shí)死記硬背、生搬硬套,如果結合數學(xué)史的歷史故事,引入它們的來(lái)源及歷史演變過(guò)程, 定會(huì )引起學(xué)生學(xué)習的興趣。再如,老師在教授二元一次方程組時(shí),引入雞兔同籠問(wèn)題、百雞問(wèn)題,必然會(huì )引起學(xué)生的興趣。興趣是最好的老師,學(xué)不好數學(xué)的一個(gè)關(guān)鍵就是不喜歡、沒(méi)興趣!數學(xué)較其他學(xué)科來(lái)說(shuō),本來(lái)理論性就強,學(xué)生感到抽象,如果教材板著(zhù)臉孔,再加上教師照本宣科,學(xué)生就更覺(jué)得數學(xué)枯燥無(wú)味,久而久之,就會(huì )厭學(xué),甚至怕學(xué)。故事總比單純的知識有趣,從故事引入數學(xué)知識,在背景情境中學(xué)習數學(xué)能激起學(xué)生學(xué)習數學(xué)的興趣,而數學(xué)家的刻苦鉆研的精神與卓越成就,數學(xué)中一些有趣問(wèn)題的解決,以及數學(xué)中一些懸而未決的問(wèn)題,更夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習的極大興趣。
二、. 幫助學(xué)生理解數學(xué)
教科書(shū)中的數學(xué)教學(xué)知識,都是成熟的科學(xué)知識。我們從教材上看到的知識,都是數學(xué)家們的發(fā)現結果,是數學(xué)成果濃縮的形式。這些數學(xué)結論的起源是怎樣的,又是怎樣發(fā)展演變的?通過(guò)數學(xué)史知識,我們可以了解當時(shí)的數學(xué)家為什么和怎樣研究數學(xué)的。例如勾股定理, 如果僅僅給出定理證明, 學(xué)生也能夠掌握, 但是, 如果教材引入中國古代教學(xué)家的證明以及古希臘畢達哥拉斯對這個(gè)定理的發(fā)現,就會(huì )增加學(xué)生學(xué)習這個(gè)定理的興趣。蘇聯(lián)數學(xué)教育家斯托利亞爾說(shuō)過(guò):“數學(xué)教學(xué)是數學(xué)活動(dòng) ( 思維活動(dòng)) 的教學(xué),而不僅是數學(xué)活動(dòng)的結果———數學(xué)知識的教學(xué)”[4]。學(xué)習數學(xué)重要的是學(xué)習過(guò)程,而不是學(xué)習數學(xué)的結論。教材上的數學(xué)公式、定理都是前人苦心鉆研經(jīng)的哲學(xué)思想, 我們從書(shū)本上, 已看不到數學(xué)發(fā)展過(guò)程, 只看到數學(xué)結論, 妨礙了我們對這些數學(xué)知識的理解。教材中的數學(xué)教學(xué)內容,是成熟的科學(xué)知識,但對學(xué)生來(lái)說(shuō)就是全新的,是一個(gè)再發(fā)現的過(guò)程,正確引導學(xué)生對知識的再發(fā)現,對于學(xué)生學(xué)習數學(xué)知識是很有幫助的。荷蘭數學(xué)家賴(lài)登說(shuō)過(guò):“傳統的數學(xué)教育中出現了一種不正常的現象,我們把它們稱(chēng)作違反數學(xué)法的顛倒,那就是說(shuō)數學(xué)家們從不按照他們發(fā)現創(chuàng )造真理的過(guò)程來(lái)介紹他們的工作,至于教科書(shū)做得更為徹底,往往把表達思維過(guò)程與實(shí)際創(chuàng )造的過(guò)程完全顛倒,因面嚴重的阻塞了再發(fā)現與再創(chuàng )造的通道”[5]。中小學(xué)數學(xué)教材中引入數學(xué)內容相關(guān)的數學(xué)史知識,對提高學(xué)生的數學(xué)思想方法和學(xué)生的思維能力有很大的幫助!皵祵W(xué)發(fā)展的歷史,實(shí)際就是數學(xué)思想方法的發(fā)展過(guò)程 ”[6],而數學(xué)教材中的知識是對數學(xué)史知識快速,集中的再現,通過(guò)引入與數學(xué)知識相關(guān)的數學(xué)史知識,再現了數學(xué)知識形成和發(fā)展的過(guò)程,使學(xué)把握知識的來(lái)龍去脈,同時(shí)數學(xué)們解決問(wèn)題的過(guò)程和發(fā)現創(chuàng )造數學(xué)知識的思維活動(dòng)過(guò)程也清晰的呈現給了學(xué)生,讓學(xué)生了解數學(xué)家們是怎樣去思考問(wèn)題的,對于培養學(xué)生合理的推理和對學(xué)生滲透數學(xué)思想方法有很大的幫助。
三、培養學(xué)生的人文精神
素質(zhì)教育要求改變原來(lái)授受型的教學(xué),教學(xué)要激發(fā)學(xué)生獨立思想,培養學(xué)生探究問(wèn)題的能力,理解知識產(chǎn)生和發(fā)展的過(guò)程,培養學(xué)生的科學(xué)精神和解決問(wèn)題的能力。中小學(xué)數學(xué)中引入數學(xué)史知識,營(yíng)造了一種科學(xué)情景,讓學(xué)生在學(xué)習數學(xué)中感受古今中外數學(xué)家的探究精神和嚴謹的治學(xué)態(tài)度,激發(fā)學(xué)生的探究熱情。從而有利于培養學(xué)生的探究的學(xué)習態(tài)度和精神,新一輪的課程改革,要求我們不能只重視思維的結果,更重要的是重視思維的過(guò)程。通過(guò)數學(xué)史知識的引入,再現數學(xué)知識的發(fā)展過(guò)程,讓學(xué)生從數學(xué)家的思維方法獲得思想啟迪, 樹(shù)立科學(xué)世界觀(guān)。
《九年義務(wù)教育數學(xué)新課程標準》指出,在初中教材中引入數學(xué)史知識,讓學(xué)生感受數學(xué)的人文精神。數學(xué)史知識的作用,體現在對人的觀(guān)念、思想和思維方式的一種潛移默化的影響, 也體現在對人類(lèi)在數學(xué)活動(dòng)中的探索精神和進(jìn)取精神的崇尚。在教材中和數學(xué)教學(xué)中引入數學(xué)史知識,對學(xué)生進(jìn)行人文精神培養,培養學(xué)生探索未知, 追求真理的人文精神。數學(xué)是一門(mén)不斷變化發(fā)展的學(xué)科,它是運動(dòng)的,體現了辯證法。數學(xué)中的許多定理、公式都是通過(guò)歸納、演繹的方法得到的,體現了人們認識世界的科學(xué)方法。通過(guò)數學(xué)家們刻苦鉆研、鍥而不舍的的歷史故事,教育學(xué)生樹(shù)立堅忍頑強的信念。
張奠宙先生曾指出:在數學(xué)教育中,特別是中學(xué)的數學(xué)教學(xué)過(guò)程中,運用數學(xué)史知識是進(jìn)行素質(zhì)教育的重要方面.。九年義務(wù)教育數學(xué)新課程重視培養學(xué)生的數學(xué)能力,同時(shí)注重對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)人文教育,F行初中數學(xué)教材中增加了大量的數學(xué)史資料, 我們在數學(xué)教學(xué)中要充分利用這些資源, 培養學(xué)生的數學(xué)思維能力,同時(shí)加強對學(xué)生的科學(xué)人文教育, 幫助學(xué)生樹(shù)立起正確的人生觀(guān)、世界觀(guān),培養學(xué)生科學(xué)的思想方法和高尚的道德品質(zhì)。
參考文獻:
[1] 中華人民共和國教育部制訂. 全日制義務(wù)教育數學(xué)新課程標準 人教社,2005
[2] 九年義務(wù)教育小學(xué)數學(xué)教材 人教社2007
[3] 九年義務(wù)教育初中數學(xué)教材 人教社 2007
[4]《 教育學(xué)原理》 華東師范大學(xué)出版社 2005
[5]李文林《 數學(xué)史概論》 科學(xué)出版社 2001
[6] 錢(qián)佩玲 《中學(xué)數學(xué)思想方法》北京師范大學(xué)出版社 2004
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