【摘要】數學教學歷史悠久,古往今來有無數專家學者為改進數學教學貢獻出了畢生精力。筆者作為一名數學教育工作者,在二十年的數學教學中進行了努力探索,茲介紹給大家,旨在拋磚引玉。
【關鍵詞】數學教育;創新教學;數學史
據報道,當今世界有一半以上的學生厭惡數學學習,數學教育家吳大任先生生前也曾嚴正地指出,與文革前相比,現代中學生數學水平呈嚴重下降趨勢,有關這方面的材料還有很多。筆者作為一名數學教育工作者,在二十年的數學教學中進行了努力探索,茲介紹給大家,旨在拋磚引玉。
一、運用數學史,激發學生的創新熱情
數學史是數學教學的一個重要組成部分。長期以來,由于受應試教育的慣性影響,數學教學變成了單純的“定義+定理+例題”的傳授,使得數學教學缺乏應有的情感,因此很難激發學生的學習與創新熱情。實際上,打開中外數學史冊,里面蘊藏著豐富的寶藏,像中國的經典著作《九童算術》、《周髀算術》,數學史人物劉徽、祖沖之、華羅庚、陳景潤;外國的經典著作《幾何原本》、《數學——它的內容意義和方法》,數學史人物希爾伯特、笛卡爾、高斯等,這些都是珍貴的文化遺產,如果課堂教學中能適時滲透,就會大大激發學生探索真理的熱情。數學教學中恰當運用數學史,會產生奇妙的教學效果。運用數學史激發學生的創新熱情,是加強數學創新教育研究的一個子課題,那么,我們如何搞好這一課題的研究呢?我認為,首先要博覽群書,通讀古今中外重要數學史經典著作,像錢寶琛主編的《中國數學史》、梁宗巨的《世界數學史簡編》等,都值得我們深入研究。只有掌握豐富的數學史料,才能“游刃有余”地擷取相關材料運用到實際教學中。其次,要深入挖掘教材中的數學史內容,提高學生的學習興趣和創新熱情。第三,運用數學史料,要把握好契機。像陳景潤高中時代沈老師的做法值得我們很好地借鑒。當然,運用數學史料,要把握好數量和度,不要盲目地大講數學史,使數學教學搞得華而不實,失去數學教學的原味。
二、加強基礎知識教學,為培養學生能力奠定基礎
在數學教學中,基礎知識(包括基本技能和數學思想方法)應當始終居于主要地位。一味地搞高難度習題訓練或盲目的數學競賽,只會把數學教學搞得本末倒置或支離破碎,使學生失去“飛翔的翅膀”。我們的教材中,基礎知識大都是以定性的結論直接呈現于學生面前,那么概念是如何建立起來的?定理是如何推導出來的?這些隱性的艱苦探索,對于學生來說是尚未感知的,因而在理性與感知之間尚有一段距離,我們教育工作者就要自覺地引導學生去主動地發現新知,用我們的思維去架起數學家思維和學生思維之間的橋梁。例如初三幾何課中的垂徑定理,是一個內容豐富多彩的定理,只要教師合理創設情景引導啟發,就會由學生主動發現它的9個推論。由此可見,基礎知識教學同樣能夠培養學生的創新能力,并且這是一個起點。不僅如此,創新能力的培養,幾乎一刻也不能離開基礎知識。
三、鼓勵學生標新立異,培養學生的創新思維
心理學研究表明,青少年學生正處在思維活躍期,如果在這個時期就能激起創新的活力,就會為學生獲得終身發展能力提供思維保障。著名數學家楊樂、張廣厚,從中學時代起就善于獨辟蹊徑,敢創新路,表現出強烈的創新欲望,因而成為日后中外杰出的科學家。還應當給予我們今天的數學教育工作者以深刻的啟示:鼓勵學生標新立異是我們教育的一項重要任務。那么,如何開發學生的創新思維呢?我認為其中一個重要途徑就是鼓勵學生標新立異。集體具體說來,可從以下幾方面入手:
1.創設問題情景,激發學生多向思維。例如初二幾何“三角形內角和定理”的證明,添加輔助線方法種種,教師只要能夠引導學生構造好平角,學生完全能夠通過平移、等角代換等手段,多角度地解決問題。
2.給學生進行探索創造的自由空間,這一點是十分重要的。因為,創造真正的基礎就在于個人的解放和個人的比較獨立,凡是真正偉大的并且激動人心的東西,就是由能夠自由地勞動的個人創造出來的,要是沒有這種自由,就不會有莎士比亞、歌德、牛頓、法拉第、巴斯德和李斯特。根據數學教學特點,教師可以定期舉辦“問題征解”、“新思維解題專題講座”等活動,如“逆向思考,柳暗花明”、“局部入手,別有洞天”,等等。鼓勵學生標新立異手段種種,是一項比較復雜的工程。
四、加強數學應用意識,培養學生創新能力
理論聯系實際是我們一貫的教風和學風,然而,在實際教學過程中,我們卻常常嚴重地偏離這個方向。從整個世界范圍來看,當代中學生普遍感到困惑的是:數學很神秘,不是一般人能學得好的。加強數學應用意識可從以下幾個方面入手:
1.充分挖掘教材的內涵,滲透數學應用思想。如初中幾何課本中曾提到“黃金分割”這是一個實用價值很高的知識點,當年華羅庚教授把這一抽象的理論化難為易,連普通工人一聽就懂,懂了就能用,帶來了很高的經濟效益,喚醒了普通工人對數學知識的渴望,這不是我們今天的數學中所要大力弘揚的嗎?
2.加強數學與現代生活的聯系。現代社會的發展,向人們提出了越來越高的要求,那就是我們必須學會用數學的眼光、數學的思想、數學的手段去分析處理生活中遇到的問題,像銀行存款、利息利潤、股票、保險、市場經濟、實地測量等等,都要用到數學知識,教師應當積極主動的引導學生運用數學知識去解決問題,讓數學為人類造福。
總之,創新是當今社會最顯著的特征,創新是一個國家和民族進步的不竭動力。知識經濟、信息網絡、和WTO時代的到來呼喚我們塑造的人才必須具備較高的創新素質,才能適應國家建設發展的需要。然而我們不得不承認,當前數學教育的現狀是,教學中略講理論,搞大量機械運算和推演論證,始終未能真正摒棄“題海戰術”失去了培養學生創新能力的寶貴契機。
(作者單位:山東省青島平度市官莊中學)