王 斌(安徽省銅陵市第二中學 安徽銅陵 244000)
初中數學教學中數學史的教育價值
王 斌
(安徽省銅陵市第二中學 安徽銅陵 244000)
新課程標準對數學課程進行了明確的規定,要求教師應該轉變教學模式,更加注重對學生能力的培養和素質教育,力求使學生通過學習數學在人類發展史中的作用,逐漸形成正確的數學觀。因此,在實際教學中,數學老師應采用多元化的教學手段,積極滲透數學史知識,更好的發揮其在數學教育中的價值。 本文通過筆者多年來的教學經驗,簡單的闡述了在初中數學中開展數學史教育的必要性,希望對其他教育工作者有所啟發。
初中數學 數學史 教育價值
數學史是研究數學概念、數學方法和數學思想的起源與發展,以及與社會政治經濟和一般文化的聯系的一門學科。新課程標準要求在中學數學教學中必須滲透數學史,讓學生適當了解一些數學發展的“歷史的足跡”。可在應試教育與急功近利心理的影響下,這項重要的舉措并沒有得到真正的落實,致使一些從教多年的數學教師對數學史知之甚少,甚至膚淺地認為:“數學史就是一些數學家的傳略,是一些逸聞趣事,課堂的四十五分鐘太寶貴,介紹這些既浪費了時間,又影響了教學任務的完成。”實踐證明,這并不是正確的想法。表面上看教師將這些知識的學習時間放在了對相關課程目標的學習上,但是從長遠角度來說并不有利于學生對數學的學習。數學史是無數優秀數學家的心血凝結,是數學教學中一筆寶貴的經驗。通過向學生教授這些知識,可以激勵學生學習數學的決心,因此,在實際教學中教師必須要對這方面的學習有所側重。[1]
傳統的數學教學,呈現在學生面前的是環環相扣的知識鏈,至于數學為什么會如此發展,解決問題時為什么會這樣做等等,始終是學生腦海中的疑惑,學生覺得數學就好像是一種“智力游戲”。教學時如果有意識地參照史料,分析一下所教內容對應數學史上的這些知識是如何被人們所接受的,特別是針對教學中的難點,查找一下這些內容的形成與發展在歷史上是否順利,人們在探求這些知識時遇到哪些思維上的障礙。通過這種方法,學生才能從根本上了解數學知識的本質,學生的疑惑得到解答,其才能進行更深層次的學習。比如,在實際的數學課堂中,在學習無理數章節時,教師可以讓學生從數學家的角度出發去思考問題:為什么要引用無理數?根據什么可以推到出無理數等問題。同時,教師要在這個過程中發揮出正確的指導作用,通過滲透相關的數學史知識,加深學生的學習。[2]
所謂數學觀,是一個人對數學的看法,對數學本質和意義的見解。在傳統的數學教學中,教師往往過多的側重于數學的技術內容,強調對數學知識解題技能的訓練,由此使得學生存在著思想上的誤區,認為學習數學就是反復運用知識點解題,來鞏固所學的知識。這樣的認識雖然能使學生從表現上了解數學嚴謹、抽象和較廣泛的特點。其實,數學有兩個側面,一方面是由概念、定義、定理、公理等材料演繹組成的,是一門系統的演繹科學。另一方面,從創造數學的過程來看,數學是一門實驗性的歸納科學,數學的創造過程與其它科學知識的創造過程大體相同,一般都要先猜測此結論的內容,在得到一個正確結論之前,再運用適當的方法反復地嘗試論證,從而得到嚴謹證明。綜觀數學史,數學是人類用于交流的語言,是一種人類文化,是人類生活的工具,是由諸多元素構成的多元結構。因此,對于數學教師來,在實際教學中,為了幫助學生樹立正確的數學觀,在課堂中要注重數學史學的滲透,使學生從本質上體會到數學的魅力,從而激發學習數學的熱情。[3]
縱觀數學發展的歷史長河,無不閃耀著智慧的光芒,它是無數學家用心血譜寫出來的德育教課書。現在我們所接觸到的幾何、代數以及圖形變換等知識都是前輩們夜以繼日,嘔心瀝血的智慧結晶,在他們身上我們看到了堅持、看到了勇于為科學獻身的精神,正是因為他們勇敢的走在探索的道路上,所以才有了今天這些成就。向學生介紹這些數學家的典型事跡,可以激發學生巨大的學習熱情,磨練學習意志,培養學生刻苦學習堅持真理的良好品質。值得一提的是,在數學發展史上,我國數學家也作出了許多重要貢獻,如古代數學家劉徽、祖沖之、楊輝,現代數學家華羅庚、陳景潤,當代數學家張廣厚、吳文俊、楊樂等等,向學生介紹他們的故事和重要成就,可以激發學生強烈的民族自豪感,培養學生的愛國熱情。[4]
所謂數學方法,也就是指學生或者老師根據對數學知識的理解而形成的本質認識,數學實踐活動在很大程度上受到其支持。可以說數學思想方法是學好數學的有力武器,也通常用其來衡量一個人的數學水平。一部數學史也就是一部完整的數學思想方法史,了解現代數學思想方法的重要途徑就是學習數學史。通過對數學史知識的學習,可以使學生了解數學思想方法的來龍去脈,加深對數學思想方法的理解。因此,數學教學中可以借助于數學史知識的滲透使數學思想方法扎根于學生的腦海中,使學生加深對數學本質的認識。
不止一次的有數學家提出數學史在數學教育中的重要性。比如,我國著名數學家吳文俊曾指出,數學史和數學教育密不可分;法國的數學家龐加萊也認為:“如果我們要預見數學的將來,適當的途徑就是研究這門科學的歷史和現狀。”由此可見,二者是相輔相成的,要想學好數學知識,僅憑知識的積累和技能的培訓遠遠不夠,還需要深入了解數學方法或者數學概念的來源,透過本質看現象,建立數學的整體意識。尤其是,現代數學的體系十分復雜,使人“站在外面窺不見它的全貌,深入內部又可能陷身迷津”,而數學史的作用如同指引方向的路標,使人受到啟發。所以,懂得一些數學史知識對研究和學習數學所起的作用是不可低估的。隨著數學教學改革的不斷深入,教學中數學史知識的滲透逐步得到重視,初中人教版數學教材也將與教學內容相關的一些數學史知識以“讀一讀”的形式納入其中。這對全面提高學生的數學素質是有積極意義的。[5]
[1]彬彬. 數學史的教育價值及其在數學教學中的利用[J]. 教育導刊,2013,04:91-92.
[2]黃秀華. 有關情感教育在初中數學教學中實施的思考[J]. 教育教學論壇,2013,25:104-105.
[3]左桂花. 試論如何在初中數學教學中實施素質教育[J]. 教育教學論壇,2013,43:275-276.
[4]劉以雄. 初中數學教學中融入數學史的重要性研究[J]. 教育教學論壇,2013,46:112-113.
[5]李麗穎,許暉. 現代教育技術在初中數學教師教學中的應用現狀及策略分析[J]. 教育教學論壇,2014,10:61-63.