肖金水
摘 要: 本文概括了數(shù)學(xué)史融入中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的意義和重要性,歸納了人教版教材中數(shù)學(xué)史料分布的情況,以及在教學(xué)中融入數(shù)學(xué)史應(yīng)遵循的原則和策略。
關(guān)鍵詞: 數(shù)學(xué)教學(xué) 數(shù)學(xué)史 教學(xué)策略
一、數(shù)學(xué)史融入初中數(shù)學(xué)教學(xué)的意義
數(shù)學(xué)史是研究數(shù)學(xué)的演變發(fā)展歷史,把數(shù)學(xué)史引進(jìn)中學(xué)課堂對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)有重要意義,在教學(xué)過(guò)程中,通過(guò)列舉豐富的歷史事件和相關(guān)歷史人物的研究成果,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,加深學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的理解,啟發(fā)學(xué)生的思維;數(shù)學(xué)家對(duì)于真理鍥而不舍的探索精神,使學(xué)生深受感染,有助于培養(yǎng)學(xué)生堅(jiān)韌不拔的意志和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
二、人教版初中教材數(shù)學(xué)史分布情況
人教版初中教材數(shù)學(xué)史編排,有的直接出現(xiàn)章前語(yǔ)中,如九年級(jí)上冊(cè)《圓》一章的章前語(yǔ)有畢達(dá)哥拉斯對(duì)圓的贊美;一些篇幅較長(zhǎng)的數(shù)學(xué)史一般放在“閱讀與思考”中,如七冊(cè)(上)的“中國(guó)人最早使用負(fù)數(shù)”,九冊(cè)(上)的“黃金分割數(shù)”。有的數(shù)學(xué)史則用小專題的形式呈現(xiàn),如八年級(jí)下冊(cè)“趙爽弦圖”的圖片及注解;古今中外著名數(shù)學(xué)家一般用圖片的方式呈現(xiàn),并附有簡(jiǎn)單的介紹生平;有12道古算題,諸如《算學(xué)啟蒙》中的“兩馬追及”和《孫子算經(jīng)》“雞兔同籠”等問(wèn)題分別穿插在課后習(xí)題中。總之,數(shù)學(xué)史在教科書中的分布總體上是豐富多樣的,但在實(shí)際教學(xué)中,部分教師對(duì)數(shù)學(xué)史的教育價(jià)值認(rèn)識(shí)不高,不能在教學(xué)中很好地滲透數(shù)學(xué)史教育。
三、數(shù)學(xué)教學(xué)中融入數(shù)學(xué)史的教學(xué)策略
1.提升教師的數(shù)學(xué)史素養(yǎng)
大部分教師的數(shù)學(xué)史知識(shí)相對(duì)缺乏,為了貫徹新課標(biāo)的教學(xué)要求,數(shù)學(xué)教師應(yīng)該擴(kuò)大知識(shí)面,努力提升自身的數(shù)學(xué)史素養(yǎng),正確把握數(shù)學(xué)史教學(xué)要求,靈活應(yīng)用教材有關(guān)數(shù)學(xué)史的知識(shí),幫助學(xué)生從體系上把握數(shù)學(xué)知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生強(qiáng)烈的數(shù)學(xué)意識(shí)和掌握學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的思維方法。
2.數(shù)學(xué)史融入初中數(shù)學(xué)教學(xué)的原則
數(shù)學(xué)史融入初中數(shù)學(xué)教學(xué),要遵循科學(xué)性與趣味性原則。教師傳授給學(xué)生的數(shù)學(xué)史料必須是形成定論的并且獲得大家認(rèn)可的,絕不允許道聽(tīng)途說(shuō),更不能隨意編造、虛構(gòu)。數(shù)學(xué)史料的滲透要生動(dòng)有趣,讓原本單一的課堂生動(dòng)起來(lái),如可以通過(guò)做數(shù)學(xué)游戲、解數(shù)學(xué)歷史名題等方式,引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
3.數(shù)學(xué)史融入初中數(shù)學(xué)教學(xué)的途徑
(1)介紹有關(guān)數(shù)學(xué)家的故事。要讓數(shù)學(xué)史自然地融入課堂教學(xué)中,教師可以介紹有關(guān)數(shù)學(xué)家的故事,這些數(shù)學(xué)家在研究數(shù)學(xué)道路上所經(jīng)歷的奇聞?shì)W事,不但能激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還能幫助學(xué)生樹(shù)立學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)的信心。
(2)介紹數(shù)學(xué)發(fā)展歷史和多元數(shù)學(xué)文化。中國(guó)古代數(shù)學(xué)不但起源很早,而且持續(xù)繁榮時(shí)期長(zhǎng)久,并在宋元時(shí)期達(dá)到頂峰。在我國(guó)漫長(zhǎng)的數(shù)學(xué)史上,出現(xiàn)了許多數(shù)學(xué)專著作,如《九章算術(shù)》、《周牌算經(jīng)》,趙爽的《勾股圓方圖注》等,這些專著表明了我國(guó)數(shù)學(xué)已經(jīng)形成獨(dú)立的知識(shí)體系,并對(duì)后世產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
教師還可以比較特色各異中外數(shù)學(xué)史,使學(xué)生了解世界各國(guó)的多元數(shù)學(xué)文化。例如,古希臘的數(shù)學(xué)以幾何學(xué)聞名于世,具有抽象性和系統(tǒng)性的特點(diǎn),而我國(guó)傳統(tǒng)數(shù)學(xué)注以計(jì)算為主,注重理論與實(shí)踐聯(lián)系,具有實(shí)用性的特點(diǎn)。
(3)介紹數(shù)學(xué)概念的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程和定理的發(fā)現(xiàn)、證明過(guò)程。數(shù)學(xué)起源于生活,它是隨著生產(chǎn)的發(fā)展和生活的需要而發(fā)展起來(lái)的。例如通過(guò)介紹數(shù)的發(fā)展史,讓學(xué)生了解自然數(shù)、分?jǐn)?shù)、負(fù)數(shù)的產(chǎn)生過(guò)程。原始人最早是用手指來(lái)記數(shù),當(dāng)手指不夠用時(shí),就發(fā)明石子記數(shù)法、結(jié)繩計(jì)數(shù)法,于是就有自然數(shù)的概念。隨著分配問(wèn)題的出現(xiàn),分?jǐn)?shù)應(yīng)運(yùn)而生,后來(lái)數(shù)學(xué)家又花了1000年的時(shí)間終于得到負(fù)數(shù)的概念。講解“勾股定理”,教師要介紹勾股定理名稱由來(lái)及世界上驗(yàn)證勾股定理的幾個(gè)經(jīng)典方法,比如我國(guó)古代數(shù)學(xué)家趙爽證明勾股定理的“弦圖”,著名的畢達(dá)哥拉斯證法、達(dá)·芬奇證法等,通過(guò)對(duì)勾股定理名稱由來(lái)、證明方法介紹,讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)證明的無(wú)窮魅力。總之,追蹤數(shù)學(xué)的歷史起源,加深學(xué)生對(duì)概念、定理的理解,并在一定程度上把握數(shù)學(xué)將來(lái)的發(fā)展方向。
(4)介紹數(shù)學(xué)思想方法和數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用的實(shí)例。數(shù)學(xué)思想是人們對(duì)數(shù)學(xué)規(guī)律的理性認(rèn)識(shí),掌握數(shù)學(xué)思想方法有助于提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)和數(shù)學(xué)能力。如數(shù)形結(jié)合的思想方法是數(shù)學(xué)中的重要思想,解析幾何就是數(shù)形結(jié)合的典范。又如借助歸納推理可以培養(yǎng)學(xué)生預(yù)測(cè)結(jié)果的能力,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。
數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用于社會(huì),又推動(dòng)著生產(chǎn)的發(fā)展。像概率論的產(chǎn)生就是起源于賭博,后越來(lái)越多的概率論方法被引入經(jīng)濟(jì)、金融和管理科學(xué),成為這些學(xué)科的有力工具。教師通過(guò)這些運(yùn)用實(shí)例介紹,可以提高學(xué)生自覺(jué)應(yīng)用數(shù)學(xué)解決生產(chǎn)生活問(wèn)題的意識(shí)。
4.數(shù)學(xué)史融入初中數(shù)學(xué)教學(xué)的方法
課堂是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的主要場(chǎng)所。在整個(gè)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師可以在學(xué)習(xí)新知識(shí)前介紹相關(guān)數(shù)學(xué)史,也可以在練習(xí)或復(fù)習(xí)時(shí)滲透數(shù)學(xué)史內(nèi)容。此外,還可以通過(guò)開(kāi)專題講座,辦黑板報(bào)等形式進(jìn)一步普及數(shù)學(xué)史知識(shí),達(dá)到潛移默化的效果。
在具體課堂教學(xué)中,教師可以通過(guò)課題引入、課中插入、課后歸納、課外延伸等方法介紹數(shù)學(xué)史。如講解“實(shí)際問(wèn)題與一元一次方程”時(shí),可用講故事的方式導(dǎo)入新課,教師介紹希臘著名數(shù)學(xué)家丟番圖墓志銘,請(qǐng)學(xué)生計(jì)算丟番圖究竟活了多少歲,激起學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)的興趣。