湖北省安陸市第一高級中學 武 娟
與數學史融合,打造高效數學課堂
湖北省安陸市第一高級中學 武 娟
本文闡述了將數學史融入中學課堂教學的意義以及如何讓數學史對課堂教學起作用,讓數學史在培養學生的情商、激發學生的學習熱情等方面發揮積極作用。
數學史;數學教學;高效課堂
數學學科在許多學生眼中是枯燥的。就我從事中學數學教育多年所得到的經驗而言,中學數學教學不得不面對的一個尷尬境地:想學,學不懂;想教,又教不會。這大大影響了數學教學質量的提高和創新能力的培養。造成這種尷尬局面的最主要原因恐怕是學科本身的特性和教學方法的不當。數學教材從知識的邏輯性出發,將原來數學形成的歷史一掃而空,剩下的只是公式的堆積和字母數字的堆砌,學生根本看不到活的數學,因而枯燥、乏味,難以理解,就自然而然地成為數學的代名詞。就上述原因而言,解決的方法也很多,在中學數學教學中滲透數學史教育就是較好的方法之一。
數學是一門基礎學科,是人類文化的重要組成部分。數學文化修養應該是公民所必須具備的一種基本素質。為了使人們樹立正確的數學價值觀,把數學史融入數學課堂教學具有十分重要的意義。
重視數學史在數學課堂教學中的作用,是一種國際數學教育界的普遍現象。著名數學家、數學教育家克萊茵指出:“歷史可以在教學中扮演重要的角色。例如,假如告訴初學點陣的學生們,盡管畢達哥拉斯是聲名顯赫的先輩,他自己也沒有透徹地理解微數形結合,千百年來數學家們還在繼續研究,并且不斷有新的發現,那么學生們在開始時不能很好地理解數形結合,也就不至于感到迷茫,相反,他們將得到鼓舞而繼續學下去,歷史還有許多其他的教育價值。”
在目前的教材中,數學史料僅以序言、注解、正文簡介的形式出現,已遠遠滿足不了學生的需要,所以我們需要進一步思考如何將數學史與中學數學教育真正有效地結合起來。
制定教學計劃,把數學史作為選修內容,明確要求同數學知識同等重要,中小學教材應結合教材內容,又要適合學生的不同年齡階段增加數學史的內容.以此提高數學的宏觀認識。
比如在備課時利用數學史可以把古人的思維與現今學生的思維做一番比較:共通的規律是什么?不同的特點又是什么?進而幫助設計數學教學。
例如,商高對矩形加以折疊(或者分割),叫作折矩(或者割矩),即把矩形沿對角線分割,然后“環而共盤”,叫作拼盤。如此一割一拼,不僅道出了復雜(直角三角形邊的關系)源于簡單(矩形)的深刻道理,同時給出了勾股定理的一個巧妙而簡潔的證明。

上述方法可直接用于勾股定理的教學,更重要的是其中蘊涵的思想(如簡單與復雜的辯證關系,追求簡潔的表達形式,講究策略與方法等)對數學教學具有重要的啟示意義。
我們常說,讀歷史其實就是讀人物,就是讀人物的內心世界,品人物的人格魅力和精神風范。一個數學歷史人物的事跡也許會讓某一個人因此而喜歡上了數學,甚至走上了探索數學奧秘之路。充分介紹中國現代數學家的貢獻,激勵意義更為直接,華羅庚、陳景潤、蘇步青等名家的事跡對青少年是很大的鼓舞。此外,對當代世界數學有重大貢獻的華裔數學大師陳省身等的事跡也應該在中學數學課程中出現。感人至深的包頭五中物理教師陸家羲的數學獻身精神,同樣是進行思想教育的良好材料。要注意的是教材中的數學史知識不能僅限于中國數學史,世界上一切重大的數學成就都應看成是人類的共同財富,應客觀、公正地提供與教學內容相關的數學史知識。
現在教材中的數學史知識多以閱讀材料或附錄的形式在章末出現,它的優點是既不打破原教材的格局,又能發揮數學史料的作用。當然,我們還可以以選修課的形式出現,介紹世界數學史,使學生開闊眼界。當我們在課后碰到教材中的閱讀與思考材料時,老師不能避而置之,不理不講或一帶而過,應該盡量引導學生先自主學習,自我反思,然后再對其進行適當講解,最后達到讓學生有興趣自己去翻閱相關資料,自主探究發現的目的。
其實數學素養不是與生俱來的,而是在學習和實踐中培養的。學生在數學學習中不但要理解數學知識,更要體會數學知識中蘊含的數學文化,了解“數學方式的理性思維”,從而提高自己的數學素養。“數學文化”對許多人來說也許比較陌生,它是指從文化這一角度來關注數學,強調數學的文化價值。
現在,數學文化的教育已開始引起越來越多人的注意,一些有關數學文化的教學活動也逐步開展起來,這無疑是數學教學改革的一個進步。結合數學的課堂教學,特別是在主干數學課程的數學教學時,將有關數學的重要發現與發明擺到當時的歷史環境中來分析,并結合現今的發展及應用,揭示它們在數學文化層面上的意義及作用,因勢利導,順水推舟,從而達到畫龍點睛的效果,使學生在潤物細無聲的情境中得到深刻的啟示。這樣日積月累,潛移默化,才能更有效地弘揚數學文化,使學生更自覺地接受數學文化的熏陶,養成良好的數學素養。
[1]葉雪云.論數學史與數學課堂教學的融合[J].中國科教創新導刊,2010(3):111-111.