摘 要:數學是一門工具性的學科,但其同樣是一種文化,有著悠久的歷史和發展歷程。數學教學應在傳授知識,教授技能的同時,同步進行文化的傳承,讓學生了解數學具有人文性的一面。高中開設的“數學史選講”教學正是為了加強對數學文化的教育,這是促進數學教學進一步發展的重要途徑,也是學生豐富自身知識儲備的需求。本文對高中數學“數學史選講”教學提出了幾點看法和建議,希望能夠為廣大一線教師提供參考。
關鍵詞:高中數學;數學史選講;教學
一、 引言
數學史具有極高的教育價值,“數學史選講”是增強學生數學素養和文化素養的重要教育科目。但由于高中階段的學業較為緊張,師生都將主要的精力放在了應試中需要涉及的科目上,“數學史選講”教學僅僅流于表面,形式化過于嚴重。對于這一問題,教師必須認識到“數學史選講”教學的重要性,將其作為主要的教學科目,傳承數學文化,促進學生發展。
二、 高中數學“數學史選講”教學的重要意義
對于學生來說,掌握數學史能夠了解所學數學知識的由來,能夠更好地把握知識并加以應用,感受數學思維的整個過程,從而產生創新的意識與能力,增強學生的學習興趣。另外,學生在學習數學史的過程中還能營造出一種學術研究的氛圍,讓他們對數學知識的掌握不僅僅停留在表面,了解數學與其他學科的聯系。另外,“數學史選講”教學通過對一些數學問題的展示和探討,能夠讓學生了解到,他們所學的數學知識并不是一個已經徹底完成的結論,還有無限的進一步探索和開發的空間,使他們建立正確的數學觀念。
三、 高中數學“數學史選講”教學
(一) 幫助學生深入理解
過去,教師認為“數學史選講”教學只需讓學生記憶一些理論知識即可,沒有做深入講解,這完全違背了“數學史選講”教學的開設初衷,這也導致了學生對“數學史選講”學習的重視度不足,學習的過程就是一味的背誦。對于這一問題,教師應對“數學史選講”內容進行講解、分析、梳理,讓學生在理解的基礎上自然而然的記憶。如,“關于群的四條性質”學生在記憶和領悟抽象概念時,可以將其與學生們已經學習過的知識相聯系。封閉性、結合律、有單位元和有逆元是群的四個條件,學生們曾學習過的實數集和復數集都能夠滿足群的四個條件。因此將實數集和復數集的知識聯系群的四個條件進行記憶,就會十分容易了。由此可以看出,將一些陌生的、理解難度較大的抽象概念與學生已有的知識體系相結合,能夠大大提升學生的學習和記憶效率,同時也能提高“數學史選講”教學的效益,是一種學科有效的方法。
(二) 在日常教學中滲透“數學史選講”知識
數學知識是具有一定的層次性的,他們相互關聯,層層遞進,學生只有從基礎學起,逐漸累積,才能掌握完整的知識體系,并了解數學的精妙,將知識點融會貫通。因此,教師除了要在專門的課上進行“數學史選講”教學外,在日常的教學中也要注重對數學史相關知識的滲透,讓學生對每一知識點的由來都能做到如數家珍,更好地將知識內化、吸收。在每一章教學的開始都是數學史教學的最佳契機,當前的高中數學教材,一章即是一個數學的重要分支,讓學生在接觸知識之前先了解知識的來源和背景,調動起他們學習的興趣,這樣才能便于本章節教學的開展。如在教學復數之前,可以先為學生提供一些與其相關的數學史料,揭示0、負數、無理數和虛數單位的概念獲得“合法地位”的過程。在教學概率之前,可以讓學生自主查閱概率的由來,讓學生們了解到數學和我們實際生活的緊密聯系。
(三) 加強數學史與其他學科的聯系
“數學史選講”教學對于數學概念教學十分有益,數學概念之中蘊含著各類關鍵的數學思想和數學方法,但一直以來也是學生理解和掌握的難點,在概念教學過程中適當加入一些相關的數學史,能夠讓學生真正理解概念的含義,了解其作用,并真正運用于實踐中。同時,對概念的深入理解,也能夠讓學生將概念知識和其他學科相聯系,了解到知識的共通性。如在教學對數概念時,教師可以將納皮爾對天文學和直線運動的研究相關內容引入,讓學生感受到數學和天文學、物理學等各個學科間的聯系。
(四) 降低核心知識的學習難度
數學中一些重大的突破和進展,在數學教學中被作為核心知識。這類知識是數學教學的重中之重,不僅體現了數學的發展,更關乎到學生對其他知識的理解和學習。如微積分便是核心知識的代表,它被恩格斯稱為十七世紀的三大發明之一,是由無數名數學家歷經兩千多年的研究得出的。對于曲線圍成的面積的計算、物體運動的瞬時速度以及望遠鏡的光程設計等,采用一些常量研究的工具是不能解決的,必須運用函數才能進行正確的刻畫,而此時,作為函數研究的重要工具,微積分便隨之出現了。因此在教學微積分的相關內容時,教師可以將其發展的歷程展示,讓學生參與到微積分的發現過程中,體會其形成過程,這樣能夠將微積分這樣一個教學的核心重點和學生理解的難點,變得更加地貼近生活,學習起來更加簡便。
四、 結語
總而言之,“數學史選講”教學是連接數學教學和文化教學、其他學科教學的一個重要通道。它能夠降低知識的理解難度,增強學生的數學思維,培養學生的數學眼光,對數學教學的發展和學生的個人發展都具有重要意義。在素質教育的今天,我們應提升對“數學史選講”教學的重視,傳承悠久的數學文化,培養學生愛數學的興趣和用數學的能力,促進我國數學教學的進一步發展。
參考文獻:
[1]楊愛春.高中數學“數學史選講”的教學研究[J].軟件:電子版,2017(7).
[2]李澤嶺.高中數學選修系列3-1數學史選講教學實踐研究[D].河南師范大學,2013.
[3]周靈.數學史選講專題研究性學習的實踐與思考[J].福建基礎教育研究,2016(5):19-21.
[4]楊笛笛.高中數學史選講教學實踐研究[D].北京師范大學,2011.
作者簡介:
陸云湘,廣西壯族自治區欽州市,欽州市第三中學。