江蘇省如東縣豐利中學 蘇如祥
隨著新課程改革的進展,數學史在教科書中的比例也越來越高,數學史成了數學教學中的重要教學任務之一。但受到傳統觀念和經驗的影響,長時間以來,教師在授課時往往將教學重點放在解題方法上而對數學史涉及較少。這就使得很多教師不知道如何更好地開展數學史的教學,往往只是簡單介紹其發展過程而難以引發學生思考。本文將以此為背景對初中數學中數學史的有效教學策略加以探討,以期為各位教師提供參考,助力教育事業的發展。
想要實現數學史融入初中數學課堂的教學目的,教師首先要做到對數學史的深入了解。只有當教師能領會到數學史的精髓、從數學史得到感悟,才能在教學中正確引導學生,使學生在數學史的學習中培養思維模式、鍛煉數學能力。這就要求教師在進行備課和課程設計時要對教材內容熟練掌握,對教材內容以及涉及的數學史有系統的了解。同時教師還可以查閱資料擴充知識,為數學史教學做足知識準備。教師還需要關注學科的研究進展,根據需要更新教學內容。學科的發展不會停滯不前。盡管經過長期以來的發展,數學這門學科已經相對比較成熟了,但隨著新研究的開展,仍然會出現很多新的理論和知識,數學史也因此不斷發展變更,而這些新的結論往往是在簡單的基本知識的基礎上發展研究得出的。因此教師應不囿于教材內容,在教學中適當地融入最新的教學進展。需要注意的是,在引入新研究時可以側重于研究者的研究方法及過程,而對于知識不應涉及過深,否則會使學生難以理解。關注學科研究進展可以幫助學生改變對數學的一些片面看法,使學生意識到數學仍在不斷發展、不斷進步而不是刻板既定的,這在某種程度上可以引導學生主動關注數學研究的進展,增加學生對數學的興趣、培養探索精神。
數學史教學難以開展的主要原因之一在于數學史難以和數學知識點銜接。也就是說不論是在課堂中間穿插數學史還是將數學史單獨講授都會比較突兀。而在課堂開始時以數學史開課則避免了這個問題。除此之外,在課程開始時引入數學史可以引起學生學習興趣,使學生在較短時間內集中注意力、進入學習狀態。故事是最容易引起學生興趣的,而數學史自身的故事屬性恰恰可以起到引起學生學習興趣的作用。以“勾股定理”的教學為例,在講解知識點前,教師可以先以故事形式加以介紹,比如:“畢達哥拉斯有次應邀參加一位富有政要的餐會,這位主人宮殿里的餐廳鋪著的是正方形的地磚。由于大餐遲遲不上桌,這位善于觀察和理解的數學家就看起了腳下這些排列規則的方形瓷磚,并且拿了畫筆選了一塊瓷磚以它的對角線AB為邊畫一個正方形,他發現這個正方形的面積恰好等于兩塊瓷磚的面積和。他很好奇,于是再以兩塊瓷磚拼成的矩形的對角線作了另一個正方形,他發現這個正方形的面積等于5 塊瓷磚的面積。至此,畢達哥拉斯作了大膽的假設: 任何直角三角形,其斜邊的平方恰好等于另兩邊平方之和。這就是我們今天要講的勾股定理。”這種形式可以將數學史與知識點完美融合并且增加課堂趣味,從而提升教學效率。
數學史教學的目的不僅僅是為了讓學生了解數學的發展歷程,更重要的是讓學生在研究者的研究歷程中吸取經驗和教訓并且學會數學思維方式,為之后的數學學習做準備。因此在教學中僅僅講數學故事是不夠的,教師還要在最后總結出數學史中所蘊含的學科前輩的經驗和教訓,并引導學生學以致用,將這些思想應用于平時的學習中。在為學生講解習題時,教師也要將數學史中呈現的思維方式滲入到解題方法中,使學生逐漸培養有效解決問題的思路。教師還可以組織學生開展與數學史有關的課下作業和活動。例如在設計課后作業時,教師可以為學生安排與數學史有關的課后作業,比如可以布置“搜集與勾股定理有關的小故事”“查找勾股定理的證明方法”等作業。在布置這種作業時需要注意的是教師盡量不要限制作業的提交格式,盡可能鼓勵學生豐富作業形式。學生在提交作業時可以是在課堂上口述分享,也可以做成演示文稿以圖文并茂的形式展示作業,還可以是手抄報等。這樣既可以增加作業趣味性,使學生創新思維有用武之地,又可以使學生的表達、演講等綜合能力得到鍛煉,幫助學生更好地成長發展。教師還可以組織學生做主題板報、撰寫數學史小文章等,使學生在完成板報任務的同時加深對數學史的理解。
數學史的教學看似簡單,好像只需要為學生介紹學科歷史即可。其實想要達到一定的教學效果并不容易,使教學活動更加有意義,為學生的發展提供幫助需要教師不斷探索更適合學生的教學方法。數學史的教學更多的是對學生內在思想的影響并且數學史在初中數學考試中所占比例并不大,以至于教學成果難以顯現。這對教師是一種考驗,需要教師有足夠的耐心和毅力,將學生能力的提升作為教學的主要目標,重視數學史教學。