摘 要:數學知識在學生的眼中是比較抽象的、難懂的學習內容,通常都會花費過多的時間與精力來學習,但是卻沒能獲得應有的數學學習效果。而法國數學家龐加萊卻針對這一問題提出了解決方法:將數學發展史呈現給學生觀看,幫助學生更好地掌握應學的數學知識。由此,不少數學教師開始注重將數學史融入數學教學之中。本文主要以人教版初中數學教學為例,探討數學史融入初中數學教學中的有效策略。
關鍵詞:初中數學;數學史;有效教學;教學策略
在國內的初中數學教學中,不少教師實際上對數學史的重視度并不高,也使得數學史在課堂上的融入與發展成了數學教學改革進程中的一個重要瓶頸。這一問題無疑限制著數學史在數學課上重要作用的發揮,教師應該積極地探索可以解決這一問題的教學對策,將數學史對數學教學的促進作用發揮出來。
一、 初中數學教學中融入數學史的作用
在數學教學中學習數學史的內容,學生能夠有效了解數學的發展過程。具體而言,在初中數學教學中充分融合數學史,其積極的作用可以體現為以下幾點:
其一,數學史的融入可激發學生對數學知識的學習興趣。當前有不少學生漸漸喪失了數學學習興趣,這一點無疑會阻滯數學教學進程,不利于學生獲得應有的數學學習成效。而若是數學教師能夠將數學史引進來,將其與數學知識進行有機的結合,則可激發學生對這部分數學知識內容的學習興趣,讓學生主動投入學習精力。
其二,數學史的融入可以激活學生的數學思維。尤其是教師將前人解決數學問題的思維過程展示給學生的時候,可以讓學生受到感染與熏陶,甚至在數學史的啟迪作用下,學生的數學思維得以激活。這樣的教學效果是機械、灌輸式教學模式下的教學效果所無法比擬的,需要教師對此予以足夠的重視。
其三,數學史的融入能夠很好地培養學生的創新意識。無數科學家在鉆研數學問題的時候,必定會具備良好的創新意識,它可以挖掘學生的數學學習潛力。學生在學習數學史的時候,可以受到啟發,懂得在解決數學問題時,如果這個方法行不通,那么就換其他解決方法。這是學生創新意識的體現,有利于幫助學生形成創新的數學學習方法,提高學生的數學解題能力。
二、 初中數學教學中融入數學史的有效方法
(一) 融入數學家的經歷故事
營造一個趣味、和諧的數學教學氛圍,這是提高初中數學質量和培養學生數學學習興趣的重要方法。而教師要將數學史融入現在的課堂教學之中,可以選擇將數學家的經歷故事引進數學課堂,讓學生在聆聽數學家經歷過的故事時,會感受到數學學習的奧妙和趣味性,讓學生對數學知識的探索學習產生興趣。例如在人教版初中數學“實際問題與一元一次方程”的教學過程中,教師可以選擇將著名古希臘數學家丟番圖的墓志銘相關故事引進數學課堂中:
丟番圖酷愛數學,在他去世之后,后人將其在數學領域的一些自身經歷刻在了墓碑上,墓碑銘的大意如下:丟番圖生命的16是幸福的童年,后來活了生命中的112,他的兩頰就有了胡須,結了婚之后再次度過了整個生命的17,五年后,生了兒子,感到很幸福,只是他的兒子生命只是他整個生命的12,而在兒子死亡之后,他極度悲傷,再次度過了四年的時光,最終與世長辭。
根據這一墓碑銘的故事,教師可以讓學生嘗試著計算丟番圖活了多少年,這有利于激發學生的興趣,還能將本節課的教學內容有機地結合起來,讓學生不再感到數學學習枯燥無味,能夠減少學生在數學學習過程中的不良學習情緒,還能幫助學生增強自己對數學學習的耐心。
(二) 融入數學史中的思想方法
在數學的整個發展過程中,實際上形成了不少的數學思想方法,它可以反映出數學知識的本質,還能體現數學的理性思維。因此,數學思想方法是數學史中的重要組成部分,而且其在數學解題教學中發揮著不可忽視的作用。在數學思想方法中蘊含著一些行為準則,能夠啟迪學生的數學思維,有利于培養學生在數學解題方面的數學思維能力。尤其是對于數學學習感到困難的學生,教師引導其利用數學思想方法來學習如何解決數學問題,有利于降低學生的數學解題難度。因此,數學教師要注重將數學思想方法作為數學史的一部分,有機地融入數學課堂上來。
比如在人教版初中數學“等腰三角形”的教學過程中,教師可以將歸納推理思想方法融進來。教師可先讓學生在白紙上畫出等腰三角形,再使用量角器正確測量這個三角形的底角大小,可以發現底角相等。在這個時候,教師就可以融入費馬猜想的數學史內容,例如畢達哥拉斯定理就是通過猜想來進行證明的,可以很好地解決其中的數學問題,可幫助學生理解“猜想證明”的數學思想在數學學習中的重要地位,并且學會利用這一數學思想方法來解決數學問題,保證自己的數學解題效率。
(三) 融入數學知識的產生背景
學生在學習數學知識的時候,若是能夠聯系數學知識的產生背景來進行學習,那么無疑可以讓學生產生較強的探究欲望。這也是數學史融入數學課堂教學中的重要體現,教學實踐證明,這樣的教學方法符合初中學生現有的認知水平,教師可考慮將數學知識的產生背景與數學知識的學習相聯系。例如在人教版初中數學“勾股定理”的教學中,教師就可以將勾股定理的產生背景融入這一教學過程中。
畢達哥拉斯在參加政要宴會時,地面正方形的大理石地磚引起了他的探究欲望,于是將其與數學中的“數”相聯系,根據瓷磚的排列規則,在地面上勾畫出他此時產生的數學奇想。他將方形瓷磚的對角線作為正方形的邊,該正方形的面積與兩塊正方形瓷磚面積的和相等。緊接著畢達哥拉斯將相鄰兩塊方形瓷磚對角線作為正方形的邊,可發現這個正方形的面積與五塊方形瓷磚面積相等。這個時候他突發了奇想,試圖找出其中的共同規律,經過驗證發現:任何直角三角形斜邊的平方都與另外兩條邊的平方之和相等。
通過這一數學史的學習,學生可以對勾股定理產生一定的學習與探究興趣,主動投入到數學學習過程中,并在一定程度上激活了學生的創新意識,有利于構建一個高效的新型數學課堂。
三、 結束語
總之,數學史是數學文化的重要組成部分,將其融入到初中數學課堂上,無疑可以起到多方面的教學作用。初中數學教師可以從培養學生興趣、數學思維和創新意識等方面來入手,充分發揮數學史的積極作用,構建一個高效的數學課堂。
參考文獻:
[1]魏巍.數學史融入初中數學教育的研究[J].課程教育研究,2018(36):147-150.
[2]姜少楠.數學文化在初中數學教學中的滲透研究[J].當代教研論叢,2018(9):63.
作者簡介:
陳燕靖,福建省廈門市,福建省廈門市第二外國語學校。