胡彩俠
摘要:數學史數學文化的重要組成部分,在新課程標準的指引下得到了廣泛關注,教師要善于運用這些數學資源,提高學習效果,激發學生的學習興趣,拓展視野,培養創新精神。
關鍵詞:數學史? 課堂教學? 激發興趣? 數學思想
數學史就是研究數學的發生,發展及其規律的科學。它主要包括人類各個時期的不同國家數學流派的數學家故事,數學各個知識領域的產生發展過程和各種相關歷史文獻評述等。數學史是數學文化的重要組成部分。義務教育《數學課程標準》2011年版明確指出,教材可以適時的介紹數學發展史,數學名題,數學家的有關材料以及故事,幫助學生了解數學在人類文明中的作用。在此背景下新教材中相關數學問題的出處以及數學家的生平事跡等數學史素材的引入均有增加。數學老師如何將數學史故事融入課堂教學,發揮其有效作用呢?
一、首先教師改變觀念,要樹立數學史的運用意識,多方獲取數學史的相關資料
很多老師認為數學史在教學上無關緊要,只是把眼光盯在知識的傳授與技能的培養上,但是新課程標準現在就教學目標而言提出三維目標,注重學生情感態度與價值觀。數學史恰在這方面拓寬了課堂教學的內容,如果教師能夠主動樹立利用數學文化作為教學內容的一個延伸不但不會影響正常的數學教學,反而有助于數學教學的效率和學生數學素養的提高。此外,教師通過多種渠道比如查資料,上網,教研活動交流互補,積極獲取數學史故事材料,豐富教材中的數學史料。課堂上運用豐富詳實的資料,還可以利用現代化的教學手段呈現給學生。這樣不但會吸引學生的注意,還會激發孩子的好奇與求知熱情。比如講到小數時介紹小數的名稱是我國原代數學家朱世杰提出來的,最早小數的表示方法就是采用階梯式把整數部分與小數部分分割開,這種表示方法形象又可以可以加深對小數意義的理解。在教學圓周率的時候,介紹了我國數學家祖沖之與圓周率的故事,祖沖之通過艱苦的努力,他在數學史上第一次將圓周率π的值計算到小數點后七位,既3.1415926到3.1415927之間,這一結果比歐洲早一千多年,所以有人主張叫它為“祖率”。他將自己的數學研究成果匯集成一部著作,名為<<綴術>>,唐朝國學曾將此書定位數學課本。還可以衍生介紹電子計算機的出現使π值計算有了突出猛進的發展,現在已經可以計算到幾十萬億位。而這些數學史料的運用拓寬了學生數學知識面,讓學生產生了強烈的民族榮譽感,樹立勇攀科學高峰的志向。
二、課堂教學上教師采用講數學故事的形式,直接運用數學史上的名題,培養學生善于尋找規律,培養創造精神
比如在北師大版三年級數學《數學好玩》這一章節,通過探索數學規律,培養學生的創新精神。課本就在《你知道嗎》中介紹了少年高斯的故事我采用了講故事激趣的方法先引導學生思考,看學生會采用什么方式來解決這道經典計算題,當學生忙于計算時,我中途打斷學生說一位同齡的孩子已經計算出得數了。學生一定會感覺驚奇意外。我就在這時把高斯的計算方法介紹給學生,并按這種方法嘗試算一算再把這兩種方法進行對比。故事講完后了,也讓學生明白,在數學思維活動中要善于觀察發現題目蘊含的規律,用打破打破常規的做法能很簡便的解決問題。這樣做啟迪了學生的思維模式,又激發了學生的探究欲,培養了學生的創新精神。
三、挖掘數學史,領悟數學思想方法
數學史是數學知識發展的歷史,更是數學思想方法發展的歷史。義務教育《數學課程標準》指出:通過義務教育階段的數學學習,學生能夠獲得適應社會生活和進一步發展所必須的數學的基礎知識,基本技能,基本思想,基本活動經驗。在小學數學課堂教學中,教師有意識地挖掘數學知識產生,形成,發展和應用過程中,所蘊含的數學思想方法,可以加深學生都是對數學知識的理解,有效地應用數學來分析解決問題,形成數學能力。比如在《孫子算經》中有這樣一道題:今有物不知其數,三三數之剩二,五五數之剩三,七七數之剩二,問物幾何。
這道題具體的解法是:被3除余2,并能同時被5、7整除的數,這樣的數最小是35。被5除余3,并能同時被3、7整除的數,這樣的數最小是63。被7除余2,并能同時被3、5整除的數,這樣的數最小是30。于是由35+63+30=128,得到的128就是一個所要求得數,但這個數并不是最小的。再用求得的128減去或者加上這三個數的最小公倍數105的倍數,就得到許許多多這樣的數:23,128,233,338,443等等。從而可知,這些物品的數目最小的是23個也可以用另外一種比較簡單的思考方法先求出3與7的最小公倍數是21,再加2正好是23,而23恰巧被5除余2。
這樣挖掘教材以外古今中外的蘊含數學思想方法的題目,使學生從最初最古老的解決問題中獲得啟示,發揮學生的想象力和洞察力,盡情享受數學思考帶給他們思維的靈活性,辯證性。
三、講述數學家的故事,啟發學生人格的成長
講述數學家所經歷的艱苦漫長的求索道路,讓學生知道數學包括人類積累的任何一門自然科學在其發展的過程中都是一個漫長而曲折的過程。正如屈原說言:路漫漫其修遠兮,吾將上下而求索。如在五年級下冊學習質數與合數這一章節中,說到陳景潤的歌德巴赫猜想,陳景潤從沈源教授那里第一次知道了哥德巴赫猜想,當時他就立志去摘取那顆數學皇冠上的明珠,然后用了長達六年的時間對證明進行修改論證。這些數學史文化的運用會激勵學生,在科學的道路上沒有輕而易舉獲得的真知灼見,要有頑強的意志,堅忍不拔的精神,才會在人類文化史上抒寫輝煌的篇章。
總之,教師應盡可能創造性地將數學史故事融入教學,增添學習的趣味性與歷史性,訓練學生思維,啟發學生人格,培養刻苦鉆研的堅強意志。正如張奠宙先生所說:數學文化必須走進看課堂,在實際數學教學中使得學生在學習數學的過程中真正受到文化感染,產生文化共鳴,體會數學的文化品味和世俗的人情味。
參考書籍:
(1)《數學史故事在小學數學教學中的 運用》作者王代芬