江蘇省盱眙縣管鎮中心小學 李春兵
數學史作為一門獨立學科,對認識數學、學習數學有著極為重要的意義。西方數學家早在19世紀就開始思考數學史與數學教育的關系。現在這一問題也引起我國數學家的廣泛關注。因此,如何將數學史融入課堂有著積極的現實意義。
學習興趣能極大提升學生學習動力,提高學生課堂專注力,激發學生學習積極性,調動學生學習主動性,甚至可以促使學生獲得情感體驗,提高戰勝學習困難的勇氣。教育先賢皮亞杰說:“所有智力方面的工作要依賴于興趣。”
例如,《孫子算經》里的“雞兔同籠”問題、拼七巧板、計時工具“沙漏”“數學與古建筑”“數學與樂譜”“數學與象棋”等古老數學問題都會引起了學生學習的莫大興趣,激起學習欲望。在課堂教學中可以通過手工制作、動手實踐、學習互動,讓學生在多樣化的解答中,在探索的過程中獲得愉悅和成就。
如何使學生了解知識的發展起因、經過,弄清數學知識完整結構、數學思想和古代數學思維方法,就要求教師在教學中滲透數學史。學生只有知曉數學史,研讀數學史,才能更好弄清數學概念、公式定理以及思想方法的發展脈絡,從而更好地構建所學的知識體系。20世紀世界著名的數學大師外爾甚至認為,我們要了解近100年來數學發展方向、數學家的研究方向、當今數學界面臨的難題、數學家對未來數學的展望,追溯古代數學先賢對數學創立和發展,對其概念、方法的解讀、定義和最終的推演的結果。
教師在講解《正負數》時,可以加入一些有關負數歷史的相關知識,讓學生知曉我國古代數學家對負數的認識。例如,在教學中講述《九章算術》中“盈余為正,虧損為負”時,提及我國古代數學家劉徽有關對正數和負數的論述,學生不僅拓展了視野,還加深對負數數學史的了解,極大豐富了課堂教學,增強知識性,課堂層次性、趣味性,提高了數學課堂教學效果,讓學生知古通今,知曉知識的根源、脈絡。
數學是作為一門獨立的學科,是人類文化的獨特部分,當代學子應該具備基本的素養,我們要培養全面發展的人才,必須了解數學史。數學史是古代數學家的智慧,更是古代勞動人民集體的智慧之花,智慧之果。它揭示的是數學的產生和發展,蘊含的是數學知識產生的過程,構建的是數學的知識系統,對豐富學生數學思維,根據具體情況去剖析和解答問題有著十分重要的作用。
例如,三位數乘兩位數中有這樣一道拓展題,計算“1+2+3+4+5+…+100=?”很多學生按部就班地運算,耗時很長,有的由于計算能力不夠,計算錯誤。我適時加以引導,告訴學生可以通過找規律來計算,這樣短時間就能算出結果,德國數學家高斯小學的時候就是這樣做的。這時,學生認真思考起來,我再次引導,“第一個數和第一百個數加起來的和是多少,這組數加起來一共有50個101”。教學中,引導學生對“高斯算法”進行探索,通過練習相關例題進行嘗試,學生體會到數學方法的奧妙與數學藝術的魅力,有利于培養學生的學習靈感,提升學生的學習素養,既培養了學生對連加運算的技巧和乘法運算能力,又發現了數學規律,同時促進學生與古人進行思想上的交流,思維上的交匯,情感上的共融。
讀史使人明智,數學史中包含眾多的人生哲理、文化藝術和科學精神。古今中外數學家們所體現出來的刻苦鉆研、攻堅克難、科學嚴謹、堅持不懈的精神品質是每一位學生值得學習的。
教學中,教師講述我國古代數學家祖沖之在劉徽開創探索圓周率精確計算方法的基礎上,首次把圓周率精確到小數點后第七位,在過去將近千年歷史長河中,始終處于世界領域先進水平,對數學研究有巨大貢獻;《九章算術》中“約分”“方程問題”“長方體的體積”無不體現我國古人的聰明才智;我國數學家陳景潤對“哥特巴赫猜想”的卓越貢獻,這樣的例子數不勝數。教學中,教師給學生講解數學史,加深了學生對數學家們鍥而不舍的精神的學習,培養了學生克服困難、勇于創新的品質和獻身科學的精神。亨利·龐加萊說過,我們要預見數學的未來,就要研究數學的現狀和歷史。我們要不斷探索新方法,把數學史科學、合理地滲透進課堂,讓學生了解數學的未來和現狀。
新一輪教學改革標準要求:教材要介紹數學家的數學成果、數學發展歷史,了解數學對人類發展起到的積極作用,展現數學學科的藝術魅力,了解數學家們的科學精神。把數學史貫穿課堂教學,以數學史為承載,在教學中實踐創新,把數學文化融入課堂,促使學生在發現過程與方法的同時,引起思想上的共鳴,這才是我們的根本目的。