韓永東
摘要:隨著課程思政理念在數學類課程中的推廣,在高等數學的教學過程融入數學史越來越受到重視,這有助于提高學生的學習興趣,活躍課堂氛圍,促進學生對知識的理解,使學生對數學有一個宏觀的認識,培養學生良好的學習品質和價值觀,提升高等數學的教學效果。
關鍵詞:數學史;高等數學;教學探究
中圖分類號:A 文獻標識碼:A 文章編號:(2022)-9-
1.數學史涵義
數學史是研究數學的歷史,即探索數學發展規律的科學。其本質是數學思想、數學方法、數學應用的發展史。數學史包括內史和外史,它的研究范圍關系到社會發展的各個方面。從呈現方式上來看,數學史分為隱性數學史和顯性數學史。數學家及其事件、數學公式的起源等都屬于顯性呈現;而隱性呈現方式則是基于教學實際,教師重新加工相關的數學史材料,以潛移默化的方式,引導學生再次經歷"數學再創造"的發展過程。可以看出數學史的呈現方式有隱性和顯性之分,有些數學史知識是外顯的,有些則是內隱的。總體而言,無論是從研究領域還是研究范圍以及呈現方式等,數學史的涵蓋范圍是廣闊的。本文研究關注顯性數學史,主要包括教師在教學過程中融入的數學史內容,關注數學史在教學中的實施。
2.數學史在數學教材中的作用引發的思考與啟示
數學史能否融入高校數學教學中的關鍵是多層次的研習分析,授課教材的編寫是一個漫長的無限推敲的過程,稍有差池,就會影響數學史及更多學習內容的授課質量。所以,在將數學史和數學教育教材融合時,要考慮周全,既要保證數學史相關素材的切入,還要現有授課教材與數學史相互結合,要保證教學質量、課程實踐、學生們的學習接受度等各種因素都要考慮其中,這樣才能將數學史和數學教學完美的融合,更能體現數學教育的意義所在,真正讓學生們了解數學史的魅力。
2.1通過揭示數學邏輯及其思維過程融入數學史
猶記得學生們剛接觸數學的過程中是充滿新鮮感的,因為數學史自身就帶著多種特點,所以很容易吸引學生們的興趣。所以數學史是具有思維財富價值的,更可以說它本身就是一個"寶庫",所以應在現有的高校數學教育中增加數學史的拓展內容及展現形式,讓教學更有價值,讓教材更有意義。為學生們提供一個真正有利于學習數學的良好環境,營造一個學習氛圍。目前的數學教材還沒有完全滲透,致使數學史還沒有很好地融合進去。所以如何將數學史的知識點、拓展的內容或素材完整地展現出來,需要好好規劃,不能因為想要數學史融入而融入,應該恰到好處地融入進去。
2.2通過追溯數學知識或人物融入數學史
數學史本身就是一部豐富的"史傳",更是豐富的教學資源,它匯集了很多的數學家的豐富資源,以圖文并茂的方式呈現在書本上,所以我們應該學會"換位思考",站在數學界的角度去思考問題。數學家的豐富的經歷不僅對學生們是無形的鼓勵,更是對老師們授課中的拓展內容提供了有利的素材,讓數學教育發展中建設更好的平臺。
2.3通過分析學習者的認知結構科學有規律地融入數
學史數學史在與數學教育相結合之前,很多數學家進行了大量的研習工作,經過對學習者的心理波動進行分析,發現數學教學的授課模式和教材的編寫對于學習者有很大的影響,所以在編寫教材的時候,應注意他們的心理活動和感知,才能真正應用于課堂,所以針對數學史和數學教育相結合的問題,只要老師和學生們在授課和學習中良好積極地運用,就能發揮重大的作用。
3數學史的數學教學課程形態的優化
3.1讓學生對數學有一個宏觀認識
數學是一門系統的學科,包括理論部分、歷史部分、文化部分。數學史是數學的重要組成部分,只有學習了數學史才能真正把數學學好學活。教師不僅要將數學教材上的知識傳授給學生,也要對數學知識產生的背景進行講解;不僅要告訴學生這個知識點能解決什么問題,還要告訴學生這個知識點是怎么產生的,這個知識點的產生對數學的發展有什么意義。數學史不僅是數學的發展史,而且是推動數學發展的助力。通過講解數學史,學生從宏觀的角度對數學有一個比較具體的認識,深入了解數學的本質。當代數學教育普遍存在著數學知識理論性比實用性強的問題,學生在學習數學知識之后能夠解答書本上的題目,但是在實際生活中有許多簡單的數學問題他們卻解決不了,這種現象的根本原因是學生沒有形成數學思維。教會學生用數學的思維去解決數學問題,對數學教育來說是非常重要的,如何把生活中的數學問題變成方程和圖表等數學表達形式,這是數學教育期望學生獲得的數學技能。
3.2培養學生良好的學習品質和價值觀
數學教育的發展離不開對數學史的學習與繼承。數學是一門積累性學科,對數學的學習需要不斷地積累數學知識和學習數學方法。數學史中有著大量優秀數學家的數學研究方法和研究成果,學習數學史對當代學生來說意義重大。數學史是隨著數學發展而逐漸形成的一門學問,也是有著獨特魅力的一門學科。數學史是人類歷史的一部分,從歷史中尋找經驗,從歷史中尋找前行的道路,是當今自然科學發展的普遍規律。數學史也是數學家們的奮斗史,通過學習數學家們的奮斗事跡可以培育學生的高尚品德。例如,在高等數學一些概念和公式的背后,都蘊含著許多數學家為了數學的發展而奉獻一生的感人故事。通過學習數學史,學生在學習高等數學知識的同時,感悟數學家們光輝的奮斗歷程,有助于學生養成優秀的學習品質和刻苦的鉆研精神。數學史中不僅記載了數學家們成功的數學成果,還有數學家們在探索數學真理道路上的艱辛,甚至是過程中的一些曲折和失敗。通過挖掘數學家們的奮斗歷程,學生了解到科學研究的不易,從而形成良好的科學品質,樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀。
數學史應該積極地融進到數學教學中,通過多樣形式的教學模式、教學展示,了解數學史,運用教學史,發展數學史。從意義上真正了解數學對學生們的重要性,提高學生們的數學興趣,學習著名的國內外數學家對數學上的求索精神。希望通過數學史課程中數學知識對今后的數學教育提供更多的教學意義、文化內涵,加深數學的自身價值體現,讓學生們正確認知和樹立數學學習觀,必會受益終身。
參考文獻
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