摘要:高中數學新課程標準旨在從情感出發培養學生正確的數學觀和學生學習數學的興趣、愛好,讓學生了解數學發生、發展的過程,體現數學的文化價值是我國普通高中數學課程標準的基本理念之一。
關鍵詞:新課程標準;高中數學教材;數學史
高中數學教材中數學史料背后的課程理念和理論依據。
我國的數學教學一直注重形式化的演繹數學思維的訓練。而忽視了培養學生對數學作為一門科學的思想體系、文化內涵和美學價值的認識,傳統的數學教學過分重視學生對基礎知識和技能的理解和掌握,卻在很大程度上忽視了對學生情感、態度和價值觀的培養,《上海中小學數學新課程標準》在目標定位上認為學生在“數學思考、解決問題、情感態度”等方面的發展比單純在“知識技能”方面的發展更為重要,作為教師,要正確認識數學的課程目標,關注學生學習過程中的態度、情感和價值觀的培養,在教學中,必須為學生提供感受和體驗知識發生、形成、應用過程的機會,加強學生隱性目標的培養,提高學生的人文素養。
按照《上海中小學數學新課程標準》,在教材編排上也有了一些變化,數學學習內容由基礎型課程、拓展型課程和研究型課程三部分組成,其中拓展內容(I)包含了基礎知識擴展、綜合能力培養和興趣愛好需求的課程內容,反映數學與現代科技密切聯系的科普性材料,數學史料、數學趣味故事等人文性材料,拓展內容(Ⅱ)增加了一個專題《數學與文化藝術》,其中介紹了數學與音樂、數學與美術、數學與文字,更系統的介紹了數學文化的內容。
高中數學教材中數學史料的呈現形式
新教材按照《上海中小學數學新課程標準》有關完善學習方式的要求,通過生動、豐富的例子讓學生初步了解數學發生、發展的過程,將抽象的數學概念,冰冷的法則、性質、定理轉變為更易于學生接受的形態:又通過數學史料和數學趣味故事的介紹,激發學生學習數學的興趣,加深對數學的理解,感受數學家的嚴謹態度和鍥而不舍的探索精神,在教材的編排中,數學史的呈現方式有如下形式:
1.“附加式”呈現形式
(1)簡單的圖片和文字:圖片和文字一股安排在教材的章首或批注的位置,雖然是簡單的圖片或文字介紹,但卻能給學生更直觀的印象,能吸引學生的注意力,提高學生的學習興趣。
(2)數學家的介紹:當介紹某一個新知識點時,教材會在批注的位置介紹相關的數學家,整個高中數學教材共介紹了中外共27位數學家,雖然只是簡單的介紹數學家的生平,但卻能提高學生學習的積極性,同時也起到拋磚引玉的作用,讓學生可以更深層次的去了解該數學家及其他的成就,比如:集合的創始人康托爾,坐標系的建立者笛卡兒,弧度制的發明者歐拉等等。
(3)課后的閱讀材料:教材中總共有24個閱讀材料,嵌入在各章節后,閱讀材料的內容以數學史料為主,所介紹的內容比較詳細,且不惜篇幅,比如:在《集合》章后介紹《德·摩根與集合問題》,在《不等式》章后介紹《當代中國杰出數學家吳文俊》,在《等比數列》節后介紹了《斐波那契數列》,在《坐標平面上的直線》章后介紹了《解析幾何的誕生》等等,課后閱讀材料可讓學生更詳細、更深入的了解到某一個數學家或某一個知識點的發生、發展的過程,讓學生深刻感受到數學的學習并不是枯燥無昧,數學知識點的形成也不是一蹴而就,它或許花費了幾代數學家的心血,或許經歷了幾百年才形成,同時也讓學生感受到數學家研究數學時嚴謹態度和鍥而不舍的探索精神。
2.“融入式”呈現形式
(1)數學史料的直接應用:二期課改在教材的編排上尤其注重概念的引入過程,有通過實際生活例子引人新的概念,也有通過數學史料來引入新的數學概念,比如:通過少年高斯的故事來引入等差數列前n項和公式;通過印度國王象棋的故事來引入等比數列前n項和。
(2)數學史料的間接應用:史料的間接應用并不是很容易看出來,這需要教師本身對相關數學史料有所了解,從中挖掘}H數學史料的內容加以講解,這會大大的提高學生學習的興趣,如在7.1數列這一節中的例2,要求學生通過相應的點數,寫通項公式,其實這道題和數學史有關,傳說古希臘畢達哥拉斯(Pythagoms,約公元前570年——約公元前50HD年)學派的數學家經常在沙灘上研究數學問題,他們在沙灘上畫點或用小石子來表示數,教師在此基礎上可進一步的介紹三角形數,正方形數,甚至包括立方體數,以及由這些特殊點陣所得到的一些求和公式。
教學中數學史料的使用形式
在教學活動中,數學史或數學文化的教學方式應該靈活多樣,可采用講故事、討論交流、查閱資料、撰寫報告等方式進行,教師應鼓勵和引導學生對數學的某一個知識點的發展的歷史軌跡,對自己感興趣的歷史事件與人物,自主查找資料或寫出自己的研究報告,實際操作中,教師可以采取以下兩種教學形式:
1.融入教學
這種教學形式比較適合新知識的教學,可在新課引人中融人,或在新知識點教學中融人,教學中融人數學史,不必追求數學發展史的系統性和完整性,可通過數學家的介紹、數學家的小故事或喜聞樂見的事例呈現,使學生體會數學的發展軌跡,也可以從現實的、學生熟悉的數學問題出發,追根溯源,回眸數學發展中的重要事件和人物,但要注意所用時間,不能影響教學的目標、重點和進度,
2.拓展課教學
可利用一學年或兩學年的時問開設數學史的專題。選題時可選擇和基礎課程相關的內容,比如勾股定理、韋達定理、無限集、均值不等式、三角學等,每一個專題可由教師詳細講解,也可課前先由學生充分準備,上課時南學生介紹相關數學家、數學家的故事和相關知識的發生、發展和應用的過