數(shù)學(xué)史融入中小學(xué)教學(xué)的困難及對策研究

　　摘 要： 數(shù)學(xué)史是數(shù)學(xué)發(fā)展的歷史。將數(shù)學(xué)史適當(dāng)?shù)厝谌氲街行W(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，不僅能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣、形成正確的數(shù)學(xué)觀，還能提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力，更能提升學(xué)生的德育水平，培養(yǎng)學(xué)生健全的人格和愛國主義思想。同時(shí)，數(shù)學(xué)史還能促進(jìn)教師的發(fā)展，豐富教師的教學(xué)方法。針對數(shù)學(xué)史在融入數(shù)學(xué)教學(xué)過程中存在的問題，本文提出要提高教師的數(shù)學(xué)知識(shí)水平，加強(qiáng)數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的有機(jī)整合，全面有效地推進(jìn)素質(zhì)教育。
　　關(guān)鍵詞： 數(shù)學(xué)史 中小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué) 存在問題 建議
　　國際數(shù)學(xué)大師陳省身曾說：“了解歷史的變化是了解這門科學(xué)的一個(gè)步驟。”數(shù)學(xué)史在中小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中具有極其重要的作用和意義，它能使數(shù)學(xué)教學(xué)產(chǎn)生本質(zhì)性的變化。長期以來，在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，特別是在中小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，數(shù)學(xué)史的教育功能并沒有得到真正的重視。為了全面推進(jìn)素質(zhì)教育的發(fā)展，有力地改進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的方法，探索數(shù)學(xué)的規(guī)律，切實(shí)搞好數(shù)學(xué)教學(xué)，教師們需要充分認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)史在數(shù)學(xué)教學(xué)中的地位和價(jià)值，深入研究該如何將數(shù)學(xué)史融入到中小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中。下面就數(shù)學(xué)史在融入中小學(xué)教學(xué)中存在的問題，數(shù)學(xué)史在融入中小學(xué)教學(xué)中的建議等方面進(jìn)行闡述。
　　1.數(shù)學(xué)史在融入中小學(xué)教學(xué)中存在的主要問題
　　1.1教師專業(yè)知識(shí)不精。
　　數(shù)學(xué)史的內(nèi)容博大精深、文理兼容，所以對教師的專業(yè)素質(zhì)要求非常高，主要表現(xiàn)在：既要有扎實(shí)的數(shù)學(xué)專業(yè)知識(shí)，又要有深厚的數(shù)學(xué)史知識(shí)，更要有廣博的社會(huì)科學(xué)文化知識(shí)；既要有理性的思考、嚴(yán)密的邏輯，又要有豐富的想象，更要有良好的表達(dá)能力。但遺憾的是，我國大部分的中小學(xué)數(shù)學(xué)教師的數(shù)學(xué)史知識(shí)都非常匱乏。雖然他們也意識(shí)到數(shù)學(xué)史知識(shí)的重要性，也知道數(shù)學(xué)史融入課堂能給學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)帶來極大的促進(jìn)作用。但是，大多數(shù)老師由于自身的數(shù)學(xué)史知識(shí)比較欠缺，一般社會(huì)文化知識(shí)也不夠廣博，因此在數(shù)學(xué)課堂上只能講授教材中的數(shù)學(xué)知識(shí)。很多老師在授課時(shí)因?yàn)檎加械馁Y料和理解的深度有限，就常常顯得捉襟見肘，只能蜻蜓點(diǎn)水、泛泛而談，無法深入淺出、收放自如，更談不上高瞻遠(yuǎn)矚、運(yùn)籌帷幄。
　　1.2數(shù)學(xué)史的融入無計(jì)劃可循。
　　數(shù)學(xué)經(jīng)過幾千年的發(fā)展，數(shù)學(xué)史知識(shí)堆積如山、浩如煙海。雖然數(shù)學(xué)史課程內(nèi)容極其豐富，但在大部分學(xué)校數(shù)學(xué)史教學(xué)仍未能列入教學(xué)計(jì)劃之中，導(dǎo)致教師在融入數(shù)學(xué)史知識(shí)時(shí)不知該如何下手，只能將數(shù)學(xué)史與教學(xué)內(nèi)容機(jī)械地、雜亂無章地堆砌、拼湊在一起，這樣勢必會(huì)影響到數(shù)學(xué)史在數(shù)學(xué)教學(xué)中的地位和價(jià)值，甚至還會(huì)起到反作用。由于缺乏數(shù)學(xué)史的融入和系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，學(xué)了十多年數(shù)學(xué)的學(xué)生對歐幾里得的《幾何原本》，阿基米德的數(shù)學(xué)成就，中國的《周髀算經(jīng)》，《九章算術(shù)》等了解幾乎是零。教師理不清思路，學(xué)生學(xué)不到知識(shí)，就形成了一個(gè)惡性循環(huán)，阻礙著數(shù)學(xué)史在課堂教學(xué)中更好地融入。
　　從中小學(xué)各版本數(shù)學(xué)教材的編排來看，“閱讀材料”仍是數(shù)學(xué)史的主要表現(xiàn)形式。這些“閱讀材料”大多是用方框框起來，放在相關(guān)章節(jié)的尾部，這種處理方式一般留給教師和學(xué)生的印象是：這些內(nèi)容是補(bǔ)充材料，可學(xué)可不學(xué)，可看可不看。一些教師由于教學(xué)任務(wù)的緊迫及考試壓力，常常忽視了這些數(shù)學(xué)史材料在數(shù)學(xué)課上應(yīng)有的地位和價(jià)值。由此帶來的不良后果是：大部分學(xué)生與教師對此部分內(nèi)容將會(huì)置之不理，其所期待的教育功能仍是得不到較好體現(xiàn)。
　　2.數(shù)學(xué)史在融入中小學(xué)教學(xué)中的建議
　　2.1提高教師的數(shù)學(xué)史知識(shí)水平。
　　教師在數(shù)學(xué)史融入教學(xué)中起著關(guān)鍵的作用。數(shù)學(xué)史融入的過程不僅是數(shù)學(xué)史從史學(xué)形態(tài)走向教育形態(tài)的過程，而且是教師詮釋、加工、再創(chuàng)造數(shù)學(xué)史的過程。為了使數(shù)學(xué)史恰當(dāng)?shù)厝谌虢虒W(xué)，必須加強(qiáng)教師的數(shù)學(xué)史修養(yǎng)。教師首先必須了解本學(xué)科的基本發(fā)展史，要充分認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)史的教育價(jià)值，準(zhǔn)確理解數(shù)學(xué)史的知識(shí)意義和方法意義，合理地選擇適合學(xué)生學(xué)習(xí)需要的歷史材料和使用方法。數(shù)學(xué)教師和數(shù)學(xué)史工作者的一個(gè)重要任務(wù)就是精心選擇那些和教師教學(xué)有關(guān)的數(shù)學(xué)史知識(shí)，并對它們的教育意義加以分析。這個(gè)任務(wù)需要聯(lián)合數(shù)學(xué)史學(xué)家和數(shù)學(xué)教育家的共同力量來完成。
　　2.2將數(shù)學(xué)史內(nèi)容融入教學(xué)計(jì)劃。
　　首先，要明確要求數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)知識(shí)同等重要。中小學(xué)教材應(yīng)結(jié)合教材內(nèi)容，又要適合學(xué)生的不同年齡階段增加數(shù)學(xué)史的內(nèi)容。還要將數(shù)學(xué)史內(nèi)容與數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)合。例如，講到勾股定理時(shí)就可以引入《九章算術(shù)》的由來及它在世界數(shù)學(xué)史上的貢獻(xiàn)；講到集合時(shí)就可以引入數(shù)學(xué)史中關(guān)于集合的悖論知識(shí)。
　　此外，數(shù)學(xué)史內(nèi)容的呈現(xiàn)方式應(yīng)該是多種多樣的。除了目前已有的形式外，還應(yīng)結(jié)合學(xué)生的心理年齡特征、知識(shí)接受水平對數(shù)學(xué)史內(nèi)容進(jìn)行選擇、編排。譬如連環(huán)畫、卡通畫等形式，也可將數(shù)學(xué)游戲、數(shù)學(xué)謎題等編進(jìn)數(shù)學(xué)史內(nèi)容。這樣更易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，引發(fā)學(xué)生的好奇心，為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)提供一個(gè)良好的開端。在編排方式上，選擇學(xué)生最需了解的主題，并以此為基本原則，在各個(gè)學(xué)段以適合學(xué)生的不同方式、系統(tǒng)連貫地呈現(xiàn)。只有這樣，數(shù)學(xué)史的教育價(jià)值才能得到充分發(fā)揮。
　　2.3以多種渠道、多種方式融入數(shù)學(xué)史。
　　2.3.1數(shù)學(xué)史作為引入背景。好的開頭是成功的一半。新一輪的課程改革對課堂情境的創(chuàng)設(shè)提出了更高的要求，課堂情境的創(chuàng)設(shè)對整堂課的教學(xué)起著十分重要的作用。豐富的數(shù)學(xué)史知識(shí)為課堂情景的創(chuàng)設(shè)提供了用之不竭的寶藏。利用一道古算術(shù)題、一段科學(xué)家的故事等都可能創(chuàng)設(shè)出充滿趣味、引人入勝的情境。
　　2.3.2數(shù)學(xué)史作為提升德育水平的素材。教師可以在課堂教學(xué)中結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，講授一些數(shù)學(xué)史的知識(shí)和反映數(shù)學(xué)家求真、智慧、創(chuàng)新、理性、探索精神的奮斗拼搏故事，使學(xué)生體會(huì)感受理性的精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和科學(xué)的方法。在學(xué)習(xí)勾股定理時(shí)，可以告訴學(xué)生，我國最早的一部數(shù)學(xué)著作《周髀算經(jīng)》記載著勾股定理的資料，比歐洲同類資料要早幾百年，我國早在幾千年以前就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)并應(yīng)用勾股定理了。而近代中國的科學(xué)技術(shù)水平卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于歐美先進(jìn)國家，所以近代中國飽受欺凌；經(jīng)過新中國六十年的努力發(fā)展和奮力拼搏，我國在很多方面已經(jīng)趕上世界先進(jìn)水平，但很多地方仍有差距。教師要不失時(shí)機(jī)地鼓勵(lì)同學(xué)們好好學(xué)習(xí)，立志成才，為祖國的建設(shè)作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。有了這一情感渲染，學(xué)生自然地參與到學(xué)習(xí)中來，在學(xué)生較好地掌握知識(shí)點(diǎn)后，教師再給予一定的表揚(yáng)和鼓勵(lì)，那么整個(gè)課堂的氣氛就烘托起來，由于發(fā)揮了“愛國情感”效應(yīng)，教學(xué)效果比傳統(tǒng)匆匆給出勾股定理大量時(shí)間用于定理的應(yīng)用的教法好多了。
　　2.3.3以選修課的形式出現(xiàn)，介紹世界數(shù)學(xué)史，讓學(xué)生開闊眼界。數(shù)學(xué)史上有很多定理有不同的證明方法，這些充滿著人類智慧的對同一問題的多種解決方法，有利于拓寬學(xué)生的視野，感受到數(shù)學(xué)的魅力，激發(fā)學(xué)生就一個(gè)問題進(jìn)行多方面思考的熱情，使他們真正地領(lǐng)悟到數(shù)學(xué)的思想方法，并將其融入到平時(shí)的思維中去。譬如被開普勒譽(yù)為幾何學(xué)兩大法寶之一的勾股定理，古代中國、希臘、印度、阿拉伯，以及近現(xiàn)代歐洲都有不同的證明方法。
　　當(dāng)然還有很多其他的形式可以將數(shù)學(xué)史融入到數(shù)學(xué)教學(xué)中。例如，可以發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，讓學(xué)生主編數(shù)學(xué)板報(bào)，介紹數(shù)學(xué)家的事跡、歷史名題等；可以改變教材的版面設(shè)計(jì)，以學(xué)生喜聞樂見的形式出現(xiàn)，這樣增加了趣味性，寓教于樂；可以充分利用多媒體等現(xiàn)代化教學(xué)手段，制成多媒體教學(xué)光盤，供教師、學(xué)生使用；可以充分利用科普讀物的傳播功能；還可以經(jīng)常在學(xué)校舉辦一些數(shù)學(xué)史的專題講座，選擇一些發(fā)展曲折具有教育意義的專題。
　　3.結(jié)論
　　數(shù)學(xué)史在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中發(fā)揮著極其重要的作用，占據(jù)著舉足輕重的地位。數(shù)學(xué)教師們不可以輕視數(shù)學(xué)史的教育價(jià)值。數(shù)學(xué)史對于數(shù)學(xué)課堂來說不是可有可無的，也不是數(shù)學(xué)課堂中的點(diǎn)綴，而是數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中必不可少的部分。特別是在現(xiàn)在這個(gè)提倡素質(zhì)教育的年代，我們更應(yīng)該在數(shù)學(xué)教學(xué)中宣傳數(shù)學(xué)史、學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)史、滲透數(shù)學(xué)史。因此，廣大數(shù)學(xué)教師應(yīng)建立正確的數(shù)學(xué)觀，充分肯定數(shù)學(xué)史在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的教育價(jià)值，努力提高自己的數(shù)學(xué)史知識(shí)水平，重視數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的有機(jī)結(jié)合，運(yùn)用數(shù)學(xué)史知識(shí)豐富課堂教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，形成正確的數(shù)學(xué)觀，掌握良好的思維方式，提高德育水平，全面促進(jìn)素質(zhì)教育的真正實(shí)施。
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