余洪根
【摘要】本文總結了數學史融入初中數學教學的四個方面意義,具體提出了把數學史融入課前、課中、課后課堂教學的三個探索實例。將數學史教育和數學基礎知識教育有機結合起來的教學探索,有助于豐富和改善數學教學方法,提高教學效果。
【關鍵詞】數學史 初中數學教學 教學探索
【中圖分類號】G633.6 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)10-0147-02
一、數學史融入初中數學教學的意義
在我國長期以來的初中數學教學中,對數學史的重視程度很低,己成為數學教學改革的一個瓶頸[1]。教材中對數學史提及甚少;輔導資料中也以題集為主;教師面對升學壓力,在題海戰場上是個好指導員,但對數學史知識缺乏,因此學生很難能獲得數學史的教育。
然而,學習數學史可以了解數學的發展過程,由此激發學生的學習興趣;啟迪學生的數學思維;培養學生的創新意識;提高學生的美學修養。
①能夠激發學生的學習興趣。
當前,大部分初中生對數學的學習興趣不夠,大多數由是數學教師忽視了教學中的方式方法造成的[2]。如果我們在課堂教學中恰當融入數學史的相關知識,這樣有利于提高學生的數學學習興趣。
②能夠啟迪學生的數學思維。
學習數學史,能讓學生學習前人解決問題的思維過程,明白數學是在提出問題,形成假設,進行論證,最終檢驗完善中發展起來的,從而培養學生的數學思維能力[3]。授之以魚不如授之以漁。因此,與其灌輸給學生定理、公式,不如循循善誘,讓前人解決數學問題的思路在學生的頭腦中留下完整的印跡,達到啟迪學生數學思維的效果。
③能夠培養學生的創新意識。
學習數學史,可以讓學生明白數學是無數數學家智慧和汗水的結晶,他們常常一個方法行不通就換另一種,有時運用創新性的方法解決了數百年甚至上千年的數學難題[4]。通過這種創新思維的培養,可以啟發學生的智慧,發掘學生的潛力,培養學生的創新能力。
④能夠提高學生的美學修養。
學習數學史,能夠讓學生領悟這種數學美:這是一種存在于茫茫世界和廣袤宇宙的美;是一種能夠把各種紛繁復雜的表象聯系起來的美;是一種變化莫測而又嚴謹縝密的美。
二、數學史融入初中數學教學的探索實例
①課前引入,導入新課,先聲奪人。
實例1:人教版《數學》七年級上冊3.4節“實際問題與一元一次方程”,用小故事的方式來導入新課別有新意,即著名的古希臘數學家丟番圖的墓志銘。
老師:在數學世界中有許多關于數學家的有趣故事,有些數學家出于對數學的酷愛,死后把自己取得的數學成就或是自身經歷刻在墓碑上,現在我們一起來品味丟番圖的墓志銘:
“他生命的六分之一是幸福的童年;再活了他生命的十二分之一,兩頰長起了細細的胡須;他結了婚,又度過了一生的七分之一:再過五年,他有了兒子,感到很幸福;可是,兒子只活了他父親全部生命的一半;兒子死后,他又在極度的悲傷中度過了四年,也與世長辭了。”
請算一算丟番圖究竟活了多少歲呢?
以這樣一種有趣的導入新課設計,可以促使學生迫不及待的去探尋丟番圖的壽命,將本節課所學內容“實際問題與一元一次方程”與數學史料有機的結合起來。此方式可以激發起學生的學習興趣,對一些一直認為數學枯燥的學生,就會很容易將其引入“列一元一次方程解應用題”的學習中,學生們感到困難厭煩的情緒也就不會出現,相應地也容易建立起解決應用問題的耐心和信心。
②課中插入,吸引注意,豐富課堂。
實例2:人教版《數學》八年級下冊17.1節“勾股定理”,在初中數學內容中,關于勾股定理的數學史料是最多的,在該節課的課堂教學中,可以穿插以下數學史料來豐富課堂:
老師:關于定理的名稱;勾股定理又稱畢達哥拉斯定理,也稱“百牛定理”,為什么呢?古希臘的著名數學家畢達哥拉斯發現了這個定理,因此很多國家都稱勾股定理為“畢達哥拉斯”定理。為了慶祝該定理的發現,畢達哥拉斯學派殺了一百頭牛酬謝神靈,因此這個定理又叫做“百牛定理”。
老師:關于定理的證明;據統計,到目前為止世界上有400多種證明勾股定理的方法,比如面積證法、弦圖證法、比例證法等。較古老的是我國三國時期著名數學家趙爽在《勾股圓方圖注》中給出的證明,較有名的是美國第二十任總統伽菲爾德給出的證明。
通過對勾股定理名稱由來的故事講述,可以吸引學生走進數學的發展史;通過對勾股定理證明的各種方法介紹,可以培養學生主動探索,積極思考的能力。
③課后歸納,埋設伏筆,延伸課堂。
實例3:人教版《數學》八年級上冊12.3節“角的平分線的性質”。
教材中有一例題:已知∠AOB,求作∠AOB的平分線AD,要求用直尺和圓規作圖。學生們在老師指導下,完成了作圖,課堂教學將告一段落。
此時,老師可以適時提出問題“可否只用尺規三等分角”,由此引出數學史上著名的“幾何難題”中的“三等分角問題”,這樣,一節數學課雖然已經結束,但是學生的數學思考和探究可以延伸至課堂之外。但在這里老師要告誡學生不要投入,因為三等分角的問題對于初中生看似簡單,實則困難,學生消耗大量不必要的時間和精力。但是,老師可以引導學生,用尺規把一個任意角三等分如若不能,可否對于一些特殊角度的角(如90°,180°)三等分呢?鼓勵學生課后探索完成。同時,也可以建議學生查閱相關資料,了解著名的“幾何難題”中的“三等分角問題”的故事,培養學生自己動手查閱資料,自主學習的能力。
本文歸納了數學史融入初中數學教學的意義,詳細給出了將數學史融入課前、課中、課后課堂教學的探索實例和經驗,此種教學探索有助于改善數學教學方法,提高教學效果,希望能被廣大數學教學者借鑒與參考。
參考文獻:
[1]馬飛.論數學史如何為初中數學添光增彩[J].中國校外教育,2012,(4):28.
[2]常攀攀.數學史與初中數學教材的整合分析[J].鄭州師范教育2013,(11):62-64.
[3]薛紅霞.在數學教學中滲透數學史的作用[J].教育理論與實踐,2005,(12):40-42.
[4]朱衛平.數學史在初中數學教學中的運用[J].教學月刊(中學版)2010,(6):48-49.