張佩蓓



英國數學家格雷舍曾經說過:“任何企圖將一種科目和它的歷史割裂開來,我確信,沒有哪一種科目比數學的損失更大。”一直以來,數學史在數學教學中沒有得到應有的重視,部分教師對有關數學史的知識輕描淡寫,一帶而過,忽視了數學史對數學教學的促進作用。《新課標》也指出:“數學是人類文化的重要組成部分,它與人類發展和社會進步息息相關。”
作為一名初中數學老師不僅要傳授學生數學知識,解決學生數學思維上的困惑,還要在平時教學中滲透數學文化,要將數學史融入課堂教學中。經過數年的數學教學實踐,我有如下體會:
(一)展示數學知識來源
在數學教學中,抽象的數學概念、生硬的數學公式都令學生們難以理解。在不知道它們的來龍去脈時,學生只能死記硬背,難以深入理解。數學史正是揭示數學知識來源的關鍵。如果在教學中,教師能結合數學教材“見縫插針”介紹數學概念的來源,不僅能幫助學生理解概念,還能增強數學課堂的趣味性,調動學生學習的積極性,提高教學效率。
例如,在八年級上冊關于“勾股定理”一課的教學中,我介紹了勾股定理名稱的來源“勾三股四玄五”的故事,學生們興趣盎然。隨即,我又緊接著補充了:世界上最早證明出勾股定理的應該是古希臘數學家畢達哥拉斯。在一次宴會聚餐上,大家都關注于美食的時候,他卻緊盯著奇妙拼接的瓷磚從而發現了勾股定理。發現定理之后,他異常高興,命人宰殺了百頭牛來慶祝這個偉大的發現,因此勾股定理也被稱為“畢達哥拉斯定理”或“百牛定理”。學生們一聽都非常驚訝,到底是什么樣的發現值得如此大肆慶祝,于是自然積極興奮地投入到定理的探究猜測證明中,大大提高了課堂教學效率。
(二)拓展數學解題思路
數學教學中涉及到的許多問題,從它的歷史到現在,經過數代數學家們的不懈努力,大都產生過不少令人拍案叫絕的解法。如果在教學中,教師能搜集歷史上的各種不同方法,并進行比較講解。不僅能使學生更好地領會每種方法的內在本質,而且能啟發學生、拓展學生的解題思路。
例如,在七年級下冊講授“三角形的內角和”一課的教學中,在學生交流各自證明方法之時,我適時地補充講解:其實古代的數學家們也與你們運用了共同的方法來證明“三角形的內角和”哦!過程展示:
① 如圖1:過點A作EF∥BC (畢達哥拉斯法)
∴∠EAB=∠B,∠FAC=∠C(兩直線平行,內錯角相等)
∵∠EAB+∠BAC+∠FAC=180°(平角的意義)
∴∠B+∠BAC+∠C=180°(等量代換)
② 如圖2:延長BC到點D,過點C作CE∥AB(歐幾里得法)
∴∠B=∠ECD(兩直線平行,同位角相等)
∠A=∠ACE(兩直線平行,內錯角相等)
∵∠ACB+∠ACE+∠ECD=180°(平角的意義)
∴∠ACB+∠A+∠B=180°(等量代換)
③ 如圖3:過點A作AD∥BC(克萊羅法)
∠DAB+∠B=180°(兩直線平行,同旁內角互補)
∵∠DAB=∠DAC+∠BAC
∴∠DAC+∠BAC+∠B=180°(等量代換)
∵AD∥BC(已作)
∴∠DAC=∠C(兩直線平行,內錯角相等)
∴∠C+∠BAC+∠B=180°(等量代換)
當學生發現自己的證明過程與古代數學家如出一轍,心里激動非凡,隨后也興奮地投入到這幾種方法的比較中。不僅提高了學生學習的積極性,同時也拓寬了他們的知識面,拓展了一題多解的思路。
(一)培養愛國主義情懷
中國數學有著悠久的歷史,許多杰出的數學家在數學領域取得了光輝的成就,為數學史做出了巨大的貢獻。他們勤奮好學、不畏艱難、求真務實、用于探索的精神更是當今學生學習的典范。同時通過介紹他們的故事還能激發學生的愛國主義情懷,提高學生的民族自豪感。
例如,在六年級上冊講解“圓周率”一課的教學中,我給學生補充講解了圓周率的故事。其中特別介紹了我國南北朝時期杰出的數學家、天文學家祖沖之。他在數學家劉徽開創的探索圓周率的精確方法的基礎上,第一個將“圓周率”精算到小數第七位,即在3.1415926和3.1415927之間。他提出的“祖率”對我國數學甚至是整個世界的數學研究都是一個重大的貢獻。直到1000多年后的16世紀,阿拉伯數學家阿爾·卡西才打破了這一紀錄。當然,祖沖之很小的時候便“專功數術,搜爍古今”,他不滿足于現狀,追求創新、不怕吃苦、有堅韌的毅力。祖沖之的故事激發學生強烈的民族自豪感,幫助他們樹立刻苦學習為國爭光的情感態度,培養學生良好的學習素養。
以往,學生覺得數學是封閉的、呆板的、無情的、一切都已發現好了的,學習數學就像置身于一個孤島上,冰冷無助。通過引入數學史的幾次實踐,學生貌似從數學的孤島上被挽救了出來,他們如同發現了一個生機勃勃的新大陸,在這里,數學是開放的、生動活潑的、充滿人情味并且總是饒有趣味的。至此我發現了,將數學史融入數學課堂教學中,是何等的重要。
“以史為鏡,可以知興衰”,數學史教授的不僅是知識,更包括前輩探索自然規律的智慧和創造性的思維方式。它讓學生對數學概念與定理的產生、推演和發展認識得更透徹,從而激發學生學習數學的興趣和熱情,培養他們探索新知的能力;也從中體會到了歷代數學家的辛勤付出與堅韌不拔的毅力。讓數學史在課堂教學中閃爍出光芒的火花吧,點燃學生心中學習數學的希望,照亮學生探索數學世界的前程!