蘇曉琴
【摘要】數學是一種文化,我們的數學教學要讓學生享受數學美。對于不同的年級、不同的教學內容,要選擇相關的數學史料、采用不同的方式方法,在教學中滲透數學史,努力還原、再現知識的發生、發展的過程,使數學史料和教學內容有機地結合起來,讓學生在學習中領會數學美,而從提高數學素養。
【關鍵詞】數學文化 數學史
【中圖分類號】G633.6 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)20-0137-01
數學文化是世界上的一大奇跡,然而,在大家看來,數學無非就是和數字打交道,屬于知識的匯集,與文化無關,學生接受了過分的數學技能訓練,反而導致了某些數學考試中的高分學生在日后的社會實踐活動中反而思維遲鈍僵化。學生也厭倦了極其單調乏味的數學教學,因而不愿走向數學,不敢親近數學,更談不上發現數學,創造數學。這或許就是我們的數學教學中缺乏文化底蘊的緣故。
實際上,數學是人類的一種文化,一種活動,對應于我們今天提出的素質教育,數學課的價值不僅在于學生要掌握數學知識和培養數學能力,更重要的是讓他們受到數學文化的感染,形成良好的精神品質。因此,在數學課堂上,教師應創設實際情境,自然地滲透數學發展史上杰出人物的貢獻,讓師生共同沿著數學的歷史軌跡,接受數學文化的熏陶,領會數學美,提高數學素養。
一、幫助樹立正確的數學觀
數學從一方面來說是系統的演繹科學,是由基本概念、公理、定理、推論等材料經演繹組成的。另一個是體驗性的歸納科學,它是人類的一種活動。在得到一個結論之前先操作、觀察、猜想,然后再一次次地嘗試著去證明,從而得到嚴密的證明。教科書往往隱去了這樣的過程,也就掩蓋了數學的本來面目。在數學課堂教學中適時滲透數學史,學生可以在數學史中發現問題是如何產生的,又是如何解決的,深刻地理解知識的來龍去脈;對數學知識就會形成深刻的認識,形成正確的數學觀。
二、幫助理解教學的難點
數學史中不僅有知識的結論,更有知識的發生發展過程,學習數學史,才能對所學內容有更深刻的理解,從而領悟到問題的本質,突破知識的難點。例如:時鐘問題,是初一數學中的難點,如果單純地給學生講解時針與分針的關系,難免枯燥難懂,因此先讓學生閱讀“愛因斯坦的時鐘問題”以及與這個問題有關的軼事,這時大大激發了學生的求知欲,這時再與學生探究愛因斯坦的解決問題的思路方法,引導學生把時鐘問題中的分針和時針轉過的角度轉化成速度,把圓周轉化成環形數軸,這樣變成路程追擊問題,便容易迎刃而解。
三、滲透數學思想方法
很多人認為數學讓人乏味,為了應試只能硬著頭皮學,而無實際用途,理由是在學校學習的數學知識,畢業后因在工作中很少用到,一兩年就忘了,然而,忘掉的是數學知識,是那些概念、公式、定理、解題能力等,數學的思維方法已不知不覺地運用于工作和日常生活。而數學史實際上是數學思想方法史,在數學教學中進行數學史教育,不知不覺中滲透數學思想方法,真正做到提高學生的數學素養。
我國的數學課程很重視三維目標的訓練,但是在實際的教學中更注重基本知識和基本技能的訓練。但是隨著社會的發展,數學課堂教學越來越注重文化教育,那么該如何在課堂教學中滲透數學史呢?本人就根據十多年的教學經驗談談一點心得體會:
1.發生教學法
所謂的發生教學法,就是當面對出現新問題時,用已有知識無法解決,感到有學習新知識的必要時,這時候教師開始引導學生探究解決問題的新方法新知識,而數學發展史上新知的出現往往正是解決問題的需要。例如,七年級上冊《有理數》這一節的教學,通過設置情境讓學生認識到小學學的數已經不能滿足實際的需要,必須引入新的數,這時候很自然地介紹有理數產生的歷史,開始,人們只是以“多”和“少”來區分數。漸漸地,用手指頭來數數,后來又想到在繩子上打結來記數。再后來,覺得用這些方法都很麻煩,又無法表示一些大的數,終于想到要用一些符號來表示,這樣就出現了最早的數字。這些數字符號慢慢演變成現在我們所使用的數字。當人們的“財富”多起來,開始進行了交換。于是,收入記為正,支出記為負;運進記為正……這樣負數就產生了。隨著社會的發展,數的概念一直在不斷地擴充。教師只有在課堂教學中適時滲透相關的數學史,讓學生理解引入新知的必要,理解數學知識來龍去脈,達到真正的理解。
2.歷史材料的直接使用
數學史不僅研究數學知識的演變,還探索相關的其它各種因素,比如著名數學家和數學事件等。適當地給學生介紹一下數學發展的歷史,那么學生在探究深奧知識的過程中不再感到乏味,而是得到成功的喜悅感。因此,要根據教材、教學內容,結合相關史料講解,則更加有趣、自然、易懂且深刻。
如在數與代數部分,可以在課堂教學中介紹代數發展的歷史,比如符號的起源與演變,埃及象形數字,早期楔形文字,中國殷墟甲骨文,負數和無理數的產生,介紹中國古代最重要的著作《九章算術》,其中數的運算法則、分數四則運算、方程及其解法、函數的相關內容,學生了解相關的重要人物和事件。
在幾何部分,可以向學生介紹希臘歐幾里得《幾何原本》,讓學生感受用公理法建立演繹數學體系;在勾股定理的教學中,介紹與之相關的商高時代已知勾三、股四、弦五、《周髀算經》和希臘畢達哥拉斯學派,作為數學欣賞,介紹尺規作圖與希臘智人學派提出幾何作圖三大問題、黃金分割等專題,使學生感受數學的美學價值,大大提高了學生的學習興趣。
在統計與概率部分,可以介紹一些有關概率論的起源、概率論的早期著作,荷蘭C.惠更斯著《論骰子游戲的推理》、擲硬幣試驗等歷史事實,學生深刻體會到數學來源于生活并運用于生活,激勵學生學習興趣,并運用于現實生活,如博弈問題,買彩票中獎的可能性問題等。
3.聯系其它學科,進行相互滲透
數學看似是一門獨立的學科,事實上它是一門交叉性的學科,在它發展的過程中,并不是孤立的存在的,而是涉及歷史學、美學、哲學等,與各種學科相互聯系、相互交織在一起的。這就需要我們教師認真、細致地發現,并把這種聯系反映在教學上。
數學是一種文化,數學史是一部文化的歷史,作為數學教師應該多多鉆研教材,廣泛閱讀相關資料,拓寬知識面,精心設計課堂,努力還原、再現數學知識的發生、發展過程,讓學生遨游在數學的王國里,感受到數學的魅力,覺得數學有趣好玩,從而愛上數學,在這里尋找數學知識、方法的源泉。
參考文獻:
[1]朱兵洪.數學文化在數學教學中的滲透. 初中數學教與學 2012. 10
[2]尤善培.借助數學史進行數學文化教育. 給數學教師的101條建議