周曉暉
(江蘇財會職業學院,江蘇 連云港 222000)
數學史在數學教育中的教育功能淺探
周曉暉
(江蘇財會職業學院,江蘇 連云港 222000)
數學是我們學習過程中必不可少的一門學科,但是很多學生都不太喜歡學習此學科,覺得比較枯燥、復雜難懂.但是為了改善目前這一現狀,可以組織學生系統的學習數學史,因為對數學史的學習能夠讓學生對數學的來源有更透徹的了解,進而增加學習的興趣.接來下本文著重談論的就是數學史在數學教育中的教育功能.
數學史;教育功能;數學教育
隨著我國經濟的發展、人們生活水平的提高,人們越發的重視教育.然而對數學的學習雖得到了重視,但是實踐的過程中,在教師授課時,并沒有教授有關數學史的內容或者一帶而過,這樣不僅不利于學生的學習,也不利于發揮數學史對教育的推動作用.接下來本文會詳細介紹數學史在數學教育中的教育功能.
隨著我國新課改的推行,強調在課堂授課的過程中,不僅要把書本上的知識以及方法傳授給學生,還要關注學生上課的態度,并盡量為其營造良好的課堂氛圍,只有這樣才能使學生對數學感興趣,進而積極主動地去學習,只有這樣才能起到事半功倍的效果.而且在我國教育的過程中,存在這樣一種現象:就是大多數學生都不太喜歡學習數學這門學科,覺得很枯燥且難懂,再加上實用性不是很強,所以很多學生對其不感興趣,久而久之就會出現偏科的現象.為了改善這一現象,就應該讓其認識到在人類文明發展史上,數學占著舉足輕重的地位,對人類的生產生活都起著積極的作用;另外也要正確引導學生對數學的學習,要培養學生的學習興趣,畢竟興趣是最好的老師.因此,在今后的數學教育中,要巧妙地把數學史知識滲透其中,給學生提供民主的課堂,給學生積極發言的舞臺,這樣一來不僅能夠調動學生的學習興趣,使其充分發揮學習的主動性;還能活躍課堂,給學生提供良好的學習氛圍.比如:在進行數學教學之前,可以進行課前導入,可以依據本堂課所要講授的相關內容給學生講跟此數學知識有關的數學家,進而通過講故事來達到調動學生興趣的目的;另外以故事的形式進行課堂導入,還能迅速地把學生的思路從上堂課的給吸引過來.除此之外,為了調動學生的興趣,也可以利用歷史名題來進行導入,并告知此題有很多知名數學家都思考過;這樣一來學生就會形成與大數學家一決雌雄的想法,就會對上課所講授的內容產生極大的興趣,甚至課后還會找相關資料來進行學習.由此可知:對數學史的學習,能夠激發調動學生學習數學這門學科的興趣.
在對數學的教育過程中存在一種弊端:即知識斷層,所謂的斷層主要指的是,數學教材上的內容都是獨立版塊,雖然不影響學習對其的系統學習,但是學生卻不能對所學的知識有全面、透徹的認識,這樣不利于學生的發展.而要想改善這一現象,就應該引導學生學習數學史,因為數學史能夠幫助學生理清思路,分清主次枝干,形成樹狀圖,這樣在學習的時候也不怕出現知識斷層,因為頭腦中對數學的源頭、發展過程有深化的了解.比如:在講授代數這一章節時,就可以不動聲色的引入數學史,進而幫助學生更好的學習新知識.而之所以采取這樣的舉措,是因為學習代數的過程中要用一些字母來替換數,這是以往的數學學習中所沒有的;當學生初次遇到這種情況,難免會感到不解,如果此時不能盡快地解決學生的困惑,則不利于學生的今后學習,而在教育的過程中引入數學史,則能夠有效改善這一局面.由此可知:對數學知識的學習就像是編制中國結,必須一步步地進行、一環挨著一環,而為了加深所學的知識,并建構彼此間的聯系,就可以學習數學史,數學史能夠起到很好地梳理作用.
數學這門學科相對于其他學科來說比較特別,而特別之處在于:對數學的學習能夠讓我們逐漸地形成邏輯理性的思維方式,能夠在鍛煉學生大腦的過程中潛移默化的提高其創造創新能力.而且在長期實踐的過程中我們可以得到:要想順利的實現以上這一教育目的,那必然少不了對數學史的系統學習,可以說數學史在這個過程中起著推波助瀾的作用.然而我國進行數學教育時所用的教材,大多設定的是上下連貫的知識,使學生能夠對其進行系統化的學習.例如:數學教材里面的內容大都具有特定的模式,編排的順序大致是概念定義、證明推理以及最后的練習題目,對于這些內容的學習,大多學生僅是單純的接受而沒有對其進行探索思考,這樣不利于培養學生的思維能力,甚至還極有可能使其產生錯誤的觀念.而錯誤觀念產生的原因主要是:學生的認知水平還沒有達到一定的高度,雖然能夠消化課本上的數學知識,但是在學習書本數學知識的過程中,會讓學生覺得對數學的學習都是遵照相似的過程,即先學習概念定義然后得出定理最后用得到的定理做題.這種錯誤觀念的產生是因為沒有讓學生了解到數學問題的出現時需要經過不斷驗證反復推翻的漫長過程得出最終結論的.
而要想有效改善以上這一現狀,就可以引導學生學習數學史,因為數學史并沒有給學生直接提供經過證實的數學知識,而是向學生提供了數學知識的演變創造過程.這樣一來通過對數學史的學習,就能使學生對數學有全新的認識,能夠了解數學相關知識的產生過程.由此可知:在數學教育的過程中加入對數學史的學習,不僅能夠營造探索研究味十足的課堂氛圍,還能透過現象看本質,對數學有更全面的認識.在此給舉個例子來闡述此觀點,比如在講到數形結合思想這一章節時,可以進行課堂導入,向學生講一些在幾何學領域目前還沒有徹底解決的問題,比如化圓為方等問題,進而充分的調動學生的興趣;然后講述法國偉大數學家笛卡爾的故事,講述他是如何利用代數的方法來研究幾何領域問題的.
對于數學課本的學習,大多都是編排好的現成的知識,也就是把數學家的研究成果直接告知學生.在這種學習方式下,學生雖然能夠掌握書本知識,但是卻無法體會書本上的數學知識是無數數學家通過漫長的研究探索才得出的.而通過學習數學史,他們就能體會無數數學家探索知識時遇到的艱難險阻以及面對困境時積極進取的態度,這些無形中都能給予學生積極的影響,而且當在學習數學的過程中遇到困難時,也能鼓足勇氣迎難而上.另外,在學習數學的過程中,難免會犯錯,心理承受能力弱的學生可能就會因為一次犯錯而失去學習數學的信心;而通過對數學史的學習,則能有效改善這一情況.因為數學史中有一些關于數學家的故事,通過閱讀這些故事,我們可以得知:數學家在探索研究數學知識的過程中,也會犯低級的錯誤,但是并不會因為一次錯誤就放棄對數學的研究,而是在哪里跌倒在哪里爬起,這種精神值得我們學習.由此可知:學習數學史不僅能夠培養學習探究的精神,還能樹立自信心、正確的看待自身所犯的錯誤.
數學史涉及的內容比較多,要想使其發揮巨大的效果,那么就應該對癥下藥,應該根據所學章節的內容來有選擇地學習數學史,最好使教材內容和數學史能夠天衣無縫的連接,進而展現數學文化的博大精深.比如在學習微積分時,這一章節較為晦澀難懂,所以在講授之前,教師應該跟學生講解其起源、經過以及目的等內容.而微積分最早誕生于17世紀,之所以會出現主要是為了研究光學以及透鏡設計原理,然后通過對其的具體講解進而引出導數的概念,并對其進行學習.所以,在教學內容中滲透數學史,能夠讓學生更好地理解所學知識并能學以致用.
所謂的學以致用,我們學習數學的最終目的也是為了用數學的思維及方法來解決實際的問題,而且數學史的精髓部分之一就是數學思想方法,那么學習數學史也就是學習這種方法.況且,對數學思想方法進行學習,能夠幫助學生更好的認識數學、能夠在腦海中建構數學知識框架,形成有序地知識模塊,進而為以后學習新知識奠定扎實基礎.還有對數學的學習主要分為兩種類型:即機械和意義學習,對數學教材上的內容死記硬背則是機械的學習,這種學習方式不利于學生長遠的發展;而通過分析理解數學概念理論等則是意義學習,通過這樣方式獲取的知識比較深刻,不容易遺忘.再說數學教育想要達到的最終目的就是讓學生能夠用數學思維去解決生產生活中的問題,用理性的思維來看待問題.所以說,通過對數學史的學習就能加深受教育者對數學思想方法的認識,進而更全面的認識數學這門學科,更好地進行學習.
數學史的發展經歷了漫長的歷程,而且數學史中的名題在對于數學知識補充這塊起著不可代替的作用.例如‘雞兔同籠’的問題,這些問題提出都是有所根據有現實背景的,而且對于這些名題的探索過程也就是運用數學方法解題的過程.在課堂上給學生引入這樣的歷史名題,能夠幫助理解數學的思想及內容.另外之所以要做歷史名題的導入,也是想向學生證明:數學這個領域不是一潭湖水,靜止封閉,而是一條河流,在永遠運動著;另外,也能讓學生意識到數學的發展過程是一個不斷猜想、推翻再論證的復雜過程.比如:勾股定理這個定理,相對別的定理來說比較簡潔也很實用,在我國的很多領域都有所應用.但是這個定理很早以前就存在了,現在無法確定最早的提出者,但是對于此定理的論證方法卻五花八門,比如有歐幾里得證明法、相似三角形法等.所以在對學生講授勾股定理時,為了活躍課堂氛圍,就可以在課堂導入中向學生講解勾股定理的發展歷史以及跟此定理相關的名人名事,充分的調動學生的興趣,進而引導學生參與到討論中并獨立探索知識.
數學課效果好不好,不僅在于過程,還在于結束這個環節,就好比寫文章,最后都要來個點睛之筆來升華主題.所以在進行數學教育的時候要重視課堂的結束環節,因為在這個環節中,能夠把本堂課所學的知識進行總結歸納,受教育者也能更好地理清思路更好的消化本堂課的知識點;另外,能夠起到很好的過渡作用,能夠為下節課所要講授的內容埋下伏筆或者做鋪墊,進而充分的調動受教育者的積極性.而要想加強數學課堂結束環節的效果,那么就可以利用數學史的相關知識,這樣不僅能夠激發每個學生的想象探索力,還能使其充滿興趣的學習,進而達到事半功倍的效果.除此之外,利用數學史來結束課堂環節還具有一個好處:即有利于數學知識扎實學生的進一步探索,也能夠啟發數學知識相對薄弱的學生.因為每個學生的基礎不盡相同,但是授課的目的則是幫助每一位學生獲得發展,而對數學史的學習則具有這一功能.所以,為了受教育者更好的發展進步,就可以把數學史巧妙地安排到課堂的結束環節.以上就是數學史在數學教育中的滲透的相關策略.
由上面內容可知:通過對數學史的學習,不僅能夠幫助學生更好地掌握數學方法,使其能夠用數學思維來解決生活中的問題;還能培養受教育者的探索、創新精神.而在以上篇幅中,本人主要探析了數學史在數學教育中的教育功能,希望對大家有所裨益.
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