□甘肅省張掖市山丹縣第一中學 趙虎
隨著新課程的改革和素質教育的實施,對學生核心素養的培養引起了越來越多人的重視。教師要研究有效培養學生核心素養的方式,學者們需要研究核心素養給學生發展帶來的價值作用。數學學史作為蘊含了豐富數學思想、對數學發生發展過程進行研究講述的科學內容,在學生核心素養的發展方面發揮著至關重要的作用。基于此,在高中數學課堂教學中,教師可以加強對數學史的融入,在講解數學知識的同時講解相關的數學史,以此增強學生對數學知識的了解,培養學生的數學素養。
從古至今,有不少在數學方面做出巨大貢獻的杰出人物,這些人物都有著非常優秀的品質,如鍥而不舍的精神、勇于拼搏的毅力等,這些杰出人物的相關故事也讓人感動萬分。現如今,學生們所接觸到的數學定理、數學概念和數學公式等都是古今中外數學家們所經過反復驗證而推理出來的,其間耗費了一生的心血。比如數學家華羅庚開創了“中國解析數論學派”,此學派對質數分布問題和哥德巴赫所猜想的問題進行了著重分析。在高中數學教學課堂中,加強對這些數學家、數學史的教育,能夠在對學生嚴謹的數學學習態度和勇于拼搏的意志品質進行加強培養后,實現對其良好人格的發展塑造。
由于數學史的主要內容就是數學思維和數學方法,思維和方法的不斷進步也是數學史的創新和發展,因而將數學史引入高中階段的數學教學課堂中,實際上可以強化學生的數學思維和使其掌握正確的數學學習方法。因此,若是高中數學教師能夠在數學教學課堂中充分講述出和數學內容相關的數學史,那么既可以滿足學生對數學內容的好奇心,又可以解決傳統教育背景下數學思維和數學方法過于單一的問題,更是能夠培養學生分析問題和解決問題的能力,強化學生的創造力。此外,在高中數學教學課堂中融入數學史,實質上也契合于我國現階段所大力推行的素質教育。數學史的加強融入不僅能夠滿足素質教育下的教學目標,還可以協同教學目標實現對學生綜合素養的發展。
數學和數學史之間的關系毫無疑問是緊密聯系不可分割的,和其他理論性課程一樣,數學史有著較強的教育功能。而將數學史引入高中數學教學課堂中,能夠幫助學生梳理數學知識的發展脈絡,讓學生更加深刻地認識到數學知識。再者,在數學教學課堂中融入數學史還能生動化和趣味化教學課堂,能夠促進學生注意力的集中,能夠在加強對學生知識面的拓展下實現學生數學知識的增長,增強學習能力。
高中數學教材中的知識點實際上都是存在相應針對性的,這些針對性能夠充分展示出數學史的科學性和真實性。在這樣的情況中,高中數學教師在實際的教學過程中要合理融入數學史,了解了學生的認知水平后,激發學生對數學史的學習興趣。同時,教師還要擴大數學史的范圍,要解除數學史的年級限制,高一學生可以了解高二年級甚至高三年級的數學史,高二和高三年級的學生也要加強復習高一年級的數學史。如,教師在教學必修一中的“基本初等函數”時,就可以引入必修四中的三角函數,并對與三角函數知識相關的數學史進行講解。教師甚至可以在三角函數的講解中,講解出正弦定理和余弦定理等。利用這樣的方式能夠深刻地融合數學教學內容和數學史,能夠真實呈現數學史進程。在對數學教學過程的完整性和客觀性提供保障下促進學生數學水平和能力的提升。
高中數學教師在教學實踐的開展中是有一個相應的前提的,那就是教師需要先全面研究和了解數學教材,在研讀教材內容時融入數學史,以此發展學生的核心素養。在此過程中,教師就要對學生的發展特點和學習需求進行了解,要在了解到與知識相關的數學史后合理融入數學知識。例如,教師教學“圓與方程”一課時,就可以先對我國古代人們所研究的圓的歷史進行講述,讓學生知道,古人最開始研究圓時,所選取的素材是太陽和農歷十五的月亮,因為這個時候的月亮和太陽是最圓的。而在大約六千年前,美索不達米亞人制作出了首個圓形的木輪,此圓形木輪便是世界上第一個圓形輪子。在幾千年后,就可以在木架上固定起圓形的輪子,而在固定后,木架和圓形的輪子就演變成了車子等。利用這樣數學史的講解方式,能夠對學生的學習興趣進行激發,能夠幫助學生更加深刻地了解到相關的數學知識,從而能夠在其主觀能動性的發揮中,實現其對教學課堂的積極參與。
任何課程最離不開的就是實踐課程,實踐既是最重要的教學環節,也是對學生學習情況進行檢驗的關鍵環節。在高中階段的數學教學中展開實踐性課程,能夠培養學生的問題解決能力,為學生文化視野的拓展提供幫助。因此,在高中數學課堂教學中,教師應該融入數學史,以此達到對學生核心素養的培養目的。此外,高中數學教師也可以在各種計算中融入數學史。教師可以通過對學生的引導,讓學生比較古今算法,以此強化學生的邏輯思維。古今算法的演變實際上足以看出數學史的不斷發展。在科學技術不斷進步的現代社會,數學算法不再單一,而是能夠不斷衍生出不同的新算法。然而古代的算法依然值得教師和學生們研究,古代算法中所蘊含的數學思想,也有學生們學習的價值。因此,在實踐教學中,高中數學教師就可以在數學史的融入中加強學生對古今算法的比較,并通過比較加強其對古代算法的了解。如此既能鍛煉學生的思維,又能發展學生的對比分析能力,從而能夠在學生邏輯思維、數學思維的發展中實現學生綜合思維能力和數學素養的形成。
總之,數學史的教育目標高度吻合于素質教育目標。因而在高中數學教學中,教師可以利用數學史來培養學生的核心素養。通過對數學史的講解,增長學生的數學見識,開闊學生的數學視野,強化學生的數學能力,形成良好的人格品質。