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数学史融入课堂

来源:UC论文网2019-03-27 09:09

摘要:

  [摘要]随着新课程在全国的推进,数学史和数学教育正日益受到教育部门的重视。本文从现状背景出发,选取了不同的数学史融入课堂的教学案例分析数学史与小学教育结合的意义。最后文章又从教师和课程资源两个角度分析个人建议。  [关键词]数学史;课堂教学  数学史是学习数学、认识数学的一门学科。人们要认识数学概念、数学思想和方法的发展过程,增加对数学学科的了解,建立数学的整体意识,就必须运用数学史作为补充和...

  [摘要]随着新课程在全国的推进,数学史和数学教育正日益受到教育部门的重视。本文从现状背景出发,选取了不同的数学史融入课堂的教学案例分析数学史与小学教育结合的意义。最后文章又从教师和课程资源两个角度分析个人建议。


  [关键词]数学史;课堂教学


  数学史是学习数学、认识数学的一门学科。人们要认识数学概念、数学思想和方法的发展过程,增加对数学学科的了解,建立数学的整体意识,就必须运用数学史作为补充和指导。它是以“素质教育”为目标的数学教学的内在要求,它对于培养学生的数学兴趣、思维能力、数学品质以及爱国精神有着特殊意义。


  一、数学史教育的背景与价值


  追溯数学史与数学教育关系研究的历史渊源,可以发现,西方数学家关注数学史对数学教育的意义始于19世纪。近几年,“数学史与数学教育的关系”这一问题也受到了我国的一些数学家、数学史家和数学教育家的重视。在“第一届全国数与数学教育会议”上,中国科学院李文林先生提出:“数学史除了为历史、为数学而历史之外,还应该为教育而历史。这也就是要发挥数学史的教育功能,使之成为一门可以应用的学问。”但我国数学教育中对数学史的重视程度与西方国家相比从时间上、内容上、理念上还是有一定差距的。


  经调查显示现阶段我国数学史教育还存在如下问题:教师对数学史本体知识掌握浅;对数学史教育认知缺位;同时教科书中数学史内容相对贫乏;呈现方式单一,大部分是以个别单元“你知道吗”形式出现。


  二、数学史的教育意义


  1.提高学生的学习兴趣


  小学数学教材中有趣的“七巧板”、神奇的“莫比乌斯带”、神秘的“数字黑洞”、计时工具“刻漏”,这些内容让学生感受到数学的神秘,享受数学学习的快乐,增强探索数学的欲望。还有“数学与艺术”、数学游戏“设计镶嵌图案”、“数学与音乐”、“数学与围棋”等内容,通过学生相互交流、动手实践,更能绽放数学和谐神奇的魅力,让学生获得积极的情感体验,提高学生学习数学的兴趣。


  2.增强学生的思维能力


  乘法竖式教学,早在古埃及纸草书(大约3000年之前)上就记载着倍乘法--依次扩大2倍的方法。例如32×13=416


  可以先让学生根据图2思考这些数字是根据什么填入方格,又怎么能还原成图3竖式形式,那它又跟现在的竖式图4有什么联系与区别呢?


  通过这样的教学,在让学生感受到数学的产生、形成与发展过程的同时,激发了学生的思维。


  3.培养学生的数学品质


  数学之所以使一些人望而生畏,止步不前,这是过于强调理论性,高度抽象性所致。如果在教学中讲述数学的发展过程中很多为人类科学事业的进步不畏劳苦、不畏强暴、勇于攀登的数学家例子,不正是激励学生努力奋斗、献身社会主义事业的极好教材?比如在探索“1+2+……+99+100的和是多少”的活动中介绍高斯善于思索、敢于创新的科学精神;在为六下“七桥问题”一筹莫展的时候介绍欧拉仅用半天时间就解决。不仅如此,他在成长过程中,由于过度的工作,使他在28岁时就瞎了右眼,接着,左眼也视力衰退,直到完全失明。不久,居室和他的研究成果又被彼得堡大火付之一炬。打击一个接一个,但他没有倒下。完全失明的17年中,他凭着惊人的记忆力和顽强无比的毅力,口述了几十本专著和约400篇论文。鼓励学生需具备勤奋刻苦、勇于探索、敢于创新的精神,适应当代社会的需要。


  4.树立学生的爱国思想


  在小学数学教学中,《九章算术》中的“方程问题”、“平面图形的面积”、“长方体的体积”、“约分术”、“分数的四则运算法则”、《孙子算经》中的“鸡兔同笼问题”。另外,“曹冲称象的故事”、古代四大发明之一“指南针”、刘徽的“平面图形的面积出入相补”方法、祖冲之的“圆周率”、陈景润对“哥德巴赫猜想”的卓越贡献等,都体现了我国数学的辉煌成就。通过这些内容的学习,使学生了解祖国的数学发展史,激发民族自豪感。


  三、数学史教育的思考


  1.对教师而言


  首先应该重视这方面内容,提高自身素质。可以通过自学或者培训了解数学史框架,在掌握数学史知识的基础上,从认识方法论的角度,把握数学的发展轨迹与规律,很好地挖掘数学史的教育功能。处理好数学史教学与知识、技能教学之间的关系;各数学史内容之间的关系,如科学家故事、科学探索的背景、科学发现过程、方法论等之间的关系,勇于创新。


  其次,在课堂上数学史知识不仅可以放在新课引入,如小学一年级认识数,是从日常生活中抽象出数的概念,一般教师反复让学生大量地练习计算。如果我们能够通过介绍远古时候,人们用手指、绳结、小石子、贝克等计数,引导孩子们自己想出计数的方法,让他们充分感受和理解对应的思想,岂不有事半功倍的效果?而且也可以作为教学结尾,令人回味无穷、浮想联翩。譬如陈景润的老师在讲完整数的性质后说道:“自然科学的皇后是数学,数学的皇冠是数论,而哥德巴赫猜想则是皇冠上的一颗明珠,这是一颗金光闪耀的明珠,你们谁能把这颗明珠摘到手呢?”正是老师的这番话在陈景润心中播下了哥德巴赫猜想的种子,激起了他的学习情感。教学方法要切实结合数学史知识的自身特点,可以灵活多样,寓教于乐,让学生在宽松的学习环境中了解更多的数学史知识。


  最后,有条件的学校,可以邀请数学史方面的资深专家、教授,给学生作专题报告,也可请数学家们结合自己的成长历程和相关专业的发展情况,来激发学生对数学的学习热情。教师可组织学生参观相应的博物馆展览,了解古代数学家的生活状况和古代数学活动所采用的工具,让学生加深对我国古代数学成就的感悟,也有利于激发他们的爱国热情和网络信息资源。


  2.对利用资源而言


  任何政策的推行必须有课程资源的支持。拿数学史这部分内容的现状为例,就面临着教学设备不足和教学材料不足的困难。因此,首先上级的主管部门应该加大对教育的投入,保证为学校提供足够的基本资源,以达到课程实施的基本要求。其次,要积极组织专家编写辅助书籍材料,为教师教学提供指导、帮助。最后,唤醒教师的主体的意识,使其能够在更高的水平上开发、利用现有的资源,发挥更大的效益。


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