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数学史如何融入课堂教学

时间:2022-10-26 12:03:39 数学 我要投稿

数学史如何融入课堂教学

  数学史是研究数学科学发生发展及其规律的科学,简单地说就是研究数学的历史。以下是小编为大家整理的数学史如何融入课堂教学,欢迎大家分享。

数学史如何融入课堂教学

  数学史融入初中数学课堂的意义

  (一)增加教学多元色彩,有助于创造生动课堂

  数学史就意味着数学工作者和发生在他们身上的事,数学在很多学生心中是一门冷静、理性并且非常严肃的学科,这也是数学课堂长期被固化的一种现象。但我们都知道,要学好数学就需要活跃的思维,课堂过于拘泥的氛围并不适合数学的学习和进步。因此,数学史中的故事讲述和交流有助于创造轻松的课堂氛围,使初中数学课堂变得丰富,改变学生面对数学的消极心态。

  (二)增强数学本身的魅力,有利于激发探索精神

  前面说到数学给很多人的固有印象就是冷静和理性,好像数学就是由一系列冷冰冰的公式和数字构成的。应试教育在初中阶段的教学中还占据着主要地位,在这样的思想影响之下,初中阶段的数学教学更是多了一层让学生望而却步的色彩。因此,数学故事适用在初中阶段的数学教学中,无疑可以增加数学的柔性色彩,并且在故事的讲解中,从过往的数学家的数学经历中,学生就可以更好地理解数学应该具备的探索精神和思维方式。

  (三)凸显数学引导作用,有益于培养正确的观念

  数学史教学很难体现出即时效用,那是不是就意味着这是无用功?答案显然是否定的,数学史教学尽管看起来抽象,但如果一百个故事里有一个故事感染到了学生那就是值得的。换一个角度思考,很多年之后,没有学生会记得初中某一天的课堂上老师讲了什么题,但一定会有学生记得,初中数学老师曾经讲过一个什么样的故事。像中国的数学家陈景润、华罗庚、陈省身、苏步青等等,除了数学家的身份,他们所体现出来的刻苦、坚韧和奋发的品质都是成长中的标杆。

  数学史融入课堂教学的策略

  以数学史作为教学背景,丰富教学方法

  传统教学方法中,往往教师一到课堂,就让学生打开课本,告诉学生今天所要学习的内容,接着在黑板上写出本节课所讲内容,直至讲课结束。很多学生对这种教学方法早已司空见惯,了然于胸,因为太过熟悉,已经无法提起任何兴趣,在老师讲解知识的过程中自然不能全神贯注,走神、开小差的现象在所难免。小学生对任何新鲜事物都充满好奇,以数学史作为教学背景,可以使小学生耳目一新。教师可以在讲授内容之前,以与讲解内容相关的古代数学家的故事为引题开展教学活动,可以使学生放松对传统教学的戒备心理,定会集中精神认真听讲。

  然后教师自然引出教学主题并进行讲解。在课堂教学的过程中,小学生的注意力并不能持久,只有通过教师的引导,其思维才能始终跟上教师的教学进度。而笔者对我国数学史梳理后发现,小学数学每个教学主题背后都有可追溯的历史渊源,而这些背后的故事就是教师可以利用的数学史题材,可通过例题练习―解题技巧―讲解数学史,交替进行,合理引用。这样不但能促使学生学习数学知识,还能有效提高小学数学课堂教学水平。

  将数学史内容融入教学计划

  首先,要明确数学史与数学知识同等重要。小学数学教学应结合教材内容来开展,又要根据学生的不同年龄特点增加数学史的内容。此外,数学史内容的呈现方式应该是多种多样的,除目前已有的形式外,还应结合学生的心理年龄特征、知识接受水平对数学史内容加以选择、编排,譬如连环画、卡通画等形式;

  也可将数学游戏、数学谜题等作为数学史内容。这样更易激发学生的学习热情,为学生的终身学习提供一个良好的开端。在编排方式上,选择学生最需了解的主题,并以此为基本原则,在各个学段以不同方式系统连贯地加以呈现。只有这样,数学史的教育价值才能得到充分发挥。

  数学史融入初中数学课堂的策略

  结合教材内容,“见缝插针”,使数学史自然融入课堂教学。

  “圆”是一个古老的课题,人类的生活与生产活动和它密切相关。有关圆的知识在战国时期的《墨经》、《考工记》等书中都有记载,授课中穿插有关史料,作为课本知识的补充和延伸。例如讲解圆的定义与性质时,向学生介绍,约在公元前两千五百年左右,我国已有了圆的概念。圆的定义和性质在《墨经》中已有记载,其中,“圆,一中同长也”,即圆周上各点到中心的长度均相等。此外,还进一步说明“圆,规写交也”,即圆是用圆规画出来的终点与始点相交的线。这与欧几里得的定义相似,而《墨经》成书于公元前4~3世纪,是在欧几里得诞生时间问世的。

  利用数学史创设情境,增强教学效果。

  利用数学史创设情境,可以增强课堂教学效果。形象生动地进行教学,更容易激发学生的学习兴趣。例如初三教材中有这样一道例题,是通过计算赵州桥的桥拱半径,使学生掌握垂径定理及其推论的运用。为了增强教学效果,激发学生学习兴趣,教师可结合图片介绍:“这是赵州桥,建于1300多年前的隋代大业年间,整个桥身是圆弧的一段,长50多米,宽9米多。这么长的桥,全部用石头砌成,没有桥墩……”这样引入数学史创设情境不仅可以让学生了解历史名胜,提高艺术鉴赏能力,而且可以使学生的学习情绪高涨,课堂气氛活跃。

  巧用数学史融入概念课的教学。

  我国数学家余介石主张“历史之于教学可指示基本概念之有机发展情形,与夫心理及逻辑程序,如何得以融合调剂,不至相背,反可相成,诚为教师最宜留意体会之一事也”。数学史的引入不必完全遵循发明者的历史足迹,进行简单的移植和嫁接,而是要挖掘相关历史文献,创造性地制作适用于教学、自然、可信的“历史外套”,使学生在经历概念的历史演进的过程中,明确概念的效用与需要,从而获得牢固的印象和透彻的认识。

  扩展资料:

  数学史融入中小学数学课程

  随着数学教育理念的转型和数学教学观念的变革,我国的基础教育发生了重大的变化。自2001年9月实施新课程标准以来,我国在数学教材的写上也相应地发生了很大的变化。受传统的教育机制的影响,我国以前的数学教育偏重于机械训练和题海战术,教学不从学生的生活实际出发,无论是教材还是教学都脱离知识背景,没有教学情境,这种应试教育已不适应国际数学教育的发展潮流,已不符合现代素质教育的要求。现在的基础教育中,虽然不同的学校使用的新教材版本不同,但都是根据新一轮的课程改革标准编写的。这些教材无论从教学理念,还是数学内容上与人教版教材(人教社2001)发生了很大的变化。2005年出版的《全日制义务教育数学课程标准(实验稿)》在3个学段的教材编写建议中,也都明确提出应介绍有关的数学背景知识,“在对数学内容的学习过程中,教材中应当包含一些辅助材料,如史料、进一步研究的问题、数学家介绍、背景材料等”。现行使用的新教材在教材的编写上,数学背景知识的引入增加,而且背景知识的水平也有了较大的提高,“背景不仅包括个人生活,公共常识还,还包括科学情景”。

  在对数学背景的统计中,我们发现,数学史知识的引入占了很大的比重。新人教版九年义务教育数学教材中有关数学史知识的引入,无论是数量还是质量都比以前有很大的提高。新版中的数学史知识题材更广泛,引入更详细生动,“在引入数学史知识的同时,穿插一些数学名题,包括一些悬而未决的数学题,并注意渗透数学思想方法”。数学史知识的引入教材,既能增加学生学习数学的兴趣,更能帮助他们了解数学知识的历史发展过程,增加学生的数学文化素养,这对理解数学中的有关内容会有很大的帮助。

  一、激发学生学习数学的兴趣。

  教材中引入数学史知识有助于提高学生的学习兴趣,增强学生学习数学的信心。

  在中小学现在使用的新教材中,很多概念,知识点的引入,不再是直接给出。而是创造一种智力和社会交换的环境,让学生置身于这种环境中,这样,为数学教学中情景教学提供了材料。数学史知识的引入,通常是以讲故事的方式进行,符合儿童的心理特征。就大多数中学生而言,数学与其他学科相比确实是比较抽象、枯燥和乏味,那么如何把数学课讲得引人入胜、生动活泼就成为数学教师的一大课题。作为数学教师不仅要透彻地了解所教的数学,而且还要从宏观上来认识数学知识的发生与发展,从而能够丰富教学内容。实际上,知识丰富引入生动的老师在授课时更能激发起学生学习数学的兴趣,而那些照本宣科、就事论事的老师在授课时只能让学生觉得数学是枯燥无味的。例如在教授一些定理时,以前的老师就是直接给出定理,然后再举例子,这样教的结果是导致学生学习时死记硬背、生搬硬套,如果结合数学史的历史故事,引入它们的来源及历史演变过程,定会引起学生学习的兴趣。再如,老师在教授二元一次方程组时,引入鸡兔同笼问题、百鸡问题,必然会引起学生的兴趣。兴趣是最好的老师,学不好数学的一个关键就是不喜欢、没兴趣!数学较其他学科来说,本来理论性就强,学生感到抽象,如果教材板着脸孔,再加上教师照本宣科,学生就更觉得数学枯燥无味,久而久之,就会厌学,甚至怕学。故事总比单纯的知识有趣,从故事引入数学知识,在背景情境中学习数学能激起学生学习数学的兴趣,而数学家的刻苦钻研的精神与卓越成就,数学中一些有趣问题的解决,以及数学中一些悬而未决的问题,更够激发学生学习的极大兴趣。

  二、.帮助学生理解数学

  教科书中的数学教学知识,都是成熟的科学知识。我们从教材上看到的知识,都是数学家们的'发现结果,是数学成果浓缩的形式。这些数学结论的起源是怎样的,又是怎样发展演变的?通过数学史知识,我们可以了解当时的数学家为什么和怎样研究数学的。例如勾股定理,如果仅仅给出定理证明,学生也能够掌握,但是,如果教材引入中国古代教学家的证明以及古希腊毕达哥拉斯对这个定理的发现,就会增加学生学习这个定理的兴趣。苏联数学教育家斯托利亚尔说过:“数学教学是数学活动(思维活动)的教学,而不仅是数学活动的结果———数学知识的教学”。学习数学重要的是学习过程,而不是学习数学的结论。教材上的数学公式、定理都是前人苦心钻研经的哲学思想,我们从书本上,已看不到数学发展过程,只看到数学结论,妨碍了我们对这些数学知识的理解。教材中的数学教学内容,是成熟的科学知识,但对学生来说就是全新的,是一个再发现的过程,正确引导学生对知识的再发现,对于学生学习数学知识是很有帮助的。荷兰数学家赖登说过:“传统的数学教育中出现了一种不正常的现象,我们把它们称作违反数学法的颠倒,那就是说数学家们从不按照他们发现创造真理的过程来介绍他们的工作,至于教科书做得更为彻底,往往把表达思维过程与实际创造的过程完全颠倒,因面严重的阻塞了再发现与再创造的通道”。中小学数学教材中引入数学内容相关的数学史知识,对提高学生的数学思想方法和学生的思维能力有很大的帮助。“数学发展的历史,实际就是数学思想方法的发展过程”,而数学教材中的知识是对数学史知识快速,集中的再现,通过引入与数学知识相关的数学史知识,再现了数学知识形成和发展的过程,使学把握知识的来龙去脉,同时数学们解决问题的过程和发现创造数学知识的思维活动过程也清晰的呈现给了学生,让学生了解数学家们是怎样去思考问题的,对于培养学生合理的推理和对学生渗透数学思想方法有很大的帮助。

  三、培养学生的人文精神

  素质教育要求改变原来授受型的教学,教学要激发学生独立思想,培养学生探究问题的能力,理解知识产生和发展的过程,培养学生的科学精神和解决问题的能力。中小学数学中引入数学史知识,营造了一种科学情景,让学生在学习数学中感受古今中外数学家的探究精神和严谨的治学态度,激发学生的探究热情。从而有利于培养学生的探究的学习态度和精神,新一轮的课程改革,要求我们不能只重视思维的结果,更重要的是重视思维的过程。通过数学史知识的引入,再现数学知识的发展过程,让学生从数学家的思维方法获得思想启迪,树立科学世界观。

  《九年义务教育数学新课程标准》指出,在初中教材中引入数学史知识,让学生感受数学的人文精神。数学史知识的作用,体现在对人的观念、思想和思维方式的一种潜移默化的影响,也体现在对人类在数学活动中的探索精神和进取精神的崇尚。在教材中和数学教学中引入数学史知识,对学生进行人文精神培养,培养学生探索未知,追求真理的人文精神。数学是一门不断变化发展的学科,它是运动的,体现了辩证法。数学中的许多定理、公式都是通过归纳、演绎的方法得到的,体现了人们认识世界的科学方法。通过数学家们刻苦钻研、锲而不舍的的历史故事,教育学生树立坚忍顽强的信念。

  张奠宙先生曾指出:在数学教育中,特别是中学的数学教学过程中,运用数学史知识是进行素质教育的重要方面.。九年义务教育数学新课程重视培养学生的数学能力,同时注重对学生进行科学人文教育。现行初中数学教材中增加了大量的数学史资料,我们在数学教学中要充分利用这些资源,培养学生的数学思维能力,同时加强对学生的科学人文教育,帮助学生树立起正确的人生观、世界观,培养学生科学的思想方法和高尚的道德品质。

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