摘要:随着课程改革的不断深入,人们对数学文化有了更为深刻的认识与理解 ,数学史与文化教育的渗透融合更是成了当前课堂教学的一大热点,其中以数学史为背景的试题在近几年的全国各地中考数学试卷中频繁出现,也逐渐体现了它的重要性。数学史作为反映数学文化的背景和教育价值的重要载体,在提高学生兴趣,培养探索精神、提升核心素养等方面奠定了良好的基础。
关键词:数学史,初中教学,育人价值
作为人类智慧的结晶,数学就是一种文化。数学文化并不止于数学知识本身,更是指蕴涵在数学知识性成分背后的数学思想、理性精神、求真精神以及它们形成和发展过程中所含有的信念品格、价值判断,还包括数学家、数学史、数学美等。《数学课程标准》同时指出:“数学是人类文化的重要组成部分,数学素养是现代社会每一个公民应该具备的基本素养。课标内容明确了教材需适当介绍数学内容背景知识与数学史料,将背景材料与数学内容融为一体,激发学生学习数学的兴趣,体会数学的文化价值。本文旨在浅析运用数学史于课堂教学中的几点做法与思考,与各位同仁交流共勉。
一、追寻人文之旅、点燃思维火花
1、品读数史,在思维文化中熏陶
学习数学史可以让学生了解古今中外数学的辉煌历史,了解伟大数学家的伟大成就,激发爱国热情和振兴民族精神。首先在课堂教学中,我们不仅要追寻数学思想和方法的演变发展,更要趁机找准机会探索数学发展史对人类文明带来的影响。例如在讲授“实数”一课时,在引入无理数时,在讲授完实数的分类与区别后,进一步介绍无理数的由来,这样不但吸引学生眼球,也可拓展学生视野,增长见识。其次我们应该多鼓励学生利用课余时间多多阅读一些与“数学史”相关的书籍,通过阅读数学史,了解数学史,在数学文化中进一步熏陶自我、开拓视野。
2、挖掘资源,弘扬数学文化
数学史作为数学教学中的一部分,我们应该主动把数学史融入到数学教学中,并使之成为适应现代课题的数学文化。华师版初中教材中含有丰富多彩的数学史料,其中穿插了一定数量的阅读材料(含读一读、试一试、想一想等栏目),内容涉及众多古今中外杰出数学家的生平成就、数学概念、方法、理论产生与发展的渊源和过程等等。若将“数学史”资源合理融入到我们课堂教学中,不仅能让我们的课堂变得更加生动有趣、丰富多彩,也能提高学生对数学知识追求的欲望与创新变化等。例如在引入一次函数的概念时,笔者让学生了解中国古代漏刻,以此加深学生对一次函数概念的理解,并进一步体会数学与实际生活的联系;在教“圆与圆的位置关系”一课时,可通过阅读有关“麦比乌斯带”的数学史资源,充分感受数学的有趣和神奇;在探索“勾股定理”时,我们可让学生进一步上网查阅资料,充分了解古今中外有关勾股定理的验证方法与史实,激发学生积极向数学前辈学习的热情与弘扬数学文化成就。
3、赏析试题,彰显文化价值
众所周知,在近年来全国各地中考试卷中,数学史融入试卷的题型频繁出现,给人耳目一新,通过融入数学史试题,揭示了实质性的数学思想和数学方法,具有探索的意义与文化教育价值。下面以近年福建省中考试题为例,以阐述数学史与数学教育的相互融合,情感教育与考试功能的有机结合的有效统一。
(2017年福建省中考)我国古代数学著作《孙子算经》中有“鸡兔同笼”问题:“今有鸡兔同笼,上有三十五头,下有九十四足.问鸡兔各几何.”其大意是:“有若干只鸡和兔关在同一笼子里,它们一共有35个头,94条腿.问笼中的鸡和兔各有多少只?”
(2018年福建省中考)我国古代数学著作《增删算法统宗》记载”绳索量竿”问题:“一条竿子一条索,索比竿子长一托.折回索子却量竿,却比竿子短一托“其大意为:现有一根竿和一条绳索,用绳索去量竿,绳索比竿长5尺;如果将绳索对半折后再去量竿,就比竿短5尺。设绳索长x尺,竿长y尺,则符合题意的方程组是( )
A. B. C. D.
数学是我国古代科学中的一门重要学科,它的历史悠久,成就辉煌。数学发展史上曾出现过众多的数学名著,其中《孙子算经》、《增删算法统宗》等便是其中的杰出名著,上面的例1、例2、例3都是选自其中的数学名题,它们都是与生产生活紧密结合的问题,具有浓厚的实际背景,体现了数学史以文“化”人的功能,同时传播了数学文化。
二、渗透数学文化、以文“化”人实践
1、重视对教材中引言部分的研究
教学中,为了达到以文“化”人,我们要充分重视教材中的“引言”、“阅读思考”等部分,这部分内容富含数学文化,我们要善于挖掘并充分利用这部分内容,积极主动开展数学文化在课堂教学中的渗透。如在教勾股定理时,可以从本章首页“弦图”入手,吸引学生眼球,并放手让学生思考此图中隐藏的神秘结论,进而揭示勾股定理的历史,探索勾股定理,并在课后让学生查阅书籍或上网搜索古今中外有关勾股定理的历史成就。这样适时适当地引入数学史,可以促使学生进一步了解数学定理的发展以及人们对定理证明的探索过程,调动学生进一步探索数学的乐趣与拓展视野。
2、重视对数学文化试题的研究
将数学文化与练习试题有机结合一起,并以此来传播数学文化,这样不仅能激发学生学习兴趣,促使我们的数学学习不再枯燥无味,也能帮助学生进一步了解数学文化,有效落实“立德树人”的根本任务。弘扬数学文化,突出理性思维,通过练习试题传播数学文化,更能引领年轻一代,提高研究数学的热情。
3.重视运用信息技术开展数学文化教育
运用信息技术手段能够将视频、声音、图象和文字集于一体,具有形声性、再现性与高效性等特点。在教学过程,教师可利用计算机依教学内容适当地穿插播放有关数学史的视频、展示数学史图片、介绍数学史等等,这样运用信息技术手段可更效地在教学中传播数学知识与数学文化,以达到育人目标。
知识是数学的“躯壳”,而注入“灵魂”,数学才能体现它的魅力,而数学的“灵魂”就是它深层的数学文化。数学文化带给我们的不仅是知识,更是先辈们的智慧结晶,学习数学史可让我们对数学概念和定理的产生来源和发展过程了解得更加透彻。而渗透数学文化,就要重视学生的学习过程,要充分引导学生经历数学知识的形成过程,在观察实验、推理验证、猜想发现等数学活动中探寻数学知识背后的数学思想,体现数学文化的内在价值。我们应该在课堂教学中,充分挖掘数学史资源,利用好数学教育价值,这样才能站到一个新的角度审视数学教学,而不是为了教学成绩而教学。
参考文献:
⑴汪晓勤,HPM:数学史与数学教育【M】,北京:科学出版社,2017.05
⑵杨磊,浅谈数学史的几点数学教育价值,贵州;教育教学论坛,2014.11