关于数学史在小学数学教学中的运用探讨与策略

发表时间:2021/5/21   来源:《中国教师》2021年第5期   作者:毛晓然
[导读] 数学史融入小学数学教学有以下教育价值:激发学生的学习兴趣
        毛晓然
        山东省滨州市阳信县第二实验小学
        摘要:数学史融入小学数学教学有以下教育价值:激发学生的学习兴趣,启发学生人格成长;培养学生数学能力,扩宽学生的视野;提升教师数学素养,丰富教师精神源泉。不少学者对数学史在小学数学教学中的运用方式进行了探讨,人教版、苏教版、西师版教材中也不同程度融入了数学史内容,一线教师也以各种方式展开了数学史融合教学。但是,各版教材中数学史的内容和呈现方式较为简单,一线教师运用数学史的方式较为单一。今后研究应更关注教材中数学史的编写、小学教师对数学史的了解与运用、小学数学教师的数学史素养、小学HPM教学案例的开发等内容。
        关键词:数学史;小学数学;教学运用
        随着对数学史研究的深入,数学史对数学教育的价值渐渐被发现和认可。1972年,在英国举行了第二届国际数学教育大会并在会议上正式成立了数学史与数学教育关系研究小组(International Study Groupon theRelations between History and Pedagogyof Mathematics,简称HPM)。1976年,HPM开始隶属国际数学教育委员会。至此,国内外数学教育专家便开始不断关注数学史。如今,随着数学史与数学教育的不断发展,小学数学教学开始逐渐融入数学史。那么,数学史融入小学数学教学的教育价值如何,运用程度如何,存在哪些问题,本文将对此展开评述。
         一、数学史的教育价值
         我国著名数学家和数学教育家徐利治先生认为:数学思想史向人们揭示了数学创造性思想发展的萌芽、成长、发展的客观历史过程,同时也反映了数学成果(一般表现为数学模式及其建构)的发现、发明、创造的动力、契机及其增值发展的规律,从而能启发年轻一代数学家们顺应客观历史规律,总结并扬弃前一代数学家的思想方法,为人类的数学文化事业做出继往开来的贡献。
         (一)激发学生的学习兴趣,启发学生人格成长。教师在数学教育中适当结合数学史知识,探索数学史在教学里的教育价值,并通过一定的形式穿插到自己设计的教学方法中,不但有利于增长学生的数学知识,还利于培养学生对数学的学习兴趣。教师挖掘数学史中的人物榜样,有意识地向学生讲解一些优秀数学家探索创新与逆境中成才的故事,能使学生获得面对困难和探索真知的勇气,燃起数学学习的斗志。
         (二)培养学生数学能力,扩宽学生的视野。日本数学家米山国藏认为:科学工作者所需要的数学知识,相对地说是不够的,而数学的精神、思想与方法却是绝对必需的,数学知识可以记忆一时,但数学思想方法却永远发挥作用,可以受益终生,是数学能力之所在。通过学习数学家的思考过程与方法、对比数学家的思维方式和解题方法,学生能够提升自己的数学能力,完善数学学习过程。
         (三)提升教师数学素养,丰富教师精神源泉。数学教育学家斯托利亚尔认为:数学发展史给我们提供了关于数学概念、方法、语言发展历史道路的重要信息,常常提示我们在教学中形成和发展这些概念、方法、语言的途径。挖掘数学史可以给教师提供教学参考,拓宽教师的视野,促进教师理解数学事实;感悟数学史可以激发教师的教学激情,有利于教师形成良好的数学思想观念和科学探索的信念。
         二、数学史的运用现状
         (一)朱哲和张维忠教授认为,数学史在课程中的呈现方式主要有数学课本、数学读本、选修课程以及专题研究四种方式,利用这四种方式可以促进课程中数学史知识、思想与方法对学生的渗透。李国强、王玉香提出了数学史融入数学教学的两种形式,即显性融入和隐性融入。显性融入是指教师直接把数学史料提供给学生;隐性融入是指教师结合数学史对教学内容进行重新建构,在教学中渗透数学史,让学生在潜移默化中领悟数学史上的数学概念、方法和思想等。
         (二)从小学一线教师获取数学史的途径看,大多数小学数学教师仅仅通过书本、教参、课外读物以及网络搜集和学习数学史知识。

从一线教师讲授数学史的方法看,目前大多数教师都只是简单地介绍数学家故事,或是介绍书本上已有的内容,或是课后粗略地提及数学史的相关内容,即都是单一而简单的教学方法。
         (三)存在问题:
         1.教材编写的问题首先,小学数学教材对数学文化与数学史的理解和处理趋于简单化。教材对数学史的介绍仅仅停留在最浅层的史料介绍上,并没有从数学文化的角度看待数学和数学史,导致学生无法更深入地理解数学史。其次,选择并使用的数学史料内容主要是我国伟大的数学成就,对国外数学史料的介绍较少。这样不利于学生对数学发展的全面了解,不利于学生国际视野的拓展。最后,编排数学史的方式较为单一。
         2.一线教师的运用问题目前,大多数小学数学教师没有受过系统的数学史教育和HPM专业训练,一定程度上导致其独立设计和实施的HPM教学难以取得令人满意的教学效果。汪晓勤教授认为,一线教师没有受过数学史教育和HPM专业训练,难以独立设计和实施HPM教学。
         三、数学史融入小学数学教学的策略
         1.根据教学情境适时引入
         首先,必须选择合适的教学时机,恰当地引入数学史内容,才能够将丰富的数学知识顺利地传授给学生。而合适的教学情境能够激发学生的逻辑思维,锻炼学生举一反三的能力,培养学生的求知欲和探索能力。如在学习人教版《数学》六年级上册“圆的面积”一课时,教材所呈现的内容过于繁杂,并不适合直接拿来讲授,这时教师可以采取融合数学史的方法与学生进行课堂互动,引导学生自己动手将圆形剪开,通过拼接成不同的图形,并计算面积,进而发现其中的奥秘。在学生动手实践的过程中,教师应该积极解答学生的疑问,引导学生探索知识,激发学生的求知欲,巧妙地将数学的思维方法融入数学课堂教学中去,锻炼学生的逻辑思维能力,提高学生的观察与分析能力。
         2.采取多种方法丰富认知
         小学生作为一个认知能力尚不成熟的群体,对于知识的掌握能力有限,且活泼好动容易走神。在为学生讲述数学史的过程中应该采取多种方法进行引导,尽可能丰富学生对数学的理解和掌握。如在学习人教版《数学》三年级下册面积时,可以利用多媒体投屏给学生展示一些图画版的小故事,引导学生分析面积的意义,掌握计算方法。数学史的运用需要多种方法的辅助,帮助学生还原一个生动有趣的课堂,作为教师,应该积极思考,创新方法,将知识有效率地传授给学生。
         3.加强教学史料的积累
         作为小学数学教师,其自身的数学史料积累直接影响了数学教学效果。因此,教师要加强和教学内容相关联的数学史料的积累,挖掘史料价值,将数学史料与课堂内容完美结合,灵活运用。首先,补充史料。以教材为依据,保留主要数学史料,对教材中所忽略的知识点进行相应的补充完善,使数学史料更加丰富有趣。其次,改编史料。本着渗透性教学的原则,数学史的教学应该更加注重其教育功能,对教材内容进行适当的改编,使内容的讲解更加清晰、逻辑更加严谨。最后,创新史料。小学数学教学中数学史料的运用是非常必要的,在恰当的时机融合正确的数学史料,不仅能够提高学生的学习兴趣,还能够帮助教师把握课堂节奏,让学生了解更多的数学文化、数学知识。
         四、结语
         数学史在我国小学数学中的运用已经有了一定的发展,但也存在一些亟待解决的问题。我们不仅要密切关注数学史对小学数学的教育价值,也需对教材中数学史的编写、小学教师对数学史的了解与运用、小学数学教师的数学史素养、小学HPM教学案例的开发投入更多的关注和研究,以促进数学史更好地融入小学数学教学。
        参考文献:
        [1]王晓丽.论小学数学教学中数学思想方法之渗透[J].课程教育研究,2019(52).
        [2]杨蕾.谈数学史融入小学数学课堂教学的价值与策略[J].才智,2019(33).
       
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