期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆 张丽萍(新疆喀什麦盖提县第一中学 新疆 麦盖提 844600)
摘要:历史上不少数学家、数学史家提出了很多关于数学史在数学教学中的作用.本文结合数学教学的特点,介绍将数学史融入数学教学中,让学生树立正确的数学观,更好地认识数学,激发数学学习的兴趣,拓宽学生的视野,培养学生的学习积极性,帮助学生加深对数学的理解,提高学习效率,培养学生的创新意识和探索精神.
关键词:数学史,数学教学,意义
中图分类号:G685.88文献标识码:A文章编号:ISSN1001-2982(2019)10-200-02
数学史在数学新课程改革中具有重要的作用,它体现了数学的文化价值.数学课程标准,强调了数学史在数学教育中的作用.数学史也成为中学数学教师的必备的素养之一,作为一名数学教育工作者应了解自己所教这门学科的历史渊源,因果关系,发展规律,理论体系,思想方法和畴人略传.
那么,数学史对数学教学有什么意义呢?
一、树立正确的数学观,正确认识数学
数学观,是数学哲学最基本的问题,也是数学工作者应当知道的基本问题,它影响着数学教育与研究的方向.数学本身也是一个历史的概念,数学知识是随着人类知识丰富而不断深入变化的,要真正理解数学就要弄清数学的起源、发展.通过数学史的学习学生能知道定理和概念的由来,以便更好地理解数学和学习数学知识.对于一些抽象概念的理解,只有给学生讲清楚其来龙去脉才能加深他们对知识的理解和记忆.例如无理数是由于度量问题而产生的,它的发现导致几何学一定时期内独立于算术发展.在讲解这些数学知识形成的过程中,也使学生开阔了视野,让他们认识到顺序与人类生活的密切联系和对人类历史发展的作用,体验数学活动充满着探索和创造性的乐趣,感受数学严谨性和结论的正确性,使他们感到数学并不是一门枯燥的学科,而是一门生动有趣的学科,从而树立正确的数学观,正确认识数学.
二、活跃课堂气氛,激发学习的兴趣
兴趣是人的情感领域(情感、态度、兴趣等)中最为活跃的成分,爱因斯坦说:“兴趣是最好的老师,他永远胜过责任心”.“数学原本是有趣的.作为一名学生,不以这样的心情去学习是学不好数学的.作为一位教师不能激发学生的学习兴趣,就不是好老师”.兴趣是推动学生学习的内在动力,它决定着学生能否积极、主动地参与学习活动.在新的教育理念下,培养学生学习数学的兴趣,使其变被动学习为主动学习,已成为数学教学的目标之一.笔者认为,有效应用数学史料,使学生在掌握知识的同时了解这些知识的产生与发展过程,分享数学家们经过刻苦钻研取得新成果的欢乐.或者,向学生介绍一些颇有趣味性的历史名题及特殊有趣的数及数对,介绍数学家的趣闻轶事,无疑都是激发学生学习兴趣的有效途径,同时还可以活跃课堂教学.
例如,在一次方程的教学中,教师可以用古希腊被人们誉为“代数学的鼻主”的著名数学家丢番图的墓志名的导入,以激发学生兴趣,墓志铭上写着:
“行人啊,请稍驻足,这里埋着丢番图,他生命的六分之一是幸福的童年,
再活十二分之一,颊上长出了细细的胡须,
又过了生命的七分之一他才结婚.
再过了五年他感到很幸福,得了一儿子.
可是这孩子光辉的生命只有他父亲的一半,儿子死后,
老人在悲痛中活了四年,结束了尘世的生涯.
请问你,丢番图活了多少岁,多少岁结婚,多少岁生孩子?
通过列方程解答后可知丢番图活了84岁,他33岁结婚,38岁得子.这样处理不仅仅使学生掌握了分析问题的思路及一次方程的解题步骤,还能简单地了解到大数学家丢番图的生平,其乐而不为呢?
笔者认为,通过以上作法,不仅活跃课堂气氛,激发学生学习数学的兴趣,还能使学生在轻松愉快的学习中扩展知识面.
三、拓宽学生的视野,培养学生的积极性
不同时空的数学家往往会做出同样的数学发现,一个概念、定义、定理、公式当然不仅仅局限于课本中某一种思想方法,要是在课堂学习中介绍它们产生和发展的历史知识,无疑会大大拓宽我们的视野,进而丰富和提升我们的课堂教学,让我们看一个等比数列求和的例子.在埃及数学家莱因得于1858年购自埃及的数学纸草(通常称为莱因得或阿莫斯纸草.今藏大英博物馆)上,我们见到这么一张表:
1 2801 房屋 7
2 5602 猫 49
4 11204 老鼠 343
19607 麦穗 2401
容积 1680
总数 19607
通过研究发现,这是一个等比数列 的求和问题.其中左边两栏就是2801×7的具体算式.由此可知,古代埃及人已经总结出了等比数列 …, 的前n项的和 …+ 的递推关系 因此我们有理由相信,古代埃及人已经知道等比数列 … …前n项的和的推导方法:因
… … .
故当q≠1时有 而公元前3世纪古希腊欧几里得的《几何原本》等9卷命题35则是利用比例的性质来推导等比数列的求和公式的,设有等比数列 … 公比q≠1,则是 … 利用分比定律 … 再由合比定律,又有 这等于我们今天的 (q≠1).
可见,历史上许许多多精彩的思想方法被排斥于我们教材之外,了解历史之后,我们当然不能说教材上的“错位相减法”是唯一适合课堂教学的方法,在历史方法对比中,学生大大开阔了视野,在不知不觉中还学会了欣赏数学,培养了学习数学的积极性.
四、帮助学生加深对数学的理解
数学学习过程是学生接受间接经验进行再创造的过程,它不同于数学知识产生的历史过程,经过教材编写者与教师的选择、加工,使之成为有助于学生学习的教育形态,隐蔽了知识产生的本来面目,这样做提高了教学效率,但减弱了学生的感性经验,使学生获得的知识抽象性提高,理解程度却削弱.教学中如何采取有效的措施提高学生对知识的理解程度,延长学生对知识的保持时间呢?一个有效的方法是通过介绍数学史,提高学生的感性经验.
比如,函数概念是数学中的一个重要的概念,贯穿中学数学学习的整个过程,但由于考虑到学生的年龄特点,初中阶段和高中阶段为学生提供的函数概念是基于不同的背景,并由直观向抽象逐步过度.因此,高中函数的概念要在初中函数概念的基础上进行学习,教学中要向学生介绍这一发展过程的必要性.同时要结合函数概念的历史加以解释,将更有助于学生理解函数概念.
函数概念的产生过程中,牵涉到了许多的具体问题,正是这些问题为函数概念的产生提供了丰富的背景,它们的共性支撑起了函数概念,促进了它的诞生.我们学习函数概念也不能停留在记忆层面上,而是要理解函数概念的实质,并通过丰富的实例,在实例中理解函数的概念.
在这个介绍数学概念形成过程中,能使学生深入地理解数学概念.而数学是以概念为起点,以公理、定理为依托,用各种思维方法总结出来的一个学科体系.一个概念只有在与其历史背景联系时,才能容易被人理解、接受.因此,在讲授这些概念的同时,有机结合数学史的知识,使学生加深了对数学的理解,提高了学习效率.
参考文献
[1]邵源诚.数学史在数学教育中的作用[J].玉溪师范学院学报,2001(6).
[2]吕松涛.论数学史与高中数学教学[J].科学教育,2006(1)
论文作者:张丽萍
论文发表刊物:《中小学教育》2019年10月4期
论文发表时间:2019/11/19
标签:数学论文; 概念论文; 学生论文; 函数论文; 等比数列论文; 数学史论文; 知识论文; 《中小学教育》2019年10月4期论文;