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現行中學數學教材中,穿插了較多的數學史料,讓教師在教學的過程中可以根據教學內容的不同適當地引入數學史料,激發學生對數學的興趣,提高學生在學習上的自覺性和主動性,讓學生更深入地了解數學文化,提高學生對挫折的承受能力。
1.初中教材中數學史的內容簡析
在人教版初中數學教材中,數學史的數量與以往相比明顯增多。初中教材一共有六冊,在這六冊教材中,數學史的內容通常體現在“閱讀與思考”中,根據數據統計,“閱讀與思考”共有15處,其內容詳細,具有真實性,增強了學生對數學文化知識的了解,豐富了學生的數學史知識。如在九年級上冊的數學教科書中,“閱讀與思考”中加入了“海倫―秦九韶公式”、“黃金分割數”和”圓周率π”等內容。在課后習題中則引用了古算題,共有12道,不僅有古代文言文歷史原題,還有白話文對原題的解釋。除了“閱讀與思考”和古算題之外,還有“專題片段”、一些數學家的簡介和數學著作的書影等數學史內容。雖然在數學教材中引入的數學史較多,但是用途較淺,大部分只是作為鋪墊,容易讓人忽視其重要性,讓老師和學生誤認為只需了解,不必深入探討史料之中隱藏的數學思想,老師和學生沒有充分利用史料的內容,數學史料的價值無法呈現。
2.數學史在教學中的作用
2.1 數學史能激發學生興趣
學生厭學的原因之一是對學習不感興趣,讓學生提高學習成績的最好方法就是培養學生的學習興趣。對老師而言,數學是難教的科目,對學生而言,數學是難學的科目,數學課堂如果過于枯燥無味,即使是在激情澎湃的年齡,也難以讓人興致勃勃、認認真真地聽課。數學本身并非無趣,只要培養學生學習數學的興起,就能提高學生的數學成績,愿意自覺專研數學問題。因此,老師在教學的過程中,可以恰當地引入數學史知識,活躍課堂氛圍,讓學生在聽史料的過程中思考其中蘊涵的數學問題,提高學生的數學基礎知識。
2.2 引導學生自覺探究數學知識。
顧名思義,數學史就是有關數學的歷史,包括數學概念、數學方法和數學的思想起源及發展。數學史的引入,能夠讓學生了解數學這門學科的發展過程和歷史背景,引導學生思考、探索數學知識,體會其中的奧妙。同時,數學史對教學質量的提高起到了積極促進的作用。
2.3 有助于學生情感和價值觀的培養
數學史中眾多的優秀作品,如《九章算術》、《四元玉鑒》和《海島算經》等,通過對其內容的介紹引起學生對數學知識的興趣,是培養學生情感的基礎,學生對數學有一定的情感,能降低學生在日常學習數學知識的過程中的難度。此外,教師在教學過程中如果適當地向學生講述古今中外著名數學家對數學知識的專研和探索精神,不但可以培養學生克服苦難的勇氣,鼓勵學生不斷進取,還能鍛煉學生的意志力,提高學生承受挫折的能力。通過了解古人偉人專研探索數學知識的奮斗歷程,有助于學生學習前人百折不撓的精神,培養學生對學習數學知識的正確價值觀,讓學生能夠直面困難和失敗,樹立起學習數學知識的信心。
3.如何提高教學質量
3.1 重視數學史在教學中的應用
數學史是一種重要的文化,分為同時期和不同時期的數學文化。它的存在能激發學生學習數學的興趣,課堂對話和課堂活動的自然情景是同時期數學文化的重要內容,不同時期的數學文化則是教師通過對數學文化的介紹,讓學生在理解數學文化背景的情況下,掌握數學知識。比如:老師可以在班級里設立一個專門研究數學史的小組,鼓勵學生利用課余時間自行探討數學史的相關內容,讓學生在研究的過程中強化所學知識。
3.2 豐富數學史內容
在現行的數學教材中,雖然數學史的引入數量較多,但其內容不夠豐富多彩,且數學史在教材中的呈現方式較單一。因此,可把數學史轉變成數學文化史的形式解讀,讓數學與哲學、政治、藝術、經濟等多方面掛鉤,盡可能地體現出數學文化的多樣性,闡釋數學發展在人類文化發展過程中的重要意義,讓數學史的內容更加豐富多彩。同時,補充數學教學與數學史相結合的資源,開發與我國國情息息相關的數學史資源庫。數學史的內容,應選擇符合學生心理年齡特點、不超出學生可接受的知識水平范圍的,要講究實事求是。編排教材時,對數學史的內容應仔細挑選,史料應編排在適當的位置。此外,教師和學生一同回顧數學知識的發展過程,談論為數學發展史作出貢獻的重要人物,能夠促進學生對數學文化的理解,明白數學知識在人類發展過程中的重要性。對于數學史史料的選取,應呈現多元化,可選取不同文化背景下,一些國家及地區研究在數學知識研究上的發展歷程,能使學生更加全面地了解數學知識的發展過程。
3.3 加強教師的數學史修養
教師的數學史修養程度,決定了數學史與課堂教學能否有效結合。數學史本以歷史形態存在,由于教師對數學史的理解與詮釋,使數學史逐漸向教學形態轉化,在這個轉化過程中,教師擔任主角,因此,教師必須加強自身的數學史修養,認可數學史在數學教育中的價值意義,理解數學史內容,選擇合適的數學史材料,用適當的教學方法為學生講解,可以使用直接或者間接的方式把數學史植入到教學中,根據學生的實際情況,設計一套完整的教學方案。一般教學設計的靈感來源學歷史資料,大部分教師在教學過程中只是簡單地對歷史事件進行評論或者陳述,內容過于單調,應有針對性地對講解方法進行改良,使歷史資料發揮最大的引導作用。
4.結束語
綜上所述,數學史在數學教學中的地位越來越重要,教師通過數學史在數學教學中的合理利用,不僅可以激發學生的學習興趣,提高數學教學的質量,還能培養學生艱苦奮斗,不屈不饒的精神,形成正確的價值觀。