❶ 如何在數學教學中滲透數學史
數學史對數學教育的作用,已經得到各國教育界的普遍重視。《普通高中數學課程標准(實驗)》指出,應盡可能結合高中數學課程的內容,介紹一些對數學發展起重大作用的歷史事件和人物,反映數學在人類社會進步,人類文明建設中的作用,同時也反映社會發展對數學的促進作用。那麼在現行的中數學教學中,如何將數學史融入到課堂教學中去呢?本文按照課堂教學的幾個基本環節來具體談談怎樣將數學史融入中學數學課堂中。
1.導入新課
利用情境導入融入數學史激發學生的學習興趣。愛因斯坦說過:「興趣是最好的老師。」在講解一個難以理解的新知識以前,可以通過添加一個簡短有趣的小故事引入這一問題。比如在學習等比數列的知識時,首先引入棋盤上的麥粒這一故事:古代印度的舍罕王,打算重賞國際象棋的發明者――宰相西薩。西薩向國王請求說:「陛下,我想要向你要一點糧食,然後將他們分給貧困的百姓。」國王高興的同意了,西薩說:請您派人在這張棋盤的第一個小格子內放上一粒麥子,在第二格放兩粒,第三格放四粒,第四格放八粒,以此類推每一格內的數量比前一格增加一倍。陛下啊,把這些擺滿棋盤上說有64格的麥粒都賞賜給您的僕人吧!我只要這些就夠了。對於這樣一個聽上去微不足道的要求,國王和大臣們聽了都暗自發笑,聰明的同學們,你們能算出西薩究竟要了多少麥粒嗎,這一故事,既可以激發學生的學習興趣,自發積極地動腦動手思考,又可以提前讓學生接觸到數列的本質東西。對於接下來的學習大有裨益。
再比如在學習對數以前,可以先介紹一下數學家John Napier精編了可供實用的對數表,對數的發明,解決了許多天文學的復雜計算問題,在計算器和計算機發明以前,它持久的用於測量,航海和其他數學分支中。在學習對數以前,加入對數發明不易的內容了解,能讓學生更加珍惜這數學家的來之不易的成果,進而在學習的過程中,更加努力。
2.學習新知。
在學習新的知識過程中,可以適當加入與之相關的古代數學家是怎樣解決該數學問題的。例如在學習勾股定理的過程中,可以引入三國時期吳國數學家趙爽給出的證明:
趙爽的這個證明可謂別具匠心,極富創新意識。他用幾何圖形的截、割、拼、補來證明代數式之間的恆等關系,既具嚴密性,又具直觀性,為中國古代以形證數、形數統一、代數和幾何緊密結合、互不可分的獨特風格樹立了一個典範。以後的數學家大多繼承了這一風格並且代有發展。例如稍後一點的劉徽在證明勾股定理時也是用的以形證數的方法,只是具體圖形的分合移補略有不同而已。
通過介紹趙爽的證明方法可以開拓學生的思維,也能加深他們對勾股定理的認識。
可以在教學過程中再加上幾種證明方法,一方面鞏固已經學習的知識,另一方面啟發學生從多個角度思考如何證明勾股定理,開拓學生的思維。
3.鞏固練習
鞏固練習階段對新知識的獲得是必可可少的階段,當然,在此階段內可以適當融入求解數學史中的問題,比如在學習了一元一次方程的求解以後,在課堂上可以給學生出幾道古文數學題。
「隔牆聽得客分銀,不知人數不知銀。
七兩分之多四兩,九兩分之少半斤。
(註:在古代一斤是十六兩,半斤是八兩)
教學時,師生共同理解古詩文:有幾個客人在房間里分銀子,每人分七兩,最後多四兩,每人分九兩,最後少八兩,問有幾個人,有幾兩銀子
我們可以將數學史中的一些能用所學知識解決的問題列出來,讓學生運用所學知識求解,這樣學生在求解過程中能切身體會到古往今來的數學方法一脈相承,我們既可以學習數學家的思想,來思考現在所遇到的難題,又可以用自身所學的知識,去解決古時候記錄的一些問題。
4.布置作業
在課堂教學結束後,給學生布置作業,可以為學生提供參考文獻,引導學生閱讀課外讀物,例如,各種專題論述、人物介紹、學科進展等,開闊學生眼界,啟發和引導學生進行正確的閱讀,繼而進行自學,使學生終生受益。比如我們在學完數列這一部分內容後,可以給學生留下作業,回去查查什麼是斐波那契數列,斐波那契數列有什麼應用價值,什麼是芝諾悖論「阿基里斯追龜問題」等等。
數學史融入中學數學課堂,並不是漫無目的,生搬硬套的強加進去的,而是經過精挑細選,仔細斟酌之後為授課所用,在進行數學史的講解時,我們應該尊重歷史,尊重事實,既不可以隨意編造,也不能無端拔高,更不能懷有狹隘的愛國心,要充分吸收來自世界的數學史,為教學所用,使中學數學課堂生動活潑,更加富有生命力。
❷ 如何設計數學教學滲透數學史教育"的方案一個
一. 發現認知過程,促進創造力發展。
傳統的數學教育使得教師在課堂上講授的知識偏重於演繹論證的訓練,忽視了知識的發明過程。我們說人的學習是一個認知過程,而教科書上講的往往是成熟的、完美的知識,而從不講獲得真理的艱苦歷程,使學生認識不到數學發展的曲折性,更不能讓學生了解知識發展過程,容易使學生產生誤解,以為數學家獲得知識很輕松。這嚴重阻礙了學生創造力的發展。割裂歷史就不能很好地認識現代的數學知識,更不可能學好現代的數學知識,因為數學史可以揭示知識產生背景,展示知識形成過程,預示知識發展前景。 從知識形成過程中,我們可以學習數學家思考問題的方法、解決問題的途徑,從而借簽他們的經驗,在今後學習中為我所用。我們也可以模擬數學家的活動,去體驗數學家是怎樣由實驗而歸納、由類比而猜想、由發現到證明的艱難思維、認識活動的經歷,把數學知識的教學與獲得知識的認識活動有機結合起來,也許只有這樣,才能讓我們更好地認識數學的本質。例如,在學習無理數時,我們可以講講第一次數學危機,說說無理數是如何走進數學的,以及無理數產生原因、過程等等,從中學習數學發現過程,由此
我們也可以看出數學發展的一般規律。
在此,我們應當模擬數學家的研究活動,去了解數學知識獲得過程,尤其是數學家的研究動機和研究過程。這也是我們學習數學史的一個主要目的,這樣我們在以後的學習研究中就更能找准某些問題的切入點,可以讓我們少走彎路。傳統的數學教育和教學大綱使得學生的創造力逐步被磨滅,人們只是機械地模仿、重復課本上的習題、方法,根本不會創新,而學習數學史可以讓我們借簽數學家的創新過程和思維方式,間接地培養創造力。
二、 學習數學史,有利於激勵學生對數學的熱愛。
一般數學教學給學生一種幻覺,似乎數學是沒有變化和成長過程的,是生就天衣無縫的完整體系,是看似令人生畏的概念、公式、定理組合。在數學教學中有機地穿插數學史,將數學產生,發展,變化的科學演化過程暴露在學生面前,使學生懂得數學是一個動的成長的科學。數學概念和理論是通過克服一系列矛盾、挫折而形成的,它不是先驗的,並且是可以修理的。從而使學生克服絕對化、簡單化和神秘感,使學生更加理解數學和熱愛數學。
通過數學史,數學家故事的學習和了解,使學生了解到數學家在探討一些概念、理論形成過程中所經歷的艱苦、漫長甚至錯誤的道路,不僅會使學生得到更深入的的知識,更會獲得頑強、大膽追求真理的勇氣,不會過分為自己學習中的「無能」或錯誤而懊喪。另外,了解數學家們對社會、科學、生產作出的重大貢獻,會對後來者產生極大的鼓舞和鞭策。我國著名數學家陳景潤,他的研究課題《哥德巴赫猜想》已經走在世界的前列。他的雄心壯志就是在念中學就樹立的,老師給他們介紹了哥德巴赫猜想,激勵了他立志要摘取「皇冠上的寶珠」,經過多年奮斗,終於取得了可喜的成就。
三、展現數學史的人文主義內涵,提供了德育教育的舞台。
(1)對學生的人格成長產生啟發作用。
蒙蒂史拉在他的《數學史》中講述了古希臘大數學家阿基米德的故事:公元前212年,阿基米德的家鄉被羅馬人攻陷。當時阿基米德仍在專心致志地研究一個幾何問題,絲毫不知死神地臨近。當一個羅馬士兵走近時,阿基米德讓他走開,不要踩壞他的圖形,結果一代大數學家就被殘忍地殺害了。而當18-19世紀法國著名女數學家索菲.熱爾曼年輕時看到這個故事後,覺得數學肯定是世界上最有魅力的學科,不然阿基米
德怎會如此醉心於它?在那以後,她深深愛上數學,並在女性在學術上普遍受歧視的年代裡走上了數學研究的不歸路,在數論和數學物理方面取得傑出成就。也許我們不會相信一個數學故事或一本數學家傳記一定能造就一個數學家,但數學家奮斗經歷對學生人格成長的正面啟發作用確實無可否認。 (2)引導學生學習數學家的優秀品質。
任何一門科學的前進和發展的道路都不是平坦的,無理數的發現,非歐幾何的創立,微積分的發現等等這些例子都說明了這一點。數學家們或是堅持真理、不畏權威,或是堅持不懈、努力追求,很多人甚至付出畢生的努力。阿基米德在敵人破城而入危及生命的關頭仍沉浸在數學研究之中,為的是「我不能留給後人一條沒有證完的定理」。歐拉31歲右眼失明,晚年視力極差最終雙目失明,但他仍以堅強的毅力繼續研究,他的論文多而且長,以致在他去世之後的10年內,他的論文仍在科學院的院刊上持續發表。對那些在平時學習中遇到稍微繁瑣的計算和稍微復雜的證明就打退堂鼓的學生來說,介紹這樣一些大數學家是如何遭遇挫折又是如何執著追求的故事,對於他們正確看待學習過程中遇到的困難、樹立學習數學的信心會產生重要的作用。
(3)學習數學史可以提高學生的美學修養。
數學是美的,無數數學家都為這種數學的美所折服。能欣賞美的事物是人的一個基本素質,數學史的學習可以引導學生領悟數學美。仔細體會,其實很多著名的數學定理、原理都閃現著美學的光輝。例如畢達哥拉斯定理(勾股定理)是中學數學中大家都十分熟悉的一個非常簡潔而深刻的定理,有著極為廣泛的應用。兩千多年來,它激起了無數人對數學的興趣,義大利著名畫家達芬奇、印度國王Bhaskara、美國第20任總統Carfield等都給出過它的證明。1940年,美國數學家盧米斯在所著《畢達哥拉斯命題藝術》的第二版中收集了它的370種證明,充分展現了這個定理的無窮魅力。黃金分割同樣十分優美和充滿魅力,早在公元前6世紀它就為畢達哥拉斯學派所研究,近代以來人們又驚訝地發現,它與著名的斐波那契數列有著十分密切的內在聯系。同時,在感嘆和欣賞幾何圖形的對稱美、尺規作圖的簡單美、體積三角公式的統一美、非歐幾何的奇異美等時,可以形成對數學良好的情感體驗,數學素養和審美素質也得到了提高。
❸ 如何在初中數學教學中加強數學史和數學文化的滲透
數學是一門歷史性很強的科學,隨著新課改的深入,數學不只是教會學生知識,數學的功能已從知識的學習滲透到數學作為一種文化的載體,是要學生從數學的學習中體會數學的文化功能,是要學生從數學的發展史中學到前人思考問題的方法,而數學史就是一部數學的文化史,現代微分幾何的奠基人陳省身說:「了解歷史的變化是了解這門科學的一個步驟」。在初中數學的教學中,教師要有意識的滲透數學文化史的教學,讓學生覺得數學不僅僅是為了解題,還有很多有趣的內容。下面就在教學中應怎樣滲透數學文化史的教學談點看法。
一、教師要充分的認識到數學史,數學文化的教育意義
新課程標准把素質教育的核心「人的全面發展」著重賦予數學教育,是基礎教育課程改革的顯著特點,在傳統的初中教材中幾乎沒有數學史的介紹,學了十多年數學的學生對數學史的了解幾乎為零,這對學生綜合素質的提高極為不利。在初中,如果教師有意識的滲透數學史的教育,會有積極的意義。
(1)促進學生的全面發展,長期的應試教育所培養的人才已經不能適應當今自然科學與社會科學高度滲透的現代化社會,社會需要全面發展的復合型人才,恢復科學的人文面目,使科學與人貼近,數學文化史涉及到人類文化的各個方面,在教學中多滲透這方面的知識,學生學習數學才會覺得自然,才會認為數學是有用的。而且數學在發展的過程中,有文理交叉,數學上一個概念,一個公式的產生都是自然科學與人文學科的結合,這有利於學生全面發展。
(2)能夠培養學生的民族自信心和責任感,中國的數學有很悠久的歷史,在十四世紀以前,中國一直是世界上數學最為發達的國家,出現了很多優秀的數學家,其中在代數和計算方面更是成績顯著,著名的有《周髀算經》和《九章算術》,了解這些對學生很有啟發,會激發學生的學習興趣,可以說這也是對學生進行愛國主義的教育。
(3)培養學生優秀的思想品質和吃苦耐勞的精神,很多初中學生的學習毅力不強,思想不集中,學習沒有方法,而且很多學生沒有吃苦的精神,在數學的發展史上,有很多數學成果的出現,都是前人類經過艱苦的努力,有的甚至是幾代人的努力才獲得的,教學過程中,教師要多舉一些例子,例如歐拉就是典型的例子,他幾乎是在雙眼失明的情況下,靠驚人的記憶和心算能力進行研究和寫作。教師如果經常講一些這方面的例子,會對學生產生潛移默化的影響。
二、怎樣把數學史和數學文化滲透到平時的教學中
(1)充分利用教材中的閱讀材料,恰時恰點的滲透數學史
數學史的滲透要根據教材的內容做好安排,也不是每節課都要講一些數學的發展史,例如在講整式這一章,其中有一個閱讀與思考:楊輝三角,如果教師把這個閱讀與思考僅僅是放給學生自己看,那就失去了對學生進行愛國主義教育的機會,何況有很多學生不會去看這個材料,楊輝三角形,又稱賈憲三角形,帕斯卡三角形,是二項式系數在三角形中的一種幾何排列。其實,中國古代數學家在數學的許多重要領域中處於遙遙領先的地位。中國數學史曾經有自己光輝燦爛的篇章,而賈憲三角的發現就是十分精彩的一頁。教學中除了教材中的思考以外,還可以讓學生觀察這個三角形的各個數的特點,不只是讓學生探索展開式中,還可以讓學生探索,甚至更高的次數的展開式,以此提高學生的學習興趣。在教學中可以補充有關數學家楊輝的資料以及賈憲的資料,培養學生的民族自信心。
(2)對數學史的教學,不只是在課堂上,要把這個工作延伸到課外
教師要不定期的給學生任務,讓學生去讀一些有關數學史的書籍,當然書籍的選擇最好是由老師指定,因為初中學生能看懂的課外數學讀物並不是很多,學生的選擇有一定的盲目性,學生看書以後可以要求學生寫讀後感,寫讀書筆記,並要求在同學間交流各自的看法,如果教師長期要求學生這樣做,對學生是一種很好的鍛煉,也只有這樣才談得上是素質教育,數學教學如果僅僅停留在老師講題,學生做題的循環中,哪有素質的提高?
(3)在教學中教師要根據教材的內容滲透數學文化的教育
特別是數學與文學藝術的聯系,這無疑會提高學生學習數學的興趣,例如在學生學會解一元二次方程以後,可以補充黃金分割的知識,因為黃金分割在繪畫中應用很廣泛,當然黃金分割也存在於數學中,在這里教師就要把這個黃金分割點的來龍去脈給學生介紹清楚,黃金分割點來源於2000多年前的古希臘,當時有數學家提出這樣一個數學問題:給出任何一個線段,在其上找一點,這一點把線段分成長短兩部分,使得全長與較長部分的長度的比等於較長部分與較短部分的長度的比。實際上這是解一個一元二次方程:,學生解這個方程是不困難的,但解出來的有一個根是負根,要捨去,另一個根,也就是這個點在這條線段長度的0.618的位置上。在教學中要多舉一些應用黃金分割點來繪畫的例子,這樣學生的興趣提高了,學習數學就有了源動力。當然,數學與音樂,文學的聯系這里就不一一舉例了。
總之,在數學史,數學文化的滲透中,不要走入極端,過分渲染,因為初中數學的主要任務還是以抓基礎知識的學習為主,但是要把數學史與數學基礎知識聯系起來,以培養學生數學的思考問題,學習前人類解決問題的方法為主。只要廣大的初中數學教師勇於探索,勇於創新,數學的教育功能就會得到加強。
❹ 如何在中學數學教學中滲透數學史的教育
數學史是一門獨立的學科,它以數學科學的產生、發展的歷史作為研究對象,闡明其歷史進程,揭示其一般規律,它既是數學的一個分支又是科學史的一個分支.作為教育者,如果把數學和它的歷史割裂開來,那麼它的損失將是最大的.長期以來,數學史在中學教學中沒有得到應有的重視,教材本身反映的比較少,供教師參考的關於滲透數學史教育的文獻比較少,大多數數學老師把有關的數學史知識一帶而過,或乾脆不講,這就大大忽視了數學史對中學數學的促進作用,如果不把數學史融入到數學教學當中,那麼數學的教育價值就難以體現,所以我們要認識到數學史對數學教學的重大意義.
1.數學史在數學教學中的意義
1.1 巧妙運用數學史,激發學生的學習興趣
課堂教學是數學教學的重要環節. 老師施教, 學生學習都是主要通過課堂教學途徑來完成的. 引用數學史中與教學內容配合的數學家的故事, 使課堂教學一開始便可以引起學生的強烈興趣, 讓學生集中注意力思考數學問題, 是創造最佳教學「情境」、迅速揭開課堂教學序幕的一種方法, 這種方法能夠調動學生學習數學的興趣. 教材中的數學內容幾乎每一部分都有引人入勝的歷史典故,比如負數的、無理數以及復數的產生背後都有許多有趣的故事,
事實證明,課堂授課時那些知識豐富、諄諄善誘的老師遠較那些授課時簡單乏味、就事論事的教師受學生歡迎.如果教師在教授一些常見的數學概念、理論和方法時,能夠指出它們的來源、典故及歷史演變過程,將會使學生興趣昂然.比如,教師在講授「勾股定理」時,如果僅僅給出推導證明,學生也能夠掌握.但是,如果教師給出中國古代的證明思路,或者提及古希臘畢達哥拉斯發現這個定理的經過,課堂氣氛就會活躍起來.
在教師教授數學知識的時候,如果能不失時機地、適當向學生滲透一些有關的典故、背景或名人趣事,學生一方面開闊了視野,知道了數學知識的取得是如此曲折動人,就會對知識點產生更深刻的認識.知道了知識的來龍去脈,學生的知識面會得到不同層次擴展.如果他知道,從古至今,「勾股定理」的證法已經超過300多種,甚至還曾經有一位美國總統醉心於這個定理的證明,學生們一會產生旺盛的求知慾,努力從各方面去思考證明思路.
1.2運用數學史對學生進行辯證唯物主義世界觀教育
辯證唯物主義和歷史唯物主義教育是德育的重要組成部分一.培養學生樹立辨證唯物主義的觀點是中學數學教學任務一.結合教材進行辯證唯物主義教育是有一定局限性的,缺乏生動直觀的素材,而數學史中充滿大量的辨證統一關系等的實例,正好彌補這一點不足.比如:在講勾股定理時可以介紹我國數學家趙爽在≤勾股圓方圖注≥ 就總結了「數形結合」的辨證思想,例如32 + 42 = 52 是三個數之間的關系,相對應可建立一有形的直角三角形.這就具有樸素的辨證唯物主義思想.體現了辯證唯物主義的一個觀點:物質世界是統一的.
在數學理論體系日趨完善的過程中很多辨證量是對學生進行辯證唯物主義教育的好素材.比如常量與變數,正數與負數,有限與無限等.這些有助於我們作為數學老師在今後的教學中深入挖掘教材,將教材背後的數學史知識提取出來,在潛移默化中傳播給學生辯證唯物主義思想.
1.3通過數學史對學生進行愛國主義教育.
數學史是數學家的奮斗拼搏史,展示著數學家為真理而獻身的偉大人格和崇高精神.數學新教材中有很多閱讀材料,可以讓學生了解到我國古代數學研究的累累碩果:如我國著名的數學典籍《九章算術》,其中首次提出了正負數的概念及運演算法則,使得代數學早於西方於公元前2000年就產生了;著名的勾股定理是西周數學家商高最早提出來的,故其又被稱為商高定理;劉徽首創「割圓術」,科學的得出徽率(即圓周率)3.14;同時可以結合教學內容,鼓勵學生自己查閱相關資料,譬如關於「圓周率」,學生一定會查閱到祖沖之對圓周率進行運算得出傑出成果是π在3.1415926和3.1415927之間,他是世界上第一個把圓周率的值的計算精確到小數點後6位小數的人,並可以了解到祖沖之在追求數學道路上的感人故事;又如楊輝的「三角陣」比法國「帕斯卡三角形」的發現早500多年┅┅這些傑出的數學家及其成就鑄就了中國數學的光輝歷史篇章.這樣既可以學生的民族自豪感,自尊心和自信心,從而轉化為為祖國建設事業而刻苦學習的責任感和自覺性,另一方面也可以學生培養不畏艱難,艱苦奮斗,刻苦鑽研的獻身精神.這樣的例子在數學中還很多,只要教師巧妙挖掘教材,是可以找到很多類似的德育教育素材的.如在教學「相似三角形應用」時,我採用了《九章算術》中的「四表望遠」,它記載了古代如何利用相似三角形的知識來解決,這樣可以說是一舉多得.學生在體會著數學知識的延伸時,又會驚訝於我國祖先的傑出才華,激發了學生的民族自豪感和愛國熱情,從而激勵自己努力奮斗.
我們擁有輝煌的數學史,我國是數學的主要發源地之一.數學史為進行愛國主義教育提供了依據,我們中華民族是最富有聰明才智,最勤勞,最富有創造力的民族.學習中國數學史,了解數學史,了解古代先進的成就,以增強自豪感和自信心,增強我們趕超世界先進水平的信心.
2.滲透數學史教育的方法
2.1以史入題
印度國王舍罕褒賞國際象棋發明者的故事想必我們都知道,是一個有趣的故事,把它作為「等比數列前n項和」這節課的開頭,我想學生很快就會進入最佳學習狀態的.這就是一個好開頭的作用.要做到能夠抓住學生的注意力,激起學生求知慾望,利用數學史,結合教學要求採用適當方式引入.
2.2引用數學史,突出思想方法
「授之以魚不如授之以漁」,這個道理誰都明白.在數學教學中更重要的是注意方法教學:舉一能否反三就在於是否掌握了其中的思想方法.如果我們教條地把一種思想方法傳授給學生,他們未必能接受,而數學史中隱含了很多的數學思想方法,我們怎樣才能恰到好處地將前人的思想方法介紹給學生.這就需要我們這些執教者不斷的學習總結.
中學生對於勾股定理接受起來是很勉強,而趙爽的「勾股圓方圖」就使得證明更易於理解.證明方法是:「案弦圖,又可以勾股相乘為朱實二,倍之為朱實四,以勾股之差自相乘為中黃實,加差實,亦成弦實.」用字母表示即:
2a b + (b – a)2 = c2 即 a2 + b2 = c2
幾何代數巧妙地結合在一起,所體現的也就是數形結合的思想方法.這種思想方法在解決一些疑難問題時總會收到意想不到的效果.
我們應注意挖掘數學史中的數學方法,並恰當的滲透到數學教學中.使學生能直觀地接受.
3 滲透數學史應注意的問題.
3.1形式多樣靈活
以人教版新課標初中數學教材為例,書中是以選修的方式在「閱讀與思考」欄目中呈現數學史的內容的.這些內容教師可以作為課外閱讀材料讓學生自學,教師也可以在教學時把它作為增強學生學習興趣、啟迪學生數學思維的材料加以靈活運用.
在教師靈活把握數學教材中的數學史部分外,教師還應該充分發揮自己的主觀能動性,恰到好處地適時向學生滲透一些與所學數學內容有關,而教材中又沒有呈現出來的數學史內容.我們剛剛舉過的等比數列求和的例子是開篇引入的,把學生的注意力吸引過來,很好的完成本節的內容.如果我們設置一個令人回味的結尾,我想也許會給有心的學生開拓一條寬廣的路.比如陳景潤的老師沈元用一數學猜想來結束課堂:「自然科學的皇後是數學,數學的皇冠是數論,而歌德巴赫猜想則是皇冠上的一顆明珠``````」也許就是這么一個奇特的結尾才使陳景潤摘下了這顆數學明珠.
我們既要充分利用好有限的課上時間,更要合理開發利用課外時間,讓學生能拓寬數學知識領域.
3.2滲透要全面
我們有輝煌的數學史,數學是璀璨奪目的中國古代文化的重要組成部分,古代偉大的數學貢獻不僅是當今進行愛國注意教育的絕佳材料,而且古代數學家實事求是,敢於堅持真理、勇於攀登高峰的高尚品德,也可以激勵後人振興中華,為實現中華民族偉大復興的而奮斗的自強精神.但從元代中葉開始,中國的古代數學逐漸衰落,即而被西方數學趕超.近代成績寥寥無幾.所以我們應了解外國數學史,科學無國界.綜合起來看一定會對數學的教育教學有很大的促進作用.
3.3正確介紹史料
作為數學老師,在介紹數學史料時,要本著歷史唯物主義的態度.一定要依據歷史的記載,不能因為要突出中國數學史而隨意更改年代去削弱外國數學史的成就.
以劉徽的「割圓術」為例,我們都知道它是在中國最早具體體現極限思想方法的,我們就不能告訴學生這是世界上最早的,因為阿基米德要比劉徽早400年左右發現.他們的成就都是世界的財富,我們都應該尊重.這就要求我們在平時的工作中要大量閱讀有關材料,以免誤導學生.
3.4要密切結合教材
滲透數學史教育並不是單純以歷史為目的的.在教材中適當結合數學史知識,目的在於促進數學教學.畢竟我們的數學教材主要是教授數學知識的,數學史的滲透要恰到好處,不必系統,以防止出現喧賓奪主的結果,這類內容的教學最好能夠達到潤物細無聲的境界.
以上是我對數學史教育的一點看法.在數學教學中挖掘教材中的數學史教育資源是教材培養功能和教育功能的具體體現. 著眼於現在,我們應注意在工作中加強數學史的學習.注意收集數學史料,並能恰當地運用到實際工作中去.從而不斷完善高中數學課堂教學,提高教學藝術.在數學教學中運用好、發揮好數學史教育在教學中的作用, 可以使教學內容生動、具有感染力, 充分調動學生的學習積極性, 使學生真正成為學習的主人, 對提高教學質量有著事半功倍的作用.
❺ 高中數學教學中如何滲透數學史教育
數學史是一門獨立的學科,它以數學科學的產生、發展的歷史作為研究對象,闡明其歷史進程,揭示內其一容般規律,它既是數學的一個分支又是科學史的一個分支.作為教育者,如果把數學和它的歷史割裂開來,那麼它的損失將是最大的
❻ 怎樣將數學史融入到中學數學教學中
《數學課程標准(實驗)》提出:「數學是人類的一種文化,他的內容、思想、方法和語言是現代文明的重要組成部分。」數學是一種科學,更是一種人類的文化。營造數學文化的人文氛圍,揭示數學的文化內涵,在數學教學中,滲透數學史是必不可少的!我們認為小學數學必須以數學文化內涵為導向重構教學,讓數學史走進小學數學課堂,通過這些豐富內容的呈現,激發學生學習數學的興趣,掌握數學知識的精華,真正提高學生的數學素養。只有如此,才能真正實現以學科教育促進學生的全面發展。
如何讓數學史走進數學課堂?
1提高教師的自身的數學文化素養。現在的數學教師中有相當一部分教師基本的數學文化素養,部分教師知識面太窄,對數學的文化內涵無從把握。有的教師甚至從未讀過數學史或未完整地讀過數學史,於是他們不能正確的理解「滲透數學文化思想」的重要內涵。基礎教育的教師,尤其是貧困邊遠地區的教師團隊在這一方面的問題就更為嚴重,由於供教師參考的關於滲透數學史教育的文獻比較少,所以他們自身的數學文化素養相對滯後。大多數數學教師把有關的數學史知識輕描淡寫,一帶而過,大大忽視了數學史對數學學習的促進作用,。
培養什麼樣的人才很大程度上取決於老師的教育思想和教育行為。教師的文化底蘊是數學「文化」的保證,教師對教材的理解,對數學的理解,對教學活動的組織都反映了教師的文化修養。所以說,提高教師的自身的數學文化素養迫在眉睫。首先,學校單位應有計劃地組織小學教師學習、培訓。而作為教師本身要提高意識,樹立數學史的教育價值理念。有成長意識的教師會主動學習與自身教學有關的資料,熟悉學科最新動態,盡可能擴大有關教學的知識面,從而讓自己跟上時代潮流,做一個專業型教師。從而把數學史融入到數學課堂教學當中,體現數學的文化價值。
2轉變重「知」輕「識」的功利化觀念
在各種考試壓力下,僅僅關注學生對數學知識的接受,大搞題海戰術,只會越來越使學生喘不過氣,從而更加厭惡數學。所以,在數學教學中,我們必須樹立全面育人的教育觀,實施「減負」政策,認真貫徹素質教育,逐漸有序的把數學史的教育滲透到教學中去,重視對數學概念的理解、掌握數學思想與方法的運用。使學生能輕松愉悅的面對數學,讓他們不再是空洞的解題訓練,幫助學生樹立好數學的信心。
3 改進教材編制, 以數學之趣激發興趣。提高學習熱情
俗話說:「興趣是最好的老師。」學習數學,不應是「概念—定義—定理—解題」那樣枯燥乏味。所以,為了能在教學過程中激發學生的學習興趣,在小學數學教材中,應不同程度的適當的選一些有趣的數學史料作為背景知識。在小學階段,數學史知識能更好的激發孩子們學習數學的興趣,使學生更好的理解數學。(1)加強低年級段的數學史教育。從一年級開始就滲透數學史知識,在每冊中都適當安排一些內容,讓學生盡早接觸。從兒童心理年齡特徵看,在低段課程教材中恰當地融入數學史,更能吸引兒童,激發他們學習數學的熱情。(2)增加新的設計模式。目前總體上說,小學數學教材的內容設計主要有兩種比較好的模式。其一是「習題內容引出數學史」,像人教版,小學數學五年級上冊的先由習題第5題創設的游戲情景引出「有些偶數可以表示成兩個質數的和」的結論,進而通過提出問題而引出歌德巴赫猜想的歷史由來,以及我國數學家對此所做出的貢獻。另外一種模式是「閱讀材料式數學史」,比如說西師版的在「倍數與因數」這章內容後以閱讀材料的形式體現出來的:以「陳景潤」為主線展開,有陳景潤的故事引出哥德巴赫猜想。像這樣的豐富的內容模式設計,使得數學史的滲透才更加全面,更具效果,能激發學生強烈的求知慾、好奇感,從而產生探索的快樂感,發生濃厚的學習興趣。因此,教材編寫者有必要根據不同的情況設計不同的模式,以達到效果最優化。
4、讓數學方法、數學名題走進課堂
「問題是數學的心臟」這是數學教師所熟知的由美國數學家哈爾莫斯所說的一句名言。而作為教師,就應該善於創設問題,讓數學課是由一個又一個的問題,一層又一層深入的問題組成的。而用數學方法論激活問題可以使教學具有靈活性,開放性和探索性。進行一題多解、一題多變,產生變化性問題;引導解題後反思,提出引申性問題等,激發學生的好奇心。同時需要結合數學名題,如高斯的故事:七歲時高斯還不到幾秒鍾把 1到 100的整數1+2+3+4+……97+98+99+100用1+100=101,2+99=101,3+98=101,……,49+52=101,50+51=101,50×101=5050的方法快速的算出了答案。由此可見高斯找到了算術級數的對稱性,然後就像求得一般算術級數合的過程一樣,把數目一對對地湊在一起。
這些具有精妙解題思想的數學名題,必能深深地吸引學生,幫助他們掌握知識的來龍去脈,學習到數學家的堅毅品質及為數學二合科學的獻身精神,進而讓學生養成良好的學習態度。
5、 運用數學史開展各種活動豐富課堂
怎樣把枯燥無味的數學課堂變成吸引學生的磁場呢?我們可以通過各種小活動豐富課堂,活躍課堂氣氛。實施這種方式的關鍵在於最大限度的發揮學生的能動性和積極性。
第一,課堂上可以進行一些與數學有關的小游戲,數學游戲的參與,既增加了學生的學習興趣,也讓學生了解數學家解決問題的特殊見解。
第二,開展讀書交流活動。數學史課外書籍的閱讀和交流是一種很好的方式,利用假期的時間提出任務,要求學生按自己的喜好閱讀數學史書籍、故事,然後在活動課堂上交流自己的心得體會。
學生都是有悟性的,他們可以可以從陳景潤等人研究數學奧秘的辛苦中獲得一份學習的勇氣; 可以從祖沖之的圓周率計算比外國早一千年獲得民族自豪感……
第三,影視資料的運用。影視資料具有直觀形象性這么一個優點,學生在聽的同時又可以看,這種眼耳並用的聲像結合,非常符合符合小學生的思維習慣。在活動課當中播放一些相關的數學史影視資料使介紹數學史知識時圖文並茂,妙趣橫生,更能吸引學生,激發他們的興趣。
所以,利用計算機這一現代化的工具為數學史教育服務,把某一數學知識的發展過程娓娓道來,生動有趣。激發他們學習數學的慾望和自信。
數學史是人類的認識史、發明史和創造史,其中蘊涵著可供後人借鑒的巨大思想財富。在數學文化的背景下學習,能吸引學生自主性地參與學習活動,促使他們通過動手實踐、自主探索與合作交流,獲得必需的數學。這樣才能有效地彰顯它的文化價值。
最後,建議你多看一點數學史方面的書籍。國內現在也有一些書是討論數學史與數學教育的,像汪曉勤,張維忠的書,
❼ 怎樣在教學設計中滲透數學史的內容
來介紹數學概念的形自成過程,使學生深入理解數學概念數學學習過程是學生接受間接經驗進行再創造的過程,它不同於數學知識產生的歷史過程,經過了教材編寫者與教師的選擇、加工,使之成為有助於學生學習的教育形態,隱蔽了知識產生的歷史本來面目,這樣做提高了教學效率,但減弱了學生的感性經驗,使學生獲得的知識的抽象性提高,理解程度削弱。教學中如何採取有效的措施提高學生對知識的理解程度,延長學生對知識的保持時間呢?一個有效的方法是通過介紹數學史,提高學生的感性經驗。
❽ 如何在初中數學教學中滲透數學史
很多初中生認為數學是一門枯燥乏味、抽象難懂的學科,大量的定義、公式鋪天蓋地,宛若從天而降,學生尚未清楚知識發展的來龍去脈,就急匆匆地破解一道又一道難題,教師常常要求他們不但要做得對,還要做得快。
有一名中學生在自己的日記中這樣寫道:「今天第一節就是數學課,真是晦氣。數學題使我心慌,心越慌解題思路越亂,數學怎麼總是如此不近人情地難為我?」這段文字無疑表明了數學課程與學生之間存在著隔閡。盡管如此,幾乎所有的學生都在數學學習上投入了大量的精力,這其中一個重要的原因是因為數學在中、高考中佔有重要的地位,難怪有人發出了「數學啊,想說愛你真的很不容易」的感嘆。對此,我長期以來在數學教學上嘗試了很多辦法來改變這種狀況,通過實踐、研究表明教學過程中恰當地應用數學史是一種可行的,很受學生喜愛的一種教學方式。
新課標把掌握數學思想作為一個要求。數學史中隱藏著豐富的數學思想方法,有必要引導學生從數學史中去發掘那些有益於完成教學任務的數學思想方法,讓它重放光彩。如,利用圓內接多邊形面積的極限求圓的面積時,介紹我國魏晉時代數學家劉徽首創的「割圓術」:「割之彌細,所失彌少,割之又割,以至不可割,則終與圓合而無所失矣。」說明劉徽不但看到了事物的無限可分性,而且認識到一定條件下無限可以向有限轉化,這是中外數學史上最早運用極限的光輝思想之一。
授之以魚,不如授之以漁。在數學教學中更重要的是能否舉一反三。如果我們教條地把一種思想方法傳授給學生,他們未必能接受,而數學史中隱含了很多的數學思想方法,我們怎樣才能恰到好處地將前人的思想方法介紹給學生.這就需要我們這些執教者不斷地學習總結。
在日常教學中我發現,中學生對於勾股定理接受起來是很勉強的,而趙爽的「勾股圓方圖」就使得證明更易於理解:「案弦圖,又可以勾股相乘為朱實二,倍之為朱實四,以勾股之差自相乘為中黃實,加差實,亦成弦實。」用字母表示即:
2ab+(b-a)2=c2即a2+b2=c2
幾何代數巧妙地結合在一起,所體現的也就是數形結合的思想方法。這種思想方法在解決一些疑難問題時就會收到意想不到的效果。我們應注意挖掘數學史中的數學方法,並恰當地滲透到數學教學中,使學生能直觀地接受所學的知識。
在數學教學中,一節課有一個良好的開頭能抓住學生的注意力,激起學生的求知慾望,運用數學史內容導入新課,讓學生了解相關知識的來龍去脈,以最大的熱情投入到學習中來。
我在傳授有理數知識時,通過講故事來導入新課的(播放錄音):早在公元前,古希臘數學家畢達哥拉斯認為萬物皆「數」,也就是一切現象都可用有理數去描述後來,這個學派中的一個叫希伯索斯的成員發現邊長為1的正方形的對角線的長不能用整數或整數之比來表示,他認為在生活中還存在除有理數之外的另一種數。希伯索斯當時的發現動搖了畢達哥拉斯學派的信條,他們試圖封鎖這一發現,然而希伯索斯早已將這個發現偷偷傳播出去了。可是後來還是被畢氏圍捕,最後被投進了大海。
學生聽完這個故事,我及時發問:到底誰的觀點正確呢?我們以前學的有理數范圍是否能滿足我們實際生活的需要呢?這節課我們就共同來探究這個問題。
以數學史為背景,設置課堂練習。數學史上有很多名題,教師在傳授數學知識的時候可以選取一些歷史名題,藉以引起學生的興趣。每個著名的數學題的解決都有一段背後的故事,教師應該多多搜集著名數學題及其背後的故事,激起學生學習數學的熱情,如金字塔問題,教師可以這樣向學生講授:「世界聞名的埃及金字塔,是古代埃及國王們的墳墓,因其形狀像個「金」字而得名。它的底面是正方形,塔身的四面是傾斜著的等腰三角形。兩千六百多年前,埃及有位國王,請來一位學者測量金字塔的高度。該學者選擇一個晴朗的天氣,組織測量隊的人來到金字塔前。太陽光給每一個測量隊的人和金字塔都投下了長長的影子。當這個學者測出自己的影子等於他自己的身高時,便立即讓助手測出金字塔的陰影長度。他根據塔的底邊長度和塔的陰影長度,很快算出金字塔的高度。你會計算嗎?
以數學史為橋梁,進行課堂小結。課堂小結就是回顧本節課的學習內容,突出教學重點、難點,為學生及時復習提供導向,為學生能亡羊補牢提供機會。好的課堂小結可以使知識得以概括、深化,使整個課堂結構更加嚴謹。而且課堂小結作用更是要把本節課掌握的知識為下一節課、下一個知識點的繼續做好延伸和鋪墊。為此在教學中我將數學史融入課堂小結中加以介紹,學生的思維再次活躍、激盪,激發出他們更大的興趣、熱情去探究、創新。
總之,數學史傳授給廣大初中生的不僅是知識,它還包括前人的智慧。它使廣大學生對數學教學中的概念、定理的產生來源及發展途徑理解得更深刻、明了,也更加直觀了。作為數學教師,在數學教學中應充分認識到數學史教學與數學知識學習間的關聯,明確兩者之間相互約束、相互促進的關系,使廣大學生由厭學到自覺地樂學,使我們的數學教學效果不斷提升進而達到最佳。
參考文獻:
方運加.做有學問的教師[J].江蘇教育,2006(22).