❶ 如何在数学教学中渗透数学史
数学史对数学教育的作用,已经得到各国教育界的普遍重视。《普通高中数学课程标准(实验)》指出,应尽可能结合高中数学课程的内容,介绍一些对数学发展起重大作用的历史事件和人物,反映数学在人类社会进步,人类文明建设中的作用,同时也反映社会发展对数学的促进作用。那么在现行的中数学教学中,如何将数学史融入到课堂教学中去呢?本文按照课堂教学的几个基本环节来具体谈谈怎样将数学史融入中学数学课堂中。
1.导入新课
利用情境导入融入数学史激发学生的学习兴趣。爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师。”在讲解一个难以理解的新知识以前,可以通过添加一个简短有趣的小故事引入这一问题。比如在学习等比数列的知识时,首先引入棋盘上的麦粒这一故事:古代印度的舍罕王,打算重赏国际象棋的发明者――宰相西萨。西萨向国王请求说:“陛下,我想要向你要一点粮食,然后将他们分给贫困的百姓。”国王高兴的同意了,西萨说:请您派人在这张棋盘的第一个小格子内放上一粒麦子,在第二格放两粒,第三格放四粒,第四格放八粒,以此类推每一格内的数量比前一格增加一倍。陛下啊,把这些摆满棋盘上说有64格的麦粒都赏赐给您的仆人吧!我只要这些就够了。对于这样一个听上去微不足道的要求,国王和大臣们听了都暗自发笑,聪明的同学们,你们能算出西萨究竟要了多少麦粒吗,这一故事,既可以激发学生的学习兴趣,自发积极地动脑动手思考,又可以提前让学生接触到数列的本质东西。对于接下来的学习大有裨益。
再比如在学习对数以前,可以先介绍一下数学家John Napier精编了可供实用的对数表,对数的发明,解决了许多天文学的复杂计算问题,在计算器和计算机发明以前,它持久的用于测量,航海和其他数学分支中。在学习对数以前,加入对数发明不易的内容了解,能让学生更加珍惜这数学家的来之不易的成果,进而在学习的过程中,更加努力。
2.学习新知。
在学习新的知识过程中,可以适当加入与之相关的古代数学家是怎样解决该数学问题的。例如在学习勾股定理的过程中,可以引入三国时期吴国数学家赵爽给出的证明:
赵爽的这个证明可谓别具匠心,极富创新意识。他用几何图形的截、割、拼、补来证明代数式之间的恒等关系,既具严密性,又具直观性,为中国古代以形证数、形数统一、代数和几何紧密结合、互不可分的独特风格树立了一个典范。以后的数学家大多继承了这一风格并且代有发展。例如稍后一点的刘徽在证明勾股定理时也是用的以形证数的方法,只是具体图形的分合移补略有不同而已。
通过介绍赵爽的证明方法可以开拓学生的思维,也能加深他们对勾股定理的认识。
可以在教学过程中再加上几种证明方法,一方面巩固已经学习的知识,另一方面启发学生从多个角度思考如何证明勾股定理,开拓学生的思维。
3.巩固练习
巩固练习阶段对新知识的获得是必可可少的阶段,当然,在此阶段内可以适当融入求解数学史中的问题,比如在学习了一元一次方程的求解以后,在课堂上可以给学生出几道古文数学题。
“隔墙听得客分银,不知人数不知银。
七两分之多四两,九两分之少半斤。
(注:在古代一斤是十六两,半斤是八两)
教学时,师生共同理解古诗文:有几个客人在房间里分银子,每人分七两,最后多四两,每人分九两,最后少八两,问有几个人,有几两银子
我们可以将数学史中的一些能用所学知识解决的问题列出来,让学生运用所学知识求解,这样学生在求解过程中能切身体会到古往今来的数学方法一脉相承,我们既可以学习数学家的思想,来思考现在所遇到的难题,又可以用自身所学的知识,去解决古时候记录的一些问题。
4.布置作业
在课堂教学结束后,给学生布置作业,可以为学生提供参考文献,引导学生阅读课外读物,例如,各种专题论述、人物介绍、学科进展等,开阔学生眼界,启发和引导学生进行正确的阅读,继而进行自学,使学生终生受益。比如我们在学完数列这一部分内容后,可以给学生留下作业,回去查查什么是斐波那契数列,斐波那契数列有什么应用价值,什么是芝诺悖论“阿基里斯追龟问题”等等。
数学史融入中学数学课堂,并不是漫无目的,生搬硬套的强加进去的,而是经过精挑细选,仔细斟酌之后为授课所用,在进行数学史的讲解时,我们应该尊重历史,尊重事实,既不可以随意编造,也不能无端拔高,更不能怀有狭隘的爱国心,要充分吸收来自世界的数学史,为教学所用,使中学数学课堂生动活泼,更加富有生命力。
❷ 如何设计数学教学渗透数学史教育"的方案一个
一. 发现认知过程,促进创造力发展。
传统的数学教育使得教师在课堂上讲授的知识偏重于演绎论证的训练,忽视了知识的发明过程。我们说人的学习是一个认知过程,而教科书上讲的往往是成熟的、完美的知识,而从不讲获得真理的艰苦历程,使学生认识不到数学发展的曲折性,更不能让学生了解知识发展过程,容易使学生产生误解,以为数学家获得知识很轻松。这严重阻碍了学生创造力的发展。割裂历史就不能很好地认识现代的数学知识,更不可能学好现代的数学知识,因为数学史可以揭示知识产生背景,展示知识形成过程,预示知识发展前景。 从知识形成过程中,我们可以学习数学家思考问题的方法、解决问题的途径,从而借签他们的经验,在今后学习中为我所用。我们也可以模拟数学家的活动,去体验数学家是怎样由实验而归纳、由类比而猜想、由发现到证明的艰难思维、认识活动的经历,把数学知识的教学与获得知识的认识活动有机结合起来,也许只有这样,才能让我们更好地认识数学的本质。例如,在学习无理数时,我们可以讲讲第一次数学危机,说说无理数是如何走进数学的,以及无理数产生原因、过程等等,从中学习数学发现过程,由此
我们也可以看出数学发展的一般规律。
在此,我们应当模拟数学家的研究活动,去了解数学知识获得过程,尤其是数学家的研究动机和研究过程。这也是我们学习数学史的一个主要目的,这样我们在以后的学习研究中就更能找准某些问题的切入点,可以让我们少走弯路。传统的数学教育和教学大纲使得学生的创造力逐步被磨灭,人们只是机械地模仿、重复课本上的习题、方法,根本不会创新,而学习数学史可以让我们借签数学家的创新过程和思维方式,间接地培养创造力。
二、 学习数学史,有利于激励学生对数学的热爱。
一般数学教学给学生一种幻觉,似乎数学是没有变化和成长过程的,是生就天衣无缝的完整体系,是看似令人生畏的概念、公式、定理组合。在数学教学中有机地穿插数学史,将数学产生,发展,变化的科学演化过程暴露在学生面前,使学生懂得数学是一个动的成长的科学。数学概念和理论是通过克服一系列矛盾、挫折而形成的,它不是先验的,并且是可以修理的。从而使学生克服绝对化、简单化和神秘感,使学生更加理解数学和热爱数学。
通过数学史,数学家故事的学习和了解,使学生了解到数学家在探讨一些概念、理论形成过程中所经历的艰苦、漫长甚至错误的道路,不仅会使学生得到更深入的的知识,更会获得顽强、大胆追求真理的勇气,不会过分为自己学习中的“无能”或错误而懊丧。另外,了解数学家们对社会、科学、生产作出的重大贡献,会对后来者产生极大的鼓舞和鞭策。我国著名数学家陈景润,他的研究课题《哥德巴赫猜想》已经走在世界的前列。他的雄心壮志就是在念中学就树立的,老师给他们介绍了哥德巴赫猜想,激励了他立志要摘取“皇冠上的宝珠”,经过多年奋斗,终于取得了可喜的成就。
三、展现数学史的人文主义内涵,提供了德育教育的舞台。
(1)对学生的人格成长产生启发作用。
蒙蒂史拉在他的《数学史》中讲述了古希腊大数学家阿基米德的故事:公元前212年,阿基米德的家乡被罗马人攻陷。当时阿基米德仍在专心致志地研究一个几何问题,丝毫不知死神地临近。当一个罗马士兵走近时,阿基米德让他走开,不要踩坏他的图形,结果一代大数学家就被残忍地杀害了。而当18-19世纪法国著名女数学家索菲.热尔曼年轻时看到这个故事后,觉得数学肯定是世界上最有魅力的学科,不然阿基米
德怎会如此醉心于它?在那以后,她深深爱上数学,并在女性在学术上普遍受歧视的年代里走上了数学研究的不归路,在数论和数学物理方面取得杰出成就。也许我们不会相信一个数学故事或一本数学家传记一定能造就一个数学家,但数学家奋斗经历对学生人格成长的正面启发作用确实无可否认。 (2)引导学生学习数学家的优秀品质。
任何一门科学的前进和发展的道路都不是平坦的,无理数的发现,非欧几何的创立,微积分的发现等等这些例子都说明了这一点。数学家们或是坚持真理、不畏权威,或是坚持不懈、努力追求,很多人甚至付出毕生的努力。阿基米德在敌人破城而入危及生命的关头仍沉浸在数学研究之中,为的是“我不能留给后人一条没有证完的定理”。欧拉31岁右眼失明,晚年视力极差最终双目失明,但他仍以坚强的毅力继续研究,他的论文多而且长,以致在他去世之后的10年内,他的论文仍在科学院的院刊上持续发表。对那些在平时学习中遇到稍微繁琐的计算和稍微复杂的证明就打退堂鼓的学生来说,介绍这样一些大数学家是如何遭遇挫折又是如何执著追求的故事,对于他们正确看待学习过程中遇到的困难、树立学习数学的信心会产生重要的作用。
(3)学习数学史可以提高学生的美学修养。
数学是美的,无数数学家都为这种数学的美所折服。能欣赏美的事物是人的一个基本素质,数学史的学习可以引导学生领悟数学美。仔细体会,其实很多著名的数学定理、原理都闪现着美学的光辉。例如毕达哥拉斯定理(勾股定理)是中学数学中大家都十分熟悉的一个非常简洁而深刻的定理,有着极为广泛的应用。两千多年来,它激起了无数人对数学的兴趣,意大利著名画家达芬奇、印度国王Bhaskara、美国第20任总统Carfield等都给出过它的证明。1940年,美国数学家卢米斯在所著《毕达哥拉斯命题艺术》的第二版中收集了它的370种证明,充分展现了这个定理的无穷魅力。黄金分割同样十分优美和充满魅力,早在公元前6世纪它就为毕达哥拉斯学派所研究,近代以来人们又惊讶地发现,它与著名的斐波那契数列有着十分密切的内在联系。同时,在感叹和欣赏几何图形的对称美、尺规作图的简单美、体积三角公式的统一美、非欧几何的奇异美等时,可以形成对数学良好的情感体验,数学素养和审美素质也得到了提高。
❸ 如何在初中数学教学中加强数学史和数学文化的渗透
数学是一门历史性很强的科学,随着新课改的深入,数学不只是教会学生知识,数学的功能已从知识的学习渗透到数学作为一种文化的载体,是要学生从数学的学习中体会数学的文化功能,是要学生从数学的发展史中学到前人思考问题的方法,而数学史就是一部数学的文化史,现代微分几何的奠基人陈省身说:“了解历史的变化是了解这门科学的一个步骤”。在初中数学的教学中,教师要有意识的渗透数学文化史的教学,让学生觉得数学不仅仅是为了解题,还有很多有趣的内容。下面就在教学中应怎样渗透数学文化史的教学谈点看法。
一、教师要充分的认识到数学史,数学文化的教育意义
新课程标准把素质教育的核心“人的全面发展”着重赋予数学教育,是基础教育课程改革的显著特点,在传统的初中教材中几乎没有数学史的介绍,学了十多年数学的学生对数学史的了解几乎为零,这对学生综合素质的提高极为不利。在初中,如果教师有意识的渗透数学史的教育,会有积极的意义。
(1)促进学生的全面发展,长期的应试教育所培养的人才已经不能适应当今自然科学与社会科学高度渗透的现代化社会,社会需要全面发展的复合型人才,恢复科学的人文面目,使科学与人贴近,数学文化史涉及到人类文化的各个方面,在教学中多渗透这方面的知识,学生学习数学才会觉得自然,才会认为数学是有用的。而且数学在发展的过程中,有文理交叉,数学上一个概念,一个公式的产生都是自然科学与人文学科的结合,这有利于学生全面发展。
(2)能够培养学生的民族自信心和责任感,中国的数学有很悠久的历史,在十四世纪以前,中国一直是世界上数学最为发达的国家,出现了很多优秀的数学家,其中在代数和计算方面更是成绩显著,著名的有《周髀算经》和《九章算术》,了解这些对学生很有启发,会激发学生的学习兴趣,可以说这也是对学生进行爱国主义的教育。
(3)培养学生优秀的思想品质和吃苦耐劳的精神,很多初中学生的学习毅力不强,思想不集中,学习没有方法,而且很多学生没有吃苦的精神,在数学的发展史上,有很多数学成果的出现,都是前人类经过艰苦的努力,有的甚至是几代人的努力才获得的,教学过程中,教师要多举一些例子,例如欧拉就是典型的例子,他几乎是在双眼失明的情况下,靠惊人的记忆和心算能力进行研究和写作。教师如果经常讲一些这方面的例子,会对学生产生潜移默化的影响。
二、怎样把数学史和数学文化渗透到平时的教学中
(1)充分利用教材中的阅读材料,恰时恰点的渗透数学史
数学史的渗透要根据教材的内容做好安排,也不是每节课都要讲一些数学的发展史,例如在讲整式这一章,其中有一个阅读与思考:杨辉三角,如果教师把这个阅读与思考仅仅是放给学生自己看,那就失去了对学生进行爱国主义教育的机会,何况有很多学生不会去看这个材料,杨辉三角形,又称贾宪三角形,帕斯卡三角形,是二项式系数在三角形中的一种几何排列。其实,中国古代数学家在数学的许多重要领域中处于遥遥领先的地位。中国数学史曾经有自己光辉灿烂的篇章,而贾宪三角的发现就是十分精彩的一页。教学中除了教材中的思考以外,还可以让学生观察这个三角形的各个数的特点,不只是让学生探索展开式中,还可以让学生探索,甚至更高的次数的展开式,以此提高学生的学习兴趣。在教学中可以补充有关数学家杨辉的资料以及贾宪的资料,培养学生的民族自信心。
(2)对数学史的教学,不只是在课堂上,要把这个工作延伸到课外
教师要不定期的给学生任务,让学生去读一些有关数学史的书籍,当然书籍的选择最好是由老师指定,因为初中学生能看懂的课外数学读物并不是很多,学生的选择有一定的盲目性,学生看书以后可以要求学生写读后感,写读书笔记,并要求在同学间交流各自的看法,如果教师长期要求学生这样做,对学生是一种很好的锻炼,也只有这样才谈得上是素质教育,数学教学如果仅仅停留在老师讲题,学生做题的循环中,哪有素质的提高?
(3)在教学中教师要根据教材的内容渗透数学文化的教育
特别是数学与文学艺术的联系,这无疑会提高学生学习数学的兴趣,例如在学生学会解一元二次方程以后,可以补充黄金分割的知识,因为黄金分割在绘画中应用很广泛,当然黄金分割也存在于数学中,在这里教师就要把这个黄金分割点的来龙去脉给学生介绍清楚,黄金分割点来源于2000多年前的古希腊,当时有数学家提出这样一个数学问题:给出任何一个线段,在其上找一点,这一点把线段分成长短两部分,使得全长与较长部分的长度的比等于较长部分与较短部分的长度的比。实际上这是解一个一元二次方程:,学生解这个方程是不困难的,但解出来的有一个根是负根,要舍去,另一个根,也就是这个点在这条线段长度的0.618的位置上。在教学中要多举一些应用黄金分割点来绘画的例子,这样学生的兴趣提高了,学习数学就有了源动力。当然,数学与音乐,文学的联系这里就不一一举例了。
总之,在数学史,数学文化的渗透中,不要走入极端,过分渲染,因为初中数学的主要任务还是以抓基础知识的学习为主,但是要把数学史与数学基础知识联系起来,以培养学生数学的思考问题,学习前人类解决问题的方法为主。只要广大的初中数学教师勇于探索,勇于创新,数学的教育功能就会得到加强。
❹ 如何在中学数学教学中渗透数学史的教育
数学史是一门独立的学科,它以数学科学的产生、发展的历史作为研究对象,阐明其历史进程,揭示其一般规律,它既是数学的一个分支又是科学史的一个分支.作为教育者,如果把数学和它的历史割裂开来,那么它的损失将是最大的.长期以来,数学史在中学教学中没有得到应有的重视,教材本身反映的比较少,供教师参考的关于渗透数学史教育的文献比较少,大多数数学老师把有关的数学史知识一带而过,或干脆不讲,这就大大忽视了数学史对中学数学的促进作用,如果不把数学史融入到数学教学当中,那么数学的教育价值就难以体现,所以我们要认识到数学史对数学教学的重大意义.
1.数学史在数学教学中的意义
1.1 巧妙运用数学史,激发学生的学习兴趣
课堂教学是数学教学的重要环节. 老师施教, 学生学习都是主要通过课堂教学途径来完成的. 引用数学史中与教学内容配合的数学家的故事, 使课堂教学一开始便可以引起学生的强烈兴趣, 让学生集中注意力思考数学问题, 是创造最佳教学“情境”、迅速揭开课堂教学序幕的一种方法, 这种方法能够调动学生学习数学的兴趣. 教材中的数学内容几乎每一部分都有引人入胜的历史典故,比如负数的、无理数以及复数的产生背后都有许多有趣的故事,
事实证明,课堂授课时那些知识丰富、谆谆善诱的老师远较那些授课时简单乏味、就事论事的教师受学生欢迎.如果教师在教授一些常见的数学概念、理论和方法时,能够指出它们的来源、典故及历史演变过程,将会使学生兴趣昂然.比如,教师在讲授“勾股定理”时,如果仅仅给出推导证明,学生也能够掌握.但是,如果教师给出中国古代的证明思路,或者提及古希腊毕达哥拉斯发现这个定理的经过,课堂气氛就会活跃起来.
在教师教授数学知识的时候,如果能不失时机地、适当向学生渗透一些有关的典故、背景或名人趣事,学生一方面开阔了视野,知道了数学知识的取得是如此曲折动人,就会对知识点产生更深刻的认识.知道了知识的来龙去脉,学生的知识面会得到不同层次扩展.如果他知道,从古至今,“勾股定理”的证法已经超过300多种,甚至还曾经有一位美国总统醉心于这个定理的证明,学生们一会产生旺盛的求知欲,努力从各方面去思考证明思路.
1.2运用数学史对学生进行辩证唯物主义世界观教育
辩证唯物主义和历史唯物主义教育是德育的重要组成部分一.培养学生树立辨证唯物主义的观点是中学数学教学任务一.结合教材进行辩证唯物主义教育是有一定局限性的,缺乏生动直观的素材,而数学史中充满大量的辨证统一关系等的实例,正好弥补这一点不足.比如:在讲勾股定理时可以介绍我国数学家赵爽在≤勾股圆方图注≥ 就总结了“数形结合”的辨证思想,例如32 + 42 = 52 是三个数之间的关系,相对应可建立一有形的直角三角形.这就具有朴素的辨证唯物主义思想.体现了辩证唯物主义的一个观点:物质世界是统一的.
在数学理论体系日趋完善的过程中很多辨证量是对学生进行辩证唯物主义教育的好素材.比如常量与变量,正数与负数,有限与无限等.这些有助于我们作为数学老师在今后的教学中深入挖掘教材,将教材背后的数学史知识提取出来,在潜移默化中传播给学生辩证唯物主义思想.
1.3通过数学史对学生进行爱国主义教育.
数学史是数学家的奋斗拼搏史,展示着数学家为真理而献身的伟大人格和崇高精神.数学新教材中有很多阅读材料,可以让学生了解到我国古代数学研究的累累硕果:如我国著名的数学典籍《九章算术》,其中首次提出了正负数的概念及运算法则,使得代数学早于西方于公元前2000年就产生了;著名的勾股定理是西周数学家商高最早提出来的,故其又被称为商高定理;刘徽首创“割圆术”,科学的得出徽率(即圆周率)3.14;同时可以结合教学内容,鼓励学生自己查阅相关资料,譬如关于“圆周率”,学生一定会查阅到祖冲之对圆周率进行运算得出杰出成果是π在3.1415926和3.1415927之间,他是世界上第一个把圆周率的值的计算精确到小数点后6位小数的人,并可以了解到祖冲之在追求数学道路上的感人故事;又如杨辉的“三角阵”比法国“帕斯卡三角形”的发现早500多年┅┅这些杰出的数学家及其成就铸就了中国数学的光辉历史篇章.这样既可以学生的民族自豪感,自尊心和自信心,从而转化为为祖国建设事业而刻苦学习的责任感和自觉性,另一方面也可以学生培养不畏艰难,艰苦奋斗,刻苦钻研的献身精神.这样的例子在数学中还很多,只要教师巧妙挖掘教材,是可以找到很多类似的德育教育素材的.如在教学“相似三角形应用”时,我采用了《九章算术》中的“四表望远”,它记载了古代如何利用相似三角形的知识来解决,这样可以说是一举多得.学生在体会着数学知识的延伸时,又会惊讶于我国祖先的杰出才华,激发了学生的民族自豪感和爱国热情,从而激励自己努力奋斗.
我们拥有辉煌的数学史,我国是数学的主要发源地之一.数学史为进行爱国主义教育提供了依据,我们中华民族是最富有聪明才智,最勤劳,最富有创造力的民族.学习中国数学史,了解数学史,了解古代先进的成就,以增强自豪感和自信心,增强我们赶超世界先进水平的信心.
2.渗透数学史教育的方法
2.1以史入题
印度国王舍罕褒赏国际象棋发明者的故事想必我们都知道,是一个有趣的故事,把它作为“等比数列前n项和”这节课的开头,我想学生很快就会进入最佳学习状态的.这就是一个好开头的作用.要做到能够抓住学生的注意力,激起学生求知欲望,利用数学史,结合教学要求采用适当方式引入.
2.2引用数学史,突出思想方法
“授之以鱼不如授之以渔”,这个道理谁都明白.在数学教学中更重要的是注意方法教学:举一能否反三就在于是否掌握了其中的思想方法.如果我们教条地把一种思想方法传授给学生,他们未必能接受,而数学史中隐含了很多的数学思想方法,我们怎样才能恰到好处地将前人的思想方法介绍给学生.这就需要我们这些执教者不断的学习总结.
中学生对于勾股定理接受起来是很勉强,而赵爽的“勾股圆方图”就使得证明更易于理解.证明方法是:“案弦图,又可以勾股相乘为朱实二,倍之为朱实四,以勾股之差自相乘为中黄实,加差实,亦成弦实.”用字母表示即:
2a b + (b – a)2 = c2 即 a2 + b2 = c2
几何代数巧妙地结合在一起,所体现的也就是数形结合的思想方法.这种思想方法在解决一些疑难问题时总会收到意想不到的效果.
我们应注意挖掘数学史中的数学方法,并恰当的渗透到数学教学中.使学生能直观地接受.
3 渗透数学史应注意的问题.
3.1形式多样灵活
以人教版新课标初中数学教材为例,书中是以选修的方式在“阅读与思考”栏目中呈现数学史的内容的.这些内容教师可以作为课外阅读材料让学生自学,教师也可以在教学时把它作为增强学生学习兴趣、启迪学生数学思维的材料加以灵活运用.
在教师灵活把握数学教材中的数学史部分外,教师还应该充分发挥自己的主观能动性,恰到好处地适时向学生渗透一些与所学数学内容有关,而教材中又没有呈现出来的数学史内容.我们刚刚举过的等比数列求和的例子是开篇引入的,把学生的注意力吸引过来,很好的完成本节的内容.如果我们设置一个令人回味的结尾,我想也许会给有心的学生开拓一条宽广的路.比如陈景润的老师沈元用一数学猜想来结束课堂:“自然科学的皇后是数学,数学的皇冠是数论,而歌德巴赫猜想则是皇冠上的一颗明珠``````”也许就是这么一个奇特的结尾才使陈景润摘下了这颗数学明珠.
我们既要充分利用好有限的课上时间,更要合理开发利用课外时间,让学生能拓宽数学知识领域.
3.2渗透要全面
我们有辉煌的数学史,数学是璀璨夺目的中国古代文化的重要组成部分,古代伟大的数学贡献不仅是当今进行爱国注意教育的绝佳材料,而且古代数学家实事求是,敢于坚持真理、勇于攀登高峰的高尚品德,也可以激励后人振兴中华,为实现中华民族伟大复兴的而奋斗的自强精神.但从元代中叶开始,中国的古代数学逐渐衰落,即而被西方数学赶超.近代成绩寥寥无几.所以我们应了解外国数学史,科学无国界.综合起来看一定会对数学的教育教学有很大的促进作用.
3.3正确介绍史料
作为数学老师,在介绍数学史料时,要本着历史唯物主义的态度.一定要依据历史的记载,不能因为要突出中国数学史而随意更改年代去削弱外国数学史的成就.
以刘徽的“割圆术”为例,我们都知道它是在中国最早具体体现极限思想方法的,我们就不能告诉学生这是世界上最早的,因为阿基米德要比刘徽早400年左右发现.他们的成就都是世界的财富,我们都应该尊重.这就要求我们在平时的工作中要大量阅读有关材料,以免误导学生.
3.4要密切结合教材
渗透数学史教育并不是单纯以历史为目的的.在教材中适当结合数学史知识,目的在于促进数学教学.毕竟我们的数学教材主要是教授数学知识的,数学史的渗透要恰到好处,不必系统,以防止出现喧宾夺主的结果,这类内容的教学最好能够达到润物细无声的境界.
以上是我对数学史教育的一点看法.在数学教学中挖掘教材中的数学史教育资源是教材培养功能和教育功能的具体体现. 着眼于现在,我们应注意在工作中加强数学史的学习.注意收集数学史料,并能恰当地运用到实际工作中去.从而不断完善高中数学课堂教学,提高教学艺术.在数学教学中运用好、发挥好数学史教育在教学中的作用, 可以使教学内容生动、具有感染力, 充分调动学生的学习积极性, 使学生真正成为学习的主人, 对提高教学质量有着事半功倍的作用.
❺ 高中数学教学中如何渗透数学史教育
数学史是一门独立的学科,它以数学科学的产生、发展的历史作为研究对象,阐明其历史进程,揭示内其一容般规律,它既是数学的一个分支又是科学史的一个分支.作为教育者,如果把数学和它的历史割裂开来,那么它的损失将是最大的
❻ 怎样将数学史融入到中学数学教学中
《数学课程标准(实验)》提出:“数学是人类的一种文化,他的内容、思想、方法和语言是现代文明的重要组成部分。”数学是一种科学,更是一种人类的文化。营造数学文化的人文氛围,揭示数学的文化内涵,在数学教学中,渗透数学史是必不可少的!我们认为小学数学必须以数学文化内涵为导向重构教学,让数学史走进小学数学课堂,通过这些丰富内容的呈现,激发学生学习数学的兴趣,掌握数学知识的精华,真正提高学生的数学素养。只有如此,才能真正实现以学科教育促进学生的全面发展。
如何让数学史走进数学课堂?
1提高教师的自身的数学文化素养。现在的数学教师中有相当一部分教师基本的数学文化素养,部分教师知识面太窄,对数学的文化内涵无从把握。有的教师甚至从未读过数学史或未完整地读过数学史,于是他们不能正确的理解“渗透数学文化思想”的重要内涵。基础教育的教师,尤其是贫困边远地区的教师团队在这一方面的问题就更为严重,由于供教师参考的关于渗透数学史教育的文献比较少,所以他们自身的数学文化素养相对滞后。大多数数学教师把有关的数学史知识轻描淡写,一带而过,大大忽视了数学史对数学学习的促进作用,。
培养什么样的人才很大程度上取决于老师的教育思想和教育行为。教师的文化底蕴是数学“文化”的保证,教师对教材的理解,对数学的理解,对教学活动的组织都反映了教师的文化修养。所以说,提高教师的自身的数学文化素养迫在眉睫。首先,学校单位应有计划地组织小学教师学习、培训。而作为教师本身要提高意识,树立数学史的教育价值理念。有成长意识的教师会主动学习与自身教学有关的资料,熟悉学科最新动态,尽可能扩大有关教学的知识面,从而让自己跟上时代潮流,做一个专业型教师。从而把数学史融入到数学课堂教学当中,体现数学的文化价值。
2转变重“知”轻“识”的功利化观念
在各种考试压力下,仅仅关注学生对数学知识的接受,大搞题海战术,只会越来越使学生喘不过气,从而更加厌恶数学。所以,在数学教学中,我们必须树立全面育人的教育观,实施“减负”政策,认真贯彻素质教育,逐渐有序的把数学史的教育渗透到教学中去,重视对数学概念的理解、掌握数学思想与方法的运用。使学生能轻松愉悦的面对数学,让他们不再是空洞的解题训练,帮助学生树立好数学的信心。
3 改进教材编制, 以数学之趣激发兴趣。提高学习热情
俗话说:“兴趣是最好的老师。”学习数学,不应是“概念—定义—定理—解题”那样枯燥乏味。所以,为了能在教学过程中激发学生的学习兴趣,在小学数学教材中,应不同程度的适当的选一些有趣的数学史料作为背景知识。在小学阶段,数学史知识能更好的激发孩子们学习数学的兴趣,使学生更好的理解数学。(1)加强低年级段的数学史教育。从一年级开始就渗透数学史知识,在每册中都适当安排一些内容,让学生尽早接触。从儿童心理年龄特征看,在低段课程教材中恰当地融入数学史,更能吸引儿童,激发他们学习数学的热情。(2)增加新的设计模式。目前总体上说,小学数学教材的内容设计主要有两种比较好的模式。其一是“习题内容引出数学史”,像人教版,小学数学五年级上册的先由习题第5题创设的游戏情景引出“有些偶数可以表示成两个质数的和”的结论,进而通过提出问题而引出歌德巴赫猜想的历史由来,以及我国数学家对此所做出的贡献。另外一种模式是“阅读材料式数学史”,比如说西师版的在“倍数与因数”这章内容后以阅读材料的形式体现出来的:以“陈景润”为主线展开,有陈景润的故事引出哥德巴赫猜想。像这样的丰富的内容模式设计,使得数学史的渗透才更加全面,更具效果,能激发学生强烈的求知欲、好奇感,从而产生探索的快乐感,发生浓厚的学习兴趣。因此,教材编写者有必要根据不同的情况设计不同的模式,以达到效果最优化。
4、让数学方法、数学名题走进课堂
“问题是数学的心脏”这是数学教师所熟知的由美国数学家哈尔莫斯所说的一句名言。而作为教师,就应该善于创设问题,让数学课是由一个又一个的问题,一层又一层深入的问题组成的。而用数学方法论激活问题可以使教学具有灵活性,开放性和探索性。进行一题多解、一题多变,产生变化性问题;引导解题后反思,提出引申性问题等,激发学生的好奇心。同时需要结合数学名题,如高斯的故事:七岁时高斯还不到几秒钟把 1到 100的整数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。由此可见高斯找到了算术级数的对称性,然后就像求得一般算术级数合的过程一样,把数目一对对地凑在一起。
这些具有精妙解题思想的数学名题,必能深深地吸引学生,帮助他们掌握知识的来龙去脉,学习到数学家的坚毅品质及为数学二合科学的献身精神,进而让学生养成良好的学习态度。
5、 运用数学史开展各种活动丰富课堂
怎样把枯燥无味的数学课堂变成吸引学生的磁场呢?我们可以通过各种小活动丰富课堂,活跃课堂气氛。实施这种方式的关键在于最大限度的发挥学生的能动性和积极性。
第一,课堂上可以进行一些与数学有关的小游戏,数学游戏的参与,既增加了学生的学习兴趣,也让学生了解数学家解决问题的特殊见解。
第二,开展读书交流活动。数学史课外书籍的阅读和交流是一种很好的方式,利用假期的时间提出任务,要求学生按自己的喜好阅读数学史书籍、故事,然后在活动课堂上交流自己的心得体会。
学生都是有悟性的,他们可以可以从陈景润等人研究数学奥秘的辛苦中获得一份学习的勇气; 可以从祖冲之的圆周率计算比外国早一千年获得民族自豪感……
第三,影视资料的运用。影视资料具有直观形象性这么一个优点,学生在听的同时又可以看,这种眼耳并用的声像结合,非常符合符合小学生的思维习惯。在活动课当中播放一些相关的数学史影视资料使介绍数学史知识时图文并茂,妙趣横生,更能吸引学生,激发他们的兴趣。
所以,利用计算机这一现代化的工具为数学史教育服务,把某一数学知识的发展过程娓娓道来,生动有趣。激发他们学习数学的欲望和自信。
数学史是人类的认识史、发明史和创造史,其中蕴涵着可供后人借鉴的巨大思想财富。在数学文化的背景下学习,能吸引学生自主性地参与学习活动,促使他们通过动手实践、自主探索与合作交流,获得必需的数学。这样才能有效地彰显它的文化价值。
最后,建议你多看一点数学史方面的书籍。国内现在也有一些书是讨论数学史与数学教育的,像汪晓勤,张维忠的书,
❼ 怎样在教学设计中渗透数学史的内容
来介绍数学概念的形自成过程,使学生深入理解数学概念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,经过了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,隐蔽了知识产生的历史本来面目,这样做提高了教学效率,但减弱了学生的感性经验,使学生获得的知识的抽象性提高,理解程度削弱。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。
❽ 如何在初中数学教学中渗透数学史
很多初中生认为数学是一门枯燥乏味、抽象难懂的学科,大量的定义、公式铺天盖地,宛若从天而降,学生尚未清楚知识发展的来龙去脉,就急匆匆地破解一道又一道难题,教师常常要求他们不但要做得对,还要做得快。
有一名中学生在自己的日记中这样写道:“今天第一节就是数学课,真是晦气。数学题使我心慌,心越慌解题思路越乱,数学怎么总是如此不近人情地难为我?”这段文字无疑表明了数学课程与学生之间存在着隔阂。尽管如此,几乎所有的学生都在数学学习上投入了大量的精力,这其中一个重要的原因是因为数学在中、高考中占有重要的地位,难怪有人发出了“数学啊,想说爱你真的很不容易”的感叹。对此,我长期以来在数学教学上尝试了很多办法来改变这种状况,通过实践、研究表明教学过程中恰当地应用数学史是一种可行的,很受学生喜爱的一种教学方式。
新课标把掌握数学思想作为一个要求。数学史中隐藏着丰富的数学思想方法,有必要引导学生从数学史中去发掘那些有益于完成教学任务的数学思想方法,让它重放光彩。如,利用圆内接多边形面积的极限求圆的面积时,介绍我国魏晋时代数学家刘徽首创的“割圆术”:“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至不可割,则终与圆合而无所失矣。”说明刘徽不但看到了事物的无限可分性,而且认识到一定条件下无限可以向有限转化,这是中外数学史上最早运用极限的光辉思想之一。
授之以鱼,不如授之以渔。在数学教学中更重要的是能否举一反三。如果我们教条地把一种思想方法传授给学生,他们未必能接受,而数学史中隐含了很多的数学思想方法,我们怎样才能恰到好处地将前人的思想方法介绍给学生.这就需要我们这些执教者不断地学习总结。
在日常教学中我发现,中学生对于勾股定理接受起来是很勉强的,而赵爽的“勾股圆方图”就使得证明更易于理解:“案弦图,又可以勾股相乘为朱实二,倍之为朱实四,以勾股之差自相乘为中黄实,加差实,亦成弦实。”用字母表示即:
2ab+(b-a)2=c2即a2+b2=c2
几何代数巧妙地结合在一起,所体现的也就是数形结合的思想方法。这种思想方法在解决一些疑难问题时就会收到意想不到的效果。我们应注意挖掘数学史中的数学方法,并恰当地渗透到数学教学中,使学生能直观地接受所学的知识。
在数学教学中,一节课有一个良好的开头能抓住学生的注意力,激起学生的求知欲望,运用数学史内容导入新课,让学生了解相关知识的来龙去脉,以最大的热情投入到学习中来。
我在传授有理数知识时,通过讲故事来导入新课的(播放录音):早在公元前,古希腊数学家毕达哥拉斯认为万物皆“数”,也就是一切现象都可用有理数去描述后来,这个学派中的一个叫希伯索斯的成员发现边长为1的正方形的对角线的长不能用整数或整数之比来表示,他认为在生活中还存在除有理数之外的另一种数。希伯索斯当时的发现动摇了毕达哥拉斯学派的信条,他们试图封锁这一发现,然而希伯索斯早已将这个发现偷偷传播出去了。可是后来还是被毕氏围捕,最后被投进了大海。
学生听完这个故事,我及时发问:到底谁的观点正确呢?我们以前学的有理数范围是否能满足我们实际生活的需要呢?这节课我们就共同来探究这个问题。
以数学史为背景,设置课堂练习。数学史上有很多名题,教师在传授数学知识的时候可以选取一些历史名题,借以引起学生的兴趣。每个著名的数学题的解决都有一段背后的故事,教师应该多多搜集著名数学题及其背后的故事,激起学生学习数学的热情,如金字塔问题,教师可以这样向学生讲授:“世界闻名的埃及金字塔,是古代埃及国王们的坟墓,因其形状像个“金”字而得名。它的底面是正方形,塔身的四面是倾斜着的等腰三角形。两千六百多年前,埃及有位国王,请来一位学者测量金字塔的高度。该学者选择一个晴朗的天气,组织测量队的人来到金字塔前。太阳光给每一个测量队的人和金字塔都投下了长长的影子。当这个学者测出自己的影子等于他自己的身高时,便立即让助手测出金字塔的阴影长度。他根据塔的底边长度和塔的阴影长度,很快算出金字塔的高度。你会计算吗?
以数学史为桥梁,进行课堂小结。课堂小结就是回顾本节课的学习内容,突出教学重点、难点,为学生及时复习提供导向,为学生能亡羊补牢提供机会。好的课堂小结可以使知识得以概括、深化,使整个课堂结构更加严谨。而且课堂小结作用更是要把本节课掌握的知识为下一节课、下一个知识点的继续做好延伸和铺垫。为此在教学中我将数学史融入课堂小结中加以介绍,学生的思维再次活跃、激荡,激发出他们更大的兴趣、热情去探究、创新。
总之,数学史传授给广大初中生的不仅是知识,它还包括前人的智慧。它使广大学生对数学教学中的概念、定理的产生来源及发展途径理解得更深刻、明了,也更加直观了。作为数学教师,在数学教学中应充分认识到数学史教学与数学知识学习间的关联,明确两者之间相互约束、相互促进的关系,使广大学生由厌学到自觉地乐学,使我们的数学教学效果不断提升进而达到最佳。
参考文献:
方运加.做有学问的教师[J].江苏教育,2006(22).