数学史在数学教育中的教育功能浅探

2017-03-29 03:15周晓晖
赤峰学院学报·自然科学版 2017年21期
关键词:数学史数学知识数学

周晓晖

(江苏财会职业学院,江苏 连云港 222000)

数学史在数学教育中的教育功能浅探

周晓晖

(江苏财会职业学院,江苏 连云港 222000)

数学是我们学习过程中必不可少的一门学科,但是很多学生都不太喜欢学习此学科,觉得比较枯燥、复杂难懂.但是为了改善目前这一现状,可以组织学生系统的学习数学史,因为对数学史的学习能够让学生对数学的来源有更透彻的了解,进而增加学习的兴趣.接来下本文着重谈论的就是数学史在数学教育中的教育功能.

数学史;教育功能;数学教育

随着我国经济的发展、人们生活水平的提高,人们越发的重视教育.然而对数学的学习虽得到了重视,但是实践的过程中,在教师授课时,并没有教授有关数学史的内容或者一带而过,这样不仅不利于学生的学习,也不利于发挥数学史对教育的推动作用.接下来本文会详细介绍数学史在数学教育中的教育功能.

1 数学史在数学教育中的教育功能

1.1 能够提高学生对数学的兴趣

随着我国新课改的推行,强调在课堂授课的过程中,不仅要把书本上的知识以及方法传授给学生,还要关注学生上课的态度,并尽量为其营造良好的课堂氛围,只有这样才能使学生对数学感兴趣,进而积极主动地去学习,只有这样才能起到事半功倍的效果.而且在我国教育的过程中,存在这样一种现象:就是大多数学生都不太喜欢学习数学这门学科,觉得很枯燥且难懂,再加上实用性不是很强,所以很多学生对其不感兴趣,久而久之就会出现偏科的现象.为了改善这一现象,就应该让其认识到在人类文明发展史上,数学占着举足轻重的地位,对人类的生产生活都起着积极的作用;另外也要正确引导学生对数学的学习,要培养学生的学习兴趣,毕竟兴趣是最好的老师.因此,在今后的数学教育中,要巧妙地把数学史知识渗透其中,给学生提供民主的课堂,给学生积极发言的舞台,这样一来不仅能够调动学生的学习兴趣,使其充分发挥学习的主动性;还能活跃课堂,给学生提供良好的学习氛围.比如:在进行数学教学之前,可以进行课前导入,可以依据本堂课所要讲授的相关内容给学生讲跟此数学知识有关的数学家,进而通过讲故事来达到调动学生兴趣的目的;另外以故事的形式进行课堂导入,还能迅速地把学生的思路从上堂课的给吸引过来.除此之外,为了调动学生的兴趣,也可以利用历史名题来进行导入,并告知此题有很多知名数学家都思考过;这样一来学生就会形成与大数学家一决雌雄的想法,就会对上课所讲授的内容产生极大的兴趣,甚至课后还会找相关资料来进行学习.由此可知:对数学史的学习,能够激发调动学生学习数学这门学科的兴趣.

1.2 能够进一步加深对数学知识的理解

在对数学的教育过程中存在一种弊端:即知识断层,所谓的断层主要指的是,数学教材上的内容都是独立版块,虽然不影响学习对其的系统学习,但是学生却不能对所学的知识有全面、透彻的认识,这样不利于学生的发展.而要想改善这一现象,就应该引导学生学习数学史,因为数学史能够帮助学生理清思路,分清主次枝干,形成树状图,这样在学习的时候也不怕出现知识断层,因为头脑中对数学的源头、发展过程有深化的了解.比如:在讲授代数这一章节时,就可以不动声色的引入数学史,进而帮助学生更好的学习新知识.而之所以采取这样的举措,是因为学习代数的过程中要用一些字母来替换数,这是以往的数学学习中所没有的;当学生初次遇到这种情况,难免会感到不解,如果此时不能尽快地解决学生的困惑,则不利于学生的今后学习,而在教育的过程中引入数学史,则能够有效改善这一局面.由此可知:对数学知识的学习就像是编制中国结,必须一步步地进行、一环挨着一环,而为了加深所学的知识,并建构彼此间的联系,就可以学习数学史,数学史能够起到很好地梳理作用.

1.3 能够帮助学生掌握数学思维方法

数学这门学科相对于其他学科来说比较特别,而特别之处在于:对数学的学习能够让我们逐渐地形成逻辑理性的思维方式,能够在锻炼学生大脑的过程中潜移默化的提高其创造创新能力.而且在长期实践的过程中我们可以得到:要想顺利的实现以上这一教育目的,那必然少不了对数学史的系统学习,可以说数学史在这个过程中起着推波助澜的作用.然而我国进行数学教育时所用的教材,大多设定的是上下连贯的知识,使学生能够对其进行系统化的学习.例如:数学教材里面的内容大都具有特定的模式,编排的顺序大致是概念定义、证明推理以及最后的练习题目,对于这些内容的学习,大多学生仅是单纯的接受而没有对其进行探索思考,这样不利于培养学生的思维能力,甚至还极有可能使其产生错误的观念.而错误观念产生的原因主要是:学生的认知水平还没有达到一定的高度,虽然能够消化课本上的数学知识,但是在学习书本数学知识的过程中,会让学生觉得对数学的学习都是遵照相似的过程,即先学习概念定义然后得出定理最后用得到的定理做题.这种错误观念的产生是因为没有让学生了解到数学问题的出现时需要经过不断验证反复推翻的漫长过程得出最终结论的.

而要想有效改善以上这一现状,就可以引导学生学习数学史,因为数学史并没有给学生直接提供经过证实的数学知识,而是向学生提供了数学知识的演变创造过程.这样一来通过对数学史的学习,就能使学生对数学有全新的认识,能够了解数学相关知识的产生过程.由此可知:在数学教育的过程中加入对数学史的学习,不仅能够营造探索研究味十足的课堂氛围,还能透过现象看本质,对数学有更全面的认识.在此给举个例子来阐述此观点,比如在讲到数形结合思想这一章节时,可以进行课堂导入,向学生讲一些在几何学领域目前还没有彻底解决的问题,比如化圆为方等问题,进而充分的调动学生的兴趣;然后讲述法国伟大数学家笛卡尔的故事,讲述他是如何利用代数的方法来研究几何领域问题的.

1.4 能够培养学生探索研究精神

对于数学课本的学习,大多都是编排好的现成的知识,也就是把数学家的研究成果直接告知学生.在这种学习方式下,学生虽然能够掌握书本知识,但是却无法体会书本上的数学知识是无数数学家通过漫长的研究探索才得出的.而通过学习数学史,他们就能体会无数数学家探索知识时遇到的艰难险阻以及面对困境时积极进取的态度,这些无形中都能给予学生积极的影响,而且当在学习数学的过程中遇到困难时,也能鼓足勇气迎难而上.另外,在学习数学的过程中,难免会犯错,心理承受能力弱的学生可能就会因为一次犯错而失去学习数学的信心;而通过对数学史的学习,则能有效改善这一情况.因为数学史中有一些关于数学家的故事,通过阅读这些故事,我们可以得知:数学家在探索研究数学知识的过程中,也会犯低级的错误,但是并不会因为一次错误就放弃对数学的研究,而是在哪里跌倒在哪里爬起,这种精神值得我们学习.由此可知:学习数学史不仅能够培养学习探究的精神,还能树立自信心、正确的看待自身所犯的错误.

数学史涉及的内容比较多,要想使其发挥巨大的效果,那么就应该对症下药,应该根据所学章节的内容来有选择地学习数学史,最好使教材内容和数学史能够天衣无缝的连接,进而展现数学文化的博大精深.比如在学习微积分时,这一章节较为晦涩难懂,所以在讲授之前,教师应该跟学生讲解其起源、经过以及目的等内容.而微积分最早诞生于17世纪,之所以会出现主要是为了研究光学以及透镜设计原理,然后通过对其的具体讲解进而引出导数的概念,并对其进行学习.所以,在教学内容中渗透数学史,能够让学生更好地理解所学知识并能学以致用.

1.5 学习数学史等同于学习数学思想方法

所谓的学以致用,我们学习数学的最终目的也是为了用数学的思维及方法来解决实际的问题,而且数学史的精髓部分之一就是数学思想方法,那么学习数学史也就是学习这种方法.况且,对数学思想方法进行学习,能够帮助学生更好的认识数学、能够在脑海中建构数学知识框架,形成有序地知识模块,进而为以后学习新知识奠定扎实基础.还有对数学的学习主要分为两种类型:即机械和意义学习,对数学教材上的内容死记硬背则是机械的学习,这种学习方式不利于学生长远的发展;而通过分析理解数学概念理论等则是意义学习,通过这样方式获取的知识比较深刻,不容易遗忘.再说数学教育想要达到的最终目的就是让学生能够用数学思维去解决生产生活中的问题,用理性的思维来看待问题.所以说,通过对数学史的学习就能加深受教育者对数学思想方法的认识,进而更全面的认识数学这门学科,更好地进行学习.

2 数学史在数学教育中的渗透策略

2.1 把数学史名题合理应用到课堂教学中

数学史的发展经历了漫长的历程,而且数学史中的名题在对于数学知识补充这块起着不可代替的作用.例如‘鸡兔同笼’的问题,这些问题提出都是有所根据有现实背景的,而且对于这些名题的探索过程也就是运用数学方法解题的过程.在课堂上给学生引入这样的历史名题,能够帮助理解数学的思想及内容.另外之所以要做历史名题的导入,也是想向学生证明:数学这个领域不是一潭湖水,静止封闭,而是一条河流,在永远运动着;另外,也能让学生意识到数学的发展过程是一个不断猜想、推翻再论证的复杂过程.比如:勾股定理这个定理,相对别的定理来说比较简洁也很实用,在我国的很多领域都有所应用.但是这个定理很早以前就存在了,现在无法确定最早的提出者,但是对于此定理的论证方法却五花八门,比如有欧几里得证明法、相似三角形法等.所以在对学生讲授勾股定理时,为了活跃课堂氛围,就可以在课堂导入中向学生讲解勾股定理的发展历史以及跟此定理相关的名人名事,充分的调动学生的兴趣,进而引导学生参与到讨论中并独立探索知识.

2.2 把数学史安排到课堂的结束环节

数学课效果好不好,不仅在于过程,还在于结束这个环节,就好比写文章,最后都要来个点睛之笔来升华主题.所以在进行数学教育的时候要重视课堂的结束环节,因为在这个环节中,能够把本堂课所学的知识进行总结归纳,受教育者也能更好地理清思路更好的消化本堂课的知识点;另外,能够起到很好的过渡作用,能够为下节课所要讲授的内容埋下伏笔或者做铺垫,进而充分的调动受教育者的积极性.而要想加强数学课堂结束环节的效果,那么就可以利用数学史的相关知识,这样不仅能够激发每个学生的想象探索力,还能使其充满兴趣的学习,进而达到事半功倍的效果.除此之外,利用数学史来结束课堂环节还具有一个好处:即有利于数学知识扎实学生的进一步探索,也能够启发数学知识相对薄弱的学生.因为每个学生的基础不尽相同,但是授课的目的则是帮助每一位学生获得发展,而对数学史的学习则具有这一功能.所以,为了受教育者更好的发展进步,就可以把数学史巧妙地安排到课堂的结束环节.以上就是数学史在数学教育中的渗透的相关策略.

3 结语

由上面内容可知:通过对数学史的学习,不仅能够帮助学生更好地掌握数学方法,使其能够用数学思维来解决生活中的问题;还能培养受教育者的探索、创新精神.而在以上篇幅中,本人主要探析了数学史在数学教育中的教育功能,希望对大家有所裨益.

〔1〕朱哲,张维忠.中国古代数学思想方法在数学课堂教学中的渗透[J].中学数学杂志,2013(1).

〔2〕王晓勤,欧阳跃.HPM的历史渊源[J].数学教育学报,2013(3).

〔3〕人民教育出版社中学数学室.对数的发明[M].北京:人民教育出版社,2013.80-81.

G642

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1673-260X(2017)11-0183-02

2017-08-12

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