高中数学教学融入数学史的方法

2017-11-19 16:48李小华
中学课程辅导·教学研究 2017年23期
关键词:数学史渗透高中数学

李小华

摘要:当前的高中数学教学活动的开展面临着一种尴尬的局面:学生想学,但是学不会;教师想教,但是教不好。造成这一尴尬局面存在的主要原因在于教师害怕在教学活动开展中忽视数学这一学科的特征,采取不当的教学方式,将学生引入数学学习的误区。数学尽管是一门以工具性为主的学科,但是其中也蕴含着大量的人文内容,此时教师可以在尊重数学学科特征的基础上,采取多样化的手段将数学史引入其中,以此使学生在丰富的数学史中自主感知数学内容,激发学生的数学探究兴趣。

关键词:高中数学;数学史;渗透;组织方法

数学是一门文理交叉的学科,在组织教学活动的时候,教师不但要向学生传授基础的数学知识,还要在知识传授的过程中呈现与之有关的数学史内容,一方面丰富课堂教学,使学生在数学史中经历数学知识的产生、发展历程、另一方面促进学生人文素养的发展,为学生数学核心素养的培养带下坚实的基础。在数学教学活动开展中渗透数学史的方式多种多样,我一般会采取以下方式。

一、“见缝插针”,将数学史融入数学教学

在应试教育背景下,高考是衡量学习学习成果和教师教学质量的标准。在高中三年学生需要掌握的数学知识、方法多之又多,几乎每一节课都无法将教材中已有的知识全部都呈现在学生面前,倘若利用一部分课堂时间来呈现数学史内容,只会增加教师的教学负担。但数学史在数学教学中发挥着重要的作用,此时教师可以结合教学内容“见缝插针”地将数学史融于其中。

1.在数学知识的产生背景中融入数学史数学极具抽象性的原因之一在于教材中所呈现的数学知识大都是结论性知识,其探究距离我们生活的时代相距甚远,学生难以发挥自身的主观能动性对其进行深入探究。此时,教师就可以在知识教学的过程中将某一结论的产生背景呈现在学生面前,引导学生在数学家的伟大探究中理解该数学结论是如何来的,如此不仅可以加深学生对数学知识的印象,还可以借助数学家那种为了科学研究不懈努力的拼搏精神给予学生以精神教育。我在组织“微积分基本定理”这一内容教学的时候,除了将曲边梯形的面积问题和牛顿布莱尼茨公式呈现在学生面前之外,还会简单地向学生讲述微积分发现、创设的背景、以及数学家研究这一内容的方法,并将研究过程中所发生的一些小故事绘声绘色地讲给学生,如此在集中学生注意力的基础上,使其对知识有一个全面的了解。

2.在数学知识的产生过程中融入数学史新课改明确指出教育教学活动开展的三维目标:知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观。在传统的高中数学教学活动开展中,教师只是将教材中结论性的知识呈现在学生面前,尽管学生凭借自身的数学学习认知能对基础知识有所掌握的,但沉闷、枯燥的课堂教学难以激发他们的学习兴趣,而且学生也难以在知识学习中掌握有效的学习方法。由此,在组织数学教学活动时候,教师可以借助数学史向学生呈现知识的产生过程,在知识的动态发展中引导学生掌握数学学习方法,加深对数学知识的理解。我在组织“函数概念”教学的时候发现大部分学生尽管在初中阶段已经基础了函数内容的,但在形象思维的作用下他们难以对抽象的函数概念有深刻的理解。此时,我会将函数概念的演變过程呈现在学生面前:由变数X和常数所构成的式子叫做X的函数→在动态运动变化过程中的两个变量的对应关系→集合论下的两个集合中元素的对象关系所形成的函数概念。在这一动态发展过程,学生会从静态到动态在发展中对函数概念有深刻的理解。

二、利用阅读材料中的数学史,完善数学内容

纵观我们所使用的教材,我们可以发现数学史内容蕴含在每一节内容之中,诸如课后习题涉及到了数学史内容、课后阅读材料涉及到了数学史内容……教材中的这些内容可以有效地作为开展数学史教学的素材,所以我在组织数学教学活动的时候,会从这些已有的数学史素材入手,将丰富的数学史内容呈现在学生面前。我在组织“空间几何体的三视图”这一内容教学的时候,会首先向学生介绍画法几何之父蒙日的故事,并故事中引导学生了解什么是画法几何,以及画法几何的应用,如此在教材中数学史内容的引导下,学生可以对某一知识有深刻的认知,并学会如何在实际生活中对其进行运用,实现了知识与实践的结合。

除以上的方法之外,教师还可以采取组织数学史调查小组,引导学生利用课余时间采取多样化的手段,诸如大量阅读课外读物、利用网络来搜集与某一知识有关的数学史内容,然后利用课外活动将搜集到的数学史内容在小组或班级中进行信息共享,以此在拓展学生视野的基础上,丰富其数学储备。

总之,在高中数学教学活动开展中,教师可以采取多样化的教学手段,诸如见缝插针、利用教材素材等来对学生进行数学史教学,使学生在丰富的数学史中掌握某一知识的发展历程,在加深知识理解的基础上学会数学探究的方法,为其应用数学解决实际问题打下坚实的基础。

参考文献:

[1]王志刚.渗透数学史对提高高中数学教学有效性的研究与实践[D].合肥师范学院,2015.

[2]杜懿.数学史融入初中数学教学的研究——基于教材和教案的分析[D].陕西师范大学,2012.endprint

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