摘 要:高校数学教育是对学生进行综合素质培养的重要组成部分,它不仅能提高大学生的逻辑推理能力、归纳分析能力、数学方法解决实际问题的能力,更有利于学生专业知识的学习。然而,许多大学生对数学的重要性认识不清,认为数学学着难,用的少,所以兴趣不高,这就使得数学教学的有效进行出现了障碍。因此,新形势下将数学史引入课堂,与高校数学教育有机联系起来,激发学生学习兴趣,成为目前高校数学教学研究的重点。
关键词:新形势 数学教育 数学史 教学研究
一、研究现状
“如何打造高效、轻松、富有吸引力的高校数学课堂”,这一问题值得我们思考,特别地,有效教学理论和学生的自主学习能力的研究也成为教师们研究的重点。然而在数学课堂中还存在着许多不足,比如教师对数学文化的重视程度不够,这也是目前数学教学中所缺失的十分重要的东西。
在这种新形势下,如何加强和改进高校数学教学就成为一个迫切且重要的课题。
自1972年第二届国际数学教育大会上成立了数学史与数学教学关系国际小组(简称HPM),HPM就成为数学教育的重要研究方向,也因此出现了许多探讨数学文化与数学教学的相关文献,且大多从数学史的视角去探讨数学教学。例如,在1998年在武汉召开的比较数学史国际学术讨论会上,张奠宙教授的论文“重视科学史在科学教育中的作用”就曾引起参会者极大的讨论。另外,2015年第五届以及2019年将要召开的第八届数学史与数学教育会议均是表明数学史与数学教育的密不可分。
因此,从数学史的角度出发,将数学文化渗透到现代高校数学教学中去,是一种新的思路,更是可行有效的方法。
二、当前高校数学教学中存在的问题
(1)高校扩招带来了挑战。高校扩招给数学教学带来了一定的压力,数学本身就比其他学科具有一定的难度,而学生数量的增加导致学生理解水平与基础知识的掌握各不相同,这就对高校数学的教学提出更高的要求。
(2)课程内容单一,学生学习兴趣不高。对非数学专业来说,高校数学均作为公共课存在,教学内容多而课时少,且大多是大班教学,这就造成“填鸭式”教学模式,从而影响学生的学习积极性。
(3)教师专业发展不成熟。大多按照传统的“讲授式”,缺乏新形势下的的理念与方法,自身的专业教育存在问题等。
三、数学史在高校数学教学中的重要性
(1)数学史是数学文化的重要部分
张奠宙在《数学文化》中说“语言是文化的载体与外壳,数学的一种文化表现形式,就是把数学融入语言之中”。南开大学教授顾沛曾谈到“数学文化的解释”,也有狭义和广义之分。狭义的是指数学的思想、精神、方法、观点、语言以及它们的形成和发展;广义的解释是除这些之外,还包含数学史、数学美、数学教育、数学与人文的交叉、数学与各种文化的关系。而作为数学文化的一部分,数学史在数学教育与教学中显得尤为重要。
(2)数學史反映了数学发展的过程
数学史是数学的脉络,描述了整个数学的发展历程,只有掌握了数学的脉络,教师才能从本质上理解数学,从而更好地教学。
(3)数学史使得枯燥的数学知识变得生动有趣
数学教学不仅要教给学生数学知识,还要注入更为丰富的育人品行。所以,立足于数学史的数学教学,既可以让学生了解数学文化背景,又可以更深刻的理解数学知识的思考与产生过程,体现了知识学习的过程性、参与性、体验性与应用性。简单来说,就是最能帮助学生理解看似复杂的结论,有助于培养他们的创造性。
四、将数学史和高校数学教学有机的结合起来
(1)科学合理准确地定位教学目标;
在新形势下确立教学目标必须立足于数学学科,符合数学本身的特点,确保可以落到实处。除依据课程标准之外,还应针对学生的学习需要进行评估分析,从而准确确定目标。
(2)通过多种途径采用灵活多样的教学方式;
数学史在数学课程中的体现形式是多样化的,如可以结合具体的教学内容穿插进去,可以通过布置一个课题,让学生以史料书籍为线索,搜集资料,撰写论文,即从生活中发现数学知识、思想方法,从而提高教学效果。这样能够弥补教材内容单一,素材不足的缺陷,还能够帮助学生发现数学美的一面。
(3)丰富教学设计内容,促进数学史的融入;
间接提及数学史料,将其作为教学线索,来启发教学。例如为使大学生充分理解极限的概念,可引用刘徽的割圆术思想;直接使用数学轶事及悖论吸引学生注意。例如通过介绍数学家的成长环境来激励学生,增强学生学习的兴趣,并且具有教学意义。
(4)完善教学评价方式,营造良好的数学文化氛围。
教学评价是数学教学中必不可少的环节,在教学中要充分发挥其导向、激励作用。建立一个多元化的评价方式,避免传统的以考试分数为主的评价方式,以达到促进学生学习的目的。
五、改进高校数学教学的优势及效果
在新课改的形势下高校都追求高效率课堂,而将数学史与数学教学相结合,不仅有利于激发学生的学习兴趣,提高效率,打造出兴趣与知识相结合的高校数学课堂,还可培养学生数学素养;在渗透着数学史知识的教学过程中,注重学习数学的思想、方法,增强师生解决问题的能力;充分调动学生的非智力因素,培养他们的情感态度价值观。除此之外,加强和改进高校数学教学改革还有利于提高教师的自身专业知识和数学文化素养,促进教师的专业化发展。
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作者简介:董亚茹,单位:新乡职业技术学院,单位所在地:河南新乡。