数学史融入初中数学课堂教学的尝试与思考

(整期优先)网络出版时间:2022-07-19
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数学史融入初中数学课堂教学的尝试与思考

李文华,于敏

 山东省潍坊市昌邑文山中学  261300

山东省潍坊市昌邑文山中学  261300

摘要:在初中教育教学的过程中,数学作为一门基础学科,对于培养学生数学思维能力,逻辑思维能力及演绎归纳能力有着重要的意义,而数学史,作为数学学科知识体系的一部分,则在研究数学内容、方法及其规律演变过程中发挥着不可替代的作用。但是,在日常教学中,各地区均缺少数学史的讲解,本文试图分析数学史在初中教学中的意义和作用,提出一些将数学史融入初中数学课堂教学的一些策略和方法。

关键字:初中数学;数学史;教学方法

当今社会,人们对素质教育的认识已经有了较大的提高,虽然现代科技发展可以帮助处理相当多的数学问题,但是,大家学数学往往只注重公式、原则、定理这些已经固化下来的东西,对数学公式的来龙去脉少有涉足和了解,甚至很多人认为数学史西方的产物,都来自于西方文化。其实,中国数学也是有着悠久和漫长的历史的,甚至在14世纪以前,中国数学一直领先于全世界,并广泛运用在农学、工学之中。了解数学发展史,并将数学史融入数学课堂,不仅有助于丰富数学内容,增强数学学科趣味性,而且学生在潜移默化中,也能领会到数学公式内在演变的科学性和规律性,提升自我数学思维能力。可见,将数学史融入初中数学课堂是有必要的。教师可以充分结合初中阶段学生的生理和心理特点,尊重和遵循学生对数学知识的接受规律安排数学发展史的教学,全面提高学生的综合素质。

一、数学史融入初中数学课堂教学的意义和作用

1.拓宽学生知识面

中学阶段的数学与小学数学相比,与生活结合不紧密,相对抽象和拔高,因此部分学生反映数学枯燥乏味,单纯与符号、数字打交道很容易陷入厌倦心理。与反复的作业练习相比,数学史内容相当丰富,既有祖冲之计算圆周率的光辉成就,还有中西方对勾股定理的不同演绎,许多著名数学家在历史上都留下了浓墨重彩的一笔。中学生正是精力旺盛,渴求知识的年级,他们倾慕优秀人才,那么对这些历史上数学前辈先贤的介绍和研究,学生们不仅能了解到这些人物的优秀事迹,还能在知识迭代中,体会数学定律、公式演变的独特魅力,从而拓宽自身视野,多种角度深化对数学概念、方法和原理的理解与认识。

2.提升学生综合素质

《汉书·律历志》说数学是“推历、生律、 制器、 规圆、矩方、权重、衡平、准绳、嘉量,探赜索隐,钩深致远,莫不用焉”。其中“规矩”二字可以说是我们耳熟能详的做人准则了,可见,数学的学习和学生的人文素养也有所关联。将数学史融入教学,一方面可以通过普及诸如华罗庚、陈景润等当代著名数学家的人物事迹,激发学生坚忍不拔、自立自强的品德。许多数学家走上数学研究道路都不是一帆风顺,甚至还是有些波澜的,但是都离不开他们自身的刻苦学习和努力,学生通过听故事,不仅对一些著名数学家有所了解,还能有所触动和启发,增强克服困难的勇气和毅力;另一方面教师可以对比中西方数学发展史,帮助学生了解中国古代数学发展的辉煌成就,分析近代数学的没落的原因,从而激发学生的民族自信心和自豪感,从而产生爱国热情,积极投身我国数学研究发展中,振兴民族数学。

二、数学史融入初中数学课堂教学的策略和方法

1.运用数学史知识进行课程导入

在导入新课时,通过有趣的人物故事或者定理的来历进行课程导入,不仅能迅速吸引学生的注意力,还能帮助学生了解课程重点。例如,在讲解“三角形的中位线定理”时,可以通过解析刘徽、欧几里得等东西方古代数学家阐释过的三角形中位线与面积公式之间的关系,这样既引入了近代西方数学史的有关知识,还能够使学生感受数学学科深厚的文化底蕴,发挥数学文化育人的功能。

2. 运用数学史知识巩固新知

在进行课程巩固时,我们可以介绍一些古代的解题方法帮助学生发散思维,拓宽解题思路。例如:在回顾“勾股定理”这一章节时,除了之前我们用到过的“勾三股四弦五”定理,或者是西方数学家毕达哥拉斯的“毕氏定理”和欧几里得证法,我们还可以介绍其他的古代解题方法,如“文鼎证法”,两直角边构成的正方形面积即为斜边构成的正方形面积,还有“总统证法”,这个证法因美国总统詹姆斯加菲尔德提出而命名。通过对不同的证法进行讲解,不仅拓宽了学生解题思路,从多种角度架构数学模型,还帮助学生巩固所学,启发学生勤学善问,不断增强自身能力和水平。

三、数学史融入初中数学课堂教学需要注意的问题

1.内容比重

教师在进行教学设计时,要注意把握教学时长,与其他学科相比,数学更加注重实用性和科学性,尽管数学史融入课堂有助于提高课堂有趣性,但是教学重点应当放在学科知识的运用上,数学史可以部分参与进教学中,但是比重不宜过高,更多的是引导学生思考和探索数学概念、定理的历史演变和推理规律,从而内化为学生自身的数学思维模式,帮助提高处理问题的能力。

2.信息准确度

数学史既属史学领域,又属数学科学领域。中国数学尽管有着辉煌灿烂的过去,但是近现代的成就却相对较少,所以我们在进行讲解的时候,要保持客观、公正,不得随意更改信息,不得以偏概全,或者削弱西方的数学史成就,注意我们提供的信息的准确性。以刘徽的“割圆术”为例,它是在中国最早具体体现极限思想的方法,但不能告诉学生是世界上最早的,因为阿基米德要比刘徽早400多年发现。

目前,数学史教学在初中阶段的占比较少,与课堂教学结合的并不紧密。教师们应当积极发挥所学所长,将数学史教学渗透到课堂中,以润物细无声的方式传播数学的文化底蕴,让学生以更加宏观和整体的高度领略数学文化的深层内涵,提升学生综合素质和能力。

参考文献:

[1] 王惠. 数学史融入初中数学课堂之我见[J]. 新课程研究(上旬),2020(9):109-110.

[2] 谢喜洋. 初中数学教学中数学史运用策略探究文[J]. 科学咨询,2020(5):159-160.