一、引言
有人說,數(shù)學(xué)史是數(shù)學(xué)教育的一只眼睛。作為數(shù)學(xué)教師,我們?nèi)绻軒ьI(lǐng)學(xué)生探尋數(shù)學(xué)發(fā)展的軌跡,重溫數(shù)學(xué)的歷史故事,必將能極大地激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
二、數(shù)學(xué)史內(nèi)涵界定
數(shù)學(xué)史分為“內(nèi)史”和“外史”兩個方面?!皟?nèi)史”研究以考查數(shù)學(xué)理論成果的歷史形態(tài)為主,包括數(shù)學(xué)成果產(chǎn)生的年代、最初的形態(tài)、后來的演變、創(chuàng)立者的貢獻(xiàn)、數(shù)學(xué)成果的傳播等?!巴馐贰毖芯恳钥疾閿?shù)學(xué)發(fā)展與社會生活各方面的關(guān)系為主,包括數(shù)學(xué)發(fā)展與哲學(xué)、科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、軍事、宗教等方面的關(guān)系,以及數(shù)學(xué)家生平和思想、數(shù)學(xué)事業(yè)發(fā)展、數(shù)學(xué)教育等方面的問題。從“數(shù)學(xué)史”的完整定義中,我們可以看到它既有知識結(jié)論,又記錄了數(shù)學(xué)知識形成的思維過程、活動以及數(shù)學(xué)的發(fā)展等。
三、調(diào)查與分析
?。ㄒ唬?shù)學(xué)史素養(yǎng)的現(xiàn)狀調(diào)查
為了解小學(xué)生基本數(shù)學(xué)史素養(yǎng)的現(xiàn)狀,我對三、六年級的部分學(xué)生進(jìn)行了調(diào)查分析,又根據(jù)學(xué)生的調(diào)查情況和實際需要,對全體數(shù)學(xué)教師也進(jìn)行了調(diào)查研究。為使調(diào)查結(jié)果更為客觀、真實和具有代表性,課題組分別選擇本校三(1)、(3)班和六(2)、(5)班,共180位學(xué)生和30位教師進(jìn)行問卷調(diào)查。學(xué)生調(diào)查問卷實際發(fā)放180份,回收180份;教師調(diào)查問卷實際發(fā)放30份,回收30份,有效率達(dá)100%。
?。ǘ?shù)學(xué)史調(diào)查的結(jié)果分析
1.學(xué)生角度
研究表明,數(shù)學(xué)史在培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)中起著越來越重要的作用。通過數(shù)學(xué)史的學(xué)習(xí),小學(xué)生可以了解數(shù)學(xué)概貌,獲得人文科學(xué)方面和數(shù)理方面的修養(yǎng)。調(diào)查中發(fā)現(xiàn),在數(shù)學(xué)史知識的應(yīng)用教學(xué)中主要存在以下兩個現(xiàn)象:
(1)學(xué)生喜歡數(shù)學(xué)史知識
調(diào)查發(fā)現(xiàn),大部分學(xué)生對于數(shù)學(xué)史知識是很感興趣的,而且認(rèn)為數(shù)學(xué)史知識有助于他們的學(xué)習(xí)。課堂教學(xué)是滲透數(shù)學(xué)史知識的主要陣地,教師在課堂上的介紹可以引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促使學(xué)生有意識地關(guān)注數(shù)學(xué)史知識,而且可以將教材中的引言、旁注和閱讀材料進(jìn)行合理的運用。
?。?)教材不能滿足需求
從調(diào)查統(tǒng)計中發(fā)現(xiàn),現(xiàn)行小學(xué)數(shù)學(xué)教材中的數(shù)學(xué)史內(nèi)容以旁注閱讀材料形式穿插于其中的,為83.3%的學(xué)生所接受,有80.6%的學(xué)生希望在教學(xué)內(nèi)容正文中穿插數(shù)學(xué)史知識??梢姡瑢W(xué)生是希望數(shù)學(xué)教材能夠變得更生動有趣,更系統(tǒng)完整,而且在回答“你認(rèn)為數(shù)學(xué)教材中數(shù)學(xué)史內(nèi)容是否豐富”時,只有7.2%的學(xué)生認(rèn)為是豐富的??梢?,數(shù)學(xué)教材中的數(shù)學(xué)史內(nèi)容還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的渴望。
2.教師角度
從調(diào)查中發(fā)現(xiàn),教師在運用數(shù)學(xué)史知識培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的過程中,主要存在著以下幾個不利因素:
(1)史料知識極度缺乏
統(tǒng)計分析,有70%以上的教師對數(shù)學(xué)史知識了解不多,缺乏基本的數(shù)學(xué)史素養(yǎng)、教學(xué)意識和史料儲備。這其中有自身知識的限制,有以往教材編排的限制,也有教師任務(wù)繁重?zé)o心充電的緣故等等。
(2)尚未足夠重視
調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計,只有43.3%左右的教師主動將數(shù)學(xué)史內(nèi)容穿插在課堂上講解,有46.7%的教師要求學(xué)生課外閱讀,而有10%的教師從未對學(xué)生進(jìn)行這方面的指導(dǎo)。究其原因,新課標(biāo)數(shù)學(xué)教材中出現(xiàn)了較多的數(shù)學(xué)史知識,相對來說,以往的數(shù)學(xué)教材中的這類知識是無足輕重甚至是沒有的。
四、策略與實踐
1.拓寬數(shù)學(xué)史渠道,豐富教材的數(shù)學(xué)史容量
在調(diào)查中,大部分教師和學(xué)生都認(rèn)為數(shù)學(xué)教材上的數(shù)學(xué)史不夠豐富,因此有必要拓寬教材的數(shù)學(xué)史內(nèi)容。
?。?)合理利用
合理運用數(shù)學(xué)史,引導(dǎo)學(xué)生感知數(shù)學(xué)與生活實際的密切聯(lián)系,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思考的能力和解決問題的策略。
?。?)延伸開發(fā)
一些相關(guān)的數(shù)學(xué)史內(nèi)容在教材中沒有編排,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足學(xué)生的需要,對提高數(shù)學(xué)素養(yǎng)的力度不夠顯著,需要我們對教材進(jìn)行挖掘、開發(fā)和填補。
2.增加數(shù)學(xué)史儲備,提高教師數(shù)學(xué)史素養(yǎng)
在教師的問卷調(diào)查中體現(xiàn)出一個嚴(yán)重的問題,即許多教師的數(shù)學(xué)史知識非常缺乏。盡管以數(shù)學(xué)史作為一門學(xué)科單獨開設(shè)的情況并不多,但這方面的書籍還是很充足的。在這種狀況下,數(shù)學(xué)教師需要增加與數(shù)學(xué)史有關(guān)的課外閱讀量,拓寬培訓(xùn)渠道,給自己多充電。
(1)理論學(xué)習(xí)
閱讀相關(guān)的數(shù)學(xué)科普書籍,有利于提升數(shù)學(xué)教師的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。比如,《數(shù)學(xué)與哲學(xué)》、《漫話數(shù)學(xué)》,還有國外的譯著如《數(shù)論妙趣》,它把高斯稱為“數(shù)學(xué)之皇后”的數(shù)論描寫得生動有趣,讀來真是一種享受。
?。?)教學(xué)實踐
要提升教師的數(shù)學(xué)素養(yǎng),結(jié)合平常的教學(xué)實踐最有效。比如,準(zhǔn)備教學(xué)“小數(shù)的意義與認(rèn)識”時,要求教師了解一下小數(shù)的發(fā)展歷史;在準(zhǔn)備教學(xué)“旋轉(zhuǎn)與平移”時,學(xué)習(xí)相關(guān)幾何變換的基本知識。長此以往,教師的數(shù)學(xué)素養(yǎng)會得到相應(yīng)的提升。
3.利用多樣化形式,提升數(shù)學(xué)史教學(xué)的實效
?。?)探訪數(shù)學(xué)名題、趣題, 提高學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識
?、?探數(shù)學(xué)名題。在數(shù)學(xué)課上適當(dāng)安排古今中外數(shù)學(xué)史上的一些名題, 讓學(xué)生做相關(guān)題型, 可拓寬思路, 豐富知識容量, 增強思維的敏捷性。例如“韓信點兵”“七橋問題”“田忌賽馬”等名題, 其巧妙的解題思路可以吸引學(xué)生, 啟迪他們的心智, 讓他們的視野變得開闊。
② 做數(shù)學(xué)趣題。數(shù)學(xué)趣題與課堂上講的數(shù)學(xué)題不同, 如 “蝸牛爬井”看起來很簡單, 但學(xué)生在解題過程中往往想得不全面。教師適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生, 訓(xùn)練他們的思維, 讓他們自己尋找規(guī)律, 這樣他們對知識的體會就會更深刻。
(2)指導(dǎo)數(shù)學(xué)史課外閱讀,提高學(xué)生解決問題的能力
?、?閱讀數(shù)學(xué)家的故事。教師指導(dǎo)學(xué)生閱讀課外讀物、因特網(wǎng)中的古今中外數(shù)學(xué)家的故事。故事中的數(shù)學(xué)家們廢寢忘食、孜孜不倦的態(tài)度,屢遭失敗、永不放棄的意志,身處逆境、矢志不渝的精神,會對學(xué)生產(chǎn)生極大的鼓舞作用,給學(xué)生樹立學(xué)習(xí)榜樣。
?、陂喿x有關(guān)的數(shù)學(xué)發(fā)展史。數(shù)學(xué)發(fā)展史,也是人類文明進(jìn)步的歷史。數(shù)學(xué)的發(fā)展是富于創(chuàng)造的艱辛歷程。因此,有必要讓學(xué)生更多地了解有關(guān)的數(shù)學(xué)發(fā)展史, 使數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)成為名副其實的文化傳承。
?。?)豐富課外作業(yè)形式, 提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力
?、賹憯?shù)學(xué)日記。學(xué)生因其所處的文化環(huán)境不同,家庭背景和自身思維方式不同, 其考慮問題、解決問題的方式與方法會帶有強烈的個性色彩。教師可以引導(dǎo)學(xué)生將自己的思考過程記錄下來, 不僅可以由此知曉學(xué)生的思維, 也可以促使學(xué)生對問題進(jìn)行反思, 幫助學(xué)生提高解決問題的能力。
②辦數(shù)學(xué)小報。辦報需要學(xué)生具備版面設(shè)計、信息收集、美工謄寫等能力。通過辦報,可以拓寬學(xué)生的知識視野,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)文化素養(yǎng)。
五、收獲與總結(jié)
數(shù)學(xué)史就其本質(zhì)而言是人類數(shù)學(xué)思想的發(fā)展史,而數(shù)學(xué)教學(xué)的高境界是對數(shù)學(xué)思想的感悟和熏陶。因此,數(shù)學(xué)教學(xué)無疑能從數(shù)學(xué)史中汲取更豐富的養(yǎng)分,使數(shù)學(xué)教學(xué)變得更加深刻和豐富。那么,我們依托開發(fā)教材,合理建構(gòu)知識體系,科學(xué)安排教學(xué)內(nèi)容,不僅改變了教師的理念,提升了教師的數(shù)學(xué)素養(yǎng),同時也激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,全面提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。
?。ㄘ?zé)編侯艷星)