丁玲玲
數(shù)學這門學科歷史悠久,讓學生了解數(shù)學史亦是教學中的重要內(nèi)容。數(shù)學史的學習不僅能提高教師的教學質(zhì)量,更能培養(yǎng)學生的數(shù)學素養(yǎng)。將數(shù)學史與數(shù)學課堂內(nèi)容結(jié)合在一起,是提高學生數(shù)學學習興趣的有效途徑。因此,有必要在高中數(shù)學課堂教學中加入數(shù)學史的講解,以介紹數(shù)學史作為引入課堂知識的前提,吸引學生的注意力,讓學生充分地融入課堂教學中。同時,通過數(shù)學史的滲透,激發(fā)學生的思維創(chuàng)造能力。
一、數(shù)學史能激發(fā)學生對數(shù)學的興趣
數(shù)學知識本身就很抽象,需要學生具有很強的邏輯推理能力,這往往成為學生對其望而卻步的重要原因之一。如果教師在數(shù)學課堂教學中只是照書本一字不落地灌輸于學生,學生學習起來會非常吃力,最終無法真正學到數(shù)學知識。教師應鼓勵學生成為學習的主人,做到真正喜歡上數(shù)學學習。興趣是成功的源泉,培養(yǎng)學生的數(shù)學興趣,是提高學生數(shù)學成績的首要任務。數(shù)學史與數(shù)學知識的結(jié)合,能有效提高課堂參與度,激發(fā)學生對數(shù)學的學習興趣。教師在教學時應以教學內(nèi)容為前提,巧妙地把數(shù)學史融入其中。教師可以在正式講課前,與學生分享關(guān)于某一位著名數(shù)學家的事跡,然后從其故事中讓學生領(lǐng)會數(shù)學思想,這也為接下來的課堂教學打下堅實的基礎。比如在講解認識數(shù)列的時候,教師沒有一開始上課就立即講知識,而是講了關(guān)于數(shù)學家高斯小時候算前一百位正整數(shù)和的故事,學生立刻就有了學習興趣。當然,不僅僅是數(shù)學家的故事,還有數(shù)學史上的著名例題,教師都可以引入課堂教學中。總之,最主要的就是要讓學生完全參與到課堂中,學好數(shù)學。
二、數(shù)學史能加深學生對知識的理解
由于數(shù)學知識邏輯性較強,學生很難完全理解書本上列舉的每一個知識點,數(shù)學知識的形成,在經(jīng)歷漫長而艱辛的歷史洗禮后變得更豐富,數(shù)學史對培養(yǎng)學生數(shù)學素養(yǎng)起到重大作用。教師在教學過程中,讓學生了解數(shù)學史是很有必要的,可以讓學生清楚理解數(shù)學知識的形成過程,加強對數(shù)學知識的理解。通過數(shù)學史的引入,學生學習起來會更輕松。比如在教學立體幾何時,學生對那些圖形缺乏一定的空間想象,特別是邏輯性較差的同學,更會覺得空間幾何學起來非常困難。為了使同學消除對空間幾何的恐懼,教師可以結(jié)合有關(guān)幾何的數(shù)學家或歷史故事,讓學生領(lǐng)會空間幾何的奧妙,引導學生發(fā)散思維,從而敢于、樂于分析和探索空間幾何。又如在講解有理數(shù)這一內(nèi)容時,學生也許會對有理數(shù)的形成過程感到疑惑,這時教師便可向?qū)W生介紹有理數(shù)在數(shù)學史上的“生平”。通過對其歷史的了解,學生在以后的解題過程中會自然而然地想到學生有理數(shù)知識形成的不易,從而能更深入地思考。
三、數(shù)學史有助于學生掌握數(shù)學思維方法
數(shù)學對學生的邏輯推理能力要求較高,需要學生具有足夠的思維和空間想象力。由于其特殊性,教材在編排上都是按照一定的過程進行編寫,基本上每一個知識點的羅列都是先介紹其定義,然后舉例證明和進行推理或反推理,最后讓學生做題鞏固。這種教材的安排固然有其道理,但也在一定程度上忽略了學生思考的過程。有的教師在數(shù)學課堂教學中講解知識點時,往往按照自己的思路,一步一步地分析,在黑板上寫滿解題步驟,以便學生一目了然。用這種方法講解例題,看似可以讓學生能夠清楚、直接地理解例題,但實際上學生會覺得這樣上課絲毫沒有樂趣可言,而且會認為數(shù)學知識根本不需要多加思考。這時教師就可以在課內(nèi)融入數(shù)學史,目的就是告訴學生數(shù)學是如何創(chuàng)造出來的,數(shù)學思維是怎樣一步一步產(chǎn)生的,這樣有助于學生掌握數(shù)學思維方法。例如在滲透數(shù)形結(jié)合這一數(shù)學思想時,就讓學生充分了解在數(shù)學發(fā)展史上幾何的解題曾是一大難題。在經(jīng)過無數(shù)數(shù)學家長期探索與不斷研究下,最終發(fā)現(xiàn)代數(shù)可以有效幫助解決幾何問題,從而形成數(shù)形結(jié)合思想。
四、利用數(shù)學史講授知識系列
數(shù)學教學不僅要向?qū)W生傳授知識,更要培養(yǎng)學生的數(shù)學思維能力。因此,為有效提高學生的邏輯推理能力,教師可以將數(shù)學史與思維培養(yǎng)結(jié)合運用,讓學生自己體會數(shù)學知識的創(chuàng)造和數(shù)學思想形成的過程。在高中數(shù)學教學中,教師沒有必要急于講解每一個詳細的知識點,而是在知識點的基礎上介紹其歷史,比如這個知識點是哪一位數(shù)學家提出來的,是在怎樣的歷史背景條件下創(chuàng)造的,這個知識所表達的數(shù)學思想是什么。這樣的教學過程可以幫助學生整體把握這些知識的相互聯(lián)系甚至整個知識體系,從而對數(shù)學有更深刻的理解。比如在一開始介紹幾何時,教師可以先從幾何發(fā)展史講起,數(shù)學幾何的發(fā)展是從古希臘開始的,在幾何發(fā)展的過程中,其中阿基米德對圓錐曲線透徹研究為以后的解析幾何貢獻頗大。后來幾何又經(jīng)歷了很多歷史階段,在歷史長河中經(jīng)久不衰。通過對幾何數(shù)學思想創(chuàng)造過程的理解,學生初步掌握了幾何系列知識的特點,這對他們今后的幾何學習有著重大的意義。
五、利用數(shù)學史開展探究式學習
數(shù)學知識需要經(jīng)過長時間的不斷探究才能形成,數(shù)學是嚴謹?shù)?,每一個知識點都必須經(jīng)得起歷史的考驗和實踐的證明。教師在高中數(shù)學教學中,可以把數(shù)學史當做數(shù)學知識學習的載體,將數(shù)學公式或概念和數(shù)學發(fā)展史有機結(jié)合起來,重點講授數(shù)學概念中的關(guān)鍵字詞。由于學生的理解能力有限,很難將一整句甚至是一大段的數(shù)學概念理解清楚,于是教師便可抓住概念中的關(guān)鍵詞語,利用相關(guān)概念在數(shù)學史的創(chuàng)造歷程,用史實說話,讓學生在學習過程中清楚、準確地認知概念所對應的一系列數(shù)學知識。通過關(guān)鍵字詞入手,強化了學生對新概念的理解。與此同時,學生也了解到了概念中字詞的選取不是隨意而成的,是數(shù)學家不斷研究、探索的過程。要知道,探究式學習是數(shù)學學習的重要途徑,因此教師在課堂教學中要以培養(yǎng)學生探究能力為目標,巧妙融入相關(guān)知識的發(fā)展史,和學生共同創(chuàng)設適宜的教學情境,提高課堂參與度和教學效率。例如以“概率”知識為例,可以向?qū)W生今天的數(shù)學歷史事件,學生發(fā)現(xiàn)今天沒有發(fā)生那些事,那明天是不是有可能和歷史重合呢?
綜上所述,教師在教學過程中要重視數(shù)學史在高中數(shù)學教學中的作用,巧用數(shù)學史價值,激發(fā)學生的學習熱情,加深學生對數(shù)學知識的理解。數(shù)學史的學習不僅僅是在知識層面對學生有所幫助,更能讓學生認真學習和傳承數(shù)學科研的態(tài)度和行為,培養(yǎng)自身的數(shù)學素養(yǎng)。