張佩蓓
英國數(shù)學(xué)家格雷舍曾經(jīng)說過:“任何企圖將一種科目和它的歷史割裂開來,我確信,沒有哪一種科目比數(shù)學(xué)的損失更大。”一直以來,數(shù)學(xué)史在數(shù)學(xué)教學(xué)中沒有得到應(yīng)有的重視,部分教師對有關(guān)數(shù)學(xué)史的知識輕描淡寫,一帶而過,忽視了數(shù)學(xué)史對數(shù)學(xué)教學(xué)的促進(jìn)作用?!缎抡n標(biāo)》也指出:“數(shù)學(xué)是人類文化的重要組成部分,它與人類發(fā)展和社會進(jìn)步息息相關(guān)?!?/p>
作為一名初中數(shù)學(xué)老師不僅要傳授學(xué)生數(shù)學(xué)知識,解決學(xué)生數(shù)學(xué)思維上的困惑,還要在平時教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)文化,要將數(shù)學(xué)史融入課堂教學(xué)中。經(jīng)過數(shù)年的數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐,我有如下體會:
(一)展示數(shù)學(xué)知識來源
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,抽象的數(shù)學(xué)概念、生硬的數(shù)學(xué)公式都令學(xué)生們難以理解。在不知道它們的來龍去脈時,學(xué)生只能死記硬背,難以深入理解。數(shù)學(xué)史正是揭示數(shù)學(xué)知識來源的關(guān)鍵。如果在教學(xué)中,教師能結(jié)合數(shù)學(xué)教材“見縫插針”介紹數(shù)學(xué)概念的來源,不僅能幫助學(xué)生理解概念,還能增強(qiáng)數(shù)學(xué)課堂的趣味性,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,提高教學(xué)效率。
例如,在八年級上冊關(guān)于“勾股定理”一課的教學(xué)中,我介紹了勾股定理名稱的來源“勾三股四玄五”的故事,學(xué)生們興趣盎然。隨即,我又緊接著補(bǔ)充了:世界上最早證明出勾股定理的應(yīng)該是古希臘數(shù)學(xué)家畢達(dá)哥拉斯。在一次宴會聚餐上,大家都關(guān)注于美食的時候,他卻緊盯著奇妙拼接的瓷磚從而發(fā)現(xiàn)了勾股定理。發(fā)現(xiàn)定理之后,他異常高興,命人宰殺了百頭牛來慶祝這個偉大的發(fā)現(xiàn),因此勾股定理也被稱為“畢達(dá)哥拉斯定理”或“百牛定理”。學(xué)生們一聽都非常驚訝,到底是什么樣的發(fā)現(xiàn)值得如此大肆慶祝,于是自然積極興奮地投入到定理的探究猜測證明中,大大提高了課堂教學(xué)效率。
(二)拓展數(shù)學(xué)解題思路
數(shù)學(xué)教學(xué)中涉及到的許多問題,從它的歷史到現(xiàn)在,經(jīng)過數(shù)代數(shù)學(xué)家們的不懈努力,大都產(chǎn)生過不少令人拍案叫絕的解法。如果在教學(xué)中,教師能搜集歷史上的各種不同方法,并進(jìn)行比較講解。不僅能使學(xué)生更好地領(lǐng)會每種方法的內(nèi)在本質(zhì),而且能啟發(fā)學(xué)生、拓展學(xué)生的解題思路。
例如,在七年級下冊講授“三角形的內(nèi)角和”一課的教學(xué)中,在學(xué)生交流各自證明方法之時,我適時地補(bǔ)充講解:其實(shí)古代的數(shù)學(xué)家們也與你們運(yùn)用了共同的方法來證明“三角形的內(nèi)角和”哦!過程展示:
① 如圖1:過點(diǎn)A作EF∥BC (畢達(dá)哥拉斯法)
∴∠EAB=∠B,∠FAC=∠C(兩直線平行,內(nèi)錯角相等)
∵∠EAB+∠BAC+∠FAC=180°(平角的意義)
∴∠B+∠BAC+∠C=180°(等量代換)
② 如圖2:延長BC到點(diǎn)D,過點(diǎn)C作CE∥AB(歐幾里得法)
∴∠B=∠ECD(兩直線平行,同位角相等)
∠A=∠ACE(兩直線平行,內(nèi)錯角相等)
∵∠ACB+∠ACE+∠ECD=180°(平角的意義)
∴∠ACB+∠A+∠B=180°(等量代換)
③ 如圖3:過點(diǎn)A作AD∥BC(克萊羅法)
∠DAB+∠B=180°(兩直線平行,同旁內(nèi)角互補(bǔ))
∵∠DAB=∠DAC+∠BAC
∴∠DAC+∠BAC+∠B=180°(等量代換)
∵AD∥BC(已作)
∴∠DAC=∠C(兩直線平行,內(nèi)錯角相等)
∴∠C+∠BAC+∠B=180°(等量代換)
當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的證明過程與古代數(shù)學(xué)家如出一轍,心里激動非凡,隨后也興奮地投入到這幾種方法的比較中。不僅提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,同時也拓寬了他們的知識面,拓展了一題多解的思路。
(一)培養(yǎng)愛國主義情懷
中國數(shù)學(xué)有著悠久的歷史,許多杰出的數(shù)學(xué)家在數(shù)學(xué)領(lǐng)域取得了光輝的成就,為數(shù)學(xué)史做出了巨大的貢獻(xiàn)。他們勤奮好學(xué)、不畏艱難、求真務(wù)實(shí)、用于探索的精神更是當(dāng)今學(xué)生學(xué)習(xí)的典范。同時通過介紹他們的故事還能激發(fā)學(xué)生的愛國主義情懷,提高學(xué)生的民族自豪感。
例如,在六年級上冊講解“圓周率”一課的教學(xué)中,我給學(xué)生補(bǔ)充講解了圓周率的故事。其中特別介紹了我國南北朝時期杰出的數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家祖沖之。他在數(shù)學(xué)家劉徽開創(chuàng)的探索圓周率的精確方法的基礎(chǔ)上,第一個將“圓周率”精算到小數(shù)第七位,即在3.1415926和3.1415927之間。他提出的“祖率”對我國數(shù)學(xué)甚至是整個世界的數(shù)學(xué)研究都是一個重大的貢獻(xiàn)。直到1000多年后的16世紀(jì),阿拉伯?dāng)?shù)學(xué)家阿爾·卡西才打破了這一紀(jì)錄。當(dāng)然,祖沖之很小的時候便“專功數(shù)術(shù),搜爍古今”,他不滿足于現(xiàn)狀,追求創(chuàng)新、不怕吃苦、有堅韌的毅力。祖沖之的故事激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的民族自豪感,幫助他們樹立刻苦學(xué)習(xí)為國爭光的情感態(tài)度,培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)素養(yǎng)。
以往,學(xué)生覺得數(shù)學(xué)是封閉的、呆板的、無情的、一切都已發(fā)現(xiàn)好了的,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)就像置身于一個孤島上,冰冷無助。通過引入數(shù)學(xué)史的幾次實(shí)踐,學(xué)生貌似從數(shù)學(xué)的孤島上被挽救了出來,他們?nèi)缤l(fā)現(xiàn)了一個生機(jī)勃勃的新大陸,在這里,數(shù)學(xué)是開放的、生動活潑的、充滿人情味并且總是饒有趣味的。至此我發(fā)現(xiàn)了,將數(shù)學(xué)史融入數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,是何等的重要。
“以史為鏡,可以知興衰”,數(shù)學(xué)史教授的不僅是知識,更包括前輩探索自然規(guī)律的智慧和創(chuàng)造性的思維方式。它讓學(xué)生對數(shù)學(xué)概念與定理的產(chǎn)生、推演和發(fā)展認(rèn)識得更透徹,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和熱情,培養(yǎng)他們探索新知的能力;也從中體會到了歷代數(shù)學(xué)家的辛勤付出與堅韌不拔的毅力。讓數(shù)學(xué)史在課堂教學(xué)中閃爍出光芒的火花吧,點(diǎn)燃學(xué)生心中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的希望,照亮學(xué)生探索數(shù)學(xué)世界的前程!