孫永勝
在小學(xué)階段的數(shù)學(xué)學(xué)科教育及教學(xué)過程中,要充分調(diào)動和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,開拓學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。以數(shù)學(xué)史故事融入課堂,使其與相關(guān)知識內(nèi)容建立有效鏈接,能使學(xué)生更加全面地提升數(shù)學(xué)思維,提高學(xué)習(xí)興趣,幫助理解知識,發(fā)展數(shù)學(xué)能力。
一、課前導(dǎo)入,用數(shù)學(xué)史故事激發(fā)興趣
開始課堂教學(xué)之前,基于本課的教學(xué)內(nèi)容,通過情境問題的創(chuàng)設(shè)方式,將數(shù)學(xué)史故事進(jìn)行導(dǎo)入,能夠充分激發(fā)和調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和和創(chuàng)造性。課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)作為一堂課的開始部分,對于接下來課堂的高效和順利開展至關(guān)重要,因此,要選擇具有針對性、趣味性和思維啟發(fā)性的數(shù)學(xué)史故事進(jìn)行導(dǎo)入,通過相關(guān)的導(dǎo)入,快速地吸引學(xué)生的注意力,進(jìn)而推動課堂教學(xué)目標(biāo)和任務(wù)的完成。此外,在課堂教學(xué)的開始階段利用數(shù)學(xué)史故事進(jìn)行課堂導(dǎo)入,還可以有效提升學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的參與度。
數(shù)學(xué)史故事中包含著諸多趣味性的內(nèi)容,通過導(dǎo)入環(huán)節(jié),要將與本堂課教學(xué)知識相關(guān)的、具有趣味性、科學(xué)性的數(shù)學(xué)史故事講給學(xué)生。教師在課堂教學(xué)正式開始之前,可以選擇與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的數(shù)學(xué)史故事,包括數(shù)學(xué)家的成長經(jīng)歷、研究故事等,故事情節(jié)要有一定的趣味性,要能吸引學(xué)生的注意力。通過這些數(shù)學(xué)史故事,逐漸過渡到教學(xué)內(nèi)容上。
在教學(xué)“加法運(yùn)算定律”時,可以以“高斯巧算”的數(shù)學(xué)史故事導(dǎo)入。
高斯小的時侯,有一次,老師給同學(xué)們出了一道加法算術(shù)題:從數(shù)字1一直加到數(shù)字100,其總和是多少?老師本以為大家會計算很長時間,但是沒想到,高斯很快就計算出了正確答案“5050”。
于是,老師就問高斯是如何這么快算出結(jié)果的。高斯便寫出了以下兩組算式:
1+2+3+4+5+......+100;
100+99+98+97+96+......+1。
將以上兩組算式相加則可以得出:(1+100)+(2+99)+(3+98)+(4+97)+(5+96)+......(100+1)=100×101=10100。接下來,高斯說:“以上算式中將1到100的數(shù)字相加了2次,因此再除以2,得出5050,便是正確答案了”。
講述完高斯的數(shù)學(xué)史故事后,可以進(jìn)一步地引導(dǎo)和提問相關(guān)知識,進(jìn)而順利導(dǎo)入課堂教學(xué)內(nèi)容。然后,教師可以通過數(shù)學(xué)史故事所引發(fā)的相關(guān)問題來引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入思考和探討,通過問題的思考和解決過程,逐步達(dá)成知識的深入理解,提升數(shù)學(xué)能力。
二、解決問題,用數(shù)學(xué)史故事幫助理解
在數(shù)學(xué)問題的解決和鞏固環(huán)節(jié)中,很多教師都是直接布置數(shù)學(xué)練習(xí)題目,很大程度上采用“題海戰(zhàn)術(shù)”,學(xué)生不感興趣,練習(xí)效果也難以保證。在很多這樣的題目當(dāng)中,除了固定的已知條件和文字?jǐn)⑹鲋?,語言也呆板無趣,缺乏對學(xué)生的吸引力。學(xué)生長期面對這些數(shù)學(xué)題目,容易對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生抵觸和厭倦心理。將數(shù)學(xué)史故事有效地融入數(shù)學(xué)問題的解決當(dāng)中,使學(xué)生在故事中不知不覺地練習(xí),可以極大地提升和激發(fā)學(xué)生對問題的思考和解決興趣。
數(shù)學(xué)應(yīng)用題對于很多學(xué)生來說是個難點(diǎn),學(xué)生在做題時有時很難將問題情境與數(shù)學(xué)解決方法之間建立銜接。如行程問題,此種類型的應(yīng)用題,在小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科的教學(xué)中難度較大,如果讓學(xué)生直接進(jìn)行題目練習(xí),難以激發(fā)其積極性。這時,我們可以借助《數(shù)學(xué)趣談》中“蚯蚓和青蛙”這個有趣的數(shù)學(xué)史故事來進(jìn)行融入。
一條長6厘米的毛毛蟲一不小心掉進(jìn)了有青蛙的井里,青蛙對毛毛蟲說:“你永遠(yuǎn)也出不去了,這井太高了?!笨墒?,毛毛蟲并沒有放棄,它問青蛙:“這井有多高???”青蛙說:“是你身體的300倍?!泵x并沒有被“300倍”這個數(shù)字嚇倒,它從早上爬到晚上,一共爬了6米,晚上睡著后又向下掉了5米。但是,毛毛蟲并沒有因此放棄,它堅持每天爬,終于有一天爬出了井口,請問同學(xué)們,毛毛蟲一共需要爬幾天,才能爬出井口呢?
這種經(jīng)典數(shù)學(xué)文獻(xiàn)中的數(shù)學(xué)史故事應(yīng)用,能很好地提升數(shù)學(xué)問題的趣味性和生活性,使學(xué)生在故事對話中提取到有效的數(shù)學(xué)信息,幫助學(xué)生在頭腦中建立直觀的表象,形成真實(shí)的解決問題情境,進(jìn)而幫助學(xué)生理解應(yīng)用題的本質(zhì)。
三、課堂拓展,用數(shù)學(xué)史故事提升綜合素養(yǎng)
在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)過程中,拓展是極為重要的延伸性環(huán)節(jié)。所謂“故事拓展”,是指通過數(shù)學(xué)史故事來輔助進(jìn)行教學(xué)拓展,進(jìn)而使教學(xué)知識內(nèi)容在原有基礎(chǔ)之上實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的總結(jié)與升華,幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)自我學(xué)習(xí)視野的開拓,全面提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。與課堂教學(xué)知識內(nèi)容相關(guān)的數(shù)學(xué)家故事、數(shù)學(xué)發(fā)展史故事等,不僅能有效調(diào)動學(xué)生的課堂參與熱情和興趣,還能夠使學(xué)生充分理解與體會到數(shù)學(xué)的文化魅力。
在小學(xué)數(shù)學(xué)拓展教學(xué)的環(huán)節(jié)融入數(shù)學(xué)史故事,大致需要以下過程:首先,需要尋找一些關(guān)于數(shù)學(xué)概念、定理、公式、符號等產(chǎn)生和發(fā)展的數(shù)學(xué)史故事,提煉和總結(jié)出其出現(xiàn)和發(fā)展過程中的動因、阻礙因素等。其次,根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和認(rèn)知水平,對數(shù)學(xué)史故事進(jìn)行整合和重組,形成體系完整的歷史故事。最后,根據(jù)教學(xué)的實(shí)際需要融入到拓展教學(xué)環(huán)節(jié)中,使學(xué)生更加全面認(rèn)知和了解相關(guān)數(shù)學(xué)科學(xué)的發(fā)展細(xì)節(jié)。在經(jīng)歷過課堂導(dǎo)入的教學(xué)環(huán)節(jié)之后,學(xué)生對于課堂教學(xué)知識和內(nèi)容已經(jīng)建立起了初步的了解及認(rèn)知,在課堂教學(xué)任務(wù)和目標(biāo)基本完成之后,可以再通過數(shù)學(xué)發(fā)展史故事的展現(xiàn),向?qū)W生進(jìn)一步介紹相關(guān)數(shù)學(xué)概念及定理、符號等更加詳細(xì)內(nèi)容的曲折發(fā)展過程,使學(xué)生對于數(shù)學(xué)科學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生更加深入的認(rèn)知和了解。此階段的故事呈現(xiàn),需要與相關(guān)教學(xué)進(jìn)度密切結(jié)合,也可以使用微課、多媒體課件等形式展示。
與此同時,相關(guān)數(shù)學(xué)家及其科學(xué)發(fā)現(xiàn)的故事呈現(xiàn),需要結(jié)合教學(xué)進(jìn)度,把握時機(jī),要實(shí)現(xiàn)故事切入與教學(xué)內(nèi)容的無縫銜接。只有在適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)時機(jī)進(jìn)行數(shù)學(xué)史故事的融入,才能夠真正發(fā)揮出其優(yōu)勢。
以“用字母符號表示數(shù)”的教學(xué)為例,為了使學(xué)生更加清晰和具體化地理解用字母代表數(shù)的應(yīng)用意義,可以先以“a×4”的數(shù)學(xué)史故事來引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行拓展。
在數(shù)學(xué)符號史的發(fā)展過程中,一開始是通過文字來進(jìn)行數(shù)量關(guān)系的表示的,如“每個高度×4”等,這種文字表示的方式較為繁瑣和不便,因此古希臘數(shù)學(xué)家丟番圖就發(fā)明了首字母表示法,如“每個高度×4”就可以取“高”的首字母“g”來表示,表示成“g×4”,“縮寫代數(shù)”的時期由此開啟。直到十七世紀(jì),法國數(shù)學(xué)家韋達(dá)突破了情境代數(shù)的表示方法,用字母“a”來表示所有的數(shù)字變量,不再賦予字母“a”以任何具體的意義,而只將其作為一種代數(shù)符號,由此,近代代數(shù)學(xué)開始快速發(fā)展。
上述故事向?qū)W生再次展現(xiàn)了代數(shù)學(xué)的發(fā)展歷程,使學(xué)生對于數(shù)學(xué)家的思維方式和探索品質(zhì)進(jìn)行了全面地了解,學(xué)生在更加輕松愉悅的故事氛圍中提升了對數(shù)學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣,緩解了緊張情緒,引發(fā)了深入探究和思考的欲望。
(責(zé)任編輯:楊強(qiáng))