劉光虎
初中數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)學(xué)史應(yīng)用開發(fā)研究
劉光虎
貴州省石阡縣本莊中學(xué)
本文研究目的在于探究數(shù)學(xué)史知識和中學(xué)數(shù)學(xué)教與學(xué)的關(guān)系。通過教學(xué)內(nèi)容分析,數(shù)學(xué)史料搜集、整理、研究、以及問卷調(diào)查研究等手段與方法,來尋找初中數(shù)學(xué)教學(xué)中合理、恰當(dāng)進(jìn)行數(shù)學(xué)史料應(yīng)用的方法和途徑。
數(shù)學(xué)史;初中數(shù)學(xué)教學(xué);教學(xué)設(shè)計
隨著在數(shù)學(xué)教育中如何處理數(shù)學(xué)史角色問題研究的不斷深入,數(shù)學(xué)史在數(shù)學(xué)教育中的知識整合研究活動也有了長足進(jìn)展。關(guān)于“數(shù)學(xué)史為數(shù)學(xué)教育提供了怎樣的潛在工具和“如何在教學(xué)活動中應(yīng)用數(shù)學(xué)史知識”的課題研究是本領(lǐng)域中
的重要課題。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中開發(fā)合理應(yīng)用數(shù)學(xué)史知識的教學(xué)案例,具有一定的研究潛能。
數(shù)學(xué)史的學(xué)習(xí)是非常有益的,它不僅能告訴我們已經(jīng)有了什么,而且還能教給我們?nèi)绾螢閿?shù)學(xué)添磚加瓦。數(shù)學(xué)史的學(xué)習(xí)能夠使學(xué)生們不去為那些解決已久的問題,如“尺規(guī)三大問題”,不去重蹈數(shù)學(xué)前輩由于使用錯誤方法而導(dǎo)致失敗的覆轍。數(shù)學(xué)史的學(xué)習(xí)和科學(xué)史的學(xué)習(xí)一樣,“能幫助我們不自鳴得意,不驕傲自大,不急于求成,但卻能保持信心和希望,并且為完成自己的任務(wù)永不停息地默默工作?!?/p>
早在1842年,法國數(shù)學(xué)家泰爾凱就深知:數(shù)學(xué)家的傳記、軼聞、故事可以啟發(fā)學(xué)生的人格成長。他創(chuàng)辦《新數(shù)學(xué)年刊》,該雜志主要面向高校教師、數(shù)學(xué)系學(xué)生,13年后,他在年刊后增加附錄《數(shù)學(xué)歷史、傳記與文獻(xiàn)通報》。陳景潤在他的回憶錄中,曾指出老師在課堂上介紹數(shù)學(xué)家的故事對有他啟迪和影響,介紹數(shù)學(xué)史的數(shù)學(xué)問題激發(fā)他的研究熱情,引導(dǎo)他走上數(shù)學(xué)研究的道路。在中國上個世紀(jì)初期,老一輩數(shù)學(xué)教育家方德植等人就非常重視在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)學(xué)史料滲入研究。隨時代發(fā)展,數(shù)學(xué)史在中學(xué)應(yīng)用已經(jīng)深入到數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)思維的層面上的開發(fā)。正如丁石孫所言:“數(shù)學(xué)史,實際上是一部數(shù)學(xué)思想史,同時也是一部數(shù)學(xué)思維影響人的思想的歷史。”(《數(shù)學(xué)與教育》——數(shù)學(xué)與人類思維:153頁)數(shù)學(xué)史在教育中不僅僅是傳播一種精神,傳播一種文化,還是傳播一種數(shù)學(xué)思想。
數(shù)學(xué)史料龐雜,在教學(xué)開發(fā)中不僅要甄別史料的科學(xué)性、真實性,還要考慮歷史材料的數(shù)學(xué)思想性,在教學(xué)實踐中可行性,另外,還要考慮史料結(jié)合教學(xué)應(yīng)用的順序。教材安排教學(xué)內(nèi)容有一定的知識順序,反映數(shù)學(xué)思想的史料有時超出學(xué)生的數(shù)學(xué)知識儲備范圍,相應(yīng)的史料不能隨時隨地的拿出來用,要考慮學(xué)生的認(rèn)知實際。因此,教師對與教材、教學(xué)有關(guān)的數(shù)學(xué)史料要有進(jìn)一步研究開發(fā)的必要。
其次,中國數(shù)學(xué)史研究,自20世紀(jì)10年代,李儼、錢寶琮等人開始,由李文林、嚴(yán)敦杰、郭書春、梁宗巨、李繼閔、王渝生、劉鈍、曲安京等繼承和發(fā)展,經(jīng)歷中國的解放、文化大革命、經(jīng)歷了改革開放不同的歷史時期,從搶救中國數(shù)學(xué)古籍工作,到世界數(shù)學(xué)史研究,再到印度數(shù)學(xué)史、阿拉伯?dāng)?shù)學(xué)史等專項研究,都取得的豐碩的成果。這為傳承中國傳統(tǒng)數(shù)學(xué)、學(xué)習(xí)世界數(shù)學(xué),拓開一條寬闊的道路,作為基礎(chǔ)教育的老師有責(zé)任有義務(wù)進(jìn)行開發(fā)利用這一寶貴資源,為教學(xué)服務(wù)。郭書春曾指出:“但世界數(shù)學(xué)史,還存在著一些扭曲現(xiàn)象:認(rèn)為中國古代數(shù)學(xué)不是數(shù)學(xué)科學(xué)。因此,學(xué)術(shù)界、教育界、尤其大、中、小學(xué)的教師、學(xué)生乃至全民族普及數(shù)學(xué)史知識(中國數(shù)學(xué)史應(yīng)在其中占據(jù)恰當(dāng)?shù)牡匚唬?,是十分必要的。”—?《中國科技史雜志》28卷第4期(2007年):356-365《五十年來自然科學(xué)史研究所的數(shù)學(xué)史研究》)。
問卷調(diào)查中反映出的問題是:教師從教育理念上理解數(shù)學(xué)史應(yīng)用于教學(xué)的意義與作用,但教學(xué)實踐中,缺乏足夠的重視,缺少教學(xué)實踐與實施。數(shù)學(xué)史滲入教學(xué)的難點是數(shù)學(xué)史料知識與教學(xué)內(nèi)容的融合。具體分析如下:
教師在教學(xué)中,注重教材的正文處理,對教材中的以標(biāo)注、討論、閱讀與思考、習(xí)題等形式出現(xiàn)的數(shù)學(xué)史料重視不足,分析、研究不足,有待在教學(xué)中進(jìn)一步開發(fā)研究。
教師在備課中,學(xué)習(xí)、研究數(shù)學(xué)史資料信息來源比較單一,網(wǎng)絡(luò)信息是否有學(xué)術(shù)權(quán)威,是否全面客觀,有待考證。對教參史料分析重視不足,人們更多關(guān)注,學(xué)生的應(yīng)試能力培養(yǎng)。教師在備課中缺乏對數(shù)學(xué)史專著的了解和掌握,對數(shù)學(xué)史料中數(shù)學(xué)思想有待進(jìn)一步探索、挖掘。
數(shù)學(xué)史在教學(xué)中的應(yīng)用方式、方法等缺乏研究,史料背景使用的狀況較多,而對史料的思想方法有待研究開發(fā):數(shù)學(xué)教學(xué)在于引導(dǎo)學(xué)生探究思維過程,而不是單一的教授結(jié)論性知識;數(shù)學(xué)史在教學(xué)的應(yīng)用,在于解釋數(shù)學(xué)傳承下來的思想方法。由此進(jìn)一步說明,本文在研究綜述中提出本文三個研究意圖的教育實踐意義,使研究問題的解決更有現(xiàn)實針對性。
在目前教育環(huán)境下,進(jìn)行數(shù)學(xué)史融入課堂教學(xué)工作,確是很艱難,需要教師有耐心、細(xì)心、和責(zé)任心,要進(jìn)行艱苦、堅持不懈的努力。另外,需要相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)的支持、扶持,需要相關(guān)部門的重視。在數(shù)學(xué)史滲入初中教學(xué)的工作中,除了教師研究工作之外,還需要加增幾方面的工作,一方面建設(shè)學(xué)術(shù)性較高的數(shù)學(xué)史網(wǎng)站;一方面加強學(xué)校圖書貯備,老師注意數(shù)學(xué)史資料的收集;再一方面需要學(xué)校從校本課程開發(fā)入手,拓展相關(guān)教學(xué)實踐研究;最后,需要有專業(yè)研究機構(gòu)配合教學(xué)實際進(jìn)行研究,使數(shù)學(xué)史知識與數(shù)學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容的有機融合,更有效的運用于教學(xué)中。
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