王清綠
【摘要】數(shù)學(xué)界有一項(xiàng)事物地位是舉足輕重的,那就是數(shù)學(xué)史.學(xué)生理解掌握數(shù)學(xué)史即是能夠掌握從古以來(lái)數(shù)學(xué)的發(fā)展,學(xué)生掌握后多數(shù)學(xué)的認(rèn)知理解程度就會(huì)更上一個(gè)臺(tái)階.所以,如果能夠在中學(xué)數(shù)學(xué)中合理利用數(shù)學(xué)史,發(fā)揮它該發(fā)揮的作用,學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)水平自然會(huì)比以前突飛猛進(jìn).那么關(guān)鍵就是要在中學(xué)數(shù)學(xué)課堂上高效可行的利用數(shù)學(xué)史,此文介紹了兩種方法,那就是向?qū)W生將一些著名數(shù)學(xué)家的成長(zhǎng)事跡和在數(shù)學(xué)課上事跡運(yùn)用數(shù)學(xué)史的問(wèn)題.
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)史;中學(xué)數(shù)學(xué);學(xué)業(yè)成績(jī);架起橋梁
目前眾所周知的是,數(shù)學(xué)史不僅僅是一部簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)發(fā)展歷史,它還能對(duì)數(shù)學(xué)教育發(fā)揮極其重要的作用.國(guó)家的數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)明確指出,要竭盡全力地結(jié)合初中數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容,向?qū)W生講解一些著名數(shù)學(xué)家的成長(zhǎng)事跡以及他們?cè)跀?shù)學(xué)領(lǐng)域上的卓越成就,從而能向?qū)W生傳遞一個(gè)信息,那就是數(shù)學(xué)對(duì)人類(lèi)的向前進(jìn)步發(fā)展發(fā)揮了很大的作用.所以現(xiàn)在要做好的就是要在中學(xué)數(shù)學(xué)課堂上講解好數(shù)學(xué)史,讓學(xué)生能有效吸收,筆者就這個(gè)問(wèn)題從課堂的幾個(gè)重要步驟分析一下應(yīng)該如何在中學(xué)課堂上架起數(shù)學(xué)史這座橋.
一、導(dǎo)入新課程
導(dǎo)入新課程不能干巴巴地介紹新知識(shí).大家都知道,興趣愛(ài)好才能讓學(xué)生更積極主動(dòng)地去學(xué)習(xí).當(dāng)講到一個(gè)很抽象的知識(shí)點(diǎn)時(shí),不妨先向?qū)W生講一個(gè)數(shù)學(xué)史上相關(guān)的故事來(lái)作為鋪墊.舉個(gè)例子,當(dāng)學(xué)習(xí)圓周率的時(shí)候,教師完全可以向?qū)W生詳細(xì)地將一些中國(guó)古代數(shù)學(xué)家是怎樣將圓周率這一重大數(shù)學(xué)定理發(fā)現(xiàn)并應(yīng)用的,學(xué)生聽(tīng)完整個(gè)故事之后,學(xué)生就會(huì)中分體會(huì)到運(yùn)用“出入相補(bǔ)”的道理來(lái)求證圓周率的步驟,他們就能夠充分體會(huì)到數(shù)學(xué)定理的證明過(guò)程是多么得靈活,并不是很死板的,他們也能因此加深對(duì)圓周率的理解,就算是過(guò)了很久,他們也能清楚地記得圓周率.而且不光如此,講解數(shù)學(xué)史不光激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣還能自發(fā)積極地動(dòng)腦動(dòng)手思考[1],學(xué)生還會(huì)從根源上去理解體會(huì)圓周率應(yīng)該如何應(yīng)用,怎樣去解決難題.如果采取這樣的教學(xué)方法,中學(xué)生今后的學(xué)習(xí)就會(huì)養(yǎng)成這樣的習(xí)慣.
又比如,學(xué)習(xí)平方差公式之前,可以先介紹國(guó)外的數(shù)學(xué)家是怎樣發(fā)現(xiàn)平方差公式的過(guò)程.教師在正式傳授教學(xué)內(nèi)容之前需要對(duì)學(xué)生介紹古希臘等周問(wèn)題和婆什迦羅與平方差之間的關(guān)系,即相同邊數(shù)的等周多邊形中,等邊等角的多邊形是面積最大的[2],再通過(guò)以4a為周長(zhǎng)的四邊形舉例來(lái)推導(dǎo)出平方差公式;這樣的話,在學(xué)習(xí)平方差公式之前,加入古代數(shù)學(xué)家是怎樣經(jīng)歷多年才推導(dǎo)出的公式,可以讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到自己的不足,認(rèn)識(shí)到這個(gè)公式的推導(dǎo)是經(jīng)歷前人嘔心瀝血的,從而他們能在學(xué)習(xí)的時(shí)候越發(fā)珍惜這份來(lái)之不易的公式.
二、學(xué)習(xí)新知識(shí)
在向?qū)W生講解新知識(shí)的同時(shí),也可以像學(xué)生介紹以前的數(shù)學(xué)家在遇到同樣問(wèn)題的時(shí)候是怎樣去解決這些問(wèn)題的.舉個(gè)例子來(lái)說(shuō),當(dāng)講解到勾股定理的時(shí)候,不妨介紹數(shù)學(xué)家趙爽在遇到這個(gè)問(wèn)題是怎樣將問(wèn)題解決掉的.可以這樣對(duì)學(xué)生講,趙爽在解決這個(gè)問(wèn)題的時(shí)候腦洞大開(kāi).他為了能夠證明勾股定理的正確性,將古代的一些代數(shù)上的等式知識(shí)運(yùn)用到了,而且用這些知識(shí)正確地證明了勾股定理這個(gè)幾何知識(shí).這樣的一個(gè)證明思路,在現(xiàn)在看來(lái)也是非常嚴(yán)謹(jǐn)非常明了的,在一千多年前就能做到代數(shù)與幾何的統(tǒng)一,是整個(gè)世界的第一例.他之后的數(shù)學(xué)家基本上都沿襲了這樣的一個(gè)治學(xué)風(fēng)格.例如后來(lái)的一個(gè)數(shù)學(xué)家劉徽,為了證明勾股定理,同樣地用到了用形來(lái)證明數(shù)的這個(gè)方法,細(xì)微的區(qū)別就是在幾何圖形的處理上有簡(jiǎn)單的差別.讓學(xué)生了解趙爽證明勾股定理的過(guò)程,不是就簡(jiǎn)單地讓他們知道這個(gè)知識(shí),更重要的是讓學(xué)生能從中吸取經(jīng)驗(yàn),了解古代數(shù)學(xué)家遇到這些問(wèn)題時(shí)是怎樣解決的.
在實(shí)際教學(xué)的時(shí)候,還可以在這個(gè)基礎(chǔ)上在多介紹幾種證明方法,一來(lái)可以讓學(xué)生徹底掌握已經(jīng)學(xué)習(xí)的知識(shí),而來(lái)也可以引導(dǎo)學(xué)生從用更多的方法去證明勾股定理.
三、鞏固與練習(xí)
想要完全掌握新知識(shí),一個(gè)萬(wàn)萬(wàn)不可少的部分就是知識(shí)的鞏固與練習(xí).很顯然在這個(gè)時(shí)候講數(shù)學(xué)史滲透入其中也是完全可以的,舉個(gè)例子,當(dāng)需要對(duì)一元一次方程進(jìn)行鞏固的時(shí)候,就可以用到一下的文言文,“隔房悄聽(tīng)友分錢(qián),人與錢(qián)數(shù)皆不知.一人七兩余四兩,人均九兩則少半”.
教學(xué)生時(shí),教師要帶著學(xué)生去理解文言文,那便是:在屋里聽(tīng)見(jiàn)隔壁有幾個(gè)人在分錢(qián),但是不知道有多少人多少錢(qián),知道的是如果一人得七兩錢(qián),會(huì)多出四兩錢(qián),如果一人分九兩錢(qián),那就會(huì)少八兩錢(qián).問(wèn)題就是有多少個(gè)人,多少兩錢(qián).
教師也不能局限思維,可以把數(shù)學(xué)史中的那些學(xué)生能解決的問(wèn)題全部羅列出來(lái),引導(dǎo)學(xué)生用自己學(xué)習(xí)到的知識(shí)去解決這些問(wèn)題,這樣的話,學(xué)生就會(huì)在這個(gè)自己解決問(wèn)題的過(guò)程中深刻體會(huì)到古代數(shù)學(xué)家的體會(huì)了,學(xué)生就能用到數(shù)學(xué)家的方法解決問(wèn)題.當(dāng)面對(duì)現(xiàn)在的難題時(shí),他們就可以全面運(yùn)用自己已經(jīng)學(xué)到的知識(shí),解決這些問(wèn)題.
四、布置作業(yè)
布置作業(yè)的時(shí)候,給學(xué)生指定一些參考參考資料,要求學(xué)生查閱這些資料,比如說(shuō),很多的名人傳記、科學(xué)前沿、數(shù)學(xué)專(zhuān)題等,這些文獻(xiàn)能使學(xué)生思維拓展,見(jiàn)識(shí)更多,更能激起對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的渴望.比如學(xué)生學(xué)習(xí)完用字母表示數(shù)之后,布置一份課后作業(yè),那就是了解古印度數(shù)學(xué)家的字母表示、古埃及數(shù)學(xué)家的字母表示等等.
五、結(jié)束語(yǔ)
將數(shù)學(xué)史這個(gè)高效的元素加入課堂中,從而架起一座橋梁,這座橋梁就能讓中學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)成績(jī)能夠到達(dá)一個(gè)更高的層次,這不光是一個(gè)教學(xué)任務(wù),這更是幫助學(xué)生全面發(fā)展的一項(xiàng)重要措施,需要引起高度重視.這座橋梁需要更加堅(jiān)固.
【參考文獻(xiàn)】
[1]楊文倩.湘教版初中數(shù)學(xué)教材中數(shù)學(xué)史的內(nèi)容分析及教學(xué)探究.[D].湘潭:湖南科技大學(xué),2017.
[2]周理國(guó).運(yùn)用數(shù)學(xué)史創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)教學(xué)情境的探討.[J].教育,2016(8):218.