劉詩筠
摘要:數(shù)學(xué)歷史是一種展示人類數(shù)學(xué)文化的重要資源,不僅具有豐富的理論含義,而且數(shù)學(xué)思想的奇特性,對(duì)人類數(shù)學(xué)研究、掌握數(shù)學(xué)和創(chuàng)新數(shù)學(xué)都有著深遠(yuǎn)、積極的意義。在當(dāng)前教育改革不斷前行的大環(huán)境中,中國正處于教育改革的不斷前進(jìn)之中,關(guān)于數(shù)學(xué)史的相關(guān)理論也不斷出現(xiàn),很多研究成果也被教育工作者關(guān)注,所以,數(shù)學(xué)史在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中具有一定的作用,合理地利用能夠有效地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,有機(jī)地融合在課堂教學(xué)中也有非常重要的意義。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)史; 高中數(shù)學(xué); 理念; 思維; 價(jià)值
隨著新課標(biāo)的頒布,近幾年來,越來越多的學(xué)校和教師開始積極地探索數(shù)學(xué)史和教師之間的融合,特別是在高中時(shí)期,有關(guān)數(shù)學(xué)史和高中教育融合的呼聲日益強(qiáng)烈,并逐步在社會(huì)上產(chǎn)生一定影響,很多有關(guān)數(shù)學(xué)史的書籍也不斷出現(xiàn),一些學(xué)術(shù)論文也經(jīng)常論述相關(guān)觀點(diǎn)。
一、 確定相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)的有關(guān)數(shù)學(xué)史的教學(xué)目標(biāo)
(一)利用數(shù)學(xué)史激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
目前高中數(shù)學(xué)知識(shí)相對(duì)比較深?yuàn)W,很多抽象的概念和原理比較難以理解,課本的定理比較多,機(jī)械的記憶難以理解用途,冰冷的公式往往讓一些學(xué)生望而卻步,困難的習(xí)題學(xué)習(xí)讓學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)往往產(chǎn)生畏懼心理,逐漸失去學(xué)習(xí)積極性。這些數(shù)學(xué)概念的由來都有著精彩的傳奇,都是科學(xué)家多次驗(yàn)證甚至辯論才最終公認(rèn)的,定理的發(fā)明或者發(fā)現(xiàn)都是數(shù)學(xué)家經(jīng)過多少次推理、運(yùn)算和驗(yàn)證才留給世人的寶貴財(cái)富,所有的定理都是人類數(shù)學(xué)思想的精華沉淀,很值得學(xué)習(xí)。這些科學(xué)家的探索精神很偉大,所以,在數(shù)學(xué)課堂上要讓學(xué)生了解這些公式的由來,數(shù)學(xué)家發(fā)現(xiàn)或者推理的過程,他們是如何發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的。這種比電影還精彩的故事不僅僅能吸引學(xué)生注意力,還能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,同時(shí)培養(yǎng)不懼任何困難的毅力。
比如《指數(shù)函數(shù)》的教學(xué)過程中,教師不要開門見山地直接讓學(xué)生了解指數(shù)函數(shù)的底數(shù)是如何規(guī)定的,可以先講一下有關(guān)的數(shù)學(xué)史,告訴學(xué)生數(shù)學(xué)家當(dāng)年在總結(jié)a取得任意實(shí)數(shù)時(shí)的種種不同結(jié)果,讓學(xué)生根據(jù)數(shù)學(xué)史上的例子進(jìn)行思考,假如學(xué)生是數(shù)學(xué)家會(huì)如何解決這個(gè)問題?學(xué)生通過自身的嘗試和思考慢慢明白指數(shù)函數(shù)的來源,也能夠記憶和理解相關(guān)的定義,了解指數(shù)函數(shù)的本質(zhì)之后,學(xué)習(xí)過程會(huì)變得更加容易。
(二)能強(qiáng)化數(shù)學(xué)理論與歷史過程的結(jié)合
鑒于數(shù)學(xué)這門學(xué)科本身的枯燥性,這使得數(shù)學(xué)教學(xué)過程是特別重要的,稍有不慎,就會(huì)讓學(xué)生的思維跟隨著教師千篇一律的教學(xué)模式演變?yōu)樗烙浻脖?,機(jī)械模仿,無法實(shí)現(xiàn)讓學(xué)生更好地理解應(yīng)掌握的知識(shí)點(diǎn)。那么若要避免這種結(jié)果的出現(xiàn),就必須要求教師在教學(xué)過程中不能以機(jī)械、枯燥的教學(xué)方式來為學(xué)生講解,而需要通過數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)隱藏在背后的內(nèi)涵,挖掘該知識(shí)點(diǎn)的產(chǎn)生、驗(yàn)證、推廣及應(yīng)用的整個(gè)過程,從而指引學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)的過程中按照一定的順序重復(fù)歷史的過程,最終體驗(yàn)到一種力度超強(qiáng)、思維嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)過程,這樣的數(shù)學(xué)理論與歷史過程的結(jié)合,正是數(shù)學(xué)史融入日常教學(xué)的重要手段之一。
二、 創(chuàng)造數(shù)學(xué)史的學(xué)習(xí)氛圍
(一)通過數(shù)學(xué)史,找到其教育方面的價(jià)值
毫無疑問,數(shù)學(xué)史是人類社會(huì)每位數(shù)學(xué)家一直不斷奮斗于數(shù)學(xué)的歷史,它是反映人類社會(huì)在數(shù)學(xué)領(lǐng)域不斷發(fā)展的經(jīng)典。因此,悠久的數(shù)學(xué)史必然在實(shí)際的教育活動(dòng)中具有重要的教育價(jià)值。這就需要一種將數(shù)學(xué)歷史融入高中數(shù)學(xué)教育課程中并在歷史上進(jìn)行講述,但也不拘于表面的觀念的方法。有必要逐步引導(dǎo)學(xué)生通讀數(shù)學(xué)史,并在進(jìn)行數(shù)學(xué)史教育后體驗(yàn)許多教育價(jià)值和歷史觀念。這樣,數(shù)學(xué)教育的現(xiàn)狀將發(fā)生根本變化,并對(duì)未來的教育產(chǎn)生積極影響。
本質(zhì)上講,教育的價(jià)值是質(zhì)量和素質(zhì)的全面體現(xiàn),而不是強(qiáng)調(diào)總體高分或考試的過程。接下來,將數(shù)學(xué)歷史融入高中教育教學(xué)的過程中,教師必須完成對(duì)數(shù)學(xué)歷史的詳細(xì)解釋。例如,著名的中國數(shù)學(xué)家祖暅在研究幾何物體的數(shù)量方面非常有名氣,并且具有代表性。教師不僅要使學(xué)生了解到祖暅?zhǔn)侵袊尿湴?,更要同時(shí)深刻地解釋祖暅在研究過程中曾對(duì)桌子上的一摞書進(jìn)行了仔細(xì)的觀察,仔細(xì)觀察了一本書以支持幾何體積的研究。聰明的思想和細(xì)心的態(tài)度讓祖暅猜到了“冪勢(shì)既同,則積不容異”的猜想。在此基礎(chǔ)上,人們?nèi)匀或?yàn)證其優(yōu)越性,并將其最終應(yīng)用于球量的計(jì)算中,祖暅的耐心和連鑄的精神才是真正的精華。在整個(gè)數(shù)學(xué)歷史以及探索性和創(chuàng)新性的數(shù)學(xué)家和教育家中,教師滲透學(xué)生的思想,在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生與他們一起求真務(wù)實(shí),采取嚴(yán)厲和理性的態(tài)度對(duì)待數(shù)學(xué)。
(二)深入了解數(shù)學(xué)史中的技法,營造數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的氛圍
今天,部分高中生都牢記許多基本的數(shù)學(xué)知識(shí)。但是對(duì)應(yīng)用這些知識(shí)的技能知之甚少。實(shí)際上,隨著數(shù)學(xué)史的發(fā)展,數(shù)學(xué)的方法、策略和數(shù)學(xué)技能都是非常重要的成就之一,并且由于這些方法、策略和技能的不斷變化,人們才繼續(xù)做,數(shù)學(xué)才可以繼續(xù)發(fā)展。因此,這些方法、策略和技能是數(shù)學(xué)史應(yīng)向?qū)W生展示的重要內(nèi)容之一,隨著這些技能在學(xué)生心中逐漸建立起來,學(xué)生將真正地了解到數(shù)學(xué)概念。在整合數(shù)學(xué)史的教育過程中,教師利用數(shù)學(xué)發(fā)展中的一些重要技巧,將數(shù)學(xué)史充分地?cái)U(kuò)展到了學(xué)生身上,并區(qū)分了數(shù)學(xué)思維和常規(guī)思維。這些技法相比于數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)來說往往更加模棱兩可,教師需要以敏銳的洞察力抓住它們,并通過教學(xué)方法來傳遞它們。
三、 總結(jié)
數(shù)學(xué)的發(fā)展也是一步一步來的,數(shù)學(xué)知識(shí)的發(fā)現(xiàn)歷史也是科學(xué)家探索的過程,在這個(gè)過程中遇到問題和解決問題的途徑也是人們探索數(shù)學(xué)知識(shí)的思維過程,學(xué)習(xí)這種探索過程也是鍛煉數(shù)學(xué)思維的過程,數(shù)學(xué)史在高中教學(xué)過程中具有重要的地位和意義,數(shù)學(xué)教育工作者不能忽視這個(gè)過程,要合理運(yùn)用于教學(xué)之中,讓學(xué)生更多地了解數(shù)學(xué)史,開拓自己的思維和能力。
參考文獻(xiàn):
[1] 王立薇.高中數(shù)學(xué)教學(xué)中融入數(shù)學(xué)史教學(xué)初探[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究,2016(15).
[2] 姚艷玲.高中數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)學(xué)史滲透研究[J].學(xué)周刊,2018(31).