李 靜
(膠州市李哥莊鎮(zhèn)第二小學(xué) 山東青島 266300)
在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,為了更好地將數(shù)學(xué)史以更加有趣、更加新穎的形式展現(xiàn)給學(xué)生,實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)史融入課堂,促進(jìn)課堂德育培養(yǎng);數(shù)學(xué)史融入課堂,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣;數(shù)學(xué)史融入課堂,拓展學(xué)習(xí)的知識;數(shù)學(xué)史融入課堂,輔助學(xué)生理解概念四個層面的作用,教師需要通過積極的引導(dǎo)開展關(guān)于數(shù)學(xué)史的活動,讓學(xué)生意識到原來數(shù)學(xué)也是十分的有趣?;诖?,本文就以小學(xué)數(shù)學(xué)為例,對數(shù)學(xué)史促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)發(fā)展展開研究和分析。
對于小學(xué)生而言,數(shù)學(xué)史是一部非?;趾甑目茖W(xué)發(fā)展史。在這一部恢宏的數(shù)學(xué)發(fā)展史中,中華民族也貢獻(xiàn)了自己的一份力量,是不可磨滅的。學(xué)生通過學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)史,一方面可以更好地了解到數(shù)學(xué)書上一些知識的由來,另一方面,也可以更加深入地了解一些古代的數(shù)學(xué)知識、數(shù)學(xué)著作、數(shù)學(xué)名人等等。教師在這個過程中加以全面而深刻的引導(dǎo),又會在學(xué)生心目中樹立起一種愛國情懷教育。通過介紹數(shù)學(xué)史中一些中國人的貢獻(xiàn),會使學(xué)生產(chǎn)生一種愛國情懷,認(rèn)為我們的祖先,我們的前輩在數(shù)學(xué)史中是有著濃墨重彩的一筆,有著恢宏的造詣,因此也更容易樹立起一種歷史使命感。試想,如果我們中華民族的數(shù)學(xué)貢獻(xiàn)不能夠被當(dāng)代小學(xué)生發(fā)現(xiàn),他們了解到的都是國外數(shù)學(xué)家歐拉、牛頓等等,那學(xué)生在數(shù)學(xué)層面的歷史自豪感從何談起?所以,教導(dǎo)數(shù)學(xué)史可以讓當(dāng)代學(xué)子認(rèn)為:作為當(dāng)今學(xué)生也應(yīng)當(dāng)學(xué)好數(shù)學(xué),應(yīng)當(dāng)接過時代接力棒,把中華民族的數(shù)學(xué)優(yōu)勢發(fā)揚(yáng)光大[1]。
例如小學(xué)數(shù)學(xué)教師在教學(xué)青島版四年級下冊數(shù)學(xué)教材中的“小數(shù)的意義和性質(zhì)”這一課時,可以結(jié)合數(shù)學(xué)教材為學(xué)生補(bǔ)充我國古代數(shù)學(xué)家關(guān)于小數(shù)的運(yùn)用。例如,早在1700多年前,我國著名數(shù)學(xué)家劉徽就已經(jīng)研究小數(shù),并且運(yùn)用了擺算籌方法。以這樣的方式豐富學(xué)生對于中華民族早期數(shù)學(xué)造詣的認(rèn)知。這時候,教師再加上一句,這是世界上公認(rèn)的最早運(yùn)用小數(shù)的表示方法。以這樣的形式來激發(fā)學(xué)生的民族自豪感、愛國情懷,培養(yǎng)一定的數(shù)學(xué)自信,相信作為中國人的自己,也能夠像先祖一樣學(xué)習(xí)好數(shù)學(xué)。另外還可以援引《九章算術(shù)》中的第八章“方程”一次方程組問題以及第九章“勾股”利用勾股定理求解的各種問題。通過對這本著作中關(guān)于數(shù)學(xué)知識的介紹來激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)自信心。同時,《九章算術(shù)》本身具有一定的學(xué)習(xí)性質(zhì),再加上它的人文性質(zhì)就可以讓中國數(shù)學(xué)史更加的引人注目[2]。
其實(shí),細(xì)細(xì)品味數(shù)學(xué)中也蘊(yùn)含著豐富的哲學(xué)思想和正確的人生觀、價值觀的導(dǎo)向,從數(shù)學(xué)史中就可見一斑。眾所周知,正確的人生觀和價值觀的形成,對于學(xué)生而言是十分重要的,一名學(xué)生即使擁有了十分高超的數(shù)學(xué)技巧,十分出色的科學(xué)探究能力,如果沒有形成正確的、合理的人生觀價值觀,那么,他的能力和才華也注定是不能發(fā)揮到真正應(yīng)該起作用的地方的。所以無論是語文教師還是數(shù)學(xué)教師,在教學(xué)的過程中,也應(yīng)當(dāng)滲透對于學(xué)生世界觀、價值觀的導(dǎo)向教育,也只有這樣才能夠在潛移默化中實(shí)現(xiàn)課堂德育建設(shè)。數(shù)學(xué)是作為當(dāng)代學(xué)生與數(shù)學(xué)前輩進(jìn)行交流溝通的最主要的方式,要發(fā)揮它對于學(xué)生正確的人生觀、價值觀導(dǎo)向的作用。
例如小學(xué)數(shù)學(xué)教師在教學(xué)青島版四年級上冊數(shù)學(xué)教材中的“混合運(yùn)算”這一課時,首先可以向?qū)W生講述一個數(shù)學(xué)王子的故事——高斯計算1+2+3加到100的故事。然后可以向?qū)W生介紹人物的背后的故事:高斯的父親不喜歡看書,并且覺得學(xué)習(xí)看書是沒有用的,并且為了節(jié)省錢,讓高斯在天黑之后就立馬上床睡覺。而高斯喜歡看書,曾經(jīng)用內(nèi)部挖空的蕪菁、棉花卷來制作燈學(xué)習(xí)的故事。還可以講述匡衡鑿壁偷光的故事,借此來告訴學(xué)生兩點(diǎn),第一點(diǎn),知識可以改變命運(yùn),學(xué)習(xí)是一件十分重要的事情;第二點(diǎn),在挫折的面前,堅(jiān)持不懈的人總是不會放棄,也正因此他們能獲得最后的成功[3]。教師可以教導(dǎo)學(xué)生在心靈中種下正確的人生觀、價值觀的種子,最后會收獲堅(jiān)持的回報。除此之外,教師還可以在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂上舉辦數(shù)學(xué)史知識演講:由班級內(nèi)部派出幾名代表講述自己最了解、最感興趣的偉大數(shù)學(xué)人物的故事,例如華羅庚的數(shù)學(xué)故事等等,讓學(xué)生看到一些數(shù)學(xué)家背后克服挫折、迎難而上的偉大精神,以此為學(xué)生樹立起心靈的榜樣,進(jìn)而樹立起正確的人生觀和價值觀,達(dá)到德育的真正目的。
在小學(xué)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)過程中,興趣是最好的教師。對于天性愛玩的小學(xué)生來說,枯燥乏味的知識灌輸只會讓他們覺得這是一種十分乏味且無聊的行為,會對學(xué)習(xí)產(chǎn)生抵觸情緒。如果小學(xué)生能夠?qū)?shù)學(xué)產(chǎn)生興趣,將其作為一種樂趣,那么,在學(xué)習(xí)的過程中,不僅能夠達(dá)到事半功倍的效果,而且還能夠激發(fā)學(xué)生的主觀能動性,讓學(xué)生發(fā)揮好主觀作用。也正因此,小學(xué)數(shù)學(xué)教師在教學(xué)過程中不能忽視了對于學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣的引導(dǎo)。數(shù)學(xué)史融入課堂可以為小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)增添更多趣味性,讓學(xué)生在眾多的數(shù)字和加減乘除公式中緩過神。通過這種方法,教師可以實(shí)現(xiàn)類似于傾聽故事一樣的學(xué)習(xí),一些數(shù)學(xué)史中的人或故事或著作等等。
例如小學(xué)數(shù)學(xué)教師在教學(xué)青島版三年級上冊數(shù)學(xué)教材中的“分?jǐn)?shù)的初步認(rèn)識”這一課時,可以在小學(xué)學(xué)生內(nèi)部舉辦一個以“與分?jǐn)?shù)有關(guān)的歷史”為主題的手抄報評比比賽。比賽的形式可以每班派幾名同學(xué)繪制手抄報,然后教師充當(dāng)評委來進(jìn)行評比,最后給予第一二三名的班級獎狀、獎勵等等,以此來提高學(xué)生的參與興趣,讓學(xué)生更加積極地去完成。在手抄報的繪制中,學(xué)生必須尋找相關(guān)的資料才能夠完成,而在尋找資料的過程中,學(xué)生可以了解到一些數(shù)學(xué)史知識,教師可以通過這種方式來讓學(xué)生主動地去補(bǔ)充數(shù)學(xué)史知識。再例如小學(xué)教師可以在班級內(nèi)部舉辦數(shù)學(xué)故事會,教師提前準(zhǔn)備好資料和PPT,然后以講故事的形式向?qū)W生進(jìn)行數(shù)學(xué)史的教學(xué)。例如講述博士授予時維納斯的年齡介紹問題:維納斯年齡的三次方是四位數(shù),年齡的四次方是六位數(shù),這兩個數(shù)剛好把零、一、二、三、四、五、六、七、八、九十個數(shù)字都用上,并且是不重復(fù)的。教師可以讓學(xué)生通過這個題目去猜測維納斯的年齡,既能夠讓學(xué)生感受數(shù)學(xué)知識,又能夠在課堂上與教師進(jìn)行互動。再例如教師可以教學(xué)青島版六年級下冊數(shù)學(xué)教材中的“圓柱和圓錐”這一課時的教學(xué)時,在進(jìn)行體積計算教學(xué)時,教師可以設(shè)置問題:如何不用尺子不計算,將圓錐的體積計算出來呢?教師可以給學(xué)生講述趣味故事——阿基米德測定皇冠體積的故事:拿一個充滿水的水桶將皇冠扔入水槽之中,測定溢出來的水的體積就可以將皇冠的體積測量出來。通過這樣的趣味數(shù)學(xué)故事,提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
在小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中,數(shù)學(xué)史可以輔助學(xué)生理解一些比較難懂的概念,可以學(xué)習(xí)較難懂的方法。眾所周知在理科的物理和數(shù)學(xué),化學(xué)的教學(xué)中是注重的是理解。在教學(xué)過程中,教師應(yīng)當(dāng)更加注重學(xué)生對于知識點(diǎn)的理解,對于各項(xiàng)方法的理解,而不是側(cè)重于用死記硬背的方法來學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)??墒牵瑢τ谝恍┬W(xué)生而言,總有一部分概念和方法是難以理解的,對這一部分概念和方法,怎樣教導(dǎo)才能使教學(xué)更加清晰明了呢?教師可以運(yùn)用數(shù)學(xué)史向小學(xué)生展示數(shù)學(xué)先祖、數(shù)學(xué)前輩的方法思路來從源頭上讓學(xué)生理解一些概念。
例如小學(xué)數(shù)學(xué)教師在教學(xué)數(shù)學(xué)教材中“簡易方程”這一課時,對于學(xué)生而言,理解方程中x的含義和方程的解法是較為困難的事,為了便于學(xué)生理解,教師可以帶領(lǐng)學(xué)生去探索公元825年左右中亞細(xì)亞的數(shù)學(xué)家阿爾·花拉子米的《對消與還原》中的內(nèi)容,學(xué)習(xí)簡易方程的解法。教師還可以向?qū)W生展示公元1世紀(jì),方程中文詞開始出現(xiàn)的漢代數(shù)學(xué)專著《九章算術(shù)》。再例如小學(xué)數(shù)學(xué)教師在教學(xué)青島版五年級下冊數(shù)學(xué)教材中“認(rèn)識負(fù)數(shù)”這一課時的教學(xué)時,很多學(xué)生因?yàn)榇饲安]有接觸過負(fù)數(shù),都是學(xué)習(xí)的正數(shù),就會很難接受這一概念。此時數(shù)學(xué)教師就可以在網(wǎng)絡(luò)中尋找負(fù)數(shù)的由來,并結(jié)合著教學(xué)為學(xué)生介紹“負(fù)數(shù)”這個概念出現(xiàn)的艱辛歷史:我國在很早之前就有了數(shù)字有正負(fù)之說,數(shù)學(xué)家劉徽就是第一次提出數(shù)應(yīng)該分正負(fù)的人,他主張赤色的小棒表示正數(shù)。而黑色的小棒表示負(fù)數(shù)。此時小學(xué)生對數(shù)的正負(fù)就有了初始的了解。之后數(shù)學(xué)教師就可以再次為學(xué)生講解國外對“負(fù)數(shù)”的數(shù)學(xué)歷史記載。學(xué)生通過聽取數(shù)學(xué)教師講解“負(fù)數(shù)”的數(shù)學(xué)發(fā)展史就可以了解到“其實(shí)引入負(fù)數(shù)的過程就是自然數(shù)朝向整數(shù)去擴(kuò)充的過程”,踐行德育授課理念,進(jìn)而幫助他們更有自信地去掌握以后即將學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)概念。
在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,數(shù)學(xué)史融入課堂有時也可以起到拓展知識的作用。一方面是由于數(shù)學(xué)史中有部分知識是課程中延伸出來的,因此有著重要的拓展意義;另一方面,數(shù)學(xué)史的引入還可以增加學(xué)生的好奇心,提升學(xué)生參與數(shù)學(xué)探索的動力。教師在教學(xué)過程中,可以引入一些問題,讓學(xué)生進(jìn)行思考探索,拓展學(xué)生獲取知識的層面。
例如小學(xué)數(shù)學(xué)教師在教學(xué)青島版四年級下冊數(shù)學(xué)教材中的“用字母表示數(shù)”這一課時的教學(xué)時,可以在班級上開展數(shù)學(xué)史分享會,會上的數(shù)學(xué)知識要貼近小學(xué)數(shù)學(xué),但不是小學(xué)數(shù)學(xué)要求學(xué)會的知識,旨在向?qū)W生拓展。例如教師可以引入關(guān)于代數(shù)的故事:公元9世紀(jì)阿拉伯?dāng)?shù)學(xué)家、天文學(xué)家阿爾·花拉子米寫了一本著作《代數(shù)》。書中討論的內(nèi)容主要是初等代數(shù)及各種實(shí)用算術(shù)問題。也許對于小學(xué)生而言,并不能夠理解“代數(shù)”這一個詞,但是在學(xué)習(xí)過程中進(jìn)行一定的拓展可以讓學(xué)生看到更多的數(shù)學(xué)知識。在我們學(xué)習(xí)的階段,不也是接觸到不了解的領(lǐng)域,最后將其變?yōu)槲覀兞私獾念I(lǐng)域嗎?并且向?qū)W生展示更高難度的數(shù)學(xué)也能夠起到吸引善于思考和突破的學(xué)生的好奇心,具有增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)動力等好處。
在當(dāng)今知識和信息爆炸的時代,科學(xué)技術(shù)不斷推陳出新,就要求人們在學(xué)術(shù)上進(jìn)行交流合作,才能共同突破一個又一個的難關(guān)。所以,樹立起學(xué)生合作交流的意識也是十分重要的。在學(xué)生年紀(jì)尚小的時候,通過合理的教學(xué)手段進(jìn)行數(shù)學(xué)史的滲透,在學(xué)生心中埋下合作的種子,那么在以后的學(xué)習(xí)中就能夠收獲合作共贏的果實(shí)。在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,教師可以向?qū)W生展示歷史上通過合作實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)進(jìn)步的例子[4]。
例如小學(xué)數(shù)學(xué)教師在教學(xué)青島版一年級上冊數(shù)學(xué)教材中“10以內(nèi)的數(shù)”這一課時的教學(xué)時,可以采取課堂提問:請問小朋友們,知道數(shù)字123456789的由來嗎?如果學(xué)生們不知道,那么教師可以告訴學(xué)生數(shù)字123456789是由印度人發(fā)明的,之所以叫阿拉伯?dāng)?shù)字,是因?yàn)榘⒗藢?shù)字宣傳推廣到了全世界,所以這些數(shù)字叫阿拉伯?dāng)?shù)字。最重要的是在這個過程中,通過不斷的改進(jìn)才形成了現(xiàn)在這個模樣,其中包含著世界各國的創(chuàng)造與改進(jìn),是合作共贏的結(jié)果。教師還可以在講解“10以內(nèi)的加減法”這一課時向?qū)W生講述加號和減號的由來。同時為了提升學(xué)生的興趣,還可以通過動畫片的形式來進(jìn)行展示,講述數(shù)字與運(yùn)算符號背后合作共贏的故事。讓小學(xué)生在初學(xué)數(shù)學(xué)階段就形成合作意識。除此之外,教師還可以舉辦活動,進(jìn)行數(shù)學(xué)故事話劇比賽,讓每個班級出演一個數(shù)學(xué)話劇,表演數(shù)學(xué)的故事。通過這樣的方式,可以使學(xué)生身臨其境地感受真正的數(shù)學(xué)史,既有趣味,又有教育意義。
在數(shù)學(xué)課程開展過程中,數(shù)學(xué)史的學(xué)習(xí)其實(shí)是十分重要的,它能夠幫助學(xué)生理解一些概念、拓展知識,同樣也可以在德育層面起到重要的作用。因此,教師在進(jìn)行教學(xué)的過程中,可以將數(shù)學(xué)史融入課堂,通過活動和游戲的形式來豐富數(shù)學(xué)史,激發(fā)學(xué)生興趣,發(fā)揮數(shù)學(xué)史的育人作用,從數(shù)學(xué)史融入課堂,促進(jìn)課堂德育培養(yǎng);數(shù)學(xué)史融入課堂,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣;數(shù)學(xué)史融入課堂,拓展學(xué)習(xí)的知識;數(shù)學(xué)史融入課堂,輔助學(xué)生理解概念四個層面入手,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)能力。