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高校數學史課程對數學教育啟示淺談

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高校數學史課程對數學教育啟示淺談

[摘要]我國數學教育一直在不斷探索中,但是部分老師僅重視現成數學知識灌輸,忽視數學知識的由來,導致學生無法獲得數學的“真貌”,久而久之,致使學生對待數學的學習慢慢失去興趣。新課程標準使數學史與數學教育再次升溫,對于當今學生來說,數學史課程具有獨特意義,是不可缺少的課程。它帶給了數學教學更多的思考和啟示,讓其變得更加完善,具有促進數學教學的重要作用。

[關鍵詞]數學史課程;數學教育;啟示

數學本身是一種充滿熱量的思考,從數學史課程上,我們可以看到數學的語言、概念、形式,它們的產生富有活力,充滿激情,能讓身處其中的數學家愿意花畢生心血去積極地投入思考。數學史課程對當下的數學教育有很多的啟示和思考,對今后的數學教育有著深遠的影響。如今,數學史與數學教育的融合有了新的指導思想,這為今后的數學教育提供了實踐性的經驗。但是,數學史和數學教育要想從分離狀態成為一個整體的具有教育意義的知識,并如何受到啟發,至今仍是我們重點關注的教學問題。而從目前的數學教學實踐中來看,數學史與數學教育的融合是存在問題的,引人深思的,值得我們探尋和探究的。

一、數學史在數學教材中的展現方式

(一)閱讀材料中展現數學史

涉及圖片、連環畫等形式多樣的展示途徑,其實主要是以圖文并茂的方式展現出來的。數學史展現的內容涉及數學家的生平介紹、專題展現、名題研習、數學相關的思想方法及相關的多樣文化,展現的方式呈現多樣化、全面化,內容也更加充實。比如小學課本中,在倍數和因數的相關教學內容中,數學史的展現是以課外閱讀材料的方式展現出來的;而小數點的由來更是通過圖文并茂的方式展現出來的。在中學課本中,有時候也會插入數學家的小故事,數學家的成就。由此可見,數學史課程中蘊含的數學知識認知結構對數教育已經具有了一定的教學影響。其實無論通過何種方式,都是可以激發和提高學生們對數學的興趣,更是給教師們的教學工作提供了更多的拓展素材,讓數學教學變得更有意思。而且,這些拓展素材更包含了很多的數學思想方法,在學習過程中,學生們通過數學知識的學習,感知到數學本身的特殊魅力和數學史的發展,這些都是有助于提高學生們的思維開拓能力。從數學史角度來說,任何學科及領域都有其歷史性,不會隨著人外因素發生變化,當學生們能夠了解數學史自身的發展,就能快速地了解學習數學的精髓,所以,學生們在學習閱讀有關數學史相關材料時,可以從一個知識要點、一個數學邏輯思維進行拓展,所謂“站得高看得遠”,從高處看待數學,這樣能有利地幫助學生們戰勝對數學的恐懼感,提升學習數學的積極性,增加趣味性,進而對數學感興趣、愛數學。值得我們深思的是,如果這種圖文模式展現的數學史不能被老師們、同學們靈活運用的話,那就是不切實際的擺設,毫無任何作用。

(二)數學習題牽引出數學史

數學史可以牽引出更多的學習內容模式,它是一種用數學史展開知識的一種方式。以游戲的情境形式首先引出學生感興趣的內容這種模式是以另一種方式重現了數學知識的發展過程,讓學生身臨其境地感受到數學知識及思維的發展。但是大部分的教材中這種融合形式不多見,而且沒有達到預期的目的,其中還有很多問題需要深入思考。教師在教授知識時,自身知識的缺陷會導致學生不能很透徹地理解數學史,沒有給學生提供的思維方法和學習方法。值得注意的是,這樣的融合使用不當,則會物極必反。

二、數學史在數學教材中的滲透

(一)數學史浮于表面形式

數學史雖然講述的是歷史,是數學的發展過程,對現今教學模式進行融合和貫穿具有很高的學習價值。我們可以通過課外加強的圖文素材進行相關知識的拓展,融入數學教育本身的固有性中來,讓數學史真正成為輔助學習模式,可以幫助學習者在學習數學的過程中,促進對數學的深入學習。數學史涉及的歷史相關的內容與現代數學教育內容進行重新加工,讓數學史在數學教學中扮演教學指導的重要工作。

(二)數學教材知識與數學史的展現關聯性不夠

數學材料的內容編寫時是非常重要的,它首先要遵循一定的數學教學基礎,還要按照數學史本身的發展情況來一一展現,豐富的內容,才有助于學生們對數學的認知,真正了解后,才能對數學家加深了解,深刻認知數學史的知識發展歷程,為廣大學生提供一個真正有效的數學學習過程。當學生們真正了解和學習了數學史中的真正內涵、認知這一過程后,才能提高自身對數學的興趣,老師們則通過生動豐富的授課為學生們營造一個真實的良好的數學學習氛圍,加深學生們對數學的認知。

(三)數學史在數學教育中起到作用不明顯

現今的各種授課模式包含配套的數學教材,很多內容都是以閱讀的方式呈現到學生們的眼前,不是插圖模式,要不就是娛樂游戲模式,其實這樣做是錯誤的。因為這樣做,沒有做到數學史本該具備的“功用”,只是具備吸引學生們,增加學生們的學習興趣。結合授課老師們的相關不適宜的授課方式方法,讓生動活潑有意思的數學史變成了一個“花瓶”擺件。其實教材中應該加入一些新的元素、新的課程,具有趣味性,更可以為課外相關拓展內容使用。

(四)數學教材中數學史展現沒有系統性

從現今的教材中我們可以了解到,數學史只是在需要的時候出現,再無相關的史料時就不出現,具有隨意性。編寫教材需要考慮很多內容,不僅要滿足教學知識要點、還要關注學生們對數學的認知、了解數學的特性,所以在教師實際授課過程中,針對每一個知識點都要挖掘其深層含義,才能遵照數學史的初衷。

三、數學史在數學教材中的作用引發的思考與啟示

數學史能否融入小學數學教學中的關鍵是多層次的研習分析,授課教材的編寫是一個漫長的無限推敲的過程,稍有差池,就會影響數學史及更多學習內容的授課質量。所以,在將數學史和數學教育教材融合時,要考慮周全,既要保證數學史相關素材的切入,還要現有授課教材與數學史相互結合,要保證教學質量、課程實踐、學生們的學習接受度等各種因素都要考慮其中,這樣才能將數學史和數學教學完美的融合,更能體現數學教育的意義所在,真正讓學生們了解數學史的魅力。

(一)通過揭示數學邏輯及其思維過程融入數學史

猶記得學生們剛接觸數學的過程中是充滿新鮮感的,因為數學史自身就帶著多種特點,所以很容易吸引學生們的興趣。所以數學史是具有思維財富價值的,更可以說它本身就是一個“寶庫”,所以應在現有的小學數學教育中增加數學史的拓展內容及展現形式,讓教學更有價值,讓教材更有意義。為學生們提供一個真正有利于學習數學的良好環境,營造一個學習氛圍。目前的數學教材還沒有完全滲透,致使數學史還沒有很好地融合進去。所以如何將數學史的知識點、拓展的內容或素材完整地展現出來,需要好好規劃,不能因為想要數學史融入而融入,應該恰到好處地融入進去。

(二)通過追溯數學知識或人物融入數學史

數學史本身就是一部豐富的“史傳”,更是豐富的教學資源,它匯集了很多的數學家的豐富資源,以圖文并茂的方式呈現在書本上,所以我們應該學會“換位思考”,站在數學界的角度去思考問題。數學家的豐富的經歷不僅對學生們是無形的鼓勵,更是對老師們授課中的拓展內容提供了有利的素材,讓數學教育發展中建設更好的平臺。

(三)通過分析學習者的認知結構科學有規律地融入數學史

數學史在與數學教育相結合之前,很多數學家進行了大量的研習工作,經過對學習者的心理波動進行分析,發現數學教學的授課模式和教材的編寫對于學習者有很大的影響,所以在編寫教材的時候,應注意他們的心理活動和感知,才能真正應用于課堂,所以針對數學史和數學教育相結合的問題,只要老師和學生們在授課和學習中良好積極地運用,就能發揮重大的作用。

四、數學史的數學教學課程形態的優化

(一)明確教學要求

數學史與數學知識相互交融,相輔相成,要想真正做到“為教育而史”,應切實將其作為教學內容,從課程設計、課程目標和課程內容等方面提出明確的要求,促進其在數學課程中實施。

(二)優化分布擴充素材

在教材編寫前對數學史內容的數量分布、篇幅設計作總體規劃。數量分布上,可根據教材內容單元數或小節數而定,讓數學史有機地融于課程內容。擴充數學家、統計與概率領域的史料。適當增加連環畫的呈現方式。學生的喜聞樂見除了內容的趣味性,還在于呈現方式的形象性。

(三)加強課程資源角色

數學讀本是重要且利于教學的數學課程資源。目前,我國出版市場上適合學生閱讀的純粹的數學史讀本稀少且素材單一,數學文化讀本日益增長但亦不多,且處于“引進來”的勢態,加強兩類書籍的編寫迫在眉睫。總結數學史不是編年記錄,它是研究數學概念、研習數學方法、整理數學思想的一部“史書”。與當今那些“流行”的數學教學不一樣,不是從歷史講,不是從發展講,是真正的為了讓學生們對數學更容易接受,更感興趣。數學史應該積極地融進到數學教學中,通過多樣形式的教學模式、教學展示,了解數學史,運用教學史,發展數學史。從意義上真正了解數學對學生們的重要性,提高學生們的數學興趣,學習著名的國內外數學家對數學上的求索精神。希望通過數學史課程中數學知識對今后的數學教育提供更多的教學意義、文化內涵,加深數學的自身價值體現,讓學生們正確認知和樹立數學學習觀,必會受益終身。

參考文獻:

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[2]朱哲,宋乃慶.數學史融入數學課程[J].數學教育學報,2008,17(4):11.

[3]羅慶仙.數學建模思想在數學分析教學中的滲透路徑[J].湖北開放職業學院學報,2020,33(23):149-150.

作者:姜黎鑫 單位:南通師范高等專科學校數理系

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