章月娥
全日制普通高級中學(xué)《數(shù)學(xué)教學(xué)大綱》指出:“教學(xué)要注意闡明數(shù)學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展的歷史,使學(xué)生了解我國和世界各國的古今數(shù)學(xué)成就,以及數(shù)學(xué)在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)、社會生產(chǎn)和日常生活中的廣泛應(yīng)用.”新的數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)也提出數(shù)學(xué)史知識要融入到高中數(shù)學(xué)教學(xué)中去,并指出要通過數(shù)學(xué)史的學(xué)習(xí)使學(xué)生“體會數(shù)學(xué)對人類文明發(fā)展的作用,提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,加深對數(shù)學(xué)的理解,感受數(shù)學(xué)家的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度和鍥而不舍的探索精神.”可見,將數(shù)學(xué)史適當(dāng)?shù)?,有效地融入?shù)學(xué)教學(xué)是非常有必要的.
一、數(shù)學(xué)史融入高中數(shù)學(xué)教學(xué)的重要性及意義
1.激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維
將數(shù)學(xué)史融入到數(shù)學(xué)教學(xué)中去,讓數(shù)學(xué)活起來,在教學(xué)中,不失時機地、適當(dāng)?shù)叵驅(qū)W生講一些有關(guān)的典故、背景或名人趣事,數(shù)學(xué)思想的起源與演進(jìn),以及數(shù)學(xué)家們勤奮刻苦的精神與堅忍不拔的意志,為真理而奮斗的獻(xiàn)身精神.一方面開闊了學(xué)生的視野,知道了數(shù)學(xué)知識的取得是如此曲折動人,就會對知識點產(chǎn)生更深刻的認(rèn)識;另一方面學(xué)生如果知道數(shù)學(xué)知識的來龍去脈,也能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維,使他們感到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)不是一種苦役、一種負(fù)擔(dān),而是一種需要,一種享受.
2.陶冶情操,落實審美教育
如必修5第29頁出現(xiàn)的斐波那契數(shù)列1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144……,通過計算和觀察任意一項與它前一項的比值發(fā)現(xiàn),當(dāng)項數(shù)逐漸增大時所得的值就趨近于黃金分割率0.618,斐波那契數(shù)列充滿了奇趣,也正是因為這一點,斐波那契數(shù)列才放射著它無盡的光輝,斐波那契數(shù)列體現(xiàn)了數(shù)學(xué)美與自然美的和諧統(tǒng)一.
3.激發(fā)學(xué)生的愛國熱情
中國古代數(shù)學(xué)是璀璨奪目的中國古代文化的重要組成部分,是世界數(shù)學(xué)發(fā)展史中的重要篇章.14世紀(jì)以前一直是世界上數(shù)學(xué)最為發(fā)達(dá)的國家,出現(xiàn)過許多杰出數(shù)學(xué)家,取得了很多輝煌成就,其源遠(yuǎn)流長的以計算為中心、具有程序性和機械性的算法化數(shù)學(xué)模式與古希臘的以幾何定理的演繹推理為特征的公理化數(shù)學(xué)模式相輝映,交替影響世界數(shù)學(xué)的發(fā)展.由于各種復(fù)雜的原因,16世紀(jì)以后中國變?yōu)閿?shù)學(xué)入超國,經(jīng)歷了漫長而艱難的發(fā)展歷程才漸漸匯入現(xiàn)代數(shù)學(xué)的潮流.由于教育上的失誤,致使接受現(xiàn)代數(shù)學(xué)文明熏陶的我們,往往數(shù)典忘祖,對祖國的傳統(tǒng)科學(xué)一無所知.而數(shù)學(xué)史可以使學(xué)生了解中國古代數(shù)學(xué)的輝煌成就,了解中國近代數(shù)學(xué)落后的原因,中國現(xiàn)代數(shù)學(xué)研究的現(xiàn)狀以及與發(fā)達(dá)國家數(shù)學(xué)的差距,以激發(fā)學(xué)生的愛國熱情,振興民族科學(xué).
4.增強學(xué)生不畏艱巨,勇于探索的精神
科學(xué)給人以知識,歷史給人以智慧.課本中的公式和字母數(shù)據(jù),未能表現(xiàn)創(chuàng)作過程中的斗爭、挫折以及數(shù)學(xué)家所經(jīng)歷的艱苦漫長的道路.通過對數(shù)學(xué)前輩們的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度,獻(xiàn)身精神和經(jīng)驗教訓(xùn)的學(xué)習(xí)與借鑒,學(xué)生能夠獲得頑強學(xué)習(xí)的勇氣,對于自己在學(xué)習(xí)中遇到的挫折不會感到頹喪.
比如我國著名數(shù)學(xué)家華羅庚,他在十八歲那年不幸罹患傷寒,臥床達(dá)半年之久,后來病雖痊愈,但左腿卻殘疾了.左腿殘疾后,走路時左腿要先畫一個大圓圈,右腿再邁上一小步.華羅庚幽默地戲稱這是“圓與切線的運動”.他的誓言是:“我要用健全的頭腦,代替不健全的雙腿!” 他們對待科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度和獻(xiàn)身精神都是教育學(xué)生最好的范例.
二、數(shù)學(xué)史融入高中數(shù)學(xué)教學(xué)的途徑
1.轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,改進(jìn)教學(xué)方法
在以往的教材中很少涉及數(shù)學(xué)史的內(nèi)容,教師即使知道一些關(guān)于數(shù)學(xué)發(fā)展過程的來龍去脈,在教學(xué)過程中也不會主動提及甚至完全沒有意識到的.加之高考的制約等因素,阻礙了教師使用數(shù)學(xué)史進(jìn)行教學(xué),影響了新課程理念的落實.所以為了適應(yīng)新課標(biāo)數(shù)學(xué)課程的教學(xué)要求,要轉(zhuǎn)變教師的教學(xué)理念,加強教師的數(shù)學(xué)史知識的培訓(xùn),提高教師自身的人文素養(yǎng),鼓勵教師自學(xué),努力增加與數(shù)學(xué)史有關(guān)的課外閱讀量,充分利用數(shù)學(xué)史料,提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性,使學(xué)生加深對數(shù)學(xué)本質(zhì)的理解,拓寬知識面,擴大視野.
2.以課堂為主,適當(dāng)滲透數(shù)學(xué)史
數(shù)學(xué)史要與數(shù)學(xué)課堂教學(xué)有機結(jié)合,在潛移默化中“潤物細(xì)無聲”.在教學(xué)過程中,教師要盡可能地創(chuàng)設(shè)情境,結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容適時地、適當(dāng)?shù)卮┎逡恍?shù)學(xué)史知識,介紹數(shù)學(xué)的歷史淵源,展示不同時空的數(shù)學(xué)思想文化.
例如在講對數(shù)概念時,可以簡單介紹對數(shù)的發(fā)明者蘇格蘭數(shù)學(xué)家納皮爾編制對數(shù)表的歷程:公元 1594 年,納皮爾開始精心編制可供實用的對數(shù)表,公元1614年,納皮爾發(fā)表了《關(guān)于奇妙的對數(shù)法則的說明》一書,書中論述了對數(shù)的性質(zhì),給出了有關(guān)對數(shù)表的使用規(guī)則和實例,歷時整整20年.法國著名的數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家拉普拉斯曾說:對數(shù)可以縮短計算時間,“在實效上等于把天文學(xué)家的壽命延長了許多倍”.
3.以課外為輔,多種形式滲透數(shù)學(xué)史
①在數(shù)學(xué)教材中以各種方式滲透,但要注意滲透要恰到好處,不必系統(tǒng),以防止出現(xiàn)喧賓奪主的結(jié)果;②開展一些形式多樣的研究性學(xué)習(xí)活動,讓學(xué)生體會到數(shù)學(xué)與生活是完美、和諧的統(tǒng)一;③有組織的舉辦一些關(guān)于數(shù)學(xué)史的講座或者討論會,選擇一些情節(jié)生動、發(fā)展曲折具有教育意義的專題;④發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,比如讓學(xué)生主編數(shù)學(xué)板報,介紹數(shù)學(xué)家的事跡、歷史名題等;⑤舉辦一些數(shù)學(xué)史的展覽會、藝術(shù)表演或者觀看數(shù)學(xué)史影片;⑥閱讀數(shù)學(xué)史書籍.
但是,畢竟高中數(shù)學(xué)教學(xué)主要還是教授數(shù)學(xué)知識的,不能矯枉過正.這類內(nèi)容的教學(xué)最好能夠達(dá)到潤物細(xì)無聲的境界.
古今中外的數(shù)學(xué)史中,蘊涵著曲折的道路、閃光的思想、成功的喜悅和失敗的教訓(xùn).而我目前對于數(shù)學(xué)史融入高中數(shù)學(xué)教學(xué)的體會還不夠深刻,數(shù)學(xué)史豐富的內(nèi)容值得我們不斷去借鑒與學(xué)習(xí),對數(shù)學(xué)史知識如何更好地融入數(shù)學(xué)教學(xué),還需在教學(xué)實踐中不斷地摸索.我相信,假以時日,我們一定能夠更好的發(fā)揮數(shù)學(xué)史料的功能,推動數(shù)學(xué)教育事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展.