肖彥東
河北省唐山市樂亭縣樂亭鎮(zhèn)西高各莊中心小學(xué)
利用現(xiàn)代信息技術(shù)對小學(xué)生進行數(shù)學(xué)史教育
肖彥東
河北省唐山市樂亭縣樂亭鎮(zhèn)西高各莊中心小學(xué)
在小學(xué)階段進行數(shù)學(xué)史教育,有助于培養(yǎng)小學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),有效實現(xiàn)科學(xué)與人文的對話,引導(dǎo)有人文的創(chuàng)造,構(gòu)建學(xué)生人文精神。
數(shù)學(xué)史;文化;信息技術(shù)
在小學(xué)數(shù)學(xué)教材中蘊藏著豐富的數(shù)學(xué)文化知識,這些文化知識對培養(yǎng)學(xué)生的人文精神和數(shù)學(xué)素養(yǎng)發(fā)揮著重要作用?!稊?shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》指出:“數(shù)學(xué)是人類文化的重要組成部分,它的內(nèi)容、思想、方法和語言是現(xiàn)代文明的重要組成部分。”
數(shù)學(xué)除了固有的知識性、工具性、客觀性的特征以外,本身還具有重要的文化性、思想性和情感性。數(shù)學(xué)史是數(shù)學(xué)文化中的重要組成部分,在小學(xué)階段進行數(shù)學(xué)史教育,有助于培養(yǎng)小學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),有效實現(xiàn)科學(xué)與人文的對話,引導(dǎo)有人文的創(chuàng)造,構(gòu)建學(xué)生人文精神。
低年級學(xué)生年齡小,缺乏信息技術(shù)操作知識,教師可利用信息技術(shù)將有關(guān)數(shù)學(xué)史料知識制作成多媒體課件向?qū)W生進行介紹。
如在教學(xué)“數(shù)的認(rèn)識”時可利用多媒體向?qū)W生展示:①原始人最初使用結(jié)繩和刻痕記事,我國古書《周易》上就有“結(jié)繩而治”的記載:當(dāng)發(fā)生一次重要事件時,就在繩子上打一個結(jié)作為標(biāo)記,避免遺忘。②一直到距今大約五千多年前,才出現(xiàn)了書寫記數(shù)以及相應(yīng)的記數(shù)系統(tǒng):如古埃及的象形數(shù)字;巴比倫的楔形數(shù)字;中國的甲骨文數(shù)字;中國的籌算數(shù)碼;等等。
在學(xué)生對以上古老的數(shù)字有了了解后,教師向?qū)W生詳細介紹數(shù)字的產(chǎn)生和演變過程:我們現(xiàn)在使用的數(shù)字1、2、3、4、5、6、7、8、9、0,人們稱之為阿拉伯?dāng)?shù)字,但實際上它們最初由印度人發(fā)明,后由阿拉伯人傳向歐洲,逐漸演變成今天的阿拉伯?dāng)?shù)字。這樣,學(xué)生清晰地了解的數(shù)的產(chǎn)生、發(fā)展過程。
數(shù),是數(shù)學(xué)中的基本概念,也是人類文明的重要組成部分。數(shù)的產(chǎn)生源于自然的現(xiàn)實生活,認(rèn)識數(shù)的發(fā)展歷史,是人類自身認(rèn)識自然的發(fā)展過程。利用現(xiàn)代信息技術(shù)呈現(xiàn)數(shù)的發(fā)展史,給學(xué)生以直觀、清晰的認(rèn)識,使學(xué)生感受到數(shù)學(xué)文化的源遠流長,豐富了學(xué)生的知識,培養(yǎng)和激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,體會到數(shù)學(xué)的博大精深,使學(xué)生更加喜歡數(shù)學(xué)、熱愛數(shù)學(xué),提高了學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
中高年級學(xué)生有了一定的信息技術(shù)操作能力,因此教師可提前搜集整理與學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容有的數(shù)學(xué)文化知識,然后制作專題網(wǎng)站,學(xué)生在計算機教室進行瀏覽學(xué)習(xí)。
如三年級學(xué)習(xí)“時間”這一單元,教師可在查閱資料進行整理的基礎(chǔ)上制作“時間”專題學(xué)習(xí)網(wǎng)站,介紹有關(guān)時間的數(shù)學(xué)知識。欄目包括:“古今的計時方法”、“計時工具的演變”、“年月日知識”、“歷法的歷史”等內(nèi)容。學(xué)生在網(wǎng)站上可以了解到“古今的計時方法”:①在古代,原始人計算時間,只知道“日”和“夜”。②百刻計時法是最古老、使用時間最長的計時法。③十二時辰制西周時就已使用。④十時辰制出現(xiàn)于先秦。晝夜各五分,晝?yōu)槌?、禺、中、晡、夕,夜為甲、乙、丙、丁、戊(后用五更來表示)。⑤五時辰制。其名稱為晨明、朏明、旦明、蚤(早)食、宴(晚)食、隅中、正中、少還、鋪時、大還、高舂、下舂、縣(懸)東、黃昏、定昏。⑥二十四時辰制。宋以后把二十時辰中每個時辰平分為初、正兩部分,這樣,子初、子正、丑初、丑正……依次下去,恰為二十四時辰,和現(xiàn)在的一天二十四小時時間一致。⑦24小時計時法。我國最早在明末清初就開始有二十四小時的計時法了。而到了民國,我國才規(guī)定24小時制為法定計時制度。
另外,學(xué)生還可以從網(wǎng)站上了解到“計時工具的演變”:①圭表和日晷;②銅壺滴漏;③機械計時器(水運渾天儀);④現(xiàn)代計時工具(鐘、手表、電子表、秒表);⑤第五代計時工具(電波鐘表)?!澳暝氯罩R”:①大小月設(shè)置;②平年與閏年;③二月天數(shù)與月份的傳說?!皻v法的歷史”:①太陽歷;②太陰歷;③陰陽歷;等等。
在“時間”這一單元的學(xué)習(xí)中,教師將搜集整理的數(shù)學(xué)史料知識制作成專題網(wǎng)站,給學(xué)生提供了豐富的學(xué)習(xí)材料,學(xué)生從中可以了解到人類計時工具、方法的演變過程,了解到年月日及歷法的相關(guān)知識,也了解到“閏年為什么4年一閏,100年不閏,400又閏?”等內(nèi)容,節(jié)省了大量的教學(xué)時間,提高了課堂教學(xué)的有效性,也使學(xué)生感受到數(shù)學(xué)文化的豐厚,培養(yǎng)了學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
到了高年級,學(xué)生搜集、整理信息的能力得到了進一步增強,利用現(xiàn)代信息技術(shù)的水平也有了提高,所以教師可以引導(dǎo)學(xué)生在計算機教室利用網(wǎng)絡(luò)進行檢索查閱相關(guān)資料,在互聯(lián)網(wǎng)上了解對相關(guān)數(shù)學(xué)文化知識的介紹。
如在《圓》這一單元的學(xué)習(xí)中,教師可引導(dǎo)學(xué)生搜集:圓周率的歷史、圓周率的計算、計算機計算圓周率等方面的資料,學(xué)生在互聯(lián)網(wǎng)上可以查找、搜集到以下內(nèi)容:
在2000多年前的古希臘大數(shù)學(xué)家阿基米德(公元前287-212年)是第一個有系統(tǒng)找出圓周率的近似值和圓周率的上下限的數(shù)學(xué)家,他求出圓周率的上界小于4;中國古算書《周髀算經(jīng)》(約公元前2世紀(jì))的中有“圓徑一而周三”的記載,被稱為古率;一千六百多年前,我國南北朝時期的數(shù)學(xué)家祖沖之在運用了劉徽的割圓術(shù)的基礎(chǔ)上精確地計算出圓周率的值在3.1415926和3.1415927之間,這一成果比歐洲早一千多年,是當(dāng)時世界上算得最精確的圓周率的值;德國數(shù)學(xué)家柯倫于四百多年前才將圓周率的值計算到小數(shù)點后35位數(shù)。在2011年人們借助于超級計算機已經(jīng)計算出圓周率小數(shù)點后面六十萬億位。
由學(xué)生搜集相關(guān)資源,了解人們探索圓周率的過程和方法的演變,讓學(xué)生在課堂中體會到數(shù)學(xué)知識是在不斷的探索和研究的過程中得到完善的,有利于培養(yǎng)學(xué)生運用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)搜集資料、篩選資料獲取有價值信息的能力,以及運用資料解決數(shù)學(xué)問題的能力。
課堂作為學(xué)習(xí)文化的主要場所,其本身具有濃厚的文化意蘊。在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂上進行利用現(xiàn)代信息技術(shù)進行數(shù)學(xué)文化史教育,是一種“文化浸潤”的過程。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中充分挖掘教材中的數(shù)學(xué)史料知識,并及時地納入到深刻的人文背景中,以文化為積淀,不但能拓寬學(xué)生的知識面,還能幫助學(xué)生獲得更真實、更長久的對于數(shù)學(xué)的印象,可以給學(xué)生終身受益的文化力量,加強對學(xué)生進行愛數(shù)學(xué)、愛祖國的教育,使學(xué)生形成不懈進取的優(yōu)秀學(xué)習(xí)品質(zhì),保持對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)興趣,為學(xué)生的健康成長奠定良好的基礎(chǔ)。
[1]《小學(xué)數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)2011版》.
[2]潘有發(fā)著《初等數(shù)學(xué)史話》.西安:陜西人民教育出版社,1995年.