◇曲靖師范學院初等教育學院 江獻
在小學數(shù)學課堂教學中,數(shù)學史有著非常重要的作用:運用數(shù)學史可以激發(fā)學生的數(shù)學學習興趣,拓寬知識面,體會數(shù)學與生活的聯(lián)系,還可以滲透德育教育,對課堂教學內(nèi)容進行延伸,使小學數(shù)學課堂變得更加高效。
數(shù)學史與數(shù)學教育關(guān)系(HPM)研究興起于20世紀70年代。美國學者領(lǐng)導著20世紀的數(shù)學史研究,同時也十分關(guān)注數(shù)學史在數(shù)學教育中的作用問題。在美國學者眼中,數(shù)學史有諸多教育價值:可以激發(fā)學生的學習興趣,改變學生的數(shù)學觀;體現(xiàn)數(shù)學原始文獻的價值;使數(shù)學人性化;幫助學生理解和欣賞數(shù)學[1]……數(shù)學史在小學數(shù)學教學中同樣有重要的教育價值:激發(fā)小學生的求知欲和學習興趣;培養(yǎng)良好的道德品質(zhì);有助于小學生的智育培養(yǎng);有助于教師的專業(yè)成長和獨特教學風格的形成[2-3]。因此,小學數(shù)學教師可以運用數(shù)學史知識進行小學數(shù)學教學,打造小學數(shù)學高效課堂。
興趣是學生積極學習數(shù)學知識和創(chuàng)新探索新知的心理傾向,教師能否激發(fā)和調(diào)動學生的學習積極性是一堂課成功與否的關(guān)鍵[4]。課堂上,教師要選擇能激發(fā)學生學習興趣的教學內(nèi)容,充分調(diào)動學生的學習積極性,使學生在輕松愉快的氛圍中進行知識的學習,而數(shù)學史內(nèi)容就能夠很好的起到這一作用。在新課的導入階段,教師可以借助數(shù)學史上與教學內(nèi)容相關(guān)的小故事、數(shù)學家的軼聞趣事、該知識點的發(fā)展歷史等數(shù)學史料設置懸念,利用這些懸念點燃學生的求知欲,激發(fā)他們的學習興趣,為整堂課建立一個良好的開端。也可以結(jié)合數(shù)學史知識設計數(shù)學小游戲,在游戲過程中不知不覺進入新知識的學習,起到潤物細無聲的作用。
小學數(shù)學教材中一些命題的提出和處理過程是非常抽象的,教師在教學中通過介紹這些命題提出的歷史背景,可以讓知識脈絡更加清晰,有利于加深學生對知識的理解和記憶,并有助于學生數(shù)學思維的培養(yǎng)。數(shù)學上的一些概念、符號的提出是經(jīng)過很長時間由很多數(shù)學家總結(jié)而來的,學生在學習時難免會覺得困難,教師在教學中運用數(shù)學史介紹這些概念、符號提出的歷史背景,以及數(shù)學家提出相關(guān)內(nèi)容時的思維過程,有利于學生接受這些概念和符號,減輕困惑,拉近學生與數(shù)學知識間的距離,從而使命題、概念、符號等抽象知識的課堂教學變得更加高效。
在絕大多數(shù)小學生看來,數(shù)學內(nèi)容難以理解,數(shù)學課堂枯燥乏味,數(shù)學知識脫離生活,因此教師在教學過程中要善于把數(shù)學和生活結(jié)合起來,使學生體會到數(shù)學的實際價值。教師可以通過介紹數(shù)學家在生活中發(fā)現(xiàn)數(shù)學研究方法以及數(shù)學成果的史料,以此來讓學生體驗數(shù)學來源于生活,應用于生活。例如可以向?qū)W生介紹數(shù)學史上著名的“哥尼斯堡七橋問題”的提出就是源于生活中的實際問題,并介紹解決這一問題的一筆畫方法,以及由此誕生的新數(shù)學分支—拓撲學[5],讓學生真正體驗到數(shù)學來源于生活,培養(yǎng)學生善于觀察和提出問題的能力。
在人教版小學數(shù)學教材中介紹了一些歷史名題,這些題目有其實際意義和價值,在進行教學時可以運用數(shù)學史適時對其進行拓展,引入歷史上的其他名題,以此發(fā)散學生的創(chuàng)造性思維并培養(yǎng)他們解決問題的能力。例如,進行四年級下冊數(shù)學廣角—雞兔同籠[6]教學時,在教學結(jié)束后教師可以進一步向?qū)W生介紹數(shù)學史上其他的數(shù)學名題,例如《張邱建算經(jīng)》中的“百雞問題”、《孫子算經(jīng)》中的“孫子問題”[7]等,利用這些歷史名題對課堂教學進行延伸,啟發(fā)學有余力的同學對其進行思考和解答,由此擴大學生的知識面并提高課堂效率。
教師在進行小學數(shù)學課堂教學的同時還應適時的滲透德育教育。人教版小學數(shù)學教材中介紹了大量我國數(shù)學古典名著《九章算術(shù)》內(nèi)容和我國古代著名數(shù)學家劉徽的數(shù)學成就,其中很多重要成果與世界上其他著名成果內(nèi)容一致,甚至提出時間比世界上其他國家要早。例如五年級下冊介紹《九章算術(shù)》中的“約分術(shù)”,后人稱為“更相減損術(shù)”[8],它實際與西方著名的“歐幾里得算法”完全相同。而負數(shù)概念的提出中國要比印度早600年,比歐洲人早1500年[7]。數(shù)學家劉徽提出的“割圓術(shù)”為祖沖之對圓周率的研究指明了道路,使其成為世界上第一個把圓周率的值精確到7位小數(shù)的人,這一成就比外國大約要早1000年[9]……教師在進行教學時可以通過相關(guān)內(nèi)容與其他國家的比較,讓學生體會到數(shù)學在社會發(fā)展中的重要地位和作用,并以此激發(fā)學生的愛國主義情懷,堅定他們認真學習的決心和信心。
總之,在小學數(shù)學課堂教學中運用數(shù)學史進行教學,如果滲透時機合適,滲透內(nèi)容得當,不僅可以提高學生的學習興趣,還可以發(fā)散學生的數(shù)學思維,使數(shù)學課堂變得更加高效,達到事半功倍的效果。