黃殿海
摘 ?要:數(shù)學(xué)史在教學(xué)中的融入往往容易被教育工作者忽略,但是,隨著新課標(biāo)的推廣,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)對學(xué)生提出的要求越來越高,傳統(tǒng)的教育方式已經(jīng)不能夠滿足學(xué)生發(fā)展的需要以及社會對新時代人才提出的要求。在這樣的條件下,越來越多的教育工作者旁征博引,認(rèn)識到將數(shù)學(xué)史融入數(shù)學(xué)課堂對學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要性。數(shù)學(xué)史不僅僅可以將數(shù)學(xué)家的精神重現(xiàn),鼓勵學(xué)生繼續(xù)鉆研進(jìn)取,而且可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個情景,讓他們在其中感受到挑戰(zhàn)性以及完成后的滿足感。
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)史;主題設(shè)計策略
一、將數(shù)學(xué)史融入項目學(xué)習(xí)的原因
(一)數(shù)學(xué)史對數(shù)學(xué)教育的獨特價值
在學(xué)生對數(shù)學(xué)教育的評價中,“枯燥”往往是出現(xiàn)頻率最高的詞語。尋常的課堂導(dǎo)入遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能夠滿足學(xué)生對一堂有意思、高質(zhì)量的數(shù)學(xué)課的期待。但是教師如果從前人研究數(shù)學(xué)的故事來引入,為學(xué)生講述思維發(fā)展的經(jīng)驗教訓(xùn),學(xué)生會覺得“枯燥”的數(shù)學(xué)知識親切、動人。教師可以多多選取數(shù)學(xué)家“接地氣”的小故事,拉近學(xué)生與數(shù)學(xué)家之間的距離,從而讓學(xué)生更能感受到只要付出努力、堅定不移,自己也可以取得成就。這樣可以培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)中所必需的優(yōu)秀品質(zhì)。
(二)數(shù)學(xué)史對學(xué)生綜合素質(zhì)培養(yǎng)的獨特價值
數(shù)學(xué)史可以幫助學(xué)生了解依托數(shù)學(xué)的發(fā)展歷程,體現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)科所特有的人文關(guān)懷,提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。例如老師通過向?qū)W生講述哈代與利特伍德為了共同的興趣愛好,雖然分隔兩地,但是開展合作35年,發(fā)表了100篇論文的故事,讓學(xué)生既明白獨立思考的重要性、又了解交流協(xié)作的重要性。通過這樣的故事講解,可以在潛移默化中改變學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣,讓他們了解在數(shù)學(xué)研究過程中存在的溫情。
教師可以挖掘數(shù)學(xué)史對學(xué)生的思政方面的影響。在數(shù)學(xué)的課堂中,教育相關(guān)的各方主體都認(rèn)為在教學(xué)這樣一門理性的學(xué)科時,教學(xué)的側(cè)重點是學(xué)生理性思維的培養(yǎng),而思政教育的任務(wù)應(yīng)該交給文科這種感性的學(xué)科。這就導(dǎo)致了數(shù)學(xué)教師更多是單純“教書”,而非“育人”。但是實際上,由于數(shù)學(xué)學(xué)科本身的思維嚴(yán)密特點,如果教師加以深度挖掘,會發(fā)現(xiàn)其中蘊(yùn)含著豐富的哲學(xué)思想和研究方法,再與數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)和人文哲學(xué)等相結(jié)合,就能夠承擔(dān)起數(shù)學(xué)學(xué)科“育人”的任務(wù)。
(三)數(shù)學(xué)史對項目學(xué)習(xí)的獨特價值
教師通過對數(shù)學(xué)家故事的講述,可以為學(xué)生創(chuàng)造一個研究、學(xué)習(xí)的情境,而課堂情境的設(shè)立,可以激發(fā)學(xué)生的好奇心,讓他們把注意力集中在課堂上,從而感受到數(shù)學(xué)的獨特魅力。
尤其是在展開項目性學(xué)習(xí)時,從最開始的準(zhǔn)備階段,到中間的資料搜集、方案設(shè)計、項目實施都由學(xué)生團(tuán)隊獨立完成,這就導(dǎo)致項目學(xué)習(xí)對學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性和團(tuán)隊合作能力要求較高。在這種情況下,學(xué)生會的格外需要精神的寄托和支柱。教師講述數(shù)學(xué)史時,可以把當(dāng)時數(shù)學(xué)家遇到挫折的故事講給學(xué)生聽,并將其與學(xué)生現(xiàn)在的問題相比較,讓他們知道自己現(xiàn)在需要做的不是消沉,而是積極面對問題,想辦法解決問題。有了這樣的對比,再結(jié)合當(dāng)下對數(shù)學(xué)項目學(xué)習(xí)的經(jīng)歷,學(xué)生就會了解數(shù)學(xué)家具備的永不言棄的品質(zhì),從而會針對這種問題進(jìn)行自我排解,激勵自己勇于面對問題,想辦法解決問題。
二、現(xiàn)存問題
(一)對數(shù)學(xué)史教育落實不到位
2006年以來,有越來越多的知名學(xué)者認(rèn)識到數(shù)學(xué)史在數(shù)學(xué)教育中的作用,并基于此發(fā)現(xiàn)發(fā)表了許多關(guān)于數(shù)學(xué)史方面的論文。同時,新課標(biāo)中也著重提出要讓學(xué)生體驗數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造的歷程,這也可以變相體現(xiàn)出數(shù)學(xué)史的重要性。教育的最終目的是提升學(xué)生的綜合素質(zhì),要提升學(xué)生的綜合素質(zhì),就需要提升教學(xué)品質(zhì),而提升數(shù)學(xué)教學(xué)品質(zhì)的有效手段之一就是應(yīng)用數(shù)學(xué)史。但是在數(shù)學(xué)史落實到數(shù)學(xué)教育的過程中,卻存在一些問題。
大部分?jǐn)?shù)學(xué)教師已經(jīng)認(rèn)識到了數(shù)學(xué)史在輔助教學(xué)、加深對數(shù)學(xué)的理解等許多方面發(fā)揮的積極的作用,也認(rèn)為數(shù)學(xué)史的確應(yīng)該融入課堂的教學(xué)中去。但是到了實際的教學(xué)過程中,數(shù)學(xué)史在課堂中的應(yīng)用卻不盡如人意。原因之一是師資力量的分配不均勻,在某些師資力量雄厚、教學(xué)研究能力強(qiáng)的地區(qū),會有更多的教師注重將數(shù)學(xué)史融入課堂中。但是在一些師資力量不怎么雄厚、教學(xué)研究能力較弱的地區(qū),更多的教師會將數(shù)學(xué)史的運用忽略掉,而把更多的時間放在知識點的講解、考試題型的講解與把控。
以上的事實表明,雖然教育教學(xué)各方主體都知道數(shù)學(xué)史在教學(xué)過程中發(fā)揮著極大的作用,可以較深刻地認(rèn)識到其重要性與必要性,但是真的在上課的過程中,因種種原因,卻幾乎沒有融入,也就是出現(xiàn)了理論層面與實際操作層面相脫離的現(xiàn)象。
(二)學(xué)生的數(shù)學(xué)成績并不理想
教師往往習(xí)慣將大量的時間花費在讓學(xué)生掌握解題技巧、死記硬背上,但是這樣往往會讓學(xué)生只知道“應(yīng)該”這么做,卻不知道“為什么”要這么做,陷入“知其然,不知其所以然”的境況。尤其隨著學(xué)生的年級越來越高,學(xué)習(xí)的內(nèi)容不斷加深,學(xué)習(xí)難度也在不斷增強(qiáng),如果繼續(xù)這種“不求甚解”的學(xué)習(xí)模式,會讓學(xué)生越學(xué)越糊涂、越學(xué)越?jīng)]有學(xué)習(xí)興趣,在他們的心中,數(shù)學(xué)會逐漸淪為單純的應(yīng)試工具,而喪失了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的初衷。如果持續(xù)這樣下去,成績不好會影響學(xué)生的信心,使其失去對學(xué)習(xí)的熱情,導(dǎo)致學(xué)習(xí)困難生越來越多。面對如此之多的困難生,家長會想辦法利用假期時間給學(xué)生補(bǔ)課,應(yīng)該休息的時間沒有用來充分地休息,學(xué)生會越來越累,教師也會失去在這個過程中所得到的教學(xué)幸福感,最后形成惡性循環(huán)。
(三)數(shù)學(xué)史教育的缺失
如果教師仔細(xì)研讀最新的課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,便不難發(fā)現(xiàn),對數(shù)學(xué)教育的要求是在不斷提高的,因為課標(biāo)提出了培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的要求。而只有夯實基礎(chǔ),在熟練掌握所學(xué)數(shù)學(xué)知識、具備良好的基礎(chǔ)的條件下,學(xué)生才有余力進(jìn)行創(chuàng)新。同時,檢測學(xué)生是否熟練掌握所學(xué)數(shù)學(xué)知識、具備良好的基礎(chǔ)條件最簡便的手段,就是進(jìn)行數(shù)學(xué)測試,換言之,數(shù)學(xué)的學(xué)業(yè)成績在很大程度上反映了學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)掌握的程度。那么,如何讓學(xué)生化被動為主動、自發(fā)自覺地去學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識,這成了數(shù)學(xué)教師首先需要解決的問題。
學(xué)生的學(xué)業(yè)成績欠佳是多方面因素共同作用的結(jié)果,其中包括學(xué)生自身的原因、家庭的原因等。但是最主要的原因,還是學(xué)生缺乏對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。老師應(yīng)該在已有的條件基礎(chǔ)上,充分啟發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,利用數(shù)學(xué)史故事、多媒體工具等,展現(xiàn)知識的發(fā)生、發(fā)展和形成、應(yīng)用的過程,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)情境,提供讓他們親身體驗數(shù)學(xué)魅力的機(jī)會。
(四)教材對數(shù)學(xué)史融入的形式過于表面
教師仔細(xì)研讀教材會發(fā)現(xiàn),當(dāng)前版本之前的課本就已經(jīng)有了將數(shù)學(xué)史融入數(shù)學(xué)教學(xué)過程中去的意識,但是,這類融入的形式過于表面、片面,并不能夠真正起到數(shù)學(xué)史的教育作用。在教材中最常見的數(shù)學(xué)史的內(nèi)容,往往是非常表面的,以講故事、放圖片的形式存在,這樣的融合十分生硬,即以顯性方式融入教材,是一種浮于表面的“融入”。但是,有效果的“融入”是隱性的融入,是與教育教學(xué)實踐相結(jié)合的有機(jī)融入,如春風(fēng)化雨般影響學(xué)生的內(nèi)心,這樣的高質(zhì)量融入并不多見,并且所需要的教育是長期的,這也就導(dǎo)致了許多教師由于考試壓力,最后將數(shù)學(xué)史教育束之高閣。
三、在數(shù)學(xué)史背景下開展項目學(xué)習(xí)的策略
(一)在課程導(dǎo)入中滲透數(shù)學(xué)史
許多新手教師在教學(xué)的過程中,不知道該用怎樣的開場白開始一節(jié)新課,引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,那么利用數(shù)學(xué)史導(dǎo)入新的單元課程就是不錯的選擇。運用數(shù)學(xué)史進(jìn)行課程導(dǎo)入,介紹一些對數(shù)學(xué)發(fā)展起重要作用的歷史事件和人物,從而豐富和促進(jìn)數(shù)學(xué)教學(xué)。
(二)在知識點講解中滲透數(shù)學(xué)史
教師在上課的過程中會講到許多知識點,這樣的知識點往往是概念性的,不容易被理解。如果教師在講述各種概念性的知識點時,在其中有效、科學(xué)地滲透數(shù)學(xué)史,那么可以大大提高教學(xué)轉(zhuǎn)換比,促進(jìn)學(xué)生對知識點的吸收與掌握,加深對知識點的了解認(rèn)識,提高對定義的理解水平。同時,在研究高考卷之后,教師可以發(fā)現(xiàn),高考數(shù)學(xué)考試對閱讀能力的要求大大提升。如果能夠在故事中提取關(guān)鍵信息,記憶概念內(nèi)容,這也為學(xué)生的應(yīng)試能力提供了訓(xùn)練、鍛煉的機(jī)會。
在講解公式推導(dǎo)類的新知識點時,教師要注重學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位,為學(xué)生提供一定的輔助,幫助他們通過自己的努力在學(xué)習(xí)過程中運用公式推導(dǎo)的方式,鍛煉他們的數(shù)學(xué)思維,邏輯思維。這樣的推導(dǎo)過程不僅僅能夠鍛煉學(xué)生的推導(dǎo)能力,更重要的是可以掌握經(jīng)驗和方法,有了經(jīng)驗,他們就可以在沒有教師幫助的情況下,自行推導(dǎo),從而積攢學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的動力。教師在為學(xué)生滲透數(shù)學(xué)史內(nèi)容的過程中,需要注重從不同的角度出發(fā),提升他們的學(xué)習(xí)質(zhì)量。
(三)在題目講解中滲透數(shù)學(xué)史
高效的課前預(yù)習(xí)、新穎的教學(xué)過程和有效的課后練習(xí)是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)最為重要的三個環(huán)節(jié)。高效的課前預(yù)習(xí)可以保證教學(xué)過程中學(xué)生思維的靈活性,課上的教學(xué)可以幫助學(xué)生掌握知識,進(jìn)行課后練習(xí)可以幫助學(xué)生更好地鞏固知識。教師在進(jìn)行課后練習(xí)時,要避免機(jī)械地重復(fù),需要保證練習(xí)的效率。教師可以通過設(shè)置不同的情境,鍛煉學(xué)生對知識點的實際應(yīng)用能力,從而進(jìn)行高效的訓(xùn)練。將數(shù)學(xué)史改編到練習(xí)中,是教師設(shè)置解題情境的不錯選擇。
(四)在興趣培養(yǎng)中滲透數(shù)學(xué)史
無論如何,興趣才是一個人最好的老師。尤其是對抽象的數(shù)學(xué)而言,學(xué)生往往會認(rèn)為數(shù)學(xué)學(xué)科枯燥乏味。教師需要幫助學(xué)生認(rèn)識到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)學(xué)科的重要性和必要性,感受到數(shù)學(xué)學(xué)科的魅力,讓學(xué)生產(chǎn)生“我要繼續(xù)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)學(xué)科”的熱情,那么在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時,他們便不會覺得乏味枯燥,而是感受到無比的快樂。
現(xiàn)在的學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的目的不再純粹,教師在教育數(shù)學(xué)學(xué)科時,也不將啟發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣為第一要務(wù),而是采用“題海戰(zhàn)術(shù)”,讓學(xué)生沉浸于題海中,為了做題而做題,為了得高分而學(xué)數(shù)學(xué)。這樣學(xué)生很容易產(chǎn)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的厭煩心理,只將其作為得高分的工具,而缺乏對數(shù)學(xué)學(xué)科基本的敬畏。但是如果教師可以在教學(xué)中加入數(shù)學(xué)史的內(nèi)容,對學(xué)生進(jìn)行潛移默化的引導(dǎo),正如數(shù)學(xué)家Shenitzer關(guān)于數(shù)學(xué)史的評價:“想要發(fā)揮數(shù)學(xué)教育的潛力,在必須注意入學(xué)技術(shù)方面的同時,還必須注意數(shù)學(xué)的結(jié)構(gòu)、歷史、起源和哲學(xué)方面,這樣才能取得平衡,不偏不倚。”這樣引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)科的魅力,那么學(xué)生很有可能發(fā)自內(nèi)心地真正愛上數(shù)學(xué)。只有不斷地將數(shù)學(xué)史與實踐結(jié)合起來,才能夠更好地促進(jìn)數(shù)學(xué)史的蓬勃發(fā)展,為現(xiàn)代教學(xué)課堂提供更加豐富的素材。
四、結(jié)語
數(shù)學(xué)課程也是一種文化,具有重要的教育意義。在數(shù)學(xué)的課堂上,學(xué)生不僅僅需要掌握課本上所需要掌握的知識,包括理論、公式推導(dǎo)、算術(shù)技巧、解題技巧等,還需要深入了解數(shù)學(xué)文化,提高自身的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。在數(shù)學(xué)課堂上,教師為學(xué)生普及數(shù)學(xué)史的知識,將數(shù)學(xué)史與知識點相融合,學(xué)生會體會到數(shù)學(xué)的魅力,改變對數(shù)學(xué)的刻板印象,點燃心中那顆向往數(shù)學(xué)的火種。在這個過程中,學(xué)生可以豐富自己的見聞,認(rèn)識到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要性。
同時,教師也需要知道,數(shù)學(xué)史的補(bǔ)充是為了豐富學(xué)生的見聞,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)尤其是數(shù)學(xué)素質(zhì),但是這樣的補(bǔ)充并不能代替?zhèn)鹘y(tǒng)的知識點的講解。教師在進(jìn)行數(shù)學(xué)史的補(bǔ)充時,需要選取最有特點的、最讓學(xué)生感到震撼的部分來講,需要控制時間,不能將大段大段的時間浪費在講故事上,造成教學(xué)重心的偏移。最后,一堂課下來,學(xué)生不僅要記得故事,也要記住真正的知識點,這也是需要注意到的方面。
參考文獻(xiàn):
[1]汪曉勤,林永偉. 古為今用:美國學(xué)者眼中數(shù)學(xué)史的教育價值[J]. 自然辯證法研究,2004(06):73-77.
[2]李鐵安,宋乃慶. 高中解析幾何教學(xué)策略——數(shù)學(xué)史的視角[J]. 數(shù)學(xué)教育學(xué)報,2007(02):90-94.
[3]周友士. 數(shù)學(xué)史在數(shù)學(xué)新課程中的教學(xué)意義[J]. 數(shù)學(xué)通報,2005(02):17-19.
(責(zé)任編輯:向志莉)