小学数学课堂教学中融入数学史内容论文(16篇)
1.小学数学课堂教学中融入数学史内容论文 篇一
数学教学中融入数学史的策略研究
摘 要:数学史教育是数学新课程改革中进行素质教育的重要手段.在数学教学中融入数学史教育具有十分重要的意义,可从六个方面进行:介绍我国数学成就,培养学生爱国主义情操;领略数学的美学价值,培养学生的审美意识;了解数学的文化价值,培养学生的学习兴趣;感悟数学家的励志故事,培养学生的创新精神;经历数学知识的产生过程,使学生了解数学知识的应用价值;挖掘数学思想方法,提高学生解决问题的能力.
早在十九世纪末,在美国就有人提倡将数学史作为数学教师的教学工作的必要组成部分,数学史家卡约黎在《数学史》的前言里论述数学史对数学研究的意义之后,谈到数学史对数学教师的价值中称:“如果用历史回顾和历史轶事点缀枯燥的问题求解和几何证明,学生的学习兴趣就会大大增加”.自七十年代以来,数学史在数学教育中的重要性逐渐为人们所认识,国际教育委员会设立专门研究数学史与数学教学关系的研究群,目的是结合数学史与数学教学,以提升数学教育的成效.国际数学教育会议上曾开展过关于数学史融入数学教育专题讨论,认为数学史对激发学生的学习兴趣,培养学生的品格和思想,熏陶学生不畏艰难的性格等都有重要的作用.现在世界上越来越多的国家开设了数学史课程,我国近年来也开始在部分院校开设数学史课,编写各种数学史教材,举办数学史教师培训班等等.在新课程改革中,根据不同年级和单元在中小学数学教材中适当的渗透数学史内容.
近10余年,数学史研究在国内引起广泛的重视,但许多研究成果仅仅停留在学术层面上,还没有真正转化为数学教育的内容.如何将数学史融入数学教材及其教学活动中,使数学史与数学教育的结合更有生命力,这是我们必须认真思考、急待解决的问题.本文结合我国新课程改革的实际,论述了数学教学中融入数学史的六个策略,为数学史渗透在教材中,融入到数学教学中提供借鉴.
1.学习数学史的意义
数学史,即数学发展的历史.数学史在数学教材中既有在章节引言和正文部分的直接介绍,也有作为阅读材料的一般罗列.数学史对有重大影响的某些人物、事件、思想方法等作了详尽的介绍,但是教材中对数学史知识的介绍缺乏系统性,在有的知识点上进行大量介绍,而有的则没有很好发掘,没有形成完整的体系.新一轮的课程改革,对数学教育有了新的要求,这一次系统而复杂的工程要所有教师以高度的热情参与其中,但是一些学校的课堂教育改革依然滞后,“满堂灌”“填鸭式”等教学方式仍然存在,教师在课堂上把知识灌输给学生然后学生模仿老师展开题海战术,强化知识的记忆,这种教学方式不能让学生真正理解数学知识的本质和内在的逻辑关系.所以说传统的数学教育观念、教育方法、教育模式还没有得到根本的改变.
数学老师在数学教育教学中适当的渗透数学史的知识,不仅能增加数学教学的科学性和趣味性,更能激发出学生对数学的热爱,培养学生的能力.通过生动、丰富的数学家的故事、数学趣闻和数学史料等,使学生初步了解数学产生与发展的过程及数学知识的现实来源,有助于学生对数学的全面认识和了解,形成正确的数学观,更好地理解数学;有助于活跃课堂气氛,激发学生学习数学兴趣;有助于学生感受数学家的严谨和锲而不舍的探索精神;有利于学生形成正确的思维方式;有利于培养学生的创新精神;有利于提高学生的美学修养;有助于学生学会如何运用数学知识,对学生的实践能力起着巨大的推动作用.在数学学习中渗透数学史教育这种全新的教学内容,不仅能使学生掌握数学文化方面的内容,还可以获得人文科学方面的修养.所以说数学史对于数学教学来说是一种十分有效的、不可缺少的工具.
2.数学史在数学教学中渗透的策略
2.1介绍我国数学成就,培养学生爱国主义情操
中华民族是一个有着五千多年文明的伟大民族,中华文化更是源远流长.对于数学的发展而言,中华民族有着不可磨灭的贡献,特别是在代数、算术以及几何方面有更高的成就.但现在的数学教材中很少涉及关于数学史的知识,许多读完高中,甚至读完大学的学生对几个著名的数学家都知之甚少,更不知道数学悠久曲折的发展史.这是我们数学教育中的一大缺陷.所以要在数学教学中渗透数学史方面的知识,数学教学中可以介绍一些我国数学成就,如刘徽、杨辉、秦九韶、祖冲之等一批优秀的数学家;还有著名的中国剩余定理、祖冲之的圆周率的计算、刘徽的“割圆术”等具有世界影响的数学成就,其中有些比国外领先几千年以上.南北朝时,祖冲之用“缀术”推出圆周率,精确到小数点后第七位,那时的印度只精确到小数点后第四位,欧洲也仅仅精确到小数点后第六位,可见中国的“祖率”可以称得上首屈一指了.中国代数上的成就也是不可忽视的,公元一世纪以前就发现了正负数计算和联立一次方程的解法,这比印度以及欧洲要早几百年到一千年.今有解决了著名世界数学难题“哥德巴赫猜想”中的(1+2),创造了距(1+1)这颗“皇冠上的明珠”只有一步之遥的陈景润,有享誉海内外的华罗庚的“华氏定理”等.
例如在最优化的学习中老师在讲著名的邮递员问题时,都会提到邮递员问题的提出者管梅谷,他一直从事运筹学、组合优化与图论方面的工作,在国内外知名度都很高,1962年他首先提出“中国邮路问题”即:邮递员从邮局出发送信,要求对辖区内每条街,都至少通过一次,再回邮局.在此条件下,怎样选择一条最短路线?中国邮路问题可以应用于扫雪车路线、邮政部门、警车巡逻路线、洒水车路线、(计算机制造工业)如何将激光刻制用于集成电路加工的模具、(计算机绘图)如何节约画笔的空走问题等.这一问题的提出不仅对中国影响很大,对世界的影响也是不容忽视的.这样一讲学生会为我国数学家获得这样的成就感到自豪,从而培养学生的爱国主义情操,更加积极主动地去学习.
这些数学家的成就无疑都在弘扬中华文化,振兴中华精神,使学生为我国数学悠久的历史以及数学家的成就感到自豪.所以教师必须要了解数学的发展脉络,认真分析数学知识与数学史之间的联系,引导学生进行自主探索,促使学生在课外活动中主动去学习数学史中数学家的故事.教师也可以结合数学知识在数学教学中渗透数学史方面的知识,特别是我国那些感人至深的数学成就,它不仅能够触动每个盼望国家繁荣富强的学生爱国主义情操,而且可以增加学生的民族自豪感和使命感.
2.2领略数学的美学价值,培养学生的审美意识
著名英国哲学家和数学家罗素曾说过“数学不仅拥有真理,而且拥有一种至高无上的美,一种冷峻严肃的美,就像一尊雕像„这种没有音乐美术那样华丽的装饰,它可以纯洁到崇高的程度,能够达到只有严格的,只有最伟大的艺术才能显示的完美境界”无数数学家都被这种纯洁至高无上的美所折服.
数学史中蕴含着无数美的宝藏,在数学教学中渗透数学史,对学生审美意识的提高起着很重要的作用.数学中通过数学史的学习可以让学生感受和欣赏数学的美,真正领悟数学的美.许多著名的定理、原理都表现出数学的美.例如毕达哥拉斯定理(勾股定理)是初中教材中一个十分简洁而又深刻的定理,两千多年来激起了无数人对数学的兴趣,很多人都给出了他的证明,1940年,著名美国数学家卢米斯在《毕达哥拉斯命题艺术》的第二版中收集了370种证明过程,这充分展现出这个定理的魅力,体现出数学的美学价值.
数学的美主要体现在简洁、容易、对称、一目了然.下面的例题解析过程充分体现出了数学的美学价值.
例1 已知关于的函数:求此最小值函数
.,其最小值是的函数,教师们在一起制定评分标准时,达成了以下共识:(总共6分)写出:
得1分;
分三种情况进行讨论,任意答对一种得1分.(1)(2)(3)时,时,时,; ;
;
写出最终形式得2分.
数学老师都认为对于最后拿“2分”就是为了锻炼学生的一种能力,但具体哪种能力,并未给出,但是在考试中大部分同学都丢失了这2分.
在评试卷时,老师对被扣这2分的理由各不相同.
有一位老师告诉学生:扣这两分就是为了养成你们总结的习惯.但这种说法并不能说服学生,仍有许多学生感到十分气愤.
另一位老师则这样解释的:打个比方,如果几位工人去搬砖,劳动结束后,每个人在结束后,都要对自己搬的数量汇总,才能拿到工钱.如果不总结结论,结果就会不清晰,并且提出解题的美学标准,结果没有学生提出异议,因为学生领略到了数学的美学价值. 在之后的测试中,来自提到过“数学美”的班级,大部分同学都写上最后的结论.
这次调查反映出教学中是否提到数学美是否自觉主动地审视最后结论是有影响的,在提到数学美的班级,大部分学生自觉审视结果是否符合美的标准,其它班,学生则依赖于教师指出答案最终形式的要求,可见在数学教学中让学生领略数学的美学价值,可以培养学生的审美意识.
2.3了解数学的文化价值,培养学生的学习兴趣
数学文化是指人类社会历史发展过程中所创造的物质财富和精神财富的总和.特指精神财富,如:文字、艺术、教育等,从某种意义上说数学教育就是数学文化的教育.数学家的故事以及他的成就,就是他们所处时代的文化产物,反过来又丰富了那个时代的文化,我们应该在教学中认识数学的文化价值,培养学生的学习兴趣.许多概念,定理得证明都可以让学生了解到数学的文化价值.
孔子曰“知之者,不如好知者,好知者不如乐知者.”大部分学生都怕数学,更害怕学习数学,他们普遍认为数学枯燥单一,如何使知识趣味化,让学生感到学习数学是一件有趣的事是提高数学教学效率的手段,巧妙地渗入数学史,让学生了解数学的文化价值是有效地方法之一.
例如在讲用二元一次方程组解应用题时,可以举我国古代《孙子算法》上著名的“鸡兔同笼”问题,然后这样设计教学:
老师:同学们,现在有鸡兔头共有5只,脚有16只,请问鸡兔各有多少只?
(设计的问题与小动物有关,学生非常感兴趣,立刻积极讨论起来)
学生1:1只鸡4只兔,脚18只;2只鸡3只兔正好16只.
老师:好,看同学们这么高兴又这么快算出来,我也很高兴,大家非常棒!那就请同学们继续解决“鸡兔同笼,共有头45个,腿146只,此时鸡兔各多少只?”
学生2:不好找了.
老师:显然刚才试推法太复杂啦,我告诉大家这是一道历史名题,源于《孙子算法》上著名的“鸡兔同笼”问题.
(“这是历史名题啊!”学生充满了惊讶和兴奋,并跃跃欲试)老师:我们先假设有鸡x只,有兔y只,一只鸡有1个头2只脚,那么x只鸡就有x个头,2x只脚;一只兔有1个头,4只脚,那么y只兔就有y个头,4y只脚,根据刚才的分析,大家能找到两个方程吗?(学生积极讨论起来)学生3:根据头可列方程x+y=45,根据脚也可列方程2x+4y=146.
老师:很正确,那么如果我们把这两个方程组成一个方程组是否可以解决这个问题呢?
学生4:当然可以,可以解得x=17,y=28. „„„
从这个教学设计中可以看得出学生得到答案心情非常舒畅,彼此会心的笑了,课堂气氛活跃了,学生们的兴趣也提高了,对列方程组解应用题收到很好的效果.数学本身具有广泛而深刻的文化内涵和人文价值,在平时数学教学中要善于挖掘数学文化,让学生在学习过程中感受到数学和其他人类创建的文明一样,具有特定的文化价值,提高学生学习的兴趣,促进学生的全面发展.
2.4感悟数学家的励志故事,培养学生的创新精神
学习数学史可以使学生学习数学家的一些优秀品质,无理数的发现、微积分的发现以及非欧几何的创立等等都说明了数学的发展道路是不平坦的,数学家们坚持不懈、不畏权威、坚持真理,很多人为之付出了毕生的努力.欧拉虽然31岁右眼失明,到晚年双目失明,但他从未放弃过研究,以至于他在去世后的十年里,他的论文仍然在科学院的院刊上持续发表.又如大几何家施泰纳,自幼家贫,18岁才开始正式读书,但通过艰苦奋斗,终于在三十岁一举成名.
这些故事告诉我们一个道理:数学上的每一个概念、定理都来之不易,对知识要热爱并执着,只有这样我们才能创新,希尔伯智喜欢独立思考,对不明白的问题总是问为什么,这也恰恰说明了这一点,教师在数学教学中涉及到他们的知识时可以先讲一下他们励志的故事,学生可以从数学家的故事中,冷静思考数学家的思想品质,并将这些品质转化为指导自己的原则,这样创新思维就会慢慢形成.数学家们动人的故事、对科学的热爱与执着以及严谨的作风和顽强的毅力等,都对学生影响很大,对于调动学生的非智力因素很有意义,所以在数学教育教学中结合教材内容多讲一些数学家的励志故事.
例如在讲无理数时,可以围绕无理数的发现展开教学: 老师:古希腊有一个著名的毕达哥拉斯学派,它的信条是“万物皆整数”,也就是说宇宙中一切现象都可以归结为整数或整数的比.这是两千五百年之前人们对于数学的最高等的认识,根据你现在掌握的知识,你觉得当时人们已经知道了哪些数?
学生1:整数和分数. 老师:其他同学同意吗?
学生2:不同意,他们当时可能还不知道负数呢.
老师:非常好,但是事实上当时已经发现了负数的意义,比如一头猪平均 成两份,一个人拿走了一份,就用亏空表示拿走的那份,记为.看来他们当时已经认识到有理数了.下面我们来研究一下他们所提出的“整数之比”请同学们每个人随便写一个分数,然后化成小数„,你发现了什么?
学生3:有的是有限小数;有的是无限循环小数.
老师:原来毕达哥拉斯学派所指的就是这两种数,那么大家思考一下当时他们没有发现什么数啊?
学生4:应该是无理数吧!老师:为什么呢?
学生4:正数有与它对应的负数,有理数也应该有与它对应的无理数. 老师:非常好,学会运用类比的方法.
学生5:当时他们忽略了一个数,它不可以用两个整数之比表示. 老师:非常好,显然那时候毕达哥拉斯学派并没有认识到这一点,其实人类最早研究是在两千三百多年前,当时该学派有位成员著名数学家希伯索斯发现了:“边长为1的正方形的对角线的长度不能用整数或整数之比表示”.他违背了毕氏学派“万物皆整数”的教义,发现了无理数,由于毕氏学派无法解释这个世界到底发生了什么事,让当时的毕氏学派内部引起很大震动,但是希伯索斯并没有放弃自己的成果,最后他为此被投进大海.但是真理是不可能被锁住的,这个发现最终还是被广泛应用.
„„„
这个教学片度故事让学生深刻感受到数学家在努力发现新知识的过程中所体现出的励志精神和创新精神,从而激励学生励志学习,培养创新精神. 2.5经历数学知识的产生过程,使学生了解数学知识的应用价值 数学教学中一定要讲知识的背景、知识的形成过程以及它的应用,让学生感受到数学概念、数学方法和数学思想的来源与发展都是自然产生的,历史可以揭示出数学知识的现实来源与应用,使学生了解数学的应用价值,从而提高认识自觉学习.在运用正弦定理和余弦定理解决问题时,会遇到比较复杂的计算问题,学生会感到很反感.如果讲一下它的来源,学生就会了解它是在什么条件下产生的,学习时就不会仅仅停留在知识的表面了,而是有更深刻的理解,就会知道怎样去运用它,因此在学习正弦定理和余弦定理的教学中应介绍三角学简史.学生从中可以得到知识的产生过程,提高解决问题的能力.
例如在学习圆时,可以先讲一下:大约在6000年前,美索不达米亚人就靠他们的智慧做出了世界上第一个圆的木轮。约在4000年前,人们将木制轮子固定在架子上做成最早的车子。在2000多年前,我国的墨子给出圆的概念的:“一中同长也。”意思是说,圆只有一个圆心并且圆心到圆周的长度都相等。从此人们会作圆并且真正了解圆的性质。这个定义比希腊的数学家欧几里得给圆下的定义至少早100年。可以让学生了解到数学知识的产生与发展首先源于人类生活的需要,增进学生对数学的理解。
讲这些知识会让学生感到数学知识来源于生活,反映出数学知识都是生活中最普遍的问题,数学可以提供解决生活中的问题的方法,可以使问题简单化.我们正处于一个知识经济时代,数学在各种技术中扮演着不可或缺的重要角色,作为新时代的学生,必须了解数学知识的产生过程,了解数学知识的应用价值. 2.6挖掘数学思想方法,提高学生解决问题的能力
学生在学习数学的过程中思维方式与数学家研究过程中思维方式有很多相似的地方,但是现在的数学教材为了使知识具有系统性,通常是“定义-定理-性质-举例-应用”这一模式,这与数学知识的发展过程以及学生的学习数学思维都是相反的,所以在数学学习过程中很难发现数学的思维过程,所以学生在学习数学时总是抱怨数学太难学了,根本原因是他们根本没有理解学习数学的科学方法,大部分只是把课本内容死记硬背下来,并没有去深刻探索知识的来龙去脉,这样并不利于创造性思维的发展.数学史的引入可以帮助学生对数学知识产生的过程有一个比较清晰地认识,从而培养正确数学思维方式. 例如教师在讲“负数”时,可以告诉同学们负数就是为了解决客观世界中具有相反意义量而产生的,有正的数必然也会有负的数.从世界上最先在《九章算术》中提出负数,到1637年笛卡尔发明几何学创立坐标系概念.由于生产生活中的需要,负数从被发现到承认经历了一千八百多年历史,最后形成了有理数系统.教学中要让学生体会数学史上一些命题的产生、发展.从而更好的让学生认识数学科学的本质,挖掘数学中正确的思维方法,形成正确的思维方法是学生学好数学的必要条件.科学的思维方法包括数形结合思想、方程思想、转化思想、函数思想等,数学史中蕴涵着许多重要数学思想方法,如高斯10岁时可以巧算1+2+3+4+5+„+100,主要运用如何从特殊到一般的思想方法;用三角函数思想测量教学楼的高度掌握建模的思想方法等,数学史中展现数学思想方法的例子还有很多,在教学中适当渗透这些数学思想,可以让学生通过对数学思想方法的理解、问题本质的探究,从而形成了自己的科学思维方式,这有助于提高学生对知识探索的积极性,从而找到学好数学的有效途径,达到事半功倍的效果.
总之,在数学教学中可以通过数学史对数学知识思想方法的发生、发展给予总的描述,并从中揭示数学发展的基本方向,以及数学学科与其他学科之间有什么关系,从而让学生更好地了解数学中的思想方法,进而更好地解决数学问题和生活中的问题.所以教师要适时地给学生渗透数学思想方法,引导学生运用数学方法去科学的思考问题,培养学生解决问题的能力.
3.结束语
综上所述,数学教育中结合数学史进行教学有着不可估量的价值和重要的意义,所以说数学史的教育是不可或缺的,特别是在新课程改革阶段、在全面推行素质教育的时代提出要充分肯定数学史的价值,数学教育应对数学史予以充分的重视和积极的应用.作为21世纪的数学教育工作者应该深切理解这一点,尽量去学习、研究一些数学史的知识,树立正确的数学观,不要一味沉浸在题海战术中,充分重视数学史与数学内容相结合,促进数学的改革,让学生真正理解数学、学好数学,为培养学生创新意识和数学素养打好基础.
运用数学史可以丰富数学的课堂教学使数学课堂变得有生机有活力,有助于学生对知识的掌握.希望能引起数学史界和教育界的共同关注、共同合作,根据数学教学内容与要求适当在数学教学过程中将数学家的故事写入教材;出版一些关于数学史与数学内容的家财对一定教育对象进行试验,然后调整内容;在学校里开设数学史选修课等.相信在广大教育工作者和数学史家共同努力下我们的数学教学一定会充满生机和活力.
2.小学数学课堂教学中融入数学史内容论文 篇二
一、完整性
教师需要理清数学发展脉络, 把握整体;认识到在历史上, 数学是一门不断积累起来的学科, 数学的完整性在教材中的表现为, 后面的知识点与前面的一些知识点有紧密联系, 从历史发展的观点看, 老师应把握每一个已成熟的知识点的发展道路及其前身, 培养学生顺着这一思路去思考去创造.
例如, 在学习“数”的发展时, 自然数→小数→分数, 让整个数域的扩充, 保持了相对的连贯性和完整性.
二、有效性
选择数学史的内容, 一方面要有数学味道, 让学生能从中领会到所学的数学内容;另一方面, 由于小学生的知识层面, 制约了他们对一些数学内涵和魅力的欣赏. 因此, 选择数学史内容时, 必须紧扣小学教的教材, 让学生真正理解, 产生思想上的共鸣, 这样, 才能达到教育的有效性. 另外, 小学数学课堂教学中, 选择数学史的内容, 不能一味地去讲数学故事, 这样做, 不但对本节课起不了作用, 而且可能会打断教学计划, 扰乱学生思维.
如有些教师在传授某一知识点时, 只提到“我国在这方面的发现比欧洲早了几百年 (或几千年) ”这类历史事件, 只以故事的形式出现, 这只是达到提升爱国情感这一目的而已, 但是, 教师如果让学生明白“为什么会提早那么多年”, 着重引导学生重新感知这事件发生的过程, 这样会让学生更好地理解本课时所学的内容, 达到数学史内容选择的真正有效.
三、趣味性
教师向学生传授的数学史知识, 不仅给出数学史确定的知识, 还应给出知识的创造过程, 这种创造过程的再现, 不仅能使学生体会到数学家的思维过程, 还可以形成探索与研究的课堂气氛, 使得课堂教学有趣味性, 激发学习兴趣.
如在讲“求1 + 2 + 3 + 4 + … + 100的和”的算法时, 可以介绍高斯在8岁的时候就能用简便方法算出这道题的答案高斯是德国伟大的数学家 , 也是物理学家和天文学家, 他是近代数学奠基者之一, 在历史上影响之大, 是世界上最伟大的四位数学家之一, 有“数学王子”之称. 他为什么这么小就能用简便方法算出来呢? 是因为他善于观察和分析算式的结构, 发现这个式子有一定的规律性, 就是首尾相加都等于101, 于是就把求不同数字之和的问题转化为求相同加数的和的问题, 从而用乘法很快就可以算出其结果, 这种方法在解题思想方法中称为“化归法”, 是很常用的一种方法. 通过这样教学, 活跃数学课堂, 激发学习数学兴趣.
四、广泛性
数学是各国数学家相互交流, 共同探索的成果, 是全人类的共同财富, 因此数学史内容的选择, 应注意选取不同时期, 不同国家的史料, 不能仅局限于中国的数学史, 只有这样才能广泛、真实、准确地展示数学史的全貌.
如为培养学生爱国主义情感, 只提“我国在这方面的发现比欧洲早了几百年 (或几千年) ”这类历史事件, 我认为更应提“我国在这方面的发现比欧洲晚了几百年 (或外国数学家创造发明的) ”这类历史事件, 这样更能激发学生为国争光的热情, 更能全面、真实、准确地了解数学发展的历史.
五、人文性
老师要以发展的眼光看待数学, 让数学具有人文性. 在教学中, 教师必须掌握好学生已有的知识经验, 及时更新教学素材, 将新的教学理念或教学内容融入到教学计划当中另外, 教师也要适当了解数学的未来发展方向, 以对目前教育有一个大致的引领. 教师也可以运用一些数学故事, 对学生进行启迪教育, 使学生不但学到数学知识, 而且能在精神层面有所提高, 发挥数学的人文性.
例如, 学习三年级的“万以内的加法和减法”时, 向学生介绍了“+”“-”的由来, 学习“多位数乘一位数”时, 向学生介绍了“×”的由来, 学习“分数的初步认识”时, 向学生介绍了“分数的表示法”等等 , 适时向学生介绍这些数学的人文性丰富教学的内容, 拓宽学生的眼界.
另外, 在小学数学课堂教学中, 数学史内容的选择还要找准嵌入时机, 常见的有课前引入, 或者在讲完某一知识点的时候以“带过”的形式讲解, 或在一节课的最后, 以开放题形式介绍数学史知识, 启发学生再创造, 让他们自己意识到自己经历前人或者历史名人所做的一样的事情, 这样会让学生对学习数学更有兴趣和信心.
参考文献
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[4]夏卫锋, 谢文静.数学史在小学数学空间与图形教学中的渗透研究[J].内蒙古教育, 2011.
3.小学数学课堂教学中融入数学史内容论文 篇三
【关键词】初中数学 数学史 教学
数学一直以来都会学生认为是抽象、难懂的学科,学生往往会花费大量的时间来进行数学学习,但是效果并不好。法国数学家庞加莱指出,应该将数学发展史中的内容呈现给学生,这样才能帮助学生完全掌握数学内容。近年来我国也开始注重数学史和数学教育的结合。下面我们就来论述数学史是如何在初中数学教学中进行应用的。
一、介绍数学概念的形成过程
数学概念的总结也是从社会生活实践中得来的,随着数和型的概念的诞生,数学才真正开始发展起来。因此在进行概念学习的时候,教师就需要将数学概念形成过程讲给学生,便于学生的理解和记忆。
比如在学习苏教版初中数学中“正数和负数”这部分内容的时候,教师就可以将计数的发展历程讲给学生。人类最早出现的时候并没有数的概念,但是随着的人类的发展,便于生活和劳动,人们就需要对数进行记录,最早的时候是使用手指来进行匹配记数的,但是人们发现手指不能记录较大的数,人们就开始使用石头来进行记数,后来人们又使用分数来进行记数,再后来人们发现有比海平面更低的位置,有比水的冰点更低的温度,为了便于记录这些数字,人们就提出了负数,这样就产生了负数的概念。这样的过程,学生就了解数学概念的产生是伴随着人类的生活和生产而发展起来的,理解也比较容易。再比如在学习苏教版初中数学中“图形的变化”这部分内容的时候,教师就可以将几何学的起源讲给学生,古埃及人们为了解决河水泛滥的问题,就开始对土地进行丈量,古印度人为了便于进行宗教实践就开始对几何图形进行研究,金字塔完美的结构就是对古埃及几何学的最高成就,通过数学史的讲解,学生就会了解数学和自然变化、人类发展存在着密切的关系,就有助于学生的理解。
二、介绍数学定理的发现过程
在学习初中一些定理的时候,教师为了强化学生的理解,也可以将数学史融入到其中,让学生自己来对数学定理进行证明,然后和古人证明的方法进行比较,这样学生的数学素养就能得到提升。
比如在学习苏教版初中数学“勾股定理”这部分内容的时候,自从毕达哥拉斯发明了勾股定理,数学家千百年来就在使用不同的方法来对这个定理进行证明。毕达哥拉斯发现勾股定理的时候,是在朋友家做客,然后开始对地板上的图形进行观察,然后对三角形边之间的关系来进行猜想,进而就引发了千百年来的勾股定理的证明。这样学生就会对勾股定理的产生过程进行了解,能够更好地理解勾股定理,学生的学习兴趣也被激发出来。在进行勾股定理讲解的时候,教师还可以将中国古代的《周髀算经》中关于勾股定理的描述讲给学生,也就是“勾三股四弦五”的说法,学生就会了解我国比西方早一年年就发现了勾股定理,这样就便于学生树立民族自信心,努力学习科学技术赶超西方。在进行勾股定理的证明过程中,会用到割补法、转化法等数学思想方法,这也有助于学生思维能力的提升。
三、介绍数学史中的思想方法
在数学发展过程中形成了许多数学思想方法,这些数学思想方法反映了数学知识的本质,是数学理性思维的体现。数学思想方法具备一定的行为准则,能够启迪学生的地位,有意识地将数学史料中的数学思维方法讲给学生,就方便学生认识数学的本质,提升数学解决能力。
比如在学习苏教版初中数学“等腰三角形”这部分内容的时候,教师就可以将归纳推理的数学思想蕴含在其中。教师让学生在纸上先画一个等腰三角形,然后用量角器对两个底角的大小进行测量,学生就会看到这两个三角形的底角是相等的,教师就引导学生进行猜想“等角三角形的两个底角是相等的”。然后教师让学生通过对折等腰三角形来进行验证,这就是归纳猜想证明的过程。教师可以通过“费马猜想”来让学生理解猜想证明的数学思想对于数学发展的重要性,毕达哥拉斯方式在证明的时候,就是通过著名的费马猜想来得以证明和解决。教师对学生引入“直角坐标系”的教学的时候,教师对学生讲解华罗庚关于属性结合的描述,尤其是到解析结合的学习中,更需要注重数形结合思想的渗透。教师给学生渗透笛卡尔关于几何数学的贡献,让学生了解结合思想。在对学生的计算能力进行培养的时候,教师可以通过《九章算术注》让学生了解简单的机械计算也是一种数学思想,机械计算大大推动了我国古代数学的发展。
综上所述,数学史数学教育的结合受到越来越多的人们的关注,教师要不断提升自身的数学史思维,有意识地将数学史渗透到教学中,这样就帮助学生更透彻理解数学,了解数学的科学价值、人文价值,美学价值,学生自身的数学文化素养也会得到提升。
【参考文献】
[1] 冯振举. 数学史与数学教育整合的研究,《西北大学博士学位论文》,2007.
[2] 汪晓勤、主苗. 法国数学教材中的勾股定理:文化视角,《中学数学教学参考》,2011(1-2).
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4.数学史融入初中数学教育解析论文 篇四
【摘要】初中数学是学生进入初中阶段后必学的一门基础课程。数学史就是关于数学的历史,记录着数学的发展过程。它不仅有着重要的研究价值,而且还可以给教师选择数学教学方法提供参考。数学史中有很多关于数学的故事,如果能将这些故事与初中数学课堂教学结合起来,那么会让原本沉闷、枯燥的课堂变得更生动、有趣,在一定程度上改变学生对数学一贯的消极态度和恐惧心理,继而让他们喜欢上数学。为此,本文对数学史与初中数学教育的融合进行研究,以期提高学生的学习兴趣和教师的课堂教学效率。
【关键词】数学史;初中数学;兴趣;自主学习
当前,已经有一部分数学教师意识到了数学史在初中数学课中的积极作用,并尝试着将数学史和初中数学课进行融合。将数学史融入到初中数学课堂教学过程中,不仅让学生对数学课产生了更大的兴趣,让他们在一定程度上消除了对数学的恐惧心理,而且也帮助教师加深了对理论内容的理解。本文先说明了数学史在初中数学课堂中的作用,然后介绍了将数学史融入到初中数学课堂的有效方法,以期提高我国初中数学教育教学质量。
一、数学史在初中数学课堂中的作用
数学史浓缩了数学理论精华,再现了数学探索历程。初中数学教师将数学史融入到初中数学课堂中,不仅能提高学生对数学发展史的了解,从而对数学产生更浓厚的兴趣,指导他们把数学学得更好,而且还能帮助教师巩固数学教育理论知识。总的来说,数学史融入初中数学课堂对学生产生的作用主要表现在以下几个方面:
(一)有利于学生的学习兴趣不断提高
大多情况下,教师直接讲授初中数学知识点时没有充分结合学生的兴趣点。所以,学生在听数学课时,通常会感觉枯燥无味或者生涩难懂,继而发展到对数学科目产生恐惧心理。如果教师能将与数学有关的历史典故融入到知识点讲解过程中,那么会给学生耳目一新的感觉,让他们顿时提起精神认真听讲,使整堂课的教学氛围更融洽和教学效果更显著。例如,在讲到勾股定理的证明时,学生往往对我国数学家的证明方法很感兴趣。所以,教师可以将课本上勾股定理的中国古代证明方法指引给学生学习,并且附加当前几种非常著名的证明方法,并鼓励学生自己也可以凭借聪明才智证明勾股定理的正确性。这样一来,学生的学习兴趣不但被激发,而且还可能有自己尝试探索的冲动,这对于学生的学习很有帮助。
(二)有利于学生数学情怀的培养及发展
当前,我国教师在进行教学时很容易受到传统观念和传统方法的影响,继而一味的将知识点不断塞给学生,而不去考虑学生是否能够接受和是否愿意接受。是否能够接受体现了学生的学习能力,是否愿意接受体现了学生的学习态度或者情怀。当前,我国学生学习初中数学非常被动,甚至已经产生了厌恶心理和恐惧心理。究其原因,主要是学生缺乏数学情怀。所以,教师应该借助数学史培养学生的数学情怀。例如,在讲到《圆与直线的位置关系》时,教师可以将阿基米德热衷于研究圆的故事讲给学生听。特别是当一个罗马士兵把刀子架在阿基米德的脖子上时,阿基米德那种为了数学研究孜孜追求甚至不惜付出生命的精神,应该值得我们赞扬,每个学生都应该受此激励而认真对待数学这门科目。要知道,我们现在所学习的数学知识,有的是经过科学家克服重重困难获得的,有的甚至为此付出了自己的生命。
(三)有利于学生自主学习习惯的形成
当前,我国学生的学习方式比较被动,和我国素质教育对学生的要求截然相反。所以,教师要适当引导学生如何养成良好的自主学习习惯。在这方面,学生可以在教师上新课之前,利用身边现有的材料或资源,对教师准备上的新课内容进行预习。对其中比较重要的内容,可以在课余时间利用网络或其它方式查找与之相关的数学史资料,进而对该数学内容的起源和发展脉络了解得十分清楚,为学好该知识点奠定了基础。例如,教师在讲“函数的概念”之前,可以布置任务让学生事先对“漏刻计时”这种古代计时方法进行了解。那么学生自己就会利用身边一切的资源寻找与之有关的材料,并在此过程中对相关数学知识产生了更深刻的理解。事实上,一个知识点如果是教师直接讲授,往往很容易忘记。但是,如果依靠学生自主探究活动得出,往往记忆非常深刻。再者,在学生利用资料查找和探索的过程中,自主学习的习惯逐渐形成了。
二、将数学史融入到初中数学课堂的有效方法
以上内容主要涉及到了数学史在初中数学课堂中的作用,我们可以看到,将数学史融入到初中数学当中有如此之多的有利之处,那么接下来本文对如何有效的将数学史融入到初中数学课堂中进行介绍:
(一)课前教师要充分准备
数学史不仅可以作为导语引用,而且还能作为授课内容进行讲解,一方面以充实授课内容,另一方面以激发学生兴趣。所以,教师在上课之前,有必要根据授课内容选择恰当的数学史故事,以激发学生学习本节课内容的积极性。例如,教师在讲人教版七年级数学上册《一元一次方程》内容前,有必要在授课课件中增加“丢番图年龄”的数学史故事。这样一来,学生通过接触这个故事,已经对丢番图的年龄产生了好奇,并且试图算出丢番图的年龄。这时,如果教师将丢番图的`年龄算法和一元一次方程之间的关系说明,那么一方面学生对教师提出一元一次方程的内容不感到那么突然,另一方面也能带着这个疑问进行更深入的学习。
(二)课堂授课时适当穿插故事
处于初中阶段的学生,在心智水平、自我控制能力等诸多方面都表现出了不足,经常会因为这些原因难以坚持认真听教师讲课。如果教师能在此时穿插一些有名的数学史故事,那么可以让学生瞬间兴奋起来。例如,在教师讲到《勾股定理》这一内容时,往往会提到这一定理的另一个名称———毕达哥拉斯定理。而学生由于在此之前并未接触过这方面内容,自然就会想到为何一个定理会出现中西两种不同的称呼。随着教师运用数学史内容解释其中缘由,学生才明白这是因为我国在勾股定理的发现、证明和运用等方面均领先西方国家两千多年。如此一来,不仅有效引起了学生对这一内容的注意,更在一定程度上提高了学生作为中华民族中的一员的自豪感。
(三)课外及时巩固
学生的学习不仅仅是在课堂上,课外也是学生习得知识和技能的重要途径。所以,教师在课堂授完课以后,还要给学生布置一定的作业。这种作业不应该停留在传统作业层面,而应该突出学生创新能力的培养。为此,作业可以是和数学史故事有关的阅读活动,也可以是探究数学史中涉及到的数学问题的活动。这样一来,学生不仅对数学史更加了解,而且还能进一步提升学生对数学的兴趣,以及提高他们探究数学魅力的欲望。例如,教师在讲完不等式的内容之后,可以布置任务让学生阅读与不等式产生有关的数学史,以进一步提高他们对所学内容的认识和理解,这对于他们的学习很有帮助。
三、结语
综上所述,将数学史融入到初中数学教学过程当中,不仅有利于学生学习兴趣的提高和自主学习习惯的形成,还有利于学生数学情怀的培养及发展。所以,教师要在课前为所授课的内容做充分准备,以获得预期教学效果。要在课堂授课过程中,将数学史故事灵活穿插到授课内容中,以激发学生的学习兴趣。要在授完课后,布置与数学史故事有关的任务或作业给学生,以巩固他们对数学内容的理解。只有这样,我国初中学生的素养才能更好的全面发展,我国数学教学质量才能有希望更进一步。
参考文献:
[1]邹创名.数学史融入初中数学教育的实践探讨[J].中学课程辅导:教学研究,(11):13.
[2]林平.浅谈数学史融入初中数学课堂的意义和教育价值[J].新课程(中),(5).
5.小学数学课堂教学中融入数学史内容论文 篇五
“空间与图形”内容包括图形的认识与测量、图形与变换、图形与位置三部分。
一、图形的认识与测量,有平面图形→立体图形。无论是平面图形,还是立体图形,都可以归结为图形特征的认识,图形周长、面积、体积的测量与计算这样两个方面的内容。以及图形认识与测量的简单实际应用。
二、图形与变换,有轴对称、平移、旋转三种基本的几何变换。还有作图操作、利用比例知识计算面积等知识。
6.珠心算融入小学数学课堂教学谈 篇六
珠心算融入小学数学课堂教学谈
作者:魏华
来源:《学习与研究》2013年第07期
7.融入数学史,优化高中数学教学 篇七
一、数学史融入高中数学教学的重要性及意义
1. 激发学生的学习兴趣,培养学生的创造性思维
将数学史融入到数学教学中去,让数学活起来,在教学中,不失时机地、适当地向学生讲一些有关的典故、背景或名人趣事,数学思想的起源与演进,以及数学家们勤奋刻苦的精神与坚忍不拔的意志,为真理而奋斗的献身精神. 一方面开阔了学生的视野,知道了数学知识的取得是如此曲折动人,就会对知识点产生更深刻的认识; 另一方面学生如果知道数学知识的来龙去脉,也能激发学生学习数学的兴趣,培养了学生的创造性思维,使他们感到学习数学不是一种苦役、一种负担,而是一种需要,一种享受.
2. 陶冶情操,落实审美教育
如必修5第29页出现的斐波那契数列1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144……,通过计算和观察任意一项与它前一项的比值发现,当项数逐渐增大时所得的值就趋近于黄金分割率0. 618,斐波那契数列充满了奇趣,也正是因为这一点,斐波那契数列才放射着它无尽的光辉,斐波那契数列体现了数学美与自然美的和谐统一.
3. 激发学生的爱国热情
中国古代数学是璀璨夺目的中国古代文化的重要组成部分,是世界数学发展史中的重要篇章. 14世纪以前一直是世界上数学最为发达的国家,出现过许多杰出数学家,取得了很多辉煌成就,其源远流长的以计算为中心、具有程序性和机械性的算法化数学模式与古希腊的以几何定理的演绎推理为特征的公理化数学模式相辉映,交替影响世界数学的发展. 由于各种复杂的原因,16世纪以后中国变为数学入超国,经历了漫长而艰难的发展历程才渐渐汇入现代数学的潮流. 由于教育上的失误,致使接受现代数学文明熏陶的我们,往往数典忘祖,对祖国的传统科学一无所知. 而数学史可以使学生了解中国古代数学的辉煌成就,了解中国近代数学落后的原因,中国现代数学研究的现状以及与发达国家数学的差距,以激发学生的爱国热情,振兴民族科学.
4. 增强学生不畏艰巨,勇于探索的精神
科学给人以知识,历史给人以智慧. 课本中的公式和字母数据,未能表现创作过程中的斗争、挫折以及数学家所经历的艰苦漫长的道路. 通过对数学前辈们的严谨态度,献身精神和经验教训的学习与借鉴,学生能够获得顽强学习的勇气,对于自己在学习中遇到的挫折不会感到颓丧.
比如我国著名数学家华罗庚,他在十八岁那年不幸罹患伤寒,卧床达半年之久,后来病虽痊愈,但左腿却残疾了.左腿残疾后,走路时左腿要先画一个大圆圈,右腿再迈上一小步. 华罗庚幽默地戏称这是“圆与切线的运动”. 他的誓言是: “我要用健全的头脑,代替不健全的双腿! ”他们对待科学的严谨态度和献身精神都是教育学生最好的范例.
二、数学史融入高中数学教学的途径
1. 转变教学观念,改进教学方法
在以往的教材中很少涉及数学史的内容,教师即使知道一些关于数学发展过程的来龙去脉,在教学过程中也不会主动提及甚至完全没有意识到的. 加之高考的制约等因素,阻碍了教师使用数学史进行教学,影响了新课程理念的落实. 所以为了适应新课标数学课程的教学要求,要转变教师的教学理念,加强教师的数学史知识的培训,提高教师自身的人文素养,鼓励教师自学,努力增加与数学史有关的课外阅读量,充分利用数学史料,提高学生学习数学的积极性,使学生加深对数学本质的理解,拓宽知识面,扩大视野.
2. 以课堂为主,适当渗透数学史
数学史要与数学课堂教学有机结合,在潜移默化中“润物细无声”. 在教学过程中,教师要尽可能地创设情境,结合具体的教学内容适时地、适当地穿插一些数学史知识,介绍数学的历史渊源,展示不同时空的数学思想文化.
例如在讲对数概念时,可以简单介绍对数的发明者苏格兰数学家纳皮尔编制对数表的历程: 公元1594年,纳皮尔开始精心编制可供实用的对数表,公元1614年,纳皮尔发表了《关于奇妙的对数法则的说明》一书,书中论述了对数的性质,给出了有关对数表的使用规则和实例,历时整整20年. 法国著名的数学家、天文学家拉普拉斯曾说: 对数可以缩短计算时间,“在实效上等于把天文学家的寿命延长了许多倍”.
3. 以课外为辅,多种形式渗透数学史
1在数学教材中以各种方式渗透,但要注意渗透要恰到好处,不必系统,以防止出现喧宾夺主的结果; 2开展一些形式多样的研究性学习活动,让学生体会到数学与生活是完美、和谐的统一; 3有组织的举办一些关于数学史的讲座或者讨论会,选择一些情节生动、发展曲折具有教育意义的专题; 4发挥学生的主观能动性,比如让学生主编数学板报,介绍数学家的事迹、历史名题等; 5举办一些数学史的展览会、艺术表演或者观看数学史影片; 6阅读数学史书籍.
但是,毕竟高中数学教学主要还是教授数学知识的,不能矫枉过正. 这类内容的教学最好能够达到润物细无声的境界.
8.小学数学课堂教学中融入数学史内容论文 篇八
【关键词】数学史 中职数学 课堂教学
【中图分类号】G71【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)04-0130-01
法国伟大的数学家亨利·庞加莱说:“若预见数学的未来,正确的方法就是研究它的历史和现状。”数学史是研究数学概念、数学方法和数学思想起源与发展及其与社会、经济和一般文化联系的一门学科。数学史的教育价值也越来越受到人们的关注。对于学生来讲,数学课程介绍的通常是一些数学片段,而数学史可以提供整个课程的概貌,不仅课程的内容互相联系,而且展现了与其他学科的千丝万缕的关系。
一、数学史在中职数学教学的研究现状
1.中职生大多是初中毕业,中考分数较低,因此放弃上高中而转向学习职业技术。学生的基础差,学习兴趣低,性格懒散,三观模糊等问题成普遍现象,导致了数学课堂教学中的诸多难题。比如说,对数学没感觉,上课不带教材,听课稍微跟不上,就直接放弃,遇到问题时第一反应是问老师答案,不愿思考,不会思考甚至从不思考,在考查课测试查资料的时候都嫌太累等等,长此以往,课堂教学会失去应有的动力和活力变得越来越枯燥无味,要么静音、要么摇滚。 而不良的学习习惯必定会不利于他们的成长,在毕业求职过程中经常会有因为这种偏差而导致就业遥不可及的例子。
2.由于中职生数学学习中表现出的厌学、弃学等种种问题,教师们为了提高数学学习的兴趣,研究趣味教学法、数学游戏教学法;将理论知识在一定程度上降低难度,注重数学应用和计算,重点培养学生的数学能力;为了改善学生的学习状态,利用现代教育技术手段多媒体,并多层面的师生互动来提高学生的课堂注意力等等。但由于职业学校的特殊性,在较短的时间内,要改善学生学习数学的状态,这些方法仍然没有取得较好的效果。
二、数学史在中职数学课堂教学中的实施
1.设计故事情境,融入数学史
在教学过程中强调应用意识,多层次融入数学史教育,进行潜能发掘,能增进学生对知识的理解。
数学知识的产生与发展有一定的联系,如果学生在课堂上有机会去了解、掌握这段丰富的历史,那么就会不由自主地去了解数学知识,主动学习数学知识。所以,数学教师在传授知识的过程中,如果能够适当地向学生传授一些数学背景与典故,不仅会使学生开阔视野,而且也能使学生对这一段的数学知识有更加深刻的认识,一定的名人故事更能使学生产生强烈的求知欲,自己主动地从各个角度思考和证明自己思路的正确与否。数学史在激发学生学习兴趣,增强自我探索精神方面起着至关重要的作用。
2.激发学生学习兴趣
兴趣是最好的老师, 一个人如果对他学习的东西不感兴趣,甚至于很厌恶它,这个人是不会很好地投入到学习中。教育家夸美纽斯所说:“兴趣是创造一个欢乐和文明的教育环境的主要途径之一。”将数学史融入数学课堂,不仅可以丰富和活跃数学教师的教学,还可以使学生了解数学的价值与人类文明发展不可分割的联系,从而激发学生的学习兴趣。
3.了解祖国传统教学,点燃学生爱国热情,提高民族责任感
在这一方面,数学史在培养学生责任感与民族自信心方面起着重大的作用。中国数学历史悠久,优秀的数学家更是层出不穷,他们的著作也是成绩显著,比如《九章算术》或者简单的勾股定理、正负数运算、方程组的解法等都是前人总结的知识技能。不仅如此,他们的经验与教训也值得我们借鉴。如果学生在一定程度上了解这些,会激发他们的民族自信心,产生足够的学习兴趣。并且,因为历史先贤的正面影响,也会培养学生的吃苦耐劳精神。如今的数学成果都是历史先贤辛苦努力得到的,许多数学家锲而不舍、孜孜不倦的追求真理的高尚精神,在一定程度上使学生的思想品质大幅度地提高。学生只有了解了祖国的传统教学,才能对如今数学有着一定的自我认识,增强民族责任感与爱国热情。
三、结束语
数学史不仅是人类文化的一种重要的组成部分,还是一种推进人类文明发展的力量,熟练地掌握数学史的知识,对于学生的发展起着重大的作用,所以在以教材为主的情况下,融入数学史消除学生对数学的误解,改善学生对数学枯燥无味,脱离实际的印象,激发学生的学习兴趣和学习动力,可以提高学生的数学素养,使数学人性化。要将数学史全方位地融入课程内容、概念形成、习题配置等各个方面,丰富和促进数学教学,使教学达到事半功倍的效果。
参考文献:
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9.小学数学课堂教学中融入数学史内容论文 篇九
石嘴山市第一中学刘园
摘要:
新课程是要有深层次的课程理念和课程制度的创新;新课程观认为课程不仅是知识,同时也是经验,是活动。在新课程理念指导下,中学数学教师也应该更加立体、系统的把数学知识呈献给学生。数学史在中学数学教学中的作用是非常重要的,作为数学教师理解数学史内涵也是必不可少的。数学史对数学教育有多方面的作用,数学史可以优化教学过程、培养科学思维、激发学习兴趣、学习科学方法、树立哲学理念,培养爱国思想等方面有着独特的作用。
关键词:数学史中学数学教学数学美教育作用引言
我作为一名中学数学教师,深刻的体会到中学数学教学面对的尴尬:想学,学不懂;想教,教不会。这大大影响了数学教学质量的提高和创新能力的培养。学生都觉得数学很重要,可是面对生涩难懂的概念,一串串没见过的数学符号,很多学生选择了死记硬背,甚至抄书来强迫自己学习数学知识,久而久之,对学习数学的体会就是枯燥乏味、毫无兴趣。无兴趣,无激情就更谈不到创造力了,最终的结果一定是非常糟糕的。而教师为了讲好数学课也下了很大功夫,查资料,备例题,选方法等等手段都用上了,可是就是有一些学生听不懂,学不会,最后只能回到“题海战术”上,用大量的练习强迫学生“搞懂”,结果也必然是事与愿违。当然以上的问题的产生有多方面的原因,解决的办法也有很多,我认为在教学中利用数学史知识,渗透数学史建立学生正确的数学观是一个很好的解决办法。
我国教育行政管理部门是十分重视数学史教学的。中国数学史已经成为中学数学教材的一个重要组成部分。现行中学数学课本中直接介绍中国数学史的有很多处,涉及数学家、数学名著、数学成就和方法等有几十个地方,并以习题、注释、课文、附录等多种形式出现。
数学史是一门独立的学科,它以数学学科的产生、发展的历史作为研究对象,阐明其历史进程,揭示其一般规律,它既是数学的一个分支,又是学科史的一个分支。中学数学教师对数学史都或多或少的有所了解。为了达到数学学科的教学目标,对数学史的教学应提出明确的要求:要使学生懂得数学来源于实践又反作用于实践,数学知识是相互联系和不断变化发展的,初步形成辩证唯物主义观点。结合有关内容的教学,使学生了解我国国情、社会主义建设成就以及数学史料,提高学生的爱国主义热情和民族自尊心、自信心。数学史的内涵
列宁说: “一种科学的历史是那门科学最宝贵的一部分,科学只能给我们知识,而历史却能给我们以智慧。”
数学史研究大体上分为“内史”和“外史”两个方面。“内史”研究以考查数学理论成果的历史形态为主,包括数学成果产生的年代、最初的形态和后来的演变、创立者的贡献、数学成果的传播等。“外史”研究以考查数学发展与社会生活各方面的关系为主,包括数学发展与哲学、科学技术、经济、军事、宗教等方面的关系,以及数学家生平和思想、数学事业发展、数学教育等方面的问题。从“数学史”的完整定义中我们可以看到它既有知识结论,又记录了数学知识形成的思维过程、活动以及数学的发展、进步等。因此我们说数学史既是一部完整的数学思想史,同时又是一部数学发展史。数学史这种特殊地位,是由数学作为一种文化的特点决定的。中学数学教学中渗透数学史的教育作用
3.1 运用数学史进行新课导入
良好的开头是成功一半,一个精彩的“引课”可以抓住学生的注意力,激发学生的兴趣,增强求知欲。如人教版必修1的第一课就是集合,这是高一学生升入高中后要接触到的第一个数学知识,老师其实没必要在第一天上课就开始讲课本,如果用一节课简要介绍一下历史上的三次数学危机,那一定会达到很好的效果。这三次数学危机包括了无理数的产生过程,同时学生可以了解历史上著名的毕达哥拉斯学派;勾股定理为什么又叫百牛定理、毕达哥拉斯定理的原因;知道莱布尼兹和牛顿的伟大数学贡献;对“无穷”有一个初步的了解;知道微积分诞生的伟大意义;了解集合论的产生以及到现在都没有得到彻底解决的“集合悖论”。由此引出“集合”这个词,让学生知道集合论是数学的基石,而我们的高中数学就是从这里展开的。这样的高中开篇课,一定能激发同学们极大的数学学习热情。
3.2用数学史作为教学结尾
一堂课的结束预示着下堂课的开始,一个好的结尾可以让学生浮想联翩、主动探索,同时激发求知欲。譬如陈景润的老师在讲完整数的性质后说:“自然科学的皇后是数学,数学的皇冠是数论,而哥德巴赫猜想是皇冠上的一颗明珠,这是一颗金光闪耀的明珠,你们谁能把它摘到手呢?”正是老师的这番话在陈景润的心里播下了研究哥德巴赫猜想的种子。恰当的运用数学史的知识作为一堂课的结尾,能激起学生的探究欲望,达到“余音绕梁,三日不绝”的效果。
3.3 介绍知识产生的过程
数学的根源深扎在过去,如果我们不去追溯古今数学思维的演变及进化,就难以理解数学何以成为现在这样子,就可能片面的认为数学就是单纯的知识、技巧的堆砌,是单纯的逻辑推导的一个完整的体系。为此,我们有必要让我们的学
生更多地去了解知识产生的过程,让他们在教师的指导下,亲自经历知识的源与流,从数学家的废纸篓里寻找知识地源泉,感受数学思想地熏陶和方法地冶炼。这样,他们才能吸取数学知识地原汁,掌握数学知识这座宝殿的精华,提高能力和素质,成为知识的主人。如在讲授函数概念的时候,可先介绍通过瑞士数学家约翰.伯努利对函数概念进行了扩张,把“由变数X和常数所构成的式子,叫做X的函数”,再后来欧拉将可以“解析表示的量”称为函数,以后又经历了多次扩张,才得到如今中学教材中函数的概念。只有学生了解了函数经过多次扩张的发展史,才能更进一步认识和掌握它。
3.4 运用数学史开展研究性学习
研究性学习是以“培养学生具有永不满足、追求卓越的态度,培养学生发现问题、提出问题、从而解决问题的能力”为基本目标;以学生从学习生活和社会生活中获得的各种课题或项目设计、作品的设计与制作等为基本的学习载体;以在提出问题和解决问题的全过程中学习到的科学研究方法、获得的丰富且多方面的体验和获得的科学文化知识为基本内容;以在教师指导下,以学生自主采用研究性学习方式开展研究为基本的教学形式的课程。我们可以设计《数学史和数学人物》这样的课题,让学生在研究过程中自主、自由地接受数学文化的熏陶,这必将对培养学生的数学素养和学习兴趣起到极大的作用。
3.5 开展丰富多彩的课外活动
很多数学老师同时也肩负着班主任工作,我们可以利用数学史来开展丰富多彩的课外活动,譬如主题班会设计为“中国数学家对世界的贡献”;班级开设“数学角”;定期举办班级趣味数学知识竞赛;教师可以开设“数学信箱”,让同学们把感兴趣的数学问题以电子邮件的方式发送给教师,然后教师引导同学们开展小组探究等。这些活动具有一定的计划性和多样性,在课外活动时同学们没有压力,身心放松,在愉快的环境中获得知识更能收到切实的效果,而且课外活动时同学们可以自己动手收集资料,化被动学习为主动学习,培养学生主动的学习习惯,同时对其他学科的学习也是有帮助的。数学史对中学生学习的意义
4.1 激发学生学习数学的动机
1972年8月24日,美国数学家魏尔德在全美数学教师协会大会演讲中说:“大家都知道一项最困难的问题,是学生自认对数学没有任何需要,愤恨被迫学习数学,假如他能够精神自主的话就不要学习数学。处理这类情形,只强调数学的技术是不够的,对有能力欣赏数学在历史上所扮演的角色的学生,如果老师还不能使学生们被数学所吸引,这位教师就不应再任教了”。在魏尔德看来,数学史素养对一个数学教师来说是不可或缺的,因此他大力提倡在大学中开设数学史课程。
以下故事对激发学生学习的兴趣是有利的。
法布尔与牛顿二项式定理的故事:法国著名昆虫学家法布尔(J.H.Fabre, 1823~1915)师范毕业后被分配到乡下一个条件十分简陋的、全校教师只能挤在一张校长餐桌上吃饭的学校教书。尽管读师范时学过一些平面几何知识,但作为文科生的他,数学知识、特别是代数知识依然相当贫乏。用他自己的话说,开一个平方根,证明一个球表面积公式,已经是科学的顶点了。打开一张对数表,立即头晕目眩。可是有一天,一个报考桥梁工程专业的年龄与他相仿的不速之客登门造访。原来,这位年轻人的考试科目中有数学,为了通过这场考试,他希望法
布尔能辅导他学代数。真是病急乱投医。法布尔先是吃惊,接着是犹豫;但最后,不知从哪儿来的勇气,他竟然答应人家了:后天开始上课。
自己不懂游泳,却要教别人游泳,怎么办?勇敢的办法是自己先跳进海里!这样,在濒临淹死的时候也许会产生一股强大的求生力量。可是,法布尔不光对代数一窍不通,而且连一本代数书都没有:他想跳进代数学的深渊,可是连深渊都没有。他想去买一本,可是囊中羞涩,况且他那里可不是巴黎,想买就能买到的。离上课只有24小时。
有了。有位教自然科学课的先生,是学校领导层的人物,尽管在学校里他有两个单间,但平时住城里,也算是上流社会的人物了。法布尔猜想他房间里必有代数书;但由于人家高高在上,又怎敢开口言借?只有一个办法:偷。如果那时中国作家鲁迅已经写出小说《孔乙己》来该多好,这样法布尔也许就不会责备自己了。正逢休假日,四顾无人,法布尔幸运地用自己房间的钥匙打开了那城里度假的主人的房间。天从人愿!双腿有些发抖的小偷从书柜里搜索出三指厚的一本代数书来。
神不知鬼不觉,法布尔回到了自己的房间。他急切地打开书本,一页又一页地翻看着,了无兴趣。大半本书翻过去了,突然,他的眼光停在了一个章名上:“牛顿二项式”。誉满全球的17世纪英国大科学家牛顿,他的二项式是怎会回事?强烈的好奇心促使法布尔拿起笔,一边看,一边在纸上写字母的排列和组合,整整一个下午在排列和组合中度过。不可思议,法布尔竟然完全搞懂了!
这下,他可以从容地应付明天的数学课了。这真是与众不同的课,人家从头开始,而法布尔则几乎是从末尾开始。他时而耐心地讲授,时而和那忠实而认真的学生进行讨论,第一次课成功了。牛顿二项式定理大大增加了法布尔的自信心。法布尔继续向更多的代数知识点发起冲击,壁炉里的火光伴着他熬了一夜又一夜。在知难而进的老师和认真忠实的学生共同努力下,他们最后啃完了代数课本。那年轻人如愿以偿,通过了考试。那本代数书被偷偷地放回了原处。后来法布尔继续向解析几何发起冲击,最后拿到了数学学士学位。
这则故事说明,数学并不是部分人的专利,只要付出努力,基础数学是可以学好的。这样的故事对树立学生的学习自信心是有好处的。
另外,阿贝尔22岁证明了一般五次以上代数方程不存在求根公式;伽罗瓦18岁的时候创建群论;施泰纳出身农家,14岁还没有学过写字,18岁正式开始读书,后来经过自己的努力在30岁的时候成为了19世纪伟大的几何学家等等这些实例都是激发学生学习数学动机的良好材料。
4.2 有助于帮助学生培养正确的数学思维方式
现行的数学教材都是经过反复推敲,语言十分精炼简洁。为了保持知识的系统性,把教学内容按定义、定理、证明、推论、例题的顺序编排,对数学知识的内涵,以及相应知识的创造过程介绍也偏少。这样虽然有利于学生接受知识,但是容易是学生认为数学知识就是现有定义,接着总结出性质,定理,然后用来解决问题的错误观点。数学史的学习,可以让学生在学习系统的数学知识的同时,对数学知识的产生过程有一个比较清晰的认识,从而培养学生正确的数学思维方式。譬如,传统的欧式几何的演绎体系是产生不了微积分的,它是牛顿、莱布尼兹在古希腊的“穷竭法”,“求抛物线弓形面积”等思想的启发下,经过创造得到的。而且经过说学家们的不断补充、完善下,经过几十年才逐步成熟起来的。通过这种创造过程的了解,使学生体验到一种活的、真正的数学思维过程,而不是单纯的教师传授的知识。在这种不断学习、不断探索、不断研究的过程中逐渐形
成正确的数学思维方式。
4.3 学习数学史可以培养学生美学修养
我国当代数学家徐利治教授指出:“数学教育与教学的目标之一,应当让学生获得对数学美的审美能力,从而既有利于他们对数学学科的爱好,也有利于增长他们的创造发明能力。”这就是说在数学教育中应遵循美的原则,使学生更好的感知、理解数学美。数学是美的,无数数学家都被这种美所折服。能欣赏美的事物是人的一个基本素质,数学史的学习可以引导学生领悟数学美。很多著名的数学定理、原理都闪现着美学的光辉。例如毕达哥拉斯定理(勾股定理)是书等数学中的一个大家都比较熟悉的简洁而深刻的定理,有着极为广泛的应用,两千年来它激起了无数人对它的兴趣,意大利著名画家达.芬奇、印度国王Bhaskara、第20任美国总统Carfield等都给出过它的证明。1940年,美国数学家鲁米斯在他所著《毕达哥拉斯命题艺术》的第二版中收集了它的370中证明方法,充分展现了这个定理的无穷魅力。黄金分割同样优美和充满魅力,早在公元前6世纪它就为毕达哥拉斯学派所研究。同时,在感受和欣赏几何图形的对称美、尺规作图的简单美、体积三角公式的统一美、非欧几何的奇异美等,可以形成对数学良好的情感体验,数学素养和审美素质也得到了提高。这种美感充分的激发和调动了学生的求知欲和创造欲,有效地培养了学生的审美创造能力,这是德育教育的一个新的突破口。
4.4 有助于树立爱国主义思想,弘扬民族精神
美国史学家纳贝尔说:“中国许多世纪以来,一直是人类文明和科学的巨大中心。”英国科学史学家李约瑟指出:“在人类了解自然和控制自然方面,中国人是有过贡献的,而且贡献是伟大的。”我们应该让学生知道中华民族为人类科学技术的发展和进步所作出的伟大贡献,教师如果在教学中能结合这些知识进行讲解,不仅能培养学生的民族自豪感、社会责任感,还能使他们树立为祖国和家乡的繁荣富强而努力学习的志向。讲课时,在介绍数学家时要注意介绍中国古代和近代数学家,宣传我国古代的科学技术成绩曾遥遥领先于世界的辉煌成就,大力颂扬为祖国为人类科学进步,勇攀高峰、艰苦创业的中国数学家的事迹,教育学生向他们学习。小结
综上所述,数学史在中学数学教学中是非常重要的,数学史教育在促进学生智力、能力和非智力因素的全面发展,形成辩证唯物主义世界观和培养良好的道德品质的过程中所起的作用不可忽视。教师应充分发挥数学史在数学教育中的作用,促进数学史与中学数学教育的融合,提高学生数学学习的兴趣,加深学生对数学的理解,感受数学家的严谨的态度和锲而不舍的精神,数学史知识的运用必然会推动中学数学教育的巨大发展。
参考文献:
【1】中华人民共和国教育部制定 普通高中数学课程标准(实验)人民教育出版社.2003
【2】李迪.中国数学史简编M沈阳:辽宁人民出版社.1984
【3】卢鄂.数学没学概论.辽宁人民出版社.1994
10.数学史小学数学论文 篇十
一、学习数学史有利于拓宽学生的知识面
小学实施的《义务教育数学课程标准》中明确指出,小学生正处于九年制义务教育阶段,学习的数学课程应重点体现课程的发展性、普及性以及基础性,促使小学阶段的数学教育面向所有小学生。新课程改革后,小学生的素质教育受到社会各界的普遍关注,课外知识的丰富性也显得越来越重要。而通过数学史的学习,有助于学生更好地了解数学的发展历程,更深刻地掌握数学学习的思维方法。小学生学习数学史,可以更深入了解书本上的理论知识,对数学知识有更深刻的认识,充分激发学生学习数学的动机,充分调动学生学习数学的积极性和主动性,使学生更加热爱数学,更加努力学习数学,为更深入的学习数学打下良好的基础,促进学生在数学领域更深层次的发展。
二、学习数学史有利于充分调动学生对数学知识的学习兴趣
在小学数学教学过程中或者教材上适当设置一些有趣的.问题、有趣的游戏或者丰富的故事,有利于提高数学教学过程和数学课本的趣味性,而数学史中有趣的游戏和故事都有着不一样的历史背景,小学生对其充满了好奇和兴趣,并且还可以改变单一的教学方式,丰富数学课堂教学内容,充分激发小学生学习数学知识的主动性和积极性,推进小学数学教育模式的现代化和科学化。如,数学课堂或者数学课本上有趣的问题:哥德巴赫猜想、四色问题;有趣的故事:十进制(一个手指的故事)、高斯的故事;有趣的游戏:七巧板拼图、摆火柴等,这些故事、游戏、问题都有助于激发学生对于数学知识的兴趣,同时还可以活跃数学课堂上的气氛,让学生在愉快、轻松的氛围中快乐地学习。小学教师不仅要充分利用数学教材上提供的故事、游戏、问题,还要通过其他方式收集一些有趣的、对于学生学习有利的数学资料,在对小学生进行教学时,融入这些有益的教学材料,充分调动小学生对于数学的学习兴趣,将学生被动的学习转变为主动的学习。
三、学习数学史有利于加强小学生对数学知识的理解
11.浅谈数学史融入高中数学教学 篇十一
【关键词】:数学史;作用;融入;高中数学教学
数学史是研究数学概念、数学方法和数学思想的起源与发展,及其与社会政治经济和一般文化的联系的一门学科。许多教师一直以来只重视形式化的逻辑演绎能力的培养,而忽视了学习数学作为一门科学更内在的东西。合理地运用数学史,发挥其在数学课堂中的作用,已被正在进行的数学教育改革所重视。正如《普通高中数学课程标准》所指出:高中数学教学,应该结合教学内容,适当介绍数学发展的历史,帮助学生了解数学在人类文明发展中的作用,逐步形成正确的数学观。因此,高中数学课程提倡体现数学的文化价值,并在适当的内容中提出对数学文化的学习要求,设立“数学史选讲”等专题。下面本人就数学史渗入到数学教学谈一谈自己的想法。
一、高中阶段数学史教育现状
在各版本的高中数学教材中有关数学史的内容比例很小,供教师参考的有关渗透数学史教育的文献也比较少。教学中,只有少部分的教师会主动将数学史内容穿插在课堂上讲解,大部分数学教师把相关的数学史知识一带而过,或干脆不讲,或要求学生课外阅读,教师对学生进行这方面的指导就更少。因数学史教育不是升学考试的内容,即使开设“数学史”课程,也形同虚设,流于形式。学生所了解的数学史知识很肤浅,对外国数学史更是了解甚微。
二、数学史知识融入高中数学教学的必要性
我国数学家吴文俊说过,“数学教育和数学史是分不开的”。数学是在历史中形成的,只有懂得历史,才能深刻地理解数学。法国伟大的数学家享利·庞加莱说,“如果我们想要预测数学的未来,那么适当的途径是研究这门学科的历史和现状。”越来越多的人认识到数学史的重要性,认识到数学史的教育价值。
三、数学史在高中数学教学中的作用
数学发现中的美学感悟,数学命题从未知到已知的转化,充满了发现数学真理的欢乐和愉悦,能够激发学生学习数学的兴趣、提高学生的创造力。学习数学史可加深学生对数学的理解,挖掘數学思想方法,提高学生解决问题的能力,激发学生的学习数学的热情。中国古代的伟大数学成就和古代数学家的故事,既开拓学生的视野,又增强了学生的爱国主义情感。数学家的坚毅品质以及为数学和科学献身的精神有助于培养学生顽强的毅力和坚强的意志,同时也能鼓舞学生的斗志,潜移默化了学生对人生的态度情感,为德育教育搭建了一个很好的平台,有助于学生人格的成长,感受其身上刻苦钻研的精神,使学生严谨求实的科学品质得以提升、学习数学的科学精神得以培养。
四、将数学史引入数学教学的方法
在课堂教学中穿插一些与教学内容相关的数学史内容,使学生在经历概念的历史演进的过程中,明了概念的效用与需要,从而获得牢固的印象和透彻的认识。在教材“阅读材料”中,适当增加与数学知识相匹配的数学史料,提供给学生阅读。为学生提供参考文献,引导学生阅读课外一些有关数学史的科普读物。成立数学史研究小组,做好数学史的专题研究,可以让学生编辑数学小报介绍数学家事迹、选登历史名题。数学教研组可以与学校图书馆联合开展数学史专题的读书活动,如组织专门的数学晚会、出数学板报、开数学史专题讲座等。利用数学发展史上的经典错误帮助学生克服认知上的困难,如费马猜想。以历史名题启迪现实数学模型激发了学生的求知欲,如《九章算术》中“圆壁埋材”问题不仅可使学生了解垂径定理中四条重要线段的联系,也使学生对“垂径定理”这一名称有直观的认识。
总之,数学史是人类的认识史、发明史和创造史,其中蕴涵着曲折的道路、闪光的思想、成功的喜悦和失败的教训,将数学史融入数学教学中,不仅是数学教学本身的需要,也是提高学生综合素质的要求,这已成为数学教学改革的一个重要方向。如何把数学史与数学教学有效地结合起来,仍然是摆在我们数学教育工作者面前的一项艰巨任务。
参考文献
[1]中华人民共和国教育部.普通高中数学课程标准 [M].人民教育出版社.2003.
[2]胡永红.论数学史在学生数学教育中的地位与作用[J].成都教育学院学报.2005.[3]李明振.数学史融入中学数学教材的原则方式与问题[J].数学通报.2006.
12.小学数学课堂教学中融入数学史内容论文 篇十二
一、数学史融入高中数学课堂教学的现状及存在问题
许多教师虽然已经意识到数学史对高中数学教学的重要性, 但却没能很好地加以应用, 没能发挥数学史在高中数学课堂教学中的作用。首先, 高考试卷不考查相应的数学史内容;其次, 教师不能透彻地理解在教学中融入数学史的目的和方法;再次, 教师拥有的数学史资源相对较少;最后, 教师不能恰当、灵活地应用数学史相关内容进行有效教学。另外, 学生学习数学的主要目的是获取高分, 忽略了数学史对培养自身数学思维和学习方法的重要性。可见, 目前在高中阶段, 数学史融入数学课堂教学不容乐观, 收效甚微。
二、数学史融入高中数学课堂教学的作用和价值
1.激发学生学习高中数学的主动性
在高中数学课堂教学中适当穿插一些与教学内容相关的数学史知识, 可以为课堂增添色彩, 激起学生的好奇心。教师可以选择恰当的数学史内容, 创设适合教学的最佳情境, 快速揭开课堂教学序幕, 通过生动的数学史知识使学生大脑处于兴奋状态, 激发学生学习数学的兴趣, 把学生带入教学预设的知识系统里, 使学生自然而然地获取相应的数学知识。
2.培养学生的数学文化和人文素养
在高中数学课堂教学中渗透数学史, 教师能够创新教学方法, 营造良好的课堂文化氛围, 向学生传播数学文化, 提升学生的人文素养。例如, 在讲解“对数”内容时, 教师可介绍对数的发明者苏格兰数学家约翰·奈皮尔编制对数表的历程, 促进学生形成正确的人生观和价值观, 并使之终身受用。
3.培养学生在高中数学课堂中创新思维
高中生逻辑思维和理解能力已达到一定高度, 教师根据所需达到的知识、能力、情感等教学目标, 选择恰当的数学史融入课堂教学, 并把前后数学史的内容进行有效整合。例如, 在教学中, 教师可插入陈景润的“1+2”定理、“哥德巴赫猜想”等。这样, 有利于帮助学生形成正确的数学观, 有利于学生自主构建连贯的数学思维, 使学生在连贯的定性思维的基础上, 进一步培养学生的创新思维。
4.渗透数学思想和方法, 有利于概念和定理教学
大部分数学概念和数学定理的形成都离不开当时的历史条件, 都少不了数学科学家在特定历史条件下数学思想的进步与发展。比如, 复数源于求解方程时在实数集范围内无解, 这引起了数学家们的大胆选择, 引入了虚数单位, 从而建立起一个复数系。1806 年, 阿甘德将复数表示成三角形式, 并把它与平面上线段旋转联系起来。高斯在证明代数基本定理时, 应用了复数, 还创立了高斯平面, 在复数与复平面上建立了一一对应关系, 并首次引入“复数”这一名称。这样, 学生在回顾数学概念和数学定理建立的过程中, 可以正确理解数学概念的内涵。
三、数学史融入高中数学课堂教学的应用原则
1.符合性原则
数学史料的选取和应用要与课堂教学内容相联系, 要符合高中生的认知发展水平。这样, 数学史的融入才能成为高中数学课堂教学的支撑点和亮点, 才能引导学生创造性地学习数学。
2.趣味性和知识性相统一的原则
数学史的选取不但要具有趣味性, 还要能引起学生的学习兴趣, 要与教授的知识相统一。数学史的融入必须控制好时间, 不能影响正常数学知识的传授。这样, 才能让学生在掌握数学知识的同时, 提高自身的数学修养。
四、数学史融入高中数学课堂教学的应用方法
数学史融入高中数学课堂教学是新课程标准的一个重要突破, 如何有效地将数学史应用于教学, 我简介几种应用方法。
1.利用数学史创设情境, 引入课题教学
高中数学课堂的导入, 可以利用蕴含数学史的历史名题作为先行组织者, 创设适合教学的情境, 鼓励学生运用所学的知识解决实际生活中存在的数学问题。例如, 在教“等比数列求和”的公式时, 教师可以利用如下数学历史名题, 引入课题教学。
“印度国王的重赏”故事:有个大臣发明了由64 个正方形方格组成的棋盘, 并把棋盘献给国王。国王要重赏大臣, 大臣说:“陛下, 请您在这张棋盘的第1 小格内, 赏我1 粒小麦;在第2 小格内, 赏我2 粒小麦;第3 小格内, 赏我4 粒小麦, 依此类推, 每1 小格加1 倍量的小麦。把棋盘上64 格中的麦粒都赏赐给仆人吧!”学生听后都很好奇, 急切地想知道结果, 他们会带着问题积极思考, 自然而然地进入“等比数列求和”的教学课题。
2.利用数学史材料, 突出数学思想
在课堂教学中, 教师不能只是简单地传授知识, 更应该赋予学生学习数学的思想和方法, 这才有利于学生的终身发展需要。例如, 解析几何将几何和代数有机地结合在一起, 是数形结合的典型范例。教学时, 教师可以向学生介绍解析几何的奠基人———笛卡尔, 他在《几何学》中首先引入坐标, 用代数方法表示曲线, 通过对方程的讨论得出曲线的性质, 从而解决了几何作图问题。这样, 学生就能体会到解析几何中所存在的数学思想, 即用代数方法研究几何问题, 在学习过程中能用变化、发展的眼光来认识数学问题。
3.利用数学史设计课堂教学案例
目前, 高中生对于数学学科的喜好是迫于应试教育的巨大压力———高考所占分值比重大, 往往没有学习数学的主动性, 每天除了做题还是做题, 学习枯燥、乏味。学生也便逐渐失去了对数学学科的兴趣, 这种情况也使得一线的数学教师陷入了困境。如何调动学生学习数学的积极性, 就成了一个迫切需要解决的问题。经过实践教学, 把数学史穿插在教学中, 可以促进学生自我探索、动手实践、合作交流、自主阅读, 实现学习方式和思维模式的转变。学生在学习数学时, 能够亲身经历观察问题、发现问题、解决问题这三个阶段, 学会运用归纳、类比、演绎、证明的方法, 对所学知识进行抽象和概括, 并在学习中学会反思, 将数学知识重新建构后融入自己的知识体系中。
五、结语
总之, 把数学史注入高中数学课堂教学, 是对现阶段教师提出的严峻要求。新的数学课程标准也增加了有关数学史方面的知识内容:学生在了解相关数学史内容的基础上, 应认识数学产生和发展的规律以及与社会发展的关系;不断形成该阶段应具备的数学思维和数学素养, 自主构建数学知识体系。因此, 高中数学教师必须不断丰富自身的数学史知识, 与相关数学知识相融合, 形成知识体系, 并将其适时、恰当地应用于数学课堂教学中, 为数学课堂教学服务, 实现有效教学。
参考文献
[1]陈克胜.数学史知识融入高中数学教学的探讨[D].武汉:华中师范大学.2005.
[2]刘超.数学史与数学教育整合的问题研究[D].曲阜:曲阜师范大学.2007.
13.小学数学课堂教学中融入数学史内容论文 篇十三
-桃源县九溪乡中心小学
余敏华
摘 要:在数学教学中渗透心理健康教育时代与现实的要求,是数学教师的教育责任之一。本文从“营造幸福课堂环境”、“积极体验真实数学”、“构建合作学习超市”、“以人为本促个性发展”等几个方面,谈谈我在数学课中渗透心理健康教育的实践探索。
关键词:数学教学
幸福课堂
心理健康
课标》指出:数学课程“不仅要考虑数学自身的特点,更应遵循学生学习数学的心理规律……”。数学教学不仅要关注知识技能,也要关注情感态度。将智力因素和非智力因素放在同等重要的位置上。教者“不遵循学生学习数学的心理规律”,则会造成学生心理不健康,如“自卑”、“自闭”、“压抑”、“冷漠”、“仇恨”等等。这不仅影响课堂效率,更重要的是影响了学生一生的幸福指数。因此,数学老师也应重视对学生进行“心育”,促进学生健康发展。
我的方法有:
一、为学生营造有利于师生对话、生生对话的支持性环境
所谓支持性环境,就是指能够接纳、容忍不同意见的环境。接纳意味着支持和鼓励,容忍意味着不批判、不压制,尊重学生直接的个性差异,尊重学生之间的认知分歧。
在教学过程中,教师的“教”和学生的“学”是不能分开的,教学需要“沟通”和“合作”。情绪心理学家曼德勒认为:环境刺激引起认识解释,认识解释引起唤醒的知觉,唤醒的知觉导致情绪体验,因此,在教学中营造良好的环境,就可以使师生之间的对话不仅包括知识方面,还包括情感、态度、行为和价值观等方面。通过对话不仅使每个学生,尤其是问题学生可以在宽松的环境中敞开心扉,还可以使一些自卑的心态转变成自信,从而提高学习效果和促进身心健康成长。这首先要求教师转变三种角色。由传统的知识传授者成为学生学习的参与者、引导者和合作者;由传统的教学支配者、控制者成为学生学习的组织者、促进者和指导者;由传统的静态知识占有者成为动态的研究者。其次,要求教师以新角色实践教学。这要求教师破除师道尊严的旧俗,与学生建立人格上的平等关系,走下高高讲台,走进学生身边,与学生进行平等对话与交流;要求教师与学生一起讨论和探索,鼓励他们主动自由地思考、发问、选择,甚至行动,努力当学生的顾问,当他们交换意见时的积极参与者;要求教师与学生建立情感上的朋友关系,使学生感到教师是他们的亲密朋友。一旦课堂上师生角色得以转换和新型师生关系得以建立,我们就能清楚地感受到课堂教学正在师生互动中进行和完成。师生间要建立良好的互动型关系,就要求教师在备课时从学生知识状况和生活实际出发,更多地考虑如何让学生通过自己的学习来学会有关知识和技能;在课堂上尊重学生,尊重学生的经验与认知水平,让学生大胆提问、主动探究,发动学生积极地投入对问题的探讨与解决之中;应灵活变换角色,用“童眼”来看问题,怀“童心”来想问题,以“童趣”来解问题,共同参与学生的学习活动,成为学生的知心朋友、学习伙伴。
如在教《时、分、秒》时,可这样编:钟妈妈有三个孩子,大哥时针又胖又矮,二哥分针中等身材,小弟吃饭挑食,又细又瘦。三兄弟淘气极了,老是不 停的跑,结果跑的怎样呢?孩子们听了童话,学了知识,初步感知了时针、分针、秒针的特征。同时大大地激发了学生的学习兴趣,为掌握新知架设了台阶。这种生活化、趣味化的情境有助于激发学生的学习兴趣,使学习成为一种乐趣,成为学生的一种自觉行为。
二、利用生活资源,引入生活化的学习情境,感受真实数学
生活是知识的源泉。《标准》中指出:“数学是生活的部分,是人们生活、劳动和学习不可缺少的工具。”教师在教学中,要从学生的现实数学世界出发,使学生感受到数学知识并不是“新知识”,在一定程度上是一种“旧知识”,使学生体验到生活中处处有数学,数学来源于生活。上《百分数的意义》时,首先问学生:“我们常德自己生产了一种酒,很出名,叫什么?”学生自然说到了德山大曲,“知道它的酒精度数吗?”“是38%。”“那么谁还在其它地方见过这类似的表示方法呢?”这种谈话方式学生很容易接受,提到本地的特产,学生自然感到既亲切又自豪,再从特产联系到日常生活中常见的类似的表示方法,引入自然、亲切而又贴近生活,为学习新知陈设了一种民主、科学、和谐、愉快的学习氛围。心理学研究表明:直观、形象、新奇的东西更能引起学生的注意。教师应充分利用学生的生活中直观、形象、新奇的东西或生活经历来创设学生熟悉的生活情境,使学生从生活情境中感受数学,理解数学和应用数学,获得积极的情感体验,感受真实数学的力量,掌握必要的基础知识和基本技能。
三、让学生在动手实践、自主探索、合作交流中成为学习的主体
实践操作。小学生的思维在很大层面上借助于间接经验与直观感受,有时简单的操作活动与实践经历即可帮助他们理解抽象的数学,如对周长面积概念的理解、图形面积计算公式和圆锥体积计算公式的推导等,说百句不如动半分,教师应善于组织学生进行实践活动。
自主探究。学习过程是一个对外界知识的内化过程,充分发挥学生的自主探究非常重要,自主探究作为新课标理念下学生学习的重要方式,教师应充分给予学生这仪权力。如学了商不变性质之后,发现分数基本性质和比的基本性质等具有密切关联的知识,教师的放手,能收到更为好的效果,学生能更为自主、有效地沟通知识间的联系,建构其良好的知识结构。
合作交流。教学过程就是一个合作交流的过程,教学中教师应处理好师生之间的关系,平等地对待每一个学生,多利用小组学习、活动游戏等方式,促进学生的合作与交流,一方面能促进学习更为高效,另一方面也在学习的过程中培养合作的习惯、交流的能力,更好地推动学生发展。让课堂成为“知识的超市,学生的乐园,生命的狂欢“。
心理学研究表明:自信对一个人的成功起着重要作用,自信是建立在勇于尝试的基础上的。合作学习可以使一些性格内向和学习困难的学生在合作交流的过程中学会阐述自己的观点,学会与他人沟通,形成良好的互助、互动关系,并能创造小小的成功,鼓励他们获得自信。
四、尊重个性差异,促进每个学生获取个性化发展
台湾心理学家杨国枢写道:“人格是个体与其环境交互作用的过程中所形成的一种独特的身心组织,而此一变动缓慢的组织使个体适应环境时,在需要、动机、兴趣、态度、价值观念、气质、性向、外形及生理等诸方面,各有其不同于 其他个体之处。”正如“世界上没有两片完全相同的树叶”,不同的学生有不同的思维方式、不同的兴趣爱好和不同的发展潜能,在教学中教师应关注和尊重学生的个性差异,允许学生思维方式的多样化和思维水平的多层次性,鼓励不同的学生从不同的角度认识问题,采用不同的方式表达自己的见解,用不同的知识和方法解决问题。
例如,在教学“发新书”时,教师问:“同学们,这里有40本新书,如果我们班每人发一本,够吗?有办法知道吗?请大家想一想、算一算,看谁的方法好?学生独立思考后回答(可能有以下几种方法):数一数全班人数,再比较;把各小组的人数加起来,再比较;把男生和女生的人数加起来,再比较;估计一下,我们班男生19人,女生19人,都比20小,所以够分。„„
五、让学生在应用数学中体验数学知识的价值
心理健康教育其实是蕴涵在生活中的教育,它与生活的方方面面紧密相关。《标准》中指出:“在教学中,教师应充分利用学生已有的生活经验设计生动有趣、直观形象的数学活动,如运用讲故事、做游戏、直观演示、模拟表演等激发学生的学生学习兴趣,让学生在生动具体的情境中理解和认识数学知识”。因此,要求教师带着新的思路和眼光重新认真研读教材、教案,从中挖掘并开发有价值的心理健康教育的内容,引导学生把所学的数学知识应用到现实中去,才能体会数学的现实意义。
综上所述,数学教学与心理健康教育相互融合、相互配合、相互促进,组成一个协调统一的教育整体,这不仅是新课改的要求,也是全面落实素质教育的要求。大家知道,有关心理健康教育的实施途径和方法可以多种多样,不同的教学应根据自身的实际情况灵活选择、使用,但注意发挥各种方式和途径的综合作用,增强心理健康教育效果。
参考资料:
1、小学数学教材
2、小学数学课标
3、《青少年心理健康教育》莫雷主编,华东师范大学出版社
4、皮连生主编,《学与教的心理学》,华东师范大学出版社,1997 年
14.小学数学课堂教学中融入数学史内容论文 篇十四
一、基本内容
《九年义务教育(www.35d1.com-上网第一站35d1教育网)全日制小学数学教学大纲(试用)》(以下简称义教大纲)是原国家教委于1992年颁布的。义教大纲根据九年义务教育(www.35d1.com-上网第一站35d1教育网)的性质和任务、社会和科技发展的需要及学生的接受能力对应用题的内容进行了一些改进,主要有以下两点。
1.适当降低难度。义教大纲对应用题教学内容明确规定:整数、小数应用题最多不超过三步,四步应用题(只限于容易的)作为选学内容;分数、百分数应用题以一、两步计算的为主,最多不超过三步(只限比较容易的)。
2.加强联系实际。义教大纲强调“应用题要注意联系学生的生活实际”。一是应用题本身的内容要联系实际,二是扩大了联系实际的范围,如在百分数应用题中增加了利息的计算等。
义教大纲对五年制小学各年级应用题的教学内容和教学要求列表如下。
教学内容
教学要求
一
年
级
比较容易的加法、减法和乘法一步计算的应用题。会根据加、减法的含义,解答比较容易的加、减法一步计算的应用题。知道题目中的条件和问题,会列出算式,注明得数的`单位名称,口述答案。二
年
级
加、减、乘、除法一步计算的应用题。
比较容易的两步计算的应用题。
会解答加、减、乘、除一步计算的应用题。初步学会口述应用题的条件和问题,会书写答案。会分步列式解答比较容易的两步计算的应用题。三
年
级
常见的数量关系。列综合算式解答两步和比较容易的三步计算的应用题。掌握常见的数量关系。会列综合算式解答两步计算的应用题和比较容易的三步计算的应用题。初步学会口述解题思路。四
年
级
解应用题的一般步骤。相遇问题。列综合算式解答三步计算的应用题。
*比较容易的四步计算的应用题。
掌握解应用题的一般步骤,会列综合算式解答三步计算的应用题。初步学会列方程解应用题。
能初步运用所学的知识解决生活中一些简单的实际问题。
五
15.小学数学课堂教学中融入数学史内容论文 篇十五
圆锥曲线是高中数学课程的重要内容, 教好椭圆的定义及其标准方程尤其重要。现行的人教版高中数学教材是这样引入椭圆:首先在一块画板上, 利用两个钉子、一根绳子和一支铅笔给出椭圆的画法, 让学生从中观察并归纳出椭圆的定义。虽然这样的教学引入方法相当简练, 并且符合数学知识的逻辑体系, 但学生对椭圆定义的接受程度不高, 不利于学生掌握。
研究圆锥曲线的数学史, 可以发现椭圆的历史定义与现行的人教版教材中定义有明显脱节的地方。根据学生的认知水平和实际生活背景, 基于数学史融入模块教学的课题实践, 设计了“椭圆及其标准方程”的教学方案, 并进行市级公开课教学, 取得了超乎预想的效果, 特别是与按人教版教材中的方法设计的教学方案进行比较, 更能激发学生学习椭圆的兴趣, 是一个“亮点”, 效果也更好。
公开课后发放问卷, 调查高二学生对“椭圆就是平面截圆锥的交线”的理解情况, 对“基于Dandelin双球模型引入椭圆的定义”的接受程度, 以及调查对照实验班的师生对“椭圆概念引入的教学设计和椭圆的标准方程的推导的教学方式”的倾向性。通过对204名高中学生 (按教材的方法学过椭圆) 和220名高中学生 (基于数学史融入椭圆定义教学) 以及68名来听课的外校高中数学教师的问卷调查和本校18名高中数学教师的访谈, 得到以下实验数据:
分析以上数据表明: (1) 不论实验班, 还是对照班的学生对椭圆的直观理解程度具有很高 (93.9%) 的相似性, 大部分 (91.0%) 的学生把椭圆看成“压扁的圆”, 能够接受椭圆的历史定义, 但对课本中的引入方式存在普遍的疑惑; (2) 绝大部分 (96.1%) 的学生 (已经学过《立体几何》) 能够正确理解“平面斜截圆锥的交线即为椭圆”, 能够理解基于Dandelin双球的椭圆定义的引入教学; (3) 对椭圆定义的引入和椭圆方程的推导的教学方式选择上, 师生差异很大:87.0%的学生倾向基于数学史的方式, 而只有23.3%教师 (在没有参与实验的68名外校的高中数学教师中, 只有2位教师) 选择基于数学史的方式。基于以上实验数据和教学实践, 笔者给出2个基于数学史融入模块教学片断。
教学设计片断一 (数学史融入椭圆的定义教学) :
1.创设情境, 数学史融入
历史上, 古希腊数学家阿波罗尼奥斯 (Apollonius) 和《圆锥曲线论》最早定义圆锥曲线是“圆锥截面的交线”, 并由多个复杂的命题导出“椭圆的两条焦半径之和等于常数”这一性质, 但这个性质学生理解困难, 不宜进行课堂教学。法国数学家旦德林 (Dandelin) 在工作中发现了“Dandelin双球模型”, 解决了这个问题。
2.实验探究:“Dandelin双球模型”
介绍“Dandelin双球模型”:圆锥内塞紧大小双球, 圆锥与大小双球的交线是两个圆, 某平面斜截圆锥所得交线即为椭圆, 此时, 平面与双球均相切, 切点分别为F1, F2, 定义为椭圆的焦点, 椭圆上任意一点M, 有MF1=MP, MF2=MQ, 且MF1+MF2=PQ定值 (圆台的母线) , 得出椭圆上点的性质:椭圆上任意一点到两个焦点的距离之和等于定值。
通过超级画板软件设计出“Dandelin双球”数学实验, 引出教材中的椭圆的画法实验:在画板上, 把细绳的两端拉开一段距离, 绳子两端用钉子固定在两个定点F1, F2上, 套上铅笔, 拉紧绳子, 移动笔尖, 画出轨迹。从而填补了椭圆的历史定义与现代定义之间的鸿沟, 基于数学史融入课堂教学, 激发了学生学习椭圆的兴趣, 更好掌握椭圆的定义。
教学设计片断二 (数学史融入椭圆的方程的推导) :坐标法:以F1F2所在的直线为x轴, 线段F1F2的垂直平分线为y轴, 建立平面直角坐标系xoy, 设焦距为2c (c>0) 则F1 (-c, 0) , F2 (c, 0) .设M (x, y) 为椭圆上任意一点, 点M与点F1、F2的距离之和为2a (2a>2c) , 即|MF1|+|MF2|=2a, 代入, “二次平方”, 整理得: (a2-c2) x2+a2y2=a2 (a2-c2) 令a2-c2=b2, 则b2x2+a2y2=a2b2, 类比直线的截距式:x/a+y/b=1 (ab≠0) , 其中直线与坐标轴的交点分别为 (a, 0) , (0, b) , 得焦点在x轴上椭圆的标准方程为x2/a2+y2/b2=1 (a>b>0) , 且椭圆与坐标轴的交点分别为 (a, 0) , (-a, 0) , (0, b) , (0, -b) 。
用“参数法”推导椭圆的方程运算量不大, 学生易于接受。用教材上的“二次平方”的方法, 运算量偏大, 学生普遍有畏难情绪, 未能很好进行运算能力的培养, 影响了教学质量。因此, 椭圆方程的推导采用法国数学家洛必达的“参数法”进行, 效果更好, 从课后学生的问卷调查的结果看, 也能反映这一点。
基于数学史融入椭圆及其标准方程的教学实践, 学生感受到了数学知识间的普遍联系, 更感受到了创新思维带来的成就感和满足感。基于学生认知水平的课堂活动, 学生体会到知识的形成过程中蕴含着丰富的内容, 自觉改变只重结果和习题演练而轻视过程的功利主义的学习方法, 自觉将目光转移到对知识本身的探求过程中来, 提高数学的素养。
16.小学数学课堂教学中融入数学史内容论文 篇十六
[关键词]数学史 中学数学 思考
中学数学知识比较枯燥乏味,学生学习数学的兴趣普遍不高,数学教学效率低下.因此,教师必须转变传统的教学观念,不断创新教学方法,培养学生学习数学知识的兴趣.研究表明,将数学史融入中学数学教学,可增强数学知识的生动性、趣味性和可读性,营造良好的课堂氛围,调动学生参与课堂的积极性,有利于提高教学效率.那么,如何将数学史融入中学数学教学呢?
一、通过数学史导入新课
导人环节是一节课的开端,关系到整个课堂的效果,其地位不言而喻.因此,教师必须重视课堂的导人环节.但是,很多数学教师设计的导入环节往往枯燥乏味,不能激发学生的学习兴趣.如果在课堂导入环节引入数学史料,则可以收到显著的效果.例如,在教学《黄金分割》这一课时,可以先给学生介绍黄金分割的发现史.在此基础上,教师再导入新课.学生对历史故事充满兴趣,注意力十分集中.
二、利用数学史拓展学生的知识面
在以往的中学数学教学中,大部分教师普遍采用“填鸭式”的教学模式,学生只是被动地接受知识,知识面较窄,教学效率低下.针对以上问题,教师在教学数学原理、公式的过程中,可以引入相关数学史料,详细剖析该公式、原理的演变过程,在激发学生学习兴趣的同时,拓展学生的知识面.例如,在教学《圆》这一课时,可以引入生产、生活方面的史料知识,如《考工记》《墨经》等,这些知识与圆的内容息息相关.教师将这些知识穿插在课堂教学中,能有效地对课内知识进行延伸,加深学生对知识的理解.教师在介绍圆的概念时,可以向学生介绍古今中外人们在圆方面的研究.其中,古代人最早是从太阳、正月十五的月亮得出圆的.我国伟大的教育家墨子给圆的定义为“在圆周点上,每个点到中心都是相同的长度”.这样教学,不仅能激发学生的学习兴趣,而且能拓展学生的知识面.
三、利用数学家的故事激励学生
很多学生的数学成绩较差,他们认为自己不是学习的料,遇到困难后只会退缩.学生的这种认识是错误的.对此,教师可以借助数学家的故事引导学生积极面对困难,战胜挫折,从而增强学生学习数学的自信心.例如,著名的数学家欧拉遭受财产被烧掉、双目失明的巨大挫折,但是,他依然坚持不懈,努力钻研学术,完成了数百篇论文,并口述了大量公式,最终取得了成功.又如,我国数学家华罗庚从小家境贫寒,无法承担学费,中途不得不辍学.后来,他又感染上寒症,导致全身残疾.在这种遭遇下,华罗庚依然没有放弃对数学的热爱,而是克服了艰难险阻,最终自学成才.学生听了这些数学家的故事,重新找回自信,转变错误的观念,并积极投身到学习当中.
四、介绍祖国数学文化史。培养学生的爱国主义精神
我国在数学学科方面取得了輝煌的成就.教师在数学教学中,可以一边讲解知识,一边给学生介绍我国宝贵的数学文化史,以增强学生的民族自豪感,培养他们的爱国主义精神.与其他教育方式相比,这种教育方式的效果非常显著.
五、利用数学史培养学生正确的思维方式
当前,中学数学教材内容虽然比较系统,语言精练,但是缺乏自然的思维方式.同时,教材也没有过多地介绍知识的形成过程.这种编排方式虽然提高了学生的接受能力,但是很容易使学生形成固化的思维模式,不利于学生将所有知识融会贯通.鉴于此,教师可通过将数学史融入教学中,让学生了解知识的形成和发展过程,培养学生正确的思维方式.只有这样,学生才能真正领会到数学蕴含的真谛,进而高效地解决问题.
综上可知,将数学史融人中学数学教学,可以激发学生的学习兴趣,增强学生的学习信心,并且培养学生的思维能力.
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