摘要：数学史在小学数学教学中的引入, 越来越受到大家的关注, 让学生知道数学课堂不仅仅是数学知识、方法、过程的简单堆砌与叠加, 它应该有其他学科所无法代替的特有的教育和文化价值。让学生追溯到数学知识的起源, 知道为什么要学习这门知识, 还原数学的本来面目, 展现数学的意趣和价值。通过把数学史带入课堂, 让学生更加了解数学, 愿意亲近数学, 对数学的学习产生兴趣, 能更好的学好数学。教师通过在课堂中对数学史的引入, 知道课堂教学中的注意事项。
关键词：数学文化; 数学史; 文化价值;
俗话说:“读史使人明智。”数学的历史, 就如同人类的文明史一样源远流长, 由结绳计数的源头萌芽, 伴随着人类的实践活动, 逐步成长为分门别类的参天大树, 数学发展的历史长河为人类积累了宝贵的科学文化财富。数学史对于揭示数学知识的现实来源和应用, 引导学生体会真正的数学思维过程, 创造一种探索与研究的数学学习气氛, 激发学生学习数学的兴趣, 培养探索精神, 揭示数学在文化史和科学进步史上的地位与影响, 进而揭示其人文价值, 都有重要意义。在数学教学中, 不能只满足于让学生了解所学的数学知识, 还要让学生了解数学知识产生和发展的过程。现在的小学数学课堂也把“数学史”引入到教学中, 下面我把个人课题研究的一些成果和大家分享。
一、数学史在小学数学教学中的文化价值
(一) 数学决不是孤立的
介绍必要的数学史知识可以使学生在平时的学习中对所学问题的背景产生更加深入的理解, 认识到数学绝不是孤立的, 它与其他很多学科都关系密切, 甚至是很多学科的基础和生长点, 对人类文明的发展起着巨大的作用, 不了解数学史, 就不可能全面了解整个人类文明史。
(二) 学习数学史有利于培养学生的学习兴趣
数学史中有很多能够培养学生学习兴趣的内容, 主要有这几个方面:一是与数学有关的小游戏, 例如巧拿火柴棒、幻方、商人过河问题等, 它们有很强的可操作性, 作为课堂活动或是课后研究, 都可以达到很好的效果。二是一些历史上的数学名题, 例如七桥问题, 哥德巴赫猜想等, 它们往往有生动的文化背景, 也容易引起学生的兴趣, 激发学习数学的动机。
(三) 学习数学史可以对学生进行爱国主义教育
比如分数意义的教学, 我引导学生结合具体情境, 初步理解分数的意义。通过两名孩子在平均分三种食品, 每人分得的苹果、矿泉水的数量都能用整数表示, 每人只能分到半块蛋糕, 无法用已经学过的数表示。以此为契机, 开始教学分数。我们介绍道:我国是分数的故乡, 产生分数概念的最早时代应当是在商代 (公元前12世纪前后) 。我国分数的记法, 在晚周铜器铭文中已出现了与现代相通的一般分数记叙法, 如说成“五分之三”或“五分三”。这样的介绍, 既增强了民族自豪感, 又能体会到数学的产生和发展是世界劳动人民共同智慧的结晶。
在对称图形的教学中, 呈现给学生的是一些中外著名历史文化遗产, 有天安门、法国的埃菲尔铁塔、英国的伦敦塔桥等, 让学生更好地感受生活中的对称美, 以便对学生进行美的熏陶。这些数学文化对于激发学生学习数学的兴趣, 拓宽学生的知识面, 加强爱科学、爱祖国的教育, 提高学生的文化素养等都具有十分重要的作用。
(四) 学习数学史可以引导学生学习数学家的优秀品质
一些著名数学家的生平, 轶事, 比如说一些年轻的数学家成材的故事, 《标准》中提到的“从阿贝尔到伽罗瓦”, 阿贝尔22岁证明一般五次以上代数方程不存在求根公式, 伽罗瓦创建群论的时候只有18岁。还有法国数学家帕斯卡, 16岁成为射影几何的奠基人之一, 19岁发明原始计算器;德国数学家高斯19岁解决正多边形作图的判定问题, 20岁证明代数基本定理, 24岁出版影响整个19世纪数论发展, 至今仍相当重要的《算术研究》;还有的是许多出生贫穷卑微的数学家通过自己的艰苦努力, 最终在数学研究上取得骄人成绩的例子, 如19世纪的大几何学家施泰纳出身农家, 自幼务农, 直到14岁还没有学过写字, 18岁才正式开始读书, 后来靠做私人教师谋生, 经过艰苦努力, 终于在30岁时在数学上做出重要工作, 一举成名。如果在教学中加入这些学生感兴趣, 又有知识性的内容, 消除学生对数学的恐惧感, 增加数学的吸引力, 数学学习也许就不再是被迫无奈的了。
(五) 学习数学史可以还原数学的本来面目
人类在蒙昧时代, 从原始的数觉到抽象的数的形成等等, 是一个缓慢的、渐进的过程, 原始人类在生产活动中, 首先注意的是一只羊与许多羊、一头狼与整群狼数量上的差异等出现了数的概念, 可以看出数学最早是生活中产生的, 通过对数学史的学习, 让学生了解数学产生的历史, 知道数学并不是那么抽象可怕, 并把所学的数学能应用到生活中去, 真正理解数学源于生活、寓于生活、用于生活、基于生活。
二、在小学数学教学中渗透数学史的教学需要注意的事项
1.要注重数学史走进课堂的方式
现在上研究课和示范课, 老师们往往会在原先常态的教学设计中, 特意加入数学史的知识, 介绍一些数学概念产生的背景材料, 公开课听多了, 发现这样做似乎成了模式, 并且多数情况下不理解数学史表示的意义。这不免令人深思, 数学史是不是只能以这样的方式进入课堂。
2.现在的数学课堂是不是必须戴上一顶数学史的帽子
在小学3-6年级的数学教材中, 以“你知道吗”为栏目介绍数学史料的知识。这些“你知道吗”多数比较适合学生阅读, 起到对学生渗透数学文化的作用, 但是有些应用知识脱离学生生活实际, 所以学生不感兴趣。比如六 (上) 第112页恩格尔系数, 小学生感到很陌生, 也没有兴趣。也有的尽管很重要, 如短除法求最大公因数和最小公倍数, 但是由于时间有限, 所以老师也只能进行简单的讲解。另外在数学史方面, 教材过多地关注我国古代数学成就, 一再强调中国在某些问题上的发现比国外早了多少年, 根本无法体现数学史料的文化教育价值。
参考文献
[1]中华人民共和国教育部.基础教育改革纲要 (试行) [s]2001
[2]李文林.数学史概论, 济南:高等教育出版社, 2000, 81
[3]孙宏安.中国古代数学思想[M]大连:大连理工大学出版社, 2008
