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HPM视域下数学史融入小学数学课堂教学的策略探究

任培英
  
百家媒体号
2023年65期
内蒙古呼和浩特市玉泉区石东路小学 010000

摘要:在当前的教育背景下,HPM(History and Pedagogy of Mathematics)即数学史与数学教学,强调了数学史对于数学教学的重要作用。将数学史融入小学数学课堂教学中不仅能够丰富教学内容,激发学生的学习兴趣,还能够帮助学生理解数学概念的发展过程,培养他们的逻辑思维能力和问题解决能力。然而,如何有效地将数学史与小学数学课程结合,使之成为提升教学质量的有效手段,是当前教育研究和实践中亟待解决的问题。

关键词:HPM;数学史;小学数学;策略

前言

在数学教育的研究领域,HPM的视角提供了一种独特的途径,用以审视和改进数学的教与学。这一视角强调将数学史作为一种有力的工具,以增强教学效果并丰富学生的学习经验。特别是在小学阶段,融入数学史的教学不仅能够提升学生对数学的兴趣和参与度,还能够帮助他们建立起对数学概念深刻的理解以及把握数学发展的脉络。

一、引导学生感悟数学史

中国拥有灿烂辉煌的数学史。在进行数学教育时,教师要认识和掌握中国古代的数学史,并把它们加以利用[1]。在教室中开展数学史教学,能够使学生认识到数学的发展过程,同时也能了解其发展的历史。例如,在教学“圆的面积”时,让学生了解我国古代数学家刘徽开创了探索圆周率的精确方法。而圆周率的准确程度,则是由祖冲之精确到了小数点之后的第七位,他所提出的“祖率”在数学界有着重要的意义。到了16世纪,阿拉伯数学家们才得以突破。学生通过对我国数学家的及数学史的了解,知道我们的祖先有多么的了不起,以此增强了孩子的民族自豪感。教师不止可以让学生了解自己国家的数学家、数学史,还可以让孩子放眼世界,了解其他国家的数学家,让孩子明白,数学是没有国界的。在教授“乘法”时,要让学生明白乘号是1631年由英国数学家奥特雷德发明的。在引导学生学习“分数的初步认识”时,要让学生能够认识到分数的发展历程。通过这种方式,既能丰富学生的数学史知识,又能极大地提高他们的数学素养。

二、以数学史激发学习兴趣

数学讲究逻辑性,不像语文那么具有感情色彩,而且加上繁难的计算,有部分孩子非常抵触,学习兴趣低,严重地影响了学习效果。在数学课堂渗透数学史,能够提升课堂效率。例如,在教学“一位数乘两位数”时,教师先让孩子们自己尝试计算,然后由孩子们逐一分享自己的解法,师生交流后,给他们介绍了由印度数学家发明,后来被中国人学会了且被意大利数学家记录在书上的“格子算法”,通过课件动态演示,孩子们觉得“格子算法”好有趣、好神奇!由此可见,数学史不仅激发学生的学习热情,还能提高课堂效率。

三、整合数学史资源进行教学设计

在小学数学教学中,整合数学史资源是一种将历史与教学内容相结合的方法,旨在通过历史故事、重要发现和数学家的贡献来增强学生对数学概念的理解,并激发他们的学习兴趣。首先,教师可以精心挑选与课程内容相关的历史素材,比如利用古埃及的几何学知识教授测量和面积计算,或通过介绍巴比伦人的数学石板来讲述基础算术运算的发展。在授课过程中,教师可以讲述数学家如欧几里得、阿基米德的故事,展示他们如何通过创造性思维解决实际问题,从而鼓励学生思考并模仿这些过程。此外,教师还可以设计以历史为背景的问题情境,让学生在探究古代数学问题的同时,培养解决问题的策略和逻辑思维能力。例如,可以模拟古代天文学家如何使用数学来预测天体运动,或者讨论中世纪商人是如何利用比例和百分比进行贸易的。通过这种教学方法,数学不再是孤立的概念集合,而是一个生动、连续发展的故事,使学生能够更深刻地体会数学的现实意义和美感。同时,教师应注重跨学科连接,将数学史与其他学科如历史、艺术和文化背景相结合,提供给学生一个更为广阔的知识视野。最后,评估学生的理解和进步时,也可以引入基于历史背景的项目和演示,鼓励学生主动探索和表达他们对数学历史及其对现代数学理解的认识。通过这样的教学设计,我们不仅能够提高小学生的数学思维能力,还能让他们在学习数学的同时,增长知识、开阔视野,培养对数学的持续兴趣和热爱[2]。

四、利用多媒体资源

小学生纵使理解能力已经有了较大的发展,但是对于逻辑性较强的数学知识,他们一般难以很快消化掉。所以教师可以在小学数学教学中实现多媒体教学,可以充分发挥多媒体课堂的功能,增加小学数学教学的容量,促进学生学习效率的提高,还能延展思维的纵深,拓展思维训练,促进学生的创新。小学数学涉及很多知识,而新媒体和数学结合的方式有许多优点,非常符合小学数学教育的要求,在有效地提高小学数学课堂教学的效率的同时,促进学生思维发展。教师可以向学生推荐可以创新拓展思维的书本或者视频等,如《数学家的眼光》《古今数学思想》等,还可以利用信息技术,自行制作微课视频,设立可以拓展思维的探究趣味题目,让学生打破时间空间的限制进行思维训练。这样的拓展探索,在达到数学史教育目的基础上,更有利于学生个性化发展,思维的创新。

五、挖掘教材中的数学史内涵

数学不仅仅是一种简单的数理计算和几何图形的排列集合,更是一门包含着美妙图像的艺术学科[3]。在数学教学中,要利用数学史营造丰富、生动的数学教学氛围,培养学生的数学热情,并引导他们用方法来解决问题,让他们长期坚持对数学的热情。要达到上述目的,就必须充分发挥教师的聪明才智,发掘数学史的材料,对数学教材中的人文内涵进行深入的探索。此外,新课程标准也强调了对数学史的渗透和挖掘,强调要通过生动的插画和实际的文化内容,让学生了解到数学历史。这样不仅可以为教师的教学提供很好的材料和指导,同时也有利于我们把文化融入到数学教育之中。

结语

总之,在HPM视域下,将数学史融入小学数学课堂不仅是一种教学策略,更是一种教育理念的转变。它要求我们重新审视数学知识的传递方式,强调历史维度的重要性,并以此为契机,激发学生对数学的热爱,培养他们的批判性思维和终身学习能力。

参考文献

[1]郭莹莹. HPM视角下小学数学教学中融入数学史的价值与路径[J]. 新课程研究(中旬-单),2022(6):87-89.

[2]胡媛媛. HPM视角下数学史融入小学数学课堂教学的策略探究[J]. 读与写,2021,18(32):107.

[3]牛雄旺. 基于数学史的小学数学教学实践研究[J]. 新课程导学,2021(13):95-96.

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