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数学史融入初中数学课堂教学的实践探索
摘要:随着现代教育的改革发展,人文教育与课程内容的深度融合成为教师教学设计的重要方向。在初中数学教学中,其课程内容有着鲜明的抽象性与逻辑性,而数学史则具有深厚的文化内涵与引导价值。因此教师可以通过推进数学史与课程教学的融合设计,提高学生的综合素养与文化理解能力,拓宽其知识视野。本文即在此背景下展开研究,通过探析数学史在数学教学中的应用原则,提出对应的教学应用路径。
关键词:初中数学;数学史;教学应用
中图分类号:A 文献标识码:A 文章编号:(2023)-13-
读史可以明智,读数学史同样可以明智。随着初中数学教材的更新优化,数学史已经成为课程中的重要内容,不仅为学生全方位呈现了数学文化,而且能够有效深化学生对数学知识的理解,并形成更完整的数学知识建构。因此,教师应充分发挥数学史在课堂教学中的应用价值,培育学生的个性化探索意识和文化理解思维。
一、以数学史为绳索,串联课程内容
数学史在引课方面具有重要的作用,不仅能够让学生主动参与到学习活动之中,落实兴趣建设,而且能够为学生解释数学知识的形成与发展过程,从而让学生感受到数学知识中的温度,并由此形成完整的知识建构。
以“几何体的体积”相关知识教学为例,教师在教学时即可通过数学史内容串联本课相关的课程内容,由此达成良好的引入效果。首先,教师可以为学生讲述阿基米德为国王检验王冠黄金纯度的故事,由此让学生体会古人在计算和测量不规则几何体体积时的智慧,由此也可以对照“曹冲称象”的故事,让学生思考其中的关系与相似之处。其次,教师可以引出祖暅原理,一方面可以对照意大利数学家卡瓦列里提出的相同原理,而其中的时间相差一千多年,以此提高学生的民族自信。另一方面则可以利用该原理结合本课的相关知识,让学生理解空间几何体体积的计算原理与基本特征,以此达到更好的引入效果。
二、以数学史为载体,承载数学问题
数学史同样是教师教学设计中的重要载体,其既可以承载数学问题,引导学生探析其中的问题根源与原理,又可以为学生创建问题情境,让学生在实际问题环境下展开思考与学习,进而达到深化教学的目的和效果。
在实际教学过程中,例题是教师引导学生掌握课程知识并学会解题技能的关键,在此过程中教师即可选择著名的数学家等人物的生活实际与故事情节为素材,由此构建与课程内容相关的数学题目。一方面,教师可以由此塑造实际问题情境,让学生在实际问题中发现数量关系,而后具备构建数学模型的能力。另一方面,教师可以借助数学家等人物故事中渗透的数学史,为学生解析本课相关的知识、原理、定义等内容,进而提高学生的思维能力与理解能力。
三、以数学史为材料,深化数学理解
现代数学教材在编写过程中为学生提供了更多的数学史内容,不仅可以拓宽学生的视野,也为教师教学提供了更多的材料。因此教师需要根据课程内容与教材改革趋势,为学生展示数学史中对应数学概念的发展历程,进而帮助学生建立更直观的数学概念理解。
对此,数学教师必须进一步深化自身的数学史掌握,以此提炼出符合学生学习需求的重要内容。例如在学习“圆”相关知识时,“π”是其中的一个重要符号,也是学生从小学开始接触“圆”以来就学习的重要符号。但并没有学生了解π这一符号的来源与意义,对此,教师可以以π这一符号的演变与来源为基础,为学生揭秘其对应的数学发展历史。首先,教师可以讲述古巴比伦石匾、古埃及文物、古印度巨著《百道梵书》中记载的关于圆周率的信息,而这是人类开始探索圆形的记录开端。其次,教师可以讲解几何法时期的圆周率研究过程,先是阿基米德首次提出了以单位圆为基础计算圆周率近似值的理论,而后我国的古算书《周髀算经》、汉朝的张衡、刘徽的“割圆术”等研究成果。最后,教师还可以通过祖冲之研究成果与德国人奥托进行对照,在相差800年的时间里,祖冲之的研究成果都是最精确的,也证明了我国先祖的超常智慧。通过这样的讲解与引导,学生对π这一符号的发展历史会建立更深刻的印象,进而达到促进教学效果的目的。
四、以数学史为拓展,延续数学文化
数学史不仅展现了数学研究的历程,同样也呈现了数学家的文化品格与精神品质,因此在数学教学中,教师还可以通过拓展与延续,让学生继承与弘扬数学文化,并由此建立更科学地数学观与数学研究品格。
比如教师可以为学生讲述我国著名数学家陈景润的历史故事,以此培养学生吃苦耐劳、坚韧不拔的精神态度。首先,教师可以利用多媒体展现陈景润的生活片段,比如他加入中国科学研究院、工作时的生活画面、居住的环境、工作的氛围等。其次,教师可以讲述陈景润的真实故事。比如1965年他发表了《表达偶数表示一个素数及一个不超过2个素数的乘积之和》的论文成果,教师可以简洁明了地讲述这一成果的重要性与伟大之处,同时也要讲述陈景润在研究过程中的付出与努力,由此让学生意识到只有坚持付出与努力奋斗,才能真正收获令世人震惊的成就,以此为学生塑造新的学习榜样与目标,提高学生的数学学习动力。
结语
综上所述,数学史在初中数学教学中具有重要的应用价值,教师应利用数学史串联课程内容、承载数学问题、深化数学理解、延续数学文化等策略与途径,发挥数学史的教育辅助作用,为学生创建更丰富的课程内容,让初中数学教学增色、添香。
参考文献
[1]唐晓芳.趣谈数学史在初中数学教学中的应用[J].新智慧,2019(23):2.
[2]施善译,陈算荣.数学史与初中数学教材的整合研究——湘、沪、苏三地初中新教材数学史整合特点和价值分析[J].初中数学教与学,2021(13):1-3+9.
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