淺談數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的數(shù)學(xué)文化的研究
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)在學(xué)生中始終是難以叩開(kāi)的大門，多少學(xué)子未能取得滿意的成果。其實(shí)并非他們學(xué)不懂，而是因數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)感到吃力，打擊了自己的自信心，產(chǎn)生畏懼感、厭學(xué)的心理。究其原因，他們都會(huì)歸結(jié)在數(shù)學(xué)的抽象性、嚴(yán)謹(jǐn)性、靈活的應(yīng)用性，是枯燥的數(shù)量關(guān)系和空間形式的科學(xué)。的確，數(shù)學(xué)的本質(zhì)是那樣的。但是，任何事物都有兩面性，他們只認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)學(xué)科其中的一面，沒(méi)有感受到它的另一面，數(shù)學(xué)的思想美、技巧美、對(duì)稱美、推理美、建模美、應(yīng)用美、語(yǔ)言美、數(shù)學(xué)史美等。數(shù)學(xué)新課標(biāo)提出數(shù)學(xué)課程應(yīng)該實(shí)現(xiàn)：人人學(xué)有價(jià)值的數(shù)學(xué)、人人都能獲得必需的數(shù)學(xué)、不同的人在數(shù)學(xué)上得到不同的發(fā)展。要實(shí)現(xiàn)新課程目標(biāo)。必需抓住課堂教學(xué)的主陣地，發(fā)揮教師作用引導(dǎo)學(xué)生感受數(shù)學(xué)文化，體驗(yàn)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)樂(lè)趣、增強(qiáng)學(xué)習(xí)自信心。
針對(duì)怎樣更好的將數(shù)學(xué)文化融合在課堂教學(xué)中，讓學(xué)生沉浸在數(shù)學(xué)文化的殿堂，筆者就其中數(shù)學(xué)史在中學(xué)課堂教學(xué)中的應(yīng)用做一些探討。
首先，學(xué)習(xí)國(guó)外教育經(jīng)驗(yàn)，用好用活閱讀教材。
當(dāng)前，許多教師和學(xué)生不重視，甚至也不看閱讀教材，認(rèn)為沒(méi)用沒(méi)有知識(shí)，其實(shí)不然。國(guó)外，例如美國(guó)的教材和老師，很重視數(shù)學(xué)史，在教材中常常大幅數(shù)學(xué)家的照片，冠以每章內(nèi)容之前，在教材數(shù)學(xué)史知識(shí)緊扣教學(xué)內(nèi)容。老師常常使用數(shù)學(xué)史的內(nèi)容作為一章或一節(jié)的引入材料。這樣通過(guò)對(duì)歷史的數(shù)學(xué)研究，激勵(lì)立志于數(shù)學(xué)研究的后來(lái)者，懂得現(xiàn)在數(shù)學(xué)的真正意義，和對(duì)數(shù)學(xué)的真正理解，暗示將來(lái)數(shù)學(xué)的發(fā)展方向和研究方針，開(kāi)拓同學(xué)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的眼界。
其次，根據(jù)教材特點(diǎn)，適當(dāng)選擇數(shù)學(xué)史資料，有針對(duì)性地進(jìn)行教學(xué)，突出數(shù)學(xué)思想方法
數(shù)學(xué)文化的內(nèi)涵不僅表現(xiàn)在知識(shí)本身，還寓于它的歷史。將數(shù)學(xué)史引入課堂，比如講述符合的.歷史，介紹某一個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題解決的艱辛歷程，介紹數(shù)學(xué)家的名言和故事等。通過(guò)多種途徑欣賞古今中外的數(shù)學(xué)史料。祖沖之、阿基米德、高斯、加羅華等等數(shù)學(xué)大師應(yīng)該成為學(xué)生們經(jīng)常討論和崇拜的人物。家少學(xué)生聽(tīng)數(shù)學(xué)史上的三次危機(jī)、哥德巴赫猜想等等，雖然學(xué)生可能還不太懂，但是，有很多的思想方法在其中，通過(guò)數(shù)學(xué)史的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生們?cè)诓恢挥X(jué)中接受這些數(shù)學(xué)思想。這不僅可以提高他們對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，還可以激發(fā)他們克服學(xué)習(xí)困難的信心和求知欲。
“授之以魚(yú)不如授之以漁”，這個(gè)能否道理誰(shuí)都明白。我們也知道在數(shù)學(xué)教學(xué)中更重要的是注意方法教學(xué)：學(xué)生舉一反三關(guān)鍵就在于是否掌握了其中的思想方法。如果我們教條地把一種思想方法灌輸給學(xué)生，他們未必能接受，而數(shù)學(xué)史中隱含了很多的數(shù)學(xué)思想方法，我們?cè)鯓硬拍芮〉胶锰幍貙⑶叭说乃枷敕椒ń榻B給學(xué)生。這就需要教師這些執(zhí)教者不斷的學(xué)習(xí)總結(jié)。使學(xué)生能直觀地接受。
另外，還應(yīng)吃透教材精神，采取多種新式，增強(qiáng)教學(xué)效果
把數(shù)學(xué)史融入日常教學(xué)，進(jìn)行思想教育，教師不僅要吃透教材的知識(shí)內(nèi)容，還要努力挖掘教材的思想性，并采取多種形式，形象生動(dòng)地進(jìn)行教學(xué)。
例如，二次函數(shù)章節(jié)有道例題，是通過(guò)計(jì)算趙州橋橋拱的半徑，使學(xué)生掌握垂徑定理及其推理的應(yīng)用，這也是進(jìn)行愛(ài)國(guó)主義教育，使學(xué)生了解歷史名勝的好機(jī)會(huì)。為了增強(qiáng)教學(xué)效果，可以用ppt演示趙州橋的圖片，從不同的角度向?qū)W生們展示這造型奇特、氣勢(shì)雄偉的趙州橋。然后教師可以向?qū)W生介紹：“這是趙州橋，建于一千三百多年前的隋代大業(yè)年間（公元605~618），整個(gè)橋身是圓弧的一段，長(zhǎng)50多米，寬9米多。這么長(zhǎng)的橋，全部用石頭砌成，沒(méi)有橋墩，只有一個(gè)拱形的大橋洞，橫跨在37米寬的河面上。這樣巨型的跨度，在當(dāng)時(shí)是首屈一指。而更顯示其先進(jìn)技術(shù)的，還增加了洪水季節(jié)橋下的過(guò)水面積，四個(gè)小孔可以輔助宣泄洪水，減輕了洪水對(duì)橋身的沖擊力，不但堅(jiān)固而且美觀。這種設(shè)計(jì)是建橋史上的一個(gè)創(chuàng)舉，創(chuàng)造了敞肩拱的新式橋型，使拱橋的建造技術(shù)達(dá)到了一個(gè)新水平，是綜合運(yùn)用包括數(shù)學(xué)在內(nèi)的多種科學(xué)知識(shí)的典范。下面我們就來(lái)算一算拱橋的半徑······”這樣引導(dǎo)，不僅可以讓學(xué)生了解著名的歷史名勝，提高藝術(shù)的鑒賞，并且使學(xué)生情緒高漲，課堂氣氛活躍。
最后，讓學(xué)生參與到數(shù)學(xué)史的教學(xué)中
把數(shù)學(xué)史融入到數(shù)學(xué)課堂教學(xué)，不一定要全部由教師在講臺(tái)上說(shuō)，也可以組織形式多樣的活動(dòng)，讓學(xué)生參與到其中，這樣不僅學(xué)生的興趣更濃厚，親身體驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)也更不易忘記。
比如以“化圓為方”問(wèn)題為素材，讓學(xué)生親自動(dòng)手體驗(yàn)操作，并且還能和信息技術(shù)相結(jié)合。1、學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)查閱“化圓為方”問(wèn)題，了解“化圓為方”提出的背景，并理解什么是“化圓為方”。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，不僅能查閱到“化圓為方”問(wèn)題，而且還可以了解相關(guān)的“三大幾何作圖問(wèn)題”。2、學(xué)生分組，通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)平面幾何“尺規(guī)作圖”的魅力。由于歷史上對(duì)“化圓為方”問(wèn)題的記錄過(guò)于分散，對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，他們還不能從文字中了解到究竟用什么樣的方法進(jìn)行研究，最終問(wèn)題解決沒(méi)有。對(duì)于這樣一個(gè)只需要很簡(jiǎn)單的平面幾何知識(shí)就可讀懂的數(shù)學(xué)問(wèn)題，入手很低且結(jié)論并沒(méi)有明確給出，很容易激起學(xué)生的思考和動(dòng)手探索的愿望。根據(jù)學(xué)生的心理特點(diǎn)，多數(shù)學(xué)生在讀懂了問(wèn)題之后，總有一種心理上的期望——這個(gè)問(wèn)題應(yīng)該很容易解決��！看似平凡的一個(gè)問(wèn)題為什么會(huì)有如此大的魅力呢？認(rèn)識(shí)上的沖突，使得他們不會(huì)急于查看數(shù)學(xué)史上對(duì)此問(wèn)題的解決過(guò)程，而是自己動(dòng)手起來(lái)。學(xué)生憑借在初中時(shí)學(xué)過(guò)的歐氏平面幾何知識(shí)，在總是“差一點(diǎn)兒”的動(dòng)手過(guò)程中，思維被充分激起。3、通過(guò)網(wǎng)絡(luò)閱讀，了解“化圓為方”問(wèn)題的解決歷程。深入了解每一種“解決辦法”的數(shù)學(xué)思想，重視大師的思維。學(xué)生在自己動(dòng)手不能，而又無(wú)法證明的情況下，帶著對(duì)問(wèn)題的懷疑與好奇系統(tǒng)地了解。
總之，在數(shù)學(xué)教學(xué)中教師對(duì)數(shù)學(xué)文化的領(lǐng)悟和融會(huì)貫通，能更好的體現(xiàn)新課標(biāo)理驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)新課程標(biāo)準(zhǔn)改革目標(biāo)，是倡導(dǎo)素質(zhì)教育的著手點(diǎn)。能創(chuàng)造出高效的課堂教學(xué)，讓同學(xué)更深入體會(huì)數(shù)學(xué)的價(jià)值、數(shù)學(xué)的美育、數(shù)學(xué)文化。
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