摘要:初中教材中数学史的内容常常由于教学时间有限、史料素材有限、教师素养有限等因素被一带而过,甚至置若罔闻。教师如何在课堂教学中合理进行数学史教学,提高课堂效率,培养学生的数学素养以及解决问题的能力,成为亟须解决的问题。鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对信息技术媒介下数学史融入初中数学的教学思考提出了一些建议,仅供参考。
关键词:信息技术;数学史;初中数学;教学思考
引言
数学史是现代文明史的重要组成部分,数学史的教育意义引起数学教育界的日益关注。但是,在数学教学中,如果教师仅用语言和文字的方式向学生传达数学史,效果当然不甚理想。信息技术的高速发展,为借助信息技术的直观性、交互性让数学史融入初中数学教学提供必要条件。
一、数学史的概述
无论是哪一门学科,在历史的长河中,都有着自己的历史,都是无数先辈艰苦奋斗的成果,而数学史与其他学科的历史不同,数学史中常常会包含着其他学科的历史,因此数学史既要保持有着历史发展的规律,又要遵循着科学的发展规律。数学史的囊括范围十分广泛,初中学生在学习数学史的过程中不仅可以培养数学上的思维能力,还能提升自身的文学修养。因此学好数学史是学好数学的第一步。数学的发展与其他学科的发展不同,一个重大的数学理论的发现,往往需要在原有的理论基础上搭建,它不仅不会推翻原有的理论,还会将原有的理论包含其中,因此要想学好数学的前提是了解数学史。
二、数学教学中数学史运用的价值
(一)有利于培养学生的道德品质
在追求数学真理的过程中,数学史上出现了许多坚持不懈,勇于探索的先辈。他们始终坚持在自己的岗位上,反复的进行着同样的实验,在一次又一次的失败中总结教训,制定新的实验方法,然后又一次投身到漫长的实验当中。有的数学先辈在提出新的理论时首先遭受到来自四面八方的质疑,他们仍需在世俗的眼光中进一步的进行探索,坚持真理,取得一个又一个的理论成果。教师在数学教学过程中安排适当的课时,向学生讲解这些先辈的事迹,可以有效的激发学生学习数学的热情,培养学生的学习意志和道德品质。
(二)助力学生思维
当今数学教材内容对学生的逻辑思维要求越来越高,然而现实的情况是学生越来越不愿意思考,同时也由于数学教学内容难度过高,使得学生对数学的学习兴趣大大降低。因此,研究数学史在教学中的运用对数学教学质量的提升有着重要的意义,数学史中富含趣味性故事和探究性问题,对于初中学生的学习积极性有着重要的引导作用,对学生的思维能力有着积极的促进作用,从而使得学生了解数学最原始的思考过程,在真实的数学思考中获得对数学的真正理解。
(三)有利于激发学生学习数学的兴趣
由于很多学生数学知识点掌握不够扎实,使得学生在解题过程中屡受挫折,极大的打击了学生学习数学的自信心。即使有的学生能够很快的掌握知识点和解题,但是当问到为何要用此方法解题时,也是不知其解。要想改变我国初中数学教学的现状,提高学生对学习数学的兴趣,就需要教师在进行数学教学时,结合学生对知识点的熟悉程度,有选择的进行数学史的讲解,让学生了解数学知识点的发现背景,从而让枯燥无味的数学课堂变得活跃。
三、借助信息技术将数学史融入初中数学教学的策略
(一)整合教学资源,创新教学设计
教师要有丰富的数学史知识和素养。初中数学教材中出现的数学史知识,可将它们分为以下三类:一是以古代名著为蓝本的数学史,如《九章算术注》《海岛算经》《孙子算经》《增删算法统宗》等古代数学经典名著。
二是以数学定理、公式或经典名题为原型的数学史,如欧拉定理、皮克公式、杨辉三角、尺规作图、费马大定理、尺规作图三大几何难题、一元二次方程的几何解法——赵爽的方法和花剌子密的方法、反比例图像与三等分角等。三是以生产生活为载体的数学史,如负数小史、概率小史、棋盘上的学问、勾股世界、纳米、美丽的圆、代数式、方程小史、费马的失误、无理数的发现、测量地球的周长、漏刻、三角学的发展、艺术作品中的对称、皮影、名画《委加派尔》、金字塔高度的测量等。教师应在教学中积累数学史资料,遵循选择性、指导性、研究性原则有目标有策略地借助信息技术在教学中以嵌入、再现、重构、专题等方式融入数学史,让学生了解数学史的发展历程以改善数学课堂提高教学质量,认识数学发展的历史和规律提升数学素养。
(二)多媒体辅助教学:获得思想,提升素养
在初中数学的教学过程中,不少知识内容呈现抽象化的特征,比如用方程解决实际问题、图形变换问题、空间与图形的问题等.传统教学条件滞后,不少教学目标无法实现,随着新课程改革的深化,教学条件日益改进,实施多媒体教学时,首要任务就是弥补知识抽象化、静态化的缺陷.所以,在教学过程中,教师要善于运用模拟进行演示,采用多媒体的演示来进行知识的输出,这样的操作必然会让知识呈现具体化和形象化的特征,进而促进学生能够在认识和学习中提升自己,培养学生的数学核心素养,从而实现“四基”数学目标。
(三)利用网络资源将数学家的生平植入核心素养
数学发展的历程非常曲折,很多数学家为了数学研究,付出了半生的精力.对数学家生平的介绍,也是数学史中的一个重点.例如,在课堂上可以利用网络资源搜索数学中的历史故事,并通过多媒体还是被展示,为学生介绍我国近代的数学家华罗庚自学成才的故事,用他的故事来激励对数学有畏惧心理的学生,并借助华罗庚的论文《苏家驹之代数的五次方程式解法不能成立之理由》来鼓励学生不畏艰难、勇攀高峰.夯实学生的人文底蕴,提升学生的科学精神是数学学科核心素养培养的重点.所以,教师要在课堂上为学生多多地讲述数学家的奋斗史,鼓励学生不畏艰难,引导其主动开展数学内容的学习,从而循序渐进地提升学生的数学核心素养。
(四)运用交互式电子白板融入以生产生活为载体数学史
对于以生产生活为载体的数学史,希沃电子白板可以以文字、实物、图像、声音等多种方式让一些难以直观呈现的数学实验或模型的演示更加成为可能,建立概念与表象的联系。数学是人类的一种文化活动,如勾股定理的发现,可借助交互式电子白板先从毕达哥拉斯去朋友家做客观察地砖的故事开始,介绍赵爽弦图,再介绍和弦图相映成趣的青朱出入图,还有总统伽菲尔德的证法与毕达哥拉斯拼图的联系,还可以展示现代人制作的勾股水箱,引导学生讨论并鼓励学生课外继续思考属于自己的证明方法,通过电子白板展示小组活动汇报,这样学生在学习的过程中会沉浸在探究勾股定理的证明方法的乐趣中,课堂学习就不仅局限在学习一个定理而成为一次富有探索精神的数学之旅。
结束语
在以多媒体教学为基本载体,引导学生进行数学学习的过程中,教师需要充分发挥学生的自主性,让学生的思维参与到学习活动中。这样的过程可以让学生更加全面地经历数学知识的形成和发展过程,进而对数学产生更加充分的认识和理解。
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