数学史在初中数学教学中的应用探索

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  摘要:随着素质教育理念的发展,以及新课程改革的不断深入,数学史教育也逐渐成为了我们教育教学的一个重要内容。初中学生正处于个性品质形成的关键年龄阶段,在初中数学教学中,通过有效的数学史教学,可以使学生深刻地感受到数学对人类文明发展的作用,提高学生数学学习的兴趣,有助于发展学生的科学探究精神和自主学习能力。下面,我将结合自身实际的教学经验,对此展开一番具体的阐述。
  关键词:数学史;初中数学;教学
  在过去的初中数学教学过程中,我们大多以应试作为教学的主要目标,导致学生的自主学习意识和能力发展受到了很大的抑制,丧失了数学教育的人文功能。在新课程改革的环境下,为了落实对学生数学核心素养的培养需求,教师应当积极使用数学史展开教学,在数学史教育中引导学生探究数学思想方法和数学内容的演变过程,让学生感受到数学本身的丰富内涵。
  一、直接引入数学史
  在数学课堂教学的过程中,教师可以通过直接引入数学史的方式进行教学,向学生提供直接的数学历史信息,让学生了解所学知识的起源和发展,从而加深学生对问题的理解。直接引入数学史可以通过介绍数学发展历史上的数学悖论、介绍数学发展历史中的数学思想方法、介绍数学史中的名题等方式进行。
  比如,在学习“几何图形”这一节内容时,由于这是初中阶段的第一节几何图形课程,对学生后面的几何学习起着非常重要的影响。因此,在实际的教学中,我向学生详细地介绍了几何文化的历史。几何与算数一样是产生与社会实践当中的,在远古的时代,人们在土地测量、宗教实践以及一些生活中的长度、面积等的计算过程中,已经积累了大量的平面、窄、宽的几何基本概念,再后來,希腊产生了“几何”这个词汇,代表“测地术”,从这个概念也可以看到几何知识对人类生活的重要意义。而古希腊的学者更是认为埃及是几何学的起源地,因为地理原因,埃及人每年都要进行土地测量……这样,通过一番数学史的介绍,学生对于几何的学习会更加充满兴趣,从而更大限度地激发学生的学习动力,让学生产生探究的欲望,有助于提升课堂教学的效率。
  二、间接引入数学史
  在数学史的应用途径上,我们可以使用间接引入的方式,通过不明确地谈论历史,而是使用启发的方式,让学生在探究中了解数学史。通过间接引入的方式,可以更好地激发学生的探究能力,让学生了解到人类是如何获得我们现在所知的数学概念或者事实的,从而培养学生良好的观察意识和判断能力。
  比如,在学习“整式的加减”这一节内容时,教师可以在教学中渗透字母表示数的历史。由于在学习整式加减的知识时学生刚刚步入初中,对数学的认识还停留在算数的基础上,在刚接触到代数时很容易出现模糊的概念。因此,教师可以通过间接引入数学史的方法,让学生了解到字母可以代表已知数、字母还可以代表未知数、可以通过字母表示数来进行正确的分析、计算和推理,从而使学生真正理解字母表示数的本质,并实现认识上的飞跃进步,如此,有助于解决学生在接下来的计算学习中容易产生的障碍和疑惑,提升课堂教学的效果。
  三、丰富数学史的范围
  同样的数学知识在不同的文化传统中会呈现出不同的表现形式,这也是数学史的魅力所在。在实际的教学过程中,为了使学生形成具有深刻性和开放性的数学文化素养,教师应当注重考虑数学史的文化多样性,尽可能地向学生介绍相同的数学成果在不同文化中的发展过程,让学生对多种文化产生了解,丰富学生的视野,增长学生的见识,有助于进一步发挥出数学史的人文教育功能。
  比如,在学习“勾股定理”这一节内容时,在应用数学史的过程中,我们往往会选择“赵爽弦图”“毕达哥斯拉演绎法”等经典数学史来进行辅助教学,这些数学史虽然能够使学生更清楚地了解勾股定理的发展历程,但是却限制了学生的视野。为了达到充实学生数学史知识的目标,教师还可以向学生介绍非洲文化中的勾股定理,让数学课堂教学更加精彩纷呈;再比如,在学习“随机事件与概率”这一节内容时,我们除了使用“卡尔达诺系统地推算概率”等经典数学史案例之外,还可以向学生简单地介绍中国古代数学中概率的应用,如置闰、占卜等,虽然这些事物中并没有形成系统的概率理论,也没有形成完整的概率思想,但是却是我国古代概率思想最早的传播途径,对启迪学生的智慧、发展学生的观察能力有很大的帮助。因此,在初中数学教学过程中,教师要重视丰富数学史的发展范围,积极探索,总结有效的教学经验,提升数学史在初中数学课堂上的应用范围和意义。
  本文针对数学史在初中数学教学中的应用展开了一番叙述。初中数学教育要以学生数学核心素养的形成为目标,教师在实际的教学中要充分理解学生的认知发展需求,释放学生思维的创造性,有效地利用数学史展开教学,让学生吸取数学知识的原汁,形成良好的数学思维能力,提高初中数学教学的内在价值。
  参考文献
  [1]袁锁盘. 初中数学教师数学史知识掌握与来源现状的调查研究[D].扬州大学,2016.
  [2]刘佳. 数学史与初中数学教学整合的现状研究[D].陕西师范大学,2013.
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