如何利用數學史提高課堂教學

來源:文萃谷 2.74W

數學滲透數學史教學一

如何利用數學史提高課堂教學

1 通過數學發展史來樹立學生的辯證唯物主義觀點

數學發展的歷史是人類文明史的一個重要組成部分,從中我們可以清晰的看到其豐富和詳實的現實背景。據人類史專家們的研究,人類的文明主要經歷瞭如下三個階段:①以鋤頭為代表的農耕文明;②大機器作業的工業文明;③以計算機為代表的信息文明,數學對於人類文明的形成和發展起着深層次的催化作用,其作用一次比一次明顯。教師在教學時可根據教材內容,有針對性的向學生展示數學在人類文明的各個階段的地位和作用。

比如,在上高中的第一節數學課時,教師完全可以安排數學的發展史方面的內容,這對初步樹立起學生正確的,辯證唯物主義的數學觀有很好的作用,內容可包括數學的起源與數學的發展簡史等。使學生初步瞭解數學這門學科的歷史,漸漸懂得數學理論是來源於實踐並服務於實踐的,而且在實踐中得到發展,有利於培養學生辯證唯物主義的觀點。

2 通過引用數學史料來激發學生數學學習興趣

無論是在引入新課還是在進行數學某一結論的教學中,都可以發揮數學史料的積極作用,來激發學生的數學學習興趣。 在引入新課時,展示數學知識發展的歷史背景,使學生視野開闊,深刻地理解數學的本質,加深理解所學知識。如:無理數是由於度量問題而產生的,它的發現導致幾何學在一定時期內獨立於算術發展;對極大、極小問題、曲線長等問題的研究,直接促使牛頓、萊布尼茲發明微積分。

微積分產生後,出現了許多分支,如常微分方程、偏微分方程;分析學中的“病態”函數給勒貝格以啟發,後來勒貝格創立了測度論;著名數學家康託因研究分析學問題而發明無限集合論。只有深刻地理解概念背後的數學史內容,學生才能深刻認識數學概念,而不僅僅是就概念論概念,改變那種學習數學概念就是抽象的,枯燥的數學學習觀念。

數學滲透數學史教學二

通過數學史展示數學家的創造性思維過程,培養學生正確的思維方式,領悟數學思想方法

《數學課程標準》中提出要使學生具有必要的數學基礎知識、基本技能以及其中所體現的數學思想方法。數學思想是歷代數學家研究成果的結晶,它們藴涵於數學材料中,有豐富的內容。在平時教學中應善於挖掘。在數與代數部分,可穿插介紹有關正負數和無理數的歷史與方程及其解法的材料、函數的起源、發展與演變等;介紹勾股定理的幾個著名證法及其有關的`一些著名問題,使學生感受數學證明的靈活、優美與精巧,感受勾股定理的豐富文化內涵;在講解圓的時候,介紹圓周率π的歷史,使學生領略與π有關的方法、數值、公式、性質的歷史內涵和現代價值;結合有關教學內容介紹中國古代的割圓術,使學生初步感受數學的逼近思想,對學生學習與發展有一定激勵作用。

歷史上的許多數學發現都藴涵着重要的數學思想方法,這些數學思想方法對數學的發展、社會的進步、學習中的人都有很大的推動和啟發作用。比如,歐拉將著名的哥尼斯堡七橋問題抽象成一筆畫問題中所使用的一般化方法,同時也使用了“轉化”的思想方法。善於使用“轉化”的思想方法正是數學家思維方式的重要特點,“數學家們往往不是對問題進行正面的攻擊,而是不斷地將它變形,直至把它轉化為已經得到解決的問題。”這也是戰勝題海戰術的有力武器,現在不少學生只知道做題,而不重視解題後的反思,當他們面對一個全新的問題時便束手無策。而學習前人在面對未知領域所用的思想方法,對我們解決問題很有幫助。類似這樣的數學史知識能開闊學生的視野,使學生認識到在探索數學問題時應衝破思維的侷限,形成良好的數學思維習慣,從而發展學生的數學思維。

挖掘數學史中的美育資源,提高學生的美學修養

數學家克萊因認為:“數學是人類最高超的智力成就,也是人類心靈最獨特的創作.繪畫使人賞心悦目,詩歌能動人心絃……但數學能給予以上的一切。”數學是美的,無數數學家都為這種數學的美所折服。通過數學史滲透引導學生領悟數學美。勾股定理是大家十分熟悉的一個非常簡潔而深刻的定理。兩千多年來,它激起了無數人對數學的興趣,意大利著名畫家達芬奇、印度國王、美國總統都給出過它的證明。“1940年,美國盧米斯在《畢達哥拉斯命題藝術》中收集了370種證明,充分展現了這個定理的無窮魅力。”

在講解圖形的對稱性時,通過欣賞幾何圖形的對稱美、尺規作圖的簡單美,使學生形成對數學良好的情感體驗,領略數學命題和數學方法的美學價值,提高數學素養和審美能力,從而更加熱愛數學這門學科,執迷於對數學的探索。

數學滲透數學史教學三

根據學段不同選擇合理的方法;

低段教學中不建議滲透數學史,即使是最簡單的如古希臘龜兔賽跑的故事,也往往藴含着深刻的數學思想在裏面,一、二年級的孩子很難理解這些,更談不上產生共鳴。與其在低段不切實際的滲透數學史,倒不如自編一些孩子能夠接受的數字寶寶故事來得恰當。 在中段教學中,可以適當的引入一些與課程內容相關的數學史知識,但內容不宜過深,最好以故事的形式出現,點到為止。在這一階段,數學史僅是課堂的調味劑,學生能大致瞭解歷史上有這麼個人有這麼個事即可,不必探究一些過於艱深的知識。如果能在三、四年級堅持滲透數學故事,孩子們可以記住不少著名的數學家。

在高段教學中,如果選擇恰當,則完全可以利用數學史來輔助教學,使孩子們對所學內容理解的更深。比如在講授“比例”時,可以向孩子們提到《幾何原本》,在講授“因數和倍數”時,可以向程度好的孩子介紹歐拉關於素數無窮多的證明。通過數學史的滲透,不僅可以使孩子們對國小所學的知識掌握更紮實,也可以使孩子們對一般證明和反證法等知識有一個淺顯的瞭解,為以後中學的學習做好鋪墊。

根據與課程聯繫緊密程度合理分配;

教師應當對數學史內容進行甄別,並在課堂教學中合理的使用。有些內容只是與教學相關的史料故事,僅僅為了增加孩子們的知識面而出現,可以放在這節課的最後作為了解內容,或者由孩子自己查閲資料準備,作為課前三分鐘的展示呈現;

有些內容與課程聯繫緊密,適合作為一節課的導入,教師就應當在備課的過程中精心準備,力求用它來突破重難點;有些內容能夠輔助教學,則應當在教學過程中潛移默化的滲透,達到潤物細無聲的效果;有些內容相對艱深,但對程度好的孩子來説屬於“跳一跳夠得着”的範圍,則可以課後單獨輔導,並鼓勵孩子自己多做了解,避免學優生在課堂上總是“吃不飽”。當然,對於數學史內容的選擇,每一位老師都會有自己不同的見解,可謂見仁見智,不能苛求統一。

數學滲透數學史教學四

1.激發學生學習高中數學的主動性

在高中數學課堂教學中適當穿插一些與教學內容相關的數學史知識,可以為課堂增添色彩,激起學生的好奇心。教師可以選擇恰當的數學史內容,創設適合教學的最佳情境,快速揭開課堂教學序幕,通過生動的數學史知識使學生大腦處於興奮狀態,激發學生學習數學的興趣,把學生帶入教學預設的知識系統裏,使學生自然而然地獲取相應的數學知識。

2.培養學生的數學文化和人文素養

在高中數學課堂教學中滲透數學史,教師能夠創新教學方法,營造良好的課堂文化氛圍,向學生傳播數學文化,提升學生的人文素養。例如,在講解“對數”內容時,教師可介紹對數的發明者蘇格蘭數學家約翰?奈皮爾編制對數表的歷程,促進學生形成正確的人生觀和價值觀,並使之終身受用。

3.培養學生在高中數學課堂中創新思維

高中生邏輯思維和理解能力已達到一定高度,教師根據所需達到的知識、能力、情感等教學目標,選擇恰當的數學史融入課堂教學,並把前後數學史的內容進行有效整合。例如,在教學中,教師可插入陳景潤的“1+2”定理、“哥德巴赫猜想”等。這樣,有利於幫助學生形成正確的數學觀,有利於學生自主構建連貫的數學思維,使學生在連貫的定性思維的基礎上,進一步培養學生的創新思維。

4.滲透數學思想和方法,有利於概念和定理教學

大部分數學概念和數學定理的形成都離不開當時的歷史條件,都少不了數學科學家在特定歷史條件下數學思想的進步與發展。比如,複數源於求解方程時在實數集範圍內無解,這引起了數學家們的大膽選擇,引入了虛數單位,從而建立起一個複數系。1806年,阿甘德將複數表示成三角形式,並把它與平面上線段旋轉聯繫起來。高斯在證明代數基本定理時,應用了複數,還創立了高斯平面,在複數與複平面上建立了一一對應關係,並首次引入“複數”這一名稱。這樣,學生在回顧數學概念和數學定理建立的過程中,可以正確理解數學概念的內涵。

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