數(shù)學史在高中數(shù)學教學中的作用

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 高中數(shù)學 來源: 高中學習網(wǎng)


【摘 要】數(shù)學史的應用在當前高中數(shù)學教學中嚴重缺失,主要原因是教師圍繞高考考什么,就教什么,給我們的數(shù)學教學留下了許多遺憾。若在教學中能巧妙運用數(shù)學史,可以極大地豐富數(shù)學教學。本文筆者根據(jù)自身的教學實踐,對數(shù)學史知識融入高中數(shù)學教學中的作用進行了總結(jié)。

【關鍵詞】數(shù)學史;高中數(shù)學教學;培養(yǎng)

數(shù)學史教育對于發(fā)展學生科學素質(zhì)影響充當著重要的角色。因為,一個人的科學素養(yǎng),都要建立在對科學及科學發(fā)展了解的基礎上,才能逐漸形成,這些都與數(shù)學史有著密切關系。通過數(shù)學史的教育,可以培養(yǎng)學生科學的思維方法、創(chuàng)造性的思維能力,激發(fā)追求真理、獻身于人類文明進步事業(yè)的精神,為社會培養(yǎng)更多的數(shù)學人才。因此,本文就數(shù)學史在高中數(shù)學教學中的作用作一番探討。

一、激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣

高中數(shù)學課堂教學中,知識容量大,且較為抽象,導致很多高中生“望數(shù)生畏”,激不起對數(shù)學的濃厚學習興趣。所以,在學生學習數(shù)學的過程中,可以給他們適時講些數(shù)學小故事,如:在講對數(shù)概念時,我介紹了對數(shù)的發(fā)明者蘇格蘭數(shù)學家約翰?奈皮爾(John Napier,1550~1617)編制對數(shù)表的歷程:今天,我們用電子計算機可以很容易求對數(shù),而在我讀書的時代,是通過對數(shù)表來查的。公元1594年,納皮爾開始精心編制可供實用的對數(shù)表,公元162019年,奈皮爾發(fā)表了《關于奇妙的對數(shù)法則的說明》一書,書中論述了對數(shù)的性質(zhì),給出了有關對數(shù)表的使用規(guī)則和實例。奈皮爾終于用自己20年的計算,換來了人世間無數(shù)壽命的延續(xù)!法國大數(shù)學家拉普拉斯說得好:“如果一個人的生命是拿他一生中的工作多少來衡量,那么對數(shù)的發(fā)明,等于延長了人類的壽命!”后經(jīng)別人更加完善,解決了星體的軌道計算,船只的位置確定,大地的形貌測繪,船舶的結(jié)構設計等一系列課題。

在教學過程中,若能靈活應用、機動穿插些數(shù)學小故事,能激起學生強烈的學習興趣,更能激起學生的求知欲和創(chuàng)造欲。真正把學生帶到數(shù)學知識的海洋中去。

二、培養(yǎng)學生良好的學習習慣,勇于探索、不怕困難的精神

如今很大一部分學生是獨生子女,存在著嬌生慣養(yǎng),養(yǎng)尊處優(yōu)的惡習,在學習上表現(xiàn)為害怕困難,遇到一點挫折和麻煩就想放棄,有問題不想獨立思考,也不向老師和同學請教,迷迷糊糊、蒙混過關;做作業(yè)不是獨立完成,而是能抄襲就抄襲,甚至放棄不做。教師在教學中可向他們講述一些數(shù)學家在探索科學實驗的過程中,不屈不撓克服困難的經(jīng)歷,比如教師在講授歐拉公式時,可給學生講講歐拉的事跡:18世紀數(shù)學界的靈魂人物歐拉(Leonhard Euler ,1707~1783),他在年近花甲時雙目失明。不久,除了其本人和一些手稿幸免于難外,他的住所和財產(chǎn)全都在一場大火后蕩然無存。盡管遭受一系列的不幸和沉重打擊,歐拉的科學活動絲毫沒有減少,歐拉用其罕見的記憶力和心算能力進行高等數(shù)學運算。歐拉在完全失明前,在還能朦朧地看到一些東西的最后時刻,還在一塊大黑板上寫下他發(fā)現(xiàn)的公式,然后口述其內(nèi)容。在失明后的2019年里,歐拉還解決了許多數(shù)學問題,他的論文多而且長,以致在他去世之后的2019年內(nèi),他的論文仍在科學院的院刊上持續(xù)發(fā)表。19世紀偉大數(shù)學家高斯(Gauss,1777~1855)曾說:“研究歐拉的著作永遠是了解數(shù)學的最好方法”。

在教學中把數(shù)學家的這種精神植入學生的思想中,可以端正學生的學習態(tài)度,養(yǎng)成良好的學習習慣和勇于探索、不怕困難的精神。

三、培養(yǎng)學生的科學的思考方法

掌握正確的思考方法,比掌握知識本身更為重要,授人以魚,不如授人以漁,學生只有自己掌握了學習方法,才能自主地學習,從課外去獲取更為廣泛的知識,才能適應“終身教育”所提出的要求,數(shù)學家的思考方法,探究方法很多,如:觀察與實驗,概括與抽象,類比,歸納和演繹等。

在教學解析幾何時,我向?qū)W生介紹了1637年解析幾何的奠基人笛卡兒在《幾何學》中引入了坐標,并用代數(shù)方法、坐標方法更換了古代方法,解決幾何作圖問題。從而讓學生認識到解析幾何的精髓是:引進坐標,用代數(shù)方法表示曲線,然后通過對方程的討論給出曲線的性質(zhì)。它用運動的觀點把曲線看成為點的運動軌跡,建立了點與實數(shù)對的對應關系,把“形”(包括點、線、面)和“數(shù)”(包括數(shù)、式、方程及函數(shù))兩個對立的對象統(tǒng)一起來,建立了曲線和方程的對應關系。它以坐標的研究為基礎、以代數(shù)方程研究為前提、以圓錐曲線的定性研究為依據(jù),揭示各知識內(nèi)在的辯證關系。在圓錐曲線的后續(xù)教學中,我始終抓住這條主線,反復強化“用代數(shù)方法研究幾何問題”的思想,這樣學生在學習教材的同時,用聯(lián)系、變化、發(fā)展的觀念思考問題的習慣也得到了培養(yǎng)。

四、有助于愛國主義教育,增強民族自豪感

《數(shù)學課程標準》指出:“了解我國國情、社會主義建設成就以及數(shù)學史料,進一步提高愛國主義熱情和民族自尊心、自信心,增強社會責任感和使命感”。在教學中可結(jié)合教材介紹古今中國在數(shù)學方面取得的偉大成就,振奮學生的民族精神,喚起學生的愛國情懷。講授等差數(shù)列這一章內(nèi)容時,我們可以向?qū)W生介紹我國涉及等差數(shù)列的記載的古代數(shù)學著作,如《張丘建算經(jīng)》、《孫子算經(jīng)》和《周髀算經(jīng)》等等,這些都處于當時世界領先地位。學生一旦了解這些后,民族自豪感就會油然而生。

總之,把數(shù)學史滲透到數(shù)學教學中,可以培養(yǎng)學生對科學的積極態(tài)度,對科學產(chǎn)生信任、熱愛與追求,培養(yǎng)學生科學思維的方法,不畏艱難、努力創(chuàng)新的精神。在生活與學習中養(yǎng)成良好的習慣。在今后的數(shù)學教學中,要把更多蘊藏在數(shù)學史的科學意識,科學精神,科學方法傳授給學生,提高學生的科學素養(yǎng),促進學生全面發(fā)展。

為了有效發(fā)揮教育學史的教育功能,作為一名數(shù)學教師也必須具有較高的學史素養(yǎng),這樣才能在掌握數(shù)學史知識的基礎上,從認識方法論的角度,把握數(shù)學科學的發(fā)展軌跡與規(guī)律,全面理解和把握數(shù)學學科的知識體系,提高教學水平,更好地為學生服務。

【參考文獻】

[1]李文林主編.《數(shù)學史概論》[M].高等教育出版社,2019年02月


本文來自:逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/gaozhong/1115306.html

相關閱讀:數(shù)學作業(yè)怎么成了“找茬”游戲