數學教學中如何運用數學史
為了全面了解數學科學,探索數學發展的規律,為了數學教育的目的,都應該開展數學史的教學與研究,進一步認識數學史在數學教育中的地位和價值,充分發揮數學史知識在進行素質教育方面的重要作用。以下是小編為大家整理的數學教學中如何運用數學史,供大家參考。
數學教學中如何運用數學史 篇1
一、講故事策略
法國數學家泰爾凱認為:“數學家的傳記、軼聞、故事可以啟發學生的人格的成長,確定數學家那種追求真理的科學精神,不迷信權威的批判精神,敢為人先的創新精神,無疑是正在成長中學生最好的精神食糧”。數學家或數學史上的逸聞軼事,不僅能激發學生的學習興趣,更有助于他們的人格培養。我國著名數學家陳景潤,在上中學時他的數學老師沈元給他介紹的哥德巴赫猜想這一難倒無數數學家的難題后,點燃了他攀登數學高峰的熱情,從此一生潛心研究數學,矢志不渝,取得了世人矚目的成績。
繼牛頓之后最偉大的數學家之一歐拉,他在晚年不幸雙目失明,接著一場無情的大火又使他的.大部分手稿蕩然無存。盡管遭受一系列的不幸和沉重打擊,歐拉仍然屹立沒有倒下。他的數學研究照常進行,他的記憶力和心算能力是罕見的。心算不僅限于簡單的運算,高等數學同樣可以用心去算。在失明后的17年里,歐拉回憶補寫了400多篇論文。因為歐拉身殘志堅、百折不撓的毅力及無與倫比的數學貢獻,后人把他譽為“數學英雄”。在教學中適當地穿插一個數學小故事,就是創設一個教學情景,一方面可以引起學生的學習興趣與動機,同時還可以借故事引入要教的概念或要解決的問題,而且還可以培養學生敢于面對困難的毅力,增強其不斷探索的精神。
二、追溯歷史起源策略
數學教科書上展現在學生面前的概念、定理和公式是經過千錘百煉完美無缺的邏輯體系,略去了復雜曲折的發現過程。如函數概念的發展,從笛卡爾給出最簡單的函數概念開始,經過萊布尼茲、貝努利、歐拉、柯西、黎曼、狄利克雷、維布倫等人的努力,一步步發展,其間經歷了六七次擴充,才形成了今天我們看到的函數概念。如果我們在講課時只重結論不重過程,學生知其然,不知其所以然,這只會增加學生對數學的厭倦感和枯燥感。
對于當前的高等數學教學而言,其歷史演變過程對于剛進入大學學習的學生來說尤為重要。再如,極限概念是高等數學中一個非常重要的基礎概念,由于學習不可能再現所有知識的發生過程,加上當前的高等數學教材基本上都是按照“公理―定義―定理―證明”的嚴謹邏輯系統來講述,所以學生要在兩三周之內做到從極限的直觀描述過渡到極限的“ε-N”、“ε-δ”語言的認知是很困難的。通過介紹微積分的發展史,讓學生充分了解這個概念是孕育了兩千多年才變得清晰的。即使是牛頓、萊布尼茲在當時也沒有透徹地理解微積分的很多概念。
數學教學中如何運用數學史 篇2
一、厘清預期目標、運用方式及其相互關系
數學教育中運用數學史的理論和實踐中常存在脫節現象。首先是《高中課標》中數學史的定位和運用的預期目標存在不一致,沒有深入考慮定位轉化為具體的預期目標,理論和實踐中確立運用數學史的預期目標時對定位認識不深、關注不夠。其次,預設目標和運用方式之間關系不清,常以應然來解釋實然,或反之。
因此,在有效解讀《高中課標》中數學史的.定位后,應將此定位轉化為具體的預期目標,厘清預期目標、運用方式及其相互關系。作為工具的數學發展史可以從激發動機與情感、提供認知幫助、啟示數學發展等方面確立具體目標;作為目標的數學文化史關注整個數學學科的發生發展,促進學生是其次要功效,可從數學發生發展的動力、機制、社會文化背景的影響及其機制、時空地域等確立具體目標。關于運用方式,本文根據數學史料的顯著程度及其與所屬內容的緊密程度分為附加、直接使用和間接使用三種。具體可參見前面論述。厘清預期目標和運用方式之間的相互關系“有助于設計者選擇適合目標的數學史運用方式;有助于分析教學資源,了解設計者最傾向于運用數學史實現的目標;最重要的是有助于了解在什么程度上設計者選擇運用方式時忽視了某些目標”。
二、重視設計和開發相關資源
《高中課標》中定位的數學史是數學課程的有機組成部分,特別是作為數學文化載體的數學文化史,要求從社會文化視角宏觀地解釋數學主體、數學活動和數學理論等要素,揭示數學的文化價值及其與學生發展的關系。向學生展示同一文化內或不同文化間數學知識的發展進程與方式
超越單純勝利者認知視角從社會文化審視特定歷史時刻競爭性數學研究間的對抗,并基于此重構學生易于接受的呈現方式和教學序列。一線教師的能力、精力和資源等不足以單獨完成此項工作。因此,調動數學、數學教育、數學史等相關方面的研究者和實踐者,形成特定工作團隊,深入研究和開發相關資源是有效落實《高中課標》相關要求的關鍵。
數學教學中如何運用數學史 篇3
(一)通過數學史激發學生的興趣
數學教學活動中,為使學生學習興趣得以激發,主要可從情感層面著手,其主要指利用數學史中的趣題、傳記或小故事等吸引學生注意力。以教學中空間直角坐標系內容為例,教學之處教師便可采取說故事的方式,如笛卡爾臥病之中對如何利用幾何圖形進行代數方程的表示等問題進行思考,思考中突然發現屋頂出蜘蛛的拉絲活動,假使將將蜘蛛當作一點,其在運動過程中包括上、下、左、右等位置可分別選取一組數進行表示
此時分別將相鄰墻的線以及與地面連接的線作為數軸,這樣三個數軸能夠將空間中任一一點位置描述出來,由此形成空間直角坐標系。整個講故事的過程完全可吸引學生注意力,而且關于坐標系抽象的概念以及坐標系的構成等內容都可為學生理解,學生更樂于從故事中探索知識內容。因此,實際教學中也需注重適時引入一定的.教學方式,確保數學史的融入能夠激發學生學習興趣,這樣才可獲得良好的教學效果。
(二)提升應用數學史的層次
數學史應用層次的提升首先要求史料內容應與課堂教學活動存在契合點,避免與教材相脫離,而且史料選取后教師還需做好相應的剪裁與篩選工作,避免出現為學生帶來負面影響或加重學生學習負擔的情況。
其次,無論數學史融入中應用傳記解說或小故事引用的方式,都應保證史料內容中可挖掘更多有價值的數學教學資源,而非單純停留在“講故事”的表層。最后,教學設計過程中教師應充分做好學生認知能力的分析,并保證自身對基礎知識與數學史知識的熟練掌握,以此使數學史應用層次得以提高。
數學教學中如何運用數學史 篇4
一、將數學史融入到數學教學中
在數學史引入教材中,一方面要考慮到數學史的引入可以激起學生的學習興趣,豐富擴充學生的學習內容,促進學生的知識遷移,另一方面也把過去學的內容和現在學的知識可以有效的結合在一起,了解數學是一個互相聯系的科學。在課堂中,通過從數學史出發,導入新課,體會其發現、發展過程,同時,再結合現代教學,放入到我們具體的題目中去。這樣不僅可以避免死記硬背,同時可擴大了學生的知識范圍,從而確立正確的數學觀和價值觀。
例如,在上課前一天,讓學生回家用彩色紙準備四個全等的直角三角形。為了同學之間交流方便,規定直角三角形較長的直角邊為8厘米,較短的直角邊是6厘米。同時,為了讓學生充分的了解勾股定理的歷史和重要性,通過文獻的查閱,可以得知在人類漫長的數學歷史當中,勾股定理堪稱最完美的定理之一。整個人類文明已經構造出四百多種勾股定理的證明方法,而勾股定理也是初等幾何研究中非常重要的定理。幾乎所有的文明古國,希臘、古巴比倫、中國等國家都有許多勾股定理的證明方法。如中國三國時期有名的趙爽的證明方法。勾股定理的發現不僅推動了人類對數學幾何更深的探索,同時也讓人類意識到了數學的美,數學渾然一體的觸動;利用勾股定理,我們還可以推導出許多其它真命題與定理,這大大地方便了我們對幾何問題的解決,也使得人類在數學的發展上向前邁出了一大步。數學史的融入主要是希望教師在課堂結束后,去了解教學是否真正起到了作用。而并非表面的故事,而是更深層次,全方位的讓學生改變對數學的認識。
二、創新數學的教學方式
當前初中數學教學過程中,教師在講述數學史的時候,更多的'選擇可能采用情趣演繹和同學共同討論的方式進行,使一節拓展課或者選修課上的生動有趣。但是更多學生下課后可能聽過就忘,并沒有對數學史,或者老師講述數學史真正的目的產生過思考,更多的可能就是聽故事,上課輕松,和同學互相討論,沒有了上主課的緊張和壓抑,更多的是把它當作興趣課,副課看待。那么,這樣的結果是違背了教師上數學史的初衷。以史寓教,推陳出新。可以采用很多圖文并茂,情景再現等方式,讓學生印象深刻,讓學生在學習數學知識之余,還知道這個知識如何的產生、發展的整個演變過程。使學生了解數學不是一個冰冷的公式擺在那里,背后是有火熱的思考和辛勤的汗水而得來的。
老師在課堂上也擺脫以老師為主、學生為輔的講授型學習方式,可以改成活動式或者討論式的學習方式。這種學習方式更加注重直觀性因此也容易提高學生的興趣。教師也要通過數學史的講述,數學歷史的再現幫助學生樹立正確的數學觀和價值觀,對數學有個新的認識,端正自己的學習目的,提高對數學的宏觀認識。數學史的講述內容也應當與數學課的內容相符合,使學生的知識點具有連貫性,了解數學史是相互聯系的。如果講述的數學史內容和平時學的數學知識無關,就會產生斷鏈,這樣也無法起到啟示和引導作用。在課堂結束時回顧過程,是否起到了作用,并非表面的故事,而是更深層次,全方位的改觀對數學的認識。
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