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初中數學教學中如何加強數學史和數學文化的滲透

數學是壹門非常具有歷史意義的科學。隨著新課程改革的深入,數學不僅向學生傳授知識,其功能也從知識學習滲透到數學作為文化的載體。讓學生從數學的學習中了解它的文化功能,從數學史中學習,這是壹部數學文化史。現代微分幾何的創始人陳省身說,“理解歷史的變化是理解這門科學的壹步”。在初中數學教學中,教師要有意識地滲透數學文化史的教學,讓學生感受到數學不僅僅是為了解題,還有很多有趣的內容。下面談談如何在教學中滲透數學文化史的教學。

首先,教師要充分認識到數學史和數學文化的教育意義。

新課程標準把素質教育的核心“人的全面發展”放在數學教育上,這是基礎教育課程改革的壹個顯著特點。傳統的初中教材中幾乎沒有數學史的介紹,學了十幾年數學的學生對數學史幾乎沒有了解,這對學生綜合素質的提高極為不利。在初中階段,如果教師有意識地滲透數學史教育,將會有積極的意義。

(1)促進學生全面發展。長期應試教育培養的人才已經不能適應自然科學和社會科學高度滲透的現代社會。社會需要全方位的復合型人才來還原科學的人文面貌,讓科學貼近人們。數學文化史涉及人類文化的方方面面。只有在教學中滲透這些知識,才能讓學生覺得自然,覺得數學有用。而且在數學發展的過程中,文理是有交集的。數學中的壹個概念,壹個公式,是自然科學和人文科學的結合,有利於學生的全面發展。

(2)培養學生的民族自信心和責任感,數學在中國有著悠久的歷史。14世紀以前,中國是世界上數學最發達的國家,出現了很多傑出的數學家,尤其是在代數和計算方面。著名的有《周快舒靜》和《九章算術》。了解這些對學生很有啟發,會激發他們的學習興趣。可以說這也是事實。

(3)培養學生優秀的思想品質和吃苦耐勞的精神,很多初中生學習毅力不強,註意力不集中,學習沒有方法,很多學生沒有吃苦耐勞的精神。在數學發展史上,有很多數學成就,都是通過前人類的辛勤勞動而獲得的,有的甚至是經過幾代人的努力而獲得的。在教學過程中,教師要多舉例子。比如歐拉就是典型的例子。他的眼睛幾乎失明了。如果老師經常講壹些這方面的例子,會對學生產生潛移默化的影響。

第二,如何在平時的教學中滲透數學的歷史文化。

(1)充分利用課本上的閱讀材料,適時滲透數學史。

數學史的滲透要根據教材內容來安排,不是每節課都要講數學史發展史。比如代數式那壹章,有壹段閱讀和思考:楊輝三角。如果老師只是把這種閱讀和思考展示給學生自己,那就失去了對學生進行愛國主義教育的機會。而且,很多同學也不會看這個材料。楊輝三角形又稱賈仙三角形、帕斯卡三角形,是三角形中的二項式系數之壹。事實上,中國古代數學家在許多重要的數學領域都遙遙領先。中國數學史曾經有過輝煌的篇章,賈仙三角的發現就是非常精彩的壹章。除了在教材中思考,學生還可以觀察這個三角形的每個數的特點,不僅可以探索展開式,還可以探索更多的展開式,從而提高學生的學習興趣。可以在教學中補充有關數學家楊輝、賈憲的信息,培養學生的民族自信心。

(2)數學史的教學不僅要在課堂上進行,而且要延伸到課外活動中去。

老師時不時給學生布置任務,讓學生讀壹些數學史方面的書。當然,書籍的選擇最好由老師指定,因為初中生能看懂的課外數學書籍並不多,學生的選擇有些盲目性。讀完書後,學生可以要求學生寫反思,寫讀書筆記,並在同學之間交流看法。如果老師要求學生長期這樣做,對學生來說是壹種很好的鍛煉,只有這樣才能稱之為素質教育。

(3)在教學中,教師應根據教材內容滲透數學文化教育。

尤其是數學與文藝的聯系,無疑會提高學生學習數學的興趣。比如學生學會解壹個二次方程後,可以補充黃金分割的知識,因為黃金分割在繪畫中應用廣泛。當然,黃金分割也存在於數學中。在這裏,老師要把這個黃金分割的來龍去脈給學生介紹清楚。黃金分割源於2000多年前的古希臘。當時有個數學家提出了壹個數學問題:給定任意壹條線段,在其上找壹個點,該點將該線段分成兩部分,使得總長度與較長部分的長度之比等於較長部分的長度與較短部分的長度之比。其實這是解壹元二次方程:學生解這個方程並不難,但是解出來的壹個根是負根,另壹個根,也就是這個點在這個線段長度的0.618的位置。在教學中,我們應該給出更多的黃金分割應用於繪畫的例子,這樣學生的興趣就會提高,學習數學就會有動力的來源。當然,數學與音樂、文學的關系這裏就不舉例說明了。

總之,在數學史中,數學文化的滲透,不要走極端和誇大,因為初中數學的主要任務是掌握學習的基礎知識,而是將數學史與數學基礎知識聯系起來,以培養學生的數學思維問題,學習先於人類的解題方法。只要廣大初中數學教師勇於探索,勇於創新,數學的教育功能就會得到加強。

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