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小学数学教育中数学史的价值

作者:jnscsh   时间:2021-07-30 08:45:36   浏览次数:

【摘要】数学史是一门独立的学科,其在数学教学中具有独特的价值。在对数学史在小学数据教学价值的研究过程中,采用举例法对数学史在小学数学教育中的应用进行分析,最终得到合理利用数学史可以激发小学生的学习兴趣,加深小学生对数学知识的理解,提高学生的创新思维能力的结论。

【关键词】小学数学;数学史;教育价值

数学是人类文化的一个重要构成部分。在小学数学教学过程中应适当地渗入数学史、数学的发展趋势以及数据对社会发展起到的推动作用,使学生意识到数学知识的重要性以及数学知识的作用,从而最大程度地调动小学生在学习过程中的积极性。

一、小学数学教育中数学史的地位

从目前我国小学数学教育的情况来看,因为受各个方面因素的影响,许多小学数学教材都删除了数学史内容,导致小学生在教材中无法了解相关的数学史知识。此外,受传统教育因素的影响,小学数学教师在教学过程中都将更多的精力放在数学知识讲解中,错误地认为向小学生中介绍数学史知识是没有必要的,教师在教学期间更多的是对小学生进行考试知识强化培训,以提高学生的考试成绩作为教学的最终目的。多数小学数学教师在课堂中只是对数学史知识内容进行简单的介绍,如蜻蜓点水,甚至直接忽略该部分内容的讲解,让学生自行对这部分知识内容进行学习。长此以往,会使小学生对数学知识形成一个错误的认识,即认为数学学习就是背诵数字公式、计算、证明等,在学习过程中会感受不到任何乐趣,从而导致小学生的思维运算能力和数学智慧得不到发展,对于小学生学习数学知识以及日后的发展都会造成不良影响。

二、数学史在德、智、美价值方面的体现

(一)德育价值

数学史具有一定的德育价值,主要体现在以下几个方面。

通过数学史的学习,可以培养小学生的爱国情感。我国在数学研究方面取得了不错的成绩,出现了许多数学大师,例如华罗庚、陈景润等。在小学数学教学过程中,让小学生了解数学史,能够激发小学生的民族自豪感,并且能够通过了解本民族的数学史文化,逐渐向国际数学知识延伸。通过该方式,学生能够更加主动地对数学知识进行学习和探索。

通过对数学史的学习,可以培养小学生的人格精神。小学生的心理比较脆弱,在学习过程中遇到挫折容易放弃,这也是小学生无法学好数学知识的一个主要原因。对于小学生自信心的培养应该从多方面入手。例如,在圆的教学过程中,教师可以将圆周率的发展历史讲给学生,让学生在掌握圆的相关知识内容的同时,了解数学家在对数学知识进行研究过程中的艰辛,从而使学生的意志力得到增强。再例如,古希腊哲学家希帕索斯依据勾股定理,通过逻辑推理发现,边长为1的正方形的对角线的长度既不是整数,也不是整数比可以表示的。对于当时只有整数和分数概念的古希腊人来说,无法用“数”表示边长为1的正方形的对角线的长度。在此背景下,希帕索斯发现了无理数,然而这一发现使他“背叛”了自己的老师和学派,他不仅遭到了恐吓和敌对,而且被迫流浪国外。这些苦难都没有让他低头,他坚持真理,敢于面对困难,多年后返回希腊,途中被自己学派的人抛入大海,失去了宝贵的生命,希帕索斯将生命献给了数学。通过对这些事迹的介绍,可以激励小学生为数学奋斗的精神。

(二)智育价值

数学史知识可以帮助学生更加深入、透彻地理解数学知识,掌握数学知识内容。小学生通常都是直观看待问题。《新课标》要求对学生进行深入性培养,从而使学生能够抽象看待问题。数学史都以知识的根源为基础,使学生对数学知识的发展全过程能够有一个更加深入的了解,与传统教学相比,不再局限于知识本身,而是从知识的背景——人物、时代、原因等各个角度帮助学生对数学知识的内容能够有一个更加深刻的认识。

例如“鸡兔同笼”问题:“笼子内一共有腿120条,头40个,求笼内有鸡、兔多少个。”针对该问题,数学家波利亚的解决方案如下:让鸡单腿独立,让兔子的腿直立起来,则腿为60条,该情况下,1只鸡只有1个头和1条腿,又60条腿减去40个头,那么就有20個兔子,20只鸡。向小学生介绍数学史中的一些解题特例,可以使学生在解决数学问题过程中学会变通,意识到数学问题的解决不止一种方法,可以通过不同的途径解决数学问题。

(三)美育价值

随着人们对数学知识研究的不断深入,人们对数学知识的美学价值进行了挖掘。在传统的数学教学过程中,教师只注重对书本上的知识内容进行讲解,忽略了在教学过程中学生的感受。学生在最初接触数学知识时,对数学的认识通常都停留在冰冷数字、古怪符号、繁琐运算上,从而忽视了数学知识本身的美感。小学生具有强烈的好奇心,教师在教学过程中应当合理地利用数学史知识,适当地引入审美,通过该方式调动小学生在具体学习过程中的好奇心,满足小学生的审美需求,构建审美体验。

欧几里得论述了“黄金分割比”这一理论,此后,“黄金分割比”被广泛应用在建筑中,通过对黄金分割比的应用,能够构建出赏心悦目的建筑。在小学数学教学过程中,通过教材、多媒体让学生新手认识“黄金分割比”建筑,从而意识到数学美。

三、数学史在小学数学教学中的作用

(一)激发小学生的学习兴趣

在新教育理念下要培养小学生学习数学的兴趣,从而使小学生由被动学习变为主动学习。在小学数学课堂中适当引入数学史,在具体的数学教学过程中适当结合数学史,可以调动学生在学习过程中的积极性。数学史是对数学发展的介绍,同时也包括一些趣味性的历史命题以及数学家在数学知识研究过程中的一些趣事。这些内容能够激发小学生学习数学知识内容的兴趣,同时也能够活跃课堂气氛。此外,数学史还有一些数学家成才的故事,在数学课堂中适当地引入这些学生感兴趣的事实,以吸引学生,从而激发学生兴趣,调动学生的积极性。兴趣是最好的老师。在小学数学教学过程中,通过对数学史的引入,可以增强学生对数学知识的学习兴趣,从而使小学生能够主动地对数学知识进行学习,不仅可以提高教学效率,而且可以提高小学生对数学知识的理解能力,同时也可以使小学生在学习过程中主动对遇到的各项难题进行思考,勇于创新,提高成绩。由此可见,在小学数学教学过程中应当对数学史合理应用。

(二)加深小学生对数学知识的理解

数学史展示了数学知识的原始背景、思维过程、方法等多项内容。例如,教师向学生讲述高斯10岁计算“1+2+3+…+100=?”的故事,一方面可以激发学生的愿望和情感,另一方面可以让学生掌握数学知识,使学生在学习过程中能够找到学习规律,对所学内容有一个更加深刻的了解,深化对数学知识的思考。在传统数学教学中,教师在具体的教学过程中要考虑效率问题,通常都是为了提升学生的应试能力,但对于数学教学中的精彩部分——波利亚所谓的“怎样解题”没有向学生介绍,使学生成为“解题机器”。在数学史走进小学数学课堂后,学生会加强对数学知识内容的推导,对数学知识有一个更加深刻的认识。通过对数学史的学习,可以唤起学生在学习过程中的好奇心,从而使学生真正体会到学习的乐趣。

(三)提高學生的创新思维能力

1966年,数学家陈景润通过长时间的研究,最终证明了“每一个充分大的偶数都能够表示为一个质数及一个不超过二个质数之乘积之和”,成功取得了(1+2)的最佳结果。这个结论已经接近哥德巴赫猜想的解,被国际数学界誉为“杰出的成就”。教师在数学课堂中将该数学史简述给小学生,可以激起学生的民族自豪感,同时也让学生认识到,正是一代代数学家在学习与研究过程中敢于对原有的、根深蒂固的观点进行质疑,在数学问题的研究与分析过程中,能够利用创造性思维对问题进行思考,挣脱旧框框的束缚,也正是因为一代代数学家的不断研究,才使数学史出现了一次次飞跃性的发展。让小学生在数学学习过程中了解数学史,体会数学家对旧知识敢于质疑的魄力,以及勇敢追求真理、不断创新的精神,不断培养学生的创新思维能力,从而达到提高小学生综合能力的最终目的。

四、结束语

综上所述,数学史在小学数学教学中有提高学生学习数学知识的兴趣,发展学生思维能力的作用。因此,在数学教学过程中,教师要适当地对数学史进行应用,通过让小学生多了解数学史知识的方式,提高教学质量,并且使学生在学习过程中勇于创新。

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