信息技術(shù)支持的數(shù)學(xué)史融入初中數(shù)學(xué)教學(xué)研究與實(shí)踐

張多祿

摘 要 本文分析了在合理應(yīng)用信息技術(shù)的前提下，初中數(shù)學(xué)教師將數(shù)學(xué)史融入教學(xué)中的方式方法，希望可為廣大初中數(shù)學(xué)教育工作者提供有效參考。

關(guān)鍵詞 信息技術(shù) 數(shù)學(xué)史 初中數(shù)學(xué) 教學(xué)研究 實(shí)踐方法

中圖分類號：G424 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ?DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2021.01.079

Abstract This paper analyzes the ways and methods of junior high school mathematics teachers to integrate mathematics history into teaching under the premise of reasonable application of information technology， hoping to provide effective reference for junior high school mathematics educators.

Keywords information technology; mathematics history; junior mathematics; teaching research; practice methods

1 合理應(yīng)用信息技術(shù)，融合初中數(shù)學(xué)史和初中數(shù)學(xué)教學(xué)過程的現(xiàn)實(shí)價值分析

（1）促使學(xué)生更直觀、更立體地感受數(shù)學(xué)文化，提高數(shù)學(xué)史的“溫度”。初中數(shù)學(xué)教師在授課過程中，依據(jù)課節(jié)的實(shí)際內(nèi)容和課堂授課的一般要求積極講解數(shù)學(xué)史內(nèi)容，可在一定程度上激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)課內(nèi)容的興趣，引導(dǎo)學(xué)生思考本節(jié)課重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容背后蘊(yùn)涵的人文氣息，進(jìn)而可在數(shù)學(xué)史的角度科學(xué)、合理的認(rèn)識相關(guān)數(shù)學(xué)問題，探究相關(guān)數(shù)學(xué)問題的解決辦法，進(jìn)而強(qiáng)化對某類數(shù)學(xué)結(jié)論的印象。在此過程中，初中數(shù)學(xué)教師可積極應(yīng)用信息技術(shù)相關(guān)的教學(xué)手段，例如PPT、教學(xué)音樂、教學(xué)短片以及其他體驗類教學(xué)活動，進(jìn)而可有效擴(kuò)展相應(yīng)的數(shù)學(xué)史內(nèi)容，拓展學(xué)生的數(shù)學(xué)史視野，促使學(xué)生可更直觀、更立體地感受數(shù)學(xué)文化，在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程中，感受數(shù)學(xué)史的“溫度”。借助信息技術(shù)，初中數(shù)學(xué)教師可將比較成熟的數(shù)學(xué)史教育教學(xué)短片、教學(xué)圖片直接展現(xiàn)在學(xué)生的面前，同時，可結(jié)合教學(xué)短片或者圖片中的數(shù)學(xué)故事，引導(dǎo)學(xué)生開展各類探究型游戲活動，進(jìn)而可使初中生的數(shù)學(xué)史學(xué)習(xí)過程更為立體，學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗更好。

（2）豐富數(shù)學(xué)史教育教學(xué)形式，符合新時期初中生的生理和心理發(fā)展特點(diǎn)。手機(jī)、平板以及電腦等電子設(shè)備現(xiàn)已走入尋常百姓家，初中生對此類設(shè)備的應(yīng)用已較為熟練，在新型信息技術(shù)設(shè)備的應(yīng)用行為影響下，初中生認(rèn)識事物、接受事物、發(fā)展事物的眼光和思想發(fā)生了較為明顯的變化，很多學(xué)生在信息技術(shù)的影響下，自發(fā)性地學(xué)習(xí)到了更多的“網(wǎng)絡(luò)語言”，對事物的評價角度也在各類信息內(nèi)容的影響下逐漸廣泛，促使初中生的學(xué)習(xí)思維、辯證思維、認(rèn)知能力逐漸向更成熟、更大眾化的方向發(fā)展。在此背景下，初中數(shù)學(xué)教師合理應(yīng)用信息技術(shù)以及與信息技術(shù)相關(guān)的教學(xué)設(shè)備，可在豐富數(shù)學(xué)教育教學(xué)形式的同時，切實(shí)符合新時期初中生的生理和心理發(fā)展特點(diǎn)，滿足新時期初中生通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)知識的現(xiàn)實(shí)需求，可在激發(fā)初中生的學(xué)習(xí)興趣、滿足初中生的好奇心方面，更直接也更徹底。初中數(shù)學(xué)史的內(nèi)容往往較為枯燥，學(xué)生對數(shù)學(xué)史中包含的數(shù)學(xué)家、數(shù)學(xué)概念和數(shù)學(xué)理論不甚了了，在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)史時更多的是“經(jīng)驗”“贊嘆”，并未從數(shù)學(xué)史中切實(shí)地感受到數(shù)學(xué)文化的魅力。究其根本原因，在于教師講解數(shù)學(xué)史的方式方法或者講解數(shù)學(xué)史時依托的教學(xué)工具不能將體系復(fù)雜、內(nèi)容深刻的數(shù)學(xué)史內(nèi)容“通俗化”“直白化”。在利用了信息技術(shù)后，可采用豐富多樣的教育教學(xué)形式，使此類教學(xué)形式符合初中生的認(rèn)知特點(diǎn)，利用更直接、更直白的講解方法使數(shù)學(xué)史趣味化、簡單化，進(jìn)而提升學(xué)生對數(shù)學(xué)史的理解程度，提高初中數(shù)學(xué)史的教育教學(xué)質(zhì)量。

2 信息技術(shù)支持的數(shù)學(xué)史融入初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的具體措施研究與實(shí)踐

（1）依據(jù)數(shù)學(xué)史的實(shí)質(zhì)內(nèi)容特點(diǎn)和講解難度，選擇合理的信息技術(shù)應(yīng)用形式，提升數(shù)學(xué)史講解過程的直觀性、立體性。例如，在講解《一元二次方程》課節(jié)內(nèi)容時，初中生對方程的概念已經(jīng)有所學(xué)習(xí)，對方程的解題思想已經(jīng)有所涉獵，此時初中數(shù)學(xué)教師可利用費(fèi)馬大定理的數(shù)學(xué)史內(nèi)容激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)課內(nèi)容的興趣，更為重要的是，可借助此定理的發(fā)展史和研究史，促使初中生明確方程解的個數(shù)相關(guān)的思想，使學(xué)生進(jìn)一步了解數(shù)學(xué)家們在解決方程時的各種方式方法，豐富學(xué)生對方程的形式和方程解題思路的認(rèn)識，進(jìn)而使學(xué)生在學(xué)習(xí)這個定理時，充分認(rèn)識到數(shù)學(xué)理論建設(shè)過程的艱辛，感受數(shù)學(xué)家們艱苦奮斗、前赴后繼、勇創(chuàng)新、敢創(chuàng)新的精神。此間，可利用多媒體播放懷爾斯教授在接受菲爾茲獎時的新聞或者錄像，首先，使初中生認(rèn)識菲爾茲獎在數(shù)學(xué)界中的重要地位。其次，可選取適當(dāng)?shù)木W(wǎng)頁圖片講解費(fèi)馬大定理的實(shí)際內(nèi)容，提升學(xué)生對此類定理的認(rèn)識程度。之后，可依據(jù)定理的形式，提出有關(guān)此定理的一些問題，此類問題應(yīng)和本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)，并符合初中生的認(rèn)知水平。例如，可借助此定理提問學(xué)生“影響方程解的個數(shù)的因素”或者“一元二次方程的解的特點(diǎn)如何”等問題，進(jìn)而使學(xué)生可正確地認(rèn)識“方程的解”的個數(shù)與方程的形式和內(nèi)容的聯(lián)系。此間，可利用多媒體展示不同數(shù)學(xué)家在研究并推進(jìn)費(fèi)馬大定理解題過程中的各項成果，從而使學(xué)生充分的了解分析與創(chuàng)新對學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要性，進(jìn)而在提高學(xué)生對此類數(shù)學(xué)史了解程度的同時，改善初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的氛圍，提升初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的效果。

（2）合理選擇信息技術(shù)的應(yīng)用時機(jī)，促使學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)史的同時，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，提高學(xué)生對數(shù)學(xué)解題思想的認(rèn)識。數(shù)形結(jié)合思想是數(shù)學(xué)解題思想的重要內(nèi)容，對學(xué)生認(rèn)識數(shù)學(xué)概念、創(chuàng)新數(shù)學(xué)解題過程具有比較重要的促進(jìn)作用。例如，在講解《勾股定理》課節(jié)內(nèi)容時，應(yīng)合理選擇數(shù)學(xué)史內(nèi)容，促使學(xué)生深刻地認(rèn)識勾股定理中滲透的數(shù)形結(jié)合思想，并引導(dǎo)學(xué)生正確地認(rèn)識數(shù)形結(jié)合思想在解決數(shù)學(xué)問題中的作用。此間，可利用信息技術(shù)，全面展現(xiàn)此類思想的應(yīng)用發(fā)展歷程，同時，為了提升學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)史的參與感，可在教學(xué)過程中選擇合適的時機(jī)應(yīng)用情景化教學(xué)模式并合理選擇信息技術(shù)的應(yīng)用時機(jī)，使信息技術(shù)的應(yīng)用形式和情景教學(xué)模式的具體過程深度結(jié)合在一起，進(jìn)而全面改善課堂教學(xué)氛圍，提升課堂教學(xué)效果。具體而言，首先，可利用計算機(jī)中的瀏覽器搜索勾股定理內(nèi)容相關(guān)的數(shù)學(xué)歷史，重點(diǎn)介紹畢達(dá)哥拉斯數(shù)學(xué)學(xué)派的主要思想，引導(dǎo)學(xué)生思考幾何與代數(shù)之間的聯(lián)系，并啟發(fā)學(xué)生思考建立此類聯(lián)系的一般方法;其次，可利用瀏覽器的圖片搜索功能搜索與勾股定理有關(guān)的歷史建筑或者文化名勝，進(jìn)而將學(xué)生的實(shí)際生活與勾股定理聯(lián)系在一起，將數(shù)學(xué)理論生活化，將數(shù)學(xué)史內(nèi)容“現(xiàn)代化”。在講解有關(guān)畢達(dá)哥拉斯學(xué)派的數(shù)學(xué)史內(nèi)容時，可利用教學(xué)短片積極拓展與此學(xué)派相關(guān)的數(shù)學(xué)史內(nèi)容，同時，介紹數(shù)形結(jié)合思想在解方程等內(nèi)容中的應(yīng)用，進(jìn)而在數(shù)學(xué)教學(xué)主題內(nèi)容方面也體現(xiàn)一定的擴(kuò)展性。為了進(jìn)一步加深學(xué)生對數(shù)形結(jié)合思想的理解，除了為學(xué)生展示各類建筑之外，可引導(dǎo)學(xué)生回想自身實(shí)際生活中將“圖形”數(shù)字化的情景，進(jìn)而促使學(xué)生重視數(shù)形結(jié)合思想的實(shí)際應(yīng)用價值，引導(dǎo)學(xué)生在日常解題過程中積極應(yīng)用此類數(shù)學(xué)思想，進(jìn)而提升數(shù)學(xué)的理論實(shí)踐能力。

3 結(jié)束語

總之，初中數(shù)學(xué)教師在講解數(shù)學(xué)史的內(nèi)容時，應(yīng)合理選擇信息技術(shù)的具體應(yīng)用形式，并科學(xué)地確定信息技術(shù)的應(yīng)用時機(jī)，促使信息技術(shù)教學(xué)過程可與數(shù)學(xué)課堂的主體教學(xué)方法有機(jī)結(jié)合在一起，切實(shí)提升初中生對數(shù)學(xué)史的了解程度，并引導(dǎo)學(xué)生在數(shù)學(xué)史中發(fā)現(xiàn)解題新思想、解題新思路，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)文化認(rèn)同感，提升數(shù)學(xué)素質(zhì)，從而改善初中數(shù)學(xué)的整體教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)

[1] 李偉康.高中數(shù)學(xué)教材中的數(shù)學(xué)史內(nèi)容比較[D].中央民族大學(xué)，2020.

[2] 林晶.信息技術(shù)媒介下數(shù)學(xué)史融入初中數(shù)學(xué)的教學(xué)思考[J].福建教育學(xué)院學(xué)報，2020，21（05）：62-63.

[3] 黃思婷，龔含笑，朱哲.“數(shù)學(xué)史與中小學(xué)數(shù)學(xué)教育”研究的回顧與展望[J].數(shù)學(xué)通訊，2019（14）：1-4，19.

[4] 楊丙華.信息技術(shù)支持的數(shù)學(xué)史融入初中數(shù)學(xué)教學(xué)研究與實(shí)踐[J].數(shù)學(xué)大世界（上旬），2019（02）：15，17.