摘 要:數(shù)學史的傳承與發(fā)展對促進科學技術和人類文明的進步至關重要。因此,根植數(shù)學史的本真,將數(shù)學史融入小學數(shù)學的教學實踐中,利用數(shù)學史對小學生數(shù)學學習的重要作用,培養(yǎng)和提升他們的核心素養(yǎng),是符合當前新課程改革根本要求的。所以,文章提倡在小學數(shù)學教學實踐中引入數(shù)學史,在教學內容、方法等的創(chuàng)新方面提出具有可行性的建議,引導和推進小學數(shù)學教師在課堂教學中更合理地融入數(shù)學史,增強學生數(shù)學學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)效果。
關鍵詞:小學數(shù)學;數(shù)學史;融入路徑;教學實踐
中圖分類號:G420? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:2097-1737(2023)22-0010-03
長期以來,數(shù)學史的發(fā)展伴隨著人類文明和科學技術的發(fā)展進步。可以說,數(shù)學是推動人類文明發(fā)展和科學技術進步的根本動力,是其他學科發(fā)展的基礎。從小培養(yǎng)小學生的數(shù)學學科核心素養(yǎng),加深小學生對數(shù)學史的了解對整個數(shù)學領域的創(chuàng)新進步,甚至對人類文明進步和科學技術發(fā)展都有非常顯著的影響。此外,根據(jù)新課程標準的要求,數(shù)學史與教學實踐的融入應用也是當前義務教育改革的重要方向。源遠流長的數(shù)學史包含豐富的數(shù)理知識以及多姿多彩的典故案例。數(shù)學史的融入能夠大大豐富小學數(shù)學課堂教學內容,加深小學生對數(shù)學學科發(fā)展的了解,激發(fā)他們的學習興趣,提高數(shù)學課堂教學質量,這對小學生全面綜合素質的提升也是非常有利的。在當前教育改革的大背景下,追根溯源,從數(shù)學史入手,將數(shù)學史融入小學數(shù)學教學的實踐中,是十分有必要的。
一、數(shù)學史融入小學數(shù)學教學的重要意義
(一)提高學生的學習興趣
數(shù)學一直是小學階段學生學習的難點之一。很多小學生因為該科目難度大而喪失學習興趣。但是作為基礎的學科之一,數(shù)學不僅關系到學生未來的學習,還對他們未來的生活和發(fā)展都有著深遠的影響。教師可憑借豐富有趣的數(shù)學史典故或案例,豐富小學數(shù)學教學內容,活躍課堂教學氛圍,降低學生對數(shù)學知識的理解難度,增強他們對數(shù)學學習的自信心,大大提高他們的學習興趣,調動他們數(shù)學學習的主動性和積極性[1]。
(二)弘揚祖國優(yōu)秀文化
學習數(shù)學史對了解、傳承和弘揚祖國優(yōu)秀歷史文化也有著非常積極的作用[2]。例如,我們耳熟能詳?shù)墓沤駭?shù)學家的故事,包括楊輝三角、祖沖之圓周率、劉輝發(fā)明的割圓術、秦九昭的剩余定理等,這些偉大的成就在國際數(shù)學領域均有著廣泛的影響力。
二、數(shù)學史融入小學數(shù)學課堂教學中存在的問題
(一)教師對數(shù)學史融入教學實踐的觀念認知不足
在傳統(tǒng)教學理念和教學模式的影響下,國內小學數(shù)學教師普遍缺乏對數(shù)學史的深層次了解,沒有意識到數(shù)學史的融入對數(shù)學教學的重要性,導致數(shù)學課堂教學內容很少涉及數(shù)學史。在這種認知不足的情況下,很多教師在數(shù)學史的融入方面處于空白狀態(tài)。可以說,在小學數(shù)學課堂教學實踐中,教師很少融入數(shù)學史相關內容,而且普遍對自身數(shù)學史相關知識儲備和綜合素養(yǎng)的提升重視不足,自身對數(shù)學史的了解不多,無法將數(shù)學史深入應用到課堂教學實踐中[3]。
(二)學生對數(shù)學史了解有限且興趣不高
在目前小學數(shù)學教材內容的設置上,數(shù)學史通常只作為知識拓展,供學生簡單地進行閱讀了解,在教學實踐中基本上沒有得到應用。加上小學數(shù)學教師對數(shù)學史的教學應用不足,小學生接觸的數(shù)學史僅限于教材,對數(shù)學史的了解十分有限。另外,很多小學生由于年齡等的限制,對數(shù)學史的理解不深入,對很多數(shù)學史缺乏閱讀和學習的興趣,這種情況勢必會影響小學數(shù)學教師將數(shù)學史融入數(shù)學課堂教學實踐的效果,也不利于小學生數(shù)學學科核心素養(yǎng)的發(fā)展和提升。
(三)課堂教學內容方法與生活實踐聯(lián)系不足
數(shù)學史的發(fā)展與人類社會科技的發(fā)展密切相關,早在人類文化社會發(fā)展的初期就已經(jīng)有了數(shù)學知識的簡單運用。因此,數(shù)學是一門非常講究實踐的基礎學科,也是其他學科的基礎[4]。據(jù)了解,在課堂教學實踐的過程中,有些教師雖然嘗試引入數(shù)學史資料,但是選擇的內容與小學生實際生活的聯(lián)系不足,多數(shù)教師在課堂教學中以理論教學為主。這對強化和提升小學生運用數(shù)學史知識解決實際問題的實踐能力極為不利,也與數(shù)學學習及核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求不相符。此外,在教學方法的選擇上,多數(shù)教師即使在教學中用到了數(shù)學史的相關內容,但是教學方法選擇不合理,更多的還是傳統(tǒng)的教學模式,致使課堂內容枯燥乏味,無法向小學生充分展示數(shù)學史的魅力。
三、數(shù)學史融入小學數(shù)學教學的實踐路徑
(一)轉變教學觀念,提高自身數(shù)學史知識儲備
雖然人類的數(shù)學史經(jīng)歷了漫長的時間,并積累了豐富的歷史資料,但是在數(shù)學教學實踐中,教師缺乏對數(shù)學史的了解,知識儲備不夠充足。要想將數(shù)學史真正融入小學數(shù)學課堂教學實踐,小學數(shù)學教師首先要及時轉變教學觀念,努力提升自身對數(shù)學史的知識儲備,這也是數(shù)學史融入數(shù)學課堂教學的前提條件。教師只有充分認識到數(shù)學史對小學生數(shù)學學習的重要意義和積極作用,從自我做起,不斷提升自身在數(shù)學史方面的知識儲備,才能將數(shù)學史深入融入數(shù)學課堂教學實踐,豐富課堂教學內容,在培養(yǎng)和提升小學生數(shù)學學科核心素養(yǎng)的同時,提高課堂教學的效率和質量[5]。從本質上講,將數(shù)學史融入小學數(shù)學教學中,根本目的是讓學生在數(shù)理知識學習的過程中,加強對人類數(shù)學史的了解,提高他們的學科素養(yǎng),同時促進整個數(shù)學領域的改革進步及可持續(xù)發(fā)展[6]。此外,在積極轉變教學認知的同時,教師還必須重視學生對數(shù)學概念等基礎知識的理解,摒棄傳統(tǒng)的灌輸式教學模式,將數(shù)學史真正融入數(shù)學教學[7]。
以蘇教版數(shù)學二年級(上冊)“數(shù)學的乘法口訣”為例,乘法口訣是學習數(shù)學乘法運算的基礎,也是數(shù)學課程體系中的最基礎的內容。該課程教學的根本目的是讓學生掌握乘法口訣并熟練運用。縱觀我國數(shù)學史的發(fā)展歷程,早在春秋戰(zhàn)國時期我國就有了九九乘法口訣的相關記載。例如,最早的口訣是從“九九八十一”到“二二如四”,經(jīng)過不斷演變,最終變成了現(xiàn)在從“一一得一”到“九九八十一”的版本。因此,小學數(shù)學教師應主動利用我國乘法口訣的歷史演變,向學生介紹口訣的演變過程,引導學生在了解數(shù)學史的同時,加強對乘法口訣的深層次理解,增強他們的學習信心。此外,小學數(shù)學教師還應利用網(wǎng)絡等工具或渠道,積極了解國內外數(shù)學史以及典型的數(shù)學家典故,加深對數(shù)學史的理解,并將這些優(yōu)秀的典故和歷史資料融入數(shù)學教學設計中。
(二)以數(shù)學史激發(fā)學生的學習興趣
數(shù)學史與教學實踐的有機融合,意義在于通過豐富多彩的數(shù)學史典故來豐富課堂教學內容和教學手段,有力地激發(fā)小學生對數(shù)學學科的學習興趣,幫助他們在課堂上集中注意力,從而達到提高課堂教學質量、拓展小學生數(shù)學學科認知范圍的目的[8]。在這一點上,教師應積極利用數(shù)學史的積極作用,以數(shù)學史知識激發(fā)學生的學習興趣,為培養(yǎng)和提升小學生的數(shù)學學科核心素養(yǎng)創(chuàng)造有利條件。經(jīng)歷了數(shù)千年的發(fā)展演變,數(shù)學史伴隨著人類文明的成長與發(fā)展實現(xiàn)了可持續(xù)的長足進步。數(shù)學史在發(fā)展的過程中,衍生出了諸多影響深遠、幽默生動的典故、趣事。所以,教師可以以此為基礎,根據(jù)課堂教學目標及教材內容,選擇小學生普遍感興趣的相關數(shù)學典故或數(shù)學家的故事,成功激發(fā)學生的學習興趣,同時讓學生了解更多的數(shù)學史。值得注意的是,一方面針對不同年級或不同年齡段的小學生,教師應充分考慮學生的個體差異,選擇合適的數(shù)學史故事;另一方面,在數(shù)學史融入數(shù)學課堂教學的過程中,教師要注意對教學方式的選擇,提前了解學生喜歡什么樣的故事類型,有針對性地選擇故事,進而成功激發(fā)學生的興趣,調動他們學習的積極性。
以蘇教版數(shù)學三年級(上冊)“簡單分數(shù)的加減法”為例,根據(jù)教材內容及教學目標,學生不僅要理解和認識分數(shù),還要掌握簡單分數(shù)的加減法運算法則,熟練運用并學會簡單分數(shù)的加減。結合數(shù)學史,教師可以引入我國古代著名數(shù)學家張蒼、耿壽昌編撰的《九章算術》中的故事《方田》。教師可以通過介紹《方田》中對分數(shù)計算方法的注釋和運用等故事,引導學生結合現(xiàn)代教材內容進行更好的理解和運用,同時很好地培養(yǎng)學生解決實際問題的意識。又如,兩百多年前瑞士數(shù)學家歐拉在《通用算術》中“繩子分段”的故事,講述了如何把一根7米長的繩子平均分成3份。以數(shù)學史典型的故事為背景,可以幫助學生對分數(shù)的概念及其在生活中的運用有更深層次的領悟,降低數(shù)學學習的難度,有效激發(fā)他們的數(shù)學學習興趣。
(三)運用數(shù)學史開展綜合實踐活動
數(shù)學是應用性非常強的基礎學科之一,同時與我們日常生活甚至生存息息相關。在數(shù)學教學過程中,教師在注重數(shù)學理論教學的同時,還應積極聯(lián)系生活實際,選擇與生活實際息息相關的數(shù)學史資料融入數(shù)學課堂教學實踐。此外,教師應切實根據(jù)小學生的實際生活,積極開展綜合性的實踐活動,通過豐富多彩、形式多樣的實踐活動,有效激發(fā)學生學習興趣,提高他們主動參與的積極性,最大程度地發(fā)揮學生課堂學習的主觀能動性,有助于讓學生從小對豐富多彩的數(shù)學史知識產生濃厚的興趣,助力學生數(shù)學學科核心素養(yǎng)的發(fā)展,拓寬他們的數(shù)學知識視野,豐富他們的知識儲備。
以蘇教版數(shù)學五年級“認識負數(shù)”為例,該課程要求學生理解并掌握負數(shù)的概念及特征,學會負數(shù)的基本運算。以此為導向,小學數(shù)學教師可以通過組織茶話會的方式,確定“認識負數(shù)”的交流主題,在會上引導學生進行與負數(shù)相關的數(shù)學史資料的收集與交流。早在兩千多年前,我國古人就已經(jīng)提出了負數(shù)的概念,同時掌握了正負數(shù)的運算法則。古人用小竹棍來演示正負數(shù)的運算過程,而這些竹棍被稱為“算籌”。此外,小學數(shù)學教師還可以要求學生通過收集與負數(shù)相關數(shù)學史的資料,制作墻報、手抄報,開展課堂數(shù)學游戲比賽或者數(shù)學史專題講座、數(shù)學史故事交流大會等,讓學生充分、深入地交流數(shù)學史學習的心得體會。
四、結束語
總之,數(shù)學在人類生活實踐中有著極為廣泛的應用,是促使人類科技得以持續(xù)進步的基礎學科之一。在小學數(shù)學教學實踐中融入數(shù)學史,幫助學生鞏固數(shù)學基礎知識和數(shù)學史基礎,不僅能夠有效地豐富數(shù)學課堂教學內容,激發(fā)學生學習興趣,降低學生學習難度,幫助學生樹立自信心,提升數(shù)學學科核心素養(yǎng),促進學生綜合素質的提升,而且對學生廣泛深入研究人類數(shù)學發(fā)展史,實現(xiàn)數(shù)學史的傳承與發(fā)揚,進一步推動數(shù)學在人類社會發(fā)展中發(fā)揮積極作用起到了積極影響和推動作用。根據(jù)小學生數(shù)學學習的現(xiàn)狀和心理、生理特征,作為課堂教學的主導者,數(shù)學教師必須正視并重視數(shù)學史知識對數(shù)學教學的積極作用和重要意義,積極轉變教學理念,合理、科學地引入數(shù)學史,改革創(chuàng)新數(shù)學教學手段,豐富教學內容,在提高數(shù)學課堂教學質量的同時,加深學生對數(shù)學史的了解,拓寬他們的數(shù)學視野,培養(yǎng)和提升他們的數(shù)學學科核心素養(yǎng)。
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作者簡介:崔蝶(1990.6-),女,江蘇南京人,任教于江蘇省南京市建鄴區(qū)南京師范大學附屬中學新城小學南校區(qū),一級教師,本科學歷。