小学数学教材数学史料探究
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摘要:结合数学史进行数学教学(HPM)是近些年国内数学教学研究的热点之一。
为了全面了解数学史融入小学数学教学的情况,笔者以苏州工业园区为例,从教师层面分析目前本地区数学史融于数学课堂的现状,并提出一些改进措施。
自20世纪90年代数学史融入数学课堂的理念从欧洲传入我国以来,华东师范大学张奠宙和汪晓勤教授带领的团队进行了大量的理论研究和探索,证实了数学史在数学知识的建构、文化素养的提升和数学兴趣的培养等方面都有积极作用。
《新课标》(2011版)也在“教材编写建议”中提出:“每一学段都要有介绍有关数学背景的知识。
”为全面了解数学史在小学数学课堂融入的实际情况,我于2019年4月在苏州工业园区的8所小学内发放并收集问卷58份,其中有效问卷55份。
问卷内容共分两部分,第一部分为研究者的背景资料调查,主要涉及年龄、教龄、学历、职称、性别和任教年级。
第二部分为问卷的主体部分,主要是教师对教材中数学史的掌握情况,教师对数学史的态度,教师开展数学史教学的情况等。
具体调查数据和分析如下:一、现状调查1.教师对教材中出现的数学史料的掌握情况调查本调查中涉及的数学史内容为:《九章算术》、圆周率、函数思想、杨辉三角。
这四个知识点均来自苏教版教材,难度不高。
数据显示,教师们对《九章算术》和圆周率的内容掌握得最好,正确率都超过了90%,对函数思想的掌握情况次之,而对杨辉三角的掌握情况最差,正确率仅有56.36%。
55名教师中有26%的教师将杨辉三角和裴波那契数列混淆。
总的来说,教师对这些内容的平均掌握率为80.45%,对于不同内容的掌握成不均衡的趋势。
所有教师对教材中出现频率较高的《九章算术》、圆周率掌握得非常扎实,对于出现频率较低的杨辉三角的掌握还有待提高。
2. 教师的数学史知识来源情况调查教师们获取数学史知识的途径非常丰富,如:大学时期专业课的学习、入职前后的专业培训、数学教材中涉及的内容、专业书籍的阅读、网络碎片化阅读等。
怎样在小学数学教学中运用数学史料数学史料是指有关数学发展过程中的相关资料和信息,它以其丰富的内容,丰富的教学资源,为小学数学教学提供了宝贵的素材。
在小学数学教学中,运用数学史料不仅可以激发学生学习数学的兴趣和好奇心,同时也可以增强学生对数学概念的理解和掌握。
这篇文章将探讨怎样在小学数学教学中运用数学史料,以丰富教学内容,提升教学质量。
运用数学史料来激发学生的学习兴趣。
数学史料中包含了许多有趣的故事和揭示数学发展的过程,如古希腊的几何学、印度的数字系统、中国的算术等。
可以通过这些史料向学生们传递数学史的沧桑和风采,展现数学的魅力和价值。
可以讲述古代数学家阿基米德的“欧几里得”和“平面上的点、直线、面积、体积等”的故事,引导学生对几何学的认识和兴趣,以及它在现代生活中的应用。
这样既可以让学生了解数学的发展历程,又可以激发他们对数学的兴趣,从而激发学生学习数学的积极性。
运用数学史料来拓展教学内容。
数学史料中包含了丰富的数学概念和原理,可以引导学生通过史料了解数学知识在历史上的发展和应用。
可以通过探讨古代世界的计算、测量、商业等方面的实际问题,带领学生了解古代数学知识的应用和发展,从而拓展教学内容。
可以通过讲述古代商人如何使用计算的方法来进行贸易,引导学生学习和掌握计算技巧和方法。
还可以通过叙述古代人们如何使用几何知识来规划建筑、测量土地等,引导学生了解几何知识在现实生活中的应用。
这样不仅可以加深学生对数学知识的理解,还可以拓展和丰富教学内容,提升教学的深度和广度。
运用数学史料来培养学生的批判性思维。
数学史料中包含了许多数学问题的发现、探索和解决过程,可以通过这些史料带领学生了解数学问题背后的历史脉络和思维过程,培养学生的批判性思维和解决问题的能力。
可以讲述古代数学家如何发现和解决数学难题,引导学生了解数学问题的发现和解决过程,培养学生的思辨能力和解决问题的能力。
还可以通过叙述数学史中数学问题的发现和解决过程,引导学生进行探究和分析,加深对数学问题的认识和理解。
小学数学中的数学史摘要:数学史融入小学数学是一种趋势与必然,小学数学教材各版本都不同程度地选入了一些数学史料作为背景知识。
义务教育阶段小学数学教材中的数学史主要体现在数学的传承与融合数学应用以及数学与社会生活的联系。
本文就数学史在小学数学中的渗透、内容及设计、意义进行了研究,旨在利用数学史引导小学生初步感受数学的发展史,并拓展小学生的数学知识面,培养学生的创新意识和创造能力。
关键词:小学数学教材;数学史;渗透;内容设计一.数学史在小学教材的渗透新课改以来我国数学教材呈现出了繁荣的景象,而数学史也在各种版本的小学数学教材中不断渗透,并且成为新时期数学教材的新亮点。
教材中渗透的数学史方式众多,主要体现在数学的传承性与融合性与数学的应用性,即对其他学科的发展与社会生活的影响等。
具体可分为四类:其一遵从数学史的发生发展规律按照时间维度进行渗透;其二按照数学发展进程中不同国家或地区的卓越贡献进行渗透;其三从数学与学科之间的紧密关系进行渗透其;四从数学对社会生活的影响方面进行渗透【2】。
从整体分布上看,除六年级第二学期外,人教版在一二年级和四年级第二学期没有安排数学史,苏教版在一二年级、三年级第一学期和五年级第一学期没有安排数学史。
但是,西师版教材从一年级就开始渗透数学史,每册均有安排,体现出一定的连续性,使数学史凸现出来,显现出数学史的独特性和整体性。
数学史之于数学教学的价值,早在19 世纪就被一些西方数学家所认识。
1972年,在第二届国际数学教育大会上,成立了数学史与数学教学国际研究小组,简称HPM。
三十多年来,随着HPM研究的不断深人,数学史和数学教学的结合已是一种国际数学课程改革的趋势。
数学史走进小学数学课堂是一种必然,但这种必然和现实相比,有很大的反差。
在原先的教学设计之外,加一点数学史的知识,借以给课堂增加些文化色彩。
这种方式是否充分展示了数学史的教育价值?总之,数学史怎样进入小学数学课堂,已是理论演绎和实践反思双向互动中生成的迫切课题【1】。
渗透数学史知识促进小学生学习——以《小数的加法和减法》一课的教学为例摘要:数学史教学能够培养学生的数学思维和数学理想,有利于在小学数学课程中实现素质教育。
但是由于教师和学生对数学史的学习缺乏重视,所以学生并不了解数学知识背后的故事,对数学所形成的印象也只是各种符号和枯燥的定理。
为了充分激发学生对数学理论知识的兴趣,本文详细介绍如何在小学数学教学中有机渗透数学史,以供参考。
关键词:数学史;小学数学;小数的加法和减法数学史教学能够丰富学生的知识储量,对数学符号和定理背后的内涵有深入的理解。
有趣的数学故事还可以增强学生对数学学科的兴趣,促进学生数学思维和数学学习动力的发展。
因此小学数学教师需要及时总结自身在数学史教学中的不足,积极推动数学史在课堂中的有机渗透,促进学生人生价值观和数学思维的成熟。
一、小学课堂数学史教学的现状数学史教学能够有利于小学素质教育的推进,但是数学史教学其受到教师和学生的忽视,其主要有原因有三个部分,首先在数学教材中导涉及数学史的内容比较少,部分“你知道吗”板块包含了简单的数学史知识,一般作为学生课后阅读的材料。
然后小学数学教师对数学史的了解不够充分,数学史知识储备明显不足,所以就要求教师能够在备课环节花费较多的时间和精力搜集相关材料,但是在数学教学任务繁忙的背景下,教师往往没有充足的时间进行数学史材料的收集和挖掘工作。
最后是小学数学教师并没有充分认识到数学史教学的重要意义。
小学教师将数学史融入课堂的过程中也会出现比较多不足,大多数会认为只需要简单介绍数学史内容,活跃课堂氛围和增强课堂趣味性即可。
具有偏差的认知会导致教师在授课过程中无法将数学知识和数学史进行有机融合,出现了数学史分裂的现象。
因此,小学数学教师不仅需要深刻认识到数学史的重要价值,而且要重点关注数学史与教材的联系性,让学生能够在了解数学史的同时,能够逐渐理解数学的思想性和数学的本质。
二、在小学数学课堂中渗透数学史的重要意义1.激发学生的数学学习兴趣传统数学课堂一般会由教师照本宣科的讲解理论知识,然后学生被动地接受各种各样的数学内容。
数学史料融入小学数学课堂教学的研究一、本文概述《数学史料融入小学数学课堂教学的研究》这篇文章主要探讨了将数学史料融入小学数学课堂教学的价值和实施策略。
数学作为一门历史悠久的学科,其发展历程中蕴含着丰富的历史知识和思想方法。
将这些宝贵的数学史料引入小学数学课堂,不仅能够增强学生对数学的兴趣和热爱,还能够帮助学生更好地理解数学概念、掌握数学方法,从而提高学生的数学素养和综合能力。
本文首先对数学史料在小学数学课堂教学中的意义进行了深入阐述,指出数学史料可以让学生感受到数学的魅力和价值,激发学生的学习热情和探索欲望。
同时,数学史料还能够帮助学生理解数学概念和方法的来源和发展,培养学生的逻辑思维能力和创新意识。
接着,本文探讨了如何将数学史料有效地融入小学数学课堂教学。
教师需要选择合适的数学史料,确保其与教学内容紧密相连,且符合学生的认知水平。
教师需要设计恰当的教学活动和教学方法,引导学生主动探索和发现数学史料中的知识和思想方法。
教师还需要对学生的学习过程进行及时评价和反馈,以便调整教学策略和提高学生的学习效果。
本文还对数学史料融入小学数学课堂教学的实践案例进行了分析和总结,旨在为一线教师提供有益的参考和借鉴。
通过这些案例,教师可以了解如何在具体的教学实践中运用数学史料,以及如何结合学生的实际情况和需求进行教学设计和实施。
本文展望了数学史料融入小学数学课堂教学的未来发展趋势,提出了相关的建议和展望。
随着教育理念的不断更新和教学技术的不断进步,相信数学史料在小学数学课堂教学中的应用将会越来越广泛和深入。
二、数学史料与小学数学教育的关系数学史料是小学数学教育的重要资源,两者之间存在密切的关系。
数学史料,作为人类数学文明发展的历史见证,不仅记录了数学概念的起源、数学定理的发现过程以及数学方法的演变,而且蕴含了丰富的数学思想、数学精神和数学文化。
这些元素对于小学数学教育具有不可估量的价值。
数学史料可以帮助学生更好地理解数学的本质。
数学史料融入小学数学课堂教学实践策略
数学史料是指历史上与数学相关的各种文献和实物。
将数学史料融入小学数学课堂教学可以激发学生对数学的兴趣,帮助他们更好地理解和应用数学知识。
以下是一些数学史料融入小学数学课堂教学实践的策略。
1. 引入数学史背景:在教学中,可以简要介绍与当前教学内容相关的数学史背景,例如介绍数学史上的一些重要人物、发现或问题,在学生掌握基本数学概念的基础上,通过与数学史联系起来,激发学生对数学的兴趣。
2. 展示数学史实物:在教学过程中,可以使用数学史实物进行讲解,例如使用古代编制的算盘、数学仪器等,在操作实物的过程中,可提问学生如何使用这些古老的数学工具解决问题,激发学生思考和探索。
3. 分析数学问题的演变:在教学中,可以介绍某个数学问题的演变过程,从简单到复杂、从具体到抽象的变化,让学生了解数学问题的发展历程,增加对数学知识的理解。
4. 制作数学历史展板:可以让学生分组制作数学历史展板,展示与当前教学内容相关的数学史料,包括数学史人物的图片和简介、数学问题的演变过程等,通过制作展板的过程,让学生深入了解和研究数学史料。
5. 数学史故事讲解:可以通过讲解数学史故事,将数学知识融入故事情节中,让学生在理解故事的了解数学的发展历程和应用价值。
6. 数学史料应用实例:在教学中,可以给学生提供一些数学史料的应用实例,让学生将数学知识与实际问题联系起来,通过解决实际问题来理解和应用数学。
关于数学史融入小学数学课堂教学的调查研究摘要:新课标指出:“数学是人类文化的重要组成部分。
” 教材编写建议指出“教材可以适时地介绍有关的背景知识,包括数学在自然与社会中的应用,以及数学发展史的有关材料”。
随着数学史与数学教育研究成果的不断丰富,数学史融入小学数学课堂成为一种趋势。
如何将数学史有效融入小学数学课堂成为一种趋势并日渐重要起来,也吸引了不少工作者投身研究。
数学史融入小学数学课堂也是研究的一大热点。
数学史融入小学课堂现状是怎样的呢?本研究首先了解小学生数学史学习兴趣情况、对数学史教育作用认知情况、数学史知识来源途径、数学史知识掌握情况 ,从而获得将数学史融入小学数学课堂的启示。
关键词:小学数学; 数学史; 融入; 小学数学课堂; 调查研究绪论(一)问题的提出数学家吴文俊曾说:“数学教育和数学史是分不开的。
”所谓数学史,就是研究数学产生和发展的历史,简单地说就是研究数学的历史,它传承者数学发展的脉络,包括数学概念、数学思想、数学方法等的产生和发展过程。
新课标认为:数学史不仅作为学生理解数学的一种途径, 而且还成为数学教学的一种工具。
将数学史融入小学数学课堂教学中, 能展现数学文化的无穷魅力, 悄无声息地为学生播下热爱数学、探究数学的种子。
为了全面了解目前数学史融入数学教学的实际情况。
(二)研究意义数学史融入教学是数学课程改革的重要理念之一,有助于引导学生再现概念、原理、方法的探索历程,并从根本上改变长期以来数学知识冰冷、枯燥、难学的印象,让学生体会到数学的真正乐趣。
在新一轮的教学改革下,数学史进小学课堂已成为一个热点话题,新人教版教材中的数学史主要是以阅读材料的形式编排,以图文并茂的方式向我们介绍源远流长的数学史知识,一方面这些阅读材料为教师的教学设计提供了可借鉴的课程资源,另一方面由于教师的数学史意识不够,容易忽略这一块的教学,成为摆设,因此,数学史融入课堂教学很具价值。
教师如紧密结合教学内容,合理把握,髙效利用这些阅读材料,将数学史有机结合于教学,颇具趣味性的历史名题,数学家的趣闻轶事,能培养学生学习数学的兴趣,能使课堂教学丰富多彩,充满文化气息,能使学生感悟数学思想方法,思维得到启迪,能力得到更好的训练。
怎样在小学数学教学中运用数学史料在小学数学教学中,运用数学史料可以增加学生对数学的兴趣,帮助他们了解数学的发展与应用,培养他们对数学的思辨能力和创新精神。
以下是一些具体的方法和建议:1. 引入数学史料:在教学中可以引入一些与数学相关的历史故事、人物或事件,例如古代数学家的发现、数学公式的推导过程等,让学生感受数学的深厚历史底蕴和丰富内涵。
2. 数学史料解读:选取一些具体的数学史料,让学生通过阅读、分析和讨论来了解数学的起源、发展和应用。
可以组织学生进行小组讨论、读书交流或主题研究,激发学生对数学的探索兴趣。
3. 数学史料与数学概念的对比:通过对比数学史料和当前教材中相应的数学概念或方法,帮助学生理解数学概念的本质和演变过程。
介绍古希腊的几何学与现代几何学之间的关系,让学生明白数学的发展是一个不断演化的过程。
4. 运用数学史料解决问题:选取一些历史上的实际问题,让学生通过数学推理和计算方法来解决。
通过研究古代商人计算商品价格的方法,让学生体验运用数学解决实际问题的过程。
5. 数学史料与现实生活的联系:探讨数学史料与现实生活中的数学应用之间的联系,让学生认识到数学的普遍性和实用性。
通过了解古代测量方法的发展,帮助学生理解地理测量和建筑设计中的数学应用。
6. 制作数学史料展示:让学生通过调研、整理和制作展板等形式,将学习到的数学史料进行展示,展示的内容可以包括数学史人物、数学发展的里程碑、数学在不同领域中的应用等。
这样不仅可以巩固学生的学习成果,还可以增加学生的表达能力和创造力。
运用数学史料在小学数学教学中,可以激发学生对数学的兴趣,提高他们的学习积极性和主动性,培养他们的数学思维和创新能力。
通过了解数学的历史发展,学生可以更好地理解数学的本质和应用,建立起对数学学科的正确认知,为今后深入学习和研究数学打下坚实的基础。
怎样在小学数学教学中运用数学史料数学史料是数学史上经典的数学思想、数学方法以及相关应用的人物事迹和历史背景的记录与资料,是丰富和历史性的数学资源,大大激发了人们的兴趣和研究热情,同时运用数学史料在小学数学教学中,也对学生的数学知识掌握、数学思维能力提升、数学学习兴趣的培养具有极大的帮助和作用。
因此,小学教师可以尝试以以下方式应用数学史料在数学教学中:一、启发学生兴趣在老师讲解数学知识点时,可以用以历史人物赋予知识一个肉麻的人格化,使学生能够在自己的沉淀中产生浓厚的学习兴趣。
例如,老师可以以毕达哥拉斯为例,通过介绍毕达哥拉斯和他对于三角形等相关学问的探寻之路,来启发学生对于三角形等知识点的深入掌握。
二、提升学生的实践能力在数学教学中,小学生往往面临着知识点浅显,而问题模块复杂的难点。
因此,为了帮助学生能够将知识点转化为实际问题的解决方案,可以通过引用数学史料,让学生能够深入了解问题背景及解决方案,进而能够理解和掌握解决问题的思维方法和技巧。
三、丰富课堂内容在小学数学教学中,老师的教学内容往往过于枯燥,缺乏生动的真实性。
因此,通过运用数学史料,可以大大丰富教学内容,并提高教学效果。
例如,教授加减法时,可以以小知名年代的传奇人物数学家陶哲轩的奥列勃斯基方法为例,向学生介绍利用加减法乘除法求解方程解的实际方法,从而吸引学生的兴趣与热情。
四、强化知识渗透在让学生掌握数学知识的同时,老师应上下功夫强化知识渗透的方式,为了帮助学生深入了解数学知识背后的数学思想、方法及应用环境,可以在数学教学中,引导学生了解历史上的数学思想、数学方法在实践中的应用。
例如,对于学生学习数比例时,可以借助古希腊数学家欧几里德专门论述的异比例问题为例,让学生了解到数比例的实际应用价值。
总之,在小学数学教学中运用数学史料是一种富有创新性、富有启发性,能够增强学生数学知识的理解力和操作能力,培养学生探索、创新、思辨和实践的能力,同时也能够拓宽学生知识的视野和接受新东西的开阔性。
小学数学中的数学史摘要:数学史融入小学数学是一种趋势与必然,小学数学教材各版本都不同程度地选入了一些数学史料作为背景知识。
义务教育阶段小学数学教材中的数学史主要体现在数学的传承与融合数学应用以及数学与社会生活的联系。
本文就数学史在小学数学中的渗透、内容及设计、意义进行了研究,旨在利用数学史引导小学生初步感受数学的发展史,并拓展小学生的数学知识面,培养学生的创新意识和创造能力。
关键词:小学数学教材;数学史;渗透;内容设计一.数学史在小学教材的渗透新课改以来我国数学教材呈现出了繁荣的景象,而数学史也在各种版本的小学数学教材中不断渗透,并且成为新时期数学教材的新亮点。
教材中渗透的数学史方式众多,主要体现在数学的传承性与融合性与数学的应用性,即对其他学科的发展与社会生活的影响等。
具体可分为四类:其一遵从数学史的发生发展规律按照时间维度进行渗透;其二按照数学发展进程中不同国家或地区的卓越贡献进行渗透;其三从数学与学科之间的紧密关系进行渗透其;四从数学对社会生活的影响方面进行渗透【2】。
从整体分布上看,除六年级第二学期外,人教版在一二年级和四年级第二学期没有安排数学史,苏教版在一二年级、三年级第一学期和五年级第一学期没有安排数学史。
但是,西师版教材从一年级就开始渗透数学史,每册均有安排,体现出一定的连续性,使数学史凸现出来,显现出数学史的独特性和整体性。
数学史之于数学教学的价值,早在19 世纪就被一些西方数学家所认识。
1972年,在第二届国际数学教育大会上,成立了数学史与数学教学国际研究小组,简称HPM。
三十多年来,随着HPM研究的不断深人,数学史和数学教学的结合已是一种国际数学课程改革的趋势。
数学史走进小学数学课堂是一种必然,但这种必然和现实相比,有很大的反差。
在原先的教学设计之外,加一点数学史的知识,借以给课堂增加些文化色彩。
这种方式是否充分展示了数学史的教育价值?总之,数学史怎样进入小学数学课堂,已是理论演绎和实践反思双向互动中生成的迫切课题【1】。
数学史料融入小学数学课堂教学实践策略摘要:读史使人明智,将数学史融入数学教育,能激发学生兴趣,培养学生数学精神,启发学生人格成长,预见学生认知发展,指导并丰富教师的课堂教学,促进学生对数学的理解和对数学价值的认识等。
因此,课题组在一年的教学实践中,努力尝试运用一定的策略将数学史料融入小学数学课堂教学中,以期提升学生数学学科核心素养。
关键词:数学史料小学数学课堂实践策略一、巧妙整合、赋予童趣众所周知,数学学科的历史源远流长,很多史料的呈现多以文言文的形式呈现,如果直接将这样的史料介绍推荐给小学生,一定程度上增加了学生的负担,学生难以读懂,更谈不上理解与喜欢,因此,在小学数学课堂教学中融入数学史料时,可以尝试在不改变历史真实性的同时,将史料知识转化为儿童化的语言进行阐述,赋予童趣、童乐,孩子们接受起来轻松,乐学、善学。
如:四年级下册《加法的简便计算》一课,利用数学历史名题《高斯巧算》引入新课,教师将高斯的成长过程编辑成孩子们喜欢的故事,通过听故事感受小高斯刻苦努力、善学好钻、不畏困难的优良品质,学生心灵受到震撼,思维得到启迪。
二、以史为鉴,贯穿全课课题组通过对一线教师的问卷调查了解到,许多教师已经或多或少尝试将数学史料融入课堂教学,进行了一定的实践与探索,但总感觉在融入数学史料时简单机械,过于生硬,使得数学史料不能有机地融入数学课堂,与数学课堂之间存在一定的裂痕。
笔者认为,可以根据不同课型,选择将史料贯穿全课,无痕渗透。
例如人教版四年级上册《神奇的莫比乌斯带》一课教学时,教师用魔术引入新课,在学生感受到神奇有趣、兴趣盎然之时,介绍著名数学家“莫比乌斯”就是魔术中所使用的道具的发明者,引发学生迫切希望了解这位数学家以及他的发明的欲望,尽快地投入新知的探索之中。
接着利用“神奇的莫比乌斯带”不断变换形成不同纸环的特点,让学生拼、画步步感受它的神奇,并由此发现变换规律,得出这个神奇的圈就是德国数学家“莫比乌斯”在1858年研究四色定理时发现的,所以就以他的名字命名叫它“ 莫比乌斯带”也有人叫它“莫比乌斯圈”。
Exploration on Content and Present Manners for History of Mathematics in Primary Mathematics
Textbook
作者: 杨豫晖[1,2] 魏佳[1] 宋乃庆[1]
作者机构: [1]西南大学数学与统计学院,重庆400715 [2]海南师范大学初等教育系,海南海口571158
出版物刊名: 数学教育学报
页码: 80-83页
主题词: 数学史 小学数学教材 内容特点 内容设计 呈现方式
摘要:数学史融入数学课程是数学课程改革提出的新要求.小学数学教材各版本,都不同程度地选入了一些数学史料作为背景知识,它们在数学史内容的选择分布、篇幅容量和设计模式,以及呈现方式等方面各有特色.应该加强低段的数学史教育;增加“学习内容引出数学史”和“数学史引出学习内容”两种设计模式,并在不同学段采用不同设计模式;体现出“文字为主”、“图片为主”、“连环画”、“视频光盘”等呈现方式.。
苏教版小学数学教科书中有关数学史料的内容统计册数史料内容三上很久以前,我们的祖先在生产劳动和日常生活中产生了记数的需要。
他们常用石子、结绳、刻痕来记数。
物体的个数多了,聪明的祖先想出了“逢十进一”的办法。
后来人们逐渐创造了一些记数的符号,这就是数字。
(P23)在古代,原始人只知道用“日”和“夜”来表示时间。
后来,人们利用测太阳影子、滴水或漏沙的方法来计算时间。
再后来,人们发明了钟表,计时就越来越准确了。
(P52)在古代,人们分东西时经常出现结果不是整数的情况,渐渐产生了分数。
在我国,很早就有了分数,最初用算筹表示。
后来,印度人发明了数字,用和我国相似的方法表示分数,再往后,阿拉伯人发明了分数线,就把分数表示成现在这样了。
(P104)三下我国明朝的《算法统宗》讲述了一种“铺地锦”的乘法计算方法,是利用格子来算的。
(P34)在古代,人们在日常生活中逐渐有了长度、面积、重(质)量等量的概念。
随着社会的进步,各种测量工具不断改革,测量也越来越准确。
(P53)从出土文物可以看出,我国古代劳动人民早就对简单的几何形状与图案有了认识。
(P89)小数就是十进分数。
我国古代数学家刘徽在一千七百多年前就开始应用十进分数。
大约在400年前,有人用小圆点来分隔小数里的整数部分和小数部分,确定了现在这样表示小数的形式。
(P108)四上“同头无除商八、九”和“除数折半商四、五”是我国古代劳动人民逐步总结出来的除法试商经验。
(P15)列竖式计算加、减、乘法和除法,才有几百年的历史。
我国古代,采用算筹进行加、减、乘、除的计算。
(P36)除了十进制计数法,人类还发明了其他的计数法,如二进制计数法。
(P93)算筹是我国古代劳动人民发明的一种记数和计算的工具。
用算筹进行计算,简称“筹算”。
几百年前,我国劳动人民根据古代的“筹算”发明了一种更加简便的计算工具——算盘。
用算盘进行计算,简称“珠算”。
(P105)四下我国古代劳动人民创造的“铺地锦”的方法,不仅可以计算两位数乘两位数,也可以计算三位数乘两位数。
数学史融入小学数学课程教学的策略探研
范文宣
【期刊名称】《成才之路》
【年(卷),期】2024()6
【摘要】数学史作为数学文化的重要组成部分,对学生四基、四能的获得与发展以及核心素养的培养具有重要作用。
数学课程标准对数学史融入数学教材和数学教学提出具体要求,这体现出数学史教学的重要性和必要性。
小学数学教材作为教学实施的载体,其内容是教学的重要资源。
文章在分析人教版小学数学教材中数学史内容分布的基础上,探讨如何从教师、教材、学校三方面将数学史融入小学数学教学中,以充分发挥数学史应有的作用,提高小学数学教学质量,提升学生数学核心素养。
【总页数】4页(P96-99)
【作者】范文宣
【作者单位】吉林师范大学
【正文语种】中文
【中图分类】G623.5
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1.数学史有效融入小学数学课程的思考
2.数学史料在数学教学中的渗透策略探研
3.数学史融入数学课程的几种策略
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5.数学史融入小学数学课程的思考
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数学史在小学数学教学中的利用数学学科知识的形成,都是无数数学家勤奋刻苦、锲而不舍的追求真理的结果,而整个探究过程中,都是这些数学家智慧的结晶。
所以,在数学学科知识的课堂教学中,数学教师可以适当的引入部分数学史料,在激发学生自身学习兴趣的基础上,推展学生的知识视野和启迪学生的思维眼界,逐渐在教学中培养学生自身的数学核心素养。
标签:数学史;小学数学;教学应用;核心素养引言数学学科知识源于现实生活,又作用于现实生活。
学生在学习数学学科知识的过程中,只要对教学内容进行深入的挖掘,就能够发现数学学科知识所具有的独特魅力。
随着新课程教育教学理念的不断深化,在数学学科知识的课堂教学中,培养学生的学习兴趣,促使学生的被动学习状态转变为积极主动的学习习惯,而这也是数学知识课堂教学的主要目标。
但是,学生对数学知识学习产生的学习兴趣,是需要数学教师进行引导和激发的,而在这个过程中,数学教师利用数学史开展课堂教学,在帮助学生了解数学知识形成过程和建设发展的同时,激发学自身的学习兴趣,强化自身的钻研学习意识。
一、利用数学史来丰富课堂教学内容利用数学史进行数学知识的讲解,不仅仅是讲授数学学科的历史知识,而是要为学生创设具有探索意义的课堂学习氛围,在激发学生学习兴趣的基础上,培养学生自身的探索精神。
不仅如此,数学史上诸多著名数学问题的提出和解决,有利于学生理解和掌握这部分数学知识。
同时,教师在讲解数学知识的同时,还要与教材中的教学内容进行紧密结合,通过不断深化学生自身认识的水平,来增加学生自身对数学知识的学习兴趣。
例如,教师在讲解“认数”这章节数学知识的时候,学生会在学习过程中产生诸多疑問,而教师可以利用数学史来引导学生解决这些问题。
教师可以采用举例子的方式向学生讲解“记数重要性”,如先辈们每次出去打猎,都要数一数出去了多少人数,打猎回来,都要数一数打了多少只猎物。
而这个记数的过程,先辈们都是利用“石子记数”、“刻痕记数”、“结绳记数”等诸多方法。
北师大版小学数学教材中数学史料研究数学新课程改革已有10余年,但关于北京师范大学版小学数学教材〔下文简称北师大版〕中数学史料的系统研究还没有。
而天津、北京、山西、新疆等全国很多省市的局部区县小学都在使用北师大版小学数学教材,那么此版本教材〔12册〕中数学史料的分布和呈现方式如何?数学史料的内容选择和设计模式又如何?对这些内容的整理、分析和研究无论是对横向分析还是纵向研究都将是一个补充,对新教材编写者和使用者将具有重要的参考价值。
一、数学史料的内容分类及其数量分布教材中数学史料的内容主要分为数学家解决问题的故事〔如金冠之谜〕、相关数学史料〔如小数的历史〕、数学思想方法〔如“筛法”史料的介绍〕、经典数学问题〔如鸡兔同笼问题〕、数学名题〔如哥德巴赫猜测〕和其他文化等六大类。
其中“其他文化”主要是指音乐、绘画、建筑、天文、计算机、商业等生活领域,侧重介绍数学开展与社会生活各方面的关系。
比方,黄金分割比:教材中简单介绍了黄金比在建筑、绘画和优选法等方面的应用。
通过统计发现,首先,随着年级的升高,教材中安排的数学史料的数量在增加,而且在五、六年级已经开始涉及数学思想方法〔6处〕、经典数学问题〔1处〕、历史名题〔1处〕等。
其次,教材中大局部数学史料属于相关数学知识史料〔共28处〕,可见教材编写者比较注重以此形式促进学生对相关数学知识的开展过程进行初步的了解和认知。
第三,教材中介绍了数学家解决问题的故事〔2处〕,如古希腊数学家埃拉托塞尼〔Eratothene〕创造“筛法”,在自然数中寻找质数。
在此版本的教材中并未选用数学家的生平和励志故事,比方数学家在创造数学成果的过程中所遇到的困惑、挫折、失败以及不屈不挠的精神等。
二、数学史料的设计模式小学数学教材中数学史料的设计模式反响了如何将其负载的深层的文化价值进行表达,以充分发挥其在小学数学课程中的教育教学功能。
三、数学史料的呈现方式教材中数学史料的呈现方式主要有两种:“文字”〔共19处,占55.9%〕和“图文并茂”〔共15处,占44.1%〕。
小学数学教材数学史料探究
一、数学史料的设计模式
小学数学教材中数学史料的设计模式反应了如何将其负载的深层的文化价值进行体现,以充分发挥其在小学数学课程中的教育教学功能。
通过对此版本教材包含的数学史料的分析,总结出两种设计模式:附加式包含和隐性融入。
附加式包含模式的表现形式之一为由数学知识引出数学史料,即教材在阐述数学知识时联想到有关的数学史料,继而在教学内容完成之后对相关史料进行简单介绍或说明。
例如四年级下册完成认识方程这章全部学习任务之后,在数学万花筒中介绍了方程的简短史料。
附加式包含模式的另一种表现形式为阅读材料式数学史,即教材中某章节授课任务后介绍的数学史料和所讲内容稍有联系或无联系。
比如四年级上册在认识更大的数这章最后给出数字的发展,从用石子或结绳记数到印度阿拉伯数码的广泛使用。
此时,数学史作为知识的注解或扩充,目的是让学生在学习知识时了解一些相关的数学史料,使他们的数学学习由课堂延伸到课外,开阔视野,丰富知识。
而隐性融入模式,具体表现形式是由数学史料引出学习内容,此时数学史料已非边缘化于学习内容。
如五年级上册82、83页,在点阵的规律一节中,教材中将古希腊毕达哥拉斯学派创造的形数理论巧妙地和学生们已有学习经验相结合,让他们在探索中发现正方形数、三角形数、长方形
数的特点以及它们之间的关系。
二、数学史料的呈现方式
教材中数学史料的呈现方式主要有两种:文字(共19处,占55.9%)和图文并茂(共15处,占44.1%)。
文字形式主要是指仅用简短的文字来阐述相关的史料,如神奇的质数数的扩充等。
图文并茂形式是指史料中包含文字和图片。
此种形式又细分为文字为主(11处,占73.3%)图片为主(2处,占13.3%)连环画(2处,占13.3%)。
比如寻找质数的筛法的介绍中,左侧是文字的说明,右侧附以图片,促进学生对此方法的直观理解。
此类呈现方式学生主要是通过文字来了解相关的史料内容。
另外,在数字的演变过程中,是以图片为主,辅以必要的文字说明,学生主要是通过图片来了解数字的演变过程。
而计算工具的演变则是以一组图片来讲述一个完整的小故事,学生通过连环画来了解计算工具发展的每个阶段。
这两种呈现形式主要考虑到了所选史料的题材和小学生的认知特点。
在版面设计上,此版本教材主要是在正文下方、练习题最后直接呈现,并用了蓝色的标框框出,且添加了数学阅读你知道吗数学万花筒等这样明显的字眼,使数学史料凸显出来,以引起读者的注意。
只有极少数是在教材正文中阐述。
三、数学史料所属国度
本研究将教材中所选用的数学史料所属国度分为:单个国家
(即该史料中只涉及一个国家,如古埃及的分数表示法。
)、多个国家(指数学史料中包含两个及以上国家,比如,计算工具的演变。
)和不凸显国度(指数学史料中没有提及国度,比如数的扩充。
)其中单个国家中又细分为中国、古希腊、古埃及、德国。
经过整理发现,除了5处不凸显国度外,其余均体现了一定的地域性,其中以我国古代的数学史料为编写重点。
在34处数学史料中,我国占了16处,而且多个国家项包含的8处史料中有7处涉及中国,在数量上大大超过了其他国家。
编者的主要目的可能在于通过此形式来提高学生们的民族自豪感。
数学多元文化则主要体现在数学概念的发展过程中,比如圆周率的历史从最原始的测量到用多边形逼近,从布丰投针到计算机的贡献,介绍了这个概念在不同时代、不同文化中的传承和发展。
但在此版本中反应多元文化的数学史料还较少。
四、反思与建议
从上面的分析我们可以看出,数学教材中的数学史料从篇幅容量的增加、内容选择种类的丰富性、以及呈现方式的多样性和设计模式的创新上都进行了大胆的尝试,这较之以前的小学数学教材来说有了较大的进步。
但也存在一些问题,例如,体现数学思想方法的数学史料较少、分布不均均衡、设计模式的合理选择等,为了解决上述存在的问题,我们提出以下几点建议。
1.丰富数学史料的内容选择
本教材中所涉及的数学史料主要包括数学概念、数学符号的产生和发展、历史上的数学著作、数学家、数学工具演变等,但是从小学数学所涉及的知识内容来看,还有很多相对应的数学思想方法史料,如古埃及的倍乘法、试错法、中国古代的盈亏术等等,这些史料所凝结的智慧如果能采用恰当的形式进行展现必将促进他们对现代算法、算理的理解。
另外,教材中还可以增加数学家的励志故事来激励孩子们努力学习,热爱数学。
例如,欧拉在双目失明后凭借超人的记忆力和心算能力仍创造了丰富的数学成果等。
2.适当增加教材中数学史料的数量
《义务教育数学课程标准(2019年版)》在实验稿的基础上在教材编写建议中进一步提出数学文化作为教材的组成部分,应渗透在整套教材中,这是对数学是人类的一种文化理念的深化。
而数学史是数学文化的载体,那么在教科书中体现数学文化教育的理念,一个重要的途径是增加数学史料。
如何把这些史学形态的智慧结晶采用一种恰当的形式或手
段展现或传递给学生,这是需要进一步深入研究和解决的问题。
3.数学史料设计模式的选择
当谈及数学史料与数学教材、数学课程时,相关研究总是会强调要达到隐性融入,这无可厚非。
但我们必须认识到附加
式包含或显性融入是数学史料进入数学教学的必经阶段。
在此阶段,要根据小学教材中所选数学史料的内容或性质不同,而加以区别对待。
比如数学家的生平和励志故事;数学在计算机、艺术、建筑等领域的广泛应用;数学知识、概念的简单注解等都比较适合采用直接融入,以使学生对所学数学知识的注解、扩充以及背景有所了解(比如方程简史;分数,小数的历史。
)即可。
如果所选择的数学史料中涉及深层的数学思想方法(比如圆周率的发展史料、形数理论等),这就需要一线教师、数学教育研究者、数学史研究者和教材编写者共同努力,将相应的思想、方法和小学数学知识进行整合,力求能够达到将数学史料间接融入教材或教学。
因此,数学史料采取哪一种设计模式进入小学教材需根据材料的
种类和性质来判断,而不是一味的强调隐性融入。