高中数学教学中渗透数学史的探索与实践
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数学史在高中数学教学中的应用1. 数学史的魅力数学不仅仅是一串串枯燥的公式和定理,它背后还有着一段段精彩的历史故事。
比如说,古希腊的数学家欧几里得,他写的《几何原本》可是流传了几千年,影响了无数人。
了解这些历史故事,不仅能让我们更好地掌握数学知识,还能激发我们对数学的兴趣。
就像吃饭前了解一下菜肴的背景,心里更有底儿,吃起来也更有滋味儿。
1.1 数学史能带来的启发在课堂上,教师可以适当讲解数学史,让学生了解这些数学概念是如何逐渐发展起来的。
例如,解析几何的发明可以追溯到笛卡尔,他把代数和几何结合起来,这可真是“创新”啊。
讲到这里,学生们能感受到这些数学工具背后的智慧和努力,从而激发他们的好奇心和学习热情。
1.2 数学史如何增进理解有些数学概念可能乍一看会觉得抽象难懂,但如果了解这些概念的历史背景,往往会变得更容易理解。
比如说,为什么圆周率是个无限不循环小数?这背后有一段令人着迷的历史故事,能让学生们更好地把握这个概念。
知道了历史,就像有了“秘籍”,理解起来更顺畅了。
2. 将数学史融入教学的方式2.1 讲故事的方式在数学课堂上,我们可以通过讲故事的方式来引入数学史。
比如,在讲到三角函数的时候,可以讲讲古巴比伦人的天文观测,他们如何使用三角学来预测天体的位置。
这种方式不仅生动有趣,还能让学生在愉快的氛围中学习数学。
2.2 实际应用的举例另外,将数学史与实际应用结合起来也是个好办法。
举个例子,讲解微积分时,可以提到牛顿和莱布尼茨如何独立发现微积分的应用。
这样,学生们不仅能学到知识,还能看到这些知识是如何在实际中发挥作用的,从而更有动力去学习。
3. 数学史的挑战与机遇3.1 面临的挑战将数学史融入教学确实不是一件容易的事。
有些教师可能会觉得,这样的内容可能会占用太多时间,影响到其他知识点的讲解。
其实,这种担心可以通过合理安排课程来解决。
我们不必讲得特别详细,只需要点到为止,引起学生的兴趣即可。
3.2 面临的机遇但是,这样做的好处也是非常明显的。
数学史融入高中数学教学研究【摘要】本文通过探讨数学史融入高中数学教学的研究,从背景介绍、研究意义和研究内容等方面展开讨论。
在分析了数学史在高中数学教学中的应用、数学史故事对学生的启发作用、数学史与现代数学知识的关联、数学史教学方法探讨以及数学史对提高学生学习兴趣的影响。
结论部分总结了数学史融入高中数学教学的可行性,数学史教学的启示与展望,以及数学史在高中数学教学中的重要性。
通过对数学史的研究和应用,可以使学生更深入地理解数学知识,激发学习兴趣,提高数学学习效果。
【关键词】数学史、高中数学教学、研究、教学方法、学生启发、学习兴趣、现代数学、可行性、启示、重要性。
1. 引言1.1 背景介绍数过长或者输出内容包含引号。
感谢配合!数学史作为数学教学的重要组成部分,其在高中数学教学中的应用日益受到重视。
传统的数学教学往往偏重于传授知识和解题技巧,缺乏对数学发展历程和数学思想演变的探究,导致学生对数学的学习兴趣和动力不足。
随着数学史在教学中的逐渐普及和应用,越来越多的教育工作者和学者开始关注数学史对于学生学习的启发作用。
随着科技的不断发展和社会的不断进步,人们对于数学教育的需求也在不断变化。
传统的教学模式已经不能满足学生的需求,而将数学史融入高中数学教学,可以帮助学生更好地理解数学的本质,激发学生对数学的兴趣和探索欲望。
研究数学史融入高中数学教学的意义和内容显得尤为重要。
本文将深入探讨数学史在高中数学教学中的应用以及其对学生学习的影响,旨在为高中数学教学提供新的思路和方法。
1.2 研究意义数学史融入高中数学教学具有重要的意义和价值。
通过数学史的学习,可以帮助学生更好地了解数学的发展历程,从而增强他们对数学学科的认识和理解。
这有助于激发学生学习数学的兴趣和热情,提高他们对数学学习的积极性。
数学史故事中包含了许多启发人的数学思想和方法,可以帮助学生更好地理解数学概念和定理,提高他们的数学思维能力和创造力。
通过学习数学史故事,学生不仅可以了解数学知识的来龙去脉,还可以领略数学家们在解决数学问题过程中所展现出的聪明才智和创造力。
数学史融入高中数学教学研究数学史是指研究数学的发展历史和数学家的贡献的学科,它以研究数学的发展、数学原理的形成以及数学家的生平为主要内容。
数学史融入高中数学教学研究,将有助于学生更好地理解数学知识的演变和发展过程,激发学生对数学的兴趣,提高学生的学习效果。
本文就数学史融入高中数学教学的相关问题进行探讨。
一、数学史与高中数学的联系1. 丰富数学知识体系:数学史是数学知识的积淀,涉及到数学的各个分支和各个时期的重要成果。
通过研究数学史,可以帮助学生了解数学的各个方面和各个时期的重要理论,并且将这些理论与高中数学的相关内容相结合,可以帮助学生更好地理解和掌握数学的相关知识。
2. 提高学习兴趣:数学史融入高中数学教学,可以将抽象的数学知识与具体的历史事件相结合,通过生动有趣的历史故事和数学家的生平事迹来激发学生的学习兴趣。
这样一来,学生不仅可以学到数学知识,还可以增加对数学的好奇心和热爱,提高学习主动性和积极性。
3. 培养数学思维:数学史的研究不仅关注数学的结果,更关注数学的推理和证明的过程。
通过研究数学史,可以让学生了解数学的思维方法和推理过程,并引导学生进行数学的推理和证明,培养学生的数学思维和创造性思维,提高学生的问题解决能力。
4. 培养数学文化素养:数学史是数学文化的重要组成部分,通过研究数学史,可以使学生了解数学在人类文化中的地位和作用,培养学生对数学的文化素养。
数学文化素养的培养可以增强学生对数学的认同和尊重,提高学生对数学的学习兴趣和学习动力。
1. 教材编写:在教材编写过程中融入数学史的相关内容,将数学史与高中数学知识点有机结合,通过数学史故事和数学家的生平事迹来引导学生学习和理解数学知识。
2. 课堂教学:在课堂教学中,教师可以通过介绍数学史的相关内容来引导学生思考和讨论,加深学生对数学知识的理解。
可以通过讲解数学史的故事,引导学生思考数学原理的产生过程,让学生感受到数学的魅力。
3. 数学史专题研究:组织学生进行数学史专题研究,让学生自主选择一个数学史的题目进行深入研究,通过查阅相关文献和资料,撰写研究报告和展示报告,培养学生的研究能力和表达能力。
数学史融入高中数学教学研究引言数学是一门古老的学科,其历史可以追溯到古希腊时代。
数学史作为数学的一部分,不仅仅是研究数学的发展历程,更是研究人类智慧和思想的历史。
数学史的研究能够帮助我们更好地理解数学的本质和特点,从而为数学教学提供有益的启示和借鉴。
本文将探讨数学史融入高中数学教学的意义、方法和效果,并提出相应的研究建议。
1.促进学生对数学的理解和认识数学史可以为学生提供一个更全面、更深刻的认识数学的历史背景和发展过程,帮助他们建立对数学的整体认识和把握。
通过了解历史上各个数学家的成就和思想,学生可以更好地理解数学概念和原理,增强对数学的兴趣和好奇心,从而提高学习数学的积极性和主动性。
2.激发学生学习数学的兴趣和热情数学史中充满了许多精彩的故事和数学难题,这些内容往往能够引发学生的兴趣和好奇心。
通过讲解数学史上的一些典故和发现,教师可以调动学生的学习动力,激发他们对数学的兴趣和热情,从而提高学习效果。
3.培养学生的学科思维和创新能力数学史中的许多问题和思想都具有很高的学科价值和启发意义,能够激发学生对数学问题的思考和探索欲望。
通过讲解一些历史上的数学难题和发现,教师可以引导学生独立思考、勇于探索,培养他们的学科思维和创新能力,提高他们的问题解决能力和综合能力。
4.有利于形成学科交叉的思维方式数学史作为数学和历史的结合体,能够促进学生形成学科交叉的思维方式和全局观念。
通过学习数学史,学生可以更好地理解数学与其他学科的联系和影响,加深对数学学科本质的认识,拓宽学习视野,提高学科整合的能力。
二、数学史融入高中数学教学的方法1.介绍数学史上的重要事件和人物教师可以结合教学内容,适时介绍数学史上的重要事件和人物,讲解他们的成就和思想,从而引发学生的兴趣和好奇心。
在教授圆的相关知识时,可以介绍希腊数学家阿基米德和他的圆周率研究,或者介绍古印度的无窮和零的概念。
这样的讲解可以使学生更加深入地了解数学概念的由来和数学家的成就,激发对数学的热爱。
数学史融入高中数学教学的实践研究摘要:普通高中数学课程中的数学史内容,不仅可以激发学生数学学习兴趣,还可以让学生经历数学知识的发生、发展过程,开阔学生的视野。
但是,怎样将数学史更好地融入高中数学教学呢?笔者从学生和教师两个角度,调查研究了数学史融入高中数学教学的现状,并提出数学史融入高中数学教学的策略。
关键词:数学史;高中数学教学;实践研究1数学史视角下的高中数学教学的重要性首先,数学史视角下的高中数学教学可以在教学过程中有效融入数学史,有利于激发学生对数学学习的兴趣。
中国的数学历史十分悠久,数学史视角下的数学教学可以为学生普及中国数学文化,激发学生的民族自豪感,提高数学学习的动力。
其次,数学史视角下的高中数学教学拥有广阔的资料选择方向,那高中数学知识教学提供了许多教学素材,不仅可以帮助教师更好地引入新课程,也可以作为结尾,启发学生对学知识的学习兴趣,让抽象的数学理论变得更为具体。
最后,数学史视角下的高中数学教学可以提高学生的人文素养与道德品质,数学史视角下的高中数学包含着无数数学家的心血奋斗,智者在面临困难的情况下仍能有所成就。
例如教师可以讲解牛顿和莱布尼茨创造微积分的故事,激励学生的奋斗精神,树立远大的志向并付诸实践,形成正确的数学历史观,从而奠定数学学习的基础。
2数学史融入高中数学教学的实践研究2.1提高教材中数学史的可使用性根据新课标对数学文化提出的要求新教材在编写的过程中以及融入了比以前多的数学史内容。
结合常规课中教师的数学史基本来自于教材,笔者认为教材中的数学史需要能够满足教师在课堂上的可使用性。
教材中有关知识源流的数学史在编排过程中忽略了学生现阶段的理解能力。
这部分数学史在课堂上讲述,教师就会花大部分时间去引导学生学习数学史里面的数学内容,从而花费大量的时间,可能会影响教学目标的达成效果,偏离课堂教学的主题。
所以,数学教材中数学史的内容应该与教学内容紧密,数学史内容利于学生理解,能够让教师在课堂上增加对数学史的使用。
数学史融入高中数学教学研究数学是一门现代科学,其历史悠久,已有数千年的发展史。
数学的发展历程与人类的文明进程相伴相生,数学的重大发现和创新给人类的社会发展带来了无以伦比的推动力。
由于高中数学是中学阶段学习数学的一个重要环节,基本包含了中学数学的所有内容,因此在高中数学教育中,应该将数学史的教学融入其中,让学生能够对数学有更深入的了解和认识,从而提高他们的兴趣和学习积极性。
一、数学史的教学目的融入数学史教学,旨在让学生从历史的角度认识和理解数学的发展与变革,深入了解数学的内涵和丰富性。
具体地说,数学史教学可以达到以下几个目的:1. 培养数学思维。
通过数学史的讲述,可以让学生发现数学思维在历史上的应用以及数学思想在不断演进中的发展过程。
从而可以启发他们在学习数学中多多运用数学思维,加深数学概念的理解与应用。
2. 提高数学兴趣。
学习数学史不仅可以让学生感受到历史上著名数学家的思想与智慧,更可以通过了解数学发展的过程,发现数学的美妙和奇妙之处,从而提高他们对数学的兴趣和热爱。
3. 激发学生的文化素养。
数学是人类文明的产物之一,其中承载的文化内涵很深,学生通过学习数学史可以更好地了解数学文化的演进、传承和发展,从而提高整体文化素养。
4. 可以促进教学方法的创新。
数学史的讲解有利于生动的情景描述和触发学生的想象力,因此教师在数学史课程的教学中可以尝试引入多种教学方式,如案例教学和情景教学等,从而推动高中数学教学方法的创新和改进。
数学史包括许多重要的数学事件、思想、方法和人物,其中一些在高中阶段就应该带入到数学课程中。
例如,在几何学的发展史中,可以介绍希腊古典几何学代表性人物欧几里得,他《几何原本》的出版成为了欧洲数学教育的掌故。
学生可以通过欧几里得几何中啊推证方式、分类等概念的学习,深入了解希腊古典几何学思想和方法。
此外,数学史上还有一些重要的数学事件和思想,可以作为教学内容引入。
例如,就整体讲授微积分时,可以提及牛顿和莱布尼茨等数学家的发现,深入学习微积分理论的发展历程。
数学史在高中数列教学中的应用探究一、本文概述数学史,作为数学学科的重要组成部分,其深厚的文化底蕴和历史积淀对于数学教育具有重要的启示和指导意义。
在高中数列教学中,融入数学史的内容不仅可以帮助学生更好地理解数列的起源、发展和应用,还能激发他们对数学学习的兴趣和热情。
本文旨在探究数学史在高中数列教学中的应用,分析数学史对数列教学的积极影响,并提出一些具体的实施策略和方法。
通过本研究,希望能够为高中数学教育提供有益的参考,促进数学教育与历史文化的有机结合,培养学生的数学素养和人文精神。
在本文中,我们将首先回顾数列的发展历程,探讨数学史在数列教学中的作用和价值。
接着,我们将分析当前高中数列教学中存在的问题和不足,以及数学史如何帮助解决这些问题。
然后,我们将提出具体的数学史融入数列教学的策略和方法,包括选择合适的数学史内容、设计有趣的教学活动、利用多媒体技术等。
我们将通过实际的教学案例来展示数学史在数列教学中的应用效果,并总结数学史对数列教学的积极影响和启示。
通过本文的探究,我们期望能够为广大高中数学教师提供一些有益的参考和启示,促进数学史与数列教学的有机结合,提高数列教学的质量和效果。
我们也期望能够激发学生的数学学习兴趣和热情,培养他们的数学素养和人文精神,为他们的全面发展奠定坚实的基础。
二、数学史与数列教学的关系数学史作为数学学科的重要组成部分,不仅记录了数学的发展历程,更蕴含着数学家们的智慧与探索精神。
数列作为高中数学的重要内容之一,其背后同样蕴藏着丰富的数学历史背景。
因此,深入探究数学史与数列教学的关系,对于提升教学质量、激发学生的学习兴趣具有重要意义。
数学史可以帮助学生更好地理解数列的概念。
数列的概念本身较为抽象,对于高中生来说,理解起来存在一定的难度。
通过引入数学史,可以让学生了解到数列这一概念的发展历程,从而更加深入地理解数列的本质。
例如,古代数学家在研究天文、历法等问题时,就已经开始使用数列的概念。
数学史融入高中数学教学研究1. 引言1.1 背景介绍数目、字数限制等。
以下是背景介绍的内容:随着信息技术的飞速发展和教育改革的不断推进,传统的数学教学模式已经无法满足学生的需求。
通过将数学史融入高中数学教学,不仅可以打破传统的教学模式,丰富课堂内容,还能够提高学生对数学的兴趣和学习积极性,培养他们的创新思维和分析能力。
如何有效地将数学史融入高中数学教学中,成为了当前数学教育领域需要关注和探讨的重要议题。
1.2 研究意义数目、标题等。
谢谢!通过研究数学史融入高中数学教学的方法和效果,可以为教师提供更多的教学策略和资源,使教学内容更加生动有趣,增强学生的学习兴趣和积极性。
数学史也可以帮助学生更好地理解数学知识的来源和发展过程,激发学生对数学的探索欲望,提高他们的数学素养和批判思维能力。
通过对数学史融入高中数学教学的研究,可以探讨教学实践中存在的问题和挑战,为制定更科学有效的教学方案提供重要参考。
同时也可以促进教师的专业发展和教育教学改革,推动教育教学质量的提升。
研究数学史融入高中数学教学的意义深远而重要。
希望通过本文的研究,能够为数学教育的改革与发展提供有益的借鉴和参考。
2. 正文2.1 数学史的教学方法数学史的教学方法在高中数学教学中扮演着重要的角色,它通过展示数学知识的发展历程,帮助学生更深入地理解数学的本质和意义。
教师可以采用讲授的方式,通过讲解数学史上的重要数学理论和定理的发展过程,引导学生了解数学知识的来源和演变。
可以通过阅读原始文献和重要数学家的著作,让学生亲自感受历史中数学家的思维过程和创新精神。
教师还可以设计一些富有启发性的教学活动来引导学生探索数学史的奥秘。
安排学生进行数学史上著名问题的讨论,帮助他们理解问题背后的数学原理和推理过程。
可以组织学生进行数学史展览或研究项目,让他们通过实际操作和调研来深入了解特定数学概念或数学家的贡献。
数学史的教学方法需要结合教师的指导和学生的参与,以启发学生的兴趣和提高他们的数学素养。
数学史融入高中数学教学研究数学史作为数学教育的一个重要组成部分,在高中阶段的数学教学中能够为学生掌握数学知识提供更深层次的认识,同时也能够激发学生的学习兴趣和学习动力。
本文将围绕数学史融入高中数学教学的研究展开论述,以期能够为数学教育的改革和发展提供一些参考和思路。
一、数学史概述数学是一门古老而深刻的学科,拥有着悠久的历史和丰富的文化内涵。
数学的发展可以追溯到古希腊时期的毕达哥拉斯学派和欧几里得几何证明方法,而在中世纪的阿拉伯时期数学成为了一门高度发达和繁荣的学科,瓦特推理和代数学成为了当时数学研究的主要领域。
随着欧洲文艺复兴的到来,数学得到了空前的发展,解析几何、微积分和概率论等学科迅速发展并对现代科学和工业技术的发展产生了深远的影响。
1、拓展数学认识数学史作为数学教育的一个重要组成部分,可以为学生提供更深层次的认识和理解。
通过研究历史著名数学家的思想和成就,学生不仅可以了解数学的演变和发展历程,也能够把握数学概念和思想的本质,从而更好地理解和运用数学知识。
2、激发学习兴趣3、促进跨学科融合1、课程设置在数学教学中,应该在相应的章节或知识点穿插一些数学史的内容,其中包括数学概念的起源、问题的提出和解决过程、著名数学家的思想和成就等。
可以通过介绍数学家的生平,后代激励学生,也可以通过列出数学家的问题,让学生尝试去寻找问题,同时可以让学生得到更多启示。
2、教学方法在教学过程中,要注重课外拓展,引导学生了解著名的数学家并尝试解决问题或者阅读其有关的著作。
通过阅读数学史著名写作和材料,让学生了解数学家的思想和成就,不断拓展数学知识的领域和维度。
通过专业性较强的材料和内容阅读,可以更好的加深对数学概念的了解。
同时,教师也可以结合实例展现知识点的本质。
例如,可以教给学生较深刻的研究方法,例如证明和解方程时的推理方法、解决问题时的自发思考等等。
四、总结数学史融入高中数学教学,能够拓展学生的数学认识和培养其学习兴趣,同时可以促进跨学科融合,提高综合素质。
数学史融入高中数学教学研究数学史作为数学教学的一种方法,是通过研究数学的历史发展过程,来帮助学生更好地理解数学的概念和方法。
将数学史融入高中数学教学,可以提高学生的学习兴趣,拓宽他们对数学的认识,同时也可以培养学生的数学思维能力和创新精神。
1. 激发学生的学习兴趣。
数学史可以将数学概念与历史背景相结合,给学生带来新鲜感和兴奋感,从而提高他们对数学的学习热情。
学生通过了解数学的历史发展过程,可以看到数学是一个不断发展和演变的学科,而不是一成不变的知识体系。
2. 增强学生的数学思维能力。
数学史可以帮助学生了解数学问题的提出、解决过程和发展趋势,从而培养学生的数学思维能力。
通过分析历史上的数学问题和解法,学生可以学会从不同角度思考问题,培养自己的逻辑思维和创新能力。
1. 深入了解数学史知识。
教师可以通过阅读相关文献和参考书籍,深入了解数学史的知识。
教师要了解数学史的基本内容和发展脉络,熟悉数学史上的重要人物和重大事件。
只有教师掌握了足够的数学史知识,才能在教学中灵活运用。
2. 瞄准教学内容,选择合适的数学史故事。
教师可以根据不同的教学内容,选择合适的数学史故事来讲解。
可以选择与具体内容相关的数学史故事,或者选择一些具有代表性的数学史事件来引发学生对数学的兴趣。
3. 创设数学史情境,激发学生的学习兴趣。
教师可以通过讲述数学史故事、展示数学史文物等方式,创设数学史情境,激发学生的学习兴趣。
可以组织学生参观数学博物馆、参加数学比赛等活动,让学生亲身体验数学史的魅力。
5. 引导学生进行数学史研究。
教师可以指导学生进行数学史研究,让学生自己去探索数学史的奥秘。
可以将学生分组,让他们选择自己感兴趣的数学史课题,进行深入研究和调查,并向全班进行报告。
通过数学史研究,可以培养学生的调查研究能力和团队协作精神。
通过将数学史融入高中数学教学,可以提高学生的学习兴趣和数学能力,培养学生的数学思维能力和创新精神。
教师可以根据学生的表现,评价数学史融入教学的效果。
数学史融入高中数学教学的策略研究1. 增强学生的数学兴趣数学史是人类思维和智慧的结晶,是数学发展的历史见证。
通过学习数学史,可以引发学生的好奇心和求知欲,激励学生对数学产生浓厚的兴趣,使他们在学习数学的过程中找到乐趣,产生内在动力。
2. 培养学生的历史意识数学史是世界科学发展史的一个重要组成部分,通过学习数学史,可以使学生了解数学的历史传统和文化背景,培养学生对历史的敬畏和热爱,提高学生的历史意识和文化素养。
3. 加深对数学理论的理解数学史可以使学生了解数学理论的由来、发展历程和应用背景,使抽象的数学理论变得具体而生动,从而加深学生对数学理论的理解和认识。
4. 增强对数学的认同感通过了解数学史,学生可以意识到数学是人类智慧的结晶,是推动社会发展的重要力量,从而增强他们对数学的认同感,并愿意为了学习和探索数学而努力。
5. 培养学生的批判性思维和创新能力数学史的学习可以培养学生的批判性思维和创新能力,使他们能够从历史中吸取教训,总结经验,敢于挑战传统观念,勇于探索新的数学领域。
1. 选取适当的数学史内容在数学史融入高中数学教学中,需要根据学科知识的特点和学生的认知水平,选取适当的数学史内容。
可以从数学史中选取具有代表性和启发性的知识点,如古代数学的发展、欧几里得几何学、阿拉伯数字的传入等,引导学生了解数学史的发展轨迹和数学理论的形成过程。
2. 设计生动的教学活动在数学史融入高中数学教学中,可以设计一些生动活泼的教学活动,如数学史知识竞赛、数学史故事讲解、数学史名人介绍等,激发学生的学习热情,使数学史成为学生学习数学的动力源泉。
3. 利用多媒体手段展示数学史知识在数学史融入高中数学教学中,可以利用多媒体手段,如图片、视频、动画等,展示数学史的知识,使学生通过视觉、听觉等多种感官方式对数学史有更加深刻的认识和理解。
4. 引导学生自主学习在数学史融入高中数学教学中,可以通过开放式问题、讨论、研究性学习等方式,引导学生主动获取数学史知识,培养他们的自主学习意识,增强他们的学习能力和创新精神。
从高中定理教学谈数学史的渗透案例数学定理教学通常是指数学公理、定理、法则、公式等内容的教学。
数学定理属于数学的基础知识范畴,是各种数学问题的表达形式,更是数学逻辑推理的基础。
将数学史知识融入数学定理教学,使学生在感悟历史的同时,可以更深入地理解数学定理,提高学习的有效性。
案例:正弦定理的证明正弦定理是从以前初中教材逐步分离并划归到高中教材的一部分内容。
学生在初中直角三角形部分的习题中见过正弦定理的结论,并且有一些学生能用面积法来证明。
从知识体系上看,应属于三角函数这一章。
结合数学史进行如下的设计:1创设情景,激发兴趣早在1671年,两个法国天文学家就已经估算出了地球与月球之间的距离,那时没有先进的仪器,是什么神奇的方法探索到这个奥秘的呢?在数学发展历史上,受到天文测量、航海测量和地理测量等实践活动的推动,解三角形的理论得到不断发展,并被用于解决许多测量问题。
今天我们学习的正弦定理在解三角形中就有着重要应用。
2正弦定理的由来13世纪阿拉伯数学家、天文学家、哲学家纳西尔丁(1201~1274)在《论完全四边形》中的卷3,论述了平面三角函数,用平面圆定义弧的正弦,第一次把三角学作为独立的学科进行论述,首次清楚地论述了正弦定理。
3证明方法在新教材中,正弦定理的引入是按照从特殊到一般的原则,即先从特殊的直角三角形中观察得到结论,然后猜想,该结论对任意三角形是否也能成立?接着便通过计算机演示当任意三角形某一个顶点位置发生改变时,其三边的长度与它的对角的正弦值之比始终相等,使学生对定理的结论有了进一步的认识。
总结正弦定理的证明,可以有四种方法让学生尝试。
证法一(等高法)分析:我们是应用直角三角形得此等式的,从而学生很容易想到在斜三角形中构造直角三角形,利用三角函数的定义通过找等量关系达到证明的目的。
证明在锐角△ABC中,设BC=a,AC=b,AB=c.作CH⊥AB垂足为点H4几种证明方法与数学史发展的关联这几种证明方法的产生与数学的发展有着密切的关联。
数学史在高中数学教学中的应用一、教学任务及对象1、教学任务本教学设计的任务是探索数学史在高中数学教学中的应用。
通过将数学史融入日常教学中,旨在激发学生对数学学科的兴趣,增强学生对数学概念、方法和思想的理解,培养他们的数学思维能力,以及提升他们的数学素养。
具体任务包括:介绍数学概念的发展历程、著名数学家的故事、数学在历史中的作用、以及数学与其他学科的联系,让学生在掌握数学知识的同时,感受到数学的文化价值和历史深度。
2、教学对象本教学设计的对象为高中学生,他们已经具备了一定的数学基础知识和逻辑思维能力。
在这个阶段,学生开始对数学的抽象性和严谨性有更深入的认识,但同时也可能产生一定的困惑和挫折感。
因此,将数学史融入教学,有助于缓解学生的压力,激发他们的学习兴趣,提高他们的学习积极性。
此外,针对不同层次的学生,教学过程中将采用差异化教学策略,使每个学生都能在数学学习中获得成就感和自信心。
二、教学目标1、知识与技能(1)掌握基本的数学概念、原理和方法,并了解其在数学史上的发展过程。
(2)了解数学家们为数学发展做出的贡献,熟悉他们的成就和故事。
(3)通过数学史的案例,培养学生解决实际问题的能力,提高数学应用意识。
(4)学会运用数学语言进行表达和交流,增强逻辑思维和批判性思维能力。
2、过程与方法(1)采用启发式教学方法,引导学生主动探究数学史中的问题,提高学生的自主学习能力。
(2)通过小组合作、讨论交流等方式,培养学生的团队合作精神和沟通能力。
(3)设计多样化的教学活动,如数学游戏、角色扮演等,让学生在实践中感受数学的魅力,提高学习兴趣。
(4)结合数学史的教学内容,培养学生的问题发现和解决能力,提高创新意识。
3、情感,态度与价值观(1)培养学生对数学学科的兴趣,激发他们学习数学的热情。
(2)让学生认识到数学在人类文明进步中的重要作用,增强民族自豪感和文化自信。
(3)引导学生树立正确的价值观,认识到数学学习不仅仅是为了分数和升学,更是为了培养自己的思维品质和解决实际问题的能力。
高中数学教学中融入数学史的方法探究刘天程(江苏省常州市正行中学ꎬ江苏常州213000)摘㊀要:与初中数学教学相比ꎬ高中数学无论是在思想方法还是在知识深度上都有着较大的跨度.许多高中生在这一阶段的数学学习中因知识系统的复杂而心生胆怯ꎬ面对这样的现状需要教师在教学中融入一些新的元素ꎬ改变传统的数学教学模式.数学史在高中数学教学中的融入ꎬ犹如一股清泉流入干旱的农田中ꎬ可以让数学课堂更具魅力ꎬ提升数学学习质量.基于此ꎬ本文主要就数学史在高中数学教学中的融入进行了分析ꎬ阐述了数学史融入的意义ꎬ并重点针对数学史在教学实践中的有效融入提出了几点建议ꎬ以供参考.关键词:高中数学ꎻ数学史ꎻ融入ꎻ方法中图分类号:G632㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:1008-0333(2023)33-0057-03收稿日期:2023-08-25作者简介:刘天程(1985.6-)ꎬ本科ꎬ中学一级教师ꎬ从事高中数学教学研究.㊀㊀每一个学科的形成都有着各自的历史ꎬ数学史顾名思义就是数学的历史ꎬ其核心并不是了解到了什么ꎬ而是如何进行了解ꎬ是研究数学发展以及发展规律的重要科学ꎬ也是一门与世界观㊁科学观㊁人生观相关的科学.通过数学史的学习可以帮助学生多方位地理解数学.将数学史融入高中数学教学中ꎬ是指将数学史与高中数学教学内容进行整合ꎬ通过揭示数学发展过程中的文化与社会归因的形式ꎬ增强高中数学课堂教学的人文情趣ꎬ促使学生进一步感知数学历史ꎬ活跃数学思维ꎬ提高对数学价值的认同ꎬ促进学生发展[1].高中数学史包含了许多内容ꎬ如解析几何的诞生㊁对数的发明等ꎬ教师要能够带领学生从数学史的探索中了解数学法则的形成ꎬ开阔眼界ꎬ帮助学生了解数学书中的每一个定义㊁公式㊁理论都是前人经过无数次的尝试㊁失败㊁再尝试才总结出来的ꎬ促使学生形成数学探索的精神㊁创新的品质以及坚持不懈的毅力.1在高中数学教学中融入数学史的意义数学史在教学实践中的运用并非偶然ꎬ是拥有丰富的理论基础的.首先ꎬ数学史在数学教学中的融入符合人本主义学习理论与建构主义学习理论ꎬ二者均强调在教学过程中尊重学生的主体地位ꎬ能够让学生在学习活动的参与中发挥出学习的本能ꎬ做到自主自觉探索知识发生的过程ꎬ在不断地探索中学习知识㊁发展能力.在传统的数学学习中ꎬ因为教师采取的教学方法不当及学生的学习方式不合理等问题的影响ꎬ导致学生对数学学习出现刻板的印象ꎬ认为数学是极为抽象的㊁难学的.想要转变高中生对数学学科的印象ꎬ需要教师善于使用数学史ꎬ带领学生在数学史的了解中获得个体的感觉㊁知觉㊁联想㊁想象㊁记忆等ꎬ帮助学生在数学史的学习中获得逻辑思维㊁推理思维㊁创新思维等方面的发展.这不仅有利于学生理解数学的发生与发展过程ꎬ同时也有助于锻炼学生的数学问题解决能力ꎬ实现从 学会 到 会学 的过渡.如在集合的含义教学中ꎬ集合是研究对象的全体ꎬ并没有明确的定义ꎬ但是相较于集合的定义而言ꎬ集合的含义则更加具备严谨性ꎬ很多学生在这部分知识的学习中误将集合的含义视为集合的概念ꎬ从而出现了概念性理解的偏差.若是在这部分知识的教学中融入数学史ꎬ带领学生对数学史中第三次75数学危机的出现缘由进行分析ꎬ可以帮助学生区分集合的定义与含义ꎬ为学生提供更多思考的空间ꎬ让学生在具有争议的数学问题分析中ꎬ进一步地探索事物的本质ꎬ帮助学生理解数学概念内涵ꎬ树立良好的数学观.2数学史在高中数学教学中的融入方法2.1精心挑选数学史教学材料与数学史相关的材料众多ꎬ若是教师不能做到精心挑选数学史材料ꎬ就会让数学史在课堂教学中的使用价值大打折扣.一方面ꎬ因为课堂教学的时间有限ꎬ展示过多的数学史材料ꎬ会压缩重要知识讲解的时间ꎬ出现本末倒置的情况ꎻ另一方面ꎬ零散的数学史材料展示ꎬ容易出现数学史材料与教材内容适配度不高的问题ꎬ不仅不利于教师目标的达成ꎬ还会让学生抓不到重点.在数学史材料的选择中ꎬ教师可以从以下两点入手.第一ꎬ选取与教材内容高度契合的数学史.要想有效融入数学史ꎬ就要做到让数学史成为课堂教学的一部分.为了避免数学史在课堂教学中的融入显得突兀ꎬ教师要结合具体的教学内容选择数学史ꎬ并且能够在数学知识的讲解中自然而然地引入数学史材料ꎬ这样既可以兼顾数学知识的讲解ꎬ让学生了解数学概念㊁定理等知识发生的先后顺序ꎬ也可以让数学史与数学概念性知识更加容易被学生接受.如在数列的教学中ꎬ教师就可以选择 韩信点兵 的故事ꎬ唤醒学生对数学学习的热情.又如ꎬ在 推理与证明 的这部分内容讲解时ꎬ教师可以给学生介绍著名数学家对数学问题所提出的猜想以及解决问题的过程㊁采用的方法等ꎬ让学生在学习数学知识的同时ꎬ知道这些知识经历了哪些 磨难 才被发现.需要注意的是ꎬ教师选取的数学史内容不应过于深奥ꎬ避免因学生产生畏难情绪而失去继续探索数学的热情.第二ꎬ选取具有数学价值与人文价值的数学史.在选取数学史材料的时候ꎬ需要遵循数学学科的科学性与人文性特征ꎬ能够利用数学历史中的丰功伟绩㊁伟人精神ꎬ引领学生树立正确的数学学习观以及价值观.如在直线的倾斜角教学中ꎬ教师可以选择法国数学家笛卡尔的生平作为材料ꎬ让学生从数学史的资源阅读中了解到笛卡尔在解析几何诞生方面做出的巨大贡献ꎬ使学生认识到数学的发展离不开一代又一代数学人的努力ꎬ了解到数学公式㊁定理等知识皆来源于生产生活ꎬ也必将运用于生产生活中ꎬ如此才能够实现数学的价值[2].2.2善用多媒体技术引入数学史在教育信息化发展的背景之下ꎬ教育部大力提倡教师使用先进的教学技术手段丰富课堂教学形式.因此ꎬ教师可以在引入数学史的过程中使用多媒体技术ꎬ发挥出多媒体技术的视听结合优势ꎬ给学生带来感知觉的冲击ꎬ营造活跃的课堂教学氛围ꎬ激活学生的内在学习驱动力[3].以 等差数列的前n项和 的一课教学为例ꎬ教师就可以在课前导入环节中使用多媒体技术呈现数学史.首先ꎬ教师采取温故知新的导入方法ꎬ如 在上节课我们学习了等差数列的概念㊁等差中项的概念及其通项公式ꎬ为使用等差数列知识解决问题奠定了基础ꎬ接下来我们将学习等差数列的前n项和 .由此ꎬ引领学生建立新旧知识之间的联系ꎬ避免学生出现知识积累碎片化的问题.接下来ꎬ教师利用多媒体设备展示一幅泰姬陵的图片ꎬ并且利用多媒体的音频技术讲述与之相关的数学史.泰姬陵被誉为世界七大奇迹之一ꎬ是十七世纪印度皇帝为了他的爱妃所建ꎬ传说陵寝中奢靡至极ꎬ其中有一个三角形图案ꎬ以相同大小的圆形宝石镶嵌而成ꎬ第一层是1颗宝石ꎬ第二层是2颗宝石ꎬ第三层是3颗宝石 第100层有100颗宝石ꎬ每层宝石的个数正好构成了一个等差数列.同学们ꎬ你们能够计算出这个三角形共有多少颗宝石吗?此时ꎬ教师可以利用多媒体展示放大的三角形图案ꎬ让学生可以直观地看到由宝石镶嵌而成的图案究竟是什么样子的ꎬ促使学生产生求知欲和好奇心ꎬ并且在问题的驱动下主动参与到等差数列前n项和的计算中ꎬ调动了学生的数学学习思维ꎬ有助于后续教学活动的顺利开展.2.3在数学学习活动中探究数学史新课改主张在课堂教学中发挥学生的主体地位ꎬ给学生提供自主探索㊁合作学习的机会ꎬ将课堂学习的主动权还给学生.因此在高中数学教学的过程中ꎬ许多教师开始致力于给学生打造更多参与学习活动的机会ꎬ一切教学活动设计从学生出发ꎬ促使学生在85探索中总结数学概念ꎬ发现数学规律.数学史在高中数学教学中的引入ꎬ应抓住最佳的契机ꎬ可以在学生对数学知识进行探索以及规律总结中引入数学史ꎬ让学生在数学史的带领下ꎬ做到深入理解数学概念ꎬ形成科学探索的精神与品质ꎬ促进学生的数学核心素养形成.比如在 函数的概念 教学中ꎬ教师可以鼓励学生从多种途径探索函数发展的历史ꎬ并将收集到的信息分享出来ꎬ在资源分享中拓宽学生的学习视野ꎬ让学生对于函数的发展史有更为全面的理解.比如ꎬ一名学生说道: 函数概念最早起源于十七世纪ꎬ莱布尼茨用 函数 一词表示幂ꎬ欧拉在莱布尼茨的基础上进一步对函数概念做出了定义ꎬ其认为一个变量的函数是由该变量和常量以任何一种方式构成的解析表达式.后来ꎬ数学家们发现有一些函数并不能用解析式表达ꎬ推翻了原有的定义ꎬ并在研究之后对函数概念做出了新的定义ꎬ即函数变量依赖说ꎬ其中主要表明了变量之间的相互依赖关系ꎬ这一说法的提出是数学界在函数概念认知上的一次飞跃[4] .其他学生继续补充函数变量对应说㊁函数集合对应说的研究历史及其对应的概念总结成果ꎬ让学生从中了解到函数概念经历了300多年的历史发展进程ꎬ在这个过程中不断地总结㊁推翻㊁提炼ꎬ以此帮助学生更好地理解函数概念的本质.接下来ꎬ教师提出问题: y=x2x与y=x是否是同一个函数? 许多学生面对这个问题的时候不知道如何解答ꎬ教师就可以引领学生将初中学习的 变化中的两个变量 迁移到本节课的学习中ꎬ尝试将这些变量放在一起构成一个制定的研究对象ꎬ即为集合.教师建立合作学习小组ꎬ要求学生以小组为单位归纳正比例函数㊁一次函数㊁二次函数㊁反比例函数的解析式㊁定义域㊁值域ꎬ分析函数构成的三要素ꎬ在合作学习中利用函数图象分析法进行函数类型的判断ꎬ帮助学生突破数学学习中的重点与难点.2.4组织课外数学史学习兴趣小组数学史作为重要的教学资源ꎬ不仅要融入课堂教学中ꎬ还需要学生利用更多的时间去探索ꎬ去发现.学生在课堂中的学习时间是有限的ꎬ想要最大程度地发挥出数学史的教学价值ꎬ还需要学生从内心真正地爱上数学史ꎬ乐于了解更多与数学有关的历史ꎬ从中获得启发与感悟.当前ꎬ数学史在课堂教学中的整合仍旧是有限的ꎬ而且高中课堂教学时间十分紧张ꎬ教师不可能占用过多的时间融入数学史ꎬ这就需要学生利用碎片化的时间ꎬ通过课外拓展的方式ꎬ从不同的课外活动中汲取养分ꎬ还要给学生打造优质的数学文化氛围ꎬ让学生从中获得熏陶ꎬ无形之中感受数学的魅力.为了帮助学生更好地探索数学史ꎬ教师可以建立课外兴趣小组ꎬ要求学生通过合作的方式从多角度探索数学史ꎬ鼓励学生在合作学习中相互交流想法ꎬ表达各自不同的观点ꎬ实现思维的碰撞.大量实践证明ꎬ一个人在课后学习中能够长久地坚持完成一项任务是很难的ꎬ且能够达到目标的人数也较少.但是在合作学习中可以发挥出团队的力量ꎬ也可以让团队中的所有成员都成为监督员ꎬ不仅可以自我管理ꎬ还可以监督他人ꎬ促使学生在相互监督㊁组间竞争中形成长久的学习力.同时ꎬ在合作学习中ꎬ学生会受到组内成员积极行为的影响ꎬ自发地收集数学史材料ꎬ培养学生形成自主学习能力ꎬ熟练地掌握数学知识ꎬ提升数学应用能力.数学史在高中数学教学中的融入ꎬ对于激发高中生的数学学习兴趣和提升学习质量有着重要的作用ꎬ可以使高中生感受到数学的魅力[5]ꎬ因此教师应结合具体的教学需求ꎬ合理地使用数学史ꎬ将数学史融入数学教学中ꎬ帮助学生更好地学习数学ꎬ提升高中数学教学整体质量.参考文献:[1]段春林.高中数学教学中数学史另类用法探究[J].试题与研究ꎬ2021(29):37-38. [2]张娜.高中数学教学中数学文化与数学史的有效渗透路径[J].高考ꎬ2023(11):62-64. [3]王际萍.数学史对提升高中数学教学的有效性分析[J].天津教育ꎬ2023(15):96-98. [4]林君怡.新形势下数学史融入高中数学教学探究[J].数理天地(高中版)ꎬ2023(15):55-57. [5]赵虎.浅谈数学学史对提高高中学生核心素养的价值[J].家长ꎬ2021(21):171-172.[责任编辑:李㊀璟]95。
数学文化在高中数学教学中的渗透一、数学历史文化的渗透数学是人类文明发展过程中的一部分,可以说数学始于人类文明的起源。
高中数学教学应该通过讲解造数、望远镜、日晷、计时器等与数学相关的历史文化信息,使学生们感受到数学文化的渊源。
以造数为例,可以讲述古人如何在没有数字的情况下通过计算求出数据,称之为“造数”。
从古人灵活运用自然现象可以表述数学道理的方式中,拉近学生与数学文化之间的距离。
此外,学生可以了解到古代造数方法的多样性。
例如,中国古代有“筹算盘”、“算石头”等计算工具;而在欧洲中世纪,常用该斯托盘进行计算。
这些历史文化信息可以使学生认识到数学是一个具有多元文化背景和各种计算工具的学科。
数学人物是数学发展史中具有代表性的人物,如毕达哥拉斯、欧拉、高斯等都是数学史上的巨匠。
通过讲述他们的故事、成就和思想方法,可以让学生成为直接接触到数学文化的参与者和搭桥人。
以毕达哥拉斯为例,可以讲述其著名的毕达哥拉斯定理及其他重要发明,并让学生了解毕达哥拉斯从哲学、宗教和科学等方面对数学的影响。
让学生了解毕达哥拉斯的思维方式,了解毕达哥拉斯的影响,可以让学生更全面地理解这一定理的价值和经典性。
数学美学文化的渗透,能够加强学生对数学问题的认知,提高学生对数学的兴趣和热情,同时使学生感受到数学的文化内涵以及对现代科技发展的巨大影响。
数学语言是数学的基础,是数学知识传递的载体。
高中数学教育的主要目标是让学生掌握基本数学知识,习惯使用数学语言进行表述。
在日常教学过程中,应注意数学语言文化的渗透。
可以让学生了解数学名词的起源和词源,并运用数学语言进行实际运算。
例如,求数学方法的词源、阐释各类算术符号用法等能使学生得到深层次的认识。
这样,学生就能在掌握数学知识的同时,感受到数学语言的文化内涵,并逐渐形成一种良好的数学思维习惯。
综上所述,高中数学教学的渗透数学文化十分有必要,其既有丰厚的文化内涵,也能促进学生对数学问题的理解和体验,提高学生的学习兴趣和热情,使之达到更为优秀的学习成果。
高中渗透数学文化教案及反思主题:高中渗透数学文化教学目标:1. 了解数学的历史、思想和文化背景。
2. 在数学学习中融入数学文化元素,增强学生的数学兴趣和学习动力。
3. 帮助学生更好地理解和运用数学知识。
4. 培养学生对数学的热爱和探索精神。
教学步骤:1. 导入:通过数学史故事或数学名人介绍引起学生兴趣。
2. 探究:分组讨论不同数学文化元素的意义和影响。
3. 实践:设计一些有趣的数学文化实践活动,如解密数学谜题、观赏数学艺术作品等。
4. 应用:结合实际问题,让学生运用数学文化知识进行分析和解决。
5. 总结:通过小结和讨论,总结本节课学到的数学文化知识。
【反思范本】教学目标是否达到?- 学生是否了解了数学的历史和文化背景?- 学生在数学学习中是否体会到了数学的文化元素,并能够应用到实际问题中?- 学生的数学兴趣和学习动力是否得到了增强?教学方法如何?- 导入环节是否吸引了学生的注意力?- 探究和实践环节是否设计合理、有趣?- 应用环节是否能够让学生运用数学文化知识进行分析和解决问题?教学过程中的收获与不足?- 学生在哪些环节表现得较好?为什么?- 学生在哪些环节有困难?如何改进?- 教师在教学过程中的引导是否得当、有效?教学效果的评价?- 学生对本节课学到的数学文化知识有何反馈?- 学生的学习兴趣和动力是否有明显提升?- 学生的学习成绩和能力是否得到了提高?改进与展望?- 在教学设计和教学方法上有何可以改进的地方?- 如何更好地激发学生对数学文化的兴趣和探索精神?- 下一节课如何延续和发展本节课的教学内容和效果?。
数学史融入高中数学教学研究数学史是研究数学发展历史的学科,它可以帮助人们了解数学的起源、发展过程和重要的数学思想。
在高中数学教学中融入数学史的研究,对学生的数学学习和数学思维能力的培养有着重要的意义。
一方面,融入数学史可以激发学生的学习兴趣。
数学史中的故事情节、数学家的智慧和创造力都会引起学生的好奇心和兴趣。
通过讲述数学史中的有趣故事,可以将抽象的数学概念与现实生活联系起来,使学生更容易理解和接受。
数学史的研究也可以让学生感受到数学的广阔和深远,激发他们对数学的热爱和追求。
融入数学史可以提高学生的数学思维能力。
数学史中的一些重要数学思想和解决问题的方法可以启发学生的思维,培养他们的逻辑思维和创新能力。
介绍古希腊数学中的几何学,可以培养学生的空间想象力和几何推理能力;介绍古代印度数学中的算术方法,可以提高学生的计算能力和解决问题的能力。
通过学习和研究数学史,学生可以更好地理解数学的本质和应用,从而提高数学学习的质量和效果。
融入数学史还可以培养学生的科学精神和历史意识。
数学史的研究需要学生具备批判性思维和科学精神,不断质疑和探索。
通过学习数学史,学生可以了解数学与社会、文化、科技等方面的关系,增强他们的历史意识和人文素养。
这有助于学生将数学知识与现实问题结合起来,提高他们的综合素质和应用能力。
将数学史融入高中数学教学研究对学生的数学学习和数学思维能力的培养有着重要的意义。
通过学习数学史,可以激发学生的学习兴趣、提高数学思维能力,培养科学精神和历史意识。
教师可以通过讲述数学史中的故事、引导学生研究数学史中的问题、设计相关的数学实验和项目等方式,来融入数学史的内容。
这样的教学方式可以促进学生的全面发展和终身学习的能力。
数学史融入高中数学教学中的研究摘要:高中数学新课标中提出数学文化等教学实践活动有利于激发学生学习数学的兴趣和热情,强调了数学史对于数学教学的重要性,同时新课标也对教师的教学策略和方法以及学生创新能力和自主学习能力提出了更高的要求。
以下主要对数学史在高中数学教学中的具体应用进行了研究与分析,以期可以促进学生的全面发展。
关键词:数学史;高中数学;应用策略引言:数学史融入高中数学能够帮助学生理解数学的发展历程以及一些重要的概念、定理的发展与起源,数学史可以引导高中生对数学知识如何产生以及发展有更加明确的认识,对数学整体发展的历史他有所了解,加深学生对数学理解,让学生对逻辑性强的内容可以进行理解以及记忆,同时在思维上得到提升,让知识体系更加连贯。
因此数学史在高中数教学中的应用具有可行性与必要性。
一、高中数学教学中数学史选择的原则1.选取适当的数学史料与教材结合,促进数学史教学的适用性数学史应当适时、恰当地引入,既要兼顾数学概念、定理发生的先后逻辑顺序和学生的认知心理发展水平,将数学史与数学教学的完美结合。
同时数学史的讲解不能影响正常的授课进度,要分清主次,数学史选择要以教学服务。
在教学设计中,除了要考虑数学史内容本身,还要考虑其他的教学因素,如课程标准、教材、教学目标等。
另外,还需斟酌当下的课程是否适合融入数学史,融入的数学史应如何与教学内容有效结合,都影响着教学的有效性。
例如,必修4中有关数列的教学,可以融入“韩信点兵”的故事,唤醒学生的学习兴趣。
又比如,在“推理与证明”部分可以介绍一些著名的数学猜想及其解决过程。
但不宜将数学猜想内容讲解得过于深奥,过于深奥的理论知识会让学生产生畏难情绪,这样就丧失了数学史融入高中数学的初衷。
2.选取准确的数学史料与教材结合,增强数学史教学的严谨性数学史料的真实有效是数学史教学中最基本的原则,高中数学教育中融入数学史教学一定要真实可靠、科学严谨,杜绝肆意篡改、禁止胡编乱造、绝不能断章取义,让学生经历真实的数学史发展过程,形成正确的数学价值观。
高中数学教学中渗透数学史的探索与实践法国伟大的数学家亨利·庞加莱(Jules Henri Poincaré,1854~1912)曾说:“如果我们想要预测数学的未来,那么适当的途径是研究这们学科的历史和现状”。
英国数学史家J.Fauvel 曾总结出数学史对数学教学的约20条作用,其中有:增加学生的学习积极性、使数学不那么可怕、改变学生的数学观等等。
全日制普通高级中学《数学教学大纲》指出:“教学要注意阐明数学的产生和发展的历史,使学生了解我国和世界各国的古今数学成就,以及数学在现代科学技术、社会生产和日常生活中的广泛应用。
”新的《数学课程标准》又增加了有关数学史方面的内容,并指出要“了解数学发展史上的一些重要事件和数学家的重要贡献,认识数学发生、发展的必然规律及其与社会发展的相互作用。
”由此可见,让数学史教学真正走进数学课堂,是我们数学教师现阶段要做的一件重要的事情。
在日常的教学实践中,我有意识地把数学史融入到课堂教学中,作出一些探索,下面是我教学中的一些体会,作为引玉之砖,供同行们思考。
一、学习数学史可以帮助学生认识数学,享受数学美。
对大多数高中学生而言,数学就是抽象、枯燥、乏味、无用的代名词,学生学习数学的目的仅仅是为了在高考中拿到一个好分数。
至于数学是什么?数学发展的动力源泉是什么?高中生学习数学的真正意义何在?这些问题大都不被学生正确了解,而从数学史中却可以找到这些问题的答案。
在学习复数时,有许多学生很难理解这种数域的扩张,不能很好地接受这一新概念。
我先与学生共同回顾了数从自然数到负数和零,再到分数、无理数和实数的发展史。
然后指出为了解决21x =-在实数集内无解的问题,意大利数学家卡尔丹诺引进了“虚构数”的概念,后来法国数学家笛卡尔在《几何学》首次给出 “虚数”这个术语。
我在上课时,顺便给出了欧拉公式:cos sin i e i θθθ=+,而被公认的数学中最优美的式子:10i e θ+=,就是欧拉公式在θπ=时的特例。
它将数学里最重要的几个数字联系到了一起:两个超越数:自然对数的底e ,圆周率π,两个单位:虚数单位i 和自然数的单位1,以及数学里常见的0。
数学家们评价它是“上帝创造的公式,我们只能看它而不能理解它”。
学生们在“意料之外”与“震惊之中”,体验到了数学之美。
我们的教学直接面对学生,那么就是要最大限度地挖掘学生的潜能,融氛围美、数学美、探索美于数学教学中,让学生感到学习数学不是一种苦役、一种负担,而是一种需要、一种享受。
二、学习数学史可以帮助学生提高学习数学的兴趣课堂教学中穿插一些相关的数学史知识,可以激发起学生的好奇心,使学生更好地领会所学的知识,调动学生学习的积极性。
如在讲无穷递缩等比数列的和时,我从“芝诺悖论”讲起:“芝诺曾经认为:古希腊的英雄阿基里斯与龟赛跑,将永远追不上乌龟!”这时学生感到不可思议,然后再进一步展开驳倒这个悖论。
芝诺的理由是:假定阿基里斯现在 A处,乌龟现在 T 处。
为了赶上乌龟,阿基里斯必须先跑到乌龟的出发点 T 处,当他到达 T 点时,龟已前进 T1点;当他到达 T1点时,乌龟又已前进到 T2点,如此等等。
阿基里斯是永远追不上乌龟的!这时用具体的数据进一步驳倒这个悖论。
设阿基里斯的速度是乌龟的十倍,龟在前面 100 米。
当阿基里斯跑了 100 米时,龟已前进的 10 米;当阿基里斯再追 10 米时,龟又前进了 1 米;阿再追 1 米;龟又前进了 1/10米,…。
于是阿基里斯追上乌龟所跑的路程S=100+10+1+…,事实上这是一个无穷递缩等比数列的和。
可见,形式上是永远进行下去,实际上是限制了阿基里斯的路程,一旦超过这个限制,阿基里斯就超过乌龟。
这样学生留下了深刻的印象,又提高了教学效率,更进一步地是:使学生产生了学习数学的极大兴趣,润物细无声的使学生心理更健康、更自信,充满着无穷的活力。
在历史上大概没有比“对数”的发现,更能使人意识到数学发现的意义和对人类文明的贡献。
在讲对数概念时,我介绍了对数的发明者苏格兰数学家约翰·奈皮尔(John Napier,1550~1617)编制对数表的历程:今天,我们用电子计算机可以很容易求对数,而在我读书的时代,是通过对数表来查的。
公元 1594 年,纳皮尔开始精心编制可供实用的对数表,公元1614年,奈皮尔发表了《关于奇妙的对数法则的说明》一书,书中论述了对数的性质,给出了有关对数表的使用规则和实例。
奈皮尔终于用自己20年的计算,换来了人世间无数寿命的延续!法国大数学家拉普拉斯说得好:“如果一个人的生命是拿他一生中的工作多少来衡量,那么对数的发明,等于延长了人类的寿命!”后经别人更加完善,解决了星体的轨道计算,船只的位置确定,大地的形貌测绘,船舶的结构设计等一系列课题。
在教学中引用这样的例子,能使学生深深感受到数学发现的重要,激起学生对数学的热爱,更激起了学生的求知欲和创造欲.三、学习数学史可以帮助学生掌握科学的学习方法从新课改的要求来看,教师不应该仅仅是知识的传授者,更应该是引领学生掌握科学学习方法的引路人。
“授人以鱼,不如授人以渔”。
在数学史上,有不少富于真知灼见,善于思考的数学家,他们在研究问题时,都采取了独到、奇妙而又具有广泛意义的方法。
在讲授有关数学知识时,联系教材适当地把这些思想方法展示给学生,领略数学家们的创造性思维过程,有助于学生深刻地理解教材,领会教材的实质,体会数学创造的历程,不失时机地掌握数学学习方法,从而可以增强学生驾驭教材的能力。
这一点也是战胜题海战术的有力武器,现在的学生只知道做题,而对题的深层结构和思想实质不做思考,当他们面对一个全新的问题时便往往束手无策,而学习前人在面对未知领域所用的思想方法,对我们解决问题很有裨益。
比如,解析几何巧妙地将几何与代数结合在一起,是数形结合很好的一个范例。
我在教学中向学生介绍了1637年解析几何的奠基人笛卡儿在《几何学》中引入了坐标,并用代数方法、坐标方法更换了古代方法,解决几何作图问题。
从而让学生认识到解析几何的精髓是:引进坐标,用代数方法表示曲线,然后通过对方程的讨论给出曲线的性质。
它用运动的观点把曲线看成为点的运动轨迹,建立了点与实数对的对应关系,把“形”(包括点、线、面)和“数”(包括数、式、方程及函数)两个对立的对象统一起来,建立了曲线和方程的对应关系。
它以坐标的研究为基础、以代数方程研究为前提、以圆锥曲线的定性研究为依据,揭示各知识内在的辩证关系。
在圆锥曲线的后续教学中,我始终抓住这条主线,反复强化“用代数方法研究几何问题”的思想,这样学生在学习教材的同时,用联系、变化、发展的观念思考问题的习惯也得到了培养。
四、学习数学史能培养学生不畏艰难,不懈追求真理的精神课本中的字斟句酌,未能表现创作过程中的斗争、挫折、以及数学家所经历的艰苦漫长的道路。
通过学习数学史,学生一旦认识到这一点,他将不仅获得真知灼见,还将获得顽强学习的勇气.因为看到数学家如何跌跤,如何在迷雾中摸索前进,如何一点一滴地得到他们的成果。
这样对于自己在学习中遇到的挫折就不会感到颓丧。
18世纪数学界的灵魂人物欧拉(Leonhard Euler ,1707~1783),他在年近花甲时双目失明。
不久,除了其本人和一些手稿幸免于难外,他的住所和财产全都在一场大火后荡然无存。
尽管遭受一系列的不幸和沉重打击,欧拉的科学活动丝毫没有减少,欧拉用其罕见的记忆力和心算能力进行高等数学运算。
欧拉在完全失明前,在还能朦胧地看到一些东西的最后时刻,还在一块大黑板上写下他发现的公式,然后口述其内容。
在失明后的17年里,欧拉还解决了许多数学问题,他的论文多而且长,以致在他去世之后的10年内,他的论文仍在科学院的院刊上持续发表。
19世纪伟大数学家高斯(Gauss,1777~1855)曾说:“研究欧拉的著作永远是了解数学的最好方法”。
现代数学的基础——集合论的创建者德国数学家康托尔(Georg Cantor,1845~1918),最初曾受到猛烈攻击,以至于巨大的精神压力摧垮了康托尔,使他心力交瘁,患了精神分裂症,被送进精神病医院;优秀的数学家哈密顿(Hamilton,1805~1865)曾为“四色问题”冥思苦想 13年而不得其果,一百年后美国的两位数学家在美国伊利诺斯大学的两台不同的电子计算机上,用了1200个小时,作了100亿判断,终于完成了四色定理的证明,轰动了世界。
数学家们在困难、挫折、诽谤面前依然充满勇气,充满创造,披荆斩棘,克服种种困难,推动数学的车轮滚滚向前。
他们崇高的理想、顽强的意志以及在追求真理的过程中所表现出的严谨的科学态度和献身精神正是教育学生最好的范例。
五、学习数学史,能增强学生的民族自豪感《数学课程标准》指出:“了解我国国情、社会主义建设成就以及数学史料……进一步提高爱国主义热情和民族自尊心、自信心,增强社会责任感和使命感”。
结合教材向学生介绍古今中国在数学方面取得的伟大成就,必将振奋学生的民族精神,唤起他们的爱国情怀。
讲等差数列这一章内容时,我向学生介绍我国古代数学著作《张丘建算经》、《孙子算经》和《周髀算经》中许多涉及等差数列的记载,都处于当时世界领先地位。
在教极限时,指出我国有关这一内容的研究的最早著作是西汉时期刘徽的著作《九章算术注》。
讲授二项式定理时,除了教材中已出现了“杨辉三角”,我还向学生介绍在这方面我国作出成就最早的北宋著名数学家贾宪以及他所撰写的《皇帝九章算法细草》。
这些数学史知识都能让学生充分意识到:中国古代数学是璀璨夺目的中国古代文化的重要组成部分,是世界数学发展史中的重要篇章。
除了中国古代数学的光辉成就外,解放以后中国的数学家在数学的一些领域也取得了举世瞩目的成绩。
2000年2月19日,82岁的吴文俊从国家主席江泽民手中接过国家最高科学技术奖证书,我及时利用这个新闻,向学生介绍了吴文俊教授的事迹:1977年,吴文俊关于平面几何定理的机械化证明首次取得成功,从此,完全由中国人开拓的一条数学道路铺展在世人面前。
数十年间,吴文俊不仅建立了“吴公式”、“吴示性类”、“吴示嵌类”、“吴方法”、“吴中心”,更形成了“吴学派”。
近代数学史上第一次由中国人开创的这一新领域,吸引了各国的众多数学家前来学习。
因为“手工计算上千项的证明要几天功夫,用计算机1秒钟就可以完成。
”诺贝尔奖没有设数学奖,人们通常把“菲尔兹奖”誉为数学中的诺贝尔奖。
吴文俊的工作被5位菲尔兹奖获得者引用,有3位的获奖工作还使用了吴文俊的方法。
一直到最近两年,仍有菲尔兹奖得主在引用吴文俊的经典结果。
当学生了解了这一切后,他们的民族自豪感油然而生。
以上所述是本人运用在数学教学中渗透数学史的一些探索与实践。
但毕竟高中数学教学不只是数学史的教学,不能矫枉过正。