网上有关“数学文化融入数学课堂的方式 ——听岳增成博士报告有感”话题很是火热,小编也是针对数学文化融入数学课堂的方式 ——听岳增成博士报告有感寻找了一些与之相关的一些信息进行分析,如果能碰巧解决你现在面临的问题,希望能够帮助到您。
之前在中国大学MOOC上知道了岳增成博士,听了他的《数学文化与数学教学》,最近研师三人行在研究“如何以数学文化形成概念脉络?”又请到了岳博。
岳博主要研究的一个领域:HPM。如何根据教学难点和认知障碍,将撤学史融.入到教学实践中发挥教育价值呢?HPM与小学教师专业发展的关系如何?
HPM视角下的数学教学的理论框架:
一个视角是:HPM
两座桥梁:数学史及数学教学?×(历史与现实、数学与人文)
三维目标:知识与技能;过程与方法;情感态度与价值观示(知识、信念、能力):
四种方式:附加式、复制式、顺应式、重构式
五项原则:趣味性、科学性、有效性、可学性、新颖性
六类价值
其中提到岳增成的导师汪晓勤教授的HPM视角下的小学数学教学中提到了资源的不同处理方式,也便是数学文化融入数学课堂的几种方式。
也就是拿到数学文化的资源或者数学阅读的资源,我们应该怎么去做呢?
1.附加式 ?展示有关的数学家,讲速有关数学故事等,去掉后时教学内容没有太大影响。
例子:在教学“位置的表示方法”时,讲述笛卡儿表述苍蝇位置的故事;在教学“大数的认识”时,讲述阿基米德数沙的故事;在推导圆的面积公式时讲述开普勒的故事。
链接一:笛卡儿表述苍蝇位置的故事
传说某一日,少年笛卡尔躺在床上,任思绪在抽象的世界里飘荡。忘了介绍了,笛卡尔因为体弱,有上午11点才肯起床的习惯。这时,一只苍蝇,一只如果有姓名肯定会被载入人类历史的苍蝇在嗡嗡乱舞,不停地在天花板上变换着歇脚的位置。笛卡尔盯着这个苍蝇看了一会儿,也许有了要把这讨厌的苍蝇赶走的想法。但是,笛卡尔是数学家兼哲学家呀,他把这个想法不是变成行动而是变成了一个数学问题:如何精确地给这只苍蝇定位呢?
如果选择某点(比如屋角)作为参考点,那么只要数清楚沿东西向经过几格天花板,沿南北向经过几格天花板,就能给苍蝇定位。也就是说,你只要选定一个参考点和两个方向(不一定非要是垂直的,不重叠的就行),那么用两个数就能给平面上的点定位。这就是笛卡尔坐标系的概念。
有了笛卡尔坐标系,几何和代数有了联结,从此有了解析几何这个数学领域。有了用代数分析几何的基础,几何才能向高维、抽象、弯曲空间的方向上发展。解析几何把代数的分析工具和几何的直观结合起来,提供了视觉化代数方程的途径。中国有句古话,说“天不生仲尼,万古如长夜”,想象一下,如果没有直角坐标系,今天人类的自然科学会是什么样子?
坐标系的概念脉络:
引入的是数学文化的故事类,只是引发学生对数学学科的喜欢。
2.复制式 直接采用历史上的数学问题、解法等
在教学行程问题时,直接采用《九章算术》中的凫雁相逢问题或《计算之书》中的两船相遇问题;在教学两位数乘法时直接引入格子算法。(是不是铺地锦呀?)
链接一凫雁相逢问题:
在我国古代“算经十书”之一的《九章算术》上,有道著名的“凫(fú,小野鸭)雁相逢题”。题目原文是: “今有凫起南海,七日至北海;雁起北海,九日至南海。今凫、雁俱起,问何日相逢?” 题目意思是:小野鸭从南海飞至北海需要7天,大雁从北海飞至南海需要9天。现在它们分别从南海北海同时起飞,几日可以相遇?
我的解法:时间=路程÷速度和
链接二格子算法问题:
格子算法也叫“铺地锦”,是500多年前的意大利发现的一种数学算法,后来在明朝与笔算等同时传入中国,该算法需要用算筹一个个地列算出来,然后再相加。
举个例子来说吧,例如46×75,我们的做法是,先分成四个算式:40×5、6×5、40×70、6×70,分别得200、30、2800、420,然后再把所有的得数加起来,得3450。这么多个算式,用算筹一个个地列算出来,然后再相加,写起来又慢又容易乱,所以,大家都觉得计算真让人烦。
3. 顺应式根据历史材料编制数学故事,对历史的思想方法进行适当改编。
示例:根据《几何原本》第1卷命题37“同底且位于相同的两条平行线之间的三角形面积相等”提出问题:在两条平行线之间有两个同底的三角形,从中可以得到那两个三角形的面积相等(人教版(数学)五年级上册“多边形的面积”练习题)95页。
4.重构式 ?借鉴或重构知识的发生,发展历史
按照“质—量—关系”的顺序,再现角概念的历史;按照“品圆—画圆—识圆—用圆”的顺序重构圆的历史。(这一点我们另行整理)
体现知识之源;方法之拓;情感之润;实践之效。
课例开发流程:
在小学数学中如何渗透数学文化
如何在小学数学课堂教学中渗透数学文化的相关内容呢?下面我以苏教版小学四年级上册《认识并用计算器计算》为例进行简单说明。新课引入时我让学生根据提示,猜一件日常用品。“与数有关、计算工具、诞生于古代、每一档上有七个算珠”引导学生猜出算盘以后,教师介绍:算盘可以算得上是咱们中国的国粹,在计算器诞生之前它的运用是非常广泛的。就是在电子计算产品日益普及的今天,美国、日本等一些发达国家的一些有远见的数学家仍是念念不忘咱们的珠算盘,作为我们炎黄子孙我们更不能丢了传统。这么一个看似不起眼的小环节不仅渗透了数学文化的传承,而且还对已经网络化了的孩子渗透了思想教育——咱们不能丢了传统。这样的渗透教育有没有效果呢?我认为是有的,因为第二天我的讲台上就多了一把算盘,因为课间会有孩子围在我身边兴高采烈地讲述他们对算盘的认识。在本课的“利用计算器发现规律”环节,我让学生利用计算器解决一道对学生而言很复杂的计算题:111111111×111111111在学生尝试无果的情况下。老师问:怎么?放弃?这时教师出示了一段我国著名数学家华罗庚曾说过的一段话:在面对复杂的问题要善于“退”,足够的“退”,退到最原始而不失去重要性的地方,是学好数学的一个诀窍。要退咱们就大步的退,推到无路可退。1×1,还能退吗?退不是懦弱的表现,退是为了更好的前进,前进11×11=121再进111×111=再进,算式是——1111×1111,找到点窍门了吗?打开课本第101页看第4题,同桌合作自己往前进。发现什么了吗?有什么规律吗?引导学生渐次观察,直至发现其中的规律。在这一环节的教学中教师适时引进渗透数学文化,交给学生学习数学必要的数学思想。最后让学生在观赏中拓展——言已尽而意无穷谈话:同学们,在人类计算工具的发展史上,人们就一直没有停下自己追求的脚步。让我们一起来欣赏一则短片。算筹是我国古代劳动人民的一种记数和计算的工具——算盘:更加简便的计算工具——计算器:体积小,运算快,操作简便——电子计算机:进行计算器无法完成的复杂计算。通过观看短片不仅让学生体会到我国古代劳动人民的智慧,而且历经了计算工具不断进步与发展的历史进程。
如何将数学史融入中学数学教学
开展数学活动中融入数学文化在小学数学教学中,数学活动是一个重要的教学组成部分,在数学活动中渗透数学文化,可以拓宽学生数学知识的视野,激发学习数学的兴趣,促进学生数学修养和数学能力的提升。
数学活动要结合小学生的身心特点,形式活泼,对学生有较大的吸引力,使学生乐于参与,基本的活动方式主要有:数学游戏、数学操作实践、数学实践应用、数学故事讲述、数学智力活动等。这些活动要结合所学的数学知识来开展,这对于提高学生的数学计算能力,发展学生的数学思维,开发学生的智慧具有重要的积极的意义。
结语总之,在小学数学教学中渗透数学文化教育,会使数学课堂教学充满浓厚的数学文化气息,在这种氛围中学习,激发了学生参与数学学习的积极性和主动性,通过有效的学习方式,获得丰富的数学知识,感悟数学所蕴含的丰富文化内涵,欣赏数学之美,使学生受到良好的德育教育,提升数学的涵养和综合能力,推动我们小学数学教育的目标实现。
《数学课程标准(实验)》提出:“数学是人类的一种文化,他的内容、思想、方法和语言是现代文明的重要组成部分。”数学是一种科学,更是一种人类的文化。营造数学文化的人文氛围,揭示数学的文化内涵,在数学教学中,渗透数学史是必不可少的!我们认为小学数学必须以数学文化内涵为导向重构教学,让数学史走进小学数学课堂,通过这些丰富内容的呈现,激发学生学习数学的兴趣,掌握数学知识的精华,真正提高学生的数学素养。只有如此,才能真正实现以学科教育促进学生的全面发展。
如何让数学史走进数学课堂?
1提高教师的自身的数学文化素养。现在的数学教师中有相当一部分教师基本的数学文化素养,部分教师知识面太窄,对数学的文化内涵无从把握。有的教师甚至从未读过数学史或未完整地读过数学史,于是他们不能正确的理解“渗透数学文化思想”的重要内涵。基础教育的教师,尤其是贫困边远地区的教师团队在这一方面的问题就更为严重,由于供教师参考的关于渗透数学史教育的文献比较少,所以他们自身的数学文化素养相对滞后。大多数数学教师把有关的数学史知识轻描淡写,一带而过,大大忽视了数学史对数学学习的促进作用,。
培养什么样的人才很大程度上取决于老师的教育思想和教育行为。教师的文化底蕴是数学“文化”的保证,教师对教材的理解,对数学的理解,对教学活动的组织都反映了教师的文化修养。所以说,提高教师的自身的数学文化素养迫在眉睫。首先,学校单位应有计划地组织小学教师学习、培训。而作为教师本身要提高意识,树立数学史的教育价值理念。有成长意识的教师会主动学习与自身教学有关的资料,熟悉学科最新动态,尽可能扩大有关教学的知识面,从而让自己跟上时代潮流,做一个专业型教师。从而把数学史融入到数学课堂教学当中,体现数学的文化价值。
2转变重“知”轻“识”的功利化观念
在各种考试压力下,仅仅关注学生对数学知识的接受,大搞题海战术,只会越来越使学生喘不过气,从而更加厌恶数学。所以,在数学教学中,我们必须树立全面育人的教育观,实施“减负”政策,认真贯彻素质教育,逐渐有序的把数学史的教育渗透到教学中去,重视对数学概念的理解、掌握数学思想与方法的运用。使学生能轻松愉悦的面对数学,让他们不再是空洞的解题训练,帮助学生树立好数学的信心。
3 改进教材编制, 以数学之趣激发兴趣。提高学习热情
俗话说:“兴趣是最好的老师。”学习数学,不应是“概念—定义—定理—解题”那样枯燥乏味。所以,为了能在教学过程中激发学生的学习兴趣,在小学数学教材中,应不同程度的适当的选一些有趣的数学史料作为背景知识。在小学阶段,数学史知识能更好的激发孩子们学习数学的兴趣,使学生更好的理解数学。(1)加强低年级段的数学史教育。从一年级开始就渗透数学史知识,在每册中都适当安排一些内容,让学生尽早接触。从儿童心理年龄特征看,在低段课程教材中恰当地融入数学史,更能吸引儿童,激发他们学习数学的热情。(2)增加新的设计模式。目前总体上说,小学数学教材的内容设计主要有两种比较好的模式。其一是“习题内容引出数学史”,像人教版,小学数学五年级上册的先由习题第5题创设的游戏情景引出“有些偶数可以表示成两个质数的和”的结论,进而通过提出问题而引出歌德巴赫猜想的历史由来,以及我国数学家对此所做出的贡献。另外一种模式是“阅读材料式数学史”,比如说西师版的在“倍数与因数”这章内容后以阅读材料的形式体现出来的:以“陈景润”为主线展开,有陈景润的故事引出哥德巴赫猜想。像这样的丰富的内容模式设计,使得数学史的渗透才更加全面,更具效果,能激发学生强烈的求知欲、好奇感,从而产生探索的快乐感,发生浓厚的学习兴趣。因此,教材编写者有必要根据不同的情况设计不同的模式,以达到效果最优化。
4、让数学方法、数学名题走进课堂
“问题是数学的心脏”这是数学教师所熟知的由美国数学家哈尔莫斯所说的一句名言。而作为教师,就应该善于创设问题,让数学课是由一个又一个的问题,一层又一层深入的问题组成的。而用数学方法论激活问题可以使教学具有灵活性,开放性和探索性。进行一题多解、一题多变,产生变化性问题;引导解题后反思,提出引申性问题等,激发学生的好奇心。同时需要结合数学名题,如高斯的故事:七岁时高斯还不到几秒钟把 1到 100的整数1+2+3+4+……97+98+99+100用1+100=101,2+99=101,3+98=101,……,49+52=101,50+51=101,50×101=5050的方法快速的算出了答案。由此可见高斯找到了算术级数的对称性,然后就像求得一般算术级数合的过程一样,把数目一对对地凑在一起。
这些具有精妙解题思想的数学名题,必能深深地吸引学生,帮助他们掌握知识的来龙去脉,学习到数学家的坚毅品质及为数学二合科学的献身精神,进而让学生养成良好的学习态度。
5、 运用数学史开展各种活动丰富课堂
怎样把枯燥无味的数学课堂变成吸引学生的磁场呢?我们可以通过各种小活动丰富课堂,活跃课堂气氛。实施这种方式的关键在于最大限度的发挥学生的能动性和积极性。
第一,课堂上可以进行一些与数学有关的小游戏,数学游戏的参与,既增加了学生的学习兴趣,也让学生了解数学家解决问题的特殊见解。
第二,开展读书交流活动。数学史课外书籍的阅读和交流是一种很好的方式,利用假期的时间提出任务,要求学生按自己的喜好阅读数学史书籍、故事,然后在活动课堂上交流自己的心得体会。
学生都是有悟性的,他们可以可以从陈景润等人研究数学奥秘的辛苦中获得一份学习的勇气; 可以从祖冲之的圆周率计算比外国早一千年获得民族自豪感……
第三,影视资料的运用。影视资料具有直观形象性这么一个优点,学生在听的同时又可以看,这种眼耳并用的声像结合,非常符合符合小学生的思维习惯。在活动课当中播放一些相关的数学史影视资料使介绍数学史知识时图文并茂,妙趣横生,更能吸引学生,激发他们的兴趣。
所以,利用计算机这一现代化的工具为数学史教育服务,把某一数学知识的发展过程娓娓道来,生动有趣。激发他们学习数学的欲望和自信。
数学史是人类的认识史、发明史和创造史,其中蕴涵着可供后人借鉴的巨大思想财富。在数学文化的背景下学习,能吸引学生自主性地参与学习活动,促使他们通过动手实践、自主探索与合作交流,获得必需的数学。这样才能有效地彰显它的文化价值。
最后,建议你多看一点数学史方面的书籍。国内现在也有一些书是讨论数学史与数学教育的,像汪晓勤,张维忠的书,
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