小学数学中的数学史
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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】
。
二.
数学史在小学教材的内容及设计
小学数学教材中数学史的类型主要有数学家的趣闻轶事,数学家
解决问题的故事,相关数学知识史料,以及经典数学问题等。3种版
本教材也都不同程度选用了数学家
的故事进行介绍。其中,西师版教
材还特别添加了标题以突出主题,如“著名数学家华罗庚”、“聪明的
高斯”、以及 “圆周率之父祖冲之”等。
小学数学史内容选择、分布和篇幅容量体现了小学
数学教材中数
学史内容的外部特点,而对数学史的具体编排设计却体现了它的内部
特点,即怎样
设计才能使数学史更好地在小学数学课程教学中发挥其
教育教学功能。
目前数学史内容设计主要有两种模式,即“阅读材料式数学史”
和“
习题内容引出数学史”设计模式。我们认为可以增加“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,它们与前两
种本质的不同在于,数学史内容被请进了小学数学知识体系的核心殿
堂,而不是边缘化于学习内容。“学习内容引出数学史”模式以学习
内容为主线,数学史作为学习内容的
注解和阐释,能够丰富学习内容
的内涵,为数学知识的学习增添绚丽色彩,使儿童在学习数学知识的同时体验数学的历史厚重感和美感。“数学史引出学习内容”模式是
用数学史引领数学知识的学习,
使儿童置身于历史境遇中,与文本达
成视界融合,形成对数学知识的历史性理解。
低段儿童自
主阅读能力较弱,数学史的学习更多依赖教师的引
导。因此,数学史的设计模式要有利于教师更好地设计
和实施教学,
“习题内容引出数学史”、“学习内容引出数学史”和“数学史引出学
习内容”设
计模式便可以做到这点,页面可以稍小。中段可以综合运
用4种设计模式,逐步由多采用“习题内容引出
数学史”、“学习内容
引出数学史”和“数学史引出学习内容”模式向多采用“阅读材料式
数学
史”模式过渡。高段可逐步采用“阅读材料式数学史”模式进行
编排设计,页面最好充足,随着学生社会
化程度的提高以及在低段所
接受的数学史渗透,只要教师能够恰当引导,就能发挥极好的作用。
当然,以阅读材料形式呈现,最好明确注明标题以突出主题,另外,
还可适当提供相关书目和网站,利于
学生拓展学习空间
【3】
。
三、数学史在小学教材的意义
考虑到小学生的各方面特征,因此在数学史的呈现形式
上要尽可
能地丰富,以激起学生从小学好数学的兴趣。比如可适当增加些连环
画这种呈现形式,
使得数学史更具有可读性。有条件的还可以摄制相
关视频以光盘形式附在书后,使学生更形象、更直观地
接触数学史,
对其产生深刻的印象。
传统数学课本以及现行教材中均有少量数学史材料,
或以数学
趣题引入新的内容, 或插入某位数学家的画像并简介其生平,或是在
课文之后附加一
则阅读材料。数学课本可以将历史上的数学小故事作
为问题情境引出新内容,来鼓励学生热爱数学、勤奋
学习, 例如阿基
米德在死神降临之时仍醉心于数学研究,欧拉双目失明后通过记忆和
心算仍有
大量成果问世等等。不过, 除了这种简单的拼凑处理外,
更
多地应将数学史料(尤其是数学的思想方法) 有机地渗透融合到课程
中。
为了数
学教学的价值取向同样研究数学史,为了历史和为了教学
这是两种完全不同的价值取向。我们现在所看到
的绝大多数数学史,
立论之基都是为了史,所以更关注史实的真伪,所研究的内容也更多
的是数
学发展史上重要的数学事件、数学人物。而为了教学的数学史
研读,是为了站在历史的高度,厘清知识的
来龙去脉、数学思想的演
进走向,更好地把握住所教数学知识的知性本质,以求得我们的数学
教
育能注人深刻和厚重。所以,为了教学的数学史读,是立足于现实
中的“人”而去关注历史中的“人”和“事”。要通过历史上不同数
学事件的比较,提炼数学思想发展
的规律,不断优化自己的数学观念
( 例如,根据数学中很多重要概念在其诞生之际都是直观具体、不系
统的史实,继而确立数学知识的儿童化处理是极其重要的教学技 巧
的观念);要透过某知识历史演进的脉络,提炼出人类认识逐步提升
的序(例如,读代数的发
展历史,可以概括出人类认识大致经历了文辞
代数、缩写代数、符号代数三个阶段)。要善于抓住历史的
表象,立
足于认识论的角度多些追问(例如,数的认识过程都是漫长的,但人类
认识负数为什么
比起认识自然数和分数来得更为曲折和艰难? 要透
过历史上人类认识曾经走过 的弯路、数学家们的挫
折和困惑,提炼出
人类认识某知识的障碍(这些挫折恰恰也就是学生的认知难点);要立
足于“
给孩子们正确的数学观念和良好的学习情感”的视角,捕捉有
教育意义的历史故事和历史事件
【
4】
。研读所依据的材料不是原始的数
学史料和文物,而是各种版次的数学史著作;研读方法上
要围绕同一
个事件,研读不同版本的数学史,从不同的数学史著作中丰富此数学
事件的内涵,更
要参考数学史上数学家的传记等资料,通过历史上典
型个体的思维过程的细述,用多种资料相互考证和补
充,从而“复原”
古人的数学思想方法和思维提升历程。
参考文献
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