数学史在初中数学教学中的实践研究.doc
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1、如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流数学史在初中数学教学中的实践研究【精品文档】第 12 页分类号G40-05 编 号2008010552毕业论文题 目数学史在初中数学教学中的实践研究学 院 数学与统计学院 姓 名 冶炜 专 业 数学与应用数学 学 号 281010552 研究类型 教学研究 指导教师 杨明 提交日期 2012年5月24日 原创性声明本人郑重声明:本人所呈交的论文是在指导教师的指导下独立进行研究所取得的成果。学位论文中凡是引用他人已经发表或未经发表的成果、数据、观点等均已明确注明出处。除文中已经注明引用的内容外,不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。本声明的法
2、律责任由本人承担。论文作者签名: 年 月 日 论文指导教师签名:目录0引言11调查分析11.1人教版初中数学教材中数学史的呈现方式.11.2数学史融入数学课堂教学的调查研究.52反思与建议63结语11参考文献13数学史在初中数学教学中的实践研究冶炜(天水师范学院数学与统计学院,甘肃 天水 741000)摘 要:通过对现行初中教材中有关数学史的内容的统计,以及学生在课堂上学习数学史情况的调查,我们认为,把数学史融入数学课堂教学中,可以激发学生学习数学的兴趣、促进学生对数学专业知识的理解、提升学生数学素养;提出了把数学史融入数学课堂教学的具体做法.关键词:数学史;数学教学;结合Practice s
3、tudy of the history of mathematics in teachingYe Wei(School of Mathematics and Statistics,Tianshui Normal University,Tianshui 741000,China)Abstract: There is one of investigation for the history of mathematics and students learning the history of mathematics in the class.we think that it can stimula
4、te students interest of mathematics and promote their understanding of knowledge. At last we put forward a way that how to take the history of mathematics into our class.Key Words: the history of mathematics,mathematics teaching,combine数学史在初中数学教学中的实践研究0引言新一轮课程改革无疑是对传统教学的挑战,从理念到内容,从方法到模式,蕴含着古今中外杰出人才成
5、长史、数学演变史、数学思维发展史的数学文化在数学教学中的价值逐渐得到认同,数学课程应当反映数学的历史、应用和发展趋势、反映数学和社会发展的相互作用、相互推动的关系,反映数学科学的思想体系、美学价值,这俨然已经成为数学教育教学研究的共识。在初中数学教学中渗透数学的科学价值、应用价值、人文价值,进行数学愉快教学,让学生学会体验、欣赏数学,帮助学生培养热爱数学知识、自主进行数学技能训练,在数学文化的熏陶中逐步将知识、技能内化为一种数学性格,生成良好的数学素养,是初中数学教学的新视点和新要求。本文结合对人民教育出版社版的义务教育课程标准实验教材数学(七年级上册九年级下册)进行统计分析,并通过对学生问卷
6、调查,提出在中学数学教学过程中体现数学文化价值的建议。1调查分析1.1人教版初中数学教材中数学史的呈现方式本文首先对人教版义务教育课程标准实验教材数学(七年级上册-九年级下册)中有关数学史的内容做了统计,涉及数学史的内容共有58处。其中12处以“古代数学问题、历史上的数学名题”的形式穿插在课文例题或者课后习题中;有15处以“阅读与思考”的形式呈现;有8处以小的“专题”形式呈现;有16处介绍数学家生平;5处融入到教学内容中,两处出现在章前语中。具体统计如下:表1 人教版初中数学教材中数学史的内容必修 史料内容七年级(上)P2:专题:中国古代算筹计算法P20:“实验与探究”:“填幻方”P27:“阅
7、读与思考”:中国人最先使用负数P40:“观察与猜想”:翻牌游戏中的数学道理P61:习题11“毕达哥拉斯数”P61:“阅读与思考”:数字“1”与X的对话P80:专题:历史上的未知数表示法P86:“阅读与思考”:方程史话P88:阿尔花拉子米头像及生卒年P88:通过介绍阿尔花拉子米的对消与还原引入合并同类型与移项的学习P98:“纸莎草文书”书影P98:利用“纸莎草文书”中的一个著名问题引入“系数为分数的一元一次方程”P103:习题12一个古代问题P108:习题3、习题9均为古代问题。(习题9为著名的“丢番图墓志铭”问题)P113:习题5古代问题,出自朱世杰算学启蒙P126:“阅读与思考”:“几何学的
8、起源”P127:欧几里得头像P137:专题:角度制的历史P149:“数学活动”:“莫比乌斯带”七年级(下)P41:笛卡尔头像及其生平介绍P86:“阅读与思考”:“多边形的三角剖分”P95:习题4:孙子算经的“鸡兔同笼”问题P109:“阅读与思考”:一次方程组的古今表示及解法,“算筹解方程”示意图P119:习题8:古代数学问题P168:丘成桐头像及其获菲尔茨奖简介八年级(上)P73:专题:几千年前的古埃及人已经知道平方根P81:习题11:华罗庚的一个问题并附有华罗庚头像P88:“阅读与思考”:“为什么不是有理数”,毕达哥拉斯头像及其生平事迹。P103:“我国古代漏壶滴水”P121:“阅读与思考”
9、:科学家是如何测算地球年龄的P157:“阅读与思考”:杨辉三角 八年级(下)P51:利用阿基米德“杠杆原理”引入反比例函数P63:“勾股定理”章前图是2002年北京国际数学家大会会徽“赵爽弦图”P64:毕达哥拉斯头像及其生平P64:利用毕达哥拉斯的故事引入“勾股定理”P65:“赵爽弦图”图片及其简介P66:专题:毕达哥拉斯首先发现勾股定理P71:习题10:古代数学问题,出自九章算术P71:“阅读与思考”:勾股定理的证明P73:利用古埃及人画直角的方法引入勾股定理逆定理P75:专题:勾股数组P76:习题4:古代数学问题P81:习题7:古代数学问题九年级(上)P19:“阅读与思考”:“海伦-秦九韶
10、公式”P43:“阅读与思考”:黄金分割数P79:专题:我国古人对圆的认识:“一中同长”P108:“阅读与思考”:“圆周率”及祖冲之纪念邮票图P141:雅各布贝努力头像及其生平简介九年级(下)P57:“观察与猜想”:奇妙的分形图形P72:习题14:古代数学问题,出自刘徽海岛算经P83:“阅读与思考”:张古老的三角函数表P84:托勒密头像P101:专题:我国古代计时器日 图及工作原理P118:“阅读与思考”:“蒙日的画法几何”P119:加斯帕尔蒙日头像及生卒年P123:“阅读与思考”:视图的产生与应用 根据表1,六册教材中数学史的内容呈现方式是多种多样的。其中“阅读与思考”占据了主导地位。在六册教
11、材中共出现15处。这15处“阅读与思考”都运用较长篇幅介绍了有关数学内容的发展历史,选取的史料真实、详尽,这些都有利于学生全面整体地学习和了解与相关数学知识有联系的数学历史文化。如七年级上册第126页的“几何学的起源”,年级下册第71页的“勾股定理的证明”。其次,数学史还以“古代数学问题、历史上的数学名题”的形式穿插在课文例题或者课后习题中。六册数学教材中共引用“古代数学问题”12处。教材对这些古代数学问题或者历史上的数学名题的处理多是以白话文的形式呈现给师生,并在提后附上古代文言文的历史原题,部分习题甚至介绍了问题的出处以及作者,并附有与问题内容相关的图片,图文并茂的展现了古代数学的发展水平
12、。如八年级下册第81页习题七的古代数学问题,它的出处和作者分别是九章算术,再如八年级下册“勾股定理”一章习题18.1的“综合运用”习题10就是九章算术中的“引赴岸”问题。第三种呈现形式是以小的“专题”,在六册教材中共有8处“专题”,这些专题片段多是以框架的形式出现在相关知识内容的旁边,对某些相关知识以及符号的历史做简短的介绍。如七年级上册第137页专题:角度制的历史。九年级上册第79页专题:我国古人对圆的认识“一中同长”。除了上述几种数学史的主要方式外,人教版数学教材还有以下几种呈现数学史的方式:第一,数学家头像及其生平介绍、古代数学著作书影,这一呈现方式在六册教材中共出现16处。如七年级上册
13、第88页:阿尔花拉子米头像及其生卒年。第二,在章前语中涉及数学史的内容,六册教材中共有两处,如九年级上册“圆”一章的章前语有笛卡尔对圆的赞美。但是章前语中的数学史内容相对简略,主要是为了说明本章所要学习的主要内容,所涉及的史料不是很完整。第三,在具体教学内容中融入数学史。这一种呈现形式非常少,六册教材中共出现5处,基本的呈现形式都是通过简单的史料作为引入性知识的铺垫和前奏,史料的作用多半体现为作为问题情境来使用,比较浅显,不够深入,没有很好的挖掘出数学史料背后潜在的数学思想方法。如七年级上册第98页中利用“纸莎草文书”中的一个著名问题引入“系数为分数的一元一次方程”。 上述对教材的具体分析表明
14、,人教版初中数学教材中数学史的主要呈现形式是“阅读与思考”,教材中的“阅读与思考”都是用方框框起来,放在相关章节的中间或者尾部,这样的处理方式会给师生造成一种错觉:这些都是补充材料,可学可不学,可有可无。加之现行教育体制下学生和教师的升学压力都很大,许多老师由于教学任务重,班级、学校竞争激烈,为了赶进度,常常忽略这部分的内容,而学生离开了老师的要求更不会去看这部分内容,这种客观现实使得这部分很重要的东西渐渐的成为了教学中的鸡肋,泯灭了数学史在数学教学活动中应有的地位和价值,其所蕴含的丰富的育人价值和文化价值都得不到体现。 通过在对教材中数学史内容的调查与统计,可以看出,数学史在新一轮数学课程改
15、革中受到了一定程度的重视,在实际的实验教材中页占据了一定的位置,教材中数学史的内容较过去有看明显的增加,选材视角较之以前的教材有了较大的拓展。但从数学文化的角度理解数学,从数学文化史的内容来理解数学史,现行教材在体现和实现“课程标准”所倡导的“数学文化精神”问题上无疑还有不足的地方。张奠宙先生指出:“在数学教育中,特别是中学的教学过程中,运用数学史知识是进行素质教育的重要方面。”数学史是一门积累的学科,它本身所体现的就是人类的文明史和发展史,从另一个方面说,数学的过去可以知指导未来,与此同时,数学的过去还融合在数学的当下和将来。 比较人教版数学教材同以前旧教材就会发现,人教版数学教材对于数学史
16、的处理显示出编写者的智慧与良苦用心。古代数学问题融入教材作为课后习题这种处理方式是很值得肯定的。课后习题是师生都要去面对的,而这样的处理方式也恰恰能避免上述所说的被师生忽略或者抛弃的情形的出现。纵观六册教材中的古代数学问题,它们的求解为我们提供了相关数学知识的现实背景,解释了实质性的数学思维方法,凝结了数学家位置奋斗的曲折历程与苦乐体验,展现了古代文明的博大精深和广阔生动的人文背景。这中处理方式还从另一个侧面启迪我们,数学史融入教学的方式不应该是固守成规的几种方式,它的呈现形式是多种多样的,而其教育价值也不应该仅仅局限在激发学生学习兴趣这个初级层上。通过对数学教材中数学史内容的统计和调查,可以
17、认为,在现实背景下,可供教材编写者、教师直接使用的数学史资源还是比较匮乏的。根据表1统计,“勾股定理”一章所包含的数学史内容是全部六册教材中是最多的,而其融入教材及呈现方式也是形式多样的,究其原因,主要是因为关于“勾股定理”的可以直接被引用的数学史资源是非常丰富的。相比较而言,在其他知识点方面,数学史的资源相对的比较欠缺,几乎没有与具体知识点及内容密切相关且有思想升读的数学史资料。这值得我们更多的人去反思、重视数学史资源的挖掘和利用。1.2数学史融入数学课堂教学的调查研究1.2.1调查的对象甘南藏族自治州临潭县回民中学(初中)八年级四个班182名学生,其中男生95人,女生87人。1.2.2调查
18、结果表2 数学史对教学影响的调查问卷1、你喜欢数学吗?很喜欢20人,11.2% 比较喜欢49人,26.70%一般72人,39.29%不喜欢42人22.92%2、你觉得数学史对加深数学教学内容有帮助吗?非常有帮助23人,12.59%比较有帮助91人,49.87%一般36人,19.90%没有帮助32人17.63%3、你觉得数学课堂上融入数学史对其他科目有帮助吗?有很大帮助15人,8.31% 比较有帮助31人,16.88%一般111人,61.21%没帮助25人13.60%4、你觉得数学史融入课堂教学能提高你的兴趣吗?提高了很大的兴趣56人,30.98%能提高,但不是很明显61人,33.75%一般10
19、人,5.54% 没提高54人29.72%5、你觉得在数学课堂上融入数学史对提高你的成绩有帮助吗?有很大帮助36人,19.65%有一点帮助98人,53.63%一般21人,11.34%没帮助23人12.85%6、你觉得数学史对整堂课的效果有提高吗?有很大的提高15人8.06%有点提高86人,47.10%一般44人,24.18%没提高37人,20.56%7、你认为数学史融入数学课堂教学,最重要的作用是什么?激发学习的兴趣66人,36.27%对数学概念的理解更加深刻25人,13.60%拓宽视野,全方位的认知和理解数学36人,19.65%提高数学文化修养,增强民族自豪感46人,25.44%其它9人,5.
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- 数学史 初中 数学 教学 中的 实践 研究
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