高中数学教学中融入数学史的实验研究——第五章
结论与展望
一、 结论
通过理论研究,我们获得了数学史融入高中数学教学的层面、具体步骤、遵循的原则及应用的策略:
在中学阶段,数学史在概念教学中的应用形式为“融入式”;根据教学内容和学生的认知选择合适的数学史内容;在应用时应注重认知纬度的教学,遵循再创造的原则获得概念;遵循直观原则呈现数学概念的演变过程;采用灵活多变的教学方式,提高学生参与程度。
数学史融入高中数学的步骤包括教材设计部分和教材的实践部份。第一部分,数学史融入高中数学的设计主要是利用数学史来设计数学教材,主要有两个阶段:准备阶段和设计阶段。准备阶段的工作是:分析高中数学教科书上数学知识处理方式的不足及其原因、收集关于这一数学主题的历史、分析数学主题的历史。设计阶段的主要工作是通过数学史来弥补教科书的数学知识呈现形式的不足,充分发挥数学史的教育功能。主要是对整个数学主题的历史介绍、数学主题概念的引入、数学主题的展开、任务的选择和解决等的设计。第二部分是教材的实践,主要有三个阶段:实验、评价和修改。实验验阶段的工作是将整合了的资源材料运用到实际的数学教学中。评价阶段的工作就是要发现教材在实施过程中存在的问题。修改阶段就是要修改这些不足之处。修改完之后还需回到实验阶段,这样通过不断地循环,教材可以得到不断地改进。
数学史融入高中数学教学主要的策略是 “问题策略”和“有指导的再创造策略”,即教师要引导学生由一系列“问题” 的解决去“再创造”的掌握知识。
教学实验结束,学生的问卷及访谈结果显示:学生不仅能够适应数学史融入高中数学教学,而且提高了学习兴趣。试验班与对比班成绩测试显示:实验班与对比班差异性显著,数学史融入高中数学教学有助于学生的概念、定理的理解与掌握,同时也说明理论研究的有效性。
二、展望
通过实验证明,融数学史于数学教学中,会提高学生对数学的认识,其中数学知识如何构建的,其在数学中的地位与影响,与此知识相关联的社会背景、数学家的故事成为讲解的重点。通过实验,教师和学生的数学素养都有提高,对数学概念“从何而来,为谁所用,为何所去”有了一定的认识,从而改变了对数学的认识,建立了“数学感情”,提高了学习的兴趣。但是在实验中,也出现了很多的困难:有部分学生由于没有做好课前准备导致上课时不能积极参与;数学教材与数学史的发展不吻合,这些都对试验造成了一定的难度,另外,由于课时较紧,作者水平的局限,所采用的课时较少,对试验结果大面积推广有所保留。
在我国,老一辈数学家余介石等人曾受F�克莱因的深刻影响,在余介石、倪可权合著的《数之意义》中主张:“历史之于教学,不仅在名师大家之遗言轶事,足生后学高山仰止之思,收闻风兴起之效。更可指示基本概念之有机发展情形,与夫心理及逻辑程序,如何得以融和调剂,不至相背,反可相成,诚为教师最宜留意体会之一事也。”显然,这样的主张在新时期仍具有很深的意义。数学史融入数学教学有很多的问题需要研究,在实践中还面临很多困难,这需要更多的数学史专家的投入和更多教学一线工作者的实践,但其价值是显而易见的,是长远和有意义的。[31]
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