高中数学教材数学史引入的比较研究

来源 :文理导航 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jihuoxiazai
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  【摘 要】数学史是研究数学发生、发展过程及规律的一门科学,是搭建数学世界与学生沟通的桥梁.那么,在教学过程中,教师如何合理有效的渗透数学史成为人们关注重点.下面笔者通过对比国内三个现行版本教材的对数函数这一章节数学史部分引入的内容特征、编排顺序、学习要求等方面异同,以望以点带面的总结几个版本教材数学史引入的异同点和侧重点,对数学教学尽一丝绵薄之力。
  【关键词】数学史;学生;教材;对数函数
  一、问题的提出
  在高中数学教材中, 数学史的引入往往作为阅读与思考部分位于新课内容后,讲述与新课内容相关的数学史料,作为了解内容而缺乏教师及学生的重点关注。长此以往,数学的人文性和历史性被人们逐渐遗忘,对于从事与数学相关不大工作的人们而言,数学更是是晦涩难懂且没有必要学习的。近年来,随着数学国际比较研究热潮的袭来,对数学史的比较研究广泛展开,通过介绍数学发展史及其应用和趋势,使学生了解数学的产生与发展过程,进而加深学生对数学的理解,激发其内在对数学的研究兴趣已成为当前一种重要发展趋势。
  本文选取国内几种有代表性的教材,针对对数函数这一节相关数学史的引入进行对比分析,旨在通过各个版本在内容特征、编排顺序、学习要求等方面的异同,从而更好地促进对数函数的教学。
  二、对数函数数学史的教材分析
  函数是描述客观世界变化规律的重要数学模型,面对纷繁复杂的变化现象,我们可以通过变化现象的不同特征进行分类研究。例如,在自然条件下,人口的增长,细胞分裂、人体内碳14含量的衰减等变化规律,可以用指数函数模型来研究;而像地震震级的变化规律、溶液PH值变化规律、根据死亡生物体碳14含量判定死亡年限等,可以用对数函数模型来研究。可见对数函数的教学至关重要,而在教学安排上,是先教授指数函数,再引出对数函数,而像对数函数这种高中新引入的函数,学生们是感觉晦涩难懂并难以接受的,那么从指数到对数的过度中教师应采取怎样的方式使得学生更容易接受是很重要的,因而,对数内容的数学史引入是非常必要的,让学生了解对数的发明由来、发展历程、社会作用、历史地位等,更助于学生加深对对数的理解,进而有兴趣学习对数函数的相关内容。
  三、关于对数函数数学史引入几种教材的比较
  下面对比2004年出版的人民教育出版社A版教材、湖南教育出版社出版教材、北京师范大学出版社出版教材(以下简称“人教A版”、“湘教版”、“北师大版”),在内容选特征、编排顺序和学习要求等方面的异同。
  1.内容特征
  三个版本相同之处是都介绍了对数发明的时间、人物和目的和历史影响,即16、17世纪为顺应社会发展苏格兰数学家纳皮尔发明了对数,并以恩格斯称对数的发明、解析几何的创始和微积分的建立并称为17世纪数学的三大成就来奠定了对数的历史影响。最后,三版教材也都指出指数与对数的关系,即欧拉阐述的“对数源于指数”,而对数的发明先于指数。
  不同之处是人教版以“对数的发明”为题目引入相应对数史,介绍了对数发明之前的历史基础,三角函数积化和差方法已广泛应用及德国数学家斯蒂弗尔的《综合算术》的广为人知,显然,对数的发明是顺应历史潮流的。此后,并给出纳皮尔用几何术语阐述对数的一个引例,介绍了由于对数用起来不是很方便,纳皮尔的朋友布里格斯与其商定改进,进而使对数广泛流传,而对数计算尺也顺应发明出来。
  文章末尾特意强调对数发明过程的启示。
  苏教版是以“对数小史”为题目,文章是从纳皮尔的研究天文学角度出发,因其处于哥白尼的“太阳中心说”时代,而为简化有关天文观测数据,对数顺应而生,并介绍了纳皮尔首先发明的计算特殊多位數之间乘积的方法,辅以表格说明和文字解释。接下来又从简化计算的角度出发,介绍了对数发明之前为简化计算而进行探索发明的先辈们。
  北师大版以“历史上数学计算方面的的三大发明”为题目,将对数与阿拉伯数字、十进制三者以社会发展为主线穿联,为研究自然数而面临计数法和进位制问题,十进制产生了,而为简化计算纳皮尔发明了对数,相应的介绍了三者的历史地位及影响。
  2.编排顺序
  人教版和湘教版都将数学史引入放在《对数函数及其性质》章节前,而北师大版是放在第三章章末,其中人教版占一个半篇幅,湘教版占两个篇幅,北师大版占一个篇幅。人教版是以总分总的形式介绍对数史,先是说明对数的发明时间,人物、历史地位及影响,再举例说明,最后总结对数的历史影响。湘教版主要由两个主线,一是介绍对数发明者纳皮尔的发明历程,而是介绍其他先辈为简化计算进行的探索,最后在右侧小字说明对数发明的历史地位与影响。北师大版是以社会发展为主线,由对自然数的研究到十进制的产生,再到为简化计算对数的产生。
  3.学习要求
  三个版本都强调对数的历史地位及影响,而人教版侧重强调数学的发展是顺应社会发展的,一项新的发明是在许多前人发明以及历史基础的前提下产生的,而不是凭空来的,并且每一项发明都可能为新的发明奠定基础。湘教版侧重强调人们往往是为了某种研究而产生了新的发明,说明每个发明的产生是有目的性的,而一项发明是历经几代人,各个国家的人潜心研究才得以完善的,通过列举多位数学家、天文家乃至钟表匠让我们看到,对数学的研究是不分国界,不分职业的,生活处处有数学,需要我们去研究数学.而北师大版侧重强调对书的整体地位和影响,将其与阿拉伯数字、十进制联系起来,让我们看到每个数学知识并不是独立的个体,它们之间有千丝万缕的联系,而对于数学的探索也就是无止境的。
  四、思考
  教材是教师教学与学生学习的出发点,深入细致的了解
  教材中的内容是教师必备的前提,对于知识点的传授,不再是工具式的记忆与运用,需要使学生了解数学的产生与发展过程,体会数学对推动社会发展的作用、数学的社会需求,感受数学的美学价值,崇敬数学家的严谨且锲而不舍的研究态度,进而加深学生对数学的理解,激发其内在对数学的研究兴趣,通过历史性和人文性的渗透方可使学生在历史的长河中追寻数学的踪迹,追随前人的步伐,顺应社会的发展去热爱数学、发现数学、钻研数学,推动我国数学的发展进程。
  【参考文献】
  [1]李文林.数学史概论(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2011
  [2]朱风琴,徐伯华.数学史融入数学教学模式的国际研究与启示[J].数学教育学报,2010,19
  [3]刘超.高中新课标教材数学史内容比较研究——以人教A版、北师大版、苏教版教材为例[J].课程与教材(高中版),2011:23
  [4]王嵘,章建跃,宋莉莉,周丹.高中数学核心概念教材编写的国际比较——以函数为例[J].课程·教材·教法,2013,33
  (6):6
  [5]张小明,汪晓勤.中学数学教学中融入数学史的行动研究[J].数学教育学报,2009,18(4):90
  [6]燕学敏.数学史融入数学教育的有效途径与实施建议[J].数学通报,2009,48(8):22
  [7]刘云,朱维宗.高中数学必修教科书中数学史内容的呈现方式探析[J].数学教育学报,2012,21(2):86
其他文献
【摘 要】在低年级语文教学中,根据课文内容以及学生的兴趣爱好等特点,采取表演读的形式展开教学,可以帮助学生理解词语,加深学生对课文内容的理解,促进学生对课文的记忆,从而使语文教学更加精彩。  【关键词】低年级语文;表演读;课堂教学  表演性朗读就是在教学的过程中,学生把课本中的一些词句、段落和故事情节,根据自己的理解用动作和神情等手段,充满感情色彩地朗读,形象地表现出来的活动。小学低年级的学生对于
期刊
【摘 要】本文从游戏激情、留心观察、形式多样三方面探讨了如何在小学低年级语文教学中开展有效的写话教学,以期能培养学生写话的兴趣,教给其方法,让学生爱上写话,学会写话,自由写话,真正“我手写我口”。  【关键词】低年级语文;写话教学;课堂教学  《语文新课程标准》称第一学段的写作为“写话”,要求培养学生“对写话有兴趣,写自己想说的话,写想象中的事物,写出自己对周围事物的认识和感想。”小学低段写话教学
期刊
【摘 要】确定并分解阅读教学目标,通过目标导引,追求更具实效性的阅读教学课堂,是变革阅读教学,提高学生阅读素养的最有效途径。  【关键词】阅读教学;目标导引;实效性;针对性;阅读素养  布鲁姆说过:“有效的学习始于准确地知道达到的目标是什么”只有在明确、准确的目标导引下,阅读教学课堂才能更具实效性,才能达到提高学生阅读素养的目的。本文将就如何实施“目标导引”阅读教学策略谈谈自己的拙见。  一、确定
期刊
【摘 要】在小学语文课堂教学过程中,教师要把握好小学语文教学的特点,并结合这些特点,采取科学、合理的教学手段,以提高小学语文课堂教学有效性。  【关键词】小学语文;课堂教学;有效策略  在教学活动中,教师采用各种方式和手段,用最少的时间、最小的精力投入,取得尽可能多的教学效果,实现特定的教学目标,满足社会和个人的教育价值需求而组织实施的活动,即“教学的有效性”。在新课改浪潮中,作为主阵地的课堂教学
期刊
【摘 要】在知识经济、人际交往频繁的今天,口语交际能力是现代公民必备能力;口语交际也是小学语文教学的重要内容。然而,我们农村口语交际课训练效果不佳,学生“金”口难开。于是为了上好农村小学口语交际课,我致力于探讨如何提高农村小学口语交际课堂教学有效性的策略。结合实践,我通过“魅力”话、着眼课、实践联动、注重评价四种策略尝试在口语交际课中打开学生“金”口,从而“激活”农村口语交际课。  【关键词】农村
期刊
【摘 要】本文以小学二年级《跳跃》教学一课为例,探讨了情境教学法在小学体育低年级课堂教学中的开展过程和需要注意的地方,以期能以情境教学法为手段,锻炼学生身体,帮助学生养成良好的运动习惯。  【关键词】小学体育;低年级;情境教学;反思  在新课程改革的今天,情境教学法受到越来越多思想品德教师的关注和青睐。作为紧张学习的一种调节,情境教学将体育课打造成生动有趣的乐园。然而在课堂实施过程中,有些教师没有
期刊
【摘 要】空间与图形领域是小学数学知识的重要组成部分,是发展学生空间观念的重要途径,但教学内容相对较抽象,对教学媒体的要求较高。交互式电子白板已成为课堂教学中良好的辅助教学手段,它为学生勾画出一个多姿多彩的视听学习环境,是实现学生获取知识信息最优化的通道。  【关键词】电子白板;空间图形;课堂教学  《小学数学新课程标准》提出:“数学课程的设计与实施应重视运用现代信息技术,把现代信息技术作为学生学
期刊
【摘 要】俗话说“授之以鱼不如授之以渔”,这说明了不论是在什么行业掌握方法的重要性。随着素质教育的实施,在小学数学教学中更加注重学生自主学习能力的培养。在小学数学教学中构建自主学习的课堂模式有利于发挥学生的主体地位,培养学生的自主意识和探究,提供学生的自主学习能力。所以本文从转变教学观念,对学生进行因材施教,创设教学情境,注重实践等几个方面来研究如何构建小学数学自主学习的课堂教学模式。  【关键词
期刊
【摘 要】在乡村数学课堂中,学生分析、推理、判断等思维活动大多以教师的说教为中心,从而导致学生对课堂内容的情况、类别、事理等辨析分析能力較弱。如何将学生个体的静思默想和生生之间的思维碰撞融通,关键是教师需要坚信、发现和激发,让学生的思维在课堂深度对话中“活”起来。回归小学数学主体性课堂实质,深度对话,把握学生发展的核心素养,把个体精神和生命发展的主动权还给学生。  【关键词】小学数学;主体性课堂;
期刊
【摘 要】教师如何在阅读活动中促进幼儿主动学习,在阅读中具体解决好幼儿学习的“动力”问题和“能力”问题,即如何变“要我学”为“我要学”“我会学”。因此,在引导幼儿主动参与阅读活动的各个环节,让他们拥有主动、自我发展的机会,使幼儿的学习主动性在活动中得到更好的发挥、发展,从而有效地达成幼儿发展的目标。  【关键词】阅读活动;主动学习;有效策略  一、构建民主的氛围,营造幼儿主动学习的空间  《纲要》
期刊