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摘要:数学史是数学发展的过程,是每一个数学学习者都应当掌握的内容。数列知识是高中学生最难攻克的关卡,教师在课堂中渗透数学史,不仅可以保证课堂环节的丰富性,还能培养学生的数学核心素养。下文就数学史在高中数学课堂中的渗透策略进行分析与讨论。
关键词:高中数学;数学史;数列知识
中图分类号:G4 文献标识码:A
前言:高中数学新课程标准中已明确指出,要将数学探究、数学建模、数学文化贯穿于整个高中数学教学中。其中,数学文化指的就是数学发展史。数学思想是解决数学问题的核心,也是数学核心素养的重要内容,通过数学史在数列课教学的渗透,保证课堂教学效率,也是当今教育工作者的重要研究课题。
一、数学史简述
数学史是研究数学科学发生发展及其规律的科学,简单地说就是研究数学的历史。数学史对数学内容思想方法的追溯,不仅限于知识层面,还对数学知识的演变、发展过程进行系统地讲述[1]。与其说数学是一门学科,不如说其是一种工具,利用数学思维解决生活中实际问题的工具。在传统教学模式下,高中数学教师大多只注重学生的学习成绩和解题能力,反而忽略了学生的数学史观感受。这种教学环境中,学生虽然可以在一定程度上掌握基本的数学常识,但并不具备强大的解题能力。因此,将数学史渗透于高中数学教学中,是当今数学教学亟待解决的问题。数列一直是高中生学习的难点,其实数列的演变过程与数学史的发展过程有着异曲同工之处,教师在数列教学中渗透数学史,不仅可以让学生明确数学价值观念,还可以提高学生的数学思维,提升学生的解题能力,促进高中生数学思维和数学核心素养的培养。
二、高中数学数列教学渗透数学史的价值
数列是以正整数集(或它的有限子集)为定义域的函数,是一列有序的数[2]。在一个数列中,每个数都叫做这个数列的项。排在第1位的数是第1项,也称为首项;排在第2位的数是第2项……以此类推,排在第N位数的数为第N项,通常用表示。数列在高考中分数占比并不大,但也是学生的重点学习内容。教师若单纯的按照传统的教学方法,带领学生研究数列知识,学生不仅无法深入理解,还会缺乏一定的解题能力。因此,教师在实际教学中可以渗透数学史,利用数学史的发展过程,引导数列知识的演变过程,提高学生的解题能力,促进高中生数学思维的形成。众所周知,数列的出现是遵循一定的客观规律的,而数学史正是研究数学的发展规律,将两者相融合,并渗透于课堂教学中,不仅可以增加数学知识的直观性,还能为教师的教学提供便利。从本质来讲,数列也是函數的一种,但具有一定的特殊性,主要表现在定义域和值域上。提高学生对数学史以及数学发展规律的认知能力,也能在一定程度上提高学生对数列的认知能力和解题能力。
三、高中数学数列教学渗透数学史的策略
(一)故事教学法
在数学的发展历史过程中,会出现许多有趣的故事,利用故事向学生传递知识,不仅可以有效激发学生的学习兴趣,还是提高学生自主能动性的有效方式。在高中数列教学中,教师就可以利用故事引用的方式吸引学生的注意力,让学生联合故事内容学习数学知识,增加课堂的实效性。
比如,在学习“等比数列前N项和”的时候,教师就可以为学生讲述一个“麦粒和棋盘”的故事。在古代的印度,有一个大臣向国王献上了一种棋子,棋盘上有64个棋格,国王很喜欢,就对大臣说:“我要赏你,你想要些什么?”大臣说:“我只想要一些麦粒。你在棋盘上放麦粒第1格放一粒,第2格放两粒,第3格放四粒,这样下去把64格棋盘都放满就可以。”按照数列的知识列式可得: =1+2+++…+。
(二)多种解题法
数学的发展是一个漫长而悠久的过程,也为许多数学问题提供了多种的解题方法[3]。数列教学对于高中学生来讲,还有一个很大的助力作用,就是培养学生善于分析题意、善于联想的思维方式,这也是提高学生主动探索的精神和科学理性思维的方法之一。教师在数列教学中,可以带领学生找到一个恰当地、轻松地解决复杂的数学问题。其实,高中数学教师在课堂教学中,除了渗透数学史之外,也可以利用数学史的特性带领学生进行习题比较,利用多种解题教学法解决问题,提高学生的数学思维能力。
比如,在判断和证明数列是等差数列(等比数列)最常用的有三种方法:
(1)定义法:对于n≥2的任意自然数,验证-(/)为同一常数。
(2)通项公式法:
①若=+(n-1)d=+(n-k)d,则为等差数列。
②若==,则为等比数列
(3)中项公式法:验证= (=)n∈N都成立.
结论:总而言之,在高中数学课堂教学中渗透数学史,不仅可以培养学生形成正确的数学价值观念,还可以促进学生数学思维的形成。数学史是数学发展的整个过程,也是学生形成数学思维的基础。在高中数列教学中融入数学史,力求保证学生掌握基础的数学思想和知识技能,培养学生的智力发育,提高高中生的创新意识,促进高中生数学核心素养的形成。
参考文献
[1]余庆纯,汪晓勤.基于数学史的数学文化内涵实证研究[J].数学教育学报,2020,29(03):68-74.
[2]刘燕.数学史融入高中数学数列教学的实践研究[J].才智,2020(18):41.
[3]杨俭.浅谈在高中数学教学中渗透数学史教育[J].科学咨询(教育科研),2021(06):252-253.
关键词:高中数学;数学史;数列知识
中图分类号:G4 文献标识码:A
前言:高中数学新课程标准中已明确指出,要将数学探究、数学建模、数学文化贯穿于整个高中数学教学中。其中,数学文化指的就是数学发展史。数学思想是解决数学问题的核心,也是数学核心素养的重要内容,通过数学史在数列课教学的渗透,保证课堂教学效率,也是当今教育工作者的重要研究课题。
一、数学史简述
数学史是研究数学科学发生发展及其规律的科学,简单地说就是研究数学的历史。数学史对数学内容思想方法的追溯,不仅限于知识层面,还对数学知识的演变、发展过程进行系统地讲述[1]。与其说数学是一门学科,不如说其是一种工具,利用数学思维解决生活中实际问题的工具。在传统教学模式下,高中数学教师大多只注重学生的学习成绩和解题能力,反而忽略了学生的数学史观感受。这种教学环境中,学生虽然可以在一定程度上掌握基本的数学常识,但并不具备强大的解题能力。因此,将数学史渗透于高中数学教学中,是当今数学教学亟待解决的问题。数列一直是高中生学习的难点,其实数列的演变过程与数学史的发展过程有着异曲同工之处,教师在数列教学中渗透数学史,不仅可以让学生明确数学价值观念,还可以提高学生的数学思维,提升学生的解题能力,促进高中生数学思维和数学核心素养的培养。
二、高中数学数列教学渗透数学史的价值
数列是以正整数集(或它的有限子集)为定义域的函数,是一列有序的数[2]。在一个数列中,每个数都叫做这个数列的项。排在第1位的数是第1项,也称为首项;排在第2位的数是第2项……以此类推,排在第N位数的数为第N项,通常用表示。数列在高考中分数占比并不大,但也是学生的重点学习内容。教师若单纯的按照传统的教学方法,带领学生研究数列知识,学生不仅无法深入理解,还会缺乏一定的解题能力。因此,教师在实际教学中可以渗透数学史,利用数学史的发展过程,引导数列知识的演变过程,提高学生的解题能力,促进高中生数学思维的形成。众所周知,数列的出现是遵循一定的客观规律的,而数学史正是研究数学的发展规律,将两者相融合,并渗透于课堂教学中,不仅可以增加数学知识的直观性,还能为教师的教学提供便利。从本质来讲,数列也是函數的一种,但具有一定的特殊性,主要表现在定义域和值域上。提高学生对数学史以及数学发展规律的认知能力,也能在一定程度上提高学生对数列的认知能力和解题能力。
三、高中数学数列教学渗透数学史的策略
(一)故事教学法
在数学的发展历史过程中,会出现许多有趣的故事,利用故事向学生传递知识,不仅可以有效激发学生的学习兴趣,还是提高学生自主能动性的有效方式。在高中数列教学中,教师就可以利用故事引用的方式吸引学生的注意力,让学生联合故事内容学习数学知识,增加课堂的实效性。
比如,在学习“等比数列前N项和”的时候,教师就可以为学生讲述一个“麦粒和棋盘”的故事。在古代的印度,有一个大臣向国王献上了一种棋子,棋盘上有64个棋格,国王很喜欢,就对大臣说:“我要赏你,你想要些什么?”大臣说:“我只想要一些麦粒。你在棋盘上放麦粒第1格放一粒,第2格放两粒,第3格放四粒,这样下去把64格棋盘都放满就可以。”按照数列的知识列式可得: =1+2+++…+。
(二)多种解题法
数学的发展是一个漫长而悠久的过程,也为许多数学问题提供了多种的解题方法[3]。数列教学对于高中学生来讲,还有一个很大的助力作用,就是培养学生善于分析题意、善于联想的思维方式,这也是提高学生主动探索的精神和科学理性思维的方法之一。教师在数列教学中,可以带领学生找到一个恰当地、轻松地解决复杂的数学问题。其实,高中数学教师在课堂教学中,除了渗透数学史之外,也可以利用数学史的特性带领学生进行习题比较,利用多种解题教学法解决问题,提高学生的数学思维能力。
比如,在判断和证明数列是等差数列(等比数列)最常用的有三种方法:
(1)定义法:对于n≥2的任意自然数,验证-(/)为同一常数。
(2)通项公式法:
①若=+(n-1)d=+(n-k)d,则为等差数列。
②若==,则为等比数列
(3)中项公式法:验证= (=)n∈N都成立.
结论:总而言之,在高中数学课堂教学中渗透数学史,不仅可以培养学生形成正确的数学价值观念,还可以促进学生数学思维的形成。数学史是数学发展的整个过程,也是学生形成数学思维的基础。在高中数列教学中融入数学史,力求保证学生掌握基础的数学思想和知识技能,培养学生的智力发育,提高高中生的创新意识,促进高中生数学核心素养的形成。
参考文献
[1]余庆纯,汪晓勤.基于数学史的数学文化内涵实证研究[J].数学教育学报,2020,29(03):68-74.
[2]刘燕.数学史融入高中数学数列教学的实践研究[J].才智,2020(18):41.
[3]杨俭.浅谈在高中数学教学中渗透数学史教育[J].科学咨询(教育科研),2021(06):252-253.