开放数学史教学设计|开放数学史教学的实践探索
[摘要]在进行大学《数学史概论》的教学中,根据学生实际情况进行开放式教学。如采用为数学家写小传、学生参与科研课题、布置开放作业、开展数学故事会等多种授课方法,可极大地激发学生学习数学史,研究数学史的积极性,使一门枯燥无味的课程变得生动有趣。
[关键词]数学史，教学，小传，科研，故事会
近几年来,我一直担任大学本科理科班小学教育专业的《数学史概论》课程。在教学中,根据学生实际情况进行了开放式教学,采用为数学家写小传、学生参与科研课题、布置开放作业、进行数学故事会等授课方法,收到良好的教学效果。
一、为数学家写小传
数学史不仅仅是单纯的数学成就的编年记录,数学史中蕴含着科学探索过程、科学知识的产生和发展及数学家深邃的思想、科学态度和科学精神,积淀着极其丰厚的人文教育营养。数学的发展决不是一帆风顺的,在更多的情况下是充满犹豫和徘徊,要经历艰难曲折,甚至面临着危机,数学史也是数学家们克服困难和战胜危机的斗争记录。从数学发展史可以看到数学的每项成就都是时代的产物,都离不开经验和教训,每项重大的发明和创造都有其历史的必然性,都是在别人的基础之上研究的成果。同时,也应看到,在数学史上有许多杰出的人物对数学的发展作出了不可磨灭的贡献。他们那种一丝不苟、乐于奉献、不畏坚难的追求知识的精神,对学生有极大的教育意义。
教学中,我让学生为数学家写小传,先后写过刘微、泰勒斯、毕达哥拉斯、阿基米德、欧几里德、牛顿、莱布尼茨、高斯、欧拉、阿贝尔、魏尔斯特拉斯等等。把这些数学家的事迹及数学成就串联在一起,就是一部数学发展史。下面是学生写的高斯小传。
二、师生合作科研
大学生不仅要学会课本知识,还要学会如何搞科研。中学时间紧,谈不上搞科研,学生根本没有自己可支配的时间。大学生情况就不一样了,学生有较多的自己可支配的时间。去年我担任了河北省教育学会“十一五”教育科研立项课题:“中学数学思想方法的研究”的主持人。在立项时,我就吸收了两名学生,为了充分调动全体学生的积极性以及参与科研的意识,从课题的选题、填表、审报、写开题报告、阶段性成果汇报到结题报告书写以及参加鉴定会,都让学生参与,并定期召开会议,公布课题研究进展情况。从2007年9月到2009年6月近两年的时间里,本课题组把中学数学中数学思想方法进行了总结,达二十多种,我还让学生把一些思想方法编成歌诀的形式,以方便学生的记忆,效果很好。该课题于2009年6月结题并顺利通过专家鉴定。我们还把研究的成果写成论文“论中学数学思想方法”发表在《科技信息》上。
通过这一个课题的研究让学生全部了解到整个科学研究的过程,对于今后学生进一步深造撰写毕业论文以及搞教学研究都是十分有益的。
三、布置开放作业
作业是学生学习过程中对知识再认识的过程,是学生学习过程中不可缺少的一部分,是教学过程中的一个重要环节。这一教材没有作业,我所布置的作业好多是开放性的,例如:“论述费马大定理的内容及研究过程”、“简述非欧几何的创立”、“介绍欧拉的生平及数学成就”、“简述庞加莱的数学成就”、“20世纪数学发展的主要特点”、“数学有那些猜想,研究进展如何”。“数学史上有哪三次危机”
这些作业,需要学生上网查资料,还要到图书馆查阅书籍才能完成,每一道题,就是一个小的研究课题。这样唤起了学生科学研究的愿望,使教育的外因转化为学生的内在动力,变必需的学习任务为学生内在的自觉的要求,学生的作业兴趣浓厚了。这样的作业形式,挖掘了每个学生的潜力,对于提高学生科研能力是很有好处的。
四、开展数学故事会
数学故事会是非常受学生欢迎的一种科技活动形式。数学故事会主要是增加学生对数学的兴趣,提高他们学习数学的积极性,开扩他们的眼界,激发他们的想象力。
数学故事会的内容可以包括数学家的故事、数学发现的故事、数学游戏故事、数学童话故事、数学科幻小说等。数学故事一定要突出故事性,情节要引人入胜,还要强调语化。
不同的数学故事有不同的特点。比如数学家的故事是以介绍数学家生平事迹为主要对象,记人也记事。通过动人的事迹、典型的事例,表现出他们不断进取、无私奉献的精神,表现出他们高尚的道德品质和理想情操,再现数学家的形象,使学生从中汲取力量,得到教益。象大数学家欧拉的故事,就很鼓舞人,攻克费尔马猜想,使之成为大定理的过程也很艰难也是十分有趣的。
每两章进行一次“趣味数学故事会”,激励学生查阅搜集有趣的数学材料,并将这些材料进行梳理与整合,写出有趣的数学故事,以便在故事会上演讲。
丰富多彩的课堂教学形式,极大地激发了学生学习数学史,研究数学史的积极性,使一门枯燥无闻的课程变得生动有趣。
参考文献:
[1]李文林.数学史概论.高等教教育出版社,2008.
[2](美)理查德?曼凯维奇著,冯速译.数学的故事.海南出版社,2002.
来源：233网校论文中心，作者：刘志斌
