浅谈数学史在高中数列教学中的应用策略

时间:2024-09-20 13:38:16 来源:作文网 作者:管理员

引数学史入高中数学课堂,开展教育教学活动,是新课程教改背景下,高中数学教学创新研究的一个重要方向,它对于体现数学的♥历史价值、文化价值,实现多学科交叉融合,起到了十分重要的作用。本文以高中数列教学为切入点,探究了“课堂导入,渗透数学史”、和“延伸思维,拓展数学史”两种具体的教学策略,希望能够为高中数列教学有效性的提升给出一些参考。

【关键词】高中数学 数学史 数列教学 应用策略

一、引言

《高中数学新课程标准》中指出:“在高中数学教学中,教师应善于引入数学史组织教学,充分体现出数学的文化价值”。可见,数学史对于高中数学教学的重要意义。然而,现实的情况却是,在很多高中课堂中,教师要么完全不引入数学史组织教学,要么即使引入数学史,但存在应用策略不合理,使用方法不科学等问题,导致教学的实效性并不好。为此,本文以高中数列教学为例,介绍了几种具体的数学史教学策略,并通过教学反馈,验证了上述策略的实效性。现将具体的教学经验分享如下。

二、课堂导入,渗透数学史

俗话说“优秀的开端,意味着成功的一般”,在数列教学中,一个完美的课堂导入环节显得至关重要。基于上述教学思想,在日常的教学中,我十分注重采用吸引力强的课堂导入,构建数列教学的开端,以求在课程开始的第一环节中,便抓住学生的眼球,为之后的有效教学打下基础。例如,在进行“等比数列前n项和”相关内容的教学中,我便采用了”故事导入”法,展开教学。

首先,我引入一个故事:

相传2000多年前,古印度国王十分爱好国际象棋,且自我感觉“天下无敌”,有一天,一名象棋高手前来与他对弈,并声称:“如果赢了大王,要求大王满足他一个条件,如果输了,以性命相抵。”经过一番对弈后,国王输给了象棋高手,便允诺承诺:“我的国家非常富饶,不管你提什么要求,我都可以满足!”,象棋高手则说,我就用棋盘 ﭢ来提要求吧:“我在棋盘的第一个格子放1个麦子,在第二个放2个麦子,在第三个放4个麦子......以此类推,只要你放到第64个格子,把所有格子中的麦子给我就行了。”

其次,说到这里,我突然一断:“请大家斯思考一下,国王能够满足他的要求么?”

学生A:1、2、4、8......263.

老师:实际上,这是求一个数列前几项和呢?

学生B:应该是以1为首项,公比为2的数列的前64项和。

老师:那大家来计算一下吧。

由于还没有讲解等比数列前n项和求解的方法,同学们的计算比较“吃力”,有的拿出计算器,有的拿出手机,有的拿出纸笔,在奋力地计算着,最后,得出了一个十分庞大的数字:18446744073709551615。全班同学异口同声地说:“老师,我想这个国王倾家荡产,也不能满足象棋高手的要求了!”而我,则以刚才的历史小故事为契机,围绕同学们“吃力”的计算为主题,引入了等比数列前n项和求解的算法,再给出计算公式后,同学们再一次恍然大悟:“原来应用公式计算,可以这么简单!”

在上述案例中,教师以一个历史小故事作为引子,为同学们打开了等比数列前n项和求解的大门,在故事的激励下,同学们先“辛苦计算”,后“轻巧计算”,巨大的反差,让同学们意识到掌握等比数列求解方法的实用性、有效性,而故事的引导,则加深了他们对数列求解的理解力、记忆力和学习兴趣,教学效果异常完美。

三、延伸思维,拓展数学史

法国著名数学家笛卡尔曾经说过:“意志、悟性、想象力和感觉上的一切作用,皆因思维而起”。他的话阐述了一个哲理,即:思维是贯穿人类意志情感,在高中数学数列教学中,教师也应该采用思维创设、思维联想的教学方式,通过“延伸思维,拓展数学史”的途径,在教学中,利用课堂内的剩余时间,引入数学史内容,开拓学生的数学视野。例如,在教授人教版必修5第2章第1节《数列的概念与简单表示法》课程后,课堂还剩余10分钟时间,我便适时地引入了课后的阅读与思考材料“斐波那契数列”,帮助学生们延伸数学史思维。

首先,我以著名的“兔子繁殖问题”作为引子,介绍斐波那契数列:“1202年,意大利数学家斐波那契在其出版的《算盘全书》中,引入了一个兔子繁殖问题,即:假设1对兔子每个月能够繁殖1对小兔子,一雌一雄,而每对小兔子又能在出生后的第3个月,繁殖另1对小兔子,倘若兔子没有死亡率,则50个月后,总共有多少对兔子?”我的问题一说完,立即调动了全班同学的“思维神经”,大家纷纷利用已学的数列知识,开展计算。其次,我利用多媒体设备,为大家展现了一个详细的计算表格,并引导大家进行观察,指出:“如果用 表示第n个月时,兔子的总对数,则 ”,我的一番讲解,让大家茅塞顿开,而我则把握时机,告诉全班同学ภ:这个式子,便是著名的斐波那契数列。

在上述教学案例中,教师利用课堂的剩余时间,引유入数学史中有关数列的小知识,将数学教学与数学史材料有机结合,如此一来,既让他们了解到了更多的数学史知识,又让他们意识到课本中数学史读物素材的价值,起到了一举两得的教学效应,激发了他们学习数列、应用数列的积极性。

四、结束语

教无定法,贵在得法!在新课程改革的背景下,将数学史应用在高中数列教学中,已成为大势所趋。为此,在今后的教学实践中,我们一线数学教育工作者应不断摸索,大胆尝试一些新颖的,高效的数学史教学模式,并建立一个科学的评价体系,让学生们感受到数学史的趣味、魅力,从而将数学史在高中数列教学中的价值发挥到极致!

参考文献:

[1]{巧玲.由“斐波那契数列”引起的联想[✡J].新课程学习,2010.

[2]邵源诚.数学史在数学教育中的作用[J].玉溪师范学院学报,2001,17(6):96-98.


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