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数学史融入数学教学的方式研究文献综述
关于数学史与数学教学的研究,研究者们从不同学段和不同教学内容上进行研究。根据研究需要本部分从数学史内容、选取、方式及实践成果梳理相关研究。1.数学史融入数学教学的内容研究数学史内容的呈现方式上有隐形和显性之分,隐性数学史即观念层面的,显性数学史内容即通过图片或文字等载体直接呈现出来的。通过梳理文献发现,大部分研究是针对显性数学史内容的研究。因此,可以将研究分为两类,一类是对教材中数学史内容的编排及呈现方式展开研究,多是对不同版本教材中的数学史内容进行比较研究,进而为教材编写者提供建议。如王保红(2018)等人研究发现北师版注重运用数学史引导学生解决问题,华师版偏重运用数学史拓展学生思维。也有学者对初中教材中的数学史内容进行研究,如刘兰(2019)从数学史内容的数量、知识领域、内容分类等对比不同版本教材的差异。也有学者对高中教材开展研究,如李伟康(2020)从知识主题、栏目分布、运用方式、信息载体、历史时期、所属国家六个维度比较人教 A 版、人教 B 版、北师版三个版本高中数学教材中数学史内容的异同点。
另一类是根据实际教学情况分析课堂中融入的数学史内容,研究哪些史料适合走进课堂,为教师、教学提出相关的教学建议,偏重研究教材中数学史类别、选取等。福韦尔(Fauvel,2000)将数学史内容分为三种:一是数学史的原始资料,二是经过别人翻译或加工的二手材料,三是在原始材料和二手材料的基础上,重构数学史,进而应用到课堂。张梦婷(2019)将数学史的内容分为数学思想的历史资料、历史名题的历史资料、数学知识的历史资料、以及经典数学问题的历史资料。总体来看,关于数学史内容的相关研究,主要是针对教材中的数学史内容开展。
1.数学史内容的选取
福瑞帝(Furinghetti,2003)指出数学史的选取步骤:第一,归纳教材中提供的史料;第二,选择数学史;第三,搜集相关的原始资料;第四,将搜集到的原始资料与选取内容进行整合与加工。关于数学史内容的选取,李红婷(2005)认为数学史的选取需要注意目的性与适切性、教育性与真实性、针对性与时效性、灵活性与多样性的原则。数学知识的产生具有“明线”和“暗线”两个层面,“明线”即数学史知识的发生与发展,这是可见的;“暗线”即数学思想方法的生成。教师教学过程中应当充分考虑数学史知识的双重性。此外,蒲淑萍、汪晓勤(2015)从系统性理论和实践研究的视角在《教材中的数学史:目标、内容、方式与质量标准研究》一文中阐述数学史内容的选取要遵循科学性、适切性、有效性的原则。此外,也有学者从小学阶段提出选取数学史的原则,如小学特级教师蔡宏圣从学生的角度指出选择数学史要考虑是否有利于激发学生学习动机、学生更好的进行数学思考。总体来看,关于数学史内容的选取,应当遵循科学性、可靠性、适切性的原则,同时要考虑学生的数学发展。
2.数学史融入数学教学的方式研究
数学史与数学教育成立以来,国内外学者对数学史融入数学教学的方式进行了大量论证和实践研究。根据数学史知识的呈现方式,数学史内容包括隐性和显性之分,数学史融入教学可以分为两者情况:隐性融入和显性融入。隐性融入是指教师在教学活动中引导学生通过探究经历数学思考,获得数学方法,从而解决问题。显性融入是指数学史作为教学内容的一部分,以直观的文字或图片等载体呈现在教学活动中。关于数学史融入教学的具体方式,福韦尔(Fauvel,1991)提出了数学家的历史小故事、数学问题的起源、走出教室进行古迹探访活动等 13 种具体的融入方法。此后,塔纳克斯和阿克维(Tzanakis.Arcavi,2000)提出通过直接提供历史信息、在教学中借鉴历史的发生轨迹、启发学生对数学及社会文化的深刻认识三种运用方式将数学史融入课堂教学。也有学者将融入方法具体化,例如詹克维斯特(Jankvist,2009)提出启发法、模块法和基于历史法这三种融入方法。
[1]王保红,陈梦瑶.初中数学教材中数学史内容的比较研究——以北师大版和华师大版为例[J].教学与管理,2018,(15):81-84.
[2]刘兰.小学数学教科书数学史内容研究[D].江西:江西师范大学,2019:18.
[3]李伟康.高中数学新教材中的数学史内容比较[D].北京:中央民族大学,2020:21.
[4]Fauvel,J.Van Maanen,J.History in Mathematics Education the ICMI Study.Dordrecht:Kluwer Academic Publishers,2000,208-212.
[5]Furinghetti,F. Paola,D.History as a Crossroads of Mathematical Culture and Educational
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