浅谈将数学教学与科学史有机融合VIP专享VIP免费

浅谈数学教学与科学史的有机融合湖北宜城三中官雄平齐国辉将科学史渗透到数学教学中，可以拓宽学生的视野，了解数学的奥秘，帮助理解教材，提高学习兴趣，进行爱国主义教育，对于增强民族自信心，提高学生素质，激励学生奋发向上，形成爱科学、学科学的良好风气有着重要作用。对此数学教学是有许多工作可做的。下面仅以讲授高三第十一章《概率与统计》之“抽样方法”与“总体分布的估计”为例，就如何将科学史融入课堂教学谈谈我的做法与体会。一、课前引入实例，让学生对该节内容大致了解，并提高学习兴趣。统计学是一门研究如何收集、整理、计算、分析数据，并在此基础上作出推断的科学。如竞技比赛中的评分方法、《红楼梦》作者之谜等，我国古典文学名著《红楼梦》共一百二十回，其中前八十回是曹雪芹手笔，而后四十的作者是曹雪芹还是高鹗续写？红学界为此争执了几十年，均难以得出一个令人信服的结论。1980年6月，美国的一位大学讲师宣读一篇《从词汇统计论证<红楼梦>的作者》的论文，他以每人写文章时所用的词汇都有自己的习惯为依据，运用数理统计的方法进行了阐述。如文章中写“看”，有人爱用“瞧”，有人爱用“观”，有人爱用“瞅”、“视”等。这些习惯是很难改变的。如果把两篇文章的用词习惯分别加以统计分析，并计算出它们相关量，就能判断出这两篇文章是否出自一人之手。这样，随着这一章教材的不断展开，同学们对统计的发展概貌有个初步的了解。二、结合教材内容，“见缝插针”，使科学史自然融入课堂教学。本章“统计”部分是在初中“统计初步”和高中必修课“概率”的基础上学习的，基内容主要研究两个基本问题：一个是如何从总体中抽取样本，另一个是如何根据对样本的整理，计算和分析，对总体的相应情况作出推断。由于抽样是运用统计方法解决问题的第一步，介绍了简单随机抽样、系统抽样、分层抽样。如上述揭开《红楼梦》作者之迷，就运用的是分层抽样。当然还有更复杂的如“数列分析法”，在第二次世界大战期间，盟军曾应用数列分析来估计战场上德军战车的数量，战后发现这种统计方法相当精确。但这些仅作了解，课堂上还是突出三种基本方法，其中简单随机抽样是另两种抽样方法的基础，“逐个抽取时各个个体被抽取的概率相等”与“整个抽样过程中各个个体被抽取的概率相等”这两种说法不易弄清，突破这一难点的方法是在具体例子中显示区别。三、根据教材特点，适当选择科学史资料，有针对性地进行教学。关于用样本估计总体的问题，提出了总体、个体、样本、样本容量等，并用样本平均数去估计总体平均数。有人曾挖苦搞统计的说：“你们搞统计的常以算术平均数来代表全体，那么你们把一只手泡在沸水里，而另一只手浸在冰水中，一定会感到很舒服，因为你们的平均感受只有50℃而已”。当然，这只是“外行批评内行”的写照。事实上只有当全体十分集中时，以算术平均数代表全体才是有意义的。四、吃透教材精神，采取多种形式，增强教学效果。适当选配数学史料，采用读后小结的方式，不仅可以使学生加深对课文的理解，而且人类对统计认识不断深入的过程也使学生受到感染，兴趣盎然，这对培养学生献身科学的探索精神有着积极的意义。要想更好地把科学史融入日常教学，进行思想教育，教师不仅要吃透教材的知识内容，还要努力挖掘教材的思想性，并采取多种形式，形象生动地进行教学，使之成为激励学生努力学习科学知识的好材料。