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数学史融入高中数学课堂教学的实践研究

发表时间：2020/3/3 来源：《中小学教育》2020年第399期作者：张静

[导读] 数学史属于学习数学和认识数学的主要模式，教师需要认清数学概念与数学思想的发展过程，增加数学通识，在过程中要通过数学史来作为指导。

陕西省府谷县第三中学　719499
        摘　要：数学史属于学习数学和认识数学的主要模式，教师需要认清数学概念与数学思想的发展过程，增加数学通识，在过程中要通过数学史来作为指导。数学是人类文化，内容和思想是现代文明的主要组成。将数学文化渗入到高中数学教学中，让学生在学习过程中感受文化渲染，体会数学文化品质，感受社会文化与数学文化之间的联系。
        关键词：高中数学　融入　数学史　分析
        数学史是数学文化的重要载体，在当前高中数学课堂教学模式下，数学史如何有机融入课堂教学是很多一线教师努力探索的一个重要方向;如何尽量避免数学史与课堂教学重难点“皮肉两开”的状况，是横亘在教师教学面前的一个重大障碍;在数学课堂的哪些环节，以怎样的方式，如何充分发挥数学史的教育价值?
        一、利用数学史创设教学情境，激发学生的学习兴趣
        高中数学课堂引入新授课题时，可以利用蕴含数学史的历史名题作为先行组织者，创设适合教学的情境，鼓励学生运用所学的知识解决实际生活中存在的数学问题。例如在教学“等比数列求和”的公式时，教师可以利用如下数学历史名题，引入课题教学。“印度国王的重赏”故事：有个大臣发明了由64个正方形方格组成的棋盘，并把棋盘献给国王。国王要重赏大臣，大臣说：“陛下，请您在这张棋盘的第1小格内，赏我1粒小麦；在第2小格内，赏我2粒小麦；第3小格内，赏我4粒小麦，依此类推，每1小格加1倍量的小麦。把棋盘上64格的麦粒都赏赐给仆人吧！”学生听完后都很好奇，急切地想知道结果，他们带着问题积极思考，自然而然地进入“等比数列求和”的教学课题中。
        二、在公式推导时渗透数学史
        数学是一门“符号化”的语言学科，学生得看懂这些符号，才能更好地学习。这些符号都运用在一些复杂的公式中。在高中时期，公式很多，很复杂，有些甚至相差不大，却是两种不同性质的公式。因此，如何能让学生记住这些公式，成为了教师的一大难题。如果在推导公式前渗透数学史，就能加深学生对公式的印象，加深记忆，能更好地应用公式。如，两角和差公式。两角和差公式一开始还是运用于天文学方面。因此，两角和与差会与几何学有很大的关系。两角和与差在天文学家手里就是对几何图形的解。教师可以根据他们的推理过程进行教学。在几何中推导，学生会增加对两角和与差的记忆，并会学到一种新的学习模式。

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        三、历史方式比较策略——数学史服务于数学原理
        在高中数学教学中应用历史方式比较策略，就是通过搜集历史中的不同方式，对前人的数学思想和论证方式与现行的数学教学模式进行比较，采取其中的精华，通过比较的方式能够让学生们更好地理解多种论证方式的内在含义，从中收获知识，取得启发，构建出全新的方式。另外还可以让学生们体会到数学思想理论的演变与发展。数学教学中的很多原理都是经过历代数学家们的努力呈现出来的。例如，两角和与三角公式的证明，有的精巧，有的缜密，各有各的优点和特征，教师如果将这些模式有选择性地介绍给学生，同时运用历史比较的方式，能够有效拓展学生们的数学视野，同时还可以激发学生的数学思维。
        四、借助数学人物，丰富数学教学内涵
        数学史归根到底就是数学人物的思想发展史，让学生亲近数学某种程度上讲就应当是亲近数学人物。在教学中如果能够借助于数学人物来丰富数学教学内涵，那也是一件非常有益的事情。就笔者的梳理而言，中国数学史上秦九韶的高次方程、王珣的三角函数内插值，国外数学史上牛顿的割圆术、阿波罗尼奥斯的圆锥曲线等，均是可以通过加工后引入高中数学教学的。这类书籍有《古今数学思想》、《数学史通论》、《世界数学通史》等，教师多阅读，尤其是多结合高中数学教学进行思考，会发现多少对数学教学有些益处。就笔者的体验而言，作用主要体现在课堂上基于数学知识的整体改造，或者在某些知识点中适当地点缀等，无论是哪种情形，学生都是非常感兴趣的。现在学生有着便捷的网聊工具，将一些数学故事精减后择要点发在学生的聊天工具中，也能起到吸引学生关注数学的作用。
        五、将数学史课外活动融入高中数学教学
        由于数学史不像单个的数学符号那样冰冷无味，而是数学知识在历史发展进程中与各个数学家思想的激情碰撞，从而形成了一个又一个幽默生动的故事。但由于现在教育的实际情况，课堂上数学史的融入十分有限。因此班级可以开展与数学史有关的主题班会，或者年级举办以“数学史”为焦点的黑板板报的评选活动。在举办活动的同时，学生也可以学习到一些关于数学史的知识，与同学交流的过程中，还能够有效锻炼学生的团队合作意识。
        总之，高中学生学习数学史不仅学习知识，更多是从数学家身上学习精神品质。通过数学史的渗透，让高中生产生学习数学的兴趣，加深对数学知识内涵的理解。跟随数学家的研究历史，一起和前人进行探究数学的奥秘。让学生从数学家的身上得到感染，增加学习数学的自信心，学习解答数学问题的思路，提高学生的逻辑思维能力。
        参考文献
        [1]黄水华苏教版高中数学教材中的数学史及其教学研究[D].徐州，江苏师范大学，2016。
        [2]李健文高中数学课堂教学中融入数学史状况的调查研究[D].南京，南京师范大学，2017。
        [3]徐双琴数学史融入高中数学课堂教学的现状分析——基于教师群体的调查[J].课程教育研究，2016，（18）。