作者：林晶

作品編號：015

投稿時間：2019.7.10

摘要：一門科學的歷史是那門科學中最寶貴的部分，因為科學只能給我們知識，而歷史卻能給我們智慧。隨著數(shù)學課程的改革，對學生數(shù)學學習過程性的要求在提高,讓數(shù)學史融入初中數(shù)學教學是有效解決問題的途徑之一。本文從數(shù)學史的作用闡述數(shù)學史與數(shù)學教學相結(jié)合的意義，分析數(shù)學史在初中數(shù)學課堂教學中存在的問題，探究將數(shù)學史融入初中數(shù)學教學的策略以期為中學數(shù)學教師主動學習數(shù)學史并有選擇、有目標、有策略地融入數(shù)學教學，發(fā)展自身專業(yè)技能，提高教學質(zhì)量提供建議。

關(guān)鍵詞：數(shù)學史 初中數(shù)學 教學

數(shù)學史是研究數(shù)學概念、命題和數(shù)學方法、思想的起源與發(fā)展及其與社會政治、經(jīng)濟和文化的聯(lián)系的一門學科。它是數(shù)學體系中的重要組成部分，是前人對數(shù)學的研究成果，既是數(shù)學發(fā)展的歷史紀錄，又是社會向前發(fā)展在政治、軍事、科技、文化等多方面的關(guān)系史?！读x務教育數(shù)學課程標準（2011版）》明確提出：教材可以適時介紹有關(guān)背景知識，包括數(shù)學在自然與社會中的應用，以及數(shù)學發(fā)展史的有關(guān)材料，幫助學生了解在人類文明發(fā)展中數(shù)學的作用。美國著名數(shù)學家M·克萊因強調(diào)，數(shù)學史是教學的指南。讓數(shù)學史融入初中數(shù)學教學，能提供一個良好的學習氛圍，調(diào)動學生學習數(shù)學的積極性，了解數(shù)學定理的產(chǎn)生過程，幫助學生更好地理解一些抽象概念，引導學生有良好的心理品質(zhì)，對數(shù)學多元文化有更深入的了解。

一、數(shù)學史與數(shù)學教學相結(jié)合的意義

（一）培養(yǎng)學生學習數(shù)學的興趣，豐富學生的知識體系

數(shù)學史充分反映了數(shù)學概念、知識的形成背景和發(fā)展過程。查納基斯和阿卡維等學者相信，通過數(shù)學史，教師可以確定引入一種新數(shù)學知識的動機。^[1]將數(shù)學史融入課堂有利于知識的升華，豐富學生的知識體系。數(shù)學史可啟發(fā)學生理解數(shù)學是如何的“有用”，這樣便可以激發(fā)學生的學習興趣，對數(shù)學學習形成正確的認識。很多數(shù)學史往往以故事的形式呈現(xiàn)。比如在學習平面直角坐標系時教師可以講這個數(shù)學史上流傳著的這么一個故事：笛卡爾生病了，他躺在床上，腦子里一直思考這一個問題——如何將平面上的點與我們的數(shù)聯(lián)系在一起？這時他抬頭一看，天花板上有一只蜘蛛，將蜘蛛看做一個點，它在屋子里可以上、下、左、右運動，能不能把蜘蛛的每個位置用一組數(shù)確定下來呢？如果用數(shù)來描述出蜘蛛在天花板上的位置，就能夠建立起數(shù)與點的聯(lián)系。這時笛卡爾又發(fā)現(xiàn)了天花板的兩個邊緣，如果把它看成兩條直線，就可以看成兩根數(shù)軸，這樣蜘蛛的位置可以在每一條數(shù)軸上找到一個點和他對應，從而可以用數(shù)確定蜘蛛的位置。笛卡爾受到了蜘蛛的啟示，發(fā)明了一種工具，這種工具隨著歷史的發(fā)展，演變成了我們今天所要學習的平面直角坐標系。象這樣可以向?qū)W生介紹歷史上有趣的數(shù)學故事，也可以把數(shù)學實驗融入數(shù)學課堂中，還可以借助網(wǎng)絡資源，微課或課件資源，借助信息技術(shù)手段進行數(shù)學史再現(xiàn)以讓學生親身經(jīng)歷數(shù)學歷史，了解數(shù)學定理的發(fā)現(xiàn)過程，探索發(fā)現(xiàn)其中蘊藏的數(shù)學思想。教師應主動學習數(shù)學史相關(guān)知識，把與數(shù)學史相關(guān)的知識融入課堂教學中，激發(fā)學生的興趣并且?guī)椭鷮W生加深對數(shù)學概念、方法和原理的理解，從整體性和宏觀性的角度理解數(shù)學思想、數(shù)學原理、文化內(nèi)涵和審美價值。

(二）促進數(shù)學思考，培養(yǎng)創(chuàng)新精神

數(shù)學是人創(chuàng)造的，對數(shù)學的理解理應按人的原始思考的發(fā)展來進行。然而教材因篇幅、結(jié)構(gòu)等因素所限往往只呈現(xiàn)數(shù)學知識，其漫長而復雜的推理過程并沒有反映出來，而學生若沒有經(jīng)過不斷地觀察、實踐、交流、推理、總結(jié)、歸納，往往對知識只能知其然不知其所以然。蘊含豐富、深刻的數(shù)學思想和數(shù)學方法的數(shù)學史不僅促進數(shù)學發(fā)展，也為人們更好地認識世界、解決問題提供幫助。數(shù)學發(fā)展史上存在很多轉(zhuǎn)折點，也是學生學習數(shù)學過程的難點。教師在課堂中合理融入數(shù)學史，能幫助學生通過觀察與猜想，發(fā)現(xiàn)與論證的活動經(jīng)歷揭示數(shù)學本質(zhì)解決問題，更深刻地理解和掌握數(shù)學思想，讓學生學習數(shù)學家解決問題的途徑，借鑒經(jīng)驗解決問題，完善學生認知結(jié)構(gòu)，提升學生的數(shù)學素養(yǎng)，從宏觀上認識初中數(shù)學知識的發(fā)生與發(fā)展，讓數(shù)學接地氣地活起來，培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神。

(三）數(shù)學家榜樣示范，培養(yǎng)愛國主義精神

回顧數(shù)學史，祖沖之首次將圓周率精算到小數(shù)點后七位，領(lǐng)先西方文明一千多年；明代科學家徐光啟積極反思當時中國數(shù)學發(fā)展較為落后的原因翻譯了《幾何原本》，為中西方文化交流做了巨大的貢獻；帕斯卡16歲成為射影幾何的奠基人，19歲發(fā)明原始計算器；牛頓22歲發(fā)現(xiàn)一般的二項式定理，23歲創(chuàng)立微積分；歐拉從19歲開始發(fā)表論文，一共寫下了886本書籍和論文，一生平均每年發(fā)表八百頁的論文......通過對數(shù)學家們的人生歷程的故事講述，能激發(fā)學生探索數(shù)學的欲望，關(guān)注學生的心智、個性、態(tài)度乃至完整人格的形成，我們不僅要學習數(shù)學家解決問題的方法，更要學習數(shù)學家探索的精神，孜孜不倦、鍥而不舍、不畏困難地追求真理的精神^[3]，使學生面對難題能知難而上百折不撓，以更加飽滿的熱情探究數(shù)學知識，他們對于學科發(fā)展和推進帶來的卓越貢獻能培養(yǎng)學生愛國情操。

二、在初中數(shù)學課堂教學融入數(shù)學史中存在的問題

當下素質(zhì)教育轟轟烈烈，應試教育普遍還是扎扎實實。大部分學生認為學數(shù)學就是背公式背定理，不斷刷題，數(shù)學就是一堆枯燥的數(shù)字，學習數(shù)學最大的作用僅為了進行計算和幫助升學。產(chǎn)生這種認識的原因是多方面的，其中一個主要因素與教師的素養(yǎng)有關(guān)。目前部分師范院校沒有開設(shè)數(shù)學史這門課程，師范院校也較缺乏有特色的數(shù)學史教材，市面上多數(shù)與中學數(shù)學相關(guān)的書籍是以中學數(shù)學教學為主，我國針對數(shù)學史的研究大多局限于相關(guān)理論，并未足夠注重數(shù)學史與數(shù)學教學兩者之間的聯(lián)系，數(shù)學史在數(shù)學教材中所占比例偏少，故數(shù)學史在實際課堂教學中的應用也不甚理想。

三、將數(shù)學史融入初中數(shù)學教學的策略

教師將數(shù)學史有效合理地引入到初中數(shù)學教學之中，首先需要教師有過硬的數(shù)學史知識和素養(yǎng)。課堂導入融入數(shù)學史，在課堂例題融入數(shù)學史名題。正如法國數(shù)學家保羅·朗之萬說，在數(shù)學教學中適當合理地加入歷史,百利無一弊。當然課堂融入數(shù)學史，應注意綜合考慮語言歷史或數(shù)學因素力求簡單易懂，才能加深對數(shù)學知識相關(guān)概念、公式、定理和數(shù)學思想的理解，展現(xiàn)數(shù)學的魅力和內(nèi)涵，在實踐中探究方法讓數(shù)學史的內(nèi)在價值發(fā)光發(fā)亮，讓全社會的人看到數(shù)學史對于數(shù)學知識教授的價值^[4]。我國著名數(shù)學家吳文俊也說過，數(shù)學史和數(shù)學教育是分不開的。數(shù)學史是一種歷史，也是一種發(fā)展邏輯。數(shù)學的進步離不開體現(xiàn)數(shù)學發(fā)展和規(guī)律的數(shù)學史，數(shù)學教育也同樣不能離開包含著數(shù)學產(chǎn)生歷史、數(shù)學的內(nèi)容以及數(shù)學思想演變過程的數(shù)學史。

總之，數(shù)學史是數(shù)學教學的重要內(nèi)容，通過整合教學資源，加強師資培訓，基于“互聯(lián)網(wǎng)＋”的背景下，數(shù)學教師更加有條件在課堂導入、課堂例題、探究過程中，采用多元化方式將數(shù)學歷史和數(shù)學教學相結(jié)合，培養(yǎng)學生學習數(shù)學的興趣，促進數(shù)學思考，拓展學生的數(shù)學視野。

參考文獻：

[1]汪曉勤.HPM：數(shù)學史與數(shù)學教育[M].北京：科學出版社，2017

[2]蒲淑萍，汪曉勤.教材中的數(shù)學史：目標、內(nèi)容、方式與質(zhì)量標準研究[J].課程·教材·教法，2015，35（3）：53-57

[3]沈麗霞.數(shù)學史與中學數(shù)學教育[D].內(nèi)蒙古師范大學，2007.P3