作者：林晶

作品編號(hào)：015

投稿時(shí)間：2019.7.10

摘要：一門科學(xué)的歷史是那門科學(xué)中最寶貴的部分，因?yàn)榭茖W(xué)只能給我們知識(shí)，而歷史卻能給我們智慧。隨著數(shù)學(xué)課程的改革，對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程性的要求在提高,讓數(shù)學(xué)史融入初中數(shù)學(xué)教學(xué)是有效解決問題的途徑之一。本文從數(shù)學(xué)史的作用闡述數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)教學(xué)相結(jié)合的意義，分析數(shù)學(xué)史在初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中存在的問題，探究將數(shù)學(xué)史融入初中數(shù)學(xué)教學(xué)的策略以期為中學(xué)數(shù)學(xué)教師主動(dòng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)史并有選擇、有目標(biāo)、有策略地融入數(shù)學(xué)教學(xué)，發(fā)展自身專業(yè)技能，提高教學(xué)質(zhì)量提供建議。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)史 初中數(shù)學(xué) 教學(xué)

數(shù)學(xué)史是研究數(shù)學(xué)概念、命題和數(shù)學(xué)方法、思想的起源與發(fā)展及其與社會(huì)政治、經(jīng)濟(jì)和文化的聯(lián)系的一門學(xué)科。它是數(shù)學(xué)體系中的重要組成部分，是前人對(duì)數(shù)學(xué)的研究成果，既是數(shù)學(xué)發(fā)展的歷史紀(jì)錄，又是社會(huì)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(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011版）》明確提出：教材可以適時(shí)介紹有關(guān)背景知識(shí)，包括數(shù)學(xué)在自然與社會(huì)中的應(yīng)用，以及數(shù)學(xué)發(fā)展史的有關(guān)材料，幫助學(xué)生了解在人類文明發(fā)展中數(shù)學(xué)的作用。美國(guó)著名數(shù)學(xué)家M·克萊因強(qiáng)調(diào)，數(shù)學(xué)史是教學(xué)的指南。讓數(shù)學(xué)史融入初中數(shù)學(xué)教學(xué)，能提供一個(gè)良好的學(xué)習(xí)氛圍，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性，了解數(shù)學(xué)定理的產(chǎn)生過程，幫助學(xué)生更好地理解一些抽象概念，引導(dǎo)學(xué)生有良好的心理品質(zhì)，對(duì)數(shù)學(xué)多元文化有更深入的了解。

一、數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)教學(xué)相結(jié)合的意義

（一）培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，豐富學(xué)生的知識(shí)體系

數(shù)學(xué)史充分反映了數(shù)學(xué)概念、知識(shí)的形成背景和發(fā)展過程。查納基斯和阿卡維等學(xué)者相信，通過數(shù)學(xué)史，教師可以確定引入一種新數(shù)學(xué)知識(shí)的動(dòng)機(jī)。^[1]將數(shù)學(xué)史融入課堂有利于知識(shí)的升華，豐富學(xué)生的知識(shí)體系。數(shù)學(xué)史可啟發(fā)學(xué)生理解數(shù)學(xué)是如何的“有用”，這樣便可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)形成正確的認(rèn)識(shí)。很多數(shù)學(xué)史往往以故事的形式呈現(xiàn)。比如在學(xué)習(xí)平面直角坐標(biāo)系時(shí)教師可以講這個(gè)數(shù)學(xué)史上流傳著的這么一個(gè)故事：笛卡爾生病了，他躺在床上，腦子里一直思考這一個(gè)問題——如何將平面上的點(diǎn)與我們的數(shù)聯(lián)系在一起？這時(shí)他抬頭一看，天花板上有一只蜘蛛，將蜘蛛看做一個(gè)點(diǎn)，它在屋子里可以上、下、左、右運(yùn)動(dòng)，能不能把蜘蛛的每個(gè)位置用一組數(shù)確定下來(lái)呢？如果用數(shù)來(lái)描述出蜘蛛在天花板上的位置，就能夠建立起數(shù)與點(diǎn)的聯(lián)系。這時(shí)笛卡爾又發(fā)現(xiàn)了天花板的兩個(gè)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(gè)點(diǎn)和他對(duì)應(yīng)，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(xué)習(xí)的平面直角坐標(biāo)系。象這樣可以向?qū)W生介紹歷史上有趣的數(shù)學(xué)故事，也可以把數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)融入數(shù)學(xué)課堂中，還可以借助網(wǎng)絡(luò)資源，微課或課件資源，借助信息技術(shù)手段進(jìn)行數(shù)學(xué)史再現(xiàn)以讓學(xué)生親身經(jīng)歷數(shù)學(xué)歷史，了解數(shù)學(xué)定理的發(fā)現(xiàn)過程，探索發(fā)現(xiàn)其中蘊(yùn)藏的數(shù)學(xué)思想。教師應(yīng)主動(dòng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)史相關(guān)知識(shí)，把與數(shù)學(xué)史相關(guān)的知識(shí)融入課堂教學(xué)中，激發(fā)學(xué)生的興趣并且?guī)椭鷮W(xué)生加深對(duì)數(shù)學(xué)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(xué)思想、數(shù)學(xué)原理、文化內(nèi)涵和審美價(jià)值。

(二）促進(jìn)數(shù)學(xué)思考，培養(yǎng)創(chuàng)新精神

數(shù)學(xué)是人創(chuàng)造的，對(duì)數(shù)學(xué)的理解理應(yīng)按人的原始思考的發(fā)展來(lái)進(jìn)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(xué)知識(shí)，其漫長(zhǎng)而復(fù)雜的推理過程并沒有反映出來(lái)，而學(xué)生若沒有經(jīng)過不斷地觀察、實(shí)踐、交流、推理、總結(jié)、歸納，往往對(duì)知識(shí)只能知其然不知其所以然。蘊(yùn)含豐富、深刻的數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法的數(shù)學(xué)史不僅促進(jìn)數(shù)學(xué)發(fā)展，也為人們更好地認(rèn)識(shí)世界、解決問題提供幫助。數(shù)學(xué)發(fā)展史上存在很多轉(zhuǎn)折點(diǎn)，也是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)過程的難點(diǎn)。教師在課堂中合理融入數(shù)學(xué)史，能幫助學(xué)生通過觀察與猜想，發(fā)現(xiàn)與論證的活動(dòng)經(jīng)歷揭示數(shù)學(xué)本質(zhì)解決問題，更深刻地理解和掌握數(shù)學(xué)思想，讓學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)家解決問題的途徑，借鑒經(jīng)驗(yàn)解決問題，完善學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)，提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)，從宏觀上認(rèn)識(shí)初中數(shù)學(xué)知識(shí)的發(fā)生與發(fā)展，讓數(shù)學(xué)接地氣地活起來(lái)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神。

(三）數(shù)學(xué)家榜樣示范，培養(yǎng)愛國(guó)主義精神

回顧數(shù)學(xué)史，祖沖之首次將圓周率精算到小數(shù)點(diǎn)后七位，領(lǐng)先西方文明一千多年；明代科學(xué)家徐光啟積極反思當(dāng)時(shí)中國(guó)數(shù)學(xué)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(xiàn)；帕斯卡16歲成為射影幾何的奠基人，19歲發(fā)明原始計(jì)算器；牛頓22歲發(fā)現(xiàn)一般的二項(xiàng)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(yè)的論文......通過對(duì)數(shù)學(xué)家們的人生歷程的故事講述，能激發(fā)學(xué)生探索數(shù)學(xué)的欲望，關(guān)注學(xué)生的心智、個(gè)性、態(tài)度乃至完整人格的形成，我們不僅要學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)家解決問題的方法，更要學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)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(xué)生面對(duì)難題能知難而上百折不撓，以更加飽滿的熱情探究數(shù)學(xué)知識(shí)，他們對(duì)于學(xué)科發(fā)展和推進(jìn)帶來(lái)的卓越貢獻(xiàn)能培養(yǎng)學(xué)生愛國(guó)情操。

二、在初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)融入數(shù)學(xué)史中存在的問題

當(dāng)下素質(zhì)教育轟轟烈烈，應(yīng)試教育普遍還是扎扎實(shí)實(shí)。大部分學(xué)生認(rèn)為學(xué)數(shù)學(xué)就是背公式背定理，不斷刷題，數(shù)學(xué)就是一堆枯燥的數(shù)字，學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)最大的作用僅為了進(jìn)行計(jì)算和幫助升學(xué)。產(chǎn)生這種認(rèn)識(shí)的原因是多方面的，其中一個(gè)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(xué)史這門課程，師范院校也較缺乏有特色的數(shù)學(xué)史教材，市面上多數(shù)與中學(xué)數(shù)學(xué)相關(guān)的書籍是以中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)為主，我國(guó)針對(duì)數(shù)學(xué)史的研究大多局限于相關(guān)理論，并未足夠注重?cái)?shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)教學(xué)兩者之間的聯(lián)系，數(shù)學(xué)史在數(shù)學(xué)教材中所占比例偏少，故數(shù)學(xué)史在實(shí)際課堂教學(xué)中的應(yīng)用也不甚理想。

三、將數(shù)學(xué)史融入初中數(shù)學(xué)教學(xué)的策略

教師將數(shù)學(xué)史有效合理地引入到初中數(shù)學(xué)教學(xué)之中，首先需要教師有過硬的數(shù)學(xué)史知識(shí)和素養(yǎng)。課堂導(dǎo)入融入數(shù)學(xué)史，在課堂例題融入數(shù)學(xué)史名題。正如法國(guó)數(shù)學(xué)家保羅·朗之萬(wàn)說(shuō)，在數(shù)學(xué)教學(xué)中適當(dāng)合理地加入歷史,百利無(wú)一弊。當(dāng)然課堂融入數(shù)學(xué)史，應(yīng)注意綜合考慮語(yǔ)言歷史或數(shù)學(xué)因素力求簡(jiǎn)單易懂，才能加深對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)相關(guān)概念、公式、定理和數(shù)學(xué)思想的理解，展現(xiàn)數(shù)學(xué)的魅力和內(nèi)涵，在實(shí)踐中探究方法讓數(shù)學(xué)史的內(nèi)在價(jià)值發(fā)光發(fā)亮，讓全社會(huì)的人看到數(shù)學(xué)史對(duì)于數(shù)學(xué)知識(shí)教授的價(jià)值^[4]。我國(guó)著名數(shù)學(xué)家吳文俊也說(shuō)過，數(shù)學(xué)史和數(shù)學(xué)教育是分不開的。數(shù)學(xué)史是一種歷史，也是一種發(fā)展邏輯。數(shù)學(xué)的進(jìn)步離不開體現(xiàn)數(shù)學(xué)發(fā)展和規(guī)律的數(shù)學(xué)史，數(shù)學(xué)教育也同樣不能離開包含著數(shù)學(xué)產(chǎn)生歷史、數(shù)學(xué)的內(nèi)容以及數(shù)學(xué)思想演變過程的數(shù)學(xué)史。

總之，數(shù)學(xué)史是數(shù)學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容，通過整合教學(xué)資源，加強(qiáng)師資培訓(xùn)，基于“互聯(lián)網(wǎng)＋”的背景下，數(shù)學(xué)教師更加有條件在課堂導(dǎo)入、課堂例題、探究過程中，采用多元化方式將數(shù)學(xué)歷史和數(shù)學(xué)教學(xué)相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，促進(jìn)數(shù)學(xué)思考，拓展學(xué)生的數(shù)學(xué)視野。

參考文獻(xiàn)：

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

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

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