數(shù)學史對初中數(shù)學教學的影響

羅文明

【摘 要】數(shù)學是我國教育課程改革基礎學科的重點和難點之一。尤其是初中數(shù)學，由于初中生正處于智力和身體發(fā)育的關鍵期，在面對數(shù)學這門復雜又枯燥的學科容易失去興趣。因此，在初中數(shù)學教學中引進數(shù)學史的講解不僅能夠緩解課堂沉悶的氣氛、豐富課程內(nèi)容，更能夠激發(fā)初中生的學習興趣，從而為今后的數(shù)學學習打下堅實的基礎。

【關鍵詞】數(shù)學史 初中數(shù)學 教師 學生

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2014.11.067 數(shù)學是人類文化的重要組成部分，是人類文明傳承的載體。作為一名教育實踐工作者——初中數(shù)學老師，在每次研討會后都會聽到不少同事抱怨學生上課積極性不高，甚至很多學生一到數(shù)學課上就睡覺，或者請假。面對這種現(xiàn)象十分頭疼卻又無可奈何?；叵胱约憾嗄甑某踔袛?shù)學教學經(jīng)驗，我發(fā)現(xiàn)，數(shù)學史的引入使初中數(shù)學教學課堂“活”了起來。下面我將從三個方面分析數(shù)學史對初中數(shù)學教學的影響。

一、數(shù)學教學的重要性

1.數(shù)學——科技進步的基礎。

數(shù)學，一直都是其他學科賴以生存的基礎?？v觀歷史，會發(fā)現(xiàn)，所有學者對數(shù)學的關注一直是最多的，無論是過去的物理學、文學、天文學還是現(xiàn)如今的金融、經(jīng)濟、管理等科學，數(shù)學總是走在最前端。尤其是進入二十一世紀之后，互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，多媒體的廣泛應用，更加證明了數(shù)學是科技進步的基礎。以計算機為例，在計算機的發(fā)展過程中，每個軟件的開發(fā)、程序的編制等都離不開數(shù)學的各種運算。而數(shù)學作為一門工具學科在研究中運用的越深得到的結果往往越真。數(shù)學的重要性不言而喻，想要學好數(shù)學就要從頭抓起，初中數(shù)學是數(shù)學學習的轉折點，因此，初中數(shù)學的教學引起了教育工作者的極大重視。

2.初中數(shù)學是數(shù)學學習生涯的奠基石。

現(xiàn)如今我們已經(jīng)進入知識化、經(jīng)濟化、學習化時代，對社會成員的數(shù)學素養(yǎng)提出了新的要求。一方面，學習數(shù)學不僅僅是掌握一門知識與技能，而是需要通過數(shù)學思維來培養(yǎng)人們解決實際問題的能力。另一方面，數(shù)學學科的學習是培養(yǎng)和發(fā)展學生理性思維的重要途徑，數(shù)學學科的學習對學生思維發(fā)展的特定作用是其他學科不可替代的，最重要的是數(shù)學學科是“思維的體操”，是學習其他一切學科的根本。而初中數(shù)學是學生學習真正的數(shù)學理論的開始，因此，初中數(shù)學是每個人的數(shù)學學習生涯中奠基石。

二、數(shù)學史在初中數(shù)學教材中的地位

在新課改的號召下，初中教材已經(jīng)適當?shù)囊肓艘恍?shù)學史。教材的“閱讀和思考”的部分中就介紹了一些數(shù)學術語和定理公式的來歷，以幫助同學們理解和記憶。例如：有“方程的求解”的中外發(fā)展——從我國《九章算術》中出現(xiàn)的一次方程介紹到隋唐時期數(shù)學家王孝通對三次方程正根的求解；有“函數(shù)”發(fā)展的歷史——列舉了從17世紀開始各年代數(shù)學家們對函數(shù)的定義和描述；有“幾何”的發(fā)展史——從意大利的藝術家達芬奇，到法國的數(shù)學家苗莎閣再到法國的數(shù)學家蒙日、笛卡爾等，最終得到關于“幾何“的概念。這些例子無一不在說明數(shù)學史是中學數(shù)學教學的有力工具。老師在日常的教學工作中要善于搜集、整理和歸納，將與初中數(shù)學有關的數(shù)學史融進教學中，使學生更容易的理解和吸收數(shù)學的知識點和概念，學習效果將事半功倍。

三、數(shù)學史在初中數(shù)學教學中的作用

1.豐富教學內(nèi)容、活躍課堂氣氛。

數(shù)學是初中生比較頭疼的一門學科，不僅是因為所學內(nèi)容復雜和晦澀難懂，主要原因還在于數(shù)學是一門枯燥乏味的學科，幾乎全部由數(shù)字組成，正處于身心發(fā)展期的中學生在面對一大堆數(shù)字時大腦容易處于“休眠“狀態(tài)。因此，大多數(shù)數(shù)學老師都有這個經(jīng)歷，剛上課時學生們還生龍活虎，上課十分鐘不到就能看到眼睛瞇著的、頭點課桌的、撐不住趴在桌上的等等，睡相百出。而數(shù)學史恰恰解決了上課內(nèi)容枯燥這一大難題，數(shù)學史大多數(shù)都是一個個的小故事組成的，包含了數(shù)學知識的同時又十分的生動有趣。例如：在學習“冪”這個概念時，我在課堂上采取了兩種方式，一種是單純的講解枯燥乏味的概念知識，結果沒多久，學生就進入了疲憊狀態(tài)。我馬上改換引入數(shù)學史的方式，我說給學生們講個故事，這是一個印度傳說，傳說印度的國王打算獎勵發(fā)明了國際象棋的本國宰相西塔，就問西塔，你想要什么樣的獎勵，宰相為人謙虛，婉言拒絕了國王的獎勵，繼而國王又問，那你想要什么？西塔憐憫百姓，想了想就對國王說：“陛下，那就請您在我發(fā)明的這個棋盤上放一些麥子吧，不過后面一個的麥子要是前面一個的二倍，將所有的六十四格放滿就可以了”。國王大笑起來說：“不就是一些麥子嗎？這有何難？”國王以為很簡單，結果發(fā)現(xiàn)不僅是全印度，即使是全世界的麥子拿過來也滿足不了宰相的要求。大家可以看這樣的一個式子：20+21+22+23+……263=18446744073709551615（粒）。大家看一下，這種在一個數(shù)字的右上角又有一個數(shù)字的形式就是我們今天學習的內(nèi)容，數(shù)的“冪”。這個小故事一下使課堂的氣氛得到了緩解，不僅豐富了課堂內(nèi)容，更加活躍了課堂，激發(fā)了學生學習數(shù)學的積極性。

2.吸引學生注意力、培養(yǎng)學生對數(shù)學的興趣。

學生的學習興趣是學生對學習產(chǎn)生的直接的情感狀態(tài)。皮亞杰曾經(jīng)說過“沒有一個行為模式不含有情感因素作為動機”。因此，學生一旦對學習產(chǎn)生了興趣，學習就不用家長和老師催促，會自動自發(fā)的進行。只有學生產(chǎn)生了興趣才會主動的思考，提出問題，進而解決問題。所以，數(shù)學史在初中數(shù)學的教學中的另一個重要的作用就是吸引學生的注意力，激發(fā)學生的學習興趣。由于初中生的心理發(fā)展并不穩(wěn)定，因此會比較好動，注意力不集中，自控能力比較差，因此集中他們的注意力是關鍵。老師在引入數(shù)學史時一般是以故事的形式展開，并且融合一部分數(shù)學概念，一方面吸引了學生的注意力，另一方面又激起了學生的好奇心。例如：在初一學習負數(shù)的概念時，給學生們出了一道關于解方程的題4X-7=5X+1，讓大家求解，無論如何移項都將出現(xiàn)負數(shù)。這時就要求同學們自己下課尋找關于“負數(shù)”的一些故事和由來。第二節(jié)課的時候很多同學都陳述自己搜集到的“負數(shù)”的故事，學生們彼此分享，在分享的過程中發(fā)現(xiàn)一個問題“負數(shù)是源于中國還是源于歐洲”，問題的提出又使學生們沸騰了。這時老師將“負數(shù)”的起源和發(fā)展一一解釋清楚，即解決了學生們的疑惑又使學生們在探索故事的過程中慢慢的對數(shù)學產(chǎn)生了興趣。學生有了學習興趣，學習對他們來說就不是一種負擔，而是一種享受，一種愉悅的體驗，進而會越學越想學，越學越愛學了。

曾經(jīng)有人說過，一個能激起學生對數(shù)學產(chǎn)生興趣的老師才是一位優(yōu)秀的老師，只能讓學生拿高分的數(shù)學老師只能算得上是合格的老師。王梓坤院士曾經(jīng)表示過，數(shù)學老師的最大責任就是培養(yǎng)學生對數(shù)學的興趣，因為這給了學生長久鉆研數(shù)學的動力。由于常年在初中數(shù)學課程中引入數(shù)學史，我發(fā)現(xiàn)學生們最大的改變就是從不喜歡轉變?yōu)榱讼矚g，從沒興趣轉變?yōu)榱藵夂竦呐d趣，因此，數(shù)學史對初中數(shù)學的教學具有重要的影響作用。