數(shù)學(xué)史在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中運(yùn)用

楊義禮

【摘要】 本文討論數(shù)學(xué)史在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用、數(shù)學(xué)史在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的滲透和認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)史在數(shù)學(xué)教學(xué)中的意義，聯(lián)系課堂教學(xué)，闡述數(shù)學(xué)史在教學(xué)中的運(yùn)用，旨在結(jié)合自己的教學(xué)體會(huì)淺談數(shù)學(xué)史在數(shù)學(xué)教學(xué)中如何滲透及其作用.

【關(guān)鍵詞】 數(shù)學(xué)史；教師；滲透

“一門(mén)科學(xué)的歷史是那門(mén)科學(xué)中最寶貴的一部分，因?yàn)榭茖W(xué)只能給我們知識(shí)，而歷史卻能給我們智慧. ”——傅鷹

數(shù)學(xué)史是研究數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)方法和數(shù)學(xué)思想的起源與發(fā)展及其與社會(huì)政治、經(jīng)濟(jì)和一般文化的聯(lián)系的一門(mén)學(xué)科. 在初中數(shù)學(xué)新教材中出現(xiàn)的數(shù)學(xué)史和數(shù)學(xué)文化內(nèi)容為教師教學(xué)提供了新的發(fā)揮空間，為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣提供了新的契機(jī). 在數(shù)學(xué)千年漫長(zhǎng)的發(fā)展過(guò)程中，數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)教育的聯(lián)系已有很久的歷史了. 隨著教育事業(yè)的不斷發(fā)展，數(shù)學(xué)史越來(lái)越受到數(shù)學(xué)教育工作者的重視. 雖然我們初中現(xiàn)在還沒(méi)有開(kāi)設(shè)與“數(shù)學(xué)史”相關(guān)的課程，但初中數(shù)學(xué)教材和教師用書(shū)上都提涉一些與初中數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的數(shù)學(xué)史知識(shí). 因而，數(shù)學(xué)史在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中加以適當(dāng)?shù)臐B透是一種必然趨勢(shì)，也是提高數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的重要途徑，它具有重要的作用.

如何滲透把握數(shù)學(xué)史的教學(xué)，這個(gè)問(wèn)題可從如下幾方面加以注意.

一、豐富教師的數(shù)學(xué)史知識(shí)

什么是數(shù)學(xué)？我們?yōu)槭裁磳W(xué)數(shù)學(xué)？有些教師會(huì)回答，我們所學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)是有用的，小到我們個(gè)人生活，大到計(jì)算機(jī)技術(shù)、航空航天、經(jīng)濟(jì)、生物等領(lǐng)域都要應(yīng)用數(shù)學(xué). 這樣的回答無(wú)疑是正確的，但不夠全面，它只提到了數(shù)學(xué)的兩個(gè)作用的其中一個(gè). 可以這樣說(shuō)，不了解數(shù)學(xué)史就不可能全面了解數(shù)學(xué). 廣大教師的數(shù)學(xué)史知識(shí)是缺乏的，對(duì)數(shù)學(xué)史的了解是極其不足的，造成這個(gè)現(xiàn)象有許多原因. 想一想，絕大多數(shù)的學(xué)生認(rèn)為未來(lái)都不會(huì)從事與數(shù)學(xué)有關(guān)的工作，對(duì)這些學(xué)生來(lái)說(shuō)小學(xué)的四則運(yùn)算幾乎就足夠他們應(yīng)付日常的生活問(wèn)題了，甚至連開(kāi)方都用不到，如果僅從學(xué)以致用的角度來(lái)看，他們從小學(xué)到高中要學(xué)習(xí)12年的數(shù)學(xué)，不是浪費(fèi)生命嗎？事實(shí)上并非如此. 初中數(shù)學(xué)課程中，對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)本身的學(xué)習(xí)還不足以使學(xué)生感受到數(shù)學(xué)與社會(huì)之間的深刻關(guān)系，為此要在數(shù)學(xué)課程中加入一些數(shù)學(xué)史的內(nèi)容，當(dāng)然，教材中的這些內(nèi)容僅僅是冰山一角，教師應(yīng)該提高自己對(duì)數(shù)學(xué)發(fā)展歷程的了解，只有這樣才能更好地促進(jìn)數(shù)學(xué)教學(xué). 盡管數(shù)學(xué)史作為一門(mén)學(xué)科開(kāi)設(shè)的并不多，但這方面的書(shū)籍還是很充足的.

二、正確把握數(shù)學(xué)教學(xué)要求

教師豐富了自身的數(shù)學(xué)史知識(shí)以后面臨的一個(gè)問(wèn)題就是如何在教學(xué)中處理這些知識(shí). 數(shù)學(xué)史在初中數(shù)學(xué)教材中以各種方式的滲透，這在初中的數(shù)學(xué)教材中都有體現(xiàn). 滲透部分要潛移默化適可而止. 以人教版新課標(biāo)初中數(shù)學(xué)教材為例，書(shū)中是以選修的方式在“閱讀與思考”欄目中呈現(xiàn)數(shù)學(xué)史內(nèi)容的. 這些內(nèi)容教師可以作為課外閱讀材料讓學(xué)生自學(xué)，也可以在教學(xué)時(shí)把它作為增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、啟迪學(xué)生數(shù)學(xué)思維的材料加以靈活運(yùn)用. 教材中的數(shù)學(xué)內(nèi)容幾乎每一部分都有引人入勝的歷史典故，比如負(fù)數(shù)、無(wú)理數(shù)以及勾股定理的產(chǎn)生背后都有許多有趣的故事，而在以往，教師是不會(huì)注意滲透這些知識(shí)的產(chǎn)生背景的. 我們的數(shù)學(xué)教材主要是教授數(shù)學(xué)知識(shí)的，數(shù)學(xué)史的滲透要恰到好處，不必系統(tǒng)，以防止出現(xiàn)喧賓奪主的結(jié)果.

三、滲透數(shù)學(xué)史有關(guān)知識(shí)背景，開(kāi)闊學(xué)生視野，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

至于數(shù)學(xué)是什么，數(shù)學(xué)發(fā)展的動(dòng)力源泉是什么，學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的真正意義何在，如果這些問(wèn)題不被學(xué)生理解，那么他們就對(duì)數(shù)學(xué)缺乏興趣，對(duì)數(shù)學(xué)就沒(méi)有一個(gè)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí). 數(shù)學(xué)是教學(xué)的一門(mén)重要學(xué)科，具有理論的抽象性、邏輯的嚴(yán)密性和應(yīng)用的廣泛性. 數(shù)學(xué)固有的特性：?jiǎn)握{(diào)，枯燥乏味. 對(duì)部分初中生進(jìn)行數(shù)學(xué)興趣抽樣調(diào)查發(fā)現(xiàn)，“我不喜歡數(shù)學(xué)，但為了中考，我必須學(xué)好數(shù)學(xué)”的學(xué)生占被調(diào)查者的比例高達(dá)72%，而對(duì)數(shù)學(xué)“很感興趣”的只有13%. 從教學(xué)效果來(lái)看， 數(shù)學(xué)是多數(shù)學(xué)生成績(jī)提高的一個(gè)瓶頸. 數(shù)學(xué)教材是經(jīng)過(guò)了反復(fù)推敲的，語(yǔ)言十分簡(jiǎn)潔. 為了保持知識(shí)的系統(tǒng)性，我們把教學(xué)內(nèi)容按定義、定理、證明、推論、例題的順序編排，這樣就缺乏自然的思維方式，對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的內(nèi)涵以及相應(yīng)知識(shí)的創(chuàng)造過(guò)程介紹也偏少. 在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中插入數(shù)學(xué)史，可以啟發(fā)學(xué)生的思維方式，開(kāi)闊視野，讓學(xué)生產(chǎn)生旺盛的求知欲，努力從各方面去思考證明思路. 教師雖然不是數(shù)學(xué)家，但卻可以培養(yǎng)出數(shù)學(xué)家. 事實(shí)證明，課堂授課時(shí)那些知識(shí)豐富、諄諄善誘的老師遠(yuǎn)較那些授課時(shí)簡(jiǎn)單乏味、就事論事的教師受學(xué)生歡迎.

四、滲透祖國(guó)傳統(tǒng)數(shù)學(xué)，提高民族自豪感，增強(qiáng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)情操

數(shù)學(xué)史是一部記載人類(lèi)特別是數(shù)以千計(jì)的數(shù)學(xué)家艱苦奮斗的創(chuàng)業(yè)史. 我國(guó)古代數(shù)學(xué)是有著光輝的歷史，如劉徽的“割圓術(shù)”、祖沖之的圓周率、祖暅的祖暅公理、楊輝的楊輝三角、秦九韶的剩余定理、朱世杰的“招差術(shù)”“垛積術(shù)”和“四元術(shù)”等都具有世界影響，他們?cè)跀?shù)學(xué)方面的成就都是非常大的. 許多成果都比西方國(guó)家要早幾百年，如圓周率和楊輝三角等. 記載著中國(guó)古典數(shù)學(xué)最高成就的《宋元算書(shū)》，是世界文化的重要遺產(chǎn). 在元代以前，中國(guó)的許多成果處于世界領(lǐng)先位置. 可以說(shuō)，數(shù)學(xué)是中國(guó)古代最發(fā)達(dá)的基礎(chǔ)科學(xué)之一. 僅以現(xiàn)在的初中數(shù)學(xué)知識(shí)為例，十進(jìn)位制、線(xiàn)性方程組的解法、正負(fù)數(shù)運(yùn)算、開(kāi)平方開(kāi)立方法則、圓周率的計(jì)算都是古代取得的輝煌成就. 數(shù)學(xué)是璀璨奪目的中國(guó)古代文化的重要組成部分，古代偉大的數(shù)學(xué)貢獻(xiàn)不僅是當(dāng)今進(jìn)行愛(ài)國(guó)主義教育的絕佳材料，而且古代數(shù)學(xué)家實(shí)事求是，敢于堅(jiān)持真理、勇于攀登高峰的品德，也可以激勵(lì)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的興趣.

總之，數(shù)學(xué)史在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的滲透是數(shù)學(xué)教育的一種創(chuàng)新，創(chuàng)新已經(jīng)成為時(shí)代的要求. 學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)史可以了解數(shù)學(xué)的發(fā)展過(guò)程，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣. 因此，在教學(xué)過(guò)程中滲透數(shù)學(xué)史的教育和教學(xué)具有非常重要的意義.

【參考文獻(xiàn)】

李文林.數(shù)學(xué)史概論[M].北京：高等教育出版社，2002.