數(shù)學(xué)史對提高高中數(shù)學(xué)教學(xué)有效性的研究與實(shí)踐

摘要：最近這幾年來我們國家在教育領(lǐng)域當(dāng)中做出了很多改革和創(chuàng)新，這樣做最主要的目的就是為了進(jìn)一步的提高國家的教學(xué)質(zhì)量，讓學(xué)生可以朝著更好的方向去面對發(fā)展下去。高中數(shù)學(xué)對于每個學(xué)生來講都非常的重要，但是想要學(xué)好數(shù)學(xué)并不是一件非常簡單的事情，很多學(xué)生都會認(rèn)為數(shù)學(xué)這門學(xué)科非常的枯燥，在新課改的背景之下，老師可以在教課的過程當(dāng)中滲透數(shù)學(xué)史教育，讓學(xué)生全面地理解這門學(xué)科，體會到數(shù)學(xué)的魅力。

關(guān)鍵詞：高中數(shù)學(xué)，數(shù)學(xué)史教育，有效策略

引言

數(shù)學(xué)本身源于實(shí)際生活，其發(fā)展史源遠(yuǎn)流長，高中學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)史，能有效了解古時的數(shù)學(xué)發(fā)展的程度，同時還能對其在現(xiàn)代的應(yīng)用有更多的了解。因此，在具體的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，教師要重視對數(shù)學(xué)史的滲透，幫助學(xué)生建立數(shù)學(xué)知識的全局觀，使其能在學(xué)習(xí)相應(yīng)的數(shù)學(xué)知識時，能在對數(shù)學(xué)史的了解基礎(chǔ)上提高學(xué)習(xí)效率。

一、在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)史教育的必要性

在傳統(tǒng)教學(xué)觀念的束縛下，很多老師認(rèn)為在課堂當(dāng)中主要就是給學(xué)生講解教材當(dāng)中的重點(diǎn)知識，很多老師都會結(jié)合自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對課程的知識進(jìn)行一個加工和整理之后，按照相應(yīng)的形式有效地傳遞給學(xué)生，在整個過程當(dāng)中很少會考慮學(xué)生的主體感受，一般情況下學(xué)生的主要任務(wù)就是跟隨老師的引導(dǎo)，配合老師的講課，這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)沒有辦法充分的滿足學(xué)生的個性化需求，忽略了學(xué)生的主體感受。在講課的時候，老師不能采用灌輸式的教學(xué)方法，不僅會讓學(xué)生覺得數(shù)學(xué)非常的無聊，而且還嚴(yán)重的阻礙了學(xué)生的全面發(fā)展。與此同時，數(shù)學(xué)這門學(xué)科非?？粗貙W(xué)生的理性思維，數(shù)學(xué)和其他學(xué)科相比邏輯性比較突出，想要學(xué)好它并不是一件非常簡單的事情。為了更好地改變這種教學(xué)現(xiàn)狀，讓學(xué)生從被動地學(xué)習(xí)狀態(tài)轉(zhuǎn)化為主動地學(xué)習(xí)狀態(tài)，老師在課堂當(dāng)中可以靈活地滲透數(shù)學(xué)史，這樣學(xué)生就能夠了解更多與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)相關(guān)的知識，也能夠清楚地意識到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的用處，學(xué)生也能夠從更深的角度意識到數(shù)學(xué)這門學(xué)科獨(dú)特的魅力以及學(xué)會數(shù)學(xué)知識的樂趣。

二、通過數(shù)學(xué)史提高高中數(shù)學(xué)教學(xué)有效性的策略

2.1將數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)定義相結(jié)合

教師在開始一節(jié)新的數(shù)學(xué)課程時，教材內(nèi)容上會有一個新的定義。教材中的定義涉及到的知識點(diǎn)很多，有些定義不用通過計(jì)算就能證明公理是否正確。很多知識點(diǎn)與數(shù)學(xué)定義之間都有關(guān)聯(lián)。如果教師可以將數(shù)學(xué)史一定義相結(jié)合，讓學(xué)生通過數(shù)學(xué)史上的故事掌握定義的由來，這樣才能加深學(xué)生的記憶。這種教學(xué)方法在幫助學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識的同時還能提高學(xué)生的文化素養(yǎng)。例如教師在開展“余弦函數(shù)”的教學(xué)活動時，教師可以先向?qū)W生介紹余弦函數(shù)的歷史背景。早在很多年前，三角函數(shù)并沒有在數(shù)學(xué)方法使用，而是用在了天文知識上。因?yàn)樗渲邪闹R已經(jīng)滿足天文研究的需求，才衍生出了三角函數(shù)的定義。以前的三角函數(shù)并不是現(xiàn)在的形狀，而是球面的，古希臘著名的天文學(xué)家門納勞斯有一部作品叫做《球面學(xué)》，其中就提到球面三角函數(shù)的基本概念。后來，三角學(xué)已經(jīng)從球面學(xué)中分離出來，成為了數(shù)學(xué)教學(xué)中的一個分部。教師在實(shí)際教學(xué)中將這個歷史故事滲透在課堂中，不僅能提高學(xué)生對數(shù)學(xué)的興趣，也許還能對物理產(chǎn)生興趣。

2.2引入歷史名人激勵學(xué)生

在引述數(shù)學(xué)名人事跡時，老師可以用著名數(shù)學(xué)家高斯為例子，對學(xué)生進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)。高斯在大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中非常勤奮，對導(dǎo)師留下的作業(yè)向來都是一絲不茍，認(rèn)真完成。某天，高斯晚飯后按常規(guī)開始寫作業(yè)，當(dāng)做到第三道幾何數(shù)學(xué)題時犯了難。題目要求只用一把圓規(guī)和直尺（注意，這把直尺是沒有刻度的），畫出一個正十七邊幾何圖形。這道題難度很大，高斯百思不得其解，但是他沒有放棄，而是絞盡腦汁，想方設(shè)法去接近正確答案。一夜時間過去了，高斯通宵未眠，常規(guī)辦法不行，他就嘗試非常規(guī)思路，當(dāng)?shù)诙焯柹鸬臅r候，高斯終于解開了這道難題。當(dāng)他把全部答案交給導(dǎo)師時，還對自己解題速度太慢而深感羞愧。導(dǎo)師看完他的作業(yè)大吃一驚，讓高斯把第三道題再做一次，高斯奉命而行，這下老師大喜過望，他告訴高斯，這是數(shù)學(xué)領(lǐng)域一道非常有名的難題，曾經(jīng)難住了大科學(xué)家牛頓，但是高斯只用了一夜時間就成功破解，可見高斯的數(shù)學(xué)才能有多強(qiáng)。而且這道題不是導(dǎo)師留給高斯的作業(yè)，而是老師不小心把自己的驗(yàn)算紙夾進(jìn)了高斯的作業(yè)題中，歪打正著，讓高斯破解了一道數(shù)學(xué)難題。后來高斯回憶說，如果當(dāng)時了解真實(shí)情況，很有可能做不出來。

2.3將數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)公式相結(jié)合

高中階段的數(shù)學(xué)包含了許多的符號，學(xué)生必須要將這些符號全部掌握，才能學(xué)好數(shù)學(xué)。這些復(fù)雜的符號一般都包含在數(shù)學(xué)公式中。高中階段的數(shù)學(xué)教材中包含了各種各樣的公式，有些公式雖然看起來很像，卻代表了兩種完全不同的含義。高中階段的公式既復(fù)雜又多，如何讓學(xué)生掌握這些公式成為了大部分?jǐn)?shù)學(xué)教師關(guān)注的課題。為了能幫助學(xué)生清晰地掌握高中數(shù)學(xué)公式，教師可以將數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)公式相結(jié)合，幫助學(xué)生加深對公式的理解，有這樣才能有助于記憶。例如教師在開展“兩角和差公式”的教學(xué)活動時，雖然教材上說可以用之前的公式代換，但很多學(xué)生并不能完全理解，學(xué)生認(rèn)為只需要將公式前的符號進(jìn)行代換就可以。這種學(xué)習(xí)方法雖然能降低教學(xué)的難度，但如果學(xué)生對之前的公式掌握得不夠清晰，就很難繼續(xù)學(xué)習(xí)。針對這種情況，教師就可以將數(shù)學(xué)史引入到教學(xué)中，幫助學(xué)生簡化教學(xué)內(nèi)容。兩角和差的公式在最開始應(yīng)用的過程中主要是在天文知識方面，所以，兩角和差的知識與數(shù)學(xué)集合之間會有聯(lián)系。兩角和差的公式在天文學(xué)家嚴(yán)重就是幾個的解題方法，教師可以將他們的解題思路滲透在教學(xué)中，加深學(xué)生對兩角和差的認(rèn)識，這樣才能提高教學(xué)的效率。

總結(jié)：人類數(shù)學(xué)史是一冊閃耀著光輝思想的史書，在人類科學(xué)技術(shù)發(fā)展史上留下了濃墨重彩的一筆。多少數(shù)學(xué)家天賦異稟，靈光乍現(xiàn)，或嘔心瀝血，至死不渝。一個個動人的故事就是數(shù)學(xué)史上一道亮麗的風(fēng)景線，激發(fā)著后來人不畏艱險(xiǎn)，砥礪前行。我們的高中數(shù)學(xué)教育，就是要讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)史，愛上數(shù)學(xué)，發(fā)奮學(xué)習(xí)，早日成才，把數(shù)學(xué)這一基礎(chǔ)學(xué)科繼續(xù)發(fā)揚(yáng)光大，再創(chuàng)輝煌。

參考文獻(xiàn)：

[1]姚雪春.試析數(shù)學(xué)史在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究，2021（29）：120-121.

[2]吳新超.淺析數(shù)學(xué)史在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].數(shù)理化解題研究，2021（21）：44-45.

[3]王志剛. 滲透數(shù)學(xué)史對提高高中數(shù)學(xué)教學(xué)有效性的研究與實(shí)踐[D].合肥師范學(xué)院，2015.

姓名：韓朋 性別：男 籍貫：陜西涇陽 民族：漢族 出生年月：1981.09.18 學(xué)位：本科 職稱：一級教師