數(shù)學(xué)史在中學(xué)數(shù)學(xué)課堂中的價值探討

劉姍+++張清芳

【摘要】從目前的中學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀來看，很多數(shù)學(xué)老師對學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)史的教育時僅僅停留在介紹數(shù)學(xué)家的故事的層面上，很少從價值的角度挖掘數(shù)學(xué)史的價值。

【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)史 中學(xué)數(shù)學(xué) 價值

1 問題的背景及意義

數(shù)學(xué)作為研究現(xiàn)實世界的空間形式與數(shù)量關(guān)系的科學(xué)。隨著新課程改革的發(fā)展，人們已經(jīng)察覺到數(shù)學(xué)史教育在教學(xué)方面有著無法缺少的位置?！绑w現(xiàn)數(shù)學(xué)的文化價值”已經(jīng)被看成一種根本思想，在新課標(biāo)中呈現(xiàn)出來。

我國學(xué)者鄭玲艷在文章中重點探討了高中數(shù)學(xué)教學(xué)與數(shù)學(xué)文化相融合的教學(xué)設(shè)計與嘗試。該作者認(rèn)為如何將數(shù)學(xué)文化與高中數(shù)學(xué)教學(xué)融合，將數(shù)學(xué)文化的研究成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源，并運用到學(xué)校的課堂教學(xué)中，從而使學(xué)生樹立正確的數(shù)學(xué)觀，激發(fā)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，從而進(jìn)一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，是當(dāng)前高中數(shù)學(xué)教學(xué)迫切需要解決的問題，是制約和影響中學(xué)數(shù)學(xué)教育、數(shù)學(xué)文化研究發(fā)展的關(guān)鍵問題之一。

雖然數(shù)學(xué)史教育在中學(xué)數(shù)學(xué)課堂中也有一些應(yīng)用，但是必須認(rèn)識到，數(shù)學(xué)史教育與中學(xué)數(shù)學(xué)課堂的融合還沒有達(dá)到高效，因此，本文針對數(shù)學(xué)史教育在中學(xué)數(shù)學(xué)課堂的使用現(xiàn)狀，探討數(shù)學(xué)史在中學(xué)數(shù)學(xué)課堂中的價值，這對于提高課堂效率，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，達(dá)到教師教育學(xué)生學(xué)雙贏的目的。

2 數(shù)學(xué)史在中學(xué)數(shù)學(xué)課堂的價值探討

新課標(biāo)要求培養(yǎng)學(xué)生正確的數(shù)學(xué)觀和數(shù)學(xué)價值觀，特別要讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)的文化價值。因此，充分挖掘數(shù)學(xué)史在數(shù)學(xué)課程中的文化價值成了數(shù)學(xué)史教育的一項重任。本文將沿著以下幾個方面挖掘數(shù)學(xué)史在數(shù)學(xué)課程中的價值。

2.1掌握數(shù)學(xué)思想方法

數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)不僅要教給學(xué)生數(shù)學(xué)理論，更重要的是學(xué)生要掌握數(shù)學(xué)思想方法，而數(shù)學(xué)史中存在著大量的思想方法，通過這些思想方法，我們能夠看到數(shù)學(xué)產(chǎn)生的過程，使學(xué)生感受活生生的數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)。

例如在人教版數(shù)學(xué)九年級教材中概率的相關(guān)知識，其中就涉及到一個重要的數(shù)學(xué)思想方法——實驗法。課本上在講解隨機(jī)事件時，通常以教師口頭敘述的方式進(jìn)行，這樣的教學(xué)就與數(shù)學(xué)的思想方法脫離了。實驗法在數(shù)學(xué)史中的思想方法中占有很高的地位，實驗法也是數(shù)學(xué)家研究數(shù)學(xué)的一種重要方法，數(shù)學(xué)家可以通過這種實驗法來發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)中的一些必然性與偶然性的一些聯(lián)系，這種方法看起來也具有直觀的特點，一般人很容易理解這種方法；在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，一定要重視實驗法的運用。

當(dāng)然實驗法只是數(shù)學(xué)思想方法中的一種，通過數(shù)學(xué)史在數(shù)學(xué)課堂的運用，還可以讓學(xué)生學(xué)習(xí)觀察法、歸納總結(jié)、類比等思想方法。這些方法的掌握，就可以很大程度上提高課堂教學(xué)效率。

2.2拓展學(xué)生數(shù)學(xué)思維

在數(shù)學(xué)課堂，有一個教師容易忽略的地方，那就是數(shù)學(xué)歷史名題的介紹，例如古希臘伊利亞學(xué)派的代表性人物芝諾提出了四個悖論，其中有一個悖論叫“龜兔賽跑”問題。“阿基里斯是希臘長跑名將，烏龜和阿基里斯賽跑。龜在前100米，兩者同時起跑。阿基里斯的速度是龜?shù)?0倍，能否追上龜？”這類問題就是為了給學(xué)生灌輸“無窮小”極限的思想，出現(xiàn)“阿基里斯追不上烏龜”的結(jié)果，這就是無窮小極限思想的運用。然而教師往往將這類問題視而不見。

在中學(xué)數(shù)學(xué)課程教學(xué)中，存在著大量的運用數(shù)學(xué)名題進(jìn)行教學(xué)的機(jī)會；通過數(shù)學(xué)名題進(jìn)行數(shù)學(xué)史教育，一方面可以使學(xué)生開闊數(shù)學(xué)視野，拓展了學(xué)生的數(shù)學(xué)思維；另外，從另一層面講也有利于教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的問題，從而達(dá)到改進(jìn)教學(xué)的目的。例如：在學(xué)習(xí)尺規(guī)作圖時，可以講解“古希臘幾何三大作圖難題”；在講解等比數(shù)列或者冪的內(nèi)容時，可以介紹“棋盤上的賞賜”等數(shù)學(xué)名題。

2.3激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

興趣是學(xué)生的第一位老師。當(dāng)前我國很多中學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的動機(jī)不強，甚至是很被動的！美國數(shù)學(xué)家魏爾德認(rèn)為數(shù)學(xué)課堂上只強調(diào)數(shù)學(xué)的技術(shù)是不夠的，要使學(xué)生被數(shù)學(xué)所吸引，一定要運用數(shù)學(xué)歷史知識。在魏爾德看來，數(shù)學(xué)史素養(yǎng)對于一個合格的數(shù)學(xué)教師而言是不可缺的。如何引導(dǎo)學(xué)生對數(shù)學(xué)感興趣，并使其中一些人為之奮斗終身，數(shù)學(xué)史教育是非常有效，恐怕也是唯一有效的途徑。

例如在人教版數(shù)學(xué)八年級教材有關(guān)于直角三角形勾股定理的知識，不能僅僅是教師在黑板上一個人講，教師除了應(yīng)該講勾股定理的理論知識講清楚，還應(yīng)該在課堂上適當(dāng)為學(xué)生講講勾股定理的起源，涉及到的名人故事，是如何發(fā)展起來的等等。不能將勾股定理與豐富的數(shù)學(xué)史割裂開來，教師要做的就是如何更好的將數(shù)學(xué)史的文化價值和數(shù)學(xué)課堂結(jié)合起來，這對學(xué)生的學(xué)習(xí)是非常有必要的。同時可以鼓勵學(xué)生自己通過畫圖等方式自己來驗證勾股定理的證明構(gòu)成，加深學(xué)生對學(xué)習(xí)知識的印象。學(xué)生在豐富多彩的數(shù)學(xué)文化當(dāng)中科研感受到數(shù)學(xué)的魅力，從而喜歡數(shù)學(xué)，愛上數(shù)學(xué)。

3 數(shù)學(xué)史教育的應(yīng)對策略

數(shù)學(xué)史對于中學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的重要性不言而喻，如何提高數(shù)學(xué)史在中學(xué)數(shù)學(xué)課堂的實效性日益成為亟待解決的事情。本文是數(shù)學(xué)課堂出發(fā)，提出了兩種解決途徑。

3.1更新教學(xué)觀念

數(shù)學(xué)教師是數(shù)學(xué)課堂是實施者和主導(dǎo)者，是數(shù)學(xué)課堂實現(xiàn)高效率的關(guān)鍵因素。為了達(dá)到數(shù)學(xué)史教育的目標(biāo)，數(shù)學(xué)教師要做到以下幾點：第一，觀念層面。明確數(shù)學(xué)教育的目的是提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)，進(jìn)而形成鍥而不舍的鉆研精神和科學(xué)態(tài)度，而不是僅僅授予某些孤立的片面的知識，從而造成數(shù)學(xué)焦慮和數(shù)學(xué)厭惡。第二，知識層面。數(shù)學(xué)教師不僅要具有扎實的數(shù)學(xué)專業(yè)知識，同時還需要深層次的了解數(shù)學(xué)史的起源和發(fā)展歷史。第三，行為層面。教師的言行是初中生爭相效仿的榜樣，因此教師必須用自己的高尚師德、淵博知識及良好的個性品質(zhì)，引領(lǐng)學(xué)生學(xué)會做人、學(xué)會求知、學(xué)會生存。

3.2重視師生互動

數(shù)學(xué)課堂的存在主要是為學(xué)生服務(wù)的，學(xué)生是課堂的主體，數(shù)學(xué)史教育要重視學(xué)生的參與。所以數(shù)學(xué)史教育不僅要鼓勵學(xué)生參與數(shù)學(xué)文化活動，更重要的是要開發(fā)新穎活潑吸引人的數(shù)學(xué)文化活動，讓學(xué)生變得好學(xué)，愛學(xué)、會學(xué)。只有教師引導(dǎo)下學(xué)生積極參與數(shù)學(xué)文化活動，積極主動去學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)史及數(shù)學(xué)文化，才能實現(xiàn)高效率的數(shù)學(xué)史教育的目標(biāo)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]鄭玲艷. 高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的數(shù)學(xué)文化[D]. 呼和浩特：內(nèi)蒙古師范大學(xué)，2008.

[2]徐冠中. 數(shù)學(xué)史在數(shù)學(xué)課程中的文化價值[D]. 重慶：西南大學(xué)，2006.