數(shù)學史融入高中數(shù)學的概念教學

孫全海

【摘要】隨著時代的高速發(fā)展，數(shù)學對于社會各界有著巨大的作用，利用數(shù)學能夠更好地進行企業(yè)管理，對信息進行有效處理，因此，社會對數(shù)學的高素質(zhì)人才需求越來越大，對教師的壓力也越來越大.概念教學作為高中數(shù)學教學中的一個重要教學方法，能夠提高學生對數(shù)學的概念了解和認識，提高學生的認知能力.融入數(shù)學史能夠讓概念教學發(fā)揮出更大的作用，在數(shù)學課堂的教學過程中運用相關(guān)的數(shù)學史資料和知識來完成概念教學，從而提升學生的數(shù)學素養(yǎng).本文針對如何在高中數(shù)學的概念教學中融入數(shù)學史這個問題進行研究和給予相應(yīng)的對策和建議.

【關(guān)鍵詞】數(shù)學史；高中；數(shù)學概念教學；應(yīng)用

在新課改的背景下，教育者把越來越多的精力和努力放在了教學的創(chuàng)新上，希望通過對教學的改革給傳統(tǒng)的教育模式帶來新的生機，以適應(yīng)時代發(fā)展的需要.對高中數(shù)學的教學而言，許多教師希望在教學過程中融入數(shù)學史的相關(guān)知識，來加強學生對教材上的知識記憶，避免教材中沉悶枯燥的文字和公式降低了學生數(shù)學學習的積極性和熱情.同時，要讓數(shù)學史融入高中數(shù)學的概念教學，更加有效的提升課堂的教學質(zhì)量，還要運用科學合理的方法來實現(xiàn)，通過正確的方式發(fā)揮概念教學的最大功效.下面將對數(shù)學史和高中數(shù)學的概念教學的有機結(jié)合方法提出幾點建議.

一、利用數(shù)學史創(chuàng)設(shè)情境，吸引學生的上課注意力

數(shù)學史是由一連串歷史事件所組成，具有很強的代入感，教師在給學生進行新課講授的過程中要有意識地根據(jù)教材的知識和概念等結(jié)合相關(guān)的數(shù)學史資料，創(chuàng)設(shè)一個讓學生身臨其境的情境，增強學生的畫面感，這樣有利于降低學生對數(shù)學教材上概念和定義的理解難度.舉個例子，過去人們研究放射性物質(zhì)的時候會發(fā)現(xiàn)物質(zhì)的質(zhì)量會隨著時間的推移發(fā)生變化，為了更好地對放射性物質(zhì)的特性進行研究，人們發(fā)明出了一個新的概念叫衰變系數(shù)，用來描述放射性物質(zhì)的宏觀特性，人們通過衰減周期來了解大量放射性物質(zhì)在剛開始的時候到最后質(zhì)量減少的過程當中的質(zhì)量變化程度，通過這樣來為學生講解乘法的作用以及了解乘法的正確用法.再比如，在高中數(shù)學知識中的對數(shù)以及函數(shù)的定義中，學生對其概念理解淺淡，通常很難明白和理解對數(shù)或者函數(shù)的概念以及他的定義.教師可以在教學過程中融入相關(guān)的數(shù)學史，講述對數(shù)或者函數(shù)是在怎樣一種環(huán)境和背景下產(chǎn)生的，創(chuàng)造這些概念的人用這些數(shù)學知識來解決了一些怎么樣的問題，教師以一種講故事的方法來創(chuàng)設(shè)逼真的情境來幫助學生對數(shù)學知識中干澀難懂的概念和定義進行進一步的理解和記憶，這樣不僅能夠增強學生的好奇心和求知欲，也能更好地探索數(shù)學這個神秘奇妙的世界，提高自身的想象力和思維邏輯能力.

二、結(jié)合數(shù)學史，深化數(shù)學概念

數(shù)學史具有悠久的歷史，通過長久年代的發(fā)展，數(shù)學史也在不斷地更新和變化，對高中數(shù)學知識進行歷史追溯，讓學生了解到數(shù)學的概念是怎樣一步一步地發(fā)展至今天的，又是經(jīng)過怎樣的改進和簡化成為現(xiàn)如今的公式和定義.數(shù)學知識的發(fā)展階段初期都是一些比較干澀難懂的數(shù)學公式和大量的數(shù)學語言，經(jīng)過漫長的歷史發(fā)展才成為現(xiàn)在便捷易懂，方便記憶的樣子，但是它的內(nèi)涵有時候卻不好理解，因此，教師可以對數(shù)學史進行有機結(jié)合，深化概念數(shù)學的理念，從而確實提高學生數(shù)學素養(yǎng).舉個關(guān)于對數(shù)的例子，納皮爾是最早發(fā)明對數(shù)的數(shù)學家，但是對數(shù)最早的形式十分復雜，難懂難記憶，不利于數(shù)學的運算，因此，后來數(shù)學家布里格斯和納皮爾一起努力優(yōu)化了對數(shù)的數(shù)學形式，基于以10作底的對數(shù)創(chuàng)建了對數(shù)表，簡化了對數(shù)運算的過程，后來又把他記作lgx，再結(jié)合e這個特殊的常數(shù)，把以e作底的對數(shù)簡記為lnx，大大減少了對數(shù)計算的步驟和過程，降低了運算的難度.另外，人們把這種函數(shù)稱為歐拉函數(shù)是因為歐拉是第一個使用這些以自然數(shù)作底的對數(shù)函數(shù)的數(shù)學家，并且用這種函數(shù)促進了數(shù)學歷史的發(fā)展，人們?yōu)榱思o念他的偉大成就，故以此命名，教師可以多通過這樣的事例來幫助學生認識數(shù)學歷史的發(fā)展，加深對數(shù)學知識的理解和記憶.既能激發(fā)他們學習數(shù)學的興趣，也能大大提高他們學習數(shù)學的效率，幫助他們實現(xiàn)數(shù)學能力的提升.

三、巧用數(shù)學史啟發(fā)學生思考，培養(yǎng)學生的發(fā)散性思維能力

在刻板的傳統(tǒng)數(shù)學教學中一直沿用“教師講，學生聽，埋頭做筆記”的教學模式，這樣單調(diào)的教學模式不僅造成學生對數(shù)學的興趣降低，而且學生一直在跟隨數(shù)學教師的思路，很少有自己思考的機會，造成思維的死板、單一，不利于學生的可持續(xù)發(fā)展.為此，教師要在數(shù)學課堂中巧用數(shù)學史來激發(fā)學生的思維潛力，培養(yǎng)他們的多元思維方式，避免學生們的思維僵化.舉個簡單的例子，數(shù)學史上有關(guān)于對數(shù)的利用，過去的數(shù)學家創(chuàng)造對數(shù)這個數(shù)學概念和發(fā)展對數(shù)的計算方法是為了解決實際問題的，對數(shù)的數(shù)學概念和知識能夠經(jīng)過不同的思想，用于解決不同方面的問題，比如，對數(shù)在農(nóng)業(yè)上能夠計算農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)率、計算成本、收益和虧損等等，也能在工業(yè)上計算產(chǎn)品的制作成功率，預估發(fā)展的成本.因此，教師在課堂上能夠巧用數(shù)學史的示例來對學生進行提問，如問他們對數(shù)還能在哪些方面做出重要的貢獻，又是通過怎樣的方式來進行的，也可以問他們指數(shù)和對數(shù)之間具有怎樣的聯(lián)系和轉(zhuǎn)化關(guān)系，通過引導性的提問來引導學生的思維方向，給予充分的時間和空間讓他們能夠擁有緩沖時間來加深對公式概念的理解和感悟，進而提高數(shù)學課堂的教學質(zhì)量，幫助學生得到有效提升.

四、總結(jié)

目前我國對于如何在數(shù)學概念教學中融入數(shù)學史的方法研究甚少，相關(guān)方面的方法也不太成熟.教師要明確融入數(shù)學史的概念教學在高中數(shù)學課堂中重要地位，更新自己的教育理念，結(jié)合先進的教學模式幫助學生培養(yǎng)數(shù)學思維能力，推動他們的進步和發(fā)展.

【參考文獻】

[1]侯斌，王華民.讓數(shù)學史真正融入概念教學中——由一堂“對數(shù)”概念課引發(fā)的思考[J].中學數(shù)學，2014（19）：69-71.

[2]陳克勝.數(shù)學史知識融入高中數(shù)學教學的探討[D].武漢：華中師范大學，2005.endprint