核心素養(yǎng)下數(shù)學(xué)史融入數(shù)學(xué)教學(xué)的必要性研究

秦琪

摘 要：數(shù)學(xué)史融入數(shù)學(xué)教學(xué)是發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)大背景下的必然趨勢。本文從數(shù)學(xué)史融入數(shù)學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀，數(shù)學(xué)史對發(fā)展學(xué)生人文素養(yǎng)，數(shù)學(xué)史對發(fā)展學(xué)生科學(xué)精神的重要性三方面論述數(shù)學(xué)史融入數(shù)學(xué)教學(xué)的必要性。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)史現(xiàn)狀；人文素養(yǎng)；科學(xué)精神

數(shù)學(xué)史是數(shù)學(xué)的重要組成部分，學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)史對于學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，發(fā)展數(shù)學(xué)思維，提升數(shù)學(xué)人文底蘊(yùn)都有著積極的作用。數(shù)學(xué)家波里亞（polya 1887-1985）認(rèn)為學(xué)生接觸數(shù)學(xué)史的內(nèi)容可以使學(xué)生加深對數(shù)學(xué)的理解，學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時(shí)學(xué)習(xí)到數(shù)學(xué)的產(chǎn)生，按照數(shù)學(xué)發(fā)展的歷史順序，或者是親身經(jīng)歷從事數(shù)學(xué)的發(fā)現(xiàn)時(shí)，才能更好的理解數(shù)學(xué)。①《全日制義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（2011版）指出：數(shù)學(xué)史是人類文化的重要組成部分，數(shù)學(xué)史應(yīng)該滲透到整個(gè)教材中。數(shù)學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容不僅僅包括數(shù)學(xué)知識，也包括數(shù)學(xué)知識的生成過程和其中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想方法。②

一、數(shù)學(xué)史融入數(shù)學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀

自課改以來，數(shù)學(xué)史在不同版本的數(shù)學(xué)教材中均涉及，并且有越來越繁榮的趨勢。數(shù)學(xué)史融入數(shù)學(xué)教材基本可以分為兩種途徑：一種是將數(shù)學(xué)史以信息超鏈接的形式插入到教材當(dāng)中。以蘇教版一年級下冊為例，在學(xué)生認(rèn)識完“>”、“<”的符號后，教材在本課的最后插入了“你知道嗎”環(huán)節(jié)，向?qū)W生介紹“>”、“<”的來歷；在學(xué)生學(xué)習(xí)了兩位數(shù)加兩位數(shù)的筆算后，“你知道嗎”環(huán)節(jié)向?qū)W生介紹了“+”和“—”的來歷。和蘇教版一樣，類似這樣的超鏈接插入式的數(shù)學(xué)史滲透在其他版的教材中也有不少。超鏈接式滲透數(shù)學(xué)史雖然簡單，但由于超鏈接內(nèi)容是對相關(guān)內(nèi)容的補(bǔ)充和教材有一定的承接性，與此同時(shí)又有一定的趣味性，所以在熏陶學(xué)生人文素養(yǎng)，培養(yǎng)科學(xué)精神，激發(fā)數(shù)學(xué)思維中也起到了一定作用。第二種是教材編著者經(jīng)過精心設(shè)計(jì)將數(shù)學(xué)史與教學(xué)過程相結(jié)合，使得學(xué)生學(xué)習(xí)的過程就相當(dāng)于濃縮了經(jīng)歷知識發(fā)展的過程。老師們在數(shù)學(xué)史料的獲得途徑，數(shù)學(xué)史融入課堂的方式方法，數(shù)學(xué)史的選擇方面都存在著不小的疑惑。

二、數(shù)學(xué)史對發(fā)展學(xué)生人文素養(yǎng)的重要性

數(shù)學(xué)學(xué)科具有很強(qiáng)的科學(xué)性，正因?yàn)閿?shù)學(xué)的學(xué)科內(nèi)部特點(diǎn)，長期以來我們的數(shù)學(xué)教學(xué)也特別重視數(shù)學(xué)公式、定理的推理、演繹，重點(diǎn)訓(xùn)練學(xué)生數(shù)學(xué)計(jì)算、強(qiáng)調(diào)數(shù)量關(guān)系之間的邏輯性，而忽視了數(shù)學(xué)的文化內(nèi)涵和美學(xué)價(jià)值。德國數(shù)學(xué)家魏爾德在全美數(shù)學(xué)教師大會中講到：“學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中遇到困難問題，學(xué)生會認(rèn)為學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)是沒有任何必要的，這是一種被迫學(xué)習(xí)的狀態(tài)?！雹墼诎l(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的大背景下，讓學(xué)生掌握必要的數(shù)學(xué)知識和技能是第一步，我們同樣要在數(shù)學(xué)課堂中教會學(xué)生必要的倫理道德，培養(yǎng)學(xué)生的人文素養(yǎng)，讓數(shù)學(xué)也具備育人的作用。

張奠宙教授曾說過：“數(shù)學(xué)的進(jìn)步時(shí)人類社會文明的火車頭，在人類文明的幾個(gè)高峰中，數(shù)學(xué)的進(jìn)步是突出的標(biāo)志?！雹蹟?shù)學(xué)伴隨著人類的生活而不斷發(fā)展，數(shù)學(xué)文化是人類文化的重要組成部分，數(shù)學(xué)的發(fā)展在推動(dòng)人類文化進(jìn)步中起著極為重要的作用。數(shù)學(xué)課中融入數(shù)學(xué)史，數(shù)學(xué)課堂從數(shù)學(xué)家的故事說起，從數(shù)學(xué)趣聞?wù)归_教學(xué)根據(jù)知識的發(fā)展設(shè)計(jì)……數(shù)學(xué)史增加了教學(xué)的趣味性，豐富數(shù)學(xué)課堂的人文性，這樣的數(shù)學(xué)教學(xué)有血有肉，貼近會學(xué)生的生活。同時(shí)讓學(xué)生經(jīng)歷數(shù)學(xué)知識形成和發(fā)展的過程，讓學(xué)生以宏觀的視角認(rèn)識數(shù)學(xué)感受、體驗(yàn)不同時(shí)代、不同地區(qū)、不同民族的數(shù)學(xué)文化多樣性。

三、數(shù)學(xué)史對學(xué)生培養(yǎng)科學(xué)精神的重要性

培根曾說過：“數(shù)學(xué)是所有學(xué)科的基礎(chǔ)?！睆母拍钌现v數(shù)學(xué)是一門研究數(shù)與形的學(xué)科，就學(xué)科本身來說數(shù)學(xué)學(xué)科具有極高的學(xué)科性。數(shù)學(xué)學(xué)科起源于人類的日常實(shí)踐中，從最初的數(shù)學(xué)萌芽到現(xiàn)在，數(shù)學(xué)的發(fā)展可以分為三個(gè)階段：初等數(shù)學(xué)階段，數(shù)學(xué)時(shí)期，現(xiàn)在數(shù)學(xué)時(shí)期。④在數(shù)學(xué)發(fā)展的滿滿長河中，有無數(shù)數(shù)學(xué)家的不斷探索，有數(shù)學(xué)定理確定的曲折，有數(shù)學(xué)公式修正的坎坷。透過這些數(shù)學(xué)史我們可以看見的是數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性、邏輯性和科學(xué)性，數(shù)學(xué)史融入數(shù)學(xué)教學(xué)，用最自然的方式讓學(xué)生學(xué)生在潛移默化中獲得科學(xué)精神的提升。

Schubring（1998）指出，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到的困難，和數(shù)學(xué)歷史發(fā)展中的問題是相同的。M.kline（1970）指出，歷史中的大數(shù)學(xué)家們所遇到的困難正學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)中所遇到的困難，所以歷史的學(xué)習(xí)為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供方向。⑤以圓的面積發(fā)展為例，古人因測量土地需要而發(fā)現(xiàn)了如何計(jì)算圓的面積問題。因需要而去探索，這也是我們數(shù)學(xué)教學(xué)的一個(gè)重要思路。在此后的日子里，為了求出圓的面積的精確公式古埃及人、古希臘人和中國人都做出了不懈的努力。阿基米德采用“化圓為方”的思想，利用圓的內(nèi)接三角形無限逼近圓來求解。中國漢代的《九章算術(shù)》提出了：“半周半徑相乘、得積步”的面積計(jì)算方法，后來劉徽將正2n邊形來無限逼近圓，來證明了《九章算術(shù)》中的圓面積計(jì)算方法。學(xué)史可以明智，學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)史更是。假使把圓的面積公式的發(fā)展歷程融入到數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，學(xué)生在學(xué)習(xí)中不僅能獲得學(xué)知識和技能，更從數(shù)學(xué)史的學(xué)習(xí)中獲得了數(shù)學(xué)的思維方式、理性思維，體驗(yàn)數(shù)學(xué)的嚴(yán)密性和科學(xué)性，學(xué)會多角度、辯證的看待問題，分析問題。同時(shí)一代又一代的數(shù)學(xué)家不斷探索，堅(jiān)持不懈的故事也會激勵(lì)學(xué)生不懼困難，勇于探索，追求真理的科學(xué)精神。

綜上所述，在核心素養(yǎng)的大背景下，數(shù)學(xué)史融入小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)是一個(gè)必然的趨勢。同時(shí)這也是我們小學(xué)數(shù)學(xué)教師應(yīng)該努力嘗試的創(chuàng)新的一個(gè)方向。同時(shí)也希望越來越多的小學(xué)數(shù)學(xué)教師能意識到數(shù)學(xué)史的重要作用和地位，加入到數(shù)學(xué)史融入數(shù)學(xué)教學(xué)的研究中來，讓數(shù)學(xué)課堂充滿魅力，讓數(shù)學(xué)知識的延伸有跡可循，讓學(xué)生的核心素養(yǎng)得到提升。

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