高中課堂教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)史的情境創(chuàng)設(shè)的研究

摘 要 數(shù)學(xué)史在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的各種作用正在被越來(lái)越多的研究所證實(shí)，也逐步成為各國(guó)數(shù)學(xué)教育界的共識(shí)。數(shù)學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)（2017版）中也著重強(qiáng)調(diào)了要將數(shù)學(xué)史料融入到課堂教學(xué)中，讓學(xué)生真實(shí)感受到數(shù)學(xué)的發(fā)展與來(lái)源，清晰數(shù)學(xué)知識(shí)產(chǎn)生的額來(lái)龍去脈。本文就如何恰當(dāng)?shù)貙?shù)學(xué)史融入高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，筆者談?wù)勛约旱囊恍┎怀墒斓目捶ā?/p>

關(guān)鍵詞 高中數(shù)學(xué) 數(shù)學(xué)文化 課堂教學(xué)

0前言

近些年來(lái)，越來(lái)越多的教師已經(jīng)意識(shí)到數(shù)學(xué)史的重要性，體會(huì)到數(shù)學(xué)史在高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的價(jià)值和作用。在應(yīng)試教育的大環(huán)境下，往往給學(xué)生一種枯燥的感覺(jué)，數(shù)學(xué)的主動(dòng)性和趣味性并未得到充分的開(kāi)發(fā)，學(xué)生的數(shù)學(xué)思維也沒(méi)有得到有效地培養(yǎng)。而將數(shù)學(xué)史融入高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中勢(shì)在必得，可以增加學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，教好理解并掌握數(shù)學(xué)思想方法。

作為一名高中數(shù)學(xué)教師需要對(duì)數(shù)學(xué)史有一定程度的了解。把握初等數(shù)學(xué)中各學(xué)科的起源、發(fā)展的脈絡(luò)，了解各種數(shù)學(xué)概念的背景材料，以便于對(duì)于數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)方法有一個(gè)全面的了解。數(shù)學(xué)史的學(xué)習(xí)與研究，對(duì)于高中數(shù)學(xué)教師來(lái)說(shuō)，有著重要的意義。只有知其所以然，才能教其所以然。

1高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中如何融入數(shù)學(xué)史

1.1數(shù)學(xué)史融入數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的層次

對(duì)于數(shù)學(xué)史融入數(shù)學(xué)課堂教學(xué)，存在著很多片面的理解，最普遍的是將其理解為在數(shù)學(xué)課堂講點(diǎn)數(shù)學(xué)史以提高學(xué)生的興趣，顯然這只是數(shù)學(xué)史應(yīng)用的較低層次的體現(xiàn)。很多學(xué)者贊成將數(shù)學(xué)史融入數(shù)學(xué)教學(xué)這一說(shuō)法，是因?yàn)樗m合表達(dá)數(shù)學(xué)史在分析學(xué)習(xí)和理解過(guò)程方面的效果。

筆者認(rèn)為教師在教學(xué)中應(yīng)用數(shù)學(xué)史時(shí)，至少可以分為三個(gè)層次：（1）以史料為依據(jù)來(lái)講故事；（2）在數(shù)學(xué)發(fā)展的歷史背景中，通過(guò)對(duì)比數(shù)學(xué)家們所展現(xiàn)出的不同思路來(lái)拓寬學(xué)生的視野，培養(yǎng)全方位的認(rèn)知能力；（3）從歷史的角度注入數(shù)學(xué)活動(dòng)，體現(xiàn)其文化意義，在數(shù)學(xué)教育過(guò)程中實(shí)踐多元化的理想。一般來(lái)說(shuō)教師先學(xué)習(xí)歷史資料，選出適合于課堂教學(xué)的話(huà)題，最重要的是要分析課堂需要，進(jìn)而制定課堂活動(dòng)計(jì)劃，然后完成方案，最后要對(duì)活動(dòng)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1.2在課堂教學(xué)的導(dǎo)入環(huán)節(jié)融入數(shù)學(xué)史

課堂教學(xué)中，好的開(kāi)始能抓住學(xué)生的注意力，激起學(xué)生的求知欲望。引入新課題的方式也是靈活多樣的，運(yùn)用數(shù)學(xué)史內(nèi)容導(dǎo)入新課，可以讓學(xué)生了解相關(guān)知識(shí)的來(lái)龍去脈，能夠收到良好的如愿的效果。如在學(xué)習(xí)三角函數(shù)時(shí)，可介紹三角學(xué)的發(fā)展，讓學(xué)生了解三角學(xué)起源于天文、測(cè)量、航海等實(shí)際需要，它是以研究三角形和球面三角形的邊和角的關(guān)系為基礎(chǔ)，達(dá)到測(cè)量上應(yīng)用的一門(mén)學(xué)科。再如，講授函數(shù)概念時(shí)，可以介紹函數(shù)的概念是從約翰·伯努利對(duì)函數(shù)的擴(kuò)張，到歐拉對(duì)函數(shù)的“解析表示的量”的解釋?zhuān)浆F(xiàn)代函數(shù)概念的變化和完善的過(guò)程，也就是讓學(xué)生了解函數(shù)的由來(lái)和變化，對(duì)函數(shù)概念有更深刻的認(rèn)識(shí)，進(jìn)而理解函數(shù)的概念等。通過(guò)生動(dòng)的史料把學(xué)生引到知識(shí)系統(tǒng)的產(chǎn)生、發(fā)展的歷史進(jìn)程中，使學(xué)生懂得數(shù)學(xué)知識(shí)，數(shù)學(xué)思想方法，優(yōu)化學(xué)生的認(rèn)知能力。

1.3根據(jù)數(shù)學(xué)史料介紹新知識(shí)

對(duì)大多數(shù)高中學(xué)生而言，數(shù)學(xué)就是抽象、枯燥、乏味、無(wú)用的代名詞，學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的目的僅僅是為了在高考中拿到一個(gè)好分?jǐn)?shù)。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？高中生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的真正意義何在？這些問(wèn)題大都不被學(xué)生正確了解，而從數(shù)學(xué)史中我們就可以找到這些問(wèn)題的答案。

例如，解析幾何將幾何和代數(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起，是數(shù)形結(jié)合的典型范例。教學(xué)時(shí)，教師可以向?qū)W生介紹解析幾何的奠基人笛卡爾，他在《幾何學(xué)》中首先引入坐標(biāo)，用代數(shù)方法表示曲線(xiàn)，通過(guò)對(duì)方程的討論得出曲線(xiàn)的性質(zhì)，從而解決了幾何作圖問(wèn)題。這樣，學(xué)生就能體會(huì)到解析幾何中所存在的數(shù)學(xué)思想，即用代數(shù)方法研究幾何問(wèn)題，在學(xué)習(xí)過(guò)程中能用變化、發(fā)展的眼光來(lái)認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)問(wèn)題。

1.4學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)史中數(shù)學(xué)家解決問(wèn)題的方法可以幫助學(xué)生掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法

從新課改的要求來(lái)看，教師不應(yīng)該僅僅是知識(shí)的傳授者，更應(yīng)該是引領(lǐng)學(xué)生掌握科學(xué)學(xué)習(xí)方法的引路人。在高中數(shù)學(xué)中有許多問(wèn)題可以根據(jù)其產(chǎn)生、發(fā)展過(guò)程加深理解，特別是數(shù)學(xué)家在解決這些問(wèn)題時(shí)的方法和思想對(duì)我們有重要的啟發(fā)作用。因此我們可以選一些關(guān)于數(shù)學(xué)家如何從現(xiàn)實(shí)世界中抽象出數(shù)學(xué)問(wèn)題并用數(shù)學(xué)思想、方法加以解決；在解決問(wèn)題時(shí)他們是如何思考的、如何設(shè)計(jì)的；在遇到障礙時(shí)他們又是如何突破的、思路是怎樣打開(kāi)的；出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)他們又是怎樣發(fā)現(xiàn)、怎樣調(diào)整并使其完善的等等。

在講授有關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)時(shí)，聯(lián)系教材適當(dāng)?shù)匕堰@些思想方法展示給學(xué)生，領(lǐng)略數(shù)學(xué)家們的創(chuàng)造性思維過(guò)程，有助于學(xué)生深刻地理解教材，領(lǐng)會(huì)教材的實(shí)質(zhì)，體會(huì)數(shù)學(xué)創(chuàng)造的歷程，不失時(shí)機(jī)地掌握數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方法，從而可以增強(qiáng)學(xué)生駕馭教材的能力。

2結(jié)束語(yǔ)

筆者認(rèn)為，高中數(shù)學(xué)教學(xué)不只是數(shù)學(xué)史的教學(xué)，不能矯枉過(guò)正。在滲透數(shù)學(xué)史時(shí)還應(yīng)注意以下問(wèn)題，首先，數(shù)學(xué)史的滲透決不是內(nèi)容的簡(jiǎn)單堆砌或拼湊，越多越好。更應(yīng)注意相互間的聯(lián)系，有選擇地運(yùn)用，要恰到好處，不求系統(tǒng)，以免喧賓奪主；其次，要用對(duì)數(shù)學(xué)史，用好數(shù)學(xué)史，用準(zhǔn)數(shù)學(xué)史，不能對(duì)數(shù)學(xué)史強(qiáng)加改造；最后，既要充分利用好有限的課堂時(shí)間，更要合理開(kāi)發(fā)利用課外時(shí)間。

將數(shù)學(xué)史的知識(shí)融入數(shù)學(xué)教學(xué)中，發(fā)揮數(shù)學(xué)史料的功能，是數(shù)學(xué)教育改革的一項(xiàng)有力措施，也是擺在廣大數(shù)學(xué)教師面前的一項(xiàng)艱巨任務(wù)。我相信數(shù)學(xué)史知識(shí)的運(yùn)用必然會(huì)推動(dòng)數(shù)學(xué)教育事業(yè)的巨大發(fā)展。

作者簡(jiǎn)介：陳平，男，廣西民族大學(xué)理學(xué)院2017級(jí)學(xué)科教學(xué)（數(shù)學(xué)）專(zhuān)業(yè)碩士研究生，研究方向：中小學(xué)數(shù)學(xué)教育教學(xué)研究。

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