數學史對初中數學教學的影響

羅文明

【摘 要】數學是我國教育課程改革基礎學科的重點和難點之一。尤其是初中數學，由于初中生正處于智力和身體發育的關鍵期，在面對數學這門復雜又枯燥的學科容易失去興趣。因此，在初中數學教學中引進數學史的講解不僅能夠緩解課堂沉悶的氣氛、豐富課程內容，更能夠激發初中生的學習興趣，從而為今后的數學學習打下堅實的基礎。

【關鍵詞】數學史 初中數學 教師 學生

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2014.11.067 數學是人類文化的重要組成部分，是人類文明傳承的載體。作為一名教育實踐工作者——初中數學老師，在每次研討會后都會聽到不少同事抱怨學生上課積極性不高，甚至很多學生一到數學課上就睡覺，或者請假。面對這種現象十分頭疼卻又無可奈何。回想自己多年的初中數學教學經驗，我發現，數學史的引入使初中數學教學課堂“活”了起來。下面我將從三個方面分析數學史對初中數學教學的影響。

一、數學教學的重要性

1.數學——科技進步的基礎。

數學，一直都是其他學科賴以生存的基礎。縱觀歷史，會發現，所有學者對數學的關注一直是最多的，無論是過去的物理學、文學、天文學還是現如今的金融、經濟、管理等科學，數學總是走在最前端。尤其是進入二十一世紀之后，互聯網的快速發展，多媒體的廣泛應用，更加證明了數學是科技進步的基礎。以計算機為例，在計算機的發展過程中，每個軟件的開發、程序的編制等都離不開數學的各種運算。而數學作為一門工具學科在研究中運用的越深得到的結果往往越真。數學的重要性不言而喻，想要學好數學就要從頭抓起，初中數學是數學學習的轉折點，因此，初中數學的教學引起了教育工作者的極大重視。

2.初中數學是數學學習生涯的奠基石。

現如今我們已經進入知識化、經濟化、學習化時代，對社會成員的數學素養提出了新的要求。一方面，學習數學不僅僅是掌握一門知識與技能，而是需要通過數學思維來培養人們解決實際問題的能力。另一方面，數學學科的學習是培養和發展學生理性思維的重要途徑，數學學科的學習對學生思維發展的特定作用是其他學科不可替代的，最重要的是數學學科是“思維的體操”，是學習其他一切學科的根本。而初中數學是學生學習真正的數學理論的開始，因此，初中數學是每個人的數學學習生涯中奠基石。

二、數學史在初中數學教材中的地位

在新課改的號召下，初中教材已經適當的引入了一些數學史。教材的“閱讀和思考”的部分中就介紹了一些數學術語和定理公式的來歷，以幫助同學們理解和記憶。例如：有“方程的求解”的中外發展——從我國《九章算術》中出現的一次方程介紹到隋唐時期數學家王孝通對三次方程正根的求解；有“函數”發展的歷史——列舉了從17世紀開始各年代數學家們對函數的定義和描述；有“幾何”的發展史——從意大利的藝術家達芬奇，到法國的數學家苗莎閣再到法國的數學家蒙日、笛卡爾等，最終得到關于“幾何“的概念。這些例子無一不在說明數學史是中學數學教學的有力工具。老師在日常的教學工作中要善于搜集、整理和歸納，將與初中數學有關的數學史融進教學中，使學生更容易的理解和吸收數學的知識點和概念，學習效果將事半功倍。

三、數學史在初中數學教學中的作用

1.豐富教學內容、活躍課堂氣氛。

數學是初中生比較頭疼的一門學科，不僅是因為所學內容復雜和晦澀難懂，主要原因還在于數學是一門枯燥乏味的學科，幾乎全部由數字組成，正處于身心發展期的中學生在面對一大堆數字時大腦容易處于“休眠“狀態。因此，大多數數學老師都有這個經歷，剛上課時學生們還生龍活虎，上課十分鐘不到就能看到眼睛瞇著的、頭點課桌的、撐不住趴在桌上的等等，睡相百出。而數學史恰恰解決了上課內容枯燥這一大難題，數學史大多數都是一個個的小故事組成的，包含了數學知識的同時又十分的生動有趣。例如：在學習“冪”這個概念時，我在課堂上采取了兩種方式，一種是單純的講解枯燥乏味的概念知識，結果沒多久，學生就進入了疲憊狀態。我馬上改換引入數學史的方式，我說給學生們講個故事，這是一個印度傳說，傳說印度的國王打算獎勵發明了國際象棋的本國宰相西塔，就問西塔，你想要什么樣的獎勵，宰相為人謙虛，婉言拒絕了國王的獎勵，繼而國王又問，那你想要什么？西塔憐憫百姓，想了想就對國王說：“陛下，那就請您在我發明的這個棋盤上放一些麥子吧，不過后面一個的麥子要是前面一個的二倍，將所有的六十四格放滿就可以了”。國王大笑起來說：“不就是一些麥子嗎？這有何難？”國王以為很簡單，結果發現不僅是全印度，即使是全世界的麥子拿過來也滿足不了宰相的要求。大家可以看這樣的一個式子：20+21+22+23+……263=18446744073709551615（粒）。大家看一下，這種在一個數字的右上角又有一個數字的形式就是我們今天學習的內容，數的“冪”。這個小故事一下使課堂的氣氛得到了緩解，不僅豐富了課堂內容，更加活躍了課堂，激發了學生學習數學的積極性。

2.吸引學生注意力、培養學生對數學的興趣。

學生的學習興趣是學生對學習產生的直接的情感狀態。皮亞杰曾經說過“沒有一個行為模式不含有情感因素作為動機”。因此，學生一旦對學習產生了興趣，學習就不用家長和老師催促，會自動自發的進行。只有學生產生了興趣才會主動的思考，提出問題，進而解決問題。所以，數學史在初中數學的教學中的另一個重要的作用就是吸引學生的注意力，激發學生的學習興趣。由于初中生的心理發展并不穩定，因此會比較好動，注意力不集中，自控能力比較差，因此集中他們的注意力是關鍵。老師在引入數學史時一般是以故事的形式展開，并且融合一部分數學概念，一方面吸引了學生的注意力，另一方面又激起了學生的好奇心。例如：在初一學習負數的概念時，給學生們出了一道關于解方程的題4X-7=5X+1，讓大家求解，無論如何移項都將出現負數。這時就要求同學們自己下課尋找關于“負數”的一些故事和由來。第二節課的時候很多同學都陳述自己搜集到的“負數”的故事，學生們彼此分享，在分享的過程中發現一個問題“負數是源于中國還是源于歐洲”，問題的提出又使學生們沸騰了。這時老師將“負數”的起源和發展一一解釋清楚，即解決了學生們的疑惑又使學生們在探索故事的過程中慢慢的對數學產生了興趣。學生有了學習興趣，學習對他們來說就不是一種負擔，而是一種享受，一種愉悅的體驗，進而會越學越想學，越學越愛學了。

曾經有人說過，一個能激起學生對數學產生興趣的老師才是一位優秀的老師，只能讓學生拿高分的數學老師只能算得上是合格的老師。王梓坤院士曾經表示過，數學老師的最大責任就是培養學生對數學的興趣，因為這給了學生長久鉆研數學的動力。由于常年在初中數學課程中引入數學史，我發現學生們最大的改變就是從不喜歡轉變為了喜歡，從沒興趣轉變為了濃厚的興趣，因此，數學史對初中數學的教學具有重要的影響作用。