淺談數學史在初中數學教育的體現

鐘德蓮

【摘要】 數學在普通學生的眼里一直是一種“有板有眼”的學科. 在進入到初中數學學習階段后，由于學習的難度進一步加深，接觸到的符號、公式等也逐漸繁瑣，這樣就導致部分學生對數學的學習產生“抗拒心理”. 即使部分學習成績好的同學對數學的學習也只是覺得“枯燥無味”. 作為數學教學工作者，我們需要針對部分學生產生的這種心態做學科發展上的審視.

【關鍵詞】 初中數學；數學概率；學科發展

長期以來，數學學科在教學過程中的“缺人”現象一直存在. 所謂的“缺人”現象就是對人文素養的缺失與忽視. 而實際上，教學過程中適當的融入數學史的做法便是很好的人文滲透. 以人文滲透的方式豐富數學學習的內容與形式，可以讓學生喜歡數學、會學數學、進而學好數學. 從數學史的內容分布來看，在數學教育中滲透數學史的元素可以從以下幾個方面入手.

一、數學史之數學概念的發生、發展過程

數學概念是數學中最基本的元素之一，對數學概念的歷史挖掘可以更好的讓學生對概念的本質產生直觀印象，從源頭幫助學生學好知識，學透知識.

正數與負數的歷史發展

正數與負數的產生是人類思維進化的大飛躍. 在原始時期，人們沒有數的概念，在計數的時候往往使用手指計數，當手指數量不夠用的時候，人們就會借助結繩、棍棒、石子的方式計數. 隨著社會的發展，尤其是經濟的發展. 對計數的要求就逐漸變高，于是就有了自然數的概念，分數的產生. 而在生活中則有了比0度還低的溫度……這些情景的出現就要求人類開始考慮數字的正反，多少兩個層面的含義，于是就誕生了負數的概念. 這種正負數產生的過程就可以讓學生真切的感知負數誕生的歷史背景和社會生態，有利于學生將正負數的知識遷移運用到生活當中.

二、數學史之定理的發現與證明過程

傳統課堂中對定理的證明和介紹往往是將證明過程進行展示，學生對定理的來歷和證明過程的原始記載并無掌握，不能很好的形成對所學知識的深刻印象. 將定理證明的來源及其在不同國家的歷史發展介紹給學生將有助于深化對定理的理解，學習偉大數學家對待證明的方法，并感悟數學思想的魅力.

勾股定理的證明

在中國，勾股定理的證明最早可以追溯到4000年前. 在《周髀算經》的開頭就有關于勾股定理的相關內容；而在西方有文字記載的最早給出勾股定理證明的則是畢達哥拉斯. 相傳是畢達哥拉斯在朋友家做客時，無意中看到朋友家地板的形狀，于是便在大腦中出現了一系列的假設和猜想，并隨后給予了論證. 當畢達哥拉斯證明了勾股定理以后，欣喜若狂，于是殺牛百頭以示祝賀. 現在，數學家已經從不同的角度對勾股定理進行了證明，證明方法多達幾十種.

三、數學史之數學歷史中較為有名的難題解析

在數學的發展史中，有一些流傳下來的被后人津津樂道的數學難題，這些題目的解答中往往蘊含著豐富的數學解題思想和獨特的思維方式，同時也可以讓學生感受到數學問題的奧秘并從中獲得啟示.

哥尼斯堡七橋問題

在18世紀的時候，有一個小城角哥尼斯堡，城中有一條河，河上坐落著七座橋，這七座橋將河中間的兩個小島與岸邊相連. 在那里生活的居民就提出了一個問題，如何在既不重復，也不落下的情況下走遍七座橋，并在最后回到出發點？這個問題困擾了大家很久，但始終都沒有得到解決. 直到一位名叫歐拉的數學家通過將問題簡化和抽象最終得出了問題的解決辦法. 這就是后人常提到的“一筆畫”問題.

四、數學史之數學家的故事

數學家的故事往往蘊含了豐富的人生哲理，不僅教會學生如何對待工作，對待生活，對待工作中的每個細節，還在側面影響了學生從事數學工作的意愿. 教師可以在教學之余穿插介紹一些中外數學家的故事，重點介紹其對待數學事業的態度以及在工作上優良的品質，以鼓勵所有學生在數學學習過程中不斷的學習數學家的品質與風貌.

高斯的故事

高斯十歲上學時老師給所有同學出了個題目：將1-100的數字全部寫出來并把它們相加. 老師原本想讓孩子們多算一會兒好讓自己休息，其他很多同學也開始用石板逐一計算. 但是高斯卻很快就將答案擺在了老師的面前. 老師自然對高斯的表現異常吃驚，尤其是高斯的答案是正確的. 而當高斯解釋解題過程的時候，連老師都沒有想到將數字串進行首尾相加的方法卻從一個十歲兒童的筆下得出. 這不得不讓人對這個孩子的聰穎大加贊賞和敬佩.

五、數學史之中國古代的數學成就

中國自古以來就有很多聞名于世的數學成就，這些數學成就不僅為后世所利用，同時也在很大程度上提升了中國在數學領域的地位. 將中國古代的數學成就介紹給學生可以幫助學生了解中國古代或近現代的數學發展史，同時也可以增強學生的愛國主義情懷，提升學生投身于祖國數學事業的決心和毅力.

中國古代主要的數學成就

中國的數學起源于本土，并在獨立發展的同時形成了自身的風格. 古代有三個中國數學發展的巔峰時期，分別是兩漢時期、魏晉南北朝時期以及宋元時期. 兩漢時期有著名的《九章算術》和《周髀算經》，到了魏晉南北朝時期則在這兩本著作的基礎上產生了其他的注釋和推導. 最有名的莫過于劉輝“圓周率”的得出、此外例如《夏侯陽算經》等數學著作也相繼誕生；宋元時期的中國數學則達到了頂峰，李冶等一大批中國著名的數學家的誕生為當時中國的數學事業貢獻了大批成果. 如“解高次方程的數值”、“楊輝三角”等.

除此之外，對于數學史中的一些重要成就在現當代的應用等都是可以用來傳授的材料，教師要在材料的甄選和表達方式上多下工夫，讓學生更好的領會到數學中蘊藏的人文價值和美學價值，以加強自我提升意識和愛國情懷.