數學史在中學數學課堂中的價值探討

劉姍+++張清芳

【摘要】從目前的中學教學現狀來看，很多數學老師對學生進行數學史的教育時僅僅停留在介紹數學家的故事的層面上，很少從價值的角度挖掘數學史的價值。

【關鍵詞】數學史 中學數學 價值

1 問題的背景及意義

數學作為研究現實世界的空間形式與數量關系的科學。隨著新課程改革的發展，人們已經察覺到數學史教育在教學方面有著無法缺少的位置。“體現數學的文化價值”已經被看成一種根本思想，在新課標中呈現出來。

我國學者鄭玲艷在文章中重點探討了高中數學教學與數學文化相融合的教學設計與嘗試。該作者認為如何將數學文化與高中數學教學融合，將數學文化的研究成果轉化為教學資源，并運用到學校的課堂教學中，從而使學生樹立正確的數學觀，激發學習數學的興趣，從而進一步提高學生的學習效率，是當前高中數學教學迫切需要解決的問題，是制約和影響中學數學教育、數學文化研究發展的關鍵問題之一。

雖然數學史教育在中學數學課堂中也有一些應用，但是必須認識到，數學史教育與中學數學課堂的融合還沒有達到高效，因此，本文針對數學史教育在中學數學課堂的使用現狀，探討數學史在中學數學課堂中的價值，這對于提高課堂效率，激發學生的學習熱情，達到教師教育學生學雙贏的目的。

2 數學史在中學數學課堂的價值探討

新課標要求培養學生正確的數學觀和數學價值觀，特別要讓學生了解數學的文化價值。因此，充分挖掘數學史在數學課程中的文化價值成了數學史教育的一項重任。本文將沿著以下幾個方面挖掘數學史在數學課程中的價值。

2.1掌握數學思想方法

數學學習不僅要教給學生數學理論，更重要的是學生要掌握數學思想方法，而數學史中存在著大量的思想方法，通過這些思想方法，我們能夠看到數學產生的過程，使學生感受活生生的數學發現。

例如在人教版數學九年級教材中概率的相關知識，其中就涉及到一個重要的數學思想方法——實驗法。課本上在講解隨機事件時，通常以教師口頭敘述的方式進行，這樣的教學就與數學的思想方法脫離了。實驗法在數學史中的思想方法中占有很高的地位，實驗法也是數學家研究數學的一種重要方法，數學家可以通過這種實驗法來發現數學中的一些必然性與偶然性的一些聯系，這種方法看起來也具有直觀的特點，一般人很容易理解這種方法；在中學數學教學中，一定要重視實驗法的運用。

當然實驗法只是數學思想方法中的一種，通過數學史在數學課堂的運用，還可以讓學生學習觀察法、歸納總結、類比等思想方法。這些方法的掌握，就可以很大程度上提高課堂教學效率。

2.2拓展學生數學思維

在數學課堂，有一個教師容易忽略的地方，那就是數學歷史名題的介紹，例如古希臘伊利亞學派的代表性人物芝諾提出了四個悖論，其中有一個悖論叫“龜兔賽跑”問題。“阿基里斯是希臘長跑名將，烏龜和阿基里斯賽跑。龜在前100米，兩者同時起跑。阿基里斯的速度是龜的10倍，能否追上龜？”這類問題就是為了給學生灌輸“無窮小”極限的思想，出現“阿基里斯追不上烏龜”的結果，這就是無窮小極限思想的運用。然而教師往往將這類問題視而不見。

在中學數學課程教學中，存在著大量的運用數學名題進行教學的機會；通過數學名題進行數學史教育，一方面可以使學生開闊數學視野，拓展了學生的數學思維；另外，從另一層面講也有利于教師發現學生存在的問題，從而達到改進教學的目的。例如：在學習尺規作圖時，可以講解“古希臘幾何三大作圖難題”；在講解等比數列或者冪的內容時，可以介紹“棋盤上的賞賜”等數學名題。

2.3激發學生的學習興趣

興趣是學生的第一位老師。當前我國很多中學生學習數學的動機不強，甚至是很被動的！美國數學家魏爾德認為數學課堂上只強調數學的技術是不夠的，要使學生被數學所吸引，一定要運用數學歷史知識。在魏爾德看來，數學史素養對于一個合格的數學教師而言是不可缺的。如何引導學生對數學感興趣，并使其中一些人為之奮斗終身，數學史教育是非常有效，恐怕也是唯一有效的途徑。

例如在人教版數學八年級教材有關于直角三角形勾股定理的知識，不能僅僅是教師在黑板上一個人講，教師除了應該講勾股定理的理論知識講清楚，還應該在課堂上適當為學生講講勾股定理的起源，涉及到的名人故事，是如何發展起來的等等。不能將勾股定理與豐富的數學史割裂開來，教師要做的就是如何更好的將數學史的文化價值和數學課堂結合起來，這對學生的學習是非常有必要的。同時可以鼓勵學生自己通過畫圖等方式自己來驗證勾股定理的證明構成，加深學生對學習知識的印象。學生在豐富多彩的數學文化當中科研感受到數學的魅力，從而喜歡數學，愛上數學。

3 數學史教育的應對策略

數學史對于中學數學課堂教學的重要性不言而喻，如何提高數學史在中學數學課堂的實效性日益成為亟待解決的事情。本文是數學課堂出發，提出了兩種解決途徑。

3.1更新教學觀念

數學教師是數學課堂是實施者和主導者，是數學課堂實現高效率的關鍵因素。為了達到數學史教育的目標，數學教師要做到以下幾點：第一，觀念層面。明確數學教育的目的是提高學生的數學素質，進而形成鍥而不舍的鉆研精神和科學態度，而不是僅僅授予某些孤立的片面的知識，從而造成數學焦慮和數學厭惡。第二，知識層面。數學教師不僅要具有扎實的數學專業知識，同時還需要深層次的了解數學史的起源和發展歷史。第三，行為層面。教師的言行是初中生爭相效仿的榜樣，因此教師必須用自己的高尚師德、淵博知識及良好的個性品質，引領學生學會做人、學會求知、學會生存。

3.2重視師生互動

數學課堂的存在主要是為學生服務的，學生是課堂的主體，數學史教育要重視學生的參與。所以數學史教育不僅要鼓勵學生參與數學文化活動，更重要的是要開發新穎活潑吸引人的數學文化活動，讓學生變得好學，愛學、會學。只有教師引導下學生積極參與數學文化活動，積極主動去學習數學史及數學文化，才能實現高效率的數學史教育的目標。

【參考文獻】

[1]鄭玲艷. 高中數學教學中的數學文化[D]. 呼和浩特：內蒙古師范大學，2008.

[2]徐冠中. 數學史在數學課程中的文化價值[D]. 重慶：西南大學，2006.