數學史在高中數學教學中的應用

黃良友

數學是一門抽象、枯燥的學科，學生在學習的過程中，通常只記住了數學知識的形式，而沒有研究數學的本質，因此不能理解數學深刻的內涵。而隨著新課改的推進，數學史的研究與應用從幕后推到了臺前，對數學教學提出了新的要求。

數學史在數學教學中的應用可以幫助教師更有效地開展課堂教學，有效地激發學生的學習興趣與積極性，幫助學生理解數學深刻的內涵知識，使學生在學習數學知識、數學思想的同時培養數學素養，進而促進數學教學質量的提升。本文對數學史在高中數學教學中的應用進行了具體的探討。

一、數學史在高中數學教學中的作用

1.提高學生學習興趣

數學本身是一門邏輯思維很強的學科，較抽象，許多學生學習起來有一定的難度，若教師不注重教學方法，教學枯燥，就會使學生產生厭學的心理，對數學教學造成一定的影響。而在數學教學過程中適當地應用數學史，可以有效地提高學生對數學知識的興趣，讓學生投入學習探究中去。比如，教師在教授“微積分基本定理”時，可以引入數學史上關于微積分理論基礎的邏輯困難事件來幫助學生充分認識微積分的基本定理。

2.促進學生對數學概念的理解

在實際的教學中，許多數學概念學生不能完全理解，因此在解題過程中概念模糊，沒有清晰的解題思路。所以，教師應該為學生講解一些數學史，以便學生能夠更好地對數學概念進行理解。比如，學生在學習抽象定義時，覺得抽象定義非常難理解，此時教師就可以結合劉微創造的割圓術來開展教學。

3.豐富課堂教學

傳統的數學課堂中，數學教學大都非常枯燥，許多學生學習起來非常痛苦。而在教學中應用數學史，在數學知識教學中講解這些數學知識的由來和數學家的生平事跡，能夠有效地豐富課堂教學，使課堂不再沉悶枯燥。比如，法國數學家蒲豐邀請許多朋友到家里做了一次試驗，蒲豐在桌子上鋪好一張大白紙，白紙上面畫滿了等距離的平行線，而他手里拿著許多等長的小針，小針的長度都是平行線的一半。蒲豐說：“請大家把這些小針往這張白紙上隨便扔吧！”客人們按他說的做了。最后蒲豐統計了結果，大家共擲2212次，其中，小針與白紙上的平行線相交704次，2210÷704≈3.142。蒲豐說：“這個數是π的近似值。每次都會得到圓周率的近似值，而且投擲的次數越多，求出的圓周率近似值就越精確。”這就是著名的“蒲豐試驗”。這些有趣的數學史能夠在讓學生學習數學知識的同時，增強數學教學的趣味性，同時也可以培養學生求是、求真的學習精神。

二、數學史在高中數學教學中的應用

1.應用數學史引入課題

在課堂教學中，課題的引入對于教學的順利開展起著非常重要的作用，課題引入的方法靈活多變，恰當地引入課題能夠有效地讓學生的認知得到發展，貼近學生的“最近發展區”，有利于學生快速地接受新知識內容，而如果課題的引入不合適，那么將會對學生接受新知識產生消極的影響。應用數學史引入課題，可以引起學生對知識內容的好奇，激發學生對這些知識的求知欲望，從而使得學生積極地參與到學習當中，促進教學質量的提高。比如，在教授《概率》這一課時，教師可通過對歷史上著名學者雅各布·伯努利對概率試驗的講述來引入概率內容教學，再通過生活實際案例來加深學生對概率的理解和認識。

2.直接利用數學史料

對于數學的一些概念知識，教師在講解的過程中，可以適當地講一講相關的發展歷史，讓學生知道這些概念的來歷，進而更加深入地理解其概念意義。比如，在教授《數列》時，可以聯系高斯的一種算法“1+2+3+4+…+100=？”高斯的算法非常便捷，他發現這100個數字可以分為50組，把第一個數與最后一個數為一組加起來，第二個數與倒數第二個數為一組加起來，以此類推，每組數的和都等于101，那么50個101就等于5050，高斯將加法的問題轉化為乘法，準確快速地得到了結果。那么，在計算等差數列的和時，是否同樣可以這樣來進行研究呢？這時，教師可以這件事為基礎，引導學生研究數列的概念、算法，從而調動學生的學習積極性。

3.應用數學史設計課堂教學案例

在數學教學中應用數學史來設計教學案例受到教育界一致的肯定，各國都對其在數學課堂教學中的應用價值進行了研究。但是，我國的數學教學長期受到傳統教學的影響，教師對于數學史知識在數學中的應用非常少，最常見的應用就是在教學中為學生講解一些數學家在研究中的趣事，以此來創造良好的課堂氛圍。而將數學史與課本內容進行合理的融合來設計教學案例的教學則非常少。實際上，教師把數學史和課本知識結合起來，設計出全新的教學案例，非常符合當前新課改背景下的教學要求，能提高學生對數學知識的理解能力，有效地發展學生的數學思維，開拓學生對數學知識認識的層次、對數學文化的眼界。

三、結語

綜上所述，要想成為一名優秀的數學教師，就必須具有較高的數學史素養，這樣才能有效地在數學教學中應用數學史，提高教學水平，幫助學生更好地學習數學。

（作者單位：江西省新余市第四中學）