淺談在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)史教育

曾永紅

摘要：數(shù)學(xué)學(xué)史作為蘊(yùn)含了豐富數(shù)學(xué)思想、對(duì)數(shù)學(xué)發(fā)生發(fā)展過(guò)程進(jìn)行研究講述的科學(xué)內(nèi)容，在學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。基于此，在高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，教師可以加強(qiáng)對(duì)數(shù)學(xué)史的融入，在講解數(shù)學(xué)知識(shí)的同時(shí)講解相關(guān)的數(shù)學(xué)史，以此增強(qiáng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的了解，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：高中數(shù)學(xué)教學(xué) 滲透 數(shù)學(xué)史教育

引言

在我國(guó)目前的高中數(shù)學(xué)課堂上存在著一種尷尬的現(xiàn)象：教師想要教，但是教不會(huì);而學(xué)生想要學(xué)，但是學(xué)不會(huì)。造成這種局面有著多重的原因，而其中最主要的原因就是高中數(shù)學(xué)教師所運(yùn)用的教學(xué)方法不恰當(dāng)。其實(shí)，在高中數(shù)學(xué)的實(shí)際教學(xué)過(guò)程中滲透數(shù)學(xué)史就是最好的教學(xué)方法之一。因此，高中數(shù)學(xué)教師可以深度挖掘數(shù)學(xué)史中可以借鑒的內(nèi)容，有意識(shí)引導(dǎo)學(xué)生深度理解數(shù)學(xué)知識(shí)，使學(xué)生可以從厭倦數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)變成喜愛(ài)數(shù)學(xué)，轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，以此來(lái)真正達(dá)到提升學(xué)生數(shù)學(xué)興趣的目的。

一、發(fā)揮數(shù)學(xué)知識(shí)特性，拓展數(shù)學(xué)學(xué)史

高中數(shù)學(xué)教材中的知識(shí)點(diǎn)實(shí)際上都是存在相應(yīng)針對(duì)性的，這些針對(duì)性能夠充分展示出數(shù)學(xué)史的科學(xué)性和真實(shí)性。在這樣的情況中，高中數(shù)學(xué)教師在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中要合理融入數(shù)學(xué)史，了解了學(xué)生的認(rèn)知水平后，激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)史的學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)，教師還要擴(kuò)大數(shù)學(xué)史的范圍，要解除數(shù)學(xué)史的年級(jí)限制，高一學(xué)生可以了解高二年級(jí)甚至高三年級(jí)的數(shù)學(xué)史，高二和高三年級(jí)的學(xué)生也要加強(qiáng)復(fù)習(xí)高一年級(jí)的數(shù)學(xué)史。如，教師在教學(xué)必修一中的“基本初等函數(shù)”時(shí)，就可以引入必修四中的三角函數(shù)，并對(duì)與三角函數(shù)知識(shí)相關(guān)的數(shù)學(xué)史進(jìn)行講解。教師甚至可以在三角函數(shù)的講解中，講解出正弦定理和余弦定理等。利用這樣的方式能夠深刻地融合數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容和數(shù)學(xué)史，能夠真實(shí)呈現(xiàn)數(shù)學(xué)史進(jìn)程。在對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程的完整性和客觀性提供保障下促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)水平和能力的提升。

二、通過(guò)滲透數(shù)學(xué)史引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)文化

雖然數(shù)學(xué)是抽象的，但是它蘊(yùn)含著飽滿的數(shù)學(xué)文化，這些優(yōu)秀的數(shù)學(xué)文化對(duì)于當(dāng)代人來(lái)說(shuō)，具有學(xué)習(xí)研究及應(yīng)用的價(jià)值。例如在高中數(shù)學(xué)必修2“閱讀與思考：畫法幾何與蒙日”的教學(xué)過(guò)程中，基于教材內(nèi)容，我向?qū)W生介紹了“畫法幾何”概念產(chǎn)生的歷史背景，以及法國(guó)數(shù)學(xué)家蒙日與“畫法幾何”理論發(fā)展之間的關(guān)系.具體地，首先，我向?qū)W生介紹，“畫法幾何”理論源于西方文藝復(fù)興時(shí)期的藝術(shù)學(xué)及建筑學(xué)，人們最初提出“畫法幾何”的概念，是為了追求美.然后，我對(duì)蒙日的生平經(jīng)歷進(jìn)行介紹，蒙日將以“畫法幾何”為代表的數(shù)學(xué)知識(shí)及研究方法，充分運(yùn)用到物理學(xué)、化學(xué)、機(jī)械學(xué)等研究領(lǐng)域，從而有效地促進(jìn)了歐洲科學(xué)技術(shù)的發(fā)展.最后，為了使學(xué)生對(duì)于“畫法幾何”產(chǎn)生直觀的認(rèn)識(shí)，我利用多媒體設(shè)備，向?qū)W生展現(xiàn)了達(dá)·芬奇的著作《哈默手稿》的照片，并向?qū)W生詳細(xì)地分析了其中所蘊(yùn)含的幾何知識(shí)，使學(xué)生能夠在了解數(shù)學(xué)文化的基礎(chǔ)上，準(zhǔn)確詮釋“畫法幾何”的概念，進(jìn)而更好地了解“畫法幾何”這一獨(dú)特的數(shù)學(xué)文化。

三、公式推導(dǎo)中結(jié)合數(shù)學(xué)史

教師借助分析數(shù)學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，若學(xué)生可對(duì)公式推導(dǎo)過(guò)程加以明確，則學(xué)生記憶公式時(shí)則會(huì)較為輕松.所以，教師可有意識(shí)的將部分?jǐn)?shù)學(xué)史知識(shí)同公式推導(dǎo)過(guò)程結(jié)合，借助趣味故事，或數(shù)學(xué)家推導(dǎo)過(guò)程實(shí)現(xiàn)學(xué)生記憶的強(qiáng)化，提高學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效率.如教師講述等比數(shù)列求和公式教學(xué)內(nèi)容時(shí)，教師可將“國(guó)王獎(jiǎng)勵(lì)下棋者”故事應(yīng)用至教學(xué)中，若在一個(gè)64格棋盤中放置麥粒，第一個(gè)格子中放置1粒，第二個(gè)格子中放置2粒，第三個(gè)格子中放置4粒，以此類推，共需放置64個(gè)格子.隨后，教師可讓學(xué)生展開思考，共需多少麥粒，學(xué)生經(jīng)思考發(fā)現(xiàn)，棋盤每格中的麥粒數(shù)為1，2，4，8，16，32，64，128……，由此引出此節(jié)課即將學(xué)習(xí)的內(nèi)容即等比數(shù)列.要想知道棋盤中共需放置多少粒麥粒，則需計(jì)算全部數(shù)的總和，即為等比數(shù)列的求和。隨后，教師可向?qū)W生提供等比數(shù)列求和公式，學(xué)生經(jīng)計(jì)算得出麥粒總數(shù)約為18446744073709551615.學(xué)生面對(duì)如此龐大的數(shù)據(jù)，可對(duì)等比數(shù)列求和公式的嚴(yán)謹(jǐn)、簡(jiǎn)便形成認(rèn)知。由此可見(jiàn)，教師在公式推導(dǎo)過(guò)程中應(yīng)用數(shù)學(xué)史內(nèi)容，將會(huì)增強(qiáng)數(shù)學(xué)知識(shí)趣味性，促使學(xué)生可對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的嚴(yán)謹(jǐn)、美妙形成認(rèn)知。

四、開展數(shù)學(xué)史課外活動(dòng)

教師可以開展一些數(shù)學(xué)史課外活動(dòng)，以此來(lái)豐富學(xué)生內(nèi)化數(shù)學(xué)史的形式。比如，在學(xué)習(xí)“二項(xiàng)式定理”的時(shí)候，首先，教師可以讓學(xué)生自愿結(jié)合成數(shù)學(xué)興趣小組，并且開設(shè)以“二項(xiàng)式定理”為主題的座談會(huì)，讓各個(gè)小組共同合作，搜索一些與其有關(guān)的數(shù)學(xué)史資源。其次，教師就可以讓各個(gè)小組之間互相分享、互相交流。有的小組可能就會(huì)說(shuō)：“我們小組在網(wǎng)上搜索了‘楊輝與楊輝三角’，我們認(rèn)為其與二項(xiàng)式定理有著很大的關(guān)系。”這時(shí)，教師要仔細(xì)傾聽學(xué)生所分享的內(nèi)容，并對(duì)其做出一定的判斷。然后，教師就可以接著這個(gè)小組的搜索結(jié)果繼續(xù)講解，將該小組的回答中不夠準(zhǔn)確的地方加以改正，以此來(lái)讓學(xué)生可以更加正確地記憶數(shù)學(xué)知識(shí)。高中數(shù)學(xué)教師通過(guò)組織學(xué)生積極參與數(shù)學(xué)史座談會(huì)，這不但可以讓高中數(shù)學(xué)的課堂變得更加輕松、愉悅，提升了學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)體驗(yàn)，而且還能讓每一個(gè)學(xué)生都可以在合作的過(guò)程中發(fā)揮出自己的力量，以此促使學(xué)生在其中感受到收獲到數(shù)學(xué)知識(shí)的喜悅感和成就感。

結(jié)束語(yǔ)

總之，數(shù)學(xué)史的教育目標(biāo)高度吻合于素質(zhì)教育目標(biāo)。因而在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師可以利用數(shù)學(xué)史來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。通過(guò)對(duì)數(shù)學(xué)史的講解，增長(zhǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)見(jiàn)識(shí)，開闊學(xué)生的數(shù)學(xué)視野，強(qiáng)化學(xué)生的數(shù)學(xué)能力，形成良好的人格品質(zhì)。

參考文獻(xiàn)

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