數(shù)學史融入高中數(shù)學課堂教學的路徑研究

數(shù)學作為一門自然學科，在社會發(fā)展和科學研究中都起著不可或缺的作用，尤其是在科技方面，數(shù)學既是基礎也是關鍵.而隨著教育體制改革的不斷深化，以及科學技術的迅猛發(fā)展，我國的高中數(shù)學教育決不能僅停留在傳授理論知識和技能層面，還要通過數(shù)學史的融人，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維，既要知道所學數(shù)學知識是什么，還要知道它是怎么來的，以及數(shù)學給世界帶來哪些變化，等等.如此，才能使學生真切地明白為什么要學習數(shù)學，從而樹立正確的數(shù)學觀，激發(fā)學習內(nèi)動力，促進學習效率的全面提升.

1數(shù)學史的教育意義

數(shù)學史的有效融入絕不是對課堂教學時間的浪費，相反，它可以對教師的教學效果以及學生的學習效率起到推波助瀾的作用.

1. 1 助力形成正確的數(shù)學觀

知曉高中數(shù)學學科當中所涉及的定理、概念等基本知識的來龍去脈，可以促使學生更好地讀懂數(shù)學，形成正確的數(shù)學觀.數(shù)學史的恰當融入還能夠拓寬學生的視野，讓學生可以將數(shù)學知識與實際生活緊密聯(lián)系起來，進而理解數(shù)學對人類歷史發(fā)展與進步的重要作用，從中體會到數(shù)學創(chuàng)造與研究的趣味，從思想深處意識到數(shù)學并不是一門枯燥的學科，而是生動有趣且富有歷史生命的學科.

1. 2 助力學生形成創(chuàng)新創(chuàng)造精神

數(shù)學史的融入包括對一些數(shù)學家故事的講解.學生通過了解數(shù)學家背后的研究故事和驚人的創(chuàng)造成果，知曉如今的研究成果也是無數(shù)數(shù)學家經(jīng)歷一次又一次的推演和證明后才取得的成績，這也會激發(fā)他們的學習興趣，促進其數(shù)學意識的有效形成.明白數(shù)學學習和研究是一種創(chuàng)新與創(chuàng)造的過程，進而培養(yǎng)自身的創(chuàng)新精神.

1.3助力培養(yǎng)學生堅強的品質(zhì)

縱觀世界數(shù)學發(fā)展史，不乏一些身殘志堅的數(shù)學家的感人故事，如中國著名數(shù)學家華羅庚，在身患殘疾的情況下仍然通過自學的方式在數(shù)學領域取得了豐碩成果.教師通過這些數(shù)學家事跡的有效融入，可以培養(yǎng)學生的數(shù)學情感和態(tài)度，引導學生通過學習數(shù)學家們身上的頑強意識和其他優(yōu)秀品質(zhì)，從而實現(xiàn)品質(zhì)遷移，潛移默化地促進自身堅強品質(zhì)的有效形成.

2數(shù)學史融入過程存在的普遍問題

從當前高中數(shù)學課堂教學現(xiàn)狀來看，雖然數(shù)學史的融入已經(jīng)得到了一定重視，但在教學過程中的融入仍然存在以下普遍性問題.

2.1 部分教師的不重視

數(shù)學史的有效融入應以教材為基礎.當前的數(shù)學教材，雖然已經(jīng)將一些數(shù)學史的閱讀材料編入其中，但仍然存在部分教師對數(shù)學史融入不重視的問題，一些教師始終認為數(shù)學史的講解和學習是一種對課堂教學時間的浪費，不如多講一些知識點或練習題對學生更有幫助.從短期效果來看，這種思想無可厚非，但從長遠作用和教育效果來看，這無疑屬于一種急功近利的想法.數(shù)學史的融入是學生數(shù)學思想有效形成的關鍵，數(shù)學思想又是學生數(shù)學學習效率有效提升的關鍵，所以，教師必須重視數(shù)學史的融入.

2.2 融入方式比較單一

部分教師僅依賴教材中的數(shù)學史材料本身，不是進行簡單的閱讀講授，就是由學生自行閱讀理解，在方式方法上存在相對單一的問題.這樣一來，數(shù)學史的融入缺乏對相關材料或故事的深度剖析，其中所蘊含的深刻數(shù)學哲理、內(nèi)涵及精神等實質(zhì)性內(nèi)容并沒有得到真正的挖掘.這使得數(shù)學史的融入成為一種形式主義，其教育作用沒有得到有效發(fā)揮.

2.3 中國數(shù)學史的融入不足

雖然在數(shù)學等自然學科的發(fā)展與創(chuàng)造過程中，中國發(fā)展進度比較緩慢，然而所取得的成就卻舉世矚目的，其間涌現(xiàn)出很多優(yōu)秀的數(shù)學家，他們的數(shù)學思維、創(chuàng)新精神以及堅韌意志值得每個中國人去學習.但是，在當前高中數(shù)學課堂教學中的數(shù)學史融入過程中，部分教師偏重于對西方數(shù)學史的融入，對中國數(shù)學史的融人有所欠缺.這不利于培養(yǎng)學生的文化自信和民族自豪感.

3數(shù)學史融入高中數(shù)學課堂教學的建議

為了促進數(shù)學史與高中數(shù)學課堂教學的深入融合，需要從提高教師的數(shù)學史素養(yǎng)、豐富數(shù)學史融入方法、提高中國數(shù)學史融入比例等方面做出努力，

3.1 提高教師的數(shù)學史素養(yǎng)

教師是保證數(shù)學史有效融入課堂教學的關鍵，只有教師具備一定的數(shù)學史專業(yè)素養(yǎng)，才能有能力將數(shù)學知識與數(shù)學史有機融合，保證融入過程的同步性，使教學與融入之間形成相互滲透的和諧統(tǒng)一.需要注意的是，教師應深刻理解數(shù)學史融入的重要教育價值和意義，它并不是為了讓學生學習歷史故事而開展的教學活動，而是要透過數(shù)學史材料表面，深挖其背后蘊藏的精神和思想，幫助學生形成正確的數(shù)學思維.教師要努力將數(shù)學史成為數(shù)學教學不可分割的組成部分，將學生喜歡和關心的數(shù)學知識內(nèi)容與數(shù)學史內(nèi)容進行有機統(tǒng)一.數(shù)學史的選材更要貼近教學實際，有中心更有重點，既要把握好融入的時機和分寸，又不能本末倒置，顧此失彼.如針對一些數(shù)學概念和定理進行數(shù)學史的講授，有助于提高學生的理解能力；針對閱讀材料中的具體示例進行深度剖析，有助于增強學生對學科知識的系統(tǒng)性掌握能力；針對一些數(shù)學成就講授數(shù)學家的感人事跡，有助于激發(fā)學生的學習動力與興趣；等等.

例如在高中“解三角形”相關知識的教學中，教師可以向?qū)W生講述古希臘數(shù)學家海倫和中國南宋數(shù)學家秦九韶的故事，以及三角形面積公式的發(fā)現(xiàn)過程.“海倫是古希臘數(shù)學家，在數(shù)學領域取得巨大成就，他的《度量論》等著作對后世的影響極大，他是根據(jù)三角形三邊長直接計算三角形面積的第一人.”由此，教師可以將海倫的三角形面積公式進行推導演示.隨后，教師再進一步融入數(shù)學史，向?qū)W生講解我國數(shù)學家秦九韶的三角形面積公式的發(fā)現(xiàn)過程.“在數(shù)學發(fā)展歷史上，我國數(shù)學家秦九韶是最為重要的人物之一，他在著作《數(shù)書九章》中也提出了一個三角形面積公式，就是著名的三斜求積公式.其本質(zhì)與海倫的三角形面積公式本質(zhì)相同，同樣為后世的數(shù)學研究作出了突出貢獻.”通過這樣的融入過程，學生可以更真切地知曉三角形面積公式的由來，明白“現(xiàn)有的一切已知的數(shù)學公式、定理、概念等知識，都是前人努力創(chuàng)造的結果”這一道理.隨后，教師再進行數(shù)學精神的融入：“無論是秦九韶或者是海倫，他們的重要發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造，都是對數(shù)學的熱愛與執(zhí)著的最好見證.他們在缺乏精確計算儀器的年代，憑借自己的智慧經(jīng)過大量的運算和實踐，最終取得如此成就，可想他們的意志力是多么強大.”隨后，再通過例題等方式導入具體的教學內(nèi)容.

3.2豐富數(shù)學史的融入方法

數(shù)學史的融入既要依賴于史料，也要深挖史料的細節(jié)，既要結合具體的教學內(nèi)容融入，也要沿著教學主線進行過程式融入.這需要教師具備深厚的數(shù)學史文化知識底蘊和超強的教學技能技巧.如教師可以采取背景介紹的方式進行融入，在對高中某個知識點進行正式講解之前，教師可以結合中國數(shù)學史以及相關人物故事進行背景介紹，從而激發(fā)學生的學習興趣.以勾股定理的教學為例，教師可以結合《周髀算經(jīng)》中關于“勾三股四弦五”的相關記載進行融入，并指出：“我國古代數(shù)學著作《周髀算經(jīng)》是世界上關于勾股定理記載最早的證明之一.”借此來讓學生感受中國數(shù)學家的偉大貢獻和智慧，促進其對勾股定理的深刻理解，激發(fā)其學習動力與興趣，

此外，教師必須不斷地根據(jù)學生需要和教學實際創(chuàng)新融入方法.如在方程求解的教學中，可以采用案例分析法進行數(shù)學史的融人，即選擇一些比較典型的案例引導學生展開討論，進而深刻理解相關的數(shù)學知識.“秦九韶是我國宋代時期的著名數(shù)學家，同學們可知世界上最早提出一元二次方程數(shù)值解法的人是誰嗎？沒錯，就是他，這種解法叫作正負開方術，聽起來就極具中國特色.”隨后，教師可以以案例的方式向?qū)W生進一步闡明什么是“正負開方術”.通過這一案例，可以促進學生對解題思路的進一步理解，同時可以實現(xiàn)數(shù)學文化自信的培養(yǎng).此外，教師還可以借助“知識拓展”的方法、“對比教學”的方法等多樣化教學方法來加強對數(shù)學史的融入，幫助學生更好地理解所學知識，培養(yǎng)學生的數(shù)學思維，

3.3提高中國數(shù)學史的融入比例

高中數(shù)學課堂教學對數(shù)學史的融人是當前教育改革與發(fā)展的必然需求.教師在結合教材中的數(shù)學史材料展開教學的同時，還要發(fā)揮自主能動性，挖掘更多關于中國數(shù)學史材料和數(shù)學家故事，并恰當?shù)厝谌虢虒W當中，讓學生感受到中國數(shù)學研究的巨大魅力，實現(xiàn)民族自豪感與文化自信心的提升，從而有效培養(yǎng)其建立正確的數(shù)學觀.如在圓周率相關知識講解時，可以融入祖沖之的巨大成就介紹；如在數(shù)列、極限等相關知識的授課時，可以融人劉徽《九章算術》中割圓術的內(nèi)容等.

此外，教師還可以拓寬融入渠道，結合一些數(shù)學家的感人故事來提高學生的學習動力.如融入錢學森的“報國故事”來凸顯他的數(shù)學成就，以此來實現(xiàn)對學生的激勵作用；如數(shù)學家華羅庚“一生三大劫難”的故事，通過他的勵志感人故事讓學生明白數(shù)學學習與研究需要頑強的拼搏精神；如數(shù)學家陳景潤為學習曾“廢寢忘食”的故事，以此來實現(xiàn)對學生的激勵.總之，數(shù)學史在高中數(shù)學課堂教學過程中的融入需要教師有意識地側(cè)重于中國數(shù)學史的融入，當然，也不能顧此失彼，要做到兼容并蓄，真正對學生學習、思想、品質(zhì)等方面有幫助的國外數(shù)學史相關內(nèi)容也要進行恰當?shù)娜谌耄皇窃诮逃虒W過程中，教師要讓學生看到中國數(shù)學發(fā)展史的偉大與光輝.

4結語

基于以上分析，高中數(shù)學課堂融人數(shù)學史的教學路徑得以明確，不僅提升了學生的學習興趣，也加深了學生對數(shù)學概念的理解.通過合理規(guī)劃教學設計，將數(shù)學史與教學內(nèi)容有機結合，可以有效地促進學生數(shù)學思維的發(fā)展和創(chuàng)新能力的提升.例如，在探討幾何學的發(fā)展時，教師可以引入古希臘數(shù)學家歐幾里得的故事，讓學生了解《幾何原本》的歷史背景及其對后世的影響.通過這樣的歷史脈絡，學生能夠感受到數(shù)學知識的演變，還能體會到數(shù)學家們在探索真理過程中的堅持與智慧.此外，結合數(shù)學史的案例分析，能夠激發(fā)學生的好奇心和探究欲，使他們在解決問題時更加主動且富有創(chuàng)造性.在數(shù)學教學中融入歷史元素，豐富了課堂內(nèi)容，幫助學生建立起數(shù)學知識與人類文明進步之間的聯(lián)系，從而在更廣闊的視野中理解數(shù)學的價值和意義.

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