運用數學史， 凸顯數學學科人文色彩

數學學科歷來給人以嚴謹抽象、枯燥乏味之感，在學生的心目中，數學老師多是不茍言笑、嚴肅刻板的形象，導致很多學生從一開始接觸數學就產生了畏懼心理。殊不知數學學科在具有嚴謹獨特的邏輯特色的同時，也具有濃厚的人文色彩，尤其是其漫長的數學發展史，更是融入了人類社會發展過程中的無窮智慧。在初中數學教學中，將數學史融入課堂教學中，不僅可以拓寬學生視野，更可以對學生進行數學文化教育，激勵學生奮發努力，養成愛科學、學科學的良好習慣。對此，數學教學是有許多工作可做的。下面我以初三數學“圓”的教學為例，就初中數學教學中滲透數學史教育，凸顯數學學科的人文性談談自己的做法與體會。

一、結合教學內容，相機滲透，使數學史自然融入課堂。

“圓”是一個古老而神秘的課題，它與人類的生產生活密切相關。有關圓的相關知識在我國戰國時期的《墨經》、《考工記》等多部書籍中就有記載，教師在課堂上適當融入有關史料，將其作為課堂教學內容的拓展和補充，可以在無形之中提升數學課堂的人文魅力。如教學“圓的定義與性質”時，我給學生講解：大約在公元前兩千五百年左右，我們的祖先就已經有了圓的概念，現代考古學研究表明我國夏代的奴隸制社會之前的原始部落就已經有了圓形的建筑。對于圓的性質和定義在《墨經》中早有記載：“圓，一中同長也”，意即圓周上的各個點到圓的中心的長度都相等。再如圓心角、弧形、圓環、圓的內接圖形、圓錐等一系列的概念與性質，在《墨經》、《九章算術》中比比皆是。在教學這些內容時，我用寥寥數語給同學們作了簡要說明，既豐富了學生的認知，提高了學生的數學學習興趣，更加深了他們對中華文化深刻內涵的理解，也同時提高了學生的人文素養。

二、根據學科特點，精選素材，有針對性地滲透數學史。

數學學科，其中多以公式、數字呈現在學生眼前，學生大多會因單調乏味的符號與字母而對數學心生厭倦。教師在教學中要靈活選取素材，挖掘數學發展過程中的人文因子，在對學生進行數學發展史教育的同時，提高學生的素養。如π是數學中的一個基本常數，是一個圓的周長與其直徑的比值。為了得出這個比值究竟是多少，一代代中外數學家孜孜以求，鍥而不舍，付出了不懈努力，其中我國古代的數學先哲也在這一領域作出了杰出的貢獻。教材及教輔材料中的“關于圓周率π”對此作了介紹，并提到我國南北朝時期的數學家祖沖之取得了“當時世界上最先進的成就”。為了讓大家充分了解這一成就，感悟祖先的智慧與勤勞，并從中得到啟迪，我精心挑選了有關史料，對圓周率的發展過程做了梳理。開始之初一些文明古國均取π=3，尤以我國《周髀算經》為代表，其中就有“徑一周三”之說，后人將其稱為“古率”。人們在后來的實踐中逐步發現，利用古率計算圓周長和圓的面積時，所得到的值均比實際值略小，于是不斷地根據經驗完善和修正了π的值。如古埃及人和巴比倫人分別得到π=3.1605和π=3.125。再后來古希臘偉大的數學家阿基米德利用圓的內接和外切正多邊形求出圓周率的近似值應該在3.1409和3.1429之間；此后古希臘的托勒玫、我國魏晉時代數學家劉徽又不斷對數據進行了完善。待到南北朝時，我國南北朝的祖沖之則給出了更精確的結果，將其準確到七位小數。這一精度延續了長達千年之久，處于世界領先地位，直到公元1429年左右才被中亞細亞的數學家阿爾·卡西打破，再次將π準確地計算到小數點后十六位。這樣使同學們明白，人類對每一數學知識的探究過程，始終是伴隨著無數科學家艱難探究、不懈跋涉的過程。我國古代先哲，不僅以蜚聲中外的四大發明---火藥、指南針、造紙、印刷術影響人類的發展，推動社會的進步，在數學領域方面也曾遙遙領先，創造了多項的世界之最，祖沖之的圓周率就是其中之一。我國的科技發展也只是在近幾百年來，因為封建社會的腐朽沒落，才逐漸落伍于世界其他國家。如今在推進中華民族復興，實現偉大富強的中國夢的征程上，作為充滿活力與朝氣的一代新人，趕超世界先進水平的歷史重任責無旁貸地應由我們來承擔，我們要敢于承擔，敢于負責，義無反顧，奮發努力，在實現自己價值的同時，為振興中華民族而付出自己的汗水與奉獻自己的智慧。

三、研究學科內涵，形式多樣，優化數學人文性教學效果。

將數學史融入日常教學，對學生進行人文思想教育，教師要吃透教材的知識內容，充分挖掘教材的思想內涵，為此，教師要運用多種形式對學生進行生動形象的教學。如學習了初三數學中的垂徑定理，我給學生設計了一道通過計算趙州橋橋拱的半徑，讓學生掌據垂徑定理及其相關推論應用的習題。為了增強教學效果，上課之前我請美術老師畫好趙州橋的彩色圖畫，當這樣一幅氣勢雄偉、造型奇特的圖畫呈現在學生的眼前時，學生的注意力被牢牢地吸引住了。此時，我指著畫面向同學們介紹：“這是我國河北省趙縣的趙州橋，也叫安濟橋，建于一千三百多年前的隋代大業年間，是一座聞名世界的石拱橋。整個橋身是圓弧的一段，長超過50米，寬超過9米。這么長的一座橋，沒有橋墩，全部是用石頭砌成，通過一個拱形的橋洞，橫跨在近40米寬的河面上。這樣大的跨度，在當時可謂首屈一指，獨領風騷。可見其技術的先進，這種設計是世界橋梁史上的一個創舉，為拱橋的建造技術提供了一個鮮活的樣板，比歐洲19世紀建造的石拱橋要早上一千二百多年。趙州橋自建造以來，經歷了多次的洪水、地震等自然災害，依然巋然不動，雄立于趙縣城南的洨河上。它充分體現了我國古代勞動人民的智慧和才干，是包括數學知識在內的多種科學知識綜合運用的典范。下面我們就來算一算橋拱的半徑……”這樣引導使學生熱情高漲，課堂氣氛活躍，教學效果顯著。

總之，在數學教學中有機滲透數學史，不僅可以突破學生對數學學科的傳統認識，改變他們對數學的錯誤看法，更可通過這些數學發展過程中的事件與故事，喚起學生數學學習的興趣，從而在激發學生學習數學動力的同時，提高學生的數學素養，讓他們從內心深處真正理解數學，喜歡數學。