數學史融入高中數學課堂的問題探析

【摘要】本文分析了新課程實施以來數學史融入高中數學教學中存在的問題及其原因，并提出應對策略：（1）提高數學教師的數學史素養；（2） 探索數學史融入數學教學的有效策略；（3）在高考中合理評價數學史知識教材編寫者；（4）教材編寫者為教師提供合適的高中數學教材.

【關鍵詞】數學史；數學教學；問題

數學史是研究數學的發生、發展過程及其規律的一門學科，它研究的主要對象是歷史上的數學成果和影響數學發展的各種因素，探索前人的數學思想，借以指導數學的進展，并預見數學的未來.國家教育部2003年頒布的《普通高中數學課程標準（實驗）》（以下簡稱《課標》）中明確指出：“數學是人類文化的重要組成部分.數學課程應適當介紹數學發展的歷史、應用和趨勢、數學科學的思想體系、數學的美學價值、數學家的創新精神，幫助學生了解數學在人類文明發展中的作用.”“體現數學的文化價值”是高中數學新課程的八個基本理念之一.而數學史作為數學文化的重要組成部分，在體現數學的人文價值方面起到了不可忽視的作用.因此，我國高中新課程數學教材設置了大量的數學史內容，并將“數學史選講”專題編入選修內容中.高中新課程實驗改革以來，我國數學教育研究者和一線教師也努力嘗試將數學史融入數學教學，取得了一定的成效，但同時也存在一些問題.通過對存在的問題進行梳理，分析其原因，并針對這些問題提出對策，有助于促進高中的數學史教育.

一、數學史融入高中數學教學過程中存在的問題及原因

1.高中數學教師缺乏必要的數學史知識，無從談起

新課程改革以來，教師對數學史融入高中數學教學普遍持歡迎態度.他們

認為數學史可以增強學生學習數學的興趣，培養良好的品質和愛國情操，對數學的學習有促進作用.但是在平時的教學中，教師只是偶爾進行數學史教學，甚至完全不進行數學史教學，學生獲得數學史知識的途徑主要還是通過對感興趣的數學史自己閱讀而得，造成學生對數學史知識的學習片面、匱乏.這主要是由于高中數學教師缺乏必要的數學史知識.據調查，目前大部分高中數學教師只掌握了教材中提到的數學史知識，對于那些應該掌握的、最基本的中國數學史知識還沒有掌握，對外國的數學史知識了解得更少.例如，許多教師不知道世界著名的“中國剩余定理”的出處，也有大部分教師不知道概率論的創始人.

進一步分析其原因，發現高中數學教師缺乏數學史知識的一個直接原因是他們缺乏系統的數學史教育.現在高中數學教師的來源各不相同，大部分有教學經驗的教師從未系統學習過數學史知識，只有一部分年輕教師在大學時上過數學史選修課，但主要是為了拿到學分而學，掌握的數學史知識不夠系統，在當了高中教師以后，受到有教學經驗的數學教師的影響，也只重視課本上考試內容的學習和講授，不會主動去學習數學史知識.

2.高中數學教師教學任務繁重，無暇顧及

新課程的實施向廣大一線教師提出了高標準、嚴要求，也給數學教師帶來了新的挑戰.在現實工作中，數學教師普遍感到教學任務繁重、要求高，但教學課時少.許多高中數學教師在有限的課時內只能完成考試內容的教學，課堂上根本沒有足夠的時間融入數學史.

造成這一現象的原因有很多，其中也不乏課時少、任務重的客觀因素.但從主觀上講，是由于教師對數學史知識的理解不夠全面，認為數學史只能被當作具體的知識來講授，而沒有把數學史與相關的教學內容整合起來，更沒有把數學史真正地融入數學教學，數學史的教育功能沒有得到充分的發揮.

3.高中數學教師缺乏融入數學史的有效策略，無從下手

把數學史知識從書本帶入課堂，這也是新課程的基本理念之一.許多數學教師都認為數學教學中有必要融入數學史，同時他們在教學中也不斷嘗試探索數學史融入數學課堂的有效途徑和策略，但結果卻不盡如人意.如何在數學教學中融入數學史，是數學教師普遍感到困惑的問題.許多教師對諸如能否在數學課堂中講解數學史，如何講授，如何使數學史對數學教學起到更大作用等問題感到難以捉摸，無從下手.例如，反映二次方程中根與系數關系的“韋達定理”是方程理論中的重要定理，但并不是韋達的主要貢獻.韋達的主要成就在于符號代數、方程理論、三角學和幾何學，韋達定理只是他的方程理論中的一個結果.而且后來人們將一元高次方程根與系數的關系式都叫韋達定理.教師感到困惑的是：如果只介紹二次方程的韋達定理，會導致學生片面地認識韋達的主要成就和韋達定理.如果將韋達的所有貢獻羅列講解，并將高次方程的韋達定理呈現給學生是否可行？意義何在？效果如何？如何使學生全面有效地了解韋達定理產生的背景？

4.高考不涉及數學史內容，學生不重視

從目前我國的教育現狀來看，被稱為“指揮棒”的高考仍在很大程度上影

響著高中數學教師的教學和學生的學習.在高考的影響下，我國高中課堂教學普遍存在著“考什么，教師教什么，不考不教；考什么，學生學什么，不考不學”的弊端.數學史雖然已出現在高中數學教材中，但歷來的高考從來不考數學史知識.學生為了更好地學習高考內容，便忽視了數學史的學習，對數學史感興趣的學生在高考的壓力下興趣也逐漸減退.所以即使教師利用一定的課時在課堂上講授，學生也不認真學習.這種情況使得高中數學教師更加忽略數學史的教學，數學史難以真正走進高中數學課堂.

5.教材中數學史的內容選編不夠合理

在新課程的理念下，高中數學新教材中數學史的內容增加得比較多，其中增加最多的是關于數學重要事件方面的知識，其目的是使學生了解所學知識的發展，從而加深對概念和原理的認識，總體上體現了新課程的理念.但新教材選編的數學史內容結構松散，給出的數學史知識不完整，沒有系統性，而且在形式上既有在章節引言和正文部分的插入，也有作為閱讀材料的一般羅列，因不作為教學要求，不能引起教師和學生的重視.另外，教材中的數學史知識實用性不強，與其他知識銜接不好，往往單獨成文，與日常生活聯系不緊密.這些問題仍有待解決.

二、對存在問題的應對策略

1.提高數學教師的數學史素養

數學教學中融入數學史的關鍵在于教師，只有教師具備了豐富的數學史知

識才能在教學中合理、有效地融入數學史，提高教學效率.一個具備較高數學史素養的教師不僅能使學生更好地掌握數學知識，同時也能讓學生體會數學的思想方法和學習數學的價值.

在職教師應轉變觀念，充分認識數學史的教育價值，有效利用教科書和輔導書、專業數學史書和網絡資源，不斷加強自身的學習.同時積極參加在職培訓，加強與他人的交流，充實數學史知識.同時，對于具有培養教師任務的高等師范院校來說，應加強職前教師的數學史教育，可以將數學史設置為數學系學生的專業必修課，重點講授一些與高中數學教材中數學史相關的知識.

2.探索數學史融入數學教學的有效策略

數學史的教育作用不是教條，不是理論論證，而是實踐開發.數學教師只有認識到這一點，并在自己的課堂教學中合理應用數學史，才能充分認識并發揮數學史的教育功能.教師應結合教材中的內容和教學目標，在教學中有意識、系統地寓數學史于課堂中.

在課堂教學中，新課的引入是一個很重要的環節，引入新課的方式是靈活多樣的.為了引起學生的注意，激發學生的求知欲望，教師可以通過講述數學史引入新課.例如，在學習等比數列時，可以向學生介紹古代印度國王獎賞國際象棋發明者的故事來引入.還可以運用數學史知識作為教學結尾，使一堂課的收尾令人回味無窮，產生強烈的求知欲.教師在講授數學史時，應注重讓學生掌握滲透在數學史中的數學思想方法，激發學生學習數學的熱情，而不只是簡單地陳述故事.合理利用數學史融入數學教學的有效策略，在提高教學效率，培養學生的數學素養方面起到積極的作用.

3.在高考中合理評價數學史知識

我國歷年高考從未涉及過數學史內容，在一定程度上削弱了學生對數學史

知識的重視.可以在高考中加入一定分數的數學史知識，這樣在某種程度上能夠引起中學數學教師和學生對數學史的重視，有助于學生數學素養的提高.

4.教材編寫者為教師提供合適的高中數學教材

現行高中數學教材中的數學史內容明顯增多，但仍存在著一些問題，這些問題在一定程度上影響了教師和學生的閱讀.教材編寫者應考慮學生的學習興趣、數學史本身的價值等諸多因素合理地選擇數學史內容，并在教材中合理呈現，為師生的學習數學史提供方便.

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