數學史在中學數學教學中運用

楊義禮

【摘要】 本文討論數學史在中學數學教學中的運用、數學史在初中數學教學中的滲透和認識數學史在數學教學中的意義，聯系課堂教學，闡述數學史在教學中的運用，旨在結合自己的教學體會淺談數學史在數學教學中如何滲透及其作用.

【關鍵詞】 數學史；教師；滲透

“一門科學的歷史是那門科學中最寶貴的一部分，因為科學只能給我們知識，而歷史卻能給我們智慧. ”——傅鷹

數學史是研究數學概念、數學方法和數學思想的起源與發展及其與社會政治、經濟和一般文化的聯系的一門學科. 在初中數學新教材中出現的數學史和數學文化內容為教師教學提供了新的發揮空間，為激發學生的學習興趣提供了新的契機. 在數學千年漫長的發展過程中，數學史與數學教育的聯系已有很久的歷史了. 隨著教育事業的不斷發展，數學史越來越受到數學教育工作者的重視. 雖然我們初中現在還沒有開設與“數學史”相關的課程，但初中數學教材和教師用書上都提涉一些與初中數學知識點相關聯的數學史知識. 因而，數學史在初中數學教學中加以適當的滲透是一種必然趨勢，也是提高數學教學質量的重要途徑，它具有重要的作用.

如何滲透把握數學史的教學，這個問題可從如下幾方面加以注意.

一、豐富教師的數學史知識

什么是數學？我們為什么學數學？有些教師會回答，我們所學習的數學是有用的，小到我們個人生活，大到計算機技術、航空航天、經濟、生物等領域都要應用數學. 這樣的回答無疑是正確的，但不夠全面，它只提到了數學的兩個作用的其中一個. 可以這樣說，不了解數學史就不可能全面了解數學. 廣大教師的數學史知識是缺乏的，對數學史的了解是極其不足的，造成這個現象有許多原因. 想一想，絕大多數的學生認為未來都不會從事與數學有關的工作，對這些學生來說小學的四則運算幾乎就足夠他們應付日常的生活問題了，甚至連開方都用不到，如果僅從學以致用的角度來看，他們從小學到高中要學習12年的數學，不是浪費生命嗎？事實上并非如此. 初中數學課程中，對數學知識本身的學習還不足以使學生感受到數學與社會之間的深刻關系，為此要在數學課程中加入一些數學史的內容，當然，教材中的這些內容僅僅是冰山一角，教師應該提高自己對數學發展歷程的了解，只有這樣才能更好地促進數學教學. 盡管數學史作為一門學科開設的并不多，但這方面的書籍還是很充足的.

二、正確把握數學教學要求

教師豐富了自身的數學史知識以后面臨的一個問題就是如何在教學中處理這些知識. 數學史在初中數學教材中以各種方式的滲透，這在初中的數學教材中都有體現. 滲透部分要潛移默化適可而止. 以人教版新課標初中數學教材為例，書中是以選修的方式在“閱讀與思考”欄目中呈現數學史內容的. 這些內容教師可以作為課外閱讀材料讓學生自學，也可以在教學時把它作為增強學生學習興趣、啟迪學生數學思維的材料加以靈活運用. 教材中的數學內容幾乎每一部分都有引人入勝的歷史典故，比如負數、無理數以及勾股定理的產生背后都有許多有趣的故事，而在以往，教師是不會注意滲透這些知識的產生背景的. 我們的數學教材主要是教授數學知識的，數學史的滲透要恰到好處，不必系統，以防止出現喧賓奪主的結果.

三、滲透數學史有關知識背景，開闊學生視野，激發學習興趣

至于數學是什么，數學發展的動力源泉是什么，學習數學的真正意義何在，如果這些問題不被學生理解，那么他們就對數學缺乏興趣，對數學就沒有一個系統的認識. 數學是教學的一門重要學科，具有理論的抽象性、邏輯的嚴密性和應用的廣泛性. 數學固有的特性：單調，枯燥乏味. 對部分初中生進行數學興趣抽樣調查發現，“我不喜歡數學，但為了中考，我必須學好數學”的學生占被調查者的比例高達72%，而對數學“很感興趣”的只有13%. 從教學效果來看， 數學是多數學生成績提高的一個瓶頸. 數學教材是經過了反復推敲的，語言十分簡潔. 為了保持知識的系統性，我們把教學內容按定義、定理、證明、推論、例題的順序編排，這樣就缺乏自然的思維方式，對數學知識的內涵以及相應知識的創造過程介紹也偏少. 在初中數學教學中插入數學史，可以啟發學生的思維方式，開闊視野，讓學生產生旺盛的求知欲，努力從各方面去思考證明思路. 教師雖然不是數學家，但卻可以培養出數學家. 事實證明，課堂授課時那些知識豐富、諄諄善誘的老師遠較那些授課時簡單乏味、就事論事的教師受學生歡迎.

四、滲透祖國傳統數學，提高民族自豪感，增強學生的愛國情操

數學史是一部記載人類特別是數以千計的數學家艱苦奮斗的創業史. 我國古代數學是有著光輝的歷史，如劉徽的“割圓術”、祖沖之的圓周率、祖暅的祖暅公理、楊輝的楊輝三角、秦九韶的剩余定理、朱世杰的“招差術”“垛積術”和“四元術”等都具有世界影響，他們在數學方面的成就都是非常大的. 許多成果都比西方國家要早幾百年，如圓周率和楊輝三角等. 記載著中國古典數學最高成就的《宋元算書》，是世界文化的重要遺產. 在元代以前，中國的許多成果處于世界領先位置. 可以說，數學是中國古代最發達的基礎科學之一. 僅以現在的初中數學知識為例，十進位制、線性方程組的解法、正負數運算、開平方開立方法則、圓周率的計算都是古代取得的輝煌成就. 數學是璀璨奪目的中國古代文化的重要組成部分，古代偉大的數學貢獻不僅是當今進行愛國主義教育的絕佳材料，而且古代數學家實事求是，敢于堅持真理、勇于攀登高峰的品德，也可以激勵學生對數學的興趣.

總之，數學史在初中數學教學中的滲透是數學教育的一種創新，創新已經成為時代的要求. 學習數學史可以了解數學的發展過程，從而激發學生的學習興趣，養成良好的學習習慣. 因此，在教學過程中滲透數學史的教育和教學具有非常重要的意義.

【參考文獻】

李文林.數學史概論[M].北京：高等教育出版社，2002.