融入數(shù)學(xué)史，優(yōu)化高中數(shù)學(xué)教學(xué)

章月娥

全日制普通高級(jí)中學(xué)《數(shù)學(xué)教學(xué)大綱》指出：“教學(xué)要注意闡明數(shù)學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展的歷史，使學(xué)生了解我國(guó)和世界各國(guó)的古今數(shù)學(xué)成就，以及數(shù)學(xué)在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)、社會(huì)生產(chǎn)和日常生活中的廣泛應(yīng)用.”新的數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)也提出數(shù)學(xué)史知識(shí)要融入到高中數(shù)學(xué)教學(xué)中去，并指出要通過(guò)數(shù)學(xué)史的學(xué)習(xí)使學(xué)生“體會(huì)數(shù)學(xué)對(duì)人類(lèi)文明發(fā)展的作用，提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，加深對(duì)數(shù)學(xué)的理解，感受數(shù)學(xué)家的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度和鍥而不舍的探索精神.”可見(jiàn)，將數(shù)學(xué)史適當(dāng)?shù)兀行У厝谌霐?shù)學(xué)教學(xué)是非常有必要的.

一、數(shù)學(xué)史融入高中數(shù)學(xué)教學(xué)的重要性及意義

1.激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維

將數(shù)學(xué)史融入到數(shù)學(xué)教學(xué)中去，讓數(shù)學(xué)活起來(lái)，在教學(xué)中，不失時(shí)機(jī)地、適當(dāng)?shù)叵驅(qū)W生講一些有關(guān)的典故、背景或名人趣事，數(shù)學(xué)思想的起源與演進(jìn)，以及數(shù)學(xué)家們勤奮刻苦的精神與堅(jiān)忍不拔的意志，為真理而奮斗的獻(xiàn)身精神.一方面開(kāi)闊了學(xué)生的視野，知道了數(shù)學(xué)知識(shí)的取得是如此曲折動(dòng)人，就會(huì)對(duì)知識(shí)點(diǎn)產(chǎn)生更深刻的認(rèn)識(shí)；另一方面學(xué)生如果知道數(shù)學(xué)知識(shí)的來(lái)龍去脈，也能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維，使他們感到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)不是一種苦役、一種負(fù)擔(dān)，而是一種需要，一種享受.

2.陶冶情操，落實(shí)審美教育

如必修5第29頁(yè)出現(xiàn)的斐波那契數(shù)列1，1，2，3，5，8，13，21，34，55，89，144……，通過(guò)計(jì)算和觀察任意一項(xiàng)與它前一項(xiàng)的比值發(fā)現(xiàn)，當(dāng)項(xiàng)數(shù)逐漸增大時(shí)所得的值就趨近于黃金分割率0.618，斐波那契數(shù)列充滿(mǎn)了奇趣，也正是因?yàn)檫@一點(diǎn)，斐波那契數(shù)列才放射著它無(wú)盡的光輝，斐波那契數(shù)列體現(xiàn)了數(shù)學(xué)美與自然美的和諧統(tǒng)一.

3.激發(fā)學(xué)生的愛(ài)國(guó)熱情

中國(guó)古代數(shù)學(xué)是璀璨奪目的中國(guó)古代文化的重要組成部分，是世界數(shù)學(xué)發(fā)展史中的重要篇章.14世紀(jì)以前一直是世界上數(shù)學(xué)最為發(fā)達(dá)的國(guó)家，出現(xiàn)過(guò)許多杰出數(shù)學(xué)家，取得了很多輝煌成就，其源遠(yuǎn)流長(zhǎng)的以計(jì)算為中心、具有程序性和機(jī)械性的算法化數(shù)學(xué)模式與古希臘的以幾何定理的演繹推理為特征的公理化數(shù)學(xué)模式相輝映，交替影響世界數(shù)學(xué)的發(fā)展.由于各種復(fù)雜的原因，16世紀(jì)以后中國(guó)變?yōu)閿?shù)學(xué)入超國(guó)，經(jīng)歷了漫長(zhǎng)而艱難的發(fā)展歷程才漸漸匯入現(xiàn)代數(shù)學(xué)的潮流.由于教育上的失誤，致使接受現(xiàn)代數(shù)學(xué)文明熏陶的我們，往往數(shù)典忘祖，對(duì)祖國(guó)的傳統(tǒng)科學(xué)一無(wú)所知.而數(shù)學(xué)史可以使學(xué)生了解中國(guó)古代數(shù)學(xué)的輝煌成就，了解中國(guó)近代數(shù)學(xué)落后的原因，中國(guó)現(xiàn)代數(shù)學(xué)研究的現(xiàn)狀以及與發(fā)達(dá)國(guó)家數(shù)學(xué)的差距，以激發(fā)學(xué)生的愛(ài)國(guó)熱情，振興民族科學(xué).

4.增強(qiáng)學(xué)生不畏艱巨，勇于探索的精神

科學(xué)給人以知識(shí)，歷史給人以智慧.課本中的公式和字母數(shù)據(jù)，未能表現(xiàn)創(chuàng)作過(guò)程中的斗爭(zhēng)、挫折以及數(shù)學(xué)家所經(jīng)歷的艱苦漫長(zhǎng)的道路.通過(guò)對(duì)數(shù)學(xué)前輩們的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度，獻(xiàn)身精神和經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的學(xué)習(xí)與借鑒，學(xué)生能夠獲得頑強(qiáng)學(xué)習(xí)的勇氣，對(duì)于自己在學(xué)習(xí)中遇到的挫折不會(huì)感到頹喪.

比如我國(guó)著名數(shù)學(xué)家華羅庚，他在十八歲那年不幸罹患傷寒，臥床達(dá)半年之久，后來(lái)病雖痊愈，但左腿卻殘疾了.左腿殘疾后，走路時(shí)左腿要先畫(huà)一個(gè)大圓圈，右腿再邁上一小步.華羅庚幽默地戲稱(chēng)這是“圓與切線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)”.他的誓言是：“我要用健全的頭腦，代替不健全的雙腿！” 他們對(duì)待科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度和獻(xiàn)身精神都是教育學(xué)生最好的范例.

二、數(shù)學(xué)史融入高中數(shù)學(xué)教學(xué)的途徑

1.轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，改進(jìn)教學(xué)方法

在以往的教材中很少涉及數(shù)學(xué)史的內(nèi)容，教師即使知道一些關(guān)于數(shù)學(xué)發(fā)展過(guò)程的來(lái)龍去脈，在教學(xué)過(guò)程中也不會(huì)主動(dòng)提及甚至完全沒(méi)有意識(shí)到的.加之高考的制約等因素，阻礙了教師使用數(shù)學(xué)史進(jìn)行教學(xué)，影響了新課程理念的落實(shí).所以為了適應(yīng)新課標(biāo)數(shù)學(xué)課程的教學(xué)要求，要轉(zhuǎn)變教師的教學(xué)理念，加強(qiáng)教師的數(shù)學(xué)史知識(shí)的培訓(xùn)，提高教師自身的人文素養(yǎng)，鼓勵(lì)教師自學(xué)，努力增加與數(shù)學(xué)史有關(guān)的課外閱讀量，充分利用數(shù)學(xué)史料，提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性，使學(xué)生加深對(duì)數(shù)學(xué)本質(zhì)的理解，拓寬知識(shí)面，擴(kuò)大視野.

2.以課堂為主，適當(dāng)滲透數(shù)學(xué)史

數(shù)學(xué)史要與數(shù)學(xué)課堂教學(xué)有機(jī)結(jié)合，在潛移默化中“潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲”.在教學(xué)過(guò)程中，教師要盡可能地創(chuàng)設(shè)情境，結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容適時(shí)地、適當(dāng)?shù)卮┎逡恍?shù)學(xué)史知識(shí)，介紹數(shù)學(xué)的歷史淵源，展示不同時(shí)空的數(shù)學(xué)思想文化.

例如在講對(duì)數(shù)概念時(shí)，可以簡(jiǎn)單介紹對(duì)數(shù)的發(fā)明者蘇格蘭數(shù)學(xué)家納皮爾編制對(duì)數(shù)表的歷程：公元 1594 年，納皮爾開(kāi)始精心編制可供實(shí)用的對(duì)數(shù)表，公元1614年，納皮爾發(fā)表了《關(guān)于奇妙的對(duì)數(shù)法則的說(shuō)明》一書(shū)，書(shū)中論述了對(duì)數(shù)的性質(zhì)，給出了有關(guān)對(duì)數(shù)表的使用規(guī)則和實(shí)例，歷時(shí)整整20年.法國(guó)著名的數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家拉普拉斯曾說(shuō)：對(duì)數(shù)可以縮短計(jì)算時(shí)間，“在實(shí)效上等于把天文學(xué)家的壽命延長(zhǎng)了許多倍”.

3.以課外為輔，多種形式滲透數(shù)學(xué)史

①在數(shù)學(xué)教材中以各種方式滲透，但要注意滲透要恰到好處，不必系統(tǒng)，以防止出現(xiàn)喧賓奪主的結(jié)果；②開(kāi)展一些形式多樣的研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)，讓學(xué)生體會(huì)到數(shù)學(xué)與生活是完美、和諧的統(tǒng)一；③有組織的舉辦一些關(guān)于數(shù)學(xué)史的講座或者討論會(huì)，選擇一些情節(jié)生動(dòng)、發(fā)展曲折具有教育意義的專(zhuān)題；④發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，比如讓學(xué)生主編數(shù)學(xué)板報(bào)，介紹數(shù)學(xué)家的事跡、歷史名題等；⑤舉辦一些數(shù)學(xué)史的展覽會(huì)、藝術(shù)表演或者觀看數(shù)學(xué)史影片；⑥閱讀數(shù)學(xué)史書(shū)籍.

但是，畢竟高中數(shù)學(xué)教學(xué)主要還是教授數(shù)學(xué)知識(shí)的，不能矯枉過(guò)正.這類(lèi)內(nèi)容的教學(xué)最好能夠達(dá)到潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲的境界.

古今中外的數(shù)學(xué)史中，蘊(yùn)涵著曲折的道路、閃光的思想、成功的喜悅和失敗的教訓(xùn).而我目前對(duì)于數(shù)學(xué)史融入高中數(shù)學(xué)教學(xué)的體會(huì)還不夠深刻，數(shù)學(xué)史豐富的內(nèi)容值得我們不斷去借鑒與學(xué)習(xí)，對(duì)數(shù)學(xué)史知識(shí)如何更好地融入數(shù)學(xué)教學(xué)，還需在教學(xué)實(shí)踐中不斷地摸索.我相信，假以時(shí)日，我們一定能夠更好的發(fā)揮數(shù)學(xué)史料的功能，推動(dòng)數(shù)學(xué)教育事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展.