數(shù)學(xué)史融入高中數(shù)學(xué)的概念教學(xué)

孫全海

【摘要】隨著時(shí)代的高速發(fā)展，數(shù)學(xué)對(duì)于社會(huì)各界有著巨大的作用，利用數(shù)學(xué)能夠更好地進(jìn)行企業(yè)管理，對(duì)信息進(jìn)行有效處理，因此，社會(huì)對(duì)數(shù)學(xué)的高素質(zhì)人才需求越來越大，對(duì)教師的壓力也越來越大.概念教學(xué)作為高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的一個(gè)重要教學(xué)方法，能夠提高學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的概念了解和認(rèn)識(shí)，提高學(xué)生的認(rèn)知能力.融入數(shù)學(xué)史能夠讓概念教學(xué)發(fā)揮出更大的作用，在數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)過程中運(yùn)用相關(guān)的數(shù)學(xué)史資料和知識(shí)來完成概念教學(xué)，從而提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng).本文針對(duì)如何在高中數(shù)學(xué)的概念教學(xué)中融入數(shù)學(xué)史這個(gè)問題進(jìn)行研究和給予相應(yīng)的對(duì)策和建議.

【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)史；高中；數(shù)學(xué)概念教學(xué)；應(yīng)用

在新課改的背景下，教育者把越來越多的精力和努力放在了教學(xué)的創(chuàng)新上，希望通過對(duì)教學(xué)的改革給傳統(tǒng)的教育模式帶來新的生機(jī)，以適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需要.對(duì)高中數(shù)學(xué)的教學(xué)而言，許多教師希望在教學(xué)過程中融入數(shù)學(xué)史的相關(guān)知識(shí)，來加強(qiáng)學(xué)生對(duì)教材上的知識(shí)記憶，避免教材中沉悶枯燥的文字和公式降低了學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的積極性和熱情.同時(shí)，要讓數(shù)學(xué)史融入高中數(shù)學(xué)的概念教學(xué)，更加有效的提升課堂的教學(xué)質(zhì)量，還要運(yùn)用科學(xué)合理的方法來實(shí)現(xiàn)，通過正確的方式發(fā)揮概念教學(xué)的最大功效.下面將對(duì)數(shù)學(xué)史和高中數(shù)學(xué)的概念教學(xué)的有機(jī)結(jié)合方法提出幾點(diǎn)建議.

一、利用數(shù)學(xué)史創(chuàng)設(shè)情境，吸引學(xué)生的上課注意力

數(shù)學(xué)史是由一連串歷史事件所組成，具有很強(qiáng)的代入感，教師在給學(xué)生進(jìn)行新課講授的過程中要有意識(shí)地根據(jù)教材的知識(shí)和概念等結(jié)合相關(guān)的數(shù)學(xué)史資料，創(chuàng)設(shè)一個(gè)讓學(xué)生身臨其境的情境，增強(qiáng)學(xué)生的畫面感，這樣有利于降低學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)教材上概念和定義的理解難度.舉個(gè)例子，過去人們研究放射性物質(zhì)的時(shí)候會(huì)發(fā)現(xiàn)物質(zhì)的質(zhì)量會(huì)隨著時(shí)間的推移發(fā)生變化，為了更好地對(duì)放射性物質(zhì)的特性進(jìn)行研究，人們發(fā)明出了一個(gè)新的概念叫衰變系數(shù)，用來描述放射性物質(zhì)的宏觀特性，人們通過衰減周期來了解大量放射性物質(zhì)在剛開始的時(shí)候到最后質(zhì)量減少的過程當(dāng)中的質(zhì)量變化程度，通過這樣來為學(xué)生講解乘法的作用以及了解乘法的正確用法.再比如，在高中數(shù)學(xué)知識(shí)中的對(duì)數(shù)以及函數(shù)的定義中，學(xué)生對(duì)其概念理解淺淡，通常很難明白和理解對(duì)數(shù)或者函數(shù)的概念以及他的定義.教師可以在教學(xué)過程中融入相關(guān)的數(shù)學(xué)史，講述對(duì)數(shù)或者函數(shù)是在怎樣一種環(huán)境和背景下產(chǎn)生的，創(chuàng)造這些概念的人用這些數(shù)學(xué)知識(shí)來解決了一些怎么樣的問題，教師以一種講故事的方法來創(chuàng)設(shè)逼真的情境來幫助學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)中干澀難懂的概念和定義進(jìn)行進(jìn)一步的理解和記憶，這樣不僅能夠增強(qiáng)學(xué)生的好奇心和求知欲，也能更好地探索數(shù)學(xué)這個(gè)神秘奇妙的世界，提高自身的想象力和思維邏輯能力.

二、結(jié)合數(shù)學(xué)史，深化數(shù)學(xué)概念

數(shù)學(xué)史具有悠久的歷史，通過長久年代的發(fā)展，數(shù)學(xué)史也在不斷地更新和變化，對(duì)高中數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行歷史追溯，讓學(xué)生了解到數(shù)學(xué)的概念是怎樣一步一步地發(fā)展至今天的，又是經(jīng)過怎樣的改進(jìn)和簡化成為現(xiàn)如今的公式和定義.數(shù)學(xué)知識(shí)的發(fā)展階段初期都是一些比較干澀難懂的數(shù)學(xué)公式和大量的數(shù)學(xué)語言，經(jīng)過漫長的歷史發(fā)展才成為現(xiàn)在便捷易懂，方便記憶的樣子，但是它的內(nèi)涵有時(shí)候卻不好理解，因此，教師可以對(duì)數(shù)學(xué)史進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，深化概念數(shù)學(xué)的理念，從而確實(shí)提高學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng).舉個(gè)關(guān)于對(duì)數(shù)的例子，納皮爾是最早發(fā)明對(duì)數(shù)的數(shù)學(xué)家，但是對(duì)數(shù)最早的形式十分復(fù)雜，難懂難記憶，不利于數(shù)學(xué)的運(yùn)算，因此，后來數(shù)學(xué)家布里格斯和納皮爾一起努力優(yōu)化了對(duì)數(shù)的數(shù)學(xué)形式，基于以10作底的對(duì)數(shù)創(chuàng)建了對(duì)數(shù)表，簡化了對(duì)數(shù)運(yùn)算的過程，后來又把他記作lgx，再結(jié)合e這個(gè)特殊的常數(shù)，把以e作底的對(duì)數(shù)簡記為lnx，大大減少了對(duì)數(shù)計(jì)算的步驟和過程，降低了運(yùn)算的難度.另外，人們把這種函數(shù)稱為歐拉函數(shù)是因?yàn)闅W拉是第一個(gè)使用這些以自然數(shù)作底的對(duì)數(shù)函數(shù)的數(shù)學(xué)家，并且用這種函數(shù)促進(jìn)了數(shù)學(xué)歷史的發(fā)展，人們?yōu)榱思o(jì)念他的偉大成就，故以此命名，教師可以多通過這樣的事例來幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)歷史的發(fā)展，加深對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解和記憶.既能激發(fā)他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，也能大大提高他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的效率，幫助他們實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)能力的提升.

三、巧用數(shù)學(xué)史啟發(fā)學(xué)生思考，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維能力

在刻板的傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)中一直沿用“教師講，學(xué)生聽，埋頭做筆記”的教學(xué)模式，這樣單調(diào)的教學(xué)模式不僅造成學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的興趣降低，而且學(xué)生一直在跟隨數(shù)學(xué)教師的思路，很少有自己思考的機(jī)會(huì)，造成思維的死板、單一，不利于學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展.為此，教師要在數(shù)學(xué)課堂中巧用數(shù)學(xué)史來激發(fā)學(xué)生的思維潛力，培養(yǎng)他們的多元思維方式，避免學(xué)生們的思維僵化.舉個(gè)簡單的例子，數(shù)學(xué)史上有關(guān)于對(duì)數(shù)的利用，過去的數(shù)學(xué)家創(chuàng)造對(duì)數(shù)這個(gè)數(shù)學(xué)概念和發(fā)展對(duì)數(shù)的計(jì)算方法是為了解決實(shí)際問題的，對(duì)數(shù)的數(shù)學(xué)概念和知識(shí)能夠經(jīng)過不同的思想，用于解決不同方面的問題，比如，對(duì)數(shù)在農(nóng)業(yè)上能夠計(jì)算農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)率、計(jì)算成本、收益和虧損等等，也能在工業(yè)上計(jì)算產(chǎn)品的制作成功率，預(yù)估發(fā)展的成本.因此，教師在課堂上能夠巧用數(shù)學(xué)史的示例來對(duì)學(xué)生進(jìn)行提問，如問他們對(duì)數(shù)還能在哪些方面做出重要的貢獻(xiàn)，又是通過怎樣的方式來進(jìn)行的，也可以問他們指數(shù)和對(duì)數(shù)之間具有怎樣的聯(lián)系和轉(zhuǎn)化關(guān)系，通過引導(dǎo)性的提問來引導(dǎo)學(xué)生的思維方向，給予充分的時(shí)間和空間讓他們能夠擁有緩沖時(shí)間來加深對(duì)公式概念的理解和感悟，進(jìn)而提高數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)質(zhì)量，幫助學(xué)生得到有效提升.

四、總結(jié)

目前我國對(duì)于如何在數(shù)學(xué)概念教學(xué)中融入數(shù)學(xué)史的方法研究甚少，相關(guān)方面的方法也不太成熟.教師要明確融入數(shù)學(xué)史的概念教學(xué)在高中數(shù)學(xué)課堂中重要地位，更新自己的教育理念，結(jié)合先進(jìn)的教學(xué)模式幫助學(xué)生培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維能力，推動(dòng)他們的進(jìn)步和發(fā)展.

【參考文獻(xiàn)】

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