核心素養下數學史融入數學教學的必要性研究

秦琪

摘 要：數學史融入數學教學是發展學生核心素養大背景下的必然趨勢。本文從數學史融入數學教學的現狀，數學史對發展學生人文素養，數學史對發展學生科學精神的重要性三方面論述數學史融入數學教學的必要性。

關鍵詞：數學史現狀；人文素養；科學精神

數學史是數學的重要組成部分，學習數學史對于學生學習數學，發展數學思維，提升數學人文底蘊都有著積極的作用。數學家波里亞（polya 1887-1985）認為學生接觸數學史的內容可以使學生加深對數學的理解，學生在學習數學時學習到數學的產生，按照數學發展的歷史順序，或者是親身經歷從事數學的發現時，才能更好的理解數學。①《全日制義務教育數學課程標準》（2011版）指出：數學史是人類文化的重要組成部分，數學史應該滲透到整個教材中。數學課程教學內容不僅僅包括數學知識，也包括數學知識的生成過程和其中蘊含的數學思想方法。②

一、數學史融入數學教學的現狀

自課改以來，數學史在不同版本的數學教材中均涉及，并且有越來越繁榮的趨勢。數學史融入數學教材基本可以分為兩種途徑：一種是將數學史以信息超鏈接的形式插入到教材當中。以蘇教版一年級下冊為例，在學生認識完“>”、“<”的符號后，教材在本課的最后插入了“你知道嗎”環節，向學生介紹“>”、“<”的來歷；在學生學習了兩位數加兩位數的筆算后，“你知道嗎”環節向學生介紹了“+”和“—”的來歷。和蘇教版一樣，類似這樣的超鏈接插入式的數學史滲透在其他版的教材中也有不少。超鏈接式滲透數學史雖然簡單，但由于超鏈接內容是對相關內容的補充和教材有一定的承接性，與此同時又有一定的趣味性，所以在熏陶學生人文素養，培養科學精神，激發數學思維中也起到了一定作用。第二種是教材編著者經過精心設計將數學史與教學過程相結合，使得學生學習的過程就相當于濃縮了經歷知識發展的過程。老師們在數學史料的獲得途徑，數學史融入課堂的方式方法，數學史的選擇方面都存在著不小的疑惑。

二、數學史對發展學生人文素養的重要性

數學學科具有很強的科學性，正因為數學的學科內部特點，長期以來我們的數學教學也特別重視數學公式、定理的推理、演繹，重點訓練學生數學計算、強調數量關系之間的邏輯性，而忽視了數學的文化內涵和美學價值。德國數學家魏爾德在全美數學教師大會中講到：“學生在數學學習中遇到困難問題，學生會認為學習數學是沒有任何必要的，這是一種被迫學習的狀態。”③在發展學生核心素養的大背景下，讓學生掌握必要的數學知識和技能是第一步，我們同樣要在數學課堂中教會學生必要的倫理道德，培養學生的人文素養，讓數學也具備育人的作用。

張奠宙教授曾說過：“數學的進步時人類社會文明的火車頭，在人類文明的幾個高峰中，數學的進步是突出的標志。”③數學伴隨著人類的生活而不斷發展，數學文化是人類文化的重要組成部分，數學的發展在推動人類文化進步中起著極為重要的作用。數學課中融入數學史，數學課堂從數學家的故事說起，從數學趣聞展開教學根據知識的發展設計……數學史增加了教學的趣味性，豐富數學課堂的人文性，這樣的數學教學有血有肉，貼近會學生的生活。同時讓學生經歷數學知識形成和發展的過程，讓學生以宏觀的視角認識數學感受、體驗不同時代、不同地區、不同民族的數學文化多樣性。

三、數學史對學生培養科學精神的重要性

培根曾說過：“數學是所有學科的基礎。”從概念上講數學是一門研究數與形的學科，就學科本身來說數學學科具有極高的學科性。數學學科起源于人類的日常實踐中，從最初的數學萌芽到現在，數學的發展可以分為三個階段：初等數學階段，數學時期，現在數學時期。④在數學發展的滿滿長河中，有無數數學家的不斷探索，有數學定理確定的曲折，有數學公式修正的坎坷。透過這些數學史我們可以看見的是數學的嚴謹性、邏輯性和科學性，數學史融入數學教學，用最自然的方式讓學生學生在潛移默化中獲得科學精神的提升。

Schubring（1998）指出，學生在學習過程中遇到的困難，和數學歷史發展中的問題是相同的。M.kline（1970）指出，歷史中的大數學家們所遇到的困難正學生在學習數學中所遇到的困難，所以歷史的學習為學生的學習提供方向。⑤以圓的面積發展為例，古人因測量土地需要而發現了如何計算圓的面積問題。因需要而去探索，這也是我們數學教學的一個重要思路。在此后的日子里，為了求出圓的面積的精確公式古埃及人、古希臘人和中國人都做出了不懈的努力。阿基米德采用“化圓為方”的思想，利用圓的內接三角形無限逼近圓來求解。中國漢代的《九章算術》提出了：“半周半徑相乘、得積步”的面積計算方法，后來劉徽將正2n邊形來無限逼近圓，來證明了《九章算術》中的圓面積計算方法。學史可以明智，學習數學史更是。假使把圓的面積公式的發展歷程融入到數學教學過程中，學生在學習中不僅能獲得學知識和技能，更從數學史的學習中獲得了數學的思維方式、理性思維，體驗數學的嚴密性和科學性，學會多角度、辯證的看待問題，分析問題。同時一代又一代的數學家不斷探索，堅持不懈的故事也會激勵學生不懼困難，勇于探索，追求真理的科學精神。

綜上所述，在核心素養的大背景下，數學史融入小學數學教學是一個必然的趨勢。同時這也是我們小學數學教師應該努力嘗試的創新的一個方向。同時也希望越來越多的小學數學教師能意識到數學史的重要作用和地位，加入到數學史融入數學教學的研究中來，讓數學課堂充滿魅力，讓數學知識的延伸有跡可循，讓學生的核心素養得到提升。

參考文獻：

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[2]王穎.高中數學教學中數學史教育現狀的調查與分析[M].州大學.2005.

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[4]張奠宙.《關于數學史和數學文化》[J].高等數學研究.2008.01.11.

[5]M.Kline .logic versus gedagogy[J]. American Mathematical Montley.1970.77（3）：264-282.