如何將數學史融入中學數學課堂教學

程克河

【中圖分類號】G633.6 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）28-0117-01

1.前言

數學史，簡單來說，就是數學的歷史，是數學知識產生、變革、發展的基本規律歷史。具體來說，就是追溯數學知識的產生、數學知識的變革、數學知識的發展過程，探索產生這些過程的影響因素，和數學發展對人類歷史文明所產生的影響。它研究的對象，不只局限于數學知識，還涉及到歷史、文化、宗教、哲學、科技和人類活動，是一門綜合性的學科。數學史和中學數學課堂教學息息相關，我們現在中學數學教學的所有知識，包括公式、定理、規律等，都是數學先輩通過孜孜不斷的探索研究出來。

以中學數學“勾股定理”為例，“勾股定理”又稱為“畢達哥拉斯定理”。表達式為a2+b2=c2。“勾股定理”為什么又稱為“畢達哥拉斯定理”？“勾股定理”是中國的叫法，這是由于在公元前十一世紀，《周髀算經》中記錄著周朝數學家商高的一段話：“…故折矩，勾廣三，股修四，經隅五。”翻譯成白話文就是：因此直角三角形的一條邊為3（勾），另一條邊為4（股），那么徑隅（弦）就是5。商高最早提出了“勾三、股四、弦五”的想法，故中國將之稱為“勾股定理”。而西方數學界，普遍認為古希臘數學家畢達哥拉斯在公元前六世紀，證明了勾股定理，因而西方數學界都習慣地稱這個定理為畢達哥拉斯定理。

中學數學和數學史有著不可分割的關系，兩者不可切斷來看。如何將中學數學課堂教育和數學史有機融合在一起，是當代數學教育工作者應該思考的問題。

2.如何將數學史融入中學數學課堂教學

在具體的數學教學過程中，有很多方法可以將數學史融入中學課堂教學。教師應當在參考前人經驗的基礎上，結合自己班級學生的實際，將數學史和中學數學課堂融合起來。通過對數學史的講解，激發學生學習數學的興趣，培養學生學習數學家鍥而不舍的鉆研、創造精神。結合自身教學實際，我發現了以下幾種方法可以有效的將數學史和中學數學課堂教學結合起來：

2.1利用數學史講故事

人們對于數學史最直觀的感受就是數學故事。很多中學數學的課堂定理、定律，都和人們耳熟能詳的偉大的數學家有一定關系。數學教師通過講故事的方式，講解數學教學內容有關概念的命名原因、定理是怎么被發現的、發現定理的數學人物有什么偉大成就等故事，以此激發學生學習這個定理、概念的熱情，加深學生對數學知識的理解。例如，在中學數學《二元一次方程組》課堂教學時，可以引入——雞兔同籠這個中國古代著名數學故事。“雞兔同籠”在《孫子算經》中早有記載：“今有雉兔同籠，上有三十五頭，下有九十四足，問雉兔各幾何？”這話的意思是：現在有兔子和雞在一個籠子里，從上面數，共有35個頭；從下面數，共有94只腳，問一問雞和兔各有幾只？通過二元一次方程組，我們可以假設：設雞有x只，兔有y只，那么可得條件x+y=35，2x+4y=94。進入變式y=35-x，2x+4（35-x）=94，解得x=23，y=12。得出答案：兔子有12只，雞有23只。通過這個例子，讓學生了解到二元一次方程組是一個古老的數學問題，盡管中國古人對二元一次方程組研究不深入，沒有形成原理，但是人們已經可以從實際問題出發研究二元一次方程組。通過向學生講故事的方式，介紹數學史，有利于提高學生的學習興趣，學生更加喜歡探究問題。

2.2利用數學史講知識

數學是一門具有嚴密邏輯的學科，中學數學原理、定理、定律都很抽象，學生理解起來就比較困難。如果向學生講述數學史中這些原理、定理、定律是如何產生的，讓學生從心理層面認同這些數學知識，并愉快的接受這些知識的引入，就是一個很好的教學方法。例如，在中學數學《圓周率π》的教學中，介紹古希臘數學家阿基米德從單位圓出發，利用接正6邊形求和外接6邊形，借助勾股定理，求出π的平均值為3.141851。中國漢朝時，劉徽用“割圓術”計算圓周率，利用“割之彌細，所失彌少，割之又割，以至于不可割，則與圓周合體而無所失矣”的求極限方法，得出π=3.14。南北朝時期，祖沖之得出π在3.1415926和3.1415927之間，領先西方800年。1948年，英國的弗格森和美國的倫奇，計算出π的808位小數值，成為人工計算π值的最高紀錄。計算機時代，2011年，日本近藤茂利用家中電腦，將π計算到小數點后10萬億位，刷新吉尼斯世界紀錄。通過這些記錄，學生發現π的發現并不是順利的，是一個艱難探索的過程，先后經歷了幾何法、分析法和計算機法。教師將π的計算方法歷史還原，讓學生親自體會數學歷史的奧秘。歷史上無數數學家在發現π時，都遇到了困難，學生在了解π出現時漫長曲折的歷史的同時，體會數學含義，從根本上認同數學，下一步就會更好地開展數學學習研究。

2.3利用數學史講實際

歷史上很多數學知識的發現，都是一個發現、探索、解決實際問題的過程。讓學生通過將數學史與生活實際聯系起來，了解數學家是從什么樣的生活問題出發得出數學原理，加深學生對知識的印象。例如在《概率》一課的講解中，教師穿插概率論的起源：歷史上，概率起源于賭博。法國數學家費馬通過回答狂熱賭徒Chevvalier de Mere提出的問題，了解到所有骰子出現的概率是公平的，即概率事件機會均等的概率學原理。這樣將數學知識、數學史和生活實際相結合，既了解到概率的起源，又激發了學生學習概率的興趣。

3.結束語

綜上所述，通過將數學史與數學課堂教學相融合，讓學生了解數學史實，利用數學史看待數學問題，有利于激發學生的學習興趣，激發學生不斷探究解決問題的動力，能夠很好的推動中學生數學知識教學。