數學史在中學數學教學中的應用

彭金祥

摘要：很多一線教師為了使課堂氛圍活躍起來，采用各種各樣新穎的教學手段去吸引學生的注意力，卻往往忽視了現成、最有教育價值的數學史。在這種情況下，引起廣大一線教師對數學史的重視是正確而且必要的。研究以《一元一次方程合并同類項》為例，分析和探究了如何更好地將數學史融入中學數學課堂之中。

關鍵詞：數學史 數學教學 應用

一、問題提出

新課改背景下，數學史融入中學數學課堂已成為一個熱點。新教材中也以閱讀材料的形式介紹了豐富多彩的數學史知識?；蚴菙祵W家的豐碩成果，或是趣味性十足的數學名題，不僅為教師提供了鮮活的教學資源，也為學生提供了有趣的閱讀材料。然而由于缺乏數學史意識，很多一線教師忽略了數學史的教學，讓數學史材料成為擺設。因此，分析和探究如何將數學史科學融入課堂教學是有意義的，若能結合教學內容正確把握、高效利用數學史材料，那么數學課堂會更加豐富多彩，使學生在感悟古代數學文化、體會數學家思想的同時，自己的思維和能力也能得到更好的鍛煉。數學素養得到有效提升，還能有助于培養學生學習數學的興趣。

但是，要做到將數學史有效地滲透到數學課堂之中，并不是一件容易的事。這不僅需要教師自身數學史素養的提升，也要有相應的教學手段以及教育心理學相關知識作為輔助。文章以《一元一次方程合并同類項》為例，分析和探究如何更好地將數學史融入數學課堂之中，從中總結出有效可行的解決策略。

二、數學史在中學數學教學中的應用

1.創設問題情境，搭建歷史橋梁

將數學史滲透到中學數學課堂的過程中，利用數學史創設情境是一種常用的教學手段。要將數學史自然地融入課堂，首先，要注意縱向挖掘知識點的起源，并結合學生已有的認知發展水平，在該知識點的整個發展過程中精心挑選一段適合課堂教學的片段作為引入部分。值得注意的是，情境的創設能夠突出本堂課的主要內容，挑選的數學史材料要能夠引起學生的共鳴和思考，以便有效地激發學生深入學習的欲望，進而達到教學的目的?；诖?，創設問題情境、搭建歷史橋梁的過程中，選擇的歷史材料要做到不僅有起源意義，更要有思考意義，力求能夠開門見山地將學生引入課堂的中心問題之中。

2.銜接系列問題，明確探究目標

數學史發展演變的過程與人認知發展的過程是一致的。因此，數學史融入課堂的一個關鍵問題是歷史發展過程的呈現要滿足學生的認知發展過程，以保證學生在感受歷史發展過程的同時，不至于產生知識斷層，能夠順利跨越過去的歷史障礙，加深對知識點的理解與吸收。在實際教學課堂中，為呈現知識的完整演變過程，教師有時需要滲透不止一個數學史片段。那么，將這些片段和問題銜接起來，明確和突出課堂的探究目標就顯得尤為重要。

要加強這些系列問題的銜接，首先，所挑選的系列歷史片段彼此之間必須有層層遞進的關系。類似于設置問題串，能夠引發學生認知上的遞進。其次，所挑選的系列歷史片段都要以突出本節課的中心問題為目標。

3.關注歷史進程，把握理論基礎

在將數學史融入課堂教學的過程中，教師應當帶領學生關注歷史發展進程的演變狀態，從而引起學生認知發展上的共鳴，促進學生對知識的整個發展演變過程的準確把握和理解。切不可在教學過程中逐步忘記所要遵循的教學原理，讓數學課最終變成一堂純數學歷史課，那就無法達到預設的目標。

在《一元一次方程合并同類項》一課中，引入“假設法”“對消法”的目的是幫助學生理清本節課的關鍵問題是尋找一種簡單的、科學的一元一次方程的求解方法。因此，在帶領學生感受四段歷史的同時要及時做出總結，引發學生下一步的深思。在講完古埃及“假設法”之后，當即提問學生：“回顧假設法的求解過程，你們覺得這種求解方法的優點和缺點分別是什么？”從而引發學生進一步思考，讓學生的思路逐步向中心問題靠近。

4.簡化探究過程，突出課堂中心

歷史的發展常常會受到當時社會經濟水平發展的制約。因此，一個數學問題，從提出到解決往往需要經歷幾十年甚至幾百年的時間。而且一個數學問題被解決，并不代表這個數學問題就結束了，它還需要被完善、被優化，因為它的解法不一定是最完美的解決方法。許多數學問題的古代解法，在今天看來，是十分復雜而且煩瑣的。在求解一元一次方程的歷史當中，古埃及的“假設法”可以說是先驅，盡管用“假設法”也可以求解出一元一次方程，但過程極其復雜，七年級的學生是很難理解的。引入這段數學史時，教師要簡化探究歷史的過程，突出中心環節。

5.回歸現實課堂，點撥深化知識

數學史滲透課堂教學的過程，即是向學生重現整個歷史發展的過程。但是，眾多歷史過程容易造成學生思維上的混亂，所以教師最終還是要教會學生用現代的知識體系來解決問題，也就是要回歸現實課堂，點撥深化知識。

例如，在《一元一次方程合并同類項》一課中，用花拉子米的“對消法”解決下列問題：

教師引導學生認識有關對消法的不足之處，通過介紹笛卡爾用字母表示數過渡到現代的合并同類項法。教師在帶領學生體驗過眾多一元一次方程的解決方法之后，最終要回歸現實，運用數學知識體系來解決相應的數學問題。

三、結束語

陶行知先生說過：“生活即教育。”生活本身就是一個巨大的數學課堂，學習應是學生自己的生活實踐活動。陶行知的教育思想影響了莘莘學子，他們在實踐中去領悟運用陶行知的智慧。在將數學史運用到課堂中時，也應該從學生的生活經驗出發，聯系實際情況教數學；把生活經驗數學化，數學問題生活化，體現“數學源于生活、寓于生活、用于生活”的思想。

綜上所述，數學史逐漸融入課堂教學活動中，其在初中數學教學中的重要作用也就隨之凸顯出來。教師既要重視數學史本身的學科特性，也要重視將數學史融入課堂教學中的手法。只有這樣才能正確把握、高效利用數學史材料，營造一個充滿文化氣息的數學課堂，提高初中生對數學課堂的積極性與主動性，實現數學史價值的最大化。

參考文獻

[1]齊丹丹.一元一次方程求解的歷史[J].中學數學月刊，2016（07）：42-56.

[2]汪曉勤，程靖，彭剛.數學史融入數學教學：意義與方式[J].成都師范學院學報，2016（01）：115-120.