數學史融入高中數學教育的路徑研究

劉詩筠

摘要：數學歷史是一種展示人類數學文化的重要資源，不僅具有豐富的理論含義，而且數學思想的奇特性，對人類數學研究、掌握數學和創新數學都有著深遠、積極的意義。在當前教育改革不斷前行的大環境中，中國正處于教育改革的不斷前進之中，關于數學史的相關理論也不斷出現，很多研究成果也被教育工作者關注，所以，數學史在高中數學教學中具有一定的作用，合理地利用能夠有效地提高學生的學習效果，有機地融合在課堂教學中也有非常重要的意義。

關鍵詞：數學史; 高中數學; 理念; 思維; 價值

隨著新課標的頒布，近幾年來，越來越多的學校和教師開始積極地探索數學史和教師之間的融合，特別是在高中時期，有關數學史和高中教育融合的呼聲日益強烈，并逐步在社會上產生一定影響，很多有關數學史的書籍也不斷出現，一些學術論文也經常論述相關觀點。

一、 確定相關數學知識的有關數學史的教學目標

（一）利用數學史激發學習興趣

目前高中數學知識相對比較深奧，很多抽象的概念和原理比較難以理解，課本的定理比較多，機械的記憶難以理解用途，冰冷的公式往往讓一些學生望而卻步，困難的習題學習讓學生對數學往往產生畏懼心理，逐漸失去學習積極性。這些數學概念的由來都有著精彩的傳奇，都是科學家多次驗證甚至辯論才最終公認的，定理的發明或者發現都是數學家經過多少次推理、運算和驗證才留給世人的寶貴財富，所有的定理都是人類數學思想的精華沉淀，很值得學習。這些科學家的探索精神很偉大，所以，在數學課堂上要讓學生了解這些公式的由來，數學家發現或者推理的過程，他們是如何發現問題和解決問題的。這種比電影還精彩的故事不僅僅能吸引學生注意力，還能激發學生學習數學的興趣，同時培養不懼任何困難的毅力。

比如《指數函數》的教學過程中，教師不要開門見山地直接讓學生了解指數函數的底數是如何規定的，可以先講一下有關的數學史，告訴學生數學家當年在總結a取得任意實數時的種種不同結果，讓學生根據數學史上的例子進行思考，假如學生是數學家會如何解決這個問題？學生通過自身的嘗試和思考慢慢明白指數函數的來源，也能夠記憶和理解相關的定義，了解指數函數的本質之后，學習過程會變得更加容易。

（二）能強化數學理論與歷史過程的結合

鑒于數學這門學科本身的枯燥性，這使得數學教學過程是特別重要的，稍有不慎，就會讓學生的思維跟隨著教師千篇一律的教學模式演變為死記硬背，機械模仿，無法實現讓學生更好地理解應掌握的知識點。那么若要避免這種結果的出現，就必須要求教師在教學過程中不能以機械、枯燥的教學方式來為學生講解，而需要通過數學知識點隱藏在背后的內涵，挖掘該知識點的產生、驗證、推廣及應用的整個過程，從而指引學生在學習數學知識點的過程中按照一定的順序重復歷史的過程，最終體驗到一種力度超強、思維嚴謹的學習過程，這樣的數學理論與歷史過程的結合，正是數學史融入日常教學的重要手段之一。

二、 創造數學史的學習氛圍

（一）通過數學史，找到其教育方面的價值

毫無疑問，數學史是人類社會每位數學家一直不斷奮斗于數學的歷史，它是反映人類社會在數學領域不斷發展的經典。因此，悠久的數學史必然在實際的教育活動中具有重要的教育價值。這就需要一種將數學歷史融入高中數學教育課程中并在歷史上進行講述，但也不拘于表面的觀念的方法。有必要逐步引導學生通讀數學史，并在進行數學史教育后體驗許多教育價值和歷史觀念。這樣，數學教育的現狀將發生根本變化，并對未來的教育產生積極影響。

本質上講，教育的價值是質量和素質的全面體現，而不是強調總體高分或考試的過程。接下來，將數學歷史融入高中教育教學的過程中，教師必須完成對數學歷史的詳細解釋。例如，著名的中國數學家祖暅在研究幾何物體的數量方面非常有名氣，并且具有代表性。教師不僅要使學生了解到祖暅是中國的驕傲，更要同時深刻地解釋祖暅在研究過程中曾對桌子上的一摞書進行了仔細的觀察，仔細觀察了一本書以支持幾何體積的研究。聰明的思想和細心的態度讓祖暅猜到了“冪勢既同，則積不容異”的猜想。在此基礎上，人們仍然驗證其優越性，并將其最終應用于球量的計算中，祖暅的耐心和連鑄的精神才是真正的精華。在整個數學歷史以及探索性和創新性的數學家和教育家中，教師滲透學生的思想，在整個學習過程中，學生與他們一起求真務實，采取嚴厲和理性的態度對待數學。

（二）深入了解數學史中的技法，營造數學學習的氛圍

今天，部分高中生都牢記許多基本的數學知識。但是對應用這些知識的技能知之甚少。實際上，隨著數學史的發展，數學的方法、策略和數學技能都是非常重要的成就之一，并且由于這些方法、策略和技能的不斷變化，人們才繼續做，數學才可以繼續發展。因此，這些方法、策略和技能是數學史應向學生展示的重要內容之一，隨著這些技能在學生心中逐漸建立起來，學生將真正地了解到數學概念。在整合數學史的教育過程中，教師利用數學發展中的一些重要技巧，將數學史充分地擴展到了學生身上，并區分了數學思維和常規思維。這些技法相比于數學的基礎知識來說往往更加模棱兩可，教師需要以敏銳的洞察力抓住它們，并通過教學方法來傳遞它們。

三、 總結

數學的發展也是一步一步來的，數學知識的發現歷史也是科學家探索的過程，在這個過程中遇到問題和解決問題的途徑也是人們探索數學知識的思維過程，學習這種探索過程也是鍛煉數學思維的過程，數學史在高中教學過程中具有重要的地位和意義，數學教育工作者不能忽視這個過程，要合理運用于教學之中，讓學生更多地了解數學史，開拓自己的思維和能力。

參考文獻：

[1] 王立薇.高中數學教學中融入數學史教學初探[J].數學學習與研究，2016（15）.

[2] 姚艷玲.高中數學教學中數學史滲透研究[J].學周刊，2018（31）.