高中课堂教学中渗透数学史的情境创设的研究

    摘 要 数学史在数学课堂教学中的各种作用正在被越来越多的研究所证实，也逐步成为各国数学教育界的共识。数学新课程标准（2017版）中也着重强调了要将数学史料融入到课堂教学中，让学生真实感受到数学的发展与来源，清晰数学知识产生的额来龙去脉。本文就如何恰当地将数学史融入高中数学课堂教学中，笔者谈谈自己的一些不成熟的看法。

    关键词 高中数学 数学文化 课堂教学

    0前言

    近些年来，越来越多的教师已经意识到数学史的重要性，体会到数学史在高中数学课堂教学中的价值和作用。在应试教育的大环境下，往往给学生一种枯燥的感觉，数学的主动性和趣味性并未得到充分的开发，学生的数学思维也没有得到有效地培养。而将数学史融入高中数学课堂教学中势在必得，可以增加学生学习数学的兴趣，教好理解并掌握数学思想方法。

    作为一名高中数学教师需要对数学史有一定程度的了解。把握初等数学中各学科的起源、发展的脉络，了解各种数学概念的背景材料，以便于对于数学思想、数学方法有一个全面的了解。数学史的学习与研究，对于高中数学教师来说，有着重要的意义。只有知其所以然，才能教其所以然。

    1高中数学课堂教学中如何融入数学史

    1.1数学史融入数学课堂教学的层次

    对于数学史融入数学课堂教学，存在着很多片面的理解，最普遍的是将其理解为在数学课堂讲点数学史以提高学生的兴趣，显然这只是数学史应用的较低层次的体现。很多学者赞成将数学史融入数学教学这一说法，是因为它更适合表达数学史在分析学习和理解过程方面的效果。

    笔者认为教师在教学中应用数学史时，至少可以分为三个层次：（1）以史料为依据来讲故事；（2）在数学发展的历史背景中，通过对比数学家们所展现出的不同思路来拓宽学生的视野，培养全方位的认知能力；（3）从历史的角度注入数学活动，体现其文化意义，在数学教育过程中实践多元化的理想。一般来说教师先学习历史资料，选出适合于课堂教学的话题，最重要的是要分析课堂需要，进而制定课堂活动计划，然后完成方案，最后要对活动进行评价。

    1.2在课堂教学的导入环节融入数学史

    课堂教学中，好的开始能抓住学生的注意力，激起学生的求知欲望。引入新课题的方式也是灵活多样的，运用数学史内容导入新课，可以让学生了解相关知识的来龙去脉，能够收到良好的如愿的效果。如在学习三角函数时，可介绍三角学的发展，让学生了解三角学起源于天文、测量、航海等实际需要，它是以研究三角形和球面三角形的边和角的关系为基础，达到测量上应用的一门学科。再如，讲授函数概念时，可以介绍函数的概念是从约翰·伯努利对函数的扩张，到欧拉对函数的“解析表示的量”的解释，到现代函数概念的变化和完善的过程，也就是让学生了解函数的由来和变化，对函数概念有更深刻的认识，进而理解函数的概念等。通过生动的史料把学生引到知识系统的产生、发展的历史进程中，使学生懂得数学知识，数学思想方法，优化学生的认知能力。

    1.3根据数学史料介绍新知识

    对大多数高中学生而言，数学就是抽象、枯燥、乏味、无用的代名词，学生学习数学的目的仅仅是为了在高考中拿到一个好分数。至于数学是什么？数学发展的动力源泉是什么？高中生学习数学的真正意义何在？这些问题大都不被学生正确了解，而从数学史中我们就可以找到这些问题的答案。

    例如，解析几何将几何和代数有机地结合在一起，是数形结合的典型范例。教学时，教师可以向学生介绍解析几何的奠基人笛卡尔，他在《几何学》中首先引入坐标，用代数方法表示曲线，通过对方程的讨论得出曲线的性质，从而解决了几何作图问题。这样，学生就能体会到解析几何中所存在的数学思想，即用代数方法研究几何问题，在学习过程中能用变化、发展的眼光来认识数学问题。

    1.4学习数学史中数学家解决问题的方法可以帮助学生掌握科学的学习方法

    从新课改的要求来看，教师不应该仅仅是知识的传授者，更应该是引领学生掌握科学学习方法的引路人。在高中数学中有许多问题可以根据其产生、发展过程加深理解，特别是数学家在解决这些问题时的方法和思想对我们有重要的启发作用。因此我们可以选一些关于数学家如何从现实世界中抽象出数学问题并用数学思想、方法加以解决；在解决问题时他们是如何思考的、如何设计的；在遇到障碍时他们又是如何突破的、思路是怎样打开的；出现错误时他们又是怎样发现、怎样调整并使其完善的等等。

    在讲授有关数學知识时，联系教材适当地把这些思想方法展示给学生，领略数学家们的创造性思维过程，有助于学生深刻地理解教材，领会教材的实质，体会数学创造的历程，不失时机地掌握数学学习方法，从而可以增强学生驾驭教材的能力。

    2结束语

    笔者认为，高中数学教学不只是数学史的教学，不能矫枉过正。在渗透数学史时还应注意以下问题，首先，数学史的渗透决不是内容的简单堆砌或拼凑，越多越好。更应注意相互间的联系，有选择地运用，要恰到好处，不求系统，以免喧宾夺主；其次，要用对数学史，用好数学史，用准数学史，不能对数学史强加改造；最后，既要充分利用好有限的课堂时间，更要合理开发利用课外时间。

    将数学史的知识融入数学教学中，发挥数学史料的功能，是数学教育改革的一项有力措施，也是摆在广大数学教师面前的一项艰巨任务。我相信数学史知识的运用必然会推动数学教育事业的巨大发展。

    作者简介：陈平，男，广西民族大学理学院2017级学科教学（数学）专业硕士研究生，研究方向：中小学数学教育教学研究。

    参考文献

    [1] 王振辉，汪晓勤.数学史如何融入中学数学教材[J].数学通报，2003（09）.

    [2] 余其权.将数学史融入高中数学教学的研究[J].数学教学通讯，2018（21）.

    [3] 刘云，朱维宗.高中数学必修教科书中数学史内容的呈现方式探析[J].数学教育学报，2012（02）.