淺談數(shù)學(xué)史在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用

劉冬

（河北省保定市滿城區(qū)實(shí)驗(yàn)中學(xué)，河北 保定 072150）

?

淺談數(shù)學(xué)史在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用

劉冬

（河北省保定市滿城區(qū)實(shí)驗(yàn)中學(xué)，河北 保定 072150）

摘要：數(shù)學(xué)作為一門基礎(chǔ)學(xué)科，在初中階段逐漸從簡單的數(shù)字、圖形和計算中脫離出來，呈現(xiàn)出一定的抽象特征。初中生對數(shù)學(xué)理論和學(xué)習(xí)思維方面還缺乏系統(tǒng)化，接觸知識的過程中會出現(xiàn)迷茫的情況。如何讓數(shù)學(xué)知識變得生動有趣，培養(yǎng)出學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，是新課標(biāo)改革下的重點(diǎn)任務(wù)。本文結(jié)合數(shù)學(xué)史的應(yīng)用進(jìn)行研究，提出相應(yīng)地探索建議。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)史；初中數(shù)學(xué)；教學(xué)改革；功能作用

數(shù)學(xué)是人類在漫長的生產(chǎn)生活中總結(jié)出來的知識，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。在近現(xiàn)代以來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)學(xué)逐漸脫離了實(shí)踐應(yīng)用，發(fā)展為更加抽象的理論。但本質(zhì)上說，數(shù)學(xué)的實(shí)用性功能并沒有消失，如何利用漫長的發(fā)展中形成的數(shù)學(xué)史展開有效教學(xué)，是當(dāng)前初中數(shù)學(xué)教師需要研究的重點(diǎn)內(nèi)容。

一、數(shù)學(xué)史融入數(shù)學(xué)教學(xué)的必要性

在數(shù)學(xué)教學(xué)領(lǐng)域，數(shù)學(xué)史對學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)有著積極的指導(dǎo)作用，教師在實(shí)際教學(xué)中應(yīng)該充分融入數(shù)學(xué)史知識，讓學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)、感受、體會數(shù)學(xué)文化。實(shí)踐表明，在初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中融入數(shù)學(xué)史，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和良好的學(xué)科素養(yǎng)，從而取得良好的教學(xué)效果.

（一）數(shù)學(xué)史豐富的文化涵養(yǎng)感染了學(xué)生，數(shù)學(xué)并不僅僅是呆板的理論和公式，也不是乏味的計算，更不是“天書”，而是活生生的歷史演變；激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的濃厚興趣。

（二）學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的發(fā)展歷程中認(rèn)識到數(shù)學(xué)不是孤立存在的學(xué)科，它是在人類偉大的社會實(shí)踐中發(fā)展起來的，是人類在長期實(shí)踐中得出的智慧結(jié)晶，進(jìn)而改變他們的數(shù)學(xué)觀念。

（三）數(shù)學(xué)家為了鉆研科學(xué)，尋找真理，在困難與挫折面前頑強(qiáng)不屈的精神激發(fā)了學(xué)生在學(xué)習(xí)中的信心和勇氣，從而使學(xué)生更好地把精力投入到學(xué)習(xí)當(dāng)中去。

（四）數(shù)學(xué)史可以幫助學(xué)生了解更多的社會文化知識，使其在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生更多愉悅的情感體驗(yàn)。

就我國教育現(xiàn)狀來說，引入數(shù)學(xué)史展開數(shù)學(xué)教學(xué)工作，具有十分重要的意義。它不僅能夠能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情，其中還有大量的勵志故事，能夠在學(xué)生遇到困難時起到鼓舞作用。同時，了解數(shù)學(xué)史可以培養(yǎng)學(xué)生的愛國主義精神，可以更加深刻地理解學(xué)科知識，有利于學(xué)生對知識融會貫通。

二、數(shù)學(xué)史在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用策略

（一）通過豐富課程內(nèi)容，加深學(xué)生知識理解。在教學(xué)中，利用豐富的數(shù)學(xué)史知識不僅可以開闊學(xué)生的眼界，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，而且能夠讓其更好地理解課本知識。初中數(shù)學(xué)教材蘊(yùn)含有很多數(shù)學(xué)史故事。有些故事不僅包括文字，還有生動的圖片。在初一到初三的6本教材中，涉及數(shù)學(xué)史的地方有31處，包括負(fù)數(shù)、無理數(shù)、分?jǐn)?shù)、函數(shù)、圓、三角形、概率等多個板塊。另外，數(shù)學(xué)史也滲透到了新課標(biāo)的四個領(lǐng)域（空間與圖形、數(shù)與代數(shù)、實(shí)踐與應(yīng)用分析、統(tǒng)計與概率）。進(jìn)一步來說，初中人教版數(shù)學(xué)教材中，每一冊的數(shù)學(xué)史數(shù)量基本上是一樣的。初一到初三的教材內(nèi)容難度比較小，相對設(shè)置的數(shù)學(xué)史就多一些。

（二）激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，鍛煉學(xué)生創(chuàng)新思維。所謂“數(shù)學(xué)史”，很顯然是一個發(fā)展的過程，數(shù)學(xué)史中具有幾千年來數(shù)學(xué)發(fā)展經(jīng)歷，并形成了大量經(jīng)典的著作，如我國的《周髀算經(jīng)》 、《九章算術(shù)》等，它們都是數(shù)學(xué)史的光輝成就。在數(shù)學(xué)教學(xué)中，適時地引入數(shù)學(xué)史知識，能有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教材在編排上大部分為法則、定律、公式，內(nèi)容死板，不利于學(xué)生理解和掌握。即便學(xué)生會利用知識解決問題，大部分還是沒有吃透教材，在運(yùn)用上不能做到舉一反三。而通過數(shù)學(xué)史的引入，教師可以介紹數(shù)學(xué)發(fā)展中數(shù)學(xué)家在研究問題時的方法和思路。通過學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)史，學(xué)生加深了對文本知識的了解，拓展了知識面，提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣。此外，數(shù)學(xué)史上出現(xiàn)過很多猜想，包括費(fèi)馬猜想、四色猜想、歐拉猜想等，這些猜想在歷史上不斷地被證實(shí)，或者被推翻、打破，從而體現(xiàn)出了人類不斷創(chuàng)新的精神。

（三）通過歷史命題，追溯經(jīng)典定理。數(shù)學(xué)史上有很多經(jīng)典的命題和案例，如著名的哥德巴赫猜想，是人類科學(xué)領(lǐng)域的桂冠。將歷史命題引入現(xiàn)代教學(xué)中，可以加深學(xué)生的印象，激發(fā)研究的熱情。其中，不乏一些趣味性的題目，例如在學(xué)習(xí)有理數(shù)的乘法時，可以介紹歐拉證明（-1）×（-1）=+1的過程；因?yàn)檫@個積只能為+1或者-1，而（-1）×1=-1，所以這個積為+1。歐拉的這個證明多少有些不講理。

事實(shí)上，從任何數(shù)乘以0均等于0出發(fā)，后人給出了這樣的證明：因?yàn)閺臏p法的定義知道，只有（+1）+（-1）才能等于0，所以（-1）×（-1）=+1。 這個證明既透徹的研究了運(yùn)算之間的聯(lián)系，又引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)了推理的樂趣，有助于學(xué)生對知識的深層次理解，增強(qiáng)研究知識本質(zhì)的積極性。

勾股定理是我國古代重要的數(shù)學(xué)發(fā)明，在進(jìn)行講解的過程中，可以先進(jìn)行情境引入，結(jié)合現(xiàn)實(shí)中存在的一些計算內(nèi)容進(jìn)行分析，如《周髀算經(jīng)》中關(guān)于勾股定理的記載，激發(fā)學(xué)生的愛國熱情。在數(shù)學(xué)史上還有很多著名的數(shù)學(xué)案例，如畢達(dá)哥拉斯根據(jù)赴宴時地上的瓷磚，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)了“溝谷定律”，并在《幾何原本》中的證明，這樣可以表明數(shù)學(xué)的實(shí)用價值以及與社會生活的聯(lián)系。一些數(shù)學(xué)史上的名題如湖上紅蓮、拿竹竿進(jìn)城等問題，讓學(xué)生練習(xí)，體驗(yàn)古為今用的運(yùn)用之樂。要讓學(xué)生了解，勾股定理的證明方法已經(jīng)超過300多種，甚至大畫家達(dá)·芬奇和美國第20任總統(tǒng)詹姆士·阿·加菲爾德都醉心于這個定理的證明，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)學(xué)的向往。

綜上所述，數(shù)學(xué)史引入現(xiàn)代初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，可以改善數(shù)學(xué)理科特點(diǎn)過強(qiáng)的問題。很多學(xué)生之所以不喜歡數(shù)學(xué)甚至畏懼學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，主要是其邏輯性、抽象性過強(qiáng)，而數(shù)學(xué)史的引入，可以讓學(xué)生了解到數(shù)學(xué)理論的來源和演變，更好地與現(xiàn)實(shí)相結(jié)合。同時，數(shù)學(xué)史是人類精神財富的一部分。教師必須在教學(xué)中充分發(fā)揮數(shù)學(xué)史的作用，促進(jìn)數(shù)學(xué)史與中學(xué)數(shù)學(xué)教育的融合，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣，加深學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解，培養(yǎng)學(xué)生積極的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。

參考文獻(xiàn)：

[1]孔令威.數(shù)學(xué)史在初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的滲透研究[J].赤子(中旬),2014,01:64.

[2]馬得貴.淺談數(shù)學(xué)史在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用[J].內(nèi)江科技,2012,07:199.

[3]繆希學(xué).淺談數(shù)學(xué)史在數(shù)學(xué)教育中的作用[J].大慶師范學(xué)院學(xué)報,2006,05:19-23.

[4]巴桑卓瑪.淺析數(shù)學(xué)史在數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用[J].西藏大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2008,02:78-80.

[5]岳榮華,高春雪.淺談數(shù)學(xué)史在教育教學(xué)中的作用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2011,19:181.

中圖分類號：G633.6

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1671-864X（2016）01-0267-01