數(shù)學(xué)史觀點下的高中數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)計研究

段曉文 何永花

摘 要：數(shù)學(xué)史在教學(xué)中的作用價值在很早就被認證，但由于我國數(shù)學(xué)史的發(fā)展較為緩慢，數(shù)學(xué)史在教學(xué)中的作用還沒有完全體現(xiàn)。近年來，教育部要求將數(shù)學(xué)文化體現(xiàn)在日常教學(xué)中，數(shù)學(xué)史能夠幫助學(xué)生更好的理解數(shù)學(xué)的本質(zhì)，建立正確的發(fā)展觀。本文主要探討數(shù)學(xué)史觀點下的高中數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)計，旨在與同行進行交流，共同促進高中教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生學(xué)習(xí)成績，建立正確的科學(xué)發(fā)展觀。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)史;高中數(shù)學(xué);教育教學(xué)

數(shù)學(xué)史在教育教學(xué)中的應(yīng)用很早在西方國家就有涉及，“如果試圖將一門學(xué)科和他的歷史割裂開來，沒有哪門學(xué)科會比數(shù)學(xué)的損失更大”，這是著名數(shù)學(xué)家格萊歇爾的名言。說明數(shù)學(xué)史對數(shù)學(xué)教學(xué)的作用非常強大，能夠從源頭上引起學(xué)生對數(shù)學(xué)的興趣，提高學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的積極性，同時，學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)史能夠加強學(xué)生對數(shù)學(xué)的探索精神，加深數(shù)學(xué)概念與數(shù)學(xué)價值的理解，幫助學(xué)生拓展學(xué)習(xí)思維，訓(xùn)練學(xué)生創(chuàng)造與發(fā)展的學(xué)習(xí)精神。本文主要從數(shù)學(xué)史的發(fā)展、數(shù)學(xué)史的應(yīng)用價值以及數(shù)學(xué)史在高中數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)計中的應(yīng)用三個方面進行闡述：

一、數(shù)學(xué)史的發(fā)展

19世紀，數(shù)學(xué)史在數(shù)學(xué)研究中的重要性被認識，后一個世紀，數(shù)學(xué)史在數(shù)學(xué)中的應(yīng)用價值受到了歐美數(shù)學(xué)家的極大推崇，認為數(shù)學(xué)史對于數(shù)學(xué)課程的設(shè)立非常重要，要促進數(shù)學(xué)史在數(shù)學(xué)教學(xué)中的廣泛使用。我國從21世紀初逐漸認識到數(shù)學(xué)史對教學(xué)的力量，逐漸將數(shù)學(xué)史的理論知識應(yīng)用于教學(xué)課堂，在教育部新頒發(fā)的《高中數(shù)學(xué)課程標準》中提出：體現(xiàn)數(shù)學(xué)的文化價值[1]。要求高中數(shù)學(xué)教師在教學(xué)過程中要注重數(shù)學(xué)文化的傳播，建立學(xué)生正確的發(fā)展觀念，體會數(shù)學(xué)的發(fā)展歷程，構(gòu)建完善的數(shù)學(xué)體系。在當(dāng)前的高中數(shù)學(xué)中，課程設(shè)計中國貫徹落實了數(shù)學(xué)史在高中數(shù)學(xué)中的應(yīng)用，具體體現(xiàn)在更多的教輔材料的出現(xiàn)，課本中對數(shù)學(xué)家的介紹，數(shù)學(xué)史上重要進步以及各種有關(guān)數(shù)學(xué)的趣事等。數(shù)學(xué)史經(jīng)多年發(fā)展，已經(jīng)形成一套完整的數(shù)學(xué)體系，學(xué)習(xí)與理解數(shù)學(xué)史能夠幫助學(xué)生確立數(shù)學(xué)也是文化的一部分，逐漸建立數(shù)學(xué)科學(xué)與人類發(fā)展密不可分。

二、數(shù)學(xué)史在高中數(shù)學(xué)中的應(yīng)用價值

高中生處于世界觀逐漸成熟的階段，在該階段，正確引導(dǎo)學(xué)生建立正確的世界觀、發(fā)展觀具有非常重要的意義。數(shù)學(xué)是文化傳播的一部分，數(shù)學(xué)科學(xué)是科學(xué)發(fā)展的一部分，因此，將高中數(shù)學(xué)教學(xué)中添加數(shù)學(xué)史的教學(xué)具有積極意義。數(shù)學(xué)史在高中教學(xué)中的價值主要體現(xiàn)在三個方面：（1）思維上：數(shù)學(xué)史是一部逐漸發(fā)展的歷史，數(shù)學(xué)的發(fā)展也是逐步成熟建立起來的。清晰認識數(shù)學(xué)史能夠幫助學(xué)生建立一套成熟的思維模式，了解數(shù)學(xué)發(fā)生與發(fā)展有利于幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)起源，促進學(xué)生對數(shù)學(xué)的積極性;（2）價值觀念上：數(shù)學(xué)史人類歷史的組成部分，數(shù)學(xué)史的教學(xué)能夠指導(dǎo)學(xué)生樹立正確的科學(xué)發(fā)展觀，指導(dǎo)數(shù)學(xué)史上的關(guān)鍵人物與關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點，能夠幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)在人類文明發(fā)展中扮演的重要角色，也辯證地反映人類文明對數(shù)學(xué)的發(fā)展起促進作用;（3）精神上：數(shù)學(xué)史不是一部順順利利的歷史，其中也有很多波折，但在歷史環(huán)境以及數(shù)學(xué)家的努力下，還是解決了數(shù)學(xué)難題。學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)史能夠幫助學(xué)生加強探索精神，在了解文明發(fā)展的規(guī)律的同時堅定科學(xué)探索的決心，體會數(shù)學(xué)發(fā)展過程中的精神魅力。只有從根源上了解數(shù)學(xué)的精彩，學(xué)生才能更好的接受數(shù)學(xué)教學(xué)，也能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[2]。

三、數(shù)學(xué)史在高中數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)計中的應(yīng)用研究

高中數(shù)學(xué)在教學(xué)設(shè)計中要適當(dāng)引入數(shù)學(xué)史的概念，幫助學(xué)生樹立正確的數(shù)學(xué)觀，深刻認識數(shù)學(xué)價值，針對數(shù)學(xué)史在教學(xué)設(shè)計的應(yīng)用，主要列舉一下三個要點，分析如下：

（1）引入數(shù)學(xué)故事：由于高考的壓力，大部分高中數(shù)學(xué)老師可能會忽略數(shù)學(xué)文化的傳播，僅僅重視培養(yǎng)學(xué)生的邏輯能力，這對更深層次的理解數(shù)學(xué)是不利的。數(shù)學(xué)老師在教學(xué)中可使用引入數(shù)學(xué)故事，增加課堂的趣味性，吸引學(xué)生的注意力，幫助學(xué)生更好的理解數(shù)學(xué)概念。例如，在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)歸納法時，可以將華羅庚的故事引入，講述歸納法的發(fā)展起源，數(shù)字數(shù)數(shù)是有規(guī)律的，從會“1，2，3....10”到“20，30.....100”是個跳躍性過程，下一個數(shù)是由上一個數(shù)決定的，而人生在有限的時間內(nèi)不可能數(shù)無限的數(shù)，因此，飛躍現(xiàn)象就出現(xiàn)了，這個飛躍現(xiàn)象就是數(shù)學(xué)歸納法。

（2）舉例數(shù)學(xué)家：在學(xué)習(xí)過程中往往會遇到難題，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性會受到損傷，在這個時候，教師可以運用舉例數(shù)學(xué)家的經(jīng)歷來開導(dǎo)學(xué)生，增強學(xué)生的自信心。著名數(shù)學(xué)家笛卡爾在遇到非常難的數(shù)學(xué)問題時，并沒有放棄，而是專心鉆研，沒有條件創(chuàng)造條件，沒有先例創(chuàng)造先例，最后，他解決難題并創(chuàng)立了解析幾何，對數(shù)學(xué)發(fā)展做出了非常重要的貢獻。在教學(xué)設(shè)計中，遇到難以理解的概念，可以運用激勵法，舉例說明題難不重要，重要的是要求克服困難的決心。

（3）觀念教學(xué)：很多數(shù)學(xué)概念晦澀難懂，沒有直觀的概念能夠支撐學(xué)生深入理解。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)計中可以適當(dāng)引入數(shù)學(xué)史加強學(xué)生對數(shù)學(xué)的理解。學(xué)好數(shù)學(xué)的重要關(guān)鍵在于構(gòu)建自己的數(shù)學(xué)體系，而數(shù)學(xué)史的學(xué)習(xí)能夠幫助學(xué)生加強數(shù)學(xué)觀念，各個數(shù)學(xué)概念的起源都是一個非常重要的階段，數(shù)學(xué)知識點的產(chǎn)生條件能夠幫助學(xué)生理解概念，并更容易應(yīng)用于現(xiàn)實生活實際。在高中教學(xué)中，要更新學(xué)生錯誤的數(shù)學(xué)觀念，

（4）構(gòu)建學(xué)生正確的合理的數(shù)學(xué)體系。

數(shù)學(xué)史好比一座建筑的骨架，各個細節(jié)均包含非常多的知識點，在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，通過數(shù)學(xué)史的介紹，逐漸完善學(xué)生的數(shù)學(xué)體系，幫助學(xué)生更好的理解數(shù)學(xué)概念，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.普通高中數(shù)學(xué)課程標準（2017年版）.人民教育出版社，2017.

[2]楊新玲.數(shù)學(xué)文化在高中數(shù)學(xué)中的滲透[D].河南大學(xué)，2014.