在数学教育中数学史的融入策略

数学是一种文化，在时间的长河之中它一直渊远流淌。它对我们的生活和工作有很大的影响，它具有一种魔力，会使你爱上它而无法自拔。有的人可以为它去死，在死前只说了：能要我解答完这道题么？它是一种精神，培养人们理性的发散性的思维。因此数学教育在教育事业中占有很大的分量，我们充分发挥数学教育的特点，将人人文融入到数学教育中，那么自然离不开数学史。 一、数学教育中数学史融入的意义 1、激发学习数学的兴趣 在课堂上一直讲述理论知识，学生可能会觉得课堂枯燥无味，特别是数学理论和逻辑性特别强的学科，那么学生就会渐渐失去对课程的兴趣，从而使成绩不理想。我们可以在课堂中讲述一些有关数学的历史故事，将同学们的注意力集中到老师那里，要学生将被动转为主动，主动地去学习数学知识，使课堂的气氛不会僵化，是老师讲课的方式从死板变得生动活跃，对教育的效果会有显著的影响。 2、培养科学的数学思维方法 每一版本的数学教科书，都是经过长时间的研究，多次的改编，才发行出版应用到教育中的。所以在数学教科书中的语言大都精炼简洁，编排的方式都不尽相同，从定义到理论再到推理，最后是相关例题的讲解和分析。对于数学知识是如何产生的学生根本无从所知。可能会使学生误解为，先有的定义，在有个人的实践和推理，这样是不正确的。将数学历史融入到数学教育中，可以要学生对数学知识有更全面的了解和体会，更更准确的掌握知识的要领，培养学生的逻辑思考和对未知事物的探究精神。 3、提高美学修养 有人说建筑是种美学，有人说舞蹈是种美学，我想说数学也是美学，它的美体现在很多方面，字母在数字旁边原本不相关的符号合在一起却又是那么协调，它不会用繁多的汉字去表达自身，只是需要几个简单的数字就能要理会他要表达的含义那种简洁的美，坐标系中弧线连接起来就像是一场钢琴演奏曲，时而激昂时而平淡。对称的美，相交，相割的美。当然不仅仅需要我们了解，我们也需要学生发现了解，培养他们的审美意识，当然我们需要一个媒介，那么数学历史就是不二的选择，将历史融进理论，要学生课堂上学习数学就像是在听一场钢琴演奏，再画一幅美丽的画，感悟数学的美。 二、存在问题 随着HPM研究在我国数学教育界的深入展开,数学史融入数学教育的研究,已经被越来越多数学教育工作者所认可、实践,一些好的HPM教学案例也在不断地出现.但是,这其中也不乏存在一些问题,这些问题主要是:第一学史知识在数学教材中大多处于表述介绍层次,一般以插图、阅读材料的形式出现,在正文中出现的非常少.例如:介绍我国古代数学家祖冲之计算的圆周率π历史时,只是介绍在世界上领先多少年的史实等等,以激发学生的学习兴趣.没有让学生领略与π关的方法、数值、公式、性质的历史内涵和现代价值(如π精确计算已成为评价电脑性能的最佳方法之一等),很少关注数学史在培养学生思维能力和创新能力等方面的作用.关于数学史和数学相结合的教学,可操纵的方案不多,大多停留在理论叙述方面,很少进行实证性研究。例如:我们可以在讲勾股定理时,介绍勾股定理的几个著名证法(如古希腊的欧几里得证法、中国古代的赵爽证法、刘徽证法)及有关的一些著名问题,在实践中让学生感受数学证明的灵活、优美与精巧,感受勾股定理的丰富文化内涵,以达到辅助数学教学的目的.数学中的数学史知识并未很好的实现从“学术形态”到“教育形态”的转变.无论是教材中的数学史知识介绍还是课外读物的数学史知识介绍,大多数是照本宣科,照搬专业术语,学生没有亲自体验数学史上数学家发现和研究的过程以及数学知识的形成过程.例如:可以通过有关内容结合具体问题,介绍古希腊数学家阿基米德和中国古代数学家刘徽的“割圆术”使学生真实感受数学中无限逼近、微积分初步的思想,以及数学在不同文化背景下的思想内涵,从中感受数学史的教育意义. 三、数学教育中数学史融入的策略 1、直接融入数学史 直接融人数学史是指通过直接提供的历史信息在课堂上学习数学史。其主要途径有以下几类。介绍数学概念的发生、发展过程。例如，在学习《正数和负数》时，可以先向学生介绍数的发展历史。数的产生是人类认识上的一个质的飞跃。数学的产生展经历了漫长的阶段之后终于才有了今天的局面，但是就如今的发展状况而言也并不是巳经达到了顶峰，还要不断地扩充，进行再创造，期待一个更完善的数学体系诞生。介绍定理的发现、推理和应用过程。例如，在学习《勾股定理》时，可以介绍该定理的一些历史。介绍历史名题，之所以称为名题，说明这类问题在历史上占有重要地位。对于那些需要通过反复训练才能实现的目标，数学历史名题可以使这种枯燥乏味的过程变得生动而富有趣味。历史上的许多问题是真实的，它们的提出是符合实际需要的，而且它们与大数学家有关。认识历史上数学家对这些问题的分析和解决过程，剖析他们的思想方法，对于数学教育是非常有意义的。例如，历史上著名的哥尼斯堡七桥问题，这个问题引起了著名的数学家欧拉的关注，他把具体七桥布局化归为简单的图形，于是七桥问题就变成了一笔画问题。这个问题的解决告诉我们，面对实际问题，可将问题抽象化、数学化，再通过数学方法来解决。通过向学生介绍这些问题的起源和发展，往往能帮助学生加深对问题的理解。介绍史料中的数学思想方法，数学思想是人们对数学内容的本质认识，是对数学知识和数学方法的进一步抽象和概括，是对数学规律的理性认识。数学方法是数学思想的具体化形式，实际上两者的本质是相同的，差别只是站在不同的角度看问题。总之，数学史中能直接使用的史料很多，关键是怎样选择才能有利于教学的需要。数学史的融入要根据教育的内容做好规划，也不是每堂课都要融入数学史。 2、间接融入数学史 把历史作为教学线索，也就是说不明确地谈历史，而是用历史来启示教学，这就是发生教法。发生教学法是间接融人数学史的方法，介于严格的历史方法与严格的演绎方法之间，其基本思想是：在学生具备足够的动机后，在心理发展的适当时间讲授某个主题。这种教学法有两个主要特征：一是“主题之必要性”，即让学生认识到所引人的新主题乃是解决问题之需要；二是“主题之可接受性”，即所引人的新主题建立在学生已有的知识基础之上。发生教学法以数学史为根据，特别强调概念理论或思想后面的动机和它们的发生发展过程以及如何引起学生的学习动机，这和数学新课改的思想是一致的。《数学课程标准》提出：“应为学生探索求知创设合适的情境，重视从问题出发，设计以解决问题的活动为基础的数学认识过程；要建立合理的数学训练系统，要向学生提供丰富的学习资源，这就是发生教学法的具体实施过程。 总结 数学教育教材只能告诉学生理论和定义，对于该知识的发展历史学生在课本中却看不到，这样会使课堂有些枯燥，将数学史融入数学教育，用一个个故事去吸引学的目光，活跃课堂气氛，调动学生学习的积极性，为教育事业增添新的生命力。

文章来源：《数学教育学报》 网址: http://www.sxjyxbzz.cn/qikandaodu/2021/0111/465.html