数学史融入高中数学教学的实践探究

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  摘要:素质教育推行以来,数学文化文培养培养成为数学教学研究的热点课题之一,广大教师对数学史的教育功能也越来越重视。应试教育背景下,高中数学教学主要包含概念、证明、推理、定理等内容,采用“灌输法”进行知识讲授,这样的模式下,学生对于数学知识的掌握虽然较好,但是缺乏对数学价值的思考。在教学中融入数学史则可以引导学生基于人文价值、应用价值以及科学价值学习数学,有利于培养学生核心素养,促进个体全面发展。
  关键词:高中;数学;数学史;实践
  新课标明确指出,数学是人类文化的重要组成部分。数学教学中应合理渗透数学史,引导学生感受数学家创新、探索的精神,领悟数学的美学价值,深刻体会数学科学的思想体系。然而,在实际教学中大部分教师对于数学史应用十分少,即使提及也是简单讲一讲,并未进行有效应用。本文聚焦高中数学课堂,对数学史在教学中的应用进行深入探究,以期为提高高中数学教学质量提供有益指导。
  一、故事引导,提高学生数学兴趣
   兴趣是最好的老师,能够促使个体在某一事物上集中精力进行研究、学习。高中数学难度较大,学习起来具有一定困难,并且学生在高中阶段学习任务较重,学习压力大。所以,很多学生对数学并不感兴趣,甚至一提数学就会产生厌烦的情绪。数学史的合理应用恰好可以解决这一问题,能够有效增加数学的趣味性,促使学生在课堂中主动了解知识、学习知识。例如在学习等比例就和公式推导时,笔者通过“棋盘麦粒”这个故事进行新知导入,创设趣味的问题情境,激发学生探究新知的兴趣,引导其主动分析问题、解决问题。故事为:传说印度的一个国王想要赏赐国际象棋的发明人。国王问他想要什么,他回答说:“陛下,请您在这张棋盘的第一个小格子里放一粒麦子,第二个小格子里放两粒麦子,第三格放四粒,以此类推,之后的每一个小哥比前一格加一倍。请您摆满六十四格,赏给我吧。”这时笔者提问:“你们觉得这个赏赐简单吗?”部分学生立刻回答:“简单,很容易做到?”而后笔者告知故事的结局是,当人们开始摆放时国王才发现,就算把全印度的麦粒都拿来,也满足不了这个人的要求。由此,学生开始思考这个故事中蕴含的数学问题,表现出强烈的探索欲望。由此可见,趣味数学故事的引入,有利于提高学生数学兴趣,能够充分调动学习主动性。
  二、追溯历史,深化学生数学认知
   传统教学模式下,学生对于数学学习的认识就是“做不完的练习题”,因此,很多学生成为了“考试机器”。这样的认知下,数学是枯燥、无趣的,学生不能认识到数学的价值所在,也不了解自己学习的数学的真正意义。随着社会的发展,人们的生产生活中不断出现新的问题,數学也因此而不断发展。数学史的融入可以引导学生了解数学的发展历程,使其更好地理解相关概念、定理。例如在学习复数概念时,笔者在教学中融入“数的发展史”,从而为复数概念的讲解做好铺垫。由结绳计数开始出现了自然数,随后产生了零与负数以解决更多的问题。随着数学科学的发展,不断的出现了一些难以解决的问题。从整数集又扩充到有理数集,随后又引进了无理数。在这一系列的介绍中,还可以适当介绍第一次数学危机等历史事件,使学生意识到扩充数的重要性,从而加深对复数的认识与理解。
  三、思想展示,强化学生数学思想
  数学思想方法是从数学内容中提炼出来的数学知识的精髓,是将知识转化为能力的桥梁,有着普遍的应用意义。在高中数学教学中,教师必须懂得突出数学思想,引导学生从数学角度思考问题,解决问题。数学史蕴含着多种数学思想,很多数学家解决数学问题的过程就可以体现出数学思想与数学方法。例如笛卡尔与解析几何,笛卡尔被人是解析几何之父,他将几何坐标体系公式化,将几何为归结为代数问题,通过代数转换来发现、证明几何性质,对现代数学的发展做出了重要贡献。在解析几何之前,代数与几何各自为政,这一现状限制了数学的发展,如何在代数与几何之间搭建桥梁,是笛卡尔一直思考的问题。最终笛卡尔运用数学结合思想架起了代数与几何之间的桥梁,而后诸多数学家沿着这一思路前进,建立了解析几何学。通过数学思想的展示,学生能够意识到数学思想对于数学探究的重要性,同时在具体的数学故事中展示数学思想,有助于激发学生情感,增强其学习数学的信心,促使其形成积极的情感态度,更加认真、刻苦地学习数学。
  综上所述,随着经济、科技的发展,社会对教育的要求不断提高,各个领域对人才的要求也在不断提升。高中教育作为个体成长发展过程中的重要内容,应强化各个学科对个体核心素养的培养,使其具备适应社会的发展的必备品格与关键能力。高中数学是高中教学的重要组成部分,广大教师应加强对数学文化素养的研究,探究构建有效课堂的具体策略,强化数学教学对个体发展的积极作用。
  参考文献:
  [1]王静, 胡典顺. 数学史融入高中数学教材的分析与思考——以人教A版必修教材为例[J]. 中学数学教学参考旬刊, 2016(22):5-8.
  [2]翟阳琴. 将数学史融入高中数学课堂——以“等差数列的前n项和(1)”为例[J]. 数学教学通讯, 2018, 670(33):20-21+43.
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