在教学中融入数学史 传承数学文化

朱峰

【摘  要】新课程标准对数学课程进行了明确的规定，要求教师应该转变教学模式，更加注重对学生能力的培养和素质教育，力求使学生通过学习数学在人类发展史中的作用，逐渐形成正确的数学观。本文以人教版初中数学教材为例，从数学史与初中数学教材整合的现状出发，在教学中恰当地引入数学史，为初中生的数学学习增添趣味，让学生体验数学学科的博大精深，传承数学文化。

【关键词】初中数学  课堂教学  数学史  数学文化

数学史是研究数学科学发生发展及其规律的科学，是人类文化的重要组成部分。在新一轮的初中数学改革的过程中，数学史在初中数学教育中的渗透是数学教育的一种创新。实际上，在教学过程中适当地融入数学史可以帮助教师的教、促进学生的学，实现教学效果的最优化。

一、初中数学教材中数学史的现状

1.现行初中课本中重要数学史内容及其在课本中所处的位置

现行的人民教育出版社出版的九年义务教育三年制初级中学数学课本分为六本，教学内容共二十九章，课本渗透了数学史方面内容。

从表1中可以看出，整个初中阶段共渗透了重要的数学史方面的内容26处，“阅读与思考”占53.8%;“习题”占15.4%;“课本插图”占19.2%;“数学活动”占3.8%;在课本正文中讲述的占7.6%。

2.现行教材关于数学史处理的特征

第一，数学史内容呈现的形式较单一。

在教材中“阅读与思考” “习题”是数学史的主要表现形式，都是放在相关章节的尾部，一些教师由于教学任务的紧迫、以及考试压力等因素的影响，常常牺牲了这些数学史在数学课上应有的地位与价值，使其所期待的教育功能得不到体现。

第二，数学史的内容有待进一步丰富。

从表1中可以看到，初中数学课本中涉及数学史的内容26处，但只有2处——勾股定理和投硬币实验是在正文中讲授的，其他都只是照搬了数学史上的有关事件或一些经典题型，并未作任何加工，这种原汁原味的数学史资料很难引起学生的兴趣。

二、数学史融入到数学教学中的意义

数学史在初中数学教材的出现，体现了《数学课程标准》的要求，丰富了教材的内容，同时拓展了学生的视野，增强了教材的趣味性，有助于学生对教材知识点的理解，通过渗透数学史能够培养学生正确的思维方式，增强学生的民族自豪感，激发学生学习数学的兴趣，在一定程度上帮助教师实现教学效果的最优化。

1.拓展学生视野，加深对教材知识的认识和理解

在数学教学中融入数学史，一方面丰富了课程资源，增加了教材的趣味性;另一方面也有利于拓展学生的知识面，促使学生理解数学的本质，发展数学思维能力，了解知识点之间的联系。如在第三章中的丢番图墓碑问题：“他生命的六分之一是幸福的童年，再活十二分之一，颊上长出细细须，又过了生命的七分之一才结婚，再过五年他感到很幸福，得了一个儿子，可是这孩子光辉灿烂的生命只有他父亲的一半，儿子死后，老人在悲痛中活了四年，结束了尘世的生涯。”这个问题很容易转化为方程求解的问题，这个数学史的经典例题来源于生活，直观而具体，启发了学生将实际问题转化为方程来求解，加强了学生对数学本质的理解，也启发了学生的数学思考。

又如在讲解第二十五章概率初步之前，先给学生介绍一下概率论的起源、抛硬币实验、布丰投针问题，以及统计与概率在密码学方面的应用，这样可以让学生对人类把握随机事件的历程有一个了解，让学生更深入地了解有关数学知识来源于现实生活和在实际生活中的应用，以及相关数学知识的自然的创造的过程，促进学生正确的思维方式的形成。

2.渗透数学史，激发学生学习数学的兴趣

对数学学习不感兴趣的学生会认为数学枯燥乏味，抽象难懂。事实上数学史包罗万象，多姿多彩的。历史上数学学科与物理学、天文学、哲学等学科都是交织互通的。数学史中有很多能够激发学生兴趣的史实，能够将学生很好的引入到数学的新天地中，体悟到数学的动人之处，从而激发学生的学习兴趣，以及更好的学习数学。如在二元一次方程組的学习，由我国古代数学名著《孙子算经》中的“鸡兔同笼”的问题：“今有鸡兔同笼，上有三十五头，下有九十四只，问鸡兔各几何？”导入本章的学习，可使课堂教学更生动，寓教于乐，也贴合初中生的认知特点，能有效激发学生学习数学的兴趣，全面提高学生的数学素养。

3.融入我国数学发展成就，增强爱国情怀

我们伟大的祖国拥有光辉的数学史，有很多优秀的数学家，可以通过他们持之以恒攻克难题的事例的呈现让学生体验到数学家科学严谨的治学态度，感受数学家孜孜不倦追求真理的精神，培养学生良好的情感态度，使教学更生动，更富有吸引力，同时也让学生更多地了解了祖国数学史的辉煌，有利于学生建立起数学思考的习惯，严谨认真的情感态度，增强爱国情怀。

如在讲解实数这一章时，可介绍我国古代数学家祖冲之算出的圆周率的值在3.1415926和3.1415927之间，是世界纪录协会世界第一位将圆周率值计算到小数第7位的科学家。在讲授勾股定理时，可介绍《周脾算经》中记载西周就有“勾广三、股修四、行隅五”，且在公元前3世纪三国时期的赵爽就证明了勾股定理。

三、数学史融入到初中数学教学中的策略

数学史是为数学教学活动服务的。因此数学史的融入可以是直接的，也可以是间接的。由上述分析可知，将数学史融入到数学教学中是十分必要的，而如何更好的将数学史融入到数学教学中去呢？结合相关教育理论与自身的教学实践，提出以下几种策略。

1.在章节导入时融入数学史

在每一章或某个知识点开始之前，以相关数学史的内容来导入，可以通过幻灯片的形式，也可以是通过讲故事的形式，还可以以微课的形式。特别是微课的形式，不仅可以准确把握课堂时间，微课中潜心设计的情节与动画等，更能激发学生学习的兴趣，让学生自然地过渡到新知识的学习过程中去。

2.在课外活动中融入数学史

教师可以开展一些课外活动，让学生在活动的过程中掌握数学史的知识，对所学的数学知识有更深入的理解。教师可以在班级设立数学专栏，由学生分组负责每期的专栏内容，介绍历史上著名的数学家和著名的数学问题或数学猜想。通过这种潜移默化的影响，使学生渐渐在对数学史了解的过程中掌握学习数学的真谛。

3.提高对课本中数学历史名题的重视

在我们的人教版课本习题中就出现了“鸡兔同笼”、“海岛算经”等历史名题，教师在讲解相关内容时，不妨将这些历史名题融入其中，有的甚至可以作为典型例题来讲解，让学生明确这些历史名题的来龙去脉，带领学生一起领悟古代数学家的聪明才智，体验博大精深的数学文化，提高数学解题能力。

4.教师要丰富自身的数学史知识构建

在教学中教师要根据所讲的内容适当地引入数学史的内容，这就要求教师必须要先增强自己的知识储备，才能得心应手的将数学史与数学教学有机地结合在一起，使得数学史中特有的人文情怀带给学生不一样的学习数学的感受。

在数学教学中融入一些数学史，不但可以给数学学习增添趣味，拓展学生视野，更可以对学生进行数学文化、精神情感的教育。这样融入了数学史的课堂必将令学生更加喜爱，我们的数学教学也不仅是数学知识的传授，更是数学文化传承的过程。

参考文献

[1]教育部：义务教育数学课程标准（2011年版），北京师范大学出版社2012年版.

[2]王璟：融入数学史，让初中数学课堂实现增值，数理化学习，2017年第4期.

[3]姚芳：学习新课标，了解数学史，中学生数学，2004年第6期.

[4]沈晓东.融入数学史，为数学课堂增添魅力.中学生数理化（教与学），2018.09.

[5]王娟.论高中数学文化教育功能的主要指向[J]中国校外教育.2017（08）.

[6]王建磐，汪曉勤，洪燕君.中、法、美高中数学教科书中的数学文化比较研究[J]教育发展研究.2015（20）.

[7]张维忠.国外数学课程与教材中的数学文化[J]外国中小学教育.2011（07）.

[8]荣继红，陈克东.数学文化及其教育功能[J]当代教育论坛（下半月刊）.2009（02）.

[9]张奠宙.关于数学史和数学文化[J]高等数学研究.2008（01）

[10]童莉.基于“数学文化”的数学课堂教学文化氛围的构建[J]重庆师范大学学报（自然科学b版）.2006（03）.

[11]张奠宙，梁绍君，金家梁.数学文化的一些新视角[J]数学教育学报. 2003（01）.