初中数学课堂中有效渗透数学史的策略

摘 要：初中数学课堂中有效渗透数学史具有重要意义。数学史的融入，可以帮助学生更好地理解数学知识的本质和价值，提高学习兴趣和创新能力，培养学生的数学核心素养。有效融入可采取的策略为：创设教学情境，让学生感受数学史;结合教材内容，实现拓展和延伸;讨论实践练习，实现系统化教学;开设专题讲座，培养学生的核心素养;鼓励自主学习，深入学习了解数学史。

关键词：核心素养;数学史;教学情境;专题讲座;自主学习

在核心素养视域下，初中数学课堂的教学目标已经不再是简单的知识传授，而是更加注重培养学生的数学核心素养，包括数学抽象、 逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算和数据分析等方面[ 1 ]。而数学史的融入，可以帮助学生更好地理解数学知识的本质和价值，提高学习兴趣和创新能力，培养学生的数学核心素养。因此，在核心素养视域下，研究在初中数学课堂中有效渗透数学史具有重要的意义和教育价值。

1 数学学科核心素养的内涵

数学核心素养的具体内涵如下：（1）数学抽象：能够从具体的实例中抽象出数学概念、定理和模型，强调对数学本质的理解和把握;（2）逻辑推理：能够根据已知的数学事实，通过逻辑分析得出结论，并能够证明或推翻这些结论;（3）数学建模：能够将现实问题转化为数学模型，并运用数学工具来解决这些问题;（4）直观想象：能够通过几何图形、图象等直观方式来理解数学概念和模型，并能够进行猜想和预测;（5）数学运算：能够运用数学公式和算法进行计算，并能够解决与数量关系有关的实际问题;（6）数据分析：能够收集、整理和分析数据，并能够从数据中提取信息和知识，同时进行决策和预测。这些数学核心素养不仅体现了数学在解决实际问题中的重要作用，也展示了数学学科的基本思想和思维方式。培养核心素养不仅能够提高数学成绩，更能够提高数学素养和数学能力，为未来的学习和工作打下坚实的基础[ 2 ]。

2 数学史在初中数学课堂中有效渗透的意义

核心素养视域下，在初中数学课堂中有效渗透数学史具有重要意义，主要体现在如下几方面。

2.1 数学史的渗透可以帮助学生理解数学概念和原理

通过了解数学概念和原理的起源、演变过程，学生可以更深入地理解数学知识的本质和内涵，从而更好地理解、掌握和应用数学知识。

2.2 数学史的渗透可以有效培养学生的数学思维

数学思维是一种逻辑清晰、严谨的思维方式，它是学生核心素养的重要组成部分。通过了解数学史上的经典问题、著名数学家研究问题的思想和方法，学生可以学习到如何运用数学思维来解决实际问题，提高他们的数学应用能力[ 3 ]。

2.3 数学史的渗透可以培养学生解决问题的能力

了解数学史上的问题解决过程，可以帮助学生掌握问题解决的方法和技巧，提高解决问题的能力。同时，这也有助于学生克服对数学问题的恐惧感，增强自信心。

2.4 数学史的渗透可以激发学生对数学的兴趣和热爱

通过了解数学的历史和文化背景，学生可以感受到数学的魅力和价值，从而激发对数学的兴趣和热爱。同时，这也有助于培养学生的科学精神和探索精神，促进他们的全面发展。

3 在初中数学课堂中有效渗透数学史的具体策略

在核心素养视域下，数学史在初中数学课堂中的有效渗透显得尤为重要。为实现这一目标，可以采取以下具体策略。

3.1 创设教学情境，让学生感受数学史

在初中数学课堂中，可以充分利用数学史来创设教学情境，从而让学生更加深入地理解数学知识的发展历程。例如，在讲解“有理数的加法和减法”这一课时，可以通过讲述数学史上的一个经典故事——牛顿的发现，来引导学生深入思考。故事是这样的：在十七世纪，牛顿和莱布尼兹分别独立地发现了微积分，在这个过程中他们都发现了一个有趣的现象，那就是有理数。他们还发现有理数可以按照不同的方式进行加减法运算。在这个故事中，可以让学生通过自己的观察和思考，去探索有理数的加法和减法运算。为了让学生更好地理解这个过程，可以利用多媒体教学工具展示一些具体的例子，比如：从-5到-3的减法运算、从3到7的加法运算等等。在展示这些例子的同时给学生讲述有理数在不同运算方式下的意义和性质，帮助学生建立正确的有理数概念。这样的教学方式不仅能够帮助学生理解有理数的加法和减法运算，还能让他们了解数学知识的来源和发展历程。学生在这种教学情境中学习数学，可以更加深入地理解和掌握数学知识，同时也能够培养他们的数学思维和探索精神[ 4 ]。总之，在初中数学课堂中，利用数学史创设教学情境是一种非常有效的教学方法。通过这种方式，可以将学生带入到数学史情境之中，让他们感受到数学的发展历程，从而更好地理解和掌握数学知识。

3.2 结合教材内容，实现拓展和延伸

初中数学教材中有很多与数学史相关的内容，可以结合教材内容进行拓展和延伸。例如，在初中数学教材中，“字母表示数”是一个非常重要的教学内容，它不仅涉及到代数的基本概念，而且对于培养学生的数学思维和解决问题的能力具有重要意义。本节课教学可以引入一些与数学史相关的内容，进行拓展和延伸，结合教材内容增加课程的趣味性和深度。首先，可以向学生介绍一些与字母表示数相关的历史背景。如，教师可以讲述古希腊哲学家毕达哥拉斯对字母表示数的早期认识，以及阿拉伯数学家阿尔·花拉子米的代数学是如何影响现代数学的发展的。这些历史故事可以激发学生的学习兴趣，让他们了解到数学不仅仅是数字和公式，更是一种文化、一种历史。其次，可以结合教材内容，向学生介绍一些与“字母表示数”相关的数学史上的重要发现和发明。如，可以讲述莱布尼茨是如何发明代数学的，以及代数是如何从算术的背景下独立出来的。这些故事可以帮助学生理解数学的发展历程，了解数学知识的演变过程，从而更好地理解和掌握数学知识。最后，还可以通过一些有趣的数学史问题来引导学生进行思考和探索。如，教师可以让学生尝试解答“丢番图方程”的问题，或者让他们尝试用字母表示数来解决一些实际问题。这些问题的解答不仅可以锻炼学生的数学思维能力，还可以让他们了解到数学在实际生活中的应用价值[ 5 ]。综上所述，在初中数学教学中，结合教材内容引入相关内容的数学史进行拓展和延伸是非常有必要的。这不仅可以增加课程的趣味性和深度，还可以帮助学生更好地理解和掌握数学知识，培养他们的数学思维和解决问题的能力。

3.3 通过讨论、实践和练习，实现系统化教学

在初中数学课堂上，教师可以围绕数学史相关话题组织学生进行课堂讨论、实践和练习。以“合并同类项”一课为例，在讲授“合并同类项”新课导入阶段，可以引入数学史的知识，让学生了解这一概念是如何产生的。讲述关于古希腊数学家欧几里得的故事，让学生知晓数学家如何通过观察和分类，将同类项合并在一起，从而简化复杂的代数式。这样的引入不仅可以让学生了解到合并同类项的历史背景，也能启发他们的数学思考，进一步提升学习成效。在课堂上教师还应积极组织小组讨论，让学生围绕“合并同类项”这一话题展开积极广泛讨论。教师可以引导学生思考为什么要提出合并同类项的概念，这个概念的意义是什么，以及在现实生活中有哪些应用。通过讨论，学生可以更深入地理解合并同类项的原理和方法，同时也能培养他们的批判性思维和解决问题的能力。除了讨论，还可以通过实践活动来帮助学生理解合并同类项。如，可以组织一个“同类收集比赛”，让学生在家中收集一周内的购物小票，尝试将同类进行合并，然后进行小组分享和讨论，看哪个小组找到最多的同类。这样不仅能帮助学生体验实际操作合并同类项的方法，也能增强他们的数据分析能力。最后，可以设计一些基于合并同类项的练习题，让学生在实际操作中加深对这一概念的理解。这些练习题可以包括简单的题目（如找出代数式中的同类项）和复杂的题目（如合并多项式中的同类项），以满足不同水平学生的需求。这样的教学方式不仅能帮助学生掌握数学知识，还能促进学生通过讨论、实践和练习，更深入地理解合并同类项的概念，并培养团队合作和解决问题的能力。

3.4 开设专题讲座，培养学生的核心素养

在核心素养视域下，教育不仅仅是传授知识，更重要的是培养学生的思维能力、解决问题的能力以及创新能力。为实现这一目标，初中数学教师在具体教学过程中应积极引入数学史这一重要元素，通过定期开设数学史专题讲座，帮助初中生更全面地了解数学史，培养其数学核心素养。以“图形的运动”一课为例，教师可以充分利用数学史资源，为这一课程增添更多生动而丰富的元素。首先，可以介绍一些著名的数学家，如欧几里得、笛卡尔、牛顿等。这几位数学家的生平事迹以及他们在图形运动理论中的贡献，都有助于学生对这一主题有更深入的理解。此外，还可以讲解数学概念的起源与发展。例如，讲述从古希腊毕达哥拉斯学派提出的“数与形”的概念，到笛卡尔提出的坐标系，再到现代计算机图形学中的各种图形运动理论的发展过程。这样不仅能让学生了解到相关数学史，更能培养他们的逻辑思考和历史意识[ 6 ]。除此之外，在讲座过程中，还可以引入数学图形在现实生活中的应用。例如，几何图形在建筑、艺术、交通工具设计等方面的应用。通过这些实例，学生可以更好地理解数学的实际价值，增强他们的数学应用能力。总的来说，通过这种方式，不仅能让初中生更全面地了解数学史，还能增强他们的数学核心素养。

3.5 鼓励自主学习，深入学习了解数学史

为让初中生更好地掌握数学史知识，可以鼓励他们自主学习。例如，可以通过布置课外阅读任务，让他们自主阅读与数学史相关的书籍和资料。此外，还可以建立数学史学习小组，让学生在小组内互相交流学习心得和体会，增强团队协作能力。通过这些方法，初中生不仅能够更好地掌握数学史知识，还能够培养自主学习能力和团队协作精神。首先，布置课外阅读任务是一个非常有效的方法。可以列出一些与数学史相关的书籍和资料，并鼓励学生根据自己的兴趣和时间自主选择阅读。这些书籍和资料可以是关于数学家的传记、数学概念的起源和发展、数学在现实生活中的应用等方面的内容。通过阅读这些书籍和资料，学生不仅可以了解数学的发展历程，还能够拓宽他们的视野，增强他们的文化素养。除了课外阅读任务，建立数学史学习小组也是一个很好的方式。学生可以在小组内互相交流学习心得和体会，分享彼此的见解和经验。这种交流不仅可以增强学生的表达能力，还能够加深他们对数学史知识的理解和掌握。在小组活动中，学生还可以一起探讨一些有趣的数学问题，增强他们的创新能力和解决问题的能力。通过这些自主学习的方式，初中生不仅能够更好地掌握数学史知识，还能够培养自主学习能力和团队协作精神。这些能力对于他们的未来发展具有重要的意义。当然，在实施这些方法时，还需要注意一些问题。首先，教师需要确保学生们有足够的时间和资源来进行自主学习。其次，教师需要给予学生们足够的指导和支持，帮助他们解决自主学习中遇到的问题。最后，还需要关注学生的反馈和意见，不断改进我们的教学方法，以满足学生的需求和期望。总之，通过鼓励初中生自主学习数学史知识，可以帮助他们更好地掌握这些知识，同时培养他们的自主学习能力和团队协作精神。这将对他们未来的学习和工作产生积极的影响。

4 结语

总而言之，通过以上策略的实施，可以在初中数学课堂中有效渗透数学史知识。这将有助于学生提高对数学史的认识，增强数学学习的兴趣和动力，理解数学知识的来源和发展，提高数学思维能力和解决问题的能力，提升数学核心素养和综合素质。未来，应继续关注数学史在初中数学课堂中的有效渗透，采取更为科学有效的教学策略，更好地培养学生的数学核心素养，进而促进学生的全面发展。

参考文献：

[1] 董林伟，石树伟.素养指向的初中数学教学改革新动态[J]. 数学通报，2023，62（7）：19-21，43.

[2] 王子平.核心素养视角下构建初中数学高效课堂策略探究[J]. 国家通用语言文字教学与研究，2022（9）：107-109.

[3] 宋义龙.核心素养视角下初中数学教学策略[J]. 甘肃教育研究，2022（11）：100-102.

[4] 温建红，徐勤文.近二十年我国数学史融入数学教育研究综述：基于CiteSpace知识图谱分析[J]. 西北成人教育学院学报，2022（2）：51-55.

[5] 李忻仪.数学史融入数学课堂的价值[J]. 现代职业教育，2017（31）：72.

[6] 米晓兰.中职数学史教学的实践研究[J]. 教育教学论坛，2019（35）：273-274.