数学史融入高中数学的概念教学

孙全海

【摘要】随着时代的高速发展，数学对于社会各界有着巨大的作用，利用数学能够更好地进行企业管理，对信息进行有效处理，因此，社会对数学的高素质人才需求越来越大，对教师的压力也越来越大.概念教学作为高中数学教学中的一个重要教学方法，能够提高学生对数学的概念了解和认识，提高学生的认知能力.融入数学史能够让概念教学发挥出更大的作用，在数学课堂的教学过程中运用相关的数学史资料和知识来完成概念教学，从而提升学生的数学素养.本文针对如何在高中数学的概念教学中融入数学史这个问题进行研究和给予相应的对策和建议.

【关键词】数学史；高中；数学概念教学；应用

在新课改的背景下，教育者把越来越多的精力和努力放在了教學的创新上，希望通过对教学的改革给传统的教育模式带来新的生机，以适应时代发展的需要.对高中数学的教学而言，许多教师希望在教学过程中融入数学史的相关知识，来加强学生对教材上的知识记忆，避免教材中沉闷枯燥的文字和公式降低了学生数学学习的积极性和热情.同时，要让数学史融入高中数学的概念教学，更加有效的提升课堂的教学质量，还要运用科学合理的方法来实现，通过正确的方式发挥概念教学的最大功效.下面将对数学史和高中数学的概念教学的有机结合方法提出几点建议.

一、利用数学史创设情境，吸引学生的上课注意力

数学史是由一连串历史事件所组成，具有很强的代入感，教师在给学生进行新课讲授的过程中要有意识地根据教材的知识和概念等结合相关的数学史资料，创设一个让学生身临其境的情境，增强学生的画面感，这样有利于降低学生对数学教材上概念和定义的理解难度.举个例子，过去人们研究放射性物质的时候会发现物质的质量会随着时间的推移发生变化，为了更好地对放射性物质的特性进行研究，人们发明出了一个新的概念叫衰变系数，用来描述放射性物质的宏观特性，人们通过衰减周期来了解大量放射性物质在刚开始的时候到最后质量减少的过程当中的质量变化程度，通过这样来为学生讲解乘法的作用以及了解乘法的正确用法.再比如，在高中数学知识中的对数以及函数的定义中，学生对其概念理解浅淡，通常很难明白和理解对数或者函数的概念以及他的定义.教师可以在教学过程中融入相关的数学史，讲述对数或者函数是在怎样一种环境和背景下产生的，创造这些概念的人用这些数学知识来解决了一些怎么样的问题，教师以一种讲故事的方法来创设逼真的情境来帮助学生对数学知识中干涩难懂的概念和定义进行进一步的理解和记忆，这样不仅能够增强学生的好奇心和求知欲，也能更好地探索数学这个神秘奇妙的世界，提高自身的想象力和思维逻辑能力.

二、结合数学史，深化数学概念

数学史具有悠久的历史，通过长久年代的发展，数学史也在不断地更新和变化，对高中数学知识进行历史追溯，让学生了解到数学的概念是怎样一步一步地发展至今天的，又是经过怎样的改进和简化成为现如今的公式和定义.数学知识的发展阶段初期都是一些比较干涩难懂的数学公式和大量的数学语言，经过漫长的历史发展才成为现在便捷易懂，方便记忆的样子，但是它的内涵有时候却不好理解，因此，教师可以对数学史进行有机结合，深化概念数学的理念，从而确实提高学生数学素养.举个关于对数的例子，纳皮尔是最早发明对数的数学家，但是对数最早的形式十分复杂，难懂难记忆，不利于数学的运算，因此，后来数学家布里格斯和纳皮尔一起努力优化了对数的数学形式，基于以10作底的对数创建了对数表，简化了对数运算的过程，后来又把他记作lgx，再结合e这个特殊的常数，把以e作底的对数简记为lnx，大大减少了对数计算的步骤和过程，降低了运算的难度.另外，人们把这种函数称为欧拉函数是因为欧拉是第一个使用这些以自然数作底的对数函数的数学家，并且用这种函数促进了数学历史的发展，人们为了纪念他的伟大成就，故以此命名，教师可以多通过这样的事例来帮助学生认识数学历史的发展，加深对数学知识的理解和记忆.既能激发他们学习数学的兴趣，也能大大提高他们学习数学的效率，帮助他们实现数学能力的提升.

三、巧用数学史启发学生思考，培养学生的发散性思维能力

在刻板的传统数学教学中一直沿用“教师讲，学生听，埋头做笔记”的教学模式，这样单调的教学模式不仅造成学生对数学的兴趣降低，而且学生一直在跟随数学教师的思路，很少有自己思考的机会，造成思维的死板、单一，不利于学生的可持续发展.为此，教师要在数学课堂中巧用数学史来激发学生的思维潜力，培养他们的多元思维方式，避免学生们的思维僵化.举个简单的例子，数学史上有关于对数的利用，过去的数学家创造对数这个数学概念和发展对数的计算方法是为了解决实际问题的，对数的数学概念和知识能够经过不同的思想，用于解决不同方面的问题，比如，对数在农业上能够计算农产品的生产率、计算成本、收益和亏损等等，也能在工业上计算产品的制作成功率，预估发展的成本.因此，教师在课堂上能够巧用数学史的示例来对学生进行提问，如问他们对数还能在哪些方面做出重要的贡献，又是通过怎样的方式来进行的，也可以问他们指数和对数之间具有怎样的联系和转化关系，通过引导性的提问来引导学生的思维方向，给予充分的时间和空间让他们能够拥有缓冲时间来加深对公式概念的理解和感悟，进而提高数学课堂的教学质量，帮助学生得到有效提升.

四、总结

目前我国对于如何在数学概念教学中融入数学史的方法研究甚少，相关方面的方法也不太成熟.教师要明确融入数学史的概念教学在高中数学课堂中重要地位，更新自己的教育理念，结合先进的教学模式帮助学生培养数学思维能力，推动他们的进步和发展.

【参考文献】

[1]侯斌，王华民.让数学史真正融入概念教学中——由一堂“对数”概念课引发的思考[J].中学数学，2014（19）：69-71.

[2]陈克胜.数学史知识融入高中数学教学的探讨[D].武汉：华中师范大学，2005.endprint