渗透数学文化构建智慧高中数学课堂

赵晓娥

摘 要：近年来，数学文化的渗透研究越来越多，数学史在教学中的价值也越来越大，很多教师都认为教学应该反映课程的历史、应用史和发展史，在实际的教学中结合案例进行分析，用数学史对学生进行爱国主义教育、科学态度的培养、创新能力的提升。

关键词：中学数学;数学历史;智慧课堂;渗透

一、数学历史与数学教学

每一门学科都有它的发展历史，每学一门学科，都要研究它的发展历史和发展过程，加深学生对学科的理解程度。数学的历史在数学研究中起着重要的作用，正如著名的法国数学家庞加莱所说：“如果你想预测数学的未来，你必须研究它的历史。”在教育领域，外国数学教师起步比较早，认识比较到位，早期就认识到数学历史对数学教学的价值。1972年，在第二次数学教学国际会议上，成立了国际数学与数学历史研究小组（HPM），再次研究了数学历史与数学教学之间的关系。自20世纪90年代以来，以华东师范大学张殿州教授为代表的中国学者对数学历史与数学教学的关系进行了深入研究。后来，中国越来越多的学者开始从历史的角度探索数学发展规律，并将数学史渗透到中小学数学教学中，以此来激发学生的学习兴趣，培养学生的数学精神，成就学生献身数学研究的抱负。

二、将数学历史融入中学数学教学的重要性

（一）数学历史为中学数学教学提供了丰富的教育资源

高中的数学知识相对抽象，如何正确地引入新课程成为数学教师必须考虑的问题，引用历史数学材料到新的教学内容之中，可以使学生清楚地理解数学概念的来源，掌握数学概念的演变发展过程和数学家探索数学的伟大精神，是一种有效的课堂教学、教学方法，可以以数学家为榜样，学习他们献身数学研究和推动数学发展的精神，形成严谨的治学态度和科学的价值观。例如，《中学数学必修数学手册》的第一章是集合理论的内容。中学生对新知识非常陌生，难以理解，对教学实践提出了巨大的挑战。在课堂上介绍数学史是解决集合理论教学问题的重要一步。集合理论的孕育和萌芽可以追溯到古希腊时期，最终由德国数学家康托尔在19世纪末建立。中学数学教科书的内容充分反映了坎特的基本思想。数学和教材的教学对学生来说更容易理解。

（二）数学历史是促进中国传统数学文化的有效途径

受多年以考试为导向的教育的影响，一些中学生害怕数学，对数学没有足够的兴趣。将数学历史融入中学数学教学可以激活课堂气氛，提高教学效果。中国是四大文明之一，有着悠久的数学研究历史。南宋数学家秦久义提出的简化多项式算法比西方早几百年。另一个例子是南宋数学家杨辉研究的杨辉三角形，它对应于三角形二项式系数的几何排列，在西方被称为帕斯卡三角形。这一成就也比西方早了数百年，在课堂上结合教学内容，给学生讲述相关数学历史的形成发展，如陈景润与哥德巴赫猜想的故事、祖冲之和圆周率的发现等能让学生产生研究数学的冲动，激发学生的信心，向陈景润一样挑战数学，向数学的高峰冲刺。

数学的历史可以培养中学生的人文主义品质和道德情操。数学的历史也是数学家创业的历史。通过教授一些数学家的故事，教师可以在激励学生方面发挥积极作用。例如，牛顿和莱布尼茨打破了监禁的概念，创造了新的方法。他们创造了计算的例子，鼓励学生创新，建立抱负，发展他们的人文素质和道德情感。

三、数学历史是高中数学教学原则的一部分

（一）符合学生认知的原则

在使用历史数学教材进行教学时，数学教师应充分考虑中学生的认知水平，选择合适的历史数学教材，合理安排课程难度。目标原则所选择的媒体必须具有高度的针对性，符合教学的内容和目标，并在理解和学习知识方面发挥积极作用。

（二）适度原则

将数学历史融入中学数学教学应遵循相关性原则，太多的历史和数学故事的介绍需要正常的教学时间，不利于数学课堂教学，所以数学历史的教学和渗透要适时、适度、不能牵强附会，也不能为了数学历史而给学生灌输数学历史，要渗透到相关内容之中去。

四、数学历史在中学数学教学中的应用

用数学历史来介绍新课程。对学生来说，理解和接受新的数学知识比推导和证明公理更容易。例如，通过展示斐波那契兔的一系列问题，学生可以理解这个系列作为一个从历史故事中提取的独特功能的特殊性。

探索数学方法和历史数学材料中的隐含方法，渗透到课堂教学中。常用的数学思维方法主要包括表达数字的思想、数字与形式的结合、回归原点的思想和分类思想。在数学的历史上，有许多例子反映了这种思维方式。例如，在“随机事件概率”的教学中，教师应该注意数学思维中不可避免的、偶然的方法。法国数学家帕斯卡和卡尔达诺所做的随机游戏的例子可以用来向学生解释这些随机事件。频率的确定性和稳定性。

用数学来指导学生在数学课上学习。在数学发展的漫长历史中，有无数关于这个主题的书籍。中学数学教师可以结合学生的认知水平，过滤一些可读的和可用的数学知识，引导学生在课堂上学习。

五、思考与建议

（一）将数学历史融入高中数学教学的思考

在将数学历史融入中学数学教学的过程中，出现了一些问题。例如，一些教师盲目地堆积历史文献，没有合理地将其融入教学。或者将数学历史引入课堂，这需要更多的时间来教授，影响了正常的教学进度。在这些问题的基础上，数学历史在中学数学教学中的整合必须以科学和实践为导向。科学性意味着教师所教授的数学历史知识必须是正确的，必须符合教学的要求。实践方面是对索引科学史的介绍，应该在中学数学研究中发挥有效作用。只有实现科学与实践的统一，这种教学才能被认为是有效的。

（二）将数学历史融入中学数学教学的建议

提高数学历史素养和教育创新意识是实现数学历史与中学数学教学有机结合的关键。中学数学教师不仅要有扎实的数学基础，而且要有一定的人文素质。历史数学材料的掌握和应用必须精益求精，敢于探索和创新，在实践中寻找更好的组合。同时，建立科学教学过程评价体系也很重要。通过合理和科学的方法，是可以理解学生理解数学的历史和不断改进教学方法，从而提高教学水平和质量，数学和历史的入口在高中数学教学中。

数学历史在教学中的渗透，也不能全靠老师的讲解，不能让学生被动的听老师讲，还要调动学生的积极性，让学生参与其中，教师要安排学生在课前预习和课后延伸练习中，通过现代信息技术手段，自己搜索在课堂上老师提及到的数学历史。这样，学生就可熟练的运用互联网搜索相关数学历史知识，然后在课堂上或者小组讨论中，讲给大家听，体验成功的乐趣，激发主动参与学习的兴趣，也多其他学生的学习给予启发，这对培养学生的数学精神很有必要，是提高数学教学质量的根本保证。

总之，数学历史教育，对激发学生学习数学的兴趣、培养数学精神和品德、提高数学素养和数学教学质量都具有重要的意义，数学教师一定要高度重视，认真对待。

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