浅谈在高中数学教学中渗透数学史教育
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作者:段春林
摘 要：数学是高中阶段学习的重点学科，其知识内容相对较难，公式定理的学习比较枯燥，学生常常提不起学习兴趣。而在高中数学的教学中渗透数学史教育可以让学生感受到数学的趣味性，有效提升学生的数学学习动力，增强数学教学的效果。针对如何在高中数学教学中通过合适的教学调整渗透数学史教育，文章依据实际的教学研究进行探讨，希望对广大高中数学教师的数学教学有所帮助。
关键词：高中数学;数学史;教学渗透
中图分类号：G63 文献标识码：A 文章编号：1673-9132（2020）20-0093-02
DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2020.20.046
数学是一门具有较强历史性的学科，如今，数学学科之中的各种学科理论都是在继承过去的理论的基础上被提出来的。数学学习的过程绝不仅仅是给学生以知识性的教学，还要让学生在数学学科教学的过程中体会到数学中所蕴含的文化职能。作为高中数学教师，在教学中应能通过数学教研活动或者课下查阅相关资料对数学史有一定的了解，只有当教师本身对数学史具有深刻的认识后，才能做到在教学中巧妙地运用数学史的文化职能来对学生进行熏陶，让学生可以在数学学习的过程中感受到数学所包含的文化底蕴，进而为学生数学能力的提升打下基础。
一、在高中数学课堂中渗透数学史教育的必要性
在传统的数学教学之中，很多教师认为，所谓数学课堂教学，就是指教师在教学中通过对教材知识内容的整理，结合自身的教学经验，对课程知识进行加工整理，进而将其按照一定的知识形式传递给学生的过程。在此过程之中，教学的实行主体是教师，学生所需要执行的就是认真听讲，配合教师的教学。但这种认识在如今已经被教学实践证明其存在很大的弊端，如果教师在教学中单纯地使用“我讲你听”的讲授法开展数学教学，就会对学生的思维产生遏制作用，不利于学生的长远发展。除此之外，数学本就是一门重视理性思维的学科，其本身具备相对较强的逻辑性和较大的难度，这就代表着如果学生不能全身心地投入数学学习之中，就会觉得数学知识内容及教学形式极度枯燥，对学生的学习积极性也会产生非常不利的影响。所以，为了改变如今的数学教学状况，让学生的学习从被动走向主动，高中数学教师在教学中要能通过教学的过程，使学生了解到学习数学的用处。而这就需要教师能将数学史的教育融入数学教学之中，使学生感受到数学知识的魅力与活力。
顾名思义，数学史代表的是一种历史，其是对数学思想、数学方法、数学理论产生过程的再现。如果想让学生真正地理解数学这一学科的本质含义，就需要带领学生回顾历史，让学生感知数学知识产生的过程。但在目前现有的知识教学体系中，并没有对数学史相关的内容进行较多的强调，只是对一些内容一带而过，学生不可能对其有深入的了解。然而，未知也带来渴望的原动力。人类自生下来起，就不可避免地对外界产生好奇心，并在这种求知欲的驱动下，观察着一切，感知着万物，用感官与思想慢慢建立起自己对世界的认识。对数学也是如此，在数学学习中，新知识对学生而言是未知的，未知在带来好奇与渴望的时候也会带来畏惧，这时教师就需要借助数学史的知识，将其渗透进数学教学之中，帮助学生全面地认知数学，克服学生对新知识的畏惧心理，满足学生的需求。下面，我将借助自身的探究经验，说一下怎样在高中数学教学中渗透数学史。
二、在高中课堂教学中渗透数学史的方法
（一）利用数学史中的数学故事导入新课，并结合实际开展教学
数学知识本身是数字与符号的交织，单纯的关系运用可能会让学生感觉枯燥，教师在教学中可以将数学带有趣味性的一面与知识内容进行有效结合，通过有趣的故事，让学生借助故事的阅读来激发对相应知识的探究兴趣，并在其中向学生展示数学知识的本质。例如，在教学“等比数列的前n项和”这一课时，为了让学生能更好地理解等比数列的前n项和的内容，提高学生的注意力，教师可以采用数学故事导入的方式来进行这一课的教学。
1.讲故事。教师可以在多媒体上展示一个小故事：有一天来了一个外国学者，提出了一个问题，国王将所有的大臣召集起来，让大臣们想办法。最终，睿智的首席大臣解决了这个问题，国王很高兴，就问大臣，你想要什么奖励？大臣回答说，陛下，我只希望陛下能给我一些米。国王回答，当然可以。大臣说，只要可以将地上的小格子填满就好了，第一个格子放一粒米，第二个格子放两粒米，第三个格子放四粒米，以此类推，只要将六十四个格子都放满就可以了。国王让卫兵从国库取米，把国库搬光了，也沒有装满六十四个方格。
2.提出问题。对学生提出相应的问题：听了以上故事，你们有什么感悟？如果按照大臣的要求去装米，你们知不知道到底需要多少米才够呢？学生在学习了等比数列的前n项和公式之后，利用公式很容易就求出了这个问题的答案。
（二）以数学家简介导入新课，激发学生兴趣
在数学历史上，有一些人曾经为数学做出了巨大的贡献，他们的名字与成就永远会被时代铭记。所以，为了让学生产生对数学的认同感，教师在进行数学知识教学时，要能够在教学中加入一些对著名数学家的介绍内容，以便学生对数学知识的认识更加深刻。例如，在“空间几何体的结构”这一课的教学中，教师可以采用数学家高斯误做出千年难解的几何题的故事来引入这一课的教学。
1.历史名人引入。教师可以这样引入：一天，高斯在吃完晚饭之后，开始做导师每天布置的数学题。做到第三道题时，高斯遇到了很大的困难，题目要求只使用圆规和一把没有刻度的直尺，做出一个正十七边形。很长时间过去了，题目仍然毫无进展，高斯开始尝试一些超常规方法进行解答。伴随着清晨阳光的洒落，高斯长舒了一口气，他终于做出来了。当他看到导师时，感觉很羞愧，但导师知道他解出了这道题之后惊呆了，然后让他再做一遍。高斯再做了一遍。导师看到之后激动地说，天啊，你真是个天才，这道题牛顿都没有解出来，你竟然只用了一天的时间就做了出来。原来这道题目本不是导师留给高斯的，只是导师最近在研究这道题目，结果不小心把纸条混在了给高斯的作业中。后来高斯对别人说，如果我当时知道这道题的真实情况，肯定解不出来。 2.提出问题。对学生提出相应的问题：为什么高斯说如果知道这道题千年无人能解的话，自己肯定解不出来呢？这件事对你的学习有什么启发吗？在这一课我们要开始高中立体几何的学习了，想一想，我们在学习时应该抱着什么心态来学习呢？通过这些问题，可以有效地激发学生的学习兴趣。
（三）利用概念、定理的背景知识及命题导入新课，激发学生的兴趣
在数学发展的历史进程中，有很多名人对相关的一些数学问题和理论进行了反复的思考和论证，对后人的数学研究产生了很大的影响。在高中数学教学的过程中，教师可以通过合理的教学调整，在讲授一些与数学家故事相关的数学定理时，巧妙地引入故事，让学生能通过相关的小故事，加深对相关数学定理的理解。例如，在进行“勾股定理”的讲解时，教师可以结合实际的历史背景，为学生讲一下在历史中“勾股定理”的前世今生，提高学生的探究兴趣。
三、教师应注意的内容
（一）多检索相关资料，研读数学史
教师在教学中要重视数学史的作用。在每节课开始后的几分钟，学生往往还不能静下心来投入到学习之中，此时其情绪处于较为高亢的状态，如果教师直接开始进行数学知识教学，很难取得相应的教学效果。这时教师就可以灵活地选取一些数学史的故事，展示给学生，吸引学生的注意力。而为了确保数学史教学的效果，教师需要具有丰富的数学史知识积累。因而，教师在教学中要多读多看数学家与数学史的相关资料，丰富自己的知识储备，以达到教学中能够有效地将数学史与数学教学相结合的目的。
（二）将数学史渗透放到课外学习之中
为了实现数学教学中数学史的合理渗透，单纯的课上教学是远远不够的。教师要在教学中多设置一些与数学史相关的问题与任务，让学生将课下的时间利用起来，去尝试做一些知识调查，或去图书馆查阅一些相关的书籍，然后写下自己的读后感或者对相关概念的认知。同时，为了将数学史的教学辅助效果发挥出来，教师还可以在教学中举办与数学史相关的主题班会，让学生能够通过班会分享自己知道的数学家的趣味故事，这样长期发展下去，可以对学生的知识积累起到很好的促进作用。
（三）合理把控，点到为止
在高中数学教学中渗透数学史教学的本意，是通过数学史的讲解让学生了解数学知识，感知数学作用，是为后续的教学打基础。其并不是数学教学的核心重点，所以在课上开展数学史教学时，教师需要合理地把控时间，将数学史当成数学教学的辅助内容，点到为止，不能长篇大论地讲解。如果讲解数学史的内容过多，就会使课堂教学本末倒置，影响学生对数学知识的学习。并且，在史料的选择上也应该从简，教师讲解和学生自学结合着进行。同时，教师要特别注意数学史的真实性，不能随意编造。如果教师随意编造数学史，可能会对教师的威信产生很大的影响，对学生的历史认知也会产生干扰。
综上所述，随着教育教学的不断发展，教育体系的不断成熟，单纯的知识型数学讲解方式已经不能满足学生的发展，在数学教学中渗透数学史教学，已經成为今后数学教学发展的方向。教师在教学中要能充分认识到数学史中所能体现出来的教育意义，让学生从数学史的学习中感受到一些数学学习方法。同时，在教学的过程中教师要能结合具体的数学教学课程，选择合适的数学史代入方法，让学生能从中获得体悟，激发学生对相关数学学科知识的学习兴趣。
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作者简介：段春林（1979.7— ），男，汉族，甘肃定西人，中小学一级，研究方向：数学史与数学教学。
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