数学史融入高中数学课堂教学的应用研究
摘要：近年来，越来越多的教师已意识到数学史的重要性，体会到数学史在高中数学课堂教学中的价值。教师经过教学实践经验的积累和理论的提升，从数学史融入高中数学课堂教学的现状及存在问题、应用优势、应用原则和应用方法方面进行简单阐述，使课堂教学更加生动、更具感染力，达到有效教学的目的。
关键词：高中数学数学史作用和价值原则方法 数学是人类知识文化的重要组成部分，是人类认识社会进步的产物，也是推动社会向前发展的原动力。所以，在高中数学课堂教学中，教师应引导学生认识数学的发展历史，帮助学生理解数学知识，掌握知识前后的逻辑关系，领悟其中蕴含的数学思想、数学思维和数学方法。最终学生对数学产生浓厚的学习兴趣，初步理解社会发展和数学学科之间的紧密关系。因此，数学史融入高中数学课堂教学是非常必要的。
一、数学史融入高中数学课堂教学的现状及存在问题 许多教师虽然已经意识到数学史对高中数学教学的重要性，但却没能很好地加以应用，没能发挥数学史在高中数学课堂教学中的作用。首先，高考试卷不考查相应的数学史
内容；其次，教师不能透彻地理解在教学中融入数学史的目的和方法；再次，教师拥有的数学史资源相对较少；最后，教师不能恰当、灵活地应用数学史相关内容进行有效教学。另外，学生学习数学的主要目的是获取高分，忽略了数学史对培养自身数学思维和学习方法的重要性。可见，目前在高中阶段，数学史融入数学课堂教学不容乐观，收效甚微。 二、数学史融入高中数学课堂教学的作用和价值 1.激发学生学习高中数学的主动性
在高中数学课堂教学中适当穿插一些与教学内容相关的数学史知识，可以为课堂增添色彩，激起学生的好奇心。教师可以选择恰当的数学史内容，创设适合教学的最佳情境，快速揭开课堂教学序幕，通过生动的数学史知识使学生大脑处于兴奋状态，激发学生学习数学的兴趣，把学生带入教学预设的知识系统里，使学生自然而然地获取相应的数学知识。 2.培养学生的数学文化和人文素养
在高中数学课堂教学中渗透数学史，教师能够创新教学方法，营造良好的课堂文化氛围，向学生传播数学文化，提升学生的人文素养。例如，在讲解“对数”内容时，教师可介绍对数的发明者苏格兰数学家约翰?奈皮尔编制对数表的历程，促进学生形成正确的人生观和价值观，并使之终身受用。
3.培养学生在高中数学课堂中创新思维
高中生逻辑思维和理解能力已达到一定高度，教师根据所需达到的知识、能力、情感等教学目标，选择恰当的数学史融入课堂教学，并把前后数学史的内容进行有效整合。例如，在教学中，教师可插入陈景润的“1+2”定理、“哥德巴赫猜想”等。这样，有利于帮助学生形成正确的数学观，有利于学生自主构建连贯的数学思维，使学生在连贯的定性思维的基础上，进一步培养学生的创新思维。 4.渗透数学思想和方法，有利于概念和定理教学 大部分数学概念和数学定理的形成都离不开当时的历史条件，都少不了数学科学家在特定历史条件下数学思想的进步与发展。比如，复数源于求解方程时在实数集范围内无解，这引起了数学家们的大胆选择，引入了虚数单位，从而建立起一个复数系。1806年，阿甘德将复数表示成三角形式，并把它与平面上线段旋转联系起来。高斯在证明代数基本定理时，应用了复数，还创立了高斯平面，在复数与复平面上建立了一一对应关系，并首次引入“复数”这一名称。这样，学生在回顾数学概念和数学定理建立的过程中，可以正确理解数学概念的内涵。
三、数学史融入高中数学课堂教学的应用原则 1.符合性原则
数学史料的选取和应用要与课堂教学内容相联系，要符合高中生的认知发展水平。这样，数学史的融入才能成为高
中数学课堂教学的支撑点和亮点，才能引导学生创造性地学习数学。
2.趣味性和知识性相统一的原则
数学史的选取不但要具有趣味性，还要能引起学生的学习兴趣，要与教授的知识相统一。数学史的融入必须控制好时间，不能影响正常数学知识的传授。这样，才能让学生在掌握数学知识的同时，提高自身的数学修养。 四、数学史融入高中数学课堂教学的应用方法 数学史融入高中数学课堂教学是新课程标准的一个重要突破，如何有效地将数学史应用于教学，我简介几种应用方法。
1.利用数学史创设情境，引入课题教学
高中数学课堂的导入，可以利用蕴含数学史的历史名题作为先行组织者，创设适合教学的情境，鼓励学生运用所学的知识解决实际生活中存在的数学问题。例如，在教“等比数列求和”的公式时，教师可以利用如下数学历史名题，引入课题教学。
“印度国王的重赏”故事：有个大臣发明了由64个正方形方格组成的棋盘，并把棋盘献给国王。国王要重赏大臣，大臣说：“陛下，请您在这张棋盘的第1小格内，赏我1粒小麦；在第2小格内，赏我2粒小麦；第3小格内，赏我4粒小麦，依此类推，每1小格加1倍量的小麦。把棋盘上64
格中的麦粒都赏赐给仆人吧！”学生听后都很好奇，急切地想知道结果，他们会带着问题积极思考，自然而然地进入“等比数列求和”的教学课题。
2.利用数学史材料，突出数学思想
在课堂教学中，教师不能只是简单地传授知识，更应该赋予学生学习数学的思想和方法，这才有利于学生的终身发展需要。例如，解析几何将几何和代数有机地结合在一起，是数形结合的典型范例。教学时，教师可以向学生介绍解析几何的奠基人――笛卡尔，他在《几何学》中首先引入坐标，用代数方法表示曲线，通过对方程的讨论得出曲线的性质，从而解决了几何作图问题。这样，学生就能体会到解析几何中所存在的数学思想，即用代数方法研究几何问题，在学习过程中能用变化、发展的眼光来认识数学问题。 3.利用数学史设计课堂教学案例
目前，高中生对于数学学科的喜好是迫于应试教育的巨大压力――高考所占分值比重大，往往没有学习数学的主动性，每天除了做题还是做题，学习枯燥、乏味。学生也便逐渐失去了对数学学科的兴趣，这种情况也使得一线的数学教师陷入了困境。如何调动学生学习数学的积极性，就成了一个迫切需要解决的问题。经过实践教学，把数学史穿插在教学中，可以促进学生自我探索、动手实践、合作交流、自主阅读，实现学习方式和思维模式的转变。学生在学习数学时，
能够亲身经历观察问题、发现问题、解决问题这三个阶段，学会运用归纳、类比、演绎、证明的方法，对所学知识进行抽象和概括，并在学习中学会反思，将数学知识重新建构后融入自己的知识体系中。 五、结语
总之，把数学史注入高中数学课堂教学，是对现阶段教师提出的严峻要求。新的数学课程标准也增加了有关数学史方面的知识内容：学生在了解相关数学史内容的基础上，应认识数学产生和发展的规律以及与社会发展的关系；不断形成该阶段应具备的数学思维和数学素养，自主构建数学知识体系。因此，高中数学教师必须不断丰富自身的数学史知识，与相关数学知识相融合，形成知识体系，并将其适时、恰当地应用于数学课堂教学中，为数学课堂教学服务，实现有效教学。
参考文献：
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数学史融入高中数学课堂教学的应用研究
