Question

如何在初中数学教学中加强数学史和数学文化的渗透

Answer 1

数学是一门历史性很强的科学，随着新课改的深入，数学不只是教会学生知识，数学的功能已从知识的学习渗透到数学作为一种文化的载体，是要学生从数学的学习中体会数学的文化功能，是要学生从数学的发展史中学到前人思考问题的方法，而数学史就是一部数学的文化史，现代微分几何的奠基人陈省身说：“了解历史的变化是了解这门科学的一个步骤”。在初中数学的教学中，教师要有意识的渗透数学文化史的教学，让学生觉得数学不仅仅是为了解题，还有很多有趣的内容。下面就在教学中应怎样渗透数学文化史的教学谈点看法。
　一、教师要充分的认识到数学史，数学文化的教育意义
新课程标准把素质教育的核心“人的全面发展”着重赋予数学教育，是基础教育课程改革的显著特点，在传统的初中教材中几乎没有数学史的介绍，学了十多年数学的学生对数学史的了解几乎为零，这对学生综合素质的提高极为不利。在初中，如果教师有意识的渗透数学史的教育，会有积极的意义。

（1）促进学生的全面发展，长期的应试教育所培养的人才已经不能适应当今自然科学与社会科学高度渗透的现代化社会，社会需要全面发展的复合型人才，恢复科学的人文面目，使科学与人贴近，数学文化史涉及到人类文化的各个方面，在教学中多渗透这方面的知识，学生学习数学才会觉得自然，才会认为数学是有用的。而且数学在发展的过程中，有文理交叉，数学上一个概念，一个公式的产生都是自然科学与人文学科的结合，这有利于学生全面发展。

（2）能够培养学生的民族自信心和责任感，中国的数学有很悠久的历史，在十四世纪以前，中国一直是世界上数学最为发达的国家，出现了很多优秀的数学家，其中在代数和计算方面更是成绩显著，著名的有《周髀算经》和《九章算术》，了解这些对学生很有启发，会激发学生的学习兴趣，可以说这也是对学生进行爱国主义的教育。
（3）培养学生优秀的思想品质和吃苦耐劳的精神，很多初中学生的学习毅力不强，思想不集中，学习没有方法，而且很多学生没有吃苦的精神，在数学的发展史上，有很多数学成果的出现，都是前人类经过艰苦的努力，有的甚至是几代人的努力才获得的，教学过程中，教师要多举一些例子，例如欧拉就是典型的例子，他几乎是在双眼失明的情况下，靠惊人的记忆和心算能力进行研究和写作。教师如果经常讲一些这方面的例子，会对学生产生潜移默化的影响。
二、怎样把数学史和数学文化渗透到平时的教学中
（1）充分利用教材中的阅读材料，恰时恰点的渗透数学史

数学史的渗透要根据教材的内容做好安排，也不是每节课都要讲一些数学的发展史，例如在讲整式这一章，其中有一个阅读与思考：杨辉三角，如果教师把这个阅读与思考仅仅是放给学生自己看，那就失去了对学生进行爱国主义教育的机会，何况有很多学生不会去看这个材料，杨辉三角形，又称贾宪三角形，帕斯卡三角形，是二项式系数在三角形中的一种几何排列。其实，中国古代数学家在数学的许多重要领域中处于遥遥领先的地位。中国数学史曾经有自己光辉灿烂的篇章，而贾宪三角的发现就是十分精彩的一页。教学中除了教材中的思考以外，还可以让学生观察这个三角形的各个数的特点，不只是让学生探索展开式中，还可以让学生探索，甚至更高的次数的展开式，以此提高学生的学习兴趣。在教学中可以补充有关数学家杨辉的资料以及贾宪的资料，培养学生的民族自信心。

（2）对数学史的教学，不只是在课堂上，要把这个工作延伸到课外
教师要不定期的给学生任务，让学生去读一些有关数学史的书籍，当然书籍的选择最好是由老师指定，因为初中学生能看懂的课外数学读物并不是很多，学生的选择有一定的盲目性，学生看书以后可以要求学生写读后感，写读书笔记，并要求在同学间交流各自的看法，如果教师长期要求学生这样做，对学生是一种很好的锻炼，也只有这样才谈得上是素质教育，数学教学如果仅仅停留在老师讲题，学生做题的循环中，哪有素质的提高？
（3）在教学中教师要根据教材的内容渗透数学文化的教育
特别是数学与文学艺术的联系，这无疑会提高学生学习数学的兴趣，例如在学生学会解一元二次方程以后，可以补充黄金分割的知识，因为黄金分割在绘画中应用很广泛，当然黄金分割也存在于数学中，在这里教师就要把这个黄金分割点的来龙去脉给学生介绍清楚，黄金分割点来源于2000多年前的古希腊，当时有数学家提出这样一个数学问题：给出任何一个线段，在其上找一点，这一点把线段分成长短两部分，使得全长与较长部分的长度的比等于较长部分与较短部分的长度的比。实际上这是解一个一元二次方程：，学生解这个方程是不困难的，但解出来的有一个根是负根，要舍去，另一个根，也就是这个点在这条线段长度的0.618的位置上。在教学中要多举一些应用黄金分割点来绘画的例子，这样学生的兴趣提高了，学习数学就有了源动力。当然，数学与音乐，文学的联系这里就不一一举例了。
总之，在数学史，数学文化的渗透中，不要走入极端，过分渲染，因为初中数学的主要任务还是以抓基础知识的学习为主，但是要把数学史与数学基础知识联系起来，以培养学生数学的思考问题，学习前人类解决问题的方法为主。只要广大的初中数学教师勇于探索，勇于创新，数学的教育功能就会得到加强。