田海军
陕西省延安市洛川县中学 727400
摘要：数学史是研究数学学科发生发展及其内在规律的一门学科，简而言之，就是数学学科从创立开始的基本发展历程。在数学史的逻辑体系中主要包括数学内容、数学思想和数学方法的发展演变以及数学学科对人类文明进步所产生的影响。数学史既属于历史领域也属于数学专业领域，在数学教学过程中的有效融入可以帮助学生更好地认识数学学科的知识，实现个人数据综合素养的全面进步。因此，本文结合高一数学教学工作详细阐述数学史在其中的具体应用和渗透。
关键词：数学史；高一数学；数学教师；高中生
由于数学时主要阐述的是数学学科的整个历史发展进程，所以本身具有非常浓厚的史学性气息。而在高中数学教学中，无论是教材内容的设置还是教师具体的教学行为，对于数学史这一部分都没有做过多的阐述，学生在学习数学知识时也只是知其然不知其所以然。所以，我们要充分注重数学史在教学过程中的有效渗透，这不仅可以丰富学生的知识体系，同时也有助于课堂教学的优化。
一、高中数学教学中融入数学史的原则
结合高中数学知识的排列规则和教材内容的设置，我们会发现数学史和具体的教学工作并没有很强的联系性，但是通过详细解读数学学科的发展历史，我们却能从其中找到可以辅助高中数学教学工作有效开展的相关元素。因此，在数学教学过程中融合数学史的相关元素时，我们必须找到一个稳定的切入点，明确数学史和高中数学教学工作相结合的基本原则。只有在充分尊重二者融合的基本原则的前提下，这种融合才是有效的，才能真正促进学生的高效学习。经过对数学教学工作和数学学科发展历程进行的详细研究，本文认为二者在融合过程中需要遵守科学性原则和准确性原则。
1.科学性原则
科学性原则主要强调融入到课堂教学部分的数学史必须是真实且有效的，是数学学科在发展过程中真实存在的历史事件，不能存在故意夸张抑或是捏造的现象。例如在高中阶段的导数部分，经常会出现导数和方程相结合的题目，甚至有一些题目最终的形式是导数和一元三次方程相融合的结果。只不过此时期的一元三次方程都比较特殊，可以通过因式分解和消元法转化为一元二次方程。但是关于一元三次方程的通解，在数学史上就曾经出现过比较知名的作假案例：意大利数学家卡尔丹诺将另一名数学家冯塔那关于一元三次方程解法的研究成果据为己有。当在一节数学课上遇到一元三次方程组的题目时，如果教师告知学生是著名数学家卡尔丹诺发现了方程的解法，这便是违背了科学性的基本原则。
2.准确性原则
科学性原则侧重于数学史本身的科学性和真实性，而准确性原则是建立在科学性原则基础之上的，即教师可以确定引入课堂教学的数学史是真实的，此时还需要保证数学史的主题和课堂教学内容之间存在相关性，从根本的数学理念角度二者要实现有机的统一和结合。例如在指数函数这一部分的教学中，教师可以选择著名的“棋盘与麦粒的故事”作为具体的数学史料向学生介绍。因为这个故事反映的就是非常典型的指数函数问题，也正是由于指数函数本身的爆炸增长属性，致使棋盘上永远也不可能装下符合条件要求数量的麦粒。数学课堂教学的主题和数学史的实质具有高度的吻合性，这也就充分体现了数学史与高中数学教学之间有机融合的过程中必须要保证准确性。
二、数学史融入高一数学教学的策略
1.教师数学史知识储备的强化
我们要想实现数据是在高一数学教学中的有效融入，教师本人的数学史知识储备和专业讲解能力是一个非常重要的因素。
数学学科从创立开始就宣告着数学史的正式出现，可以说数学书上的每一个知识点背后都有着相关的数学史与之一一对应。所以在教学过程中，教师要不断丰富个人的数学史知识储备，并选择其中重点部分在课堂上向学生做出讲述。例如，函数部分是高一数学的重点和难点，学生在初中时期便已经开始接触函数学习。对于那些学习基础相对较差的学生而言，函数几乎是一道不可逾越的天堑，学习兴趣持续低迷。所以在这一部分的教学中，教师可以利用自己雄厚的数学史知识储备培养学生的学习兴趣。例如在函数教学第一课，教师首先提出问题“同学们，1+2+3+…+100这个数学问题大家有没有印象？”学生不假思索地回答：“这是著名数学家高斯解答的题目，最终的结果是5050。”然后教师继续发言：“同学们说的很对，用简便方法解答这个题目的第一人就是高斯。高斯是一个非常伟大的数学家，他不仅用简便的方法解答出了这个算式的答案，更是数学函数的奠基人！”经过一系列的精心设置和相关数学史的引入，学生的学习积极性被充分调动起来，函数部分的教学工作在此时也就正式开始了。所以，教师在引用数学史辅助课堂教学工作时，首先要增强个人的数学史知识储备，特别是针对一些重点和难点知识更要尝试应用数学史的相关元素提升学生的学习兴趣，这对整体课堂教学工作的有效开展是很有帮助的。
2.顺势融入而非强制性嫁接
数学史与高中数学教学工作的融合必须是一种自然性的过渡，而不是强制性的转接。这主要是因为用一种比较轻松和自然的方式将被引用元素“悄无声息”地引入到课堂教学中，不会引起学生课堂学习情绪的剧烈波动，会让他们始终保持一种相对稳定的精神状态。而自然性的融入工作完成后，数学史对课堂教学工作所产生的积极作用也是逐渐显现出来的，学生在此过程中不会感到非常的突兀与不适。强制性的嫁接则不同，如果教师在教学过程中强制融入有关数学史的元素，学生的学习精神和注意力很有可能会发生波动和转移，自己无法专心致志地在课堂上听讲，反而被数学史中故事性的内容所吸引，个人的学习注意力发生偏移也就违背了教师将数学史相关元素融入课堂的初心。那么我们该如何实现数学史自然性地融入课堂教学呢？本文以为可以从课堂导学部分入手：课堂导学是学生开启新知识学习的第一步，数学史的故事性和趣味性融入此部分可以充分调动学生的学习兴趣，同时也有助于顺势引出课堂教学的基本主题。我们仍然以指数函数的部分教学为例，在正是教学开始时，教师首先向学生讲述：“同学们，在很久以前，一位国王和他的大臣下棋并和大臣说‘你要能赢我，我就满足你一个要求’结果大臣赢了并提出了要求‘在棋盘第1个格子里放1粒麦子，第2个格子里放2粒，第3个格子放4粒…直到放满所有格子’国王一听，马上就后悔了。大家知道为什么吗？”明确课前导入的基本内容后，相当一部分学生表示疑惑，他们认为这是一个非常简单的要求。但经过实际计算却发现事实并非如此，而教师此时在阐述这个故事背后的数学原理的同时，也就引出了指数函数这一核心概念。纵观上述过程，数学史的相关元素和课堂教学之间发生了无缝对接的行为，整个课程的教学话题转移也非常完美，而这也就充分体现了在数学知识教学中顺势融入数学史相关元素所展现出的巨大优势。
三、结语
数学史是记录数学学科从创立到不断发展再到日见成熟的历史，其中既包含了伟大数学家的智慧结晶，也涉及了丰富多样的数学知识。因此，我们要充分重视数学史的教学地位，努力寻找其与课堂教学工作的耦合点，为提升整体教学效率不断奋斗！
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