如何在中学数学教学中渗透数学史的教育
王见定教授挑战“数学突破奖"
数学史上那些研究成果对推动人类社会进步有很大作用
（四）申报“数学突破奖”的理由
1983年王见定教授在世界上首次提出半解析函数理论，1988年又首次提出并系统建立了共轭解析函数理论，并将这两项理论成功地应用于电场、磁场、流体力学、弹性力学等领域。此两项理论受到众多专家、学者的引用和发展，并由此引发双解析函数、复调和函数、多解析函数（K阶解析函数）、半双解析函数、半共轭解析函数以及相应的边值问题，微分方程、积分方程等一系列数学分支的产生，而且这种发展势头强劲有力、不可阻挡。这也是中国学者对发展世界数学作出的前所未有的大范围的原创工作。
王见定教授的半解析函数、共轭解析函数理论及其影响是：柯西、黎曼、维尔斯特拉斯、高斯、欧拉等世界数学大师开创的解析函数理论的推广和发展，18、19世纪乃至20世纪的广大数学家几乎都在解析函数领域留下了他们的足迹。
王见定教授在数学上的另一个重大贡献是：王见定教授指出：社会统计学描述的是变量，数理统计学描述的是随机变量，而变量和随机变量是两个既有区别又有联系，且在一定条件下可以互相转化的数学概念。王见定教授的这一论述在数学上就是一个巨大的发现。我们知道“变量”的概念是17世纪由著名数学家笛卡尔首先提出，而随机变量是20世纪30年代以后由苏联学者首先提出，两个概念的首次提出相差三个世纪。截止到王见定教授，世界上还没有第二个人提出变量和随机变量两者的联系、区别以及相互转化。
我们知道变量的提出造就了一系列的函数论、方程论、微积分等重大数学学科的产生和发展，进而引发了世界范围内新的工业革命的兴起。而随机变量的提出则奠定了概率论、数理统计以及信息论、系统论、控制论等科学的产生和发展，从而引发了全球范围内的高科技时代的诞生。可见变量、随机变量的概念的提出的价值何等重大，从而把王见定教授在世界上首次提出变量随机变量的联系、区别以及相互的转化的意义称之为巨大，也就不视为过。
下面我们回到：“社会统计学和数理统计学的统一”理论上来。王见定教授指出社会统计学描述的是变量，数理统计学描述的是随机变量，这样王见定教授准确地界定了社会统计学和数理统计学各自研究的范围，以及在一定条件下可以相互转化的关系，这是对统计学的最大贡献。它结束了近四百年来几十种甚至上百种以上五花八门种类的统计学混战的局面，使它们回到正确的轨道上来。
由于变量不断的出现且永远地继续下去，所以社会统计学不仅不会消亡，而且会不断地发展壮大。数理统计学也会由于随机变量的不断出现同样发展壮大。但是，对随机变量的研究一般来说比对变量的研究复杂得多，而且直到今天数理统计的研究尚处在较低水平，且使用起来比较复杂，再从长远的研究来看，对随机变量的研究最终会逐步转化为对变量的研究，这与我们通常研究复杂问题转化为若干简单问题研究的道理是一样的。既然社会统计学描述的是变量，而变量描述的范围是极其宽广的，绝非某些数理统计学者所云：社会统计学只做简单的加减乘除。从理论上讲，社会统计学应该覆盖除了数理统计学之外的绝大多数数学学科的运作。比如说最有实用价值的微积分也包含在内，因为微积分描述的也是变量。所以王见定教授提出的：“社会统计学与数理统计学统一”的理论，从根本上纠正了统计学界长期存在的低估社会统计学的错误学说，并从理论和应用上论证了社会统计学的广阔前景。
由于统计学现已上升到方法论的地位，所以新的统计学理论将对所有科学的发展起到不可估量的作用，可见王见定教授在数学上的发现是巨大的，而不是重大的。
数学史对数学教育的作用，已经得到各国教育界的普遍重视。《普通高中数学课程标准（实验）》指出，应尽可能结合高中数学课程的内容，介绍一些对数学发展起重大作用的历史事件和人物，反映数学在人类社会进步，人类文明建设中的作用，同时也反映社会发展对数学的促进作用。那么在现行的中数学教学中，如何将数学史融入到课堂教学中去呢？本文按照课堂教学的几个基本环节来具体谈谈怎样将数学史融入中学数学课堂中。
1.导入新课
利用情境导入融入数学史激发学生的学习兴趣。爱因斯坦说过：“兴趣是最好的老师。”在讲解一个难以理解的新知识以前，可以通过添加一个简短有趣的小故事引入这一问题。比如在学习等比数列的知识时，首先引入棋盘上的麦粒这一故事：古代印度的舍罕王，打算重赏国际象棋的发明者――宰相西萨。西萨向国王请求说：“陛下，我想要向你要一点粮食，然后将他们分给贫困的百姓。”国王高兴的同意了，西萨说：请您派人在这张棋盘的第一个小格子内放上一粒麦子，在第二格放两粒，第三格放四粒，第四格放八粒，以此类推每一格内的数量比前一格增加一倍。陛下啊，把这些摆满棋盘上说有64格的麦粒都赏赐给您的仆人吧！我只要这些就够了。对于这样一个听上去微不足道的要求，国王和大臣们听了都暗自发笑，聪明的同学们，你们能算出西萨究竟要了多少麦粒吗，这一故事，既可以激发学生的学习兴趣，自发积极地动脑动手思考，又可以提前让学生接触到数列的本质东西。对于接下来的学习大有裨益。
再比如在学习对数以前，可以先介绍一下数学家John Napier精编了可供实用的对数表，对数的发明，解决了许多天文学的复杂计算问题，在计算器和计算机发明以前，它持久的用于测量，航海和其他数学分支中。在学习对数以前，加入对数发明不易的内容了解，能让学生更加珍惜这数学家的来之不易的成果，进而在学习的过程中，更加努力。
2.学习新知。
在学习新的知识过程中，可以适当加入与之相关的古代数学家是怎样解决该数学问题的。例如在学习勾股定理的过程中，可以引入三国时期吴国数学家赵爽给出的证明：
赵爽的这个证明可谓别具匠心，极富创新意识。他用几何图形的截、割、拼、补来证明代数式之间的恒等关系，既具严密性，又具直观性，为中国古代以形证数、形数统一、代数和几何紧密结合、互不可分的独特风格树立了一个典范。以后的数学家大多继承了这一风格并且代有发展。例如稍后一点的刘徽在证明勾股定理时也是用的以形证数的方法，只是具体图形的分合移补略有不同而已。
通过介绍赵爽的证明方法可以开拓学生的思维，也能加深他们对勾股定理的认识。
可以在教学过程中再加上几种证明方法，一方面巩固已经学习的知识，另一方面启发学生从多个角度思考如何证明勾股定理，开拓学生的思维。
3.巩固练习
巩固练习阶段对新知识的获得是必可可少的阶段，当然，在此阶段内可以适当融入求解数学史中的问题，比如在学习了一元一次方程的求解以后，在课堂上可以给学生出几道古文数学题。
“隔墙听得客分银，不知人数不知银。
七两分之多四两，九两分之少半斤。
（注：在古代一斤是十六两，半斤是八两）
教学时，师生共同理解古诗文：有几个客人在房间里分银子，每人分七两，最后多四两，每人分九两，最后少八两，问有几个人，有几两银子
我们可以将数学史中的一些能用所学知识解决的问题列出来，让学生运用所学知识求解，这样学生在求解过程中能切身体会到古往今来的数学方法一脉相承，我们既可以学习数学家的思想，来思考现在所遇到的难题，又可以用自身所学的知识，去解决古时候记录的一些问题。
4.布置作业
在课堂教学结束后，给学生布置作业，可以为学生提供参考文献，引导学生阅读课外读物，例如，各种专题论述、人物介绍、学科进展等，开阔学生眼界，启发和引导学生进行正确的阅读，继而进行自学，使学生终生受益。比如我们在学完数列这一部分内容后，可以给学生留下作业，回去查查什么是斐波那契数列，斐波那契数列有什么应用价值，什么是芝诺悖论“阿基里斯追龟问题”等等。
数学史融入中学数学课堂，并不是漫无目的，生搬硬套的强加进去的，而是经过精挑细选，仔细斟酌之后为授课所用，在进行数学史的讲解时，我们应该尊重历史，尊重事实，既不可以随意编造，也不能无端拔高，更不能怀有狭隘的爱国心，要充分吸收来自世界的数学史，为教学所用，使中学数学课堂生动活泼，更加富有生命力。
1.数学史在数学教学中的意义
1.1 巧妙运用数学史，激发学生的学习兴趣
课堂教学是数学教学的重要环节. 老师施教, 学生学习都是主要通过课堂教学途径来完成的. 引用数学史中与教学内容配合的数学家的故事, 使课堂教学一开始便可以引起学生的强烈兴趣, 让学生集中注意力思考数学问题, 是创造最佳教学“情境”、迅速揭开课堂教学序幕的一种方法, 这种方法能够调动学生学习数学的兴趣. 教材中的数学内容几乎每一部分都有引人入胜的历史典故，比如负数的、无理数以及复数的产生背后都有许多有趣的故事，
事实证明，课堂授课时那些知识丰富、谆谆善诱的老师远较那些授课时简单乏味、就事论事的教师受学生欢迎．如果教师在教授一些常见的数学概念、理论和方法时，能够指出它们的来源、典故及历史演变过程，将会使学生兴趣昂然．比如，教师在讲授“勾股定理”时，如果仅仅给出推导证明，学生也能够掌握．但是，如果教师给出中国古代的证明思路，或者提及古希腊毕达哥拉斯发现这个定理的经过，课堂气氛就会活跃起来．
在教师教授数学知识的时候，如果能不失时机地、适当向学生渗透一些有关的典故、背景或名人趣事，学生一方面开阔了视野，知道了数学知识的取得是如此曲折动人，就会对知识点产生更深刻的认识．知道了知识的来龙去脉，学生的知识面会得到不同层次扩展．如果他知道，从古至今，“勾股定理”的证法已经超过300多种，甚至还曾经有一位美国总统醉心于这个定理的证明，学生们一会产生旺盛的求知欲，努力从各方面去思考证明思路．
1.2运用数学史对学生进行辩证唯物主义世界观教育
辩证唯物主义和历史唯物主义教育是德育的重要组成部分一．培养学生树立辨证唯物主义的观点是中学数学教学任务一．结合教材进行辩证唯物主义教育是有一定局限性的，缺乏生动直观的素材，而数学史中充满大量的辨证统一关系等的实例，正好弥补这一点不足．比如：在讲勾股定理时可以介绍我国数学家赵爽在≤勾股圆方图注≥ 就总结了“数形结合”的辨证思想，例如32 + 42 = 52 是三个数之间的关系，相对应可建立一有形的直角三角形．这就具有朴素的辨证唯物主义思想．体现了辩证唯物主义的一个观点：物质世界是统一的．
在数学理论体系日趋完善的过程中很多辨证量是对学生进行辩证唯物主义教育的好素材．比如常量与变量，正数与负数，有限与无限等．这些有助于我们作为数学老师在今后的教学中深入挖掘教材，将教材背后的数学史知识提取出来，在潜移默化中传播给学生辩证唯物主义思想．
1.3通过数学史对学生进行爱国主义教育．
数学史是数学家的奋斗拼搏史，展示着数学家为真理而献身的伟大人格和崇高精神．数学新教材中有很多阅读材料，可以让学生了解到我国古代数学研究的累累硕果：如我国著名的数学典籍《九章算术》，其中首次提出了正负数的概念及运算法则，使得代数学早于西方于公元前2000年就产生了；著名的勾股定理是西周数学家商高最早提出来的，故其又被称为商高定理；刘徽首创“割圆术”，科学的得出徽率（即圆周率）3.14；同时可以结合教学内容，鼓励学生自己查阅相关资料，譬如关于“圆周率”，学生一定会查阅到祖冲之对圆周率进行运算得出杰出成果是π在3.1415926和3.1415927之间，他是世界上第一个把圆周率的值的计算精确到小数点后6位小数的人，并可以了解到祖冲之在追求数学道路上的感人故事；又如杨辉的“三角阵”比法国“帕斯卡三角形”的发现早500多年┅┅这些杰出的数学家及其成就铸就了中国数学的光辉历史篇章．这样既可以学生的民族自豪感，自尊心和自信心，从而转化为为祖国建设事业而刻苦学习的责任感和自觉性，另一方面也可以学生培养不畏艰难，艰苦奋斗，刻苦钻研的献身精神．这样的例子在数学中还很多，只要教师巧妙挖掘教材，是可以找到很多类似的德育教育素材的．如在教学“相似三角形应用”时，我采用了《九章算术》中的“四表望远”，它记载了古代如何利用相似三角形的知识来解决，这样可以说是一举多得．学生在体会着数学知识的延伸时，又会惊讶于我国祖先的杰出才华，激发了学生的民族自豪感和爱国热情，从而激励自己努力奋斗．
我们拥有辉煌的数学史，我国是数学的主要发源地之一．数学史为进行爱国主义教育提供了依据，我们中华民族是最富有聪明才智，最勤劳，最富有创造力的民族．学习中国数学史，了解数学史，了解古代先进的成就，以增强自豪感和自信心，增强我们赶超世界先进水平的信心．
2.渗透数学史教育的方法
2.1以史入题
印度国王舍罕褒赏国际象棋发明者的故事想必我们都知道，是一个有趣的故事，把它作为“等比数列前n项和”这节课的开头，我想学生很快就会进入最佳学习状态的．这就是一个好开头的作用．要做到能够抓住学生的注意力，激起学生求知欲望，利用数学史，结合教学要求采用适当方式引入．
2.2引用数学史，突出思想方法
“授之以鱼不如授之以渔”，这个道理谁都明白．在数学教学中更重要的是注意方法教学：举一能否反三就在于是否掌握了其中的思想方法．如果我们教条地把一种思想方法传授给学生，他们未必能接受，而数学史中隐含了很多的数学思想方法，我们怎样才能恰到好处地将前人的思想方法介绍给学生．这就需要我们这些执教者不断的学习总结．
中学生对于勾股定理接受起来是很勉强，而赵爽的“勾股圆方图”就使得证明更易于理解．证明方法是：“案弦图，又可以勾股相乘为朱实二，倍之为朱实四，以勾股之差自相乘为中黄实，加差实，亦成弦实．”用字母表示即：
2a b + （b – a）2 = c2 即 a2 + b2 = c2
几何代数巧妙地结合在一起，所体现的也就是数形结合的思想方法．这种思想方法在解决一些疑难问题时总会收到意想不到的效果．
我们应注意挖掘数学史中的数学方法，并恰当的渗透到数学教学中．使学生能直观地接受．
3 渗透数学史应注意的问题．
3.1形式多样灵活
以人教版新课标初中数学教材为例，书中是以选修的方式在“阅读与思考”栏目中呈现数学史的内容的．这些内容教师可以作为课外阅读材料让学生自学，教师也可以在教学时把它作为增强学生学习兴趣、启迪学生数学思维的材料加以灵活运用．
在教师灵活把握数学教材中的数学史部分外，教师还应该充分发挥自己的主观能动性，恰到好处地适时向学生渗透一些与所学数学内容有关，而教材中又没有呈现出来的数学史内容．我们刚刚举过的等比数列求和的例子是开篇引入的，把学生的注意力吸引过来，很好的完成本节的内容．如果我们设置一个令人回味的结尾，我想也许会给有心的学生开拓一条宽广的路．比如陈景润的老师沈元用一数学猜想来结束课堂：“自然科学的皇后是数学，数学的皇冠是数论，而歌德巴赫猜想则是皇冠上的一颗明珠``````”也许就是这么一个奇特的结尾才使陈景润摘下了这颗数学明珠．
我们既要充分利用好有限的课上时间，更要合理开发利用课外时间，让学生能拓宽数学知识领域．
3.2渗透要全面
我们有辉煌的数学史，数学是璀璨夺目的中国古代文化的重要组成部分，古代伟大的数学贡献不仅是当今进行爱国注意教育的绝佳材料，而且古代数学家实事求是，敢于坚持真理、勇于攀登高峰的高尚品德，也可以激励后人振兴中华，为实现中华民族伟大复兴的而奋斗的自强精神．但从元代中叶开始，中国的古代数学逐渐衰落，即而被西方数学赶超．近代成绩寥寥无几．所以我们应了解外国数学史，科学无国界．综合起来看一定会对数学的教育教学有很大的促进作用．
3.3正确介绍史料
作为数学老师，在介绍数学史料时，要本着历史唯物主义的态度．一定要依据历史的记载，不能因为要突出中国数学史而随意更改年代去削弱外国数学史的成就．
以刘徽的“割圆术”为例，我们都知道它是在中国最早具体体现极限思想方法的，我们就不能告诉学生这是世界上最早的，因为阿基米德要比刘徽早400年左右发现．他们的成就都是世界的财富，我们都应该尊重．这就要求我们在平时的工作中要大量阅读有关材料，以免误导学生．
3.4要密切结合教材
渗透数学史教育并不是单纯以历史为目的的．在教材中适当结合数学史知识，目的在于促进数学教学．毕竟我们的数学教材主要是教授数学知识的，数学史的渗透要恰到好处，不必系统，以防止出现喧宾夺主的结果，这类内容的教学最好能够达到润物细无声的境界．
以上是我对数学史教育的一点看法．在数学教学中挖掘教材中的数学史教育资源是教材培养功能和教育功能的具体体现. 着眼于现在，我们应注意在工作中加强数学史的学习.注意收集数学史料，并能恰当地运用到实际工作中去.从而不断完善高中数学课堂教学，提高教学艺术.在数学教学中运用好、发挥好数学史教育在教学中的作用, 可以使教学内容生动、具有感染力, 充分调动学生的学习积极性, 使学生真正成为学习的主人, 对提高教学质量有着事半功倍的作用.
在中学数学教学中如何渗透数学建模的思想
答：熏陶学生解决问题要按一定的规范步骤，渐渐形成模型化看问题的思维，再去搞复杂的模型啥的
如何在教学中渗透数学模型思想
答：学生从具体的问题情境中抽出平均数这一数学问题的过程就是一次建模的过程，二、参与探究，主动建构数学模型1、动手实践、自主探索与合作交流是学生学习数学的重要方式。学生的数学学习活动应当是一个主动、活泼的、生动和富有个性的过程。因此，在教学时我们要善于引导学生自主探索、合作交流，对学习过程、学习...
如何在教学中更好地的渗透数学文化
答：让人类更好地了解了自然。所以作为数学教师的我们让学生从小就知道数学与科学中物理有必然联系，让学生学好数学，为长大后研究自然科学打下坚实的基础。三、渗透数学文化的教学策略 1、变书本数学为生活数学。《数学课程标准》提出“数学教学，要紧密联系学生的生活实际，从学生的生活经验和己有知识出发”，...
怎样将数学史融入到中学数学教学中
答：《数学课程标准（实验）》提出：“数学是人类的一种文化，他的内容、思想、方法和语言是现代文明的重要组成部分。”数学是一种科学，更是一种人类的文化。营造数学文化的人文氛围，揭示数学的文化内涵，在数学教学中，渗透数学史是必不可少的！我们认为小学数学必须以数学文化内涵为导向重构教学，让数学史...
如何在中学数学教学中使学生过得归纳与演绎的数学思想方法
答：若把数学知识看作依据一幅构思巧妙的蓝图而建筑起来的一座宏伟大厦，那么数学方法相当于建筑施工的手段，而这张蓝图就相当于数学思想。1.新课标要求，渗透“层次”教学。《数学新课标》对初中数学中渗透的数学思想、方法划分为三个层次，即“了解”、“理解”和“会应用”。在教学中，要认真把握好“了解...
如何在教学中渗透与欣赏数学美
答：美育是素质教育中的一个不可缺少的重要组成部分。它以其感人、育人、化人的巨大力量，对其他各育起着协调和推动的作用。它不光是艺术课和语文课的任务，也是数学课不可忽视的一个课题。在中学数学教学中培养学生的美感，对于帮助学生学好数学有很大的积极作用。数学之美充满了整个世界，它结构的完整、...
如何在初中数学教学中渗透数学史
答：浅谈初中数学教学中如何渗透数学史 很多初中生认为数学是一门枯燥乏味、抽象难懂的学科，大量的定义、公式铺天盖地，宛若从天而降，学生尚未清楚知识发展的来龙去脉，就急匆匆地破解一道又一道难题，教师常常要求他们不但要做得对，还要做得快。 有一名中学生在自己的日记中这样写道：“今天第一节就是...
如何有效的进行中学数学教学
答：教材中有些情境不一 定适合各个地区的孩子。教材中的动物对去过动物园的城里孩子很熟悉，而农村 的孩子则对家禽更了解，教师在教学中应针对学生特点灵活运用。 任何优质的教学设计总是与激发学生的学习积极性密切关联。 学生学习的积 极性源自认知的需要、学习的兴趣和探索的动机。传统的数学教学主要是...
如何把研究性学习渗透到数学教学中去
答：要让孩子、学生学好数学,请您记住这四句顺口溜:调动兴趣是关键,数学基础要打牢,思维训练要做好,习惯、坚持很重要。 第一部分:调动兴趣是关键 因为我喜欢数学,所以我愿意去学它,所以我在学习过程中遇到任何艰难险阻也愿意去克服;克服困难所得来的成功体验又增强了我学习的兴趣和信心,所以我更喜欢学数学了。 一个很...
