新教材背景下数学史融入高中课堂的策略

一、新教材背景下数学史融入高中课堂的意义

（一）激发学生学习兴趣

数学常因抽象的符号、严谨的逻辑而被视为枯燥的学科，许多学生在面对定理与公式时，往往因难以感知其现实意义而产生畏惧心理。数学史的融入能打破这种认知壁垒，它将数学知识还原到具体的历史情境中，展现出数学作为人类文明成果的生动面貌。当学生了解到负数概念从被排斥到被接纳的漫长历程，或是无理数的发现曾引发的数学危机，抽象的数字便被赋予了时间的厚度与思想的温度。这种历史视角让学生意识到，数学并非天生的完美体系，而是无数研究者在试错中不断完善的智慧结晶，从而拉近与数学的心理距离，在探索知识来龙去脉的过程中自然萌生求知欲，使被动接受转化为主动探究。

（二）培养学生核心素养

核心素养的培育强调学生在知识学习中形成的关键能力与必备品格，而数学史正是承载这一目标的重要载体。在追溯数学概念的演变时，学生需要梳理不同时期的定义逻辑，比较其异同与进阶，这一过程能强化逻辑推理与抽象概括能力。面对历史上的数学难题，学生通过模拟研究者的思维路径，尝试从不同角度寻找解决方案，有助于培养直观想象与数学建模素养。同时，数学史中中外成果的交织，如《九章算术》与《几何原本》的思想碰撞，能让学生在跨文化对比中形成文化认同与国际视野。更为重要的是，数学家们坚持真理、勇于突破的精神，能潜移默化地影响学生的思维品质，使其在掌握知识的同时，逐步形成严谨求实、开拓创新的科学态度。

二、新教材背景下数学史融入高中课堂的策

（一）创设历史情境，强化概念建构

数学概念的形成往往经历了从具体到抽象、从片面到系统的发展过程，直接呈现最终定义容易导致学生机械记忆。创设历史情境，就是将概念的演变脉络转化为课堂中的认知线索，让学生沿着历史的足迹理解概念的合理性与必要性。通过再现不同时期的定义方式、解决的实际问题，学生能感知概念背后的思维逻辑，理解“为何如此定义”而非仅记住“是什么”，从而实现对概念的深层建构。这种方式符合认知规律，使抽象概念成为可追溯、可理解的思维产物，为后续应用奠定坚实基础。例如，在讲解“函数”概念时，我们可以按照历史发展脉络设计阶梯式情境。首先呈现 17 世纪笛卡尔在研究几何问题时引入的“变量依赖关系”，通过展示他在《几何学》中用文字描述曲线与变量关系的原始记载，让学生认识到函数最初是为描述运动与变化而产生的工具；接着引入 18 世纪欧拉将函数定义为“解析表达式”的观点，提供他在《无穷分析引论》中对不同函数形式的分类，引导学生发现这一定义对多项式、三角函数等具体形式的覆盖；最后呈现 19 世纪狄利克雷的“对应关系说”，通过对比之前的定义，让学生思考：为何需要用更抽象的“集合对应”取代具体表达式？在不同历史阶段的情境切换中，学生能逐步理解函数概念从具体到抽象的必然性，最终把握其核心是“变量间的确定性对应”，而非局限于表达式形式，从而实现对概念本质的深刻理解。

（二）精选历史问题，驱动探究活动

历史上的数学问题往往蕴含着深刻的思维价值，它们既是当时社会需求的产物，也是推动数学发展的动力。精选这类问题融入课堂，能为探究活动提供真实的思维载体，让学生经历类似数学家的思考过程。与直接给出结论的教学不同，历史问题的解决过程充满不确定性，学生需要像研究者一样观察、猜想、验证、修正，这种沉浸式体验能有效培养其探究能力与创新意识。同时，历史问题的开放性也为差异化教学提供可能，不同认知水平的学生都能在解决过程中获得成就感，进而深化对知识的理解与应用能力。例如，在“数列”单元的教学中，我们可以引入斐波那契数列的历史问题。首先呈现13 世纪斐波那契在《算盘书》中提出的“兔子繁殖问题”：假设一对兔子每月能生一对幼兔，幼兔出生两个月后开始繁殖，问一年后共有多少对兔子？让学生先独立思考，尝试用列表或画图的方式记录每月兔子数量；接着引导学生观察数字规律，自主发现从第三项起每项等于前两项之和的特点；随后拓展问题：如果改变繁殖条件（如幼兔三个月后开始繁殖），数列规律会发生怎样的变化？鼓励学生分组探究，推导新的递推关系；最后结合现代应用，展示斐波那契数列在植物生长、艺术设计中的体现。在整个过程中，学生不仅掌握了数列的递推概念，更在解决实际问题的过程中体验了从具体到抽象的思维转化，培养了数学建模与逻辑推理能力。

（三）挖掘历史人物，渗透德育教育

数学家的成长经历与研究故事是数学史中极具温度的部分，其中蕴含的科学精神、人文情怀与价值追求，能为德育教育提供生动素材。挖掘这些人物资源，不是简单讲述生平，而是提炼其精神品质与数学研究的内在关联，让学生在了解知识背后的故事时，自然受到思想的熏陶。这种渗透式德育避免了说教式教育的生硬，能让学生在共鸣中形成正确的价值观，理解数学研究不仅是智力活动，更是对真理的执着追求与对社会的责任担当。例如，在“圆周率”的教学中，我们可以聚焦祖冲之的研究历程进行德育渗透。首先简要介绍魏晋时期的数学背景，说明当时计算圆周率的迫切需求；接着重点讲述祖冲之如何在前人刘徽“割圆术”的基础上，通过“割之又割”的方法，将圆周率精确到 3.1415926 与3.1415927 之间，这一成果比欧洲早一千多年；特别强调他在简陋的计算条件下，坚持用算筹进行上万次运算的艰辛，以及面对质疑时“不虚推古人”的求实态度；最后拓展到现代，对比计算机时代的圆周率计算，讨论祖冲之研究的意义不仅在于数值精度，更在于他所展现的严谨治学、勇于超越的精神。在此过程中，引导学生思考：祖冲之的坚持对今天的学习有何启示？如何在自己的探究中保持耐心与严谨？让学生在感受数学成就的同时，内化科学精神与民族自豪感，实现知识学习与品格培养的统一。

结语

将数学史融入高中课堂，是新教材背景下提升数学教学质量的有效途径。它不仅能让数学知识变得鲜活有趣，激发学生的学习热情，更能在培养学生核心素养、渗透德育教育等方面发挥重要作用。通过创设历史情境、精选历史问题、挖掘历史人物等策略，能让数学史真正成为连接知识与素养、认知与情感的桥梁。在未来的教学实践中，教师还需不断探索更贴合学生实际的融入方式，让数学史的价值在课堂中得到充分彰显，助力学生在掌握数学知识的同时，实现全面发展，成长为具有深厚数学素养和良好品德的时代新人。

参考文献

[1]张可琪.数学史融入高中课堂的教育价值[J].中学数学研究,2023,(24):3-6.

[2]张莉.国家高中新课标下“数学文化”的教学研究[D].苏州大学,2006.

[3]刘倩.数学文化融入高中数学的教学策略与实践研究[D].宁夏师范学院,2023.