数学学史融入中学数学教学的理论与实践研究数学学史融入中学数学教学的理论与实践研究研究生：王起指导班主任：**森专生方向：学科教学．化学【摘要】物理学史集中彰显了人类探求和逐渐认识化学世界的现象、特性、规律和本质的历程。蕴藏着丰富的认识论和技巧论诱因，把数学学史融入化学教学除了有利于迸发中学生学习数学的兴趣，更重要的是对中学生进行科学心态、情感和价值观的教育以及科学精神的陶冶。本文在剖析整理国外外研社究的基础上，进一步对化学学史融入数学教学的教育功能进行挖掘，并对化学学史融入教学的教学目标和教学原则以及选入课堂教学的标准进行阐述，因而剖析了数学教学中融入学史的教学模式。最后我们对。课堂渗透和中学生自主参与课题研究”的教学模式举办了教学实验。研究的结果表明：数学教学中融入数学学史有利于迸发中学生学习数学的兴趣，对科学本质的理解和对科学方式、态度的提升以及科学精神的陶冶等方面都有一定的积极作用。Ｉ关键词ｌ数学学史：科学本质；教学模式；科学精神１、绪论１．１问题的提出及研究的意义随着“跨世纪素养教育工程”的启动。非常是中共中央关于“十一五”规划的建议，施行素养教育被提及了新的高度．中学数学教育是对中学生进行科学教育的重要环节，在对中学生进行素养教育中有着不可取代的作用，肩负着对学生进行科学知识、科学方式，科学心态和科学精神等方面教育的重担。
但是，在“高考主义”的作用下，中学数学教育倾向于唯数学知识和数学基本实验技能的教学，指出数学知识间的逻辑性和系统性。这些以逻辑方式为主的传统数学教育，忽视了对中学生进行科学知识建构过程的教育，对科学方式论没有给予足够注重；这些只重视基础数学知识和基本化学技能的“狭隘”科学教育，忽略了中学生的兴趣、态度、情感和创造力的培养，不利于中学生对科学本质的理解，也不利于对中学生进行科学精神的薰陶和创新能力的培养。怎样改变当前的中学数学教育现况，走出这些困局，是摆在广大数学教育工作者面前急待解决的问题？其中，把数学学史融入化学课堂教学是一条比较好的途径，也是目前国际上变革数学教学的普遍做法．数学学史融入中学数学教学的理论与实践研究众所周知，科学教育的目标是全面提升中学生的科学素质．以提升中学生科学素质为目标的科学教育除了包括科学知识和技巧的教育．更重要的是对中学生进行科学心态、情感和价值观以及科学精神的教育。在中学数学教学中融入数学学史有利于改良中学数学教育，是提高中学生科学素质的重要途径．数学学史是数学科学发展的历史，是一门历史科学，所以它必然融合了与数学学有关的自然科学以及与人类思想，社会历史发展有关的文、史，哲的多学科知识；是一门自然科学、人文科学、社会科学、思维科学等紧密交叉渗透的理学综合学科，正是这些特点决定了化学学史在推行科学教育中的特殊作用。
把数学学史融入中学数学课堂教学，重整中学数学教育是对中学生发展的关爱，更是在化学学科中落实“以人为本”的教育理念，对中学生进行可持续发展教育的尝试。数学学史，集中彰显了人类探求和逐渐认识化学世界的现象、特性，规律和本质的历程．任何一个具体的数学知识和理论体系都是汇集许多人的研究成果而构建上去的，往往是几六年、甚至上百年的努力就能迈出有意义的一步，它包含着认识论和技巧论的诱因，包含着探求者的辛酸与悲欢，又彰显着认识过程中理论与实践、继承与突破、理性与非理智的辩证统一，因此也包含着丰富的“教书育人”的教育诱因“‘．因而，在中学数学教学中引入数学学史教育具有特别重要的意义。目前，国外外的有识之士对化学学史的教育功能进行了大量的研究，研究的论文也堪称汗牛充椟。并且，这种研究的成果仍未真正步入中学数学教学实践中，无法在提升中学生科学素质方面发挥应有的价值，理论与实践、理念与操作的统一还需进一步的研究。１．２文献综述：１．２．１美国研究的现况：数学学史融入化学教学，是很早就被提出的课题。１９０５年在Ｍｅｒａｎ举行的全德自然科学和艺术大会上，就觉得化学教育中应当包括数学学史教育…。日本是把数学学史与化学教育结合较好也是研究最早的国家。
早在上个世纪５０年代，克洛尔夫（Ｌ．Ｅ．ＺＬＯＰＦＥＲ）在对学生的教育汇总就引进了“科学例子的历史”．南斯拉夫卫星上天以及科学技术的迅猛发展使得韩国在六十年代进行课程变革，向传统教学发起了挑战，盛行了“新数学运动”。从１９５２年到１９７０年在法国自然科学基金会的捐助下，由菲律宾耶鲁学院的科学史院士霍尔顿（Ｇ．Ｈｏｌｔｏｎ）和一些教育学家、中学班主任及科学史家参与了“哈佛数学教学变革计划”，完成的“哈佛规划化学”（ＨａｒｖａｒｄＰｒｏｊｅｃｔＰｈｙｓｉｃｓ）提出了这样的教学原则：教材必须现代化，必须反映最新科学成就。要让班主任和中学生以化学学家认识化学世界的原本面目去认识数学世界，获得认识世界和进行科学研究的能力和技巧。由耶鲁学院院长霍尔顿（Ｇｅｒａｌｄ［Ｉｏｌｔｏｎ）等人编撰的学校‘规划数学教程》和学院工科教材‘物理科学的概念和理论导引》等，采取了用历史的观点统一探讨数学学内容的崭新方式，引进了大量的数学学史资料，推动了数学教育的革新。”１那些具有显著人文取向的数学教程。成了在日本有重要影响的数学教材之一，并在日本被比较广泛地采用。到７０年代中期，约有１５％的中学生使用了这部教材。１９７４年的一份研究报告表明，采用这套教材的中学生学习成绩与采用传统教材的中学生成绩不相上下（其中一个诱因是这些对比不是严格“受控的”，由于一些能力稍差的中学生被说服选用它）…．而在１９８０年，瑞典数学学史学会的创立，更是极大地推动了数学学史与数学教育的融合。
同时期的意大利，把科学史结合进基础科学教学方面进展要更为迅速甚至更为激进。１９８９年，在德国教育与科学部和英格兰事务部新公布的国家规定的学校科学课程设置中，科学史教学有了更进一步的进展”１。数学学史融入中学数学教学的理论与实践研究列举了施行科学史教育的内容和相应的教学要求“”１．２．２国外研究的状况在对化学学史融入化学教育以及对化学学史的教育价值的研究等方面，在与英美国家相比，我国的起步比较晚．美国的研究大多开始于２０世纪４０年代，而我国在此方面的研究要晚起码二十多年。十九世纪六十年代中期，上海、上海等地为数不多的高等高校为配合历史、哲学课程开展了‘科学史》讲座，虽规模不大，却起到了良好的先导作用和核心作用。““但是在１９６６—１９７６年的“文化大革命”期间，科学史材料被指责为“崇洋媚外”，成了批判的对象．促使中学科学史教育一度中断，在上世纪八十年代初才逐步恢复。随即，在中国数学学会、中国科技史学会的积极提倡和老一辈化学学家们的热情关爱下，数学学史教学工作得到了快速发展。据不完全统计，八十年代到九十年代的六年间，全省各地举行的小型‘物理学史》讲习班二十余次，系统普及数学学史的基础知识高考高中物理学史归纳总结，接受培训者已愈百人。
““当然，这种做法基本上是把数学学史作为一门单独的学科来开办并进行教学，没有把数学学史与数学课堂教学融合在一起．随着对化学学史教育价值研究的深入，人们渐渐认识到应当把数学学史教学与数学教学结合上去。于是，大批一线数学教育工作者、教师，以及数学学史研究人员，对物理学史融入数学教学的问题发生了浓烈的兴趣，并对化学学史的教育价值进行广泛的讨论并开始了实践研究。比如首都师范学院的申先甲院士（１９８９）就深刻地认识到这个问题的重要性，他１９８９年在上海师范大学学报（自然科学版）发表了‘应用数学学史革新数学教育》的文章，对在数学教育中融入数学学史内容的必要性和可行性、物理学史在数学教学中的具体作用以及运用数学学史革新数学教学的方式等重要问题都进行了深刻的分析。中央于１９９０年１０月在成都举行了首届数学学史与数学教学讨论会，与会者从多方面阐述了数学教学中采用逻辑方式与历史方式的统一性和可行性，并介绍了数学教学中引入数学学史的具体做法和实际疗效，非常是在挖掘和开拓数学学史的教育功能方面，交流了不少成功的经验。“”１９９７年高考高中物理学史归纳总结，在上海举办了全省第九届数学学史大会。大会阐明了数学学史研究的重要意义，以及回顾了数学二十多年的发展。
阐述了国外外把数学学史融入大中高校数学教学，对推动现今数学教学变革的重要意义。“”近年来，在数学学史融入化学教学的理论与实践方面进行了许多探求，取得了一定的成果。现行的中学数学教科书中，融入了许多数学学史内容，《物理通报》、‘物理班主任》、《物理教学》等杂志也都设置了相应的专栏，推动对化学学史教育价值的讨论和化学教学经验的交流。并且，我们国家目前的状况与英美国家相比，即便存在着不小的差别。当前中学物理教学中结合数学学史方面，我们做的还很不够。这些差别其实是多方面的诱因所导致的。比如，我国科学史学科研究的规模、水准和相关理论的落后就是重要的诱因之一。其实，也还有意识和观念上的诱因。例如对化学学史的教育价值认识还不全面：我国广大的班主任对于把数学学史的教育价值认识还不深刻，对化学学史融入化学教学还存在片面的认识：数学学史内容多拿来增强中学生的学习兴趣，培养科学心态和爱国主义精神，而忽略了科学史在推动中学生认识科学的本质、理解科学概念、学习科学方式，以及了解科学技术与社会之间的互动关系等方面的价值，促使科学史常年处于一种不够自觉的状态。正是由于上述缘由，虽然近几年在数学教材中，介绍数学发展、科学家的内容增多，但数学班主任主动把数学学史融入化学教学对中学生进行教育的成功案例却风毛麟角。
数学学史融八中学数学教学的理论与实践研究１．３本文研究的主要内容针对当前数学学史融入化学教学中的一些问题，我们觉得应进一步挖掘数学学史的教育价值，并对化学学史融入化学教学的教学原则和途径进行阐述，最后结合教学进行论证。２、理论综述２．１数学学史融入中学数学教学的心理学基础为了前面研究的须要，我们有必要把数学学史融入中学数学教学的心理学理论基础作简略剖析。２．１．１人本主义心理学人本主义心理学起源于２０世纪中期。它是在批判。主智教育”忽视人的情感、人格等方面的基础上构建的。罗杰斯（Ｃ．Ｒｐｇｅｒｓ）是人本主义心理学理论最主要的代表，这除了彰显在它是该理论最核心的代表，也表现在他以人为中心的奇特的教育思想和实践。【１５】罗杰斯推崇以人为中心和以过程为定向的学习方法”’。而把数学学史融入化学教育正是对化学过程的注重。那个只向中学生教条地传授数学学概念和规律的教育，而不顾虑化学发展的历程的做法，是没有把人置于教育的中心位置。罗杰斯曾把学习界定为无意义和有意义学习，他对学习的界定方法与奥苏伯尔的界定方式一致，但对有意义学习的“定义内涵理解不同。奥氏对有意义学习的定义带有强烈的认知色调，即判定是否是有意义学习的标准是学习的内容能够被学习者理解。
倘若能，则是有意义学习；反之，就是无意义学习。奥氏的界定方式，提出了新旧知识之间的联系；而罗杰斯对有意义学习的界定，带有浓厚的情感色调。即学习的内容是否对学习者有价值或则出自学习者的兴趣，指出学习内容与学习者的关系。当学习的对象或则问题对学习者有个人意义或则个人价值时，罗杰斯就把这些问题称为“真实的问题”。“”他觉得真实的问题与学习者的关系非常重要，比较容易迸发学习者的学习兴趣和学习热情。在中学数学教学中引入数学学史，在对化学学的发展认识过程中，让中学生接触真正的数学学，提高对化学学的感性认识，理解科学的发展历程，有利于中学生科学本质的理解和掌握，同时迸发中学生学习数学的热情并陶冶中学生的情操。２．１．２，建构主义理学（情景主义）皮亚杰的认知发展理论是建构主义心理学理论的重要基础。建构主义觉得，知识不是由不可修改的、永恒不变的、绝对完美的真理组成的，而是相对客观的、开放的和发展的。而中学生的学习是主观经验系统的变化（重组、转换、改造）．学习时。中学生在主客体的交流中，积极主动的建构知识的理解。学习者不是空着脑部走入课堂的，她们是在对客观世界都有一定的认识基础上，以其特殊的方法来建构起对信息、新现象、新事物、新问题的理解，产生个人的意义。中学生脑子中的前概念好多，她们主要是依据情境选择相关的前概念来理解。由于，知识的意义不完全是符号化的，而是存在于情境之中。每一个学习者都是特定的情境下建构知识的意义的，特定的情境促使知识在学习者脑子中
