新课程背景下数学史在高中教学设计中的研究-课题立项申报书

附件1课题编号 商丘市基础教育教学研究项目立项申 报 书课 题 名 称 新课程背景下数学史在高中教学 设计中的研究 学 科 分 类 数学 主 持 人 姓 名 鲁大景 所 在 单 位 永城市高级中学 填 表 日 期 2016年4月 商 丘 市 教 育 局 制填 表 说 明 一、申报书各项内容用黑色签字笔如实填写或电脑打印，要求语言严谨，字迹清晰。二、申报书需报送一式3份，A4纸复印，左侧装订。三、课题主持人限1人，须为中级及以上职称；主要成员限5人以内（不包括主持人）。四、各县（区）教研室和各市直单位负责申报的组织工作。五、材料报送通信地址：商丘市基础教育教学研究室（神火大道中段86号）邮政编码：476100联 系 人：王桂书 李斩棘联系电话：3220922 3220971电子邮箱：一、数据表课题名称新课程背景下数学史在高中教学设计中的研究主持人姓名鲁大景性别女民族汉出生年月1980.12行政职务专业职务教师研究专长数学工作单位全称永城市高级中学联系电子邮箱792392697邮政编码476600主要成员姓名性别出生年月专业职务工 作 单 位殷大伟男1980数学永城市高级中学陈芳女1980数学永城市高级中学胡楠女1988数学永城市高级中学周秀环女1981数学永城市高级中学时迎柱男1981数学永城市高级中学最终成果形式报告书计划起止时间2016年6月-2017-6月经费预算图书资料费200元调研资料费2000元文印装订费200元二、课题设计论证问题的提出（理论意义和实践意义）；核心概念界定；国内外相关研究状况；研究目标、研究内容、研究方法、研究的创新点等。（可加页）(一) 问题的提出（理论意义和实践意义）一直以来，许多学生认为数学是一门枯燥乏味、抽象难学的学科，甚至认为学习数学就是记住一些符号、数学公式，许多时候还没有弄清楚知识发展的来龙去脉，就被要求做许多题目，因而只能生搬硬套，由于要参加高考，学生们都投入了大量的精力来学习数学，虽然非常努力，非常刻苦，可使还是没考好，甚至有些数学成绩好的学生也认为学数学很枯燥乏味，根本感觉不到学习数学的乐趣。作为中学数学教育工作者，我们要寻找其中的原因，寻找更好的教学方式，想办法让学生喜欢数学这门课，会学数学，学好数学。大量研究表明，教学过程中恰当融入数学史就是一种很好的方法，因而对数学史和数学教育的研究应日益受到中学教育工作者的重视。(二) 核心概念界定 数学史是研究数学科学发生发展及其规律的科学，简单地说就是研究数学的历史。它不仅追溯数学内容、思想和方法的演变、发展过程，而且还探索影响这种过程的各种因素，以及历史上数学科学的发展对人类文明所带来的影响。因此，数学史研究对象不仅包括具体的数学内容，而且涉及历史学、哲学、文化学、宗教等社会科学与人文科学内容，是一门交叉性学科（三）国内外相关研究状况1. 国内相关研究状况我国张奠宙教授认为数学史融入数学教学与学习中的一个重要作用在于培养人的才、学、识。现在的教育重视“学”，即学习知识，也强调“才”，即能力，但对“识”重视不够，识是引导知识和能力走向何方的根本问题，属于对知识融会贯通之后的个人见解，其背后的支撑是世界观、人生观，数学史的作用恰恰在这些方面有所体现。我国基础教育中也注意到了数学史，自从建国以来我国基础教育几经改革，对数学史的教育提出了要求，例如，1986年，我国全日制中学数学教学大纲中提到：通过对我国古今数学成就的介绍培养学生的爱国主义思想，民族自尊心，为国家富强，人民富裕而艰苦奋斗的献身精神，到了21世纪，又有许多改变。2. 国外相关研究状况 自从18世纪开始，许多数学学者就开始研究数学史和数学教育到底有什么样的联系，期中最为著名的是法国孔德（AComete,1798-1857），他在社会学方面，哲学方面，数学上都有很高的研究。他认为我们教育工作者在教育学生时，其教育的方式和顺序都应该与人类学习数学的规律一致。因为现在我们每个人在对事物的认识上和以前人类对事物的认识是几乎相似的。很多的学者都证实了这一观点。要想学好数学，把数学史和数学知识相结合是一个非常有效的方法。泰尔凯（Oterquem,1782-1862）是著名的法国哲学家和数学学家，1855年，他创办了新数学年刊，后来在后面又增加了附录数学历史、传记与文献通报。他认为要想使学生的人格得到健康的成长，就应该平时多给自己的学生讲解一些著名的数学家的感人故事和传记。摩根（ADe Morgan,1806-1871）是英国哲学家和数学学家，他也一致认为我们的每个老师在传授学生知识时也应该考虑数学知识发展的历史先后顺序。法国著名数学家庞加莱（HPoincare,1859-1912）也同意这个观点，他同时还强调数学的课程安排应当与数学史的先后顺序一致。 荷兰数学家弗赖登塔尔（HFreadenthal,1905-1990）一直主张数学老师在传授数学知识时一定要先学好数学史，那些只懂教材，只会教学生怎么做题的就等于“把火热的发明变成冰冷的美丽”，他也强调数学史为数学教育事业的发展做出了很大的贡献。 M克莱因（MKline,1908-1992）是著名的美国哲学家和数学学家，他也一直坚持认为数学史的先后顺序是学好数学的方向。，因为数学家们所遇到的困难正是学生也会遇到的学习障碍。从演绎数学的诞生开始算起，数学家花了1000年的时间才得到了负数的概念，因此，学生学习负数时必定会遇到困难，这是肯定的，而且，我们解决数学难题时所考虑的问题和解决的方法与以前数学家解决数学难题时所考虑的问题和解决的方法是很相似的。（四）研究目标、研究内容、研究方法、研究的创新点 1. 研究目标: 一个好的数学教师除了能讲出数学中的“道理”和“意思”，还需要让课堂气氛活跃，还数学以生动的本来的面目，一个学生要想学好数学单纯考做题，做一题多解，总结做题规律，找做题技巧是远远不够的，他还需要理解数学精神和数学思想。进行数学精神的普及，即在数学课堂上我们教育工作中我们不仅要传授数学知识，还要教学生数学精神，不然课堂就很不成功啦，数学精神可以让我们的学生更好的理解和运用数学，可以让学生掌握的数学知识活起来，如同授之以“渔”的方法.2. 研究内容: 研究数学发展历史的学科，是数学的一个分支，也是自然科学史研究下属的一个重要分支。和所有的自然科学史一样，数学史也是自然科学和历史科学之间的交叉学科。数学史研究所使用的方法主要是历史科学的方法，在这一点上，它与通常的数学研究方法不同。它研究的对象是数学发展的历史，因此它与通常历史科学研究的对象又不相同。具体地说，它所研究的内容是：(1) 数学史研究方法论问题；(2) 总的学科发展史数学史通史；(3) 数学各分支的分科史（包括细小分支的历史）;(4) 不同国家、民族、地区的数学史及其比较;(5) 不同时期的断代数学史;(6) 数学家传记;(7) 数学思想、数学概念、数学方法发展的历史；(8) 数学发展与其他科学、社会现象之间的关系；(9) 数学教育史；(10) 数学史文献学等等。3. 研究方法: (1) 调查研究法 (2) 个案分析法(3) 教育观察法 (4) 文献法4.研究的创新点:(1) 根据高二学生的课堂特点，融入不同的数学史的知识，使数学史教育在课堂上起到活跃课堂气氛的作用，并达到相应的教育目的.(2) 数学史具有重要的历史意义，文化意义和教育意义，我们的研究将在不同的领域把这三个方面融入到实践中，让老师和学生真正体会到数学史在教学中的意义.三、完成课题的条件和保障课题组成员的研究基础与分工；研究安排与预期成果；主要参考文献；实验设施与经费保障等。（可加页）一、课题组成员的研究基础与分工1. 人员： 鲁大景 殷大伟 陈芳 胡楠 时迎柱 周秀环2. 分工：（1）鲁大景 第一章 理论依据（2）殷大伟 陈芳 第二章 数学史在数学史教育中的作用（3）胡 楠 第三章 数学史对高中师生影响的调查报告（4）时迎柱 周秀环 第四章 数学史融入高中数学的案例二、研究安排与预期成果1. 研究安排具体步骤：（1）2016年6月：确定课题，建立科研小组，培训实验教师。讨论研究方法，制定实验方案。多渠道收集各种实验资料，为课题研究作好前期工作。（2）2016年8月12月：实施课题研究实验，定期召开专题研讨会或阶段交流会，把调查、记录的情况反馈给大家，并根据反馈情况，及时调整研究方法，并根据教师的研究实验撰写出形成阶段性实验报告。 （3）2017年1月5月：继续进行课题研究实验，完善研究工作，整理、分析研究材料，总结归纳特色经验，撰写出科研论文和结题报告，进行课题研究成果展示和结题评估。（4）2017年5月以后，深化课题成果，在全校范围内应用研究成果，并在全市进一步推广研究成果。2. 预期成果（1）虽然教育教育部要求我们教育者使用素质教育,可是我们很多老师太重视学生的分数,造成 许多学生认为数学是一门枯燥乏味、抽象难学的学科，甚至认为学习数学就是记住一些符号、数学公式，许多时候还没有弄清楚知识发展的来龙去脉，就被要求做许多题目，因而只能生搬硬套，由于要参加高考，学生们都投入了大量的精力来学习数学，但是有相当部分学生收效甚微，成绩平平，甚至有些数学成绩好的学生也认为学数学很枯燥乏味，根本感觉不到学习数学的乐趣。作为中学数学教育工作者，我们要寻找其中的原因，寻找更好的教学方式，想办法让学生喜欢数学这门课，会学数学，学好数学。大量研究表明，教学过程中恰当融入数学史就是一种很好的方法，通过本课题,我想唤醒我们教育工作者,上课时改变教学方法,上课引入数学史不仅能提高学生成绩，还能提高学生学习数学的兴趣。（2）我们课题组打算在我们学校做一次关于新课程背景下数学史在高中教学设计中的研究的报告。引起我们学校老师对数学史的重要性。（3）我们课题组打算讲几节观摩课， 让老师充分理解在教学中如何引入数学史。（4）我打算发表两篇关于新课程背景下数学史在高中教学设计中的研究的论文。三、 主要参考文献：1Cajori F,A History of Elementary Mathematics.New York:The Macmillan Company,1917.2汪晓勤，中学数学中的数学史M.北京：科学出版社，2002:3261.3MKline,Logic versus pedagogy Amrican Mathematical monthy,1970.4张奠宙，要重视科学史在科学教育中的应用J.国际学术动态，1998.（8）：9-10.5中华人民共和国教育部，全日制义务教育课程标准（实验稿）.北京：人们教育出版社，2003.104-106.6（美）莫里斯克莱茵著.张理京等译，古今数学思想M.上海：上海科学技术出版社，2002，序言。7李伯春.一份关于数学史知识的调查J。数学通报，2000,3:39-40.8罗小兵.关于中学数学教师数学史知识的调查与分析D。武汉：华中师范大学硕士毕业论文，2001.9张维忠，汪晓勤 著.文化传统与数学教育现代化M。北京：北京大学出版社，2006,202.10骆祖英.数学史教学导论M 。杭州：浙江教育出版社，1996.11中华人民共和国教育部制定.全日制义务教育数学课程标准（实验稿）M.北京：北京师范大学出版社，2001,7:1-8.12周友士，数学史在数学新课程中的教育意义J.数学通报，2005,44（2）13孙晓天，数学课程发展的国际视野M，北京，高等教育出版社，200314李迪，中外数学史教程M，福州，福州教育出版社，199315Freudental,H.Didactical phenomenology of mathematical structuresM.Dordrecht:Reidel,1983.16 张奠宙，宋乃庆.数学教育概念.高等教育出版社，2004,14417 汪晓勤 张小明，HPM的实践和若干启示J.中学数学教学参考，2006,1-2,11918Swetz,F.J.To Know and to teach:Mathematical pedagogy from a historical contextJ.Educational st