【摘要】 數學史是人類文化的結晶,對中學生進行數學史的文明教育,是挖掘教材的潛在因素,實施思想和素質教育的主要內容. 數學教學中的數學史教學可以起到對學生政治思想、品質培養、知識教養和能力素養的教育.
【關鍵詞】 數學史;教育功能;素質教育
我國光輝燦爛的數學史蘊涵豐富多彩的史實,凝聚著古今勞動人民的智慧. 對中學生進行數學史的文明教育,是挖掘教材的潛在因素,是實施思想和素質教育的主要內容,是激勵學生學好數學的有效思想方法. 它能啟迪學生認識數學的歷史和現狀, 激發學生繼往開來振興中華數學的使命感. 怎樣應用數學史的教育功能對學生實施思想素質教育,筆者從以下三方面淺述了自己的觀點.
一、對學生進行政治思想教育
1. 潛移默化的愛國主義教育
我國數學的產生和發展歷史悠久,源遠流長,成果卓著,它的研究以對人類作出巨大貢獻而永載世界文明史冊. 學習中國數學史可以幫助學生了解我國歷史與現實的輝煌,它對世界科學與文明的發展產生過巨大影響和推動作用. 比如我國數學家商高在公元前1世紀就發現了勾股定理,比國外傳說中的“畢達哥斯發現”早600多年;莊子的極限思想比歐洲人早幾個世紀. 古代的《九章算術》,沈括的“會圓術”,祖沖之的“圓周率”,楊輝的“楊輝三角”等都以大大超過別國的領先地位而傲立于世界文化的“民族之林”. 波及其他科學領域,黑格爾、達爾文等西方哲學大師和科學家的偉大成就也都曾受到過中國數學思想的開導和啟迪.
遺憾的是我國近代遭受帝國主義的侵略,中國數學的發展曾一度落伍,但即使在我國淪為半殖民地的落難之際,有著強烈愛國之心的數學家們也曾為中華民族數學的重新崛起作出過重大貢獻.
在科技高速發展的今天,作為領先學科的數學的發展更是競爭國際化. 順應社會的進步我國涌現出了諸如華羅庚、陳景潤等新時代的數學巨人. 還有我國青少年數學健兒在奧林匹克世界大賽中遙遙領先,捷報頻傳.
利用教材給出的有關內容,對學生進行相應的愛國主義教育,定能激發學生的民族自豪感、責任感,培養他們的愛國主義精神,從而弘揚民族文化,振興中華數學,加大后來者居上,再作貢獻的后勁.
2. 正確的思想方法教育
通過給學生介紹數學家探求新知的過程,讓學生們知道數學的發展不僅需要細心觀察,也需要大膽的猜想;不僅需要嚴密的論證,也需要奇妙的想象;不僅需要精確的計算,也需要科學的估計;不僅需要繼承前人的文化成果,更要創前人沒有創過的業績. 同時數學的策略常常表現為運用轉化思想,歸納思想,整體思想,分類思想,數形結合思想,等等. 對學生進行正確的思想方法教育,可以激勵學生不落俗套,沖破思維定式的束縛,大膽創新,運用新方法,求得新發現,這對全面提高學生的數學素質,培養新時代需要的人才,將發揮重要作
用.
二、對學生進行品質培養教育
1. 培養刻苦鉆研,鍥而不舍的精神品質
古今中外的數學家們之所以在數學上作出杰出貢獻,這與他們對學習的探究刻苦嚴謹,對事業的信念堅如磐石,對理想的追求鍥而不舍等分不開的. 祖沖之堅忍不拔,潛心鉆研,運用“無窮逼近”的思想用筆算出了七位有效數字的圓周率;陳景潤未曾享受寬裕條件,擠身小屋從事科學研究,卻攀登了“哥德巴赫猜想”的高峰. 他們靠的是什么?是博大的膽識,非凡的勇氣,驚人的毅力,甚至是寶貴的生命. 學習他們的無私奉獻精神,艱苦敬業精神,科學探險精神. 我們憑一個比他們那時好得多的條件,投身學習和工作有什么人間奇跡不能創造?結合教材對學生進行諸如此類的教育,便能激勵學生奮發學習的精神,樹立開創未來的崇高理想和為科學獻身的遠大志向.
2. 培養實事求是,謙虛謹慎的品質
數學作為科學和真理,應該說它是數學家們實事求是反映客觀世界的結果. 我國魏晉時期數學家劉徽為了對《九章算術》進行詳盡的研究,數十年孜孜不倦,上下求索,對其中的數學方法、計算公式及定理都給出了符合形式邏輯的記述,推導和論證,他的理論呈現系統化的意向,旨在建立一個嚴禁的、完整的數學理論體系. 當他研究球體積而不得其解時,他說:“判合總結,方圓相纏,濃仔詭互,不可正等,欲陋形措意,損失正理,敢不闕疑,以俟能言者”,充分體現了他實事求是的作風. 數學教學中若能滲透這些教育,定會培養學生熱愛科學,講究實際追求真理的良好品質.
另外,謙虛謹慎也是數學家們的優秀品質,大數學家牛頓在他的杰作《自然哲學之數學原理》中將近150多次引用了70多人的科學成果,每次他都鄭重說明:“如果我說的要比笛卡爾遠一點,那是因為我站在巨人的肩膀上.”
1. 幫助學生正確理解數學,從整體上把握數學知識
數學是一門嚴謹、系統的演繹科學,也是一門實驗性的歸納科學,這是數學的兩個辯證側面. 但是在注重知識傳授的傳統數學教材中,往往只寫出經過嚴密論證的結論,多是概念、定理與法則的陳述,隱去了數學發現的過程,缺少對數學知識內在聯系的揭示,其內容的抽象性掩蓋了數學的本來面目. 而數學史的內容則是真實記載數學的兩個側面的有機融合,共同推動數學發展的過程,它如同一條紅線,將零碎的數學知識與數學發現貫穿在一起,使學習者對數學有一個系統和完整的認識. 學習數學史可以使學生懂得要學好數學既要重視知識技能的掌握,又要注重數學能力,特別是發現能力的培養;既要重視邏輯思維能力,又要重視形象思維能力的培養. 從而全面提高自己的數學素質.
2. 完善知識結構,發展智力,提高素質
數學史作為一門文理互相滲透的邊緣學科,對于完善學生的知識結構,提高智力與素質水平有著很大的應用價值. 寓數學史于素質教育教學的全過程,可以及大地幫助學生樹立正確的思想觀念提高智力水平,優化性格品質,成為新時代的有用人才.
總之,數學史的教育具有獨特的藝術風格,可以發揮數學學科教育的特異功能. 我們數學教育工作者,必須充分認識其教育的時代價值. 把握黃金時機,有效地發揮它的教育功能,為培養新時代人才做出自己應有的貢獻.