數學史是研究數學的歷史,它的對象遍及數學的每一分支.由此可見,數學史研究的對象不僅可以從古到今地追蹤任何數學現象,而且可以或詳或略地描述數學家及其創造的過程,具有廣闊的外延.當然也包括數學概念、數學方法和數學思想的起源與發展,及其與社會政治、經濟和一般文化聯系.隨著數學教學改革的逐步深入,數學史越來越受到數學教育教學工作者的重視.國際上成立了HPM 組織(即數學史與數學教育研究組),國內很多師范院校已將數學史作為數學專業的一門選修課或必修課,《普通高中數學課程標準(實驗)》將數學史列為高中數學學習階段的選修內容,明確指出:通過生動、豐富的事例,了解數學發展過程中若干重要事件、重要人物與重要成果,初步了解數學產生與發展的過程,體會數學對人類文明發展的作用,提高學習數學的興趣,加深對數學的理解,感受數學家的嚴謹態度和鍥而不舍的探索精神.不僅如此,初中數學課程各章中也介紹了有關的數學史,因此,數學史在數學教學中的重要作用逐漸凸顯出來,本文從四個方面探討在中學數學教學中滲透數學史教學的作用.
1.了解數學發展過程中若干重要事件、重要人物與重要成果
如:學生在學習集合的內容時,可以介紹集合論是德國數學家康托爾(1845-1918)在19 世紀末創立的,集合語言是現代數學的基本語言,使用集合語言,可以簡潔、準確地表達數學的一些內容.可以說集合論已成為整個數學大廈的基礎,正如偉大的數學家希爾伯特(1862-1943)稱:“沒有人能把我們從康托爾為我們創造的樂園中驅逐出去.”;又如:學生在學習平面解析幾何時,向他們介紹,解析幾何是17 世紀數學發展的重大成果之一,主要歸功于笛卡爾(1596-1650)和費馬(1601-1665)兩位數學家,他們都是用代數來研究幾何,為數學引入了新思想,使代數方程和曲線曲面等聯系起來.體現了數形結合的重要數學思想.正如恩格斯說:“數學中的轉折點是笛卡爾的變數,有了變數,運動進入了數學;有了變數辯證法進入了數學;有了變數,微積分也就立刻成了必要的了.”;再如:學生在學習對數時,可以介紹對數的發明:蘇格蘭數學家納皮爾(1550-1617)正是在研究天文學的過程中,為了簡化其中的計算而發明了對數.對數的發明是數學史上的重大事件,天文學界更是以近乎狂喜的心情來迎接這一發明.恩格斯曾經把對數的發明和解析幾何的創始、微積分的建立并稱為17 世紀數學的三大成就,伽利略也說過:“給我空間、時間及對數,我就可以創造一個宇宙.”;又在學生學習導數及其應用時,可介紹一下,出生于英格蘭的偉大數學家牛頓(1642-1727)和出生于德國的偉大數學家萊布尼茲(1646-1716),他們兩位偉大的數學家共同創立的微積分學,是數學發展中的里程碑,它的發展和廣泛應用開創了向近代數學過渡的新時期,為研究變量和函數提供了重要的方法和手段.萊布尼茲發明的微積分符號“ ”和“ d ∫ ”被普遍采用并沿用至今.……等等,只要結合教材內容,不失時機的有機地滲透數學史的有關內容.就可以讓學生在學習數學的過程中,了解數學發展過程中的一些重要事件、重要人物與重要成果.