淺談數學教學中數學史的學習

李小磊

（山西建筑職業技術學院，山西 太原 030006）

淺談數學教學中數學史的學習

李小磊

（山西建筑職業技術學院，山西 太原 030006）

數學是人類文化的重要組成部分，但當今數學教學的現狀不容樂觀。數學教學中應適當引入數學史知識，使數學課堂更有趣味性和思想性。論文就數學史學習在數學教學中的必要性和作用作了討論，并就數學史融入數學課堂的具體方法作了一定的探索。

數學教學現狀；數學史；文化價值

數學是一門古老學科。從某種角度講，人類文明的發展史就是數學的發展史。數學是人類文化的重要組成部分，每個人都應具備一定的數學文化修養。

數學教育在培養人們的數學素質方面起著不可或缺的作用，然而當今的數學教學卻走到了非常尷尬的境地，很多學生對數學知識的學習缺乏興趣，覺得枯燥無味，甚至有不少人害怕數學，覺得數學是很難的一門學科。為了解決教育現實中的種種問題，一批優秀的教師經過刻苦的研究和大量的教學實踐，摸索出了一條道路，那就是在數學知識的學習中貫穿數學史內容的學習，以激發學生的學習興趣和創造力，讓學生能更全面、更深刻地理解數學這門課程。

數學史的學習在數學教育中很有必要，而且起著重要的作用。

一、數學史學習在數學課堂中的必要性

數學是一門歷史性、累積性很強的學科，幾乎所有數學理論的創立都不是獨立的，都是在前人理論的基礎上創造出來的。很多數學家都說過，“不了解數學史，就不能全面了解數學科學”。人們常把數學比喻為根深葉茂的大樹，包含著越來越多的分枝。

數學史是研究數學的概念、方法和數學思想的由來和發展。通過數學史的學習，我們可以了解數學發展的各個階段，以及各個階段出現的杰出人物發明創造的光輝范例，有助于啟發人們提供發現和創造的方法。從原始社會的結繩記事，到后來的九章算術，再到牛頓、萊布尼茨的微積分等等，這里面無不包含著眾多數學家們上下求索的辛苦歷程。

對數學史的學習，有助于引導我們創造數學的未來。正如數學家龐加萊所說，“如果我們希望預知數學的未來，適當的途徑是研究這門學科的歷史和現狀。”我們知道，數學從古代開始都是人們為了解決現實生活中的問題而產生的思想，現代數學的發展同樣離不開現代科技的發展，而未來社會文明的發展將會是數學發展的土壤。

二、數學史在數學課堂中的作用

數學發展過程的很多數學家的精彩故事和奇聞，能激發學生的學習熱情和興趣。例如，有名的“菲波那契數列”，其特點是除前兩個數之外，每個數都是它前面兩個數之和。菲波那契數列又與黃金分割有著密切的關系。相鄰兩個菲波那契數的比值是隨序號的增加而逐漸趨于黃金分割比的。而黃金分割點在數學史上是非常神奇的。肚臍如果在整個人體占據黃金分割點的位置，那將是最完美的。黃金分割點在現實生活中的應用很多，具有很高的美學價值。

數學發展的道路從來都不是一帆風順的，這條路上充滿著挫折和彷徨，數學家們面對困難時的勇氣、戰勝困難時的堅持和毅力，能夠啟發學生的人格，增強數學學習的榮譽感和自尊心，有利于培養學生不怕困難、不屈不撓戰勝困難的精神。陳景潤為了攻克“哥德巴赫猜想”用掉了幾麻袋的演算紙，激勵了幾代中國人。紫金山天文臺將一顆星命名為“陳景潤星”。

單純的數學知識的學習往往具有片段性和片面性。從歷史的角度學習數學，更全面、更有高度。我國著名數學家陳省身曾說過，“學習歷史的變化是了解這么科學的一個步驟”。數學史學習有助于拓寬學生的視野，比較數學學習中的各種方法，培養學生的認知能力。例如，學習微積分時，我們可以讓學生了解牛頓和萊布尼茨二人為了解決物理中的變速直線運動的路程，以及曲線斜率問題，分別獨立地創立了微積分理論。讓學生在學習數學知識的同時，了解數學和其他學科的聯系，從另外的角度理解微積分。同時，因為牛頓和萊布尼茨兩人創立微積分理論先后順序引起的爭論也很有趣。

數學歷史的研究，對數學教育工作者也有很大的教育作用。讓教育工作者更加理解數學學習的意義，了解數學最新的動態和發展方向，是數學工作者很好的學習材料。

三、數學史融入課堂的方法

首先，要結合教材內容。比如，學到極限知識的時候，我們可以介紹我國樸素的極限思想，“一尺之棰，日取其半，永世不竭。”并可以由此介紹中國古代數學家劉徽、祖沖之等，以及數學著作《周髀算經》、《九章算術》等，由此了解中國古人的智慧，增強民族自豪感。

其次，要結合學生層次。對于中小學生，數學史知識的介紹可側重于數學故事的講解，增強學生學習數學的興趣和自信心，激勵學生向數學名家們學習。而對于大學生，可側重于介紹學科發展由來、數學思想和數學方法的價值，以及數學科學的前沿問題和發展現狀。

數學史融入課堂的方式要多樣化。除了課堂穿插講解外，還可采用多媒體教學，利用圖片和音像資料，信息量更大，讓學生了解得更直觀、更形象。也可讓學生參與進來，比如讓學生課下搜集信息，課堂上講解。

把數學史融入到數學教學，是一種全新的教學方式，還沒有成型的模式供我們參考，不很成熟，仍需要我們的數學教育工作者付出大量的心血去摸索。

四、數學教學中數學史學習的總結和展望

數學史的學習對數學這門學科的發展也是必不可少的。數學史融入到數學課程是數學課程改革的重要理念之一。數學史的學習不但可以激發學生學習數學熱情，增強學習動力，更可以沿著歷史的脈絡全面了解數學。數學教學不應當讓學生害怕和厭煩。希望通過廣大數學教育工作者的努力，挖掘數學的內在價值，讓學生認識數學的文化價值，促進學生的人格發展。希望數學史的學習能讓學生除了感受到數學文化的價值，還能感受到多元文化的關懷。

五、國外的發展趨勢及啟示

20世紀70年代以來，聯合國教科文組織就開始關注教學的改革，組織了大批專家對教學的發展趨勢進行專題研究，對全世界的教學課程整改進行了考察和描述。重新整改教學內容是國際上一個重要的趨勢。對數學課程來說，在數學教材里直接融入數學史的內容是一個不錯的選擇。再有就是更新文化價值觀念，提出了嶄新的“科學文化”概念。即把文化融匯入到科學、數學之中。這一新的文化價值觀成為選擇數學課程內容的標準，可作為我們的核心理念。歷史和數學的完美結合是我們期待的結果！

［1］李文林.數學史概論［M］.北京：高教出版社，2006：1-10.

［2］梁宗巨.世界數學通史［M］.沈陽：遼寧教育出版社，2001：4.

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1673-0046（2010）11-0091-02