歷史讓數學課堂更精彩

　　摘 要： 職業學校學生經常會覺得數學學習枯燥乏味，對數學學習不感興趣。如果在數學教學中適時適當增加一些數學史知識就可以幫助學生了解數學知識的來源，激發學生對數學學習的興趣，啟迪學生的數學思維。作者結合教學實踐與切身體會，從以下幾方面探討了數學史知識在數學教學中的作用問題。
　　關鍵詞： 數學史 職業學校數學教學 作用
　　
　　大多數職業學校的學生都認為，數學與其他學科相比確實比較抽象、枯燥且乏味，對學習數學沒有興趣。但是，總結自己這幾年來的教學經驗，我認為，如果在數學教學中適當地增加一些數學史知識，那么對于幫助學生了解數學知識的來源，引導學生體會真正的數學思維過程，進而激發學生學習數學的興趣，以致學好數學，都具有十分重要的作用。下面我就自己在數學教學中的親身實踐，談談適當增加數學史內容的幾點體會。
　　一、讓學生認識到學習數學的價值
　　數學在生產生活和科技實驗發展中所體現的價值是巨大的，但數學是什么？數學究竟有哪些用處呢？學生中很少有人能說得清楚。很多職業學校學生都認為只要學好了專業課就行了，而對于數學來說，會多少都無所謂，反正我以后又不靠數學吃飯。然而，如果在數學教學中作適當補充，就能激發學生想了解數學，想認識數學，想提高數學水平的迫切心情。例如，在講函數的應用題時，我告訴學生：海王星和冥王星的發現是先通過數字推算出來的，然后才由天文學家觀測到；當用到計算器計算結果時，我就給學生介紹了計算工具的演變和電子計算機等方面的史料；而由美國發動的阿富汗戰爭、伊拉克戰爭無不是數字化的戰爭，其核心的技術的數學技術……學生們聽得興趣盎然、津津有味。
　　二、激發學生學習數學的興趣
　　數學老師不僅要透徹了解所教的數學知識，還要從宏觀上認識數學知識的發生與發展過程。若能在教學過程中給學生補充一些數學概念、數學理論和數學方法的來源、典故及歷史演變過程，則會使學生視野開闊，興趣盎然。
　　例如，在“概率”的教學中，為了激發學生的學習興趣，我在上課之前講了一個小故事：1651年夏天，法國數學家、物理學家帕斯卡在一次旅行途中，遇到了一個名叫梅累的貴族公子。梅累經常出入賭博場，為消除旅途的疲乏與寂寞，他提出了一個有趣的“分賭注”的問題，向帕斯卡請教。問題是這樣的：一次，梅累和賭友擲骰子，各人下賭注32個金幣，約定先贏三局為勝（梅累如果先擲出三次6點，或者賭友先擲出三次4點就算贏了對方）。賭博進行了一段時間后，梅累已經兩次擲出6點（贏了兩局），而賭友已經擲出一次4點（贏了一局），這時梅累接到通知，要其馬上去陪國王接見貴賓，賭局只好中斷了，那么，留下的這64個金幣兩人應該怎樣分才算合理呢？學生們聽完了這個故事，都急于知道答案。這節課上，每個學生都聽得都很認真，我教得也很輕松，教學效果很好。
　　又如，在“對數”新課教學中，我給學生講了有關對數的故事。1614年，英國數學家納皮爾出版《奇妙的對數表》一書，在前言里，納皮爾告訴我們他發明對數的動機：“沒有什么比大數的乘、除、開平方或開立方運算更讓數學工作者頭痛、更阻礙計算者的了。這不僅浪費時間，而且容易出錯。因此，我開始考慮怎樣消除這些障礙。經過長期思索，我終于找到了一些漂亮的簡短法則……”對數發明后，人們（特別是天文學家）的計算量大大減少。200年后，法國著名數學家拉普拉斯評價說，由于對數的發現，“天文學家的壽命增加了一倍”。1614年，英國數學家、倫敦格雷沙姆學院首任幾何學教授布里格斯閱讀了納皮爾的《奇妙的對數表》。此前，布里格斯正從事天文學研究，繁重的天文計算正是他試圖克服的困難。納皮爾的對數著作深深地吸引了他。在翌年3月10日寫給朋友詹姆斯·烏歇爾的信中，布里格斯這樣寫道：“納皮爾爵士出版了一部著作，包含了他新發明的奇妙對數。我希望今夏與他見面，因為我從未見到過一本能讓我如此快樂，令我如此驚奇的書。”1615年夏天兩人于愛丁堡會面后，共同商定以10為對數的底，且以0作為1的對數。1617年，布里格斯出版了前1000個正整數的14位常用對數表。1624年，又出版從1到20，000，以及從90，000到100，000的14位常用對數表。聽完了故事，同學們感受到原來對數如此有用，對數的發明原來如此激動人心。通過對對數歷史的了解，學生發現對數并不是枯燥無味的，而是一種十分有用的數學工具。
　　因此，讓學生了解一些數學的歷史，能讓學生深入了解數學的產生背景與發展，增強學習數學的信心，認識到數學并不是孤立，感受到數學就在我們的身邊，它與我們的生活有著密切的聯系。
　　三、培養學生堅持鉆研、鍥而不舍的精神
　　數學前進和發展的道路并不是一帆風順的，數學家們為了追求真理，堅持不懈，有的甚至付出了寶貴的生命。在課堂教學中介紹一些數學家是如何面對挫折又是如何執著追求的故事，對于學生正確看待自己在學習過程中遇到的困難、樹立學好數學的信心會產生積極的作用。例如：講述歐拉公式時，可以給學生介紹歐拉公式的發明者——歐拉。歐拉是科學史上最多產的一位的數學家，他從19歲開始發表論文，直到76歲，他的一生共寫了800多本書籍和論文，其中在世時發表了700多篇論文。歐拉有如此多的論文問世與他那頑強的毅力和孜孜不倦的治學精神有關：他31歲右眼失明，晚年視力極差最終雙目失明，也沒有停止對數學的研究，仍以堅強的毅力繼續研究，口述了好幾本書和400余篇的論文。19世紀偉大的數學家高斯曾說：“研究歐拉的著作永遠是了解數學的最好方法。”
　　我國著名的數學家華羅庚小時候是個調皮、貪玩的孩子，但很有數學才能，在讀完中學后，因為家里貧窮，便失學了。他回到家里，在自家的小雜貨店做生意，賣點香煙、針線之類的東西，替父親挑起了養活全家的擔子。然而華羅庚仍然酷愛數學，不能上學，就自己想辦法學。一次，他向一位老師借來了幾本數學書，一看，就著了魔，從此他一邊做生意、算賬，一邊學數學。有時看書入了神，人家買東西他也忘了招呼。傍晚，店鋪關門以后，他更是一心一意地在數學王國里盡情遨游。一年到頭，差不多每天都要花十幾個小時，鉆研那些借來的數學書。有時睡到半夜，想起一道數學難題的解法，他準會翻身起床，點亮小油燈，把解法記下來。正在這時，他卻得了傷寒病，躺在床上半年，總算撿回了一條命，但左腳落下了終身殘疾。在貧病交加中，華羅庚仍然把全部心血用在數學研究上，接連發表了好幾篇重要論文，引起清華大學熊慶來教授的注意，最終成為中國現代杰出的數學家之一。
　　這些數學家的學習經歷告訴我們：在學習數學的過程中難免會遇到這樣那樣的困難和挫折，但我們決不能輕易放棄。
　　四、提高學生的愛國熱情
　　我國古代數學在許多領域都處于遙遙領先的地位，寫下了許多光輝燦爛的篇章。例如，勾股定理，在中國古代，人們把彎曲成直角的手臂的上半部分稱為“勾”，下半部分稱為“股”，所以在我國“勾三股四弦五”老百姓中廣為流傳。到了是三國時期，吳國的數學家趙爽創設了一幅“勾股圓方圖”，也稱為“弦圖”，第一次用數形結合的方法給出了勾股定理的詳細證明。再例如，在講二項式系數的性質時，我給學生介紹了“楊輝三角”。早在1261年，楊輝在《詳解九章算法》一書中，就輯錄了稱為“楊輝三角”的三角函數表，這個發現比歐洲要早五百多年……當介紹到這些史料時，同學們的臉上洋溢著興奮的表情，他們都為我國古代數學的成就而驕傲，為自己的祖國而自豪。
　　在課堂教學過程中增加數學史內容，包括數學概念，數學方法，數學的起源與發展，它與社會政治、經濟、科技的密切聯系，為教師教學提供了新的發揮空間。這些知識給學生的啟迪與教育甚至超過了數學知識本身，教師可以多花一點工夫去挖掘。它們可以豐富課堂，開闊學生的視野，調動學生的數學學習興趣，培養學生的數學學習信心，增強民族自豪感，彰顯數學非凡的魅力，發揮數學強大的教育功能。因此，我認為，在數學教學中適時適當增加一些數學史的內容十分必要，且作用巨大。
　　
　　參考文獻：
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