淺談數(shù)學史在教育教學中的作用

摘 要:數(shù)學是除了天文學外所有學科中最古老的一門科學，通過學習數(shù)學史，可以培養(yǎng)學生的數(shù)學思想方法，掌握數(shù)學語言，健康的人格，民族自豪感。在將數(shù)學史融入數(shù)學教學是要注意有理、有序、有節(jié)的進行，還要考慮學生的接受度。

關鍵詞:數(shù)學史數(shù)學教學價值

中圖分類號:G642文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)07(a)-0181-01

引言

數(shù)學是除了天文學外所有學科中最古老的一門科學。我們要理解數(shù)學前50年的發(fā)展目標，就需要了解數(shù)學的歷史，了解數(shù)學的每一個理論、概念、思想的產生和發(fā)展的來龍去脈，興旺衰落，就會對未來數(shù)學的發(fā)展方向有一種指導作用，才能更好的確立后50年的數(shù)學發(fā)展目標。同時學習數(shù)學史還能借鑒歷史上數(shù)學家遇到的困難，以及解決困難的思想激勵學生，因此數(shù)學史對數(shù)學教育的意義得到人們越來越多的關注、研究、闡釋。隨著數(shù)學史在數(shù)學教育中的作用越來越顯著，我國也在2005年召開了“第一屆全國數(shù)學史與數(shù)學教育會議”，在會上提出:“數(shù)學是處理為歷史、為數(shù)學而歷史之外，還應該為教育而歷史，這也就是要發(fā)揮數(shù)學史的教育功能，使之成為一門可以‘應用’的學問”。

1 數(shù)學史的教育教學價值

1.1 數(shù)學史學習就是對數(shù)學思想方法的學習

數(shù)學的發(fā)展歷史也就是數(shù)學思想方法的發(fā)展史，而數(shù)學思想方法又是數(shù)學史的精髓與靈魂。學習數(shù)學的最總目的就是學會用數(shù)學的思維解決問題和處理問題，因此對數(shù)學史的學習就是學習數(shù)學思想方法。學會數(shù)學思想方法有利于對數(shù)學知識的建構，了解了數(shù)學知識內部的聯(lián)系，才能更好的在頭腦中形成有序地、抽象的、系統(tǒng)的知識模塊，為學習新的知識打下堅實的基礎。學會數(shù)學思想方法有利于數(shù)學思維的形成，人的學習分為機械學習和意義學習，對數(shù)學符號和概念的死記硬背就是機械學習，理解數(shù)學符號所代表的含義，概念所介紹的道理就是意義學習，數(shù)學教育的最終目的是讓受教育者學會學習，學會用數(shù)學的思維解決問題和處理問題，以后無論我們從事什么工作，都會用數(shù)學的思想方法研究問題和推理問題，因此學習數(shù)學史，了解數(shù)學思想方法的形成史，對我們是非常有必要的。

1.2 學習數(shù)學史有助于學生對數(shù)學語言的掌握

學習數(shù)學很大程度上是對數(shù)學語言的學習，因為數(shù)學語言是數(shù)學交流與表達的工具，不了解數(shù)學語言，則無法表達自己的思想，聽不懂別人的觀點。數(shù)學語言具有抽象性、準確性和形式化的特點。在數(shù)學學習中，對數(shù)學語言的掌握是學生學習數(shù)學的難點，通過數(shù)學史的講解，向學生揭示了數(shù)學語言的發(fā)生發(fā)展過程，以便學生給好的理解和掌握數(shù)學語言。

1.3 數(shù)學史的學習用利于學生的人格成長

通過學習數(shù)學史的發(fā)展歷史，發(fā)現(xiàn)無論是無理數(shù)的發(fā)現(xiàn)、微積分發(fā)現(xiàn)，以及非歐幾何的創(chuàng)立的道路都是充滿困難，不平坦的，特別是通過介紹數(shù)學家在發(fā)現(xiàn)數(shù)學史的過程，所遇到的困難，都可以對學生的人格發(fā)展有很好的教育意義。如:阿基米德在敵人破城而入危及生命的關頭仍沉浸在數(shù)學研究之中，為的是“我不能留給后人一條沒有證完的定理”。歐拉31歲右眼失明，晚年視力極差最終雙目失明，但他仍以堅強的毅力繼續(xù)研究，通過向學生介紹這些數(shù)學家在研究數(shù)學發(fā)展過程中的坎坷，使學生在心理上得到熏陶，培養(yǎng)他們克服苦難的頑強毅力。通過學生介紹數(shù)學概念、定理的發(fā)現(xiàn)過程，使學生了解數(shù)學創(chuàng)造的方法、技巧，增強學生的發(fā)明創(chuàng)造的能力。

1.4 學習數(shù)學史有助于培養(yǎng)學生的民族自豪感

數(shù)學史的學習，特別是對中國數(shù)學史的學習，看到中國古代數(shù)學一直走在世界數(shù)學發(fā)展的前列，如高次代數(shù)方程數(shù)值求解的秦九韶程序與1819年英國數(shù)學家W.霍納重新導出的“霍納算法”基本一致，但是要比他早了很多年;又如在面對無理數(shù)這一概念時，因為我們在《九章算術》的開方運算中接觸到了無理數(shù)，就沒有出現(xiàn)古希臘畢達哥拉斯學派發(fā)現(xiàn)正方形的對角線不是有理數(shù)時驚慌失措。中國古代數(shù)學對現(xiàn)代數(shù)學的研究仍起著一定得作用，特別是到了20世紀，電子計算機得出現(xiàn)揭開了中國古代數(shù)學史的有一偉大序幕，如吳文俊的數(shù)學機械化方法無論是從數(shù)學思維還是方法都是對中國數(shù)學計算化、機械化的發(fā)揚光大。學習這些歷史一定能夠增強學生的民族自豪感，培養(yǎng)學生的愛國熱情。

2 數(shù)學教學中講解數(shù)學史要選對方式方法

將數(shù)學史融入數(shù)學教學中是應注意結合學生實際經驗對數(shù)學史進行有效的選擇、組合、改造與加工，使學生容易接受、樂于接受，并能從中得到有益的啟迪。同時介紹數(shù)學史還要根據(jù)受教者的不同而采取不同的方式，對高校學生教授數(shù)學史應選擇合適教材;聯(lián)系學生知識并深入淺出地教學;宣傳數(shù)學精神，在中小學階段可以結合課堂教學內容，有目的的選擇數(shù)學史進行傳授，既可以在課堂中進行，也可以利用課外活動中進行，還可以在學生的作業(yè)評語或是試卷評語中體現(xiàn)出來。

3 在講授數(shù)學史時要注意處理好一下幾個關系

(1)數(shù)學史融入數(shù)學教學與學習中的一個重要作用在于培養(yǎng)學生的才、學、識，即知識、能力以及見識和思想。現(xiàn)在的教育重視“學”，即學知識，也強調“才”，即能力，但對“識”重視不夠。“識”即見識，是引導知識和能力走向何方的根本性問題，屬于對知識融會貫通之后的個人見解，其背后的支撐是世界觀、人生觀。數(shù)學史的作用恰恰在這方面有所體現(xiàn)。

(2)數(shù)學史融入數(shù)學課程要處理好繼承與創(chuàng)新的關系。如果數(shù)學教育只停留在數(shù)學理論本身的學習上，甚至對數(shù)學理論的實質也沒有深入探究，學生就不可能理解依托于數(shù)學知識體系之上的數(shù)學思想和信仰，貫穿于數(shù)學研究活動中的科學精神(包括科學的實證精神、理性精神、批判精神)和數(shù)學的美感及鑒賞能力，與數(shù)學的社會功能密切相關的倫理準則等數(shù)學文化的底蘊，更不會形成“才”與“識”。因此，如何將數(shù)學史融入數(shù)學教學是數(shù)學教育的內在要求。

(3)數(shù)學史融入數(shù)學教學還應注意教學實施者自身的教育問題，如果教師的數(shù)學史知識出現(xiàn)斷層，就不能很好地理解、傳授知識，更不能真正體現(xiàn)數(shù)學史在數(shù)學教育的作用了。因此首先教師本身不僅據(jù)有扎實的、系統(tǒng)的數(shù)學專業(yè)理論基礎知識，還必須具備完整的數(shù)學知識結構。

總之，數(shù)學史在數(shù)學教育教學中的越來越起著舉足輕重的作用，我們在引入、介紹數(shù)學史的背景與材料時，要以人為本，注意材料的真實性、科學性、權威性，要注意數(shù)學精神的宣傳。而不應為講史而講史，只要我們充分發(fā)掘數(shù)學史在數(shù)學教學中的教育功能，那么數(shù)學史的教育價值、數(shù)學史的審美觀念都將一一呈現(xiàn)出來

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