摘 要:數(shù)學(xué)史是研究數(shù)學(xué)的發(fā)生、發(fā)展進(jìn)程及其規(guī)律的學(xué)科,它如同人類(lèi)的文明史一樣源遠(yuǎn)流長(zhǎng),是無(wú)數(shù)數(shù)學(xué)前輩思想和智慧的結(jié)晶,是一座蘊(yùn)藏豐富的知識(shí)寶庫(kù)。本文就數(shù)學(xué)史在初中數(shù)學(xué)教育中的價(jià)值進(jìn)行一些探討。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)史; 數(shù)學(xué)觀; 數(shù)學(xué)素質(zhì); 數(shù)學(xué)思想方法; 知識(shí)結(jié)構(gòu); 健全的心理素質(zhì)
中圖分類(lèi)號(hào):G633.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-3315(2012)05-011-001
數(shù)學(xué)史是認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)、學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的工具。法國(guó)數(shù)學(xué)家龐加萊說(shuō)過(guò):“如果我們要預(yù)見(jiàn)數(shù)學(xué)的將來(lái),適當(dāng)?shù)耐緩骄褪茄芯窟@門(mén)科學(xué)的歷史和現(xiàn)狀。”我國(guó)著名的數(shù)學(xué)家吳文俊院士就曾高瞻遠(yuǎn)矚地說(shuō)過(guò):“數(shù)學(xué)教育和數(shù)學(xué)史是分不開(kāi)的。”可見(jiàn),人們要弄清數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)思想和方法的發(fā)展過(guò)程,建立數(shù)學(xué)的整體意識(shí),就必須運(yùn)用數(shù)學(xué)史作為補(bǔ)充和指導(dǎo),特別是現(xiàn)代數(shù)學(xué)的體系猶如“茂密繁盛的森林”,使人“站在外面窺不見(jiàn)它的全貌,深入內(nèi)部又可能陷身迷津”,數(shù)學(xué)史的作用就是指引方向的路標(biāo),給人以啟迪和明鑒。因此,懂得一些數(shù)學(xué)史知識(shí)對(duì)研究和學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)所起的作用是不可低估的。隨著數(shù)學(xué)教學(xué)改革的不斷深入,教學(xué)中數(shù)學(xué)史知識(shí)的滲透逐步得到重視,初中人教版數(shù)學(xué)教材也將與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的一些數(shù)學(xué)史知識(shí)以“讀一讀”的形式納入其中。這對(duì)全面提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)是有積極意義的。
然而目前,我國(guó)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)教育對(duì)數(shù)學(xué)史在數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要價(jià)值認(rèn)識(shí)不夠。筆者認(rèn)為,在大力推行素質(zhì)教育的今天,應(yīng)該加大數(shù)學(xué)史知識(shí)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的滲透力度,其主要意義表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
一、有利于幫助學(xué)生樹(shù)立正確的數(shù)學(xué)觀
所謂數(shù)學(xué)觀,是一個(gè)人對(duì)數(shù)學(xué)的看法,對(duì)數(shù)學(xué)本質(zhì)和意義的見(jiàn)解。在傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)中,很多時(shí)候我們側(cè)重于數(shù)學(xué)的技術(shù)內(nèi)容,過(guò)分強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)知識(shí)和解題技能的訓(xùn)練,造成了學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的片面認(rèn)識(shí)——數(shù)學(xué)是一門(mén)純演繹的科學(xué),是數(shù)學(xué)知識(shí)和解題技巧的堆砌,其特點(diǎn)就只是嚴(yán)謹(jǐn)性、抽象性、廣泛性。其實(shí),數(shù)學(xué)有兩個(gè)側(cè)面,一方面是由概念、定義、公理、定理等材料演繹組成的,是一門(mén)系統(tǒng)的演繹科學(xué)。另一方面,從創(chuàng)造數(shù)學(xué)的過(guò)程來(lái)看,數(shù)學(xué)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)性的歸納科學(xué),數(shù)學(xué)的創(chuàng)造過(guò)程與其它科學(xué)知識(shí)的創(chuàng)造過(guò)程相似,在得到一個(gè)正確結(jié)論之前,一般都要先猜測(cè)此結(jié)論的內(nèi)容,再運(yùn)用適當(dāng)?shù)姆椒ㄒ淮斡忠淮蔚貒L試論證,從而得到嚴(yán)謹(jǐn)證明。綜觀數(shù)學(xué)史,數(shù)學(xué)是人類(lèi)生活的工具,是人類(lèi)用于交流的語(yǔ)言,是一種人類(lèi)文化,是由諸多元素構(gòu)成的多元結(jié)構(gòu)。作為數(shù)學(xué)教師,我們應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生從多層面、多方位全面認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué),樹(shù)立正確的數(shù)學(xué)觀。要達(dá)到這一目的,毋庸置疑,只有結(jié)合教學(xué)內(nèi)容滲透大量的數(shù)學(xué)史知識(shí),讓學(xué)生在學(xué)會(huì)演繹的同時(shí)盡情領(lǐng)略數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)的無(wú)限風(fēng)光和數(shù)學(xué)應(yīng)用的無(wú)窮奧妙,從而得到數(shù)學(xué)思想的啟迪和數(shù)學(xué)人文精神的熏陶,樹(shù)立正確的數(shù)學(xué)觀。
二、有利于幫助學(xué)生構(gòu)建合理的知識(shí)結(jié)構(gòu)
傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué),呈現(xiàn)在學(xué)生面前的是環(huán)環(huán)相扣的知識(shí)鏈,至于數(shù)學(xué)為什么會(huì)如此發(fā)展,解決問(wèn)題時(shí)為什么會(huì)這樣做等等,始終是學(xué)生腦海中的疑惑,學(xué)生覺(jué)得數(shù)學(xué)就好像是一種“智力游戲”。教學(xué)時(shí)如果有意識(shí)地參照史料,分析一下所教內(nèi)容對(duì)應(yīng)數(shù)學(xué)史上的這些知識(shí)是如何被人們所接受的,特別是針對(duì)教學(xué)中的難點(diǎn),查找一下這些內(nèi)容的形成與發(fā)展在歷史上是否順利,人們?cè)谔角筮@些知識(shí)時(shí)遇到哪些思維上的障礙。通過(guò)這樣的分析,才能對(duì)所教內(nèi)容有更深刻的理解,才能領(lǐng)悟問(wèn)題的本質(zhì)。在課堂上,讓學(xué)生模仿數(shù)學(xué)家的心智活動(dòng)去探求數(shù)學(xué),理解數(shù)學(xué),運(yùn)用數(shù)學(xué)。如無(wú)理數(shù)的教學(xué),以往教學(xué)中學(xué)生最為困惑的一個(gè)問(wèn)題是:為什么要引進(jìn)無(wú)理數(shù)?如果課前稍微研究一下數(shù)學(xué)史,在課堂上簡(jiǎn)單地介紹一下“數(shù)學(xué)史上的第一次危機(jī)”,引導(dǎo)學(xué)生親自去思考,去解決問(wèn)題,學(xué)生就能對(duì)這一知識(shí)留下深刻的印象了。
三、有利于幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)的思想方法
數(shù)學(xué)思想方法是一個(gè)人數(shù)學(xué)素養(yǎng)的基本要素之一,是人們對(duì)數(shù)學(xué)理論和內(nèi)容的本質(zhì)認(rèn)識(shí),直接支配數(shù)學(xué)實(shí)踐活動(dòng),是學(xué)好數(shù)學(xué)的有力武器。一部數(shù)學(xué)史也就是一部完整的數(shù)學(xué)思想方法史,了解現(xiàn)代數(shù)學(xué)思想方法的重要途徑就是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)史。通過(guò)對(duì)數(shù)學(xué)史知識(shí)的學(xué)習(xí),可以使學(xué)生了解數(shù)學(xué)思想方法的來(lái)龍去脈,加深對(duì)數(shù)學(xué)思想方法的理解。因此,數(shù)學(xué)教學(xué)中可以借助于數(shù)學(xué)史知識(shí)的滲透使數(shù)學(xué)思想方法扎根于學(xué)生的腦海中,使學(xué)生加深對(duì)數(shù)學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)。
四、有利于培養(yǎng)學(xué)生健全的心理素質(zhì)和良好的道德品質(zhì)
數(shù)學(xué)發(fā)展的歷史也是一部極具說(shuō)服力的生動(dòng)的德育教科書(shū)。數(shù)學(xué)史上涌現(xiàn)了許多數(shù)學(xué)家堅(jiān)持真理、勇于探索的感人事跡。如無(wú)理數(shù)的發(fā)現(xiàn)、虛數(shù)的引進(jìn)、現(xiàn)代代數(shù)的引進(jìn)、非歐幾何的發(fā)現(xiàn)等等,無(wú)不凝聚了一代又一代數(shù)學(xué)家的心血,他們頂住世俗的偏見(jiàn)和壓力,廢寢忘食、夜以繼日地探索,堅(jiān)持真理,獻(xiàn)身科學(xué),取得了數(shù)學(xué)史上一個(gè)又一個(gè)重大突破。向?qū)W生介紹這些數(shù)學(xué)家的典型事跡,可以激發(fā)學(xué)生巨大的學(xué)習(xí)熱情,磨練學(xué)習(xí)意志,培養(yǎng)學(xué)生刻苦學(xué)習(xí)堅(jiān)持真理的良好品質(zhì)。值得一提的是,在數(shù)學(xué)發(fā)展史上,我國(guó)數(shù)學(xué)家也作出了許多重要貢獻(xiàn),如古代數(shù)學(xué)家劉徽、祖沖之、楊輝,現(xiàn)代數(shù)學(xué)家華羅庚、陳景潤(rùn),當(dāng)代數(shù)學(xué)家張廣厚、吳文俊、楊樂(lè)等等,向?qū)W生介紹他們的故事和重要成就,可以激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的民族自豪感,培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)熱情。
“學(xué)史使人明智”,先哲的這句話是普遍適用的。但我們又不得不承認(rèn),大多數(shù)的數(shù)學(xué)史知識(shí)綜合性較強(qiáng),專業(yè)性鮮明,這些對(duì)于作為基礎(chǔ)教育的初中數(shù)學(xué)教學(xué)是不適用的。因此,選取緊密聯(lián)系教學(xué)內(nèi)容的數(shù)學(xué)史知識(shí),以使學(xué)生了解每一個(gè)數(shù)學(xué)知識(shí)的產(chǎn)生、發(fā)展過(guò)程及背景,從而更好地為數(shù)學(xué)素質(zhì)教育服務(wù),這是教學(xué)中應(yīng)該注意的。
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