【摘 要】數學史是研究數學概念、數學方法和數學思想的起源與發展。熟悉掌握數學史的發展規律,是數學學習和研究的必要基礎,探索前人的數學思想,可以指導當前的數學教育工作。
【關鍵詞】數學史 數學思想 作用
【中圖分類號】G632 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2015)06-0132-01
新課標強調教師在教學過程中不僅要重視過程與方法,還要重視學生的情感與態度,只有這樣,學生才會對學習產生濃厚的興趣。在很多學生看來,如果純粹地去講數學知識而不去重視培養數學學習興趣,那么學生就只是被動地學習,學習主動性就會受到抑制。數學史對于激發學生學習數學的興趣有很大的幫助,把數學史滲透到數學課堂教學中來能讓數學教學活躍起來,不僅有利于學習效果的深化,還可以激發和提高學生數學學習的興趣。
一 學習數學史,有利于加深學生對數學知識的理解
作為一門研究該學科的產生發展及其規律的科學,數學史更重要的目的是為了在教學工作中,讓師生站在現代數學的成果上,從源頭處清理該學科的發展方向和發展規律、并認清它的邏輯思維方式,從本質上更好地理解數學、學會數學。
數學中的各個基本概念、基本定理和基本理論,只有了解它們產生、形成和發展的過程,才能深刻掌握它們的本質。中學的數學教材由于受一些因素的限制,傳授的知識雖然有一定的系統性,但學生對知識的來龍去脈還是不能清晰細致的理解,此時我們就可以利用數學史上人類認知的過程和規律,對知識主干進行垂直梳理,使學生頭腦中的知識脈絡更加清晰,有利于學生對知識的深刻理解和記憶。數學史可以讓學生更容易去接受新學的知識,如在數學歷史上虛數的出現在很長一段時間內人們在心理上都不愿意接受這一事實,1632年笛卡爾首先把“虛構的根”這一出自于解方程的名稱,改稱為“虛數”,直到1799年高斯給出復數的幾何表示,是一個極其漫長的過程,所以在課堂上教師可對學生多講一些虛數的發展史,這有利于幫助學生理解并接受這一知識。
二 學習數學史,有助于學生開闊視野,提高境界,激發民族自豪感
中華民族是一個有幾千年文明史的偉大民族,在數學的發展史上留下了很多燦爛的篇章。如秦漢時的分數四則運算;5世紀的孫子定理、圓周率的測算;7世紀的三次方程數值解法;11~14世紀的高次方程數值解法、賈憲三角、大衍求一術、高階等差級數求和;13、14世紀的珠算等。以上大多數成果在世界數學發展史上曾處于遙遙領先的地位,其中有些成果還直接促進了世界數學的發展。因此,中國古代數學的偉大貢獻就是當今進行愛國教育的絕好教材,古代數學家的那種實事求是、敢于堅持真理、勇于攀登高峰的高尚品德,是激勵學生振興中華民族,實現“中國夢”的動力源泉。
學習數學史可以使學生了解中國古代數學的輝煌成就、中國近代數學落后的原因、中國現代數學研究的現狀以及與發達國家數學的差距,從而激發學生的愛國熱情,振興民族科學。
三 學習數學史,有利于學生培養科學品質,增強自我探索精神
數學是人類文明的重要組成部分,是人類智慧的結晶。數學今天的繁榮昌盛是千百年來無數先驅前赴后繼、辛勤耕耘的結果。數學先驅們的嚴謹態度值得我們學習,他們的獻身精神值得我們景仰,他們的經驗教訓值得我們借鑒。
為了使自己夢想成真,陳景潤不管是酷暑還是嚴冬,在那不足6平方米的斗室里,食不知味,夜不能眠,潛心鉆研,光是計算的草紙就足足裝了幾麻袋,經過10多年的推算,在1965年5月,發表了他的論文《大偶數表示一個素數及一個不超過2個素數的乘積之和》。論文的發表,受到世界數學界和著名數學家的高度重視和稱贊。歐拉在失明后的17年里,還解決了許多數學問題,留下了400多篇論文。由于歐拉身殘志堅、百折不撓的毅力和孜孜不倦的探索精神,以及他無與倫比的數學貢獻,后人把他譽為“數學英雄”。
在數學史上,這樣的數學先賢不勝枚舉,他們崇高的理想、頑強的意志、為真理獻身的精神和道德情操,是后人應該繼承的寶貴遺產。
四 學習數學史,有利于激發學生學習數學的興趣
學習興趣是指一個人對學習的一種積極的認知傾向與情緒狀態。學生對某一學科有興趣,就會持續而專心致志的專研它,從而提高學習效果。學習興趣又是激勵人、推動人去學習的一種力量。數學是公認的難學、難教的科目,之所以這樣,很重要的原因是我們的教學不能引起學生的興趣。數學給學生的印象是枯燥乏味、抽象難懂的。其實,數學本身是多姿多彩的。歷史上數學與天文學、力學同根連枝,還與音樂、哲學等交織共生,教師可以以此來激發學生探索數學美妙的欲望。在數學教學中,適時、恰當地引入與教學內容有關的數學史中引人入勝和富有啟發意義的歷史話題,可以使學生明白數學并不是一門枯燥無味的學科,而是一門不斷發展的生動有趣的學科,從而可以大大激發學生學習數學的興趣。
如學習無理數、微積分、集合時,分別介紹數學史上的三次數學危機引發的原因,以及通過數學家們的努力后這三次數學危機的成功解除,一定能提高學生學習數學的興趣。
數學史不僅對學習數學興趣的激發、數學知識的理解和數學思維方法的掌握有所幫助以外,它對培養學生不畏艱險、勇往直前的探索精神有著不可忽視的作用。在數學教學中利用數學史資源促進教育教學更是有必要的,如果運用得好,它可以使數學課更加的生動而富有感染力。理論應該是為實踐服務的,我們可以通過各種方法去滲透數學史,其中包括:巧妙利用數學史名題教學、利用數學史進行新課引入、利用數學史設置課堂結束環節、利用數學史講授知識系列等。
參考文獻
[1]沈文選、楊清桃編著.數學史話覽勝[M].哈爾濱:哈爾濱工業大學出版社,2008
[2]李文林主編.數學史概論[M].北京:高等教育出版社,2008
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