淺談數(shù)學史在高職數(shù)學教學中的作用

王少強

（北京信息職業(yè)技術(shù)學院，北京 100015）

淺談數(shù)學史在高職數(shù)學教學中的作用

王少強

（北京信息職業(yè)技術(shù)學院，北京 100015）

在高職院校中結(jié)合數(shù)學史進行數(shù)學教學，可以幫助學生了解數(shù)學知識的來源，有利于對數(shù)學知識的掌握；可以激發(fā)學生的學習興趣，消除學生對數(shù)學的枯燥感，能夠調(diào)節(jié)課堂氣氛，激發(fā)學生的學習熱情，使某些理論知識更容易理解和掌握，同時對學生意志品質(zhì)的培養(yǎng)也起到一定的作用。

數(shù)學史；高職數(shù)學教學；數(shù)學方法；數(shù)學素養(yǎng)

一、對提高學生學習積極性的作用

對不少學生來說，數(shù)學是一門枯燥乏味，難以學習的學科，尤其對于高職學生來講，在基礎(chǔ)知識比較薄弱的情況下，還要學習如微積分、概率、線性代數(shù)等科目，不少概念如從天而降；學生更誤以為數(shù)學與日常生活存在著很大的鴻溝，再加上學習壓力缺乏等原因，造成學生情緒低沉、學習氣氛淡薄的狀況，給教學帶來很大的障礙，甚至會影響到老師的教學熱情。

如果在講課過程中穿插一些數(shù)學故事或史料典故來豐富課堂教學，吸引學生的注意力，則可獲得良好的教學效果。舉例來說，在講微積分這一部分的時候，我們可以或前或后的將“誰是微積分的創(chuàng)始人”的典故、“海王星的發(fā)現(xiàn)”等內(nèi)容講給學生聽，不僅讓學生增長一些見識，還可以給沉悶的課堂教學帶來些生氣。

二、對學生人格成長的啟發(fā)作用

新生入學后第一堂數(shù)學課，教師不必急于展示數(shù)學的深奧與神秘，若這樣做的話反而容易使學生產(chǎn)生對數(shù)學課的畏懼和抵觸心理，降低其對數(shù)學學習的信心。高職數(shù)學教育一般以微積分為基礎(chǔ)和重點，教師可以先給學生介紹微積分的發(fā)展史。微積分是以極限概念為基礎(chǔ)發(fā)展起來的，我國魏晉時期數(shù)學家劉徽的“割圓術(shù)”，戰(zhàn)國時代思想家莊子的《天下篇》中“一尺之錘，日取其半，萬世不竭”都蘊含著極限思想，這些知識的介紹既可以激發(fā)了學生的學習興趣，又增強了學生的民族自豪感。事實上，我國古人在微積分的前兩個發(fā)展階段有許多突出貢獻。比如北宋沈括的“隙積術(shù)”、“會圓術(shù)”研究等差級數(shù)求和，南宋秦九韶的“大衍求一術(shù)”解高次方程近似解，比西方早500多年。數(shù)學史應(yīng)用于教學之中，調(diào)動學生的上課情緒、吸引學生的注意力是一個重要方面，而事實上，數(shù)學家故事對學生的人格鼓舞與啟發(fā)尤其值得我們重視，這更是可以將數(shù)學史引入教學的重要作用。

三、對教師改進教學提高素養(yǎng)方面的作用

歐陽絳先生曾講道：“不懂得數(shù)學史，就不能真心地理解數(shù)學。”數(shù)學課本上的數(shù)學，經(jīng)過多次加工，已經(jīng)不是原來的面貌；刀斧的 ，清晰可見。數(shù)學教師要把課本的內(nèi)容放到歷史的背景上考察，才能求得自己的理解；然后，才有可能幫助學生理解。每一位數(shù)學教師，都應(yīng)該認真地學習數(shù)學史，用數(shù)學史啟發(fā)自己的頭腦，然后，用自己的已經(jīng)馳騁起來的思維去啟發(fā)學生。對數(shù)學史有所認識，自能將豐富多彩的數(shù)學史內(nèi)容恰如其分地流露于教學中，使學生能更深刻地了解數(shù)學、欣賞數(shù)學。

數(shù)學史涵蓋的內(nèi)容非常豐富，那么如何恰如其分地在教學中穿插數(shù)學史內(nèi)容，是教師們常常探討的一個問題。我想在運用上可以從以下三個方面著手：

1.在新課引入時應(yīng)用數(shù)學史。在引入新的章節(jié)或課題時，如果能結(jié)合教學的需求，恰當?shù)匾霐?shù)學史，則可以利用數(shù)學史所具有的知識性和趣味性的功能激發(fā)學生的求知欲，收到良好的效果。例如，講授概率之前，可向?qū)W生介紹有關(guān)概率的起源，學者們是如何將這門來源于賭博、“來路不正”的學科發(fā)揚光大，并已在科學技術(shù)領(lǐng)域里有著廣泛應(yīng)用的一門數(shù)學分支的。

通過介紹，使學生不僅對概率有所了解，甚至可以使學生帶著飽滿的熱情來學習這部分內(nèi)容。許多教師都有這樣的同感：“一節(jié)課若有一個好的開頭，這節(jié)課也就成功了一半。”數(shù)學分支的產(chǎn)生都有著許多動人的故事和現(xiàn)實背景，如能在課題開始時便抓住了學生的注意力，相信無論是學生還是教師都會體會到其中所帶來的樂趣。

2.在講解一些重要的定義及定理時，可以穿插介紹有關(guān)著名科學家的史料。在平時教學中，若能緊密聯(lián)系教材的實際，介紹一些科學家的事跡，一方面課通過科學家們一絲不茍科學態(tài)度和勤奮努力的工作精神來培養(yǎng)學生優(yōu)良的品質(zhì)；另一方面，可以緩解緊張的課堂氣氛，滿足學生對這方面知識的需求。

如在復(fù)數(shù)中涉及到數(shù)學符號i時，便可自然地談到數(shù)學家歐拉在雙目失明后如何以驚人的毅力、超人的記憶力和在最嘈雜的混亂中精力高度集中的能力繼續(xù)進行創(chuàng)造性工作：口述給他的秘書，或是在大石板上寫下公式讓秘書抄下來。失明期間，他口述了幾本書和400篇左右的論文。他不朽的著作共包括886本書和論文。歐拉的這種精神不值得我們敬佩和學習嗎？象這樣的數(shù)學家的事跡在數(shù)學史上多不勝舉，用這樣的事例來教育學生，我想會有較好的效果。

3.在例題的選擇上，借鑒數(shù)學史的內(nèi)容。數(shù)學是研究現(xiàn)實世界空間形式和數(shù)量的科學，它在現(xiàn)實世界中有廣泛的應(yīng)用。在數(shù)學發(fā)展歷史進程中，這種實例是非常豐富的。把從數(shù)學史中尋找到的一些典型的例題應(yīng)用到課堂教學中，相信可以帶給課堂活躍的氣氛。

如在講等差數(shù)列時，可以引用高斯小時候是如何計算1+2+3+……+100的例子；講等比數(shù)列時，可以通過印度國王舍罕獎賞他的宰相國際象棋的發(fā)明者達依爾的故事編例題；同時還可以舉美國著名科學家杰明.富蘭克林逝世時僅留有1000英鎊左右的遺產(chǎn)，可是他卻留下了一個“百萬富翁”式的遺囑的故事。有趣的例子，往往帶來意想不到的結(jié)果，用這些生動的例子去喚起學生對數(shù)學的興趣是十分值得的。

四、結(jié)束語

將數(shù)學史引入課堂，并非將其作為一門課向?qū)W生講授，而是期望能通過對數(shù)學史的介紹，一方面激發(fā)起學生學習數(shù)學的熱情和興趣；另一方面讓學生更容易地理解知識，接受知識；讓學生在數(shù)學的學習中，獲得的不僅僅是會算會做數(shù)學題，而是讓他們從中體會到數(shù)學的樂趣，領(lǐng)略數(shù)學的美。而讓數(shù)學史在高職數(shù)學中發(fā)揮其潛在的教育功能，則需要我們數(shù)學教師的共同努力，使其更加完善，在數(shù)學教育中發(fā)揮更大的作用。

［1］雷會榮.高職數(shù)學微積分教學改進的思考［J］.職業(yè)教育研究，2010（2）。

［2］楊穎，劉穎.數(shù)學史在高等數(shù)學教學中的應(yīng)用［J］.通化師范學院學報，2012（12）。

［3］徐惠益.高職院校數(shù)學教學中數(shù)學史的導(dǎo)入運用［J］.常州信息職業(yè)技術(shù)學院學報，2009（2）。

［4］唐志華.數(shù)學史的教育價值及數(shù)學史志教育的策略［J］.數(shù)學教育學報，2007（4）。

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王少強（1966-），女，北京人，副教授，學士，從事數(shù)學及數(shù)學建模的教學與研究。