〔關鍵詞〕 數學史;數學教育;數學文化;數學方法
〔中圖分類號〕 G633.6〔文獻標識碼〕 A
〔文章編號〕 1004—0463(2007)11(B)—0043—01
對學生進行愛國主義教育和其他知識一樣,數學知識是數學家經過辛苦的實踐、探索總結出來的。數學的發展不是一帆風順的,它經歷了許多艱難和曲折,甚至面臨了很多危機。因而,數學發展史是人類在科學的道路上奮進的歷史,不僅包含著許多令人奮發、引人自豪的史料,也包含著許多重要的數學思想及方法。
對于青少年來說,這是激勵他們奮發圖強的好素材。數學史的學習可以幫助學生樹立科學的世界觀,使他們正確看待學習過程中遇到的困難,樹立學習數學的信心,培養他們的民族自豪感。
培養學生對數學的學習興趣,激發其學習數學的動機俗語說:“興趣是最好的老師。”學生的數學學習興趣是在學習的基礎上產生,并通過實踐活動逐步形成和發展的。通過數學史與數學教學內容的有機整合,充分體現數學的文化價值,可以激發學生的學習熱情,活躍課堂氣氛,使學生對數學產生濃厚的興趣、高漲的熱情、活躍的思維,從而理解、體會數學的真正內涵與價值。
目前,學生學習數學的動機不明確,對數學的學習興趣也不濃厚,這些都極大地影響了數學教學的效果。在數學教育中適當結合數學史講解有利于培養學生對數學的興趣,克服動機因素的消極傾向。
培養學生的數學素養數學史知識可以使學生在平時的學習中對所學問題的背景有更深的理解,認識到數學絕不是孤立的。它與其他很多學科都有著非常密切的關系,甚至是很多學科的基礎和生長點,對人類文明的發展起著巨大的作用。
數學的思想和方法、數學研究中的科學精神以及數學的美,都是從數學的發展史中總結、歸納出來的。因此,學習數學史對于深刻理解數學的內容、思想、方法、語言及應用,對于提高學生的數學素養,都具有重要的現實意義。
培養學生的數學思維和邏輯推理能力數學教材在使用過程中,一般都經過了反復地推敲,語言十分精煉、簡潔。為了保持知識的系統性,不論是初等數學還是高等數學,教學內容都按定義、定理、證明、推論、例題的順序編排,對數學知識的內涵以及相應知識的創造過程介紹較少。系統化的知識無法讓學生了解到知識大都是經過問題——猜想——論證——檢驗——完善,一步一步成熟起來的,從而影響了學生正確數學思維方式的形成。
數學史的學習可以引導學生形成一種探索與研究的習慣,這具體通過發現問題、認識問題、解決問題這樣一個過程來實現。使學生了解:一個問題從產生到解決的過程中,真正創造了些什么;哪些思想、方法相對于以往內容有實質性進步。對這種創造過程的了解,可以使學生體會到一種活的、真正的數學思維過程,有利于學生對一些數學問題形成更深刻的認識,并了解數學知識的現實來源和應用,而不是單純地接受教師傳授的知識,從而可以在這種不斷學習、不斷探索、不斷研究的過程中逐步形成正確的數學思維方式。
可以提高學生的美學修養數學作為一種創造性活動,還具有藝術的特征,無數數學家都為這種美所折服。能欣賞美的事物是人的一個基本素質,數學史的學習可以引導學生感悟數學美。很多著名的數學定理、原理都閃現著美學的光芒。例如:畢達哥拉斯定理(勾股定理)是初等數學中大家都十分熟悉的一個非常簡潔而深刻的定理,有著極為廣泛的應用;黃金分割同樣十分優美和充滿魅力。學生在欣賞幾何圖形的對稱美、尺規作圖的簡單美、體積三角公式的統一美、非歐幾何的奇異美時,可以形成對數學良好的情感體驗,從而提高他們的數學素養和審美能力。
如果數學教育只停留在數學理論本身的學習上,甚至對數學理論的實質也沒有深入探究,學生就不可能理解數學知識體系及數學思想,也不可能理解數學研究活動中的科學精神和數學的美感。因此,學習數學史是數學教育的內在要求,它對于培養學生的人文主義精神以及數學觀念、數學能力、數學整體意識有著特殊的意義。