摘 要:數學是除了天文學外所有學科中最古老的一門科學,通過學習數學史,可以培養學生的數學思想方法,掌握數學語言,健康的人格,民族自豪感。在將數學史融入數學教學是要注意有理、有序、有節的進行,還要考慮學生的接受度。
關鍵詞:數學史數學教學價值
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。我們要理解數學前50年的發展目標,就需要了解數學的歷史,了解數學的每一個理論、概念、思想的產生和發展的來龍去脈,興旺衰落,就會對未來數學的發展方向有一種指導作用,才能更好的確立后50年的數學發展目標。同時學習數學史還能借鑒歷史上數學家遇到的困難,以及解決困難的思想激勵學生,因此數學史對數學教育的意義得到人們越來越多的關注、研究、闡釋。隨著數學史在數學教育中的作用越來越顯著,我國也在2005年召開了“第一屆全國數學史與數學教育會議”,在會上提出:“數學是處理為歷史、為數學而歷史之外,還應該為教育而歷史,這也就是要發揮數學史的教育功能,使之成為一門可以‘應用’的學問”。
1 數學史的教育教學價值
1.1 數學史學習就是對數學思想方法的學習
數學的發展歷史也就是數學思想方法的發展史,而數學思想方法又是數學史的精髓與靈魂。學習數學的最總目的就是學會用數學的思維解決問題和處理問題,因此對數學史的學習就是學習數學思想方法。學會數學思想方法有利于對數學知識的建構,了解了數學知識內部的聯系,才能更好的在頭腦中形成有序地、抽象的、系統的知識模塊,為學習新的知識打下堅實的基礎。學會數學思想方法有利于數學思維的形成,人的學習分為機械學習和意義學習,對數學符號和概念的死記硬背就是機械學習,理解數學符號所代表的含義,概念所介紹的道理就是意義學習,數學教育的最終目的是讓受教育者學會學習,學會用數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,都會用數學的思想方法研究問題和推理問題,因此學習數學史,了解數學思想方法的形成史,對我們是非常有必要的。
1.2 學習數學史有助于學生對數學語言的掌握
學習數學很大程度上是對數學語言的學習,因為數學語言是數學交流與表達的工具,不了解數學語言,則無法表達自己的思想,聽不懂別人的觀點。數學語言具有抽象性、準確性和形式化的特點。在數學學習中,對數學語言的掌握是學生學習數學的難點,通過數學史的講解,向學生揭示了數學語言的發生發展過程,以便學生給好的理解和掌握數學語言。
1.3 數學史的學習用利于學生的人格成長
通過學習數學史的發展歷史,發現無論是無理數的發現、微積分發現,以及非歐幾何的創立的道路都是充滿困難,不平坦的,特別是通過介紹數學家在發現數學史的過程,所遇到的困難,都可以對學生的人格發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研究,通過向學生介紹這些數學家在研究數學發展過程中的坎坷,使學生在心理上得到熏陶,培養他們克服苦難的頑強毅力。通過學生介紹數學概念、定理的發現過程,使學生了解數學創造的方法、技巧,增強學生的發明創造的能力。
1.4 學習數學史有助于培養學生的民族自豪感
數學史的學習,特別是對中國數學史的學習,看到中國古代數學一直走在世界數學發展的前列,如高次代數方程數值求解的秦九韶程序與1819年英國數學家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,就沒有出現古希臘畢達哥拉斯學派發現正方形的對角線不是有理數時驚慌失措。中國古代數學對現代數學的研究仍起著一定得作用,特別是到了20世紀,電子計算機得出現揭開了中國古代數學史的有一偉大序幕,如吳文俊的數學機械化方法無論是從數學思維還是方法都是對中國數學計算化、機械化的發揚光大。學習這些歷史一定能夠增強學生的民族自豪感,培養學生的愛國熱情。
2 數學教學中講解數學史要選對方式方法
將數學史融入數學教學中是應注意結合學生實際經驗對數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。同時介紹數學史還要根據受教者的不同而采取不同的方式,對高校學生教授數學史應選擇合適教材;聯系學生知識并深入淺出地教學;宣傳數學精神,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評語或是試卷評語中體現出來。
3 在講授數學史時要注意處理好一下幾個關系
(1)數學史融入數學教學與學習中的一個重要作用在于培養學生的才、學、識,即知識、能力以及見識和思想。現在的教育重視“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。數學史的作用恰恰在這方面有所體現。
(2)數學史融入數學課程要處理好繼承與創新的關系。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,學生就不可能理解依托于數學知識體系之上的數學思想和信仰,貫穿于數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)和數學的美感及鑒賞能力,與數學的社會功能密切相關的倫理準則等數學文化的底蘊,更不會形成“才”與“識”。因此,如何將數學史融入數學教學是數學教育的內在要求。
(3)數學史融入數學教學還應注意教學實施者自身的教育問題,如果教師的數學史知識出現斷層,就不能很好地理解、傳授知識,更不能真正體現數學史在數學教育的作用了。因此首先教師本身不僅據有扎實的、系統的數學專業理論基礎知識,還必須具備完整的數學知識結構。
總之,數學史在數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,要注意數學精神的宣傳。而不應為講史而講史,只要我們充分發掘數學史在數學教學中的教育功能,那么數學史的教育價值、數學史的審美觀念都將一一呈現出來
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