義務教育課程標準實驗教科書人教版數學(七、八、九年級)六冊關于數學史的知識共十一篇,都以“閱讀與思考”的形式在相關章節后以小號字體出現,以往在教學中往往不重視。通過初中數學國培研修班的學習,我深深認識到“閱讀與思考”字體雖小,但作用甚大。為什么呢?
一、學習數學史,可激發學生的愛國熱情
數學是一門古老的學科,歷史悠久,源遠流長。中華民族的數學為世界數學發展創立了豐功偉績,早在公元前十世紀,成書于東漢時期的《九章算術》標志著獨具特色的中國傳統數學體系———機械算法體系已形成,隨后出現的祖沖之圓周率,楊輝三角、祖暅定理、秦九韶公式,以至現代數學家陳省身、蘇步青的微分幾何,華羅庚、陳景潤的數論,吳文俊的數學機械化方法等。陳景潤是新中國培養起來的第一代數學家,堪稱時代的楷模,世紀的豐碑。他出生在一個小職員的家庭,上有哥姐,下有弟妹,排行第三,因為家里孩子多,父母收入微薄,家庭生活非常拮據。1953年,他畢業于廈門大學,留校在圖書館工作。這曾是一個舉世震驚的奇跡,屈居于6平方米小屋的陳景潤,借一盞昏暗的煤油燈,伏在床板上,用一支筆,耗去了幾麻袋的草稿紙,居然攻克了世界著名數學難題“哥德巴赫猜想”中的(1+2),創造了距摘取這顆數論皇冠上明珠(1+1)只是一步之遙的輝煌,被國際數學界譽為“陳氏定理”。他開拓了數論研究中一個嶄新的時代。陳景潤是曠世奇才,沿著他的足跡,我們可以清晰地傾聽到時代前進的腳步聲。可以鮮活地領略到歲月風雨的涼熱,可以敏感地品味到人生奮斗的艱難和壯美。在數學教學中,我們有機地滲透這些內容,將會激發學生的愛國主義熱情,樹立民族自豪感。
二、學習數學史,可培養學生的意志品質
“所有有成就的科學家都具有一種百折不回的精神,因為大凡有價值的成就,在面臨反復挫折的時候,都需要毅力和勇氣”,因此學生在數學學習中,要有意識地、有目的培養自己這種意志品質,特別是遇到不易理解的內容或難題時,要勇敢去克服困難,磨煉自己的意志,不要輕易放過機會。數學家的性格中有永不收斂的好奇心和不近世俗的獨立思考習慣,他們耐得住寂寞,對研究的問題,只要認定會持續思考。如古希臘數學家阿基米德在敵人破城而入,生命處于危急關頭的時候仍然沉浸在數學研究之中,他的墓碑上沒有文字,只有一個漂亮的幾何構圖,那是他發明的一條幾何定理。為了讓天文學從繁瑣的計算中解脫出來,納皮爾發現了對數,而為了計算對數表他自己卻花費20年的時間。大數學家歐拉31歲右眼失明,晚年視力極差最終雙目失明,但也仍以堅韌的毅力保持了數學方面的高度創造力。這些杰出數學家的故事對于今天的學生來說,無疑有著巨大的激勵作用。教師在授課的同時,介紹一點數學史,介紹一些數學家的事跡。數學家的追求真理、不畏艱難的精神氣魄,可以感染學生,鼓勵學生樹立克服困難、頑強拼搏的勇氣。
三、學習數學史,可提高學生的學習興趣
興趣是最好的老師,一個人如果對他學習的東西不感興趣,甚至于很厭倦它,他是不會很好地投入進去的。培養學生學習數學的學習興趣,可以讓學生學習數學史,因為數學史可以展示一些名人軼事,講述一些在發明過程中的故事,可讓學生對學習產生興趣,營造輕松的學習環境,使學生更容易學到知識,記憶更牢固。眾所周知,微積分誕生于17世紀下半時,它創立是人類認識史上的一件大事,是人類思維發展的偉大成果,為自然科學高度發展提供了條件。在學習微積分時我們不能不介紹兩個創始人,一個是伊薩克·牛頓,另一個是戈特弗里德·廉·萊布尼茲。伊薩克·牛頓(1643—1727)出生在烏爾普鎮的一個不富裕的農場主家里。在牛頓誕生前不久,他的父親就離開了人間,1665年牛頓畢業于劍橋大學學院,并獲得了學士學位。1668年獲碩士學位。牛頓非常酷愛科學,非常謙虛,愛好勞動和“對自己尋覓的對象作連續不斷的思考”。萊布尼茲(1646—1716)出生在萊比錫,他的父親是萊比錫大學的道德哲學教授。萊布尼茲從童年時代起便能使用他父親良好的藏書條件,這就使他能完全獨立地熟悉某些科學,他自學理解了拉丁文,學習了經濟哲學以及笛長兒的機械哲學。后者極大地吸引了年輕的萊布尼茲。在這種影響下,他對數學問題感興趣。萊布尼茲15歲時進入了萊布錫大學,1667年在阿爾特道夫獲得了博士學位。在數學分析即微積分問題中,牛頓與萊布尼茲的名字是并列的,他們研究的微積分目的是相同的,但各自的方法不同。如果牛頓主要是從力學的概念出發,那么萊布尼茲是作為哲學家和幾何學家對這些方法感興趣的。牛頓和萊布尼茲的發明,結束了偉大文藝復興時代初期的科學思想的覺醒為起頭的科學發展的漫長時期,以后這種發展進入了到了新的階段。在授課的過程中,除了介紹一些名人軼事外,另外,一些數學史名題本身很有趣,或者有一些很獨特的解法,看后會讓人心頭為之一震。這樣有助于培養學生的學習興趣,也可改善學生的思維。
綜上所述,在數學教學中讓學生了解數學史是比較重要的。通過了解數學的發展史,可使學生對數學每次發展、創新進行感悟、內化,可在失敗中增強信心,成功中得以升華,培養良好的學習思維習慣,克服厭學、怕學的毛病。“讀史使人明智”,為了讓學生學好數學,提高數學質量,在教學中充實數學史知識是很有必要的。