高校數學教育與數學文化、數學史關系微探

許新忠

摘要：隨著時代的發展和教育理念的不斷更新，數學文化和數學史已經開始與高等數學教育相結合。在高等數學教育中，因為有數學文化和數學史的融入使得數學教育的內容上更加豐富、有活力。這是對高笑數學課堂教育無疑是一大革新。本文就高校的數學教育與數學文化、數學史的關系進行淺要探索，以期為廣大高校的數學教學提供一些可供參考的意見。

關鍵詞：高等數學教育數學文化數學史關系

數學是學校教育中最為重要的部分，數學教育占有舉足輕重的地位也是不可替代的。所以高校的數學教育不僅只是數學知識的傳授，而是要從數學的發展史和數學的文化來全面的展現數學的魅力。

一、數學史與數學文化定義概述

（一）數學史的概述

數學史是研究數學科學發生、發展及其規律的科學。簡單地說就是研究數學的歷史。數學史不僅追溯數學內容、思想、方法的演變以及發展過程，而且還探索影響這種過程的各種因素。同時揭示了歷史上數學科學的發展對人類文明所帶來的影響。因此，數學史是一門交叉性學科，其研究對象不僅包括具體的數學內容，而且涉及歷史學、哲學、文化學、宗教等社會科學與人文科學內容等。今日世界的發展是多元的，不同國家和地區、不同民族之間在文化交流中共同發展。因而隨著多元化世界文明史研究的展開與西方中心論觀念的淡化，異質區域文明日益受到重視，不同地域的數學文化比較以及數學交流史研究也日趨活躍。數學史的比較研究往往圍繞數學成果、數學科學范式、數學發展的社會背景等三方面而展開。

（二）數學文化的概述

數學文化的定義有狹義的和廣義之分。狹義方面指數學的思想、精神、方法、觀點和語言，以及它們的形成和發展。而就數學文化的廣義而言，其指代了除狹義以外包含數學家，數學史，數學美、數學教育等同內容，同時涵蓋了數學發展中的人文成分、數學與社會的聯系和數學與各種文化的關系等。概而言之，數學文化把文化投影在了數學上。數學文化具有三個明顯特征，一是簡潔的數學符號語言；二是抽象的數學思維；三是高雅的數學美。

二、在高等數學教育中數學史的文化價值

（一）數學史的社會文化價值

在人類社會文明的進步標志中，若干次的人類文明事件都與數學的進步造有著重要聯系。如古希臘文明中《幾何原本》對其社會文明進步的影響。在文藝復興時期，牛頓的力學體系和微積分的建立都是社會文明進步的重要標志。這表明數學文化與人類文明有緊密關聯，所以高校的數學教育應該把數學課堂教學的內容提升到社會文化的高度進行。

（二）數學史的歷史文化價值

陳省身曾說過“了解歷史的變化是了解這門學科的一個步驟”。數學史為數學的學習者構建了一個可供學習者靠近并了解數學思想的平臺。例如“勾股定理”的發展過程，古巴比倫泥板上發現了勾股數字，之后出現了我國的陳子和商高的勾三股四弦五，直至現代數學家對勾股定理的證明。了解了“勾股定理的歷史”，為其豐富而精彩的歷史所吸引，對其有了深入的了解。這些都是數學史中所體現的歷史文化的魅力。

（三）數學史中的文化意境

數學史不是單一的學科，而是一門交叉學科。在文學作品中也能探索出數學，許多古代文學作品具有數學的內涵，找到文化與數學的結合點，可以為數學的教育提供一個文化氛圍。如《登幽州臺歌》這首古詩的可以與空間知識相結合，第一、二句展現了時間的一維性，而后兩句則是三維現實空間。這對學習時空學營造了一種獨有的文化意境。

三、數學史、數學文化與數學教育的密切關聯

（一）數學史和數學文化對數學教育的影響

數學史和數學文化能夠豐富數學教學的內容。“高校數學史研究會籌委會”中曾提到，“高校要不斷提高數學史在高校中地位，使其能從選修課過渡到必修課”。大量的數學歷史資料和數學文化融入到數學的教學過程中，使得單一的教學內容變得豐富起來。另一方面，由于數學史里歷史事件、數學人物以及數學文化的輔助，更能激發學生對數學的學習興趣，從而讓學生自主的進行學習，不斷的吸收數學知識。在吸收知識的同時還了解了數學問題的文化底蘊，從而不斷地提高學生數學素養。

（二）目前高校的數學教育與數學史、數學文化融合存在的問題

現階段我國高校數學史、數學文化與數學教育的結合尚且處于初步階段。從我國初步開設數學史課程進入高校起，雖然開設數學史課程的高校數量在增加。但是此課程是針對數學專業的學生所開設的，其它專業的學生則無人問津。而且學校對于教師在課堂上關于數學史、數學文化的講授多少沒有限制。其次，高校的數學史課程無統一規范的教材與教學案例。數學史知識的編寫大多數采用表述純歷史材料，無法吸引學生的注意力。最后，教師的教學方式單一。在目前的高校的數學教育，仍然是以教師作為主講人，在講臺上進行著一個又一個的數學知識點的講解，但是學生無法沉浸在這樣的數學環境中學習數學，這對教師的教學能力有較大的考驗。

（三）數學史、數學文化在數學教育中的運用

首先教師要更新教學理念，在數學教學中不單只是要傳播數學知識，教師還要讓學生意識到數學的思想、精神、方法和數學美和充分利用數學文化的魅力激發學生對于數學學習的興趣和積極性。讓學生融入到數學的世界中，理解數學、喜歡數學。同時從知識的學習中培養學生的創新精神，從而提高學生的綜合素質。其次，采用不同的方式給學生傳播數學的文化內涵。在課堂上，教師不能進行“定理—公式—習題”一條龍講解，要多靈活利用數學知識的歷史背景和其中的文化底蘊，讓學生知道這個數學知識點的來龍去脈。最后，盡量普及高校的數學史、數學文化等課程的開設，針對數學專業的學生，把數學史和數學文化課程，從選修課轉變成必修課，而對于非數學專業的學生來說，可以把數學史和數學文化課作為選修課，給數學愛好者提供一個可以了解數學、學習數學的平臺。

四、結束語

數學文化與數學史的關系是緊密相連的，數學文化離不開對數學史的研究，要通過數學史來展現數學文化。在高校的數學教育中，數學文化和數學史的融入，為其增加了豐富的內容和文化底蘊。同時也提高了高校學生對于學習數學的興趣和積極性。

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