學(xué)生對了解數(shù)學(xué)史的必要性

摘 要：數(shù)學(xué)是人類社會的重要組成部分，數(shù)學(xué)素養(yǎng)是現(xiàn)代社會每一個公民應(yīng)該具備的基本素養(yǎng)，數(shù)學(xué)教育中，數(shù)學(xué)史的融入是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的有效方法。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)史;數(shù)學(xué)故事;數(shù)學(xué)素養(yǎng)

一、 數(shù)學(xué)史的產(chǎn)生

數(shù)學(xué)，起源于人類早期的生產(chǎn)活動，為中國古代六藝之一，亦被古希臘者視為哲學(xué)之起點(diǎn)。數(shù)學(xué)的演進(jìn)大約可以看成是抽象化的持續(xù)發(fā)展或是題材的延展。第一個被抽象化的概念大概是數(shù)字。其對兩個蘋果及兩個橘子之間有某種相同事物的認(rèn)知是人類思想的一大突破，除了認(rèn)知到如何去數(shù)實(shí)際物質(zhì)的數(shù)量，如時間一日，四季和年，算術(shù)（加.減.乘.除）也自然而然的產(chǎn)生了。古代的石碑亦證實(shí)了當(dāng)時已有幾何的認(rèn)識。從歷史時代的一開始，數(shù)學(xué)內(nèi)的主要原理是為了做相關(guān)計算，為了了解數(shù)字間的關(guān)系，為了測量土地，以及為了預(yù)測天文事件而形成的。可以簡單的概括為數(shù)學(xué)對數(shù)量，結(jié)構(gòu)，空間及時間方面的探究。

到了16世紀(jì)，算術(shù)，初等代數(shù)，以及三角學(xué)等初等數(shù)學(xué)已大體完備。17世紀(jì)，變量概念的產(chǎn)生使人們開始研究變化中的量于量的相互關(guān)系和圖形間的互相變換，在研究力學(xué)的過程中，微積分的方法出現(xiàn)，隨著自然科學(xué)和技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，為研究數(shù)學(xué)基礎(chǔ)而產(chǎn)生的集合論和數(shù)理邏輯等也開始慢慢發(fā)展。數(shù)學(xué)從古至今都一直在不斷的延展，數(shù)學(xué)在歷史上有著很多的發(fā)現(xiàn)，并且直至今日都還不斷的發(fā)現(xiàn)中。

二、 數(shù)學(xué)史在教育中的地位如何

世界上最優(yōu)質(zhì)的基礎(chǔ)教育，無不表現(xiàn)為有最好的母語教育和數(shù)學(xué)教育，世界上最頂尖的大學(xué)，無不擁有最高水平的理學(xué)院，理學(xué)院中又首推數(shù)學(xué)系。小學(xué)開始算術(shù)，中學(xué)開始學(xué)代數(shù)、幾何，到了大學(xué)所有的理工科都要繼續(xù)學(xué)相當(dāng)多的數(shù)學(xué)，包括微積分、微分方程幾何等等，不少的文科也要學(xué)數(shù)學(xué)，所以一個人有少則十幾年，多則二十幾年以上的數(shù)學(xué)教育。數(shù)學(xué)教育就這樣在教育史上，從而在人類文明上扮演著如此重要的角色。所以良好的數(shù)學(xué)教育離不開數(shù)學(xué)史教育，為什么呢？如果沒有念過數(shù)學(xué)史，至少也要琢磨一下這些數(shù)學(xué)結(jié)論的發(fā)現(xiàn)過程，想象一下它們在學(xué)習(xí)過程中的經(jīng)歷，這樣才能有效的闡述和講授，增加說服力以及吸引力。不過，歷史需要想象，但歷史不能只靠想象，還要靠學(xué)習(xí)。代數(shù)是以字母代表未知數(shù)的東西，并將其列入關(guān)系式之中再去尋求已知，而幾何證明常常是給出已知，再去論證，但真正的歷史都是在未知的前面去尋求已知，還對已知加以論證，無論是教授什么不同的數(shù)學(xué)內(nèi)容，都在揭示這個由未知到已知的過程，所以數(shù)學(xué)史在教育中的地位是重要的。

三、 學(xué)生了解數(shù)學(xué)史的意義

（一） 激發(fā)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣

在數(shù)學(xué)教育中介紹一些豐富多彩的數(shù)學(xué)故事和數(shù)學(xué)家軼事，引起學(xué)生的注意，使學(xué)生更好地領(lǐng)會所學(xué)的知識，提高教育教學(xué)成果。例如：學(xué)習(xí)圓周率時，可介紹圓周率的研究歷史。中國古代的數(shù)學(xué)著作《周髀算經(jīng)》中有周一經(jīng)三的說法，意思是圓的周長約是它的直徑的3倍。之后，中國有一位偉大的數(shù)學(xué)家和天文學(xué)家祖沖之，他計算出圓周率應(yīng)在 3.1415926 和3.1415927之間。現(xiàn)在人們用計算機(jī)算出的圓周率小數(shù)點(diǎn)后面已經(jīng)達(dá)到上億位。讓學(xué)生了解和感受圓周率的由來與發(fā)展，明白社會是一直在進(jìn)步，數(shù)學(xué)的發(fā)展也在進(jìn)步著，可以引起其學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。

（二） 培養(yǎng)科學(xué)的思維方式

我們多年來學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)，實(shí)際上塑造了我們一種理性的，條理的，系統(tǒng)的思維方式。這種思維方式在我們解決問題的過程中，都有非常重要的作用。比如縝密的思考，分類的思想，排序的思想等。舉例說明;泡茶給客人，可能有些學(xué)生會先燒水，等水開了以后再進(jìn)行其他的事情。通過學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)以后，那在燒水的過程中我們還可以洗茶杯，拿茶葉等，這叫統(tǒng)籌安排。那其實(shí)這種數(shù)學(xué)思維也影響者我們一生做出的許多關(guān)鍵性抉擇。

（三） 提高美學(xué)修養(yǎng)

數(shù)學(xué)中處處都有美。例如，用字母表示數(shù)，文字語言，圖形語言和符號語言之間相互的轉(zhuǎn)換體現(xiàn)了數(shù)學(xué)的簡潔之美。幾何當(dāng)中黃金分割線的美，圓的對稱性的美，兩條直線的相交，平行之美。我們應(yīng)該講這些美揭示并展現(xiàn)給學(xué)生，培養(yǎng)其審美意識，陶冶審美情感。教師在教學(xué)中要創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)美的氛圍，使學(xué)生去發(fā)現(xiàn)和感悟數(shù)學(xué)之美，受到美的熏陶。

（四） 激勵學(xué)生，培養(yǎng)批判意識

數(shù)學(xué)是一門歷史悠久的學(xué)科，是許多數(shù)學(xué)家用他們的心血，甚至是生命編著而成。同時它們的發(fā)展也不是很順利的。學(xué)生在課堂上遇到的困難，在歷史上必定也為數(shù)學(xué)家所遇到過。例如;函數(shù)概念，在數(shù)學(xué)課本里有三個定義;變量說，對應(yīng)說和關(guān)系說。這些學(xué)生困惑的問題則可根據(jù)數(shù)學(xué)史上這些數(shù)學(xué)家的困惑給學(xué)生解惑，可以促使學(xué)生深刻的理解數(shù)學(xué)思想方法。通過了解這些數(shù)學(xué)家，也使學(xué)生感受到他們的執(zhí)著，鍥而不舍的精神，為那些遇到些復(fù)雜計算就想放棄的學(xué)生，樹立學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的信心。

數(shù)學(xué)在故事中，故事在歷史中。在數(shù)千年的歷史中，發(fā)生著與數(shù)學(xué)有關(guān)的許多故事。如果善于運(yùn)用故事進(jìn)行數(shù)學(xué)教育，可能會使更多人喜愛數(shù)學(xué)。所以，學(xué)生了解數(shù)學(xué)史是必要的。

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作者簡介：

任校鵬，河南省鄭州市，河南省鄭州市啟元國際學(xué)校