李楠楠
摘 要:數學史的經歷發展對教師教學發展有著啟發性的作用,提高教師教學過程中的教學質量;對學生學習數學增加濃厚的興趣,提高學生學習的樂趣;對其他還沒有接觸過數學的人具有啟迪性,積極引導對數學的求知精神。
關鍵詞:數學史 教育
偉大的數學家哈爾莫斯說過:數學是一種別具匠心的藝術。在日常的教育教學過程中,教師都是一直強調著學習知識的重要性以及學習的意義,但是不清楚其中的寓意,不了解其中的來龍去脈,這對于教師在對學生教學過程中是事倍功半的,對學生來說比較難理解其中的內涵,容易在學習過程中較難理解。但如果適當教授數學發展史,以講故事情節來描述數學有利于調動學生的興趣和積極性,引導學生發現數學中的規律性,讓學生了解數學中的基本思想方法。通過講解數學發展的曲折歷史,同樣可以讓學生了解在數學發展過程中一些偉大的數學家的人格魅力,使得學生在今后的學習過程中能夠有一個不一樣的階層。
1.數學的發展
1.1西方數學的發展歷史
早在古埃及最古老的文字是象形文,大約在公元前3000前就已經形成。在古埃及的象形文字中出現代表數字的各種符號,進位基數為10,紙草書還記錄了圓的面積的計算方法以及一元一次方程的問題。隨著兩河流域的數學發展,當時的古巴比倫人們逐漸采用10進制以及60進制混合進制的計數方法。他們在60以下用10進的簡單類數制,60以上就采用60進的位值制。根據出土發現的兩河流域出土的泥板上,有記載到其中就有求解一元二次方程、指數方程的問題,更讓人驚奇的是,一元二次方程的解題方法和我們現在教師所教授的求根公式竟然是一模一樣的。與此同時還發現在幾何學問題上,所出土發現的泥板上也記載著正方形對角線的計算方式,并記錄有大量的勾股數。這是最初的數學形成時期。
古希臘時期的思想家、科學家、哲學家,“希臘七賢之一”和“哲學和科學的始祖”泰勒斯最早引入命題證明的思想,這標志著人們對客觀事物的認識從經驗上升到理論,這對數學發展是一個不尋常的飛躍,為以后數學的發展打下一個堅實的基礎,同時為數學邏輯命題提供強有力的說服力。古希臘的數學家歐幾里得所編纂的《幾何原本》是歐洲數學的基礎,被廣泛的認為是歷史上最成功的教科書的教科書,也是公里化思想的奠定代表,是用理化的方式方法建立起演繹系統的最早典范,書中所記載的內容記述了歐幾里得的觀點和前輩的思想,可以說得上是一本數學歷史巨著。后期的古希臘數學家,素有“數學之神”稱號的阿基米德也在數學發展史上做出不朽的貢獻,他所提出的數學思想之中蘊含著微積分,編纂的《方法論》中體現了近代積分的基本思想,并將數學模型靈活使用到物理應用。
1.2中國數學的發展歷史
我國數學發展有著悠久的歷史,從最原先的結繩記數逐步發展到春秋戰國時期的加法和乘法的意識。到了戰國時期,數學發展有了進一步的提升,人們對數的認識提升又上了一個階級,在這個時期,我國人民在算術、幾何、乃至在現代應用數學的領域,都開始有了初步的設想。西漢末期隋朝中葉時期,這是我國數學理論研究的第一個高峰期。《九章算術》的出版,不僅說明我國古代完整的數學體系已經基本上形成,而且在同時期來看,全世界都找不到與之媲美的數學專著。劉徽所著《九章算術注》和《海島算經》對我國以后的數學研究有著深遠的影響,劉徽提出的割圓術與圓周率,甚至還使用到極限思想,比率理論建立了數與式的統一與基礎,對現在的數學研究都有可借鑒之處。到了南北朝時期,我國數學家祖沖之首次將圓周率精確計算到小數點第七位,這研究成果比西方早了近一千年。秦九昭著作《數學九章》完整的闡述了求解一次同余方程組的算法,他的算法相對于計算機算法,有著極大的提升。
2.數學史對課堂教學的影響
將數學史引入課堂,增加趣味帶動學生積極性,減少課堂的枯燥乏味。比如教師在講授等比數列課程中就可以采用國王下象棋的故事啟發學生自主思考,通過在棋盤的第1個格子里放上1顆麥粒,在第2個格子里放上2顆麥粒,在第3個格子里放上4顆麥粒,以此類推,循循善誘,啟發教學進而引入課堂內容等比數列求和并推到錯位相減法的使用。勾股定理教學實踐中,可以講授周朝《周髀算經》中商高所說:“故折矩以為勾廣三,股修四,徑隅五。”引經據典,不但可以避免太過于枯燥的公式和沉悶的課堂壓抑著學生,而且對學生還有拓展能力。在講授這些課程的時候引入數學史,對比出數學發展的悠久的歷史,可以有效的喚起學生對數學的濃厚興趣以及愛國熱情的情懷。對教育工作者而言,對數學史的了解掌握可以深入了解某個知識點的原理;對學生而言,會讓數學課程顯得并沒有那么單一,也可以多元化和趣味性。其實來說,數學史的發展很大一部分程度上來說就是我們生活的體現。
參考文獻
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