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教育教学
论数学史在数学教育中的作用
时间:2016年03月19日 00:00 来源:304永利集团官网入口 作者: 最后编辑:

传统的数学教学一直注重形式演绎、数学思维的训练,而忽视了对数学学科的思想体系、文化内涵的认识。通过数学史的学习要使学生“体会数学对人类文明发展的作用,感受数学家的严谨态度和锲而不舍的探索精神。”数学史能丰富数学教学内容,训练学生多方位的思维能力;能活跃数学课堂教学气氛,激发学生学习数学的兴趣;能增强数学教师的教育力度,促进学生健康成长。以下从几个方面谈下数学史在数学教育中的作用。

一、数学史的内涵

数学史是研究数学科学发生发展及其规律的科学。它不仅追溯数学内容、思想和方法的演变、发展过程,而且还探索影响这种过程的各种因素,以及历史上数学科学的发展对人类文明所带来的影响。数学史研究对象不仅包括具体的数学内容,而且涉及历史学、哲学、文化学、宗教、政治、经济、历史等社会科学与人文科学内容,是一门文理交叉性学科。不了解数学史,就不可能全面了解整个人类文明史。数学史在整个人类文明史上的这种特殊地位,是由数学作为一种文化的特点决定的。

二、数学史在数学教育中的意义

1、数学史的教育意义

中国数学有着悠久的历史,通过数学史学习,可以使学生在接受数学专业训练的同时,了解数学概貌,获得数理方面的修养。而历史上数学家的业绩与品德也会在学生的人格培养上发挥十分重要的作用。通过数学史的学习还可以使学生了解中国古代数学的辉煌成就, 了解中国近代数学落后的原因、中国现代数学研究的现状以及与发达国家数学的差距,以激发学生的爱国热情,振兴民族科学。

2、数学史的科学意义

与自然科学相比,数学更是积累性科学,其概念和方法更具有延续性, 比如古代文明中形成的十进位记数法和四则运算法则,我们今天仍在使用,诸如费尔马猜想、哥德巴赫猜想等历史上的难题, 长期以来一直是现代数论领域中的研究热点, 数学传统与数学史材料可以在现实的数学研究中获得发展。因此数学史对数学教育的科学意义表现在它可以为我们今日的科学研究提供经验教训和历史借鉴,以使我们明确科学研究的方向以少走弯路或错路, 为当今科技发展决策的制定提供依据, 也为我们预见科学未来提供依据。

三、数学史在数学教育中的作用

1、学习数学史,有利于数学素养的培养

数学素养包括数学科学知识、数学能力和数学思想素养三个方面。形成数学素养的关键是在数学教育中让学生理解数学中蕴涵的精神、思想、观念等内容,并培养他们运用数学的思想和方法去处理数学问题和现实问题的意识。数学科学知识都是前人科学研究的成果, 将数学史融入数学教学中,使学生在历史背景或框架中学习数学科学知识,可以使学生更准确地理解数学概念和数学理论, 并从数学史中了解数学家的工作方法,体会数学家的思维方式,从中汲取营养,形成主动的学习态度、创新的人格品质,激发出新的思想火花,创造出新的数学方法,顽强地攻克数学问题,提高数学思维能力。一些成功人士往往把学生时代所学到的那些具体的数学知识忘得一干二净, 但那些铭刻于脑海中的数学精神和数学思想方法, 以及由此培养出来的数学能力却长期地在他们的生活和工作中发挥着重要作用。

2、学习数学史,可以培养学生的创造能力

数学论文和专著一般都是经过“包装”的,是按逻辑顺序,从定理出发组织内容,精心撰写的。那些数学真理、数学定理又是怎样发现的?往往很少涉及,而对于学习、研究和应用数学的人来说,这一点恰恰至关重要。我们知道笛卡尔有两本很重要的书《方法论》和《指导思维的法则》,他在书中就抱怨古希腊人只告诉你事情是什么,怎么证明,却没有说明他们是怎样被发现的。如欧拉的《原本》证明了几百个命题,但并没有说明它们是怎样被发现的。于是笛卡尔企图找到一种发现真理的一般方法,让普通人也发现真理。笛卡尔把他的方法叫“普遍数学”,解析几何正是他将这种“普遍数学”实施于几何学时创造出来本身就是创造性数学研究的范例。

3、学习数学史,有利于激励学生对数学的热爱

在数学教学中结合学习内容,有计划地介绍数学发展史,不仅可以拓宽学生的视野,丰富开拓内容,使数学教育更为有趣、快乐和容易,而且可以培养学生良好的数学品质,加深学生对数学本质的理解,增强学习数学的兴趣,树立学好数学的信心,增强战胜学习和生活中碰到到困难的勇气,养成良好的学习思维习惯,克服厌学、怕学的毛病,对数学家持之以恒、克服困难的精神的讴歌,培养学生对数学学习全神贯注、坚忍不拔的科学态度。通过数学史,数学家故事的学习和了解,使学生了解到数学家在探讨一些概念、理论形成过程中所经历的艰苦、漫长甚至错误的道路,不仅会使学生得到更深入的知识,更会获得顽强、大胆追求真理的勇气,不会过分为自己学习中的“无能”或错误而懊丧。另外,了解数学家们对社会、科学、生产作出的重大贡献,会对后来者产生极大的鼓舞和鞭策。

在数学教学中让学生了解数学史是非常重要的,可以毫不夸张地说,不知道数学史的人就不能真正地学好数学,不了解数学为何物的人是不会认真学习数学的,因为他不能真正体会数学的完美和数学的实用价值。通过了解数学的发展史,可使学生对数学发展、创新进行感悟、内化,可在失败中增加信心,成功中得到升华,培养良好的学习思维习惯,克服厌学、怕学的毛病。“读史使人明智”,为了让学生学好数学,提高数学质量,在教学中充实数学史知识是很有必要的。

 

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