第一篇:浅谈数学史在初中数学课堂教学中的意义
浅谈数学史在初中数学课堂教学中的意义
【摘 要】数学史不仅向人们展现了数学的发展历程,而且还蕴含着历代数学家严谨治学、勇于探索的精神。在初中数学教学中融入数学史,不仅可以丰富课堂教学的内容,开阔学生的知识视野,还能够健全学生的数学知识体系。数学课不仅是数学知识的传授,更重要的是对学生进行数学文化素质的培养。这样,数学文化与数学史教育在数学课堂上就能体现出极其重要的作用。因此,初中数学教师,应根据教学内容的需要,将数学史渗透在教学过程中,从而提高学生的综合数学素养。
【关键词】数学史;初中数学;课堂教学;意义
数学是一门抽象、严谨、逻辑性强的自然学科。长期以来,初中数学受应试教育的影响,教师只注重单调乏味的数学理论、公式、概念的讲解,使得数学课堂古板枯燥,缺少趣味性,从而影响了学生的学习积极性。甚至很多初中生对数学产生了畏难心理。因此,在数学课堂教学中渗透数学史就显得非常必要。“数学史”,指古今中外人类在数学领域的发展历程。它包括数学故事、数学人物、数学常识等等。通过数学史的渗透可以使学生“体会数学对人类文明发展的作用,帮助他们认识数学对人类文明历史的巨大推动作用,感受数学家的严谨态度和锲而不舍的探索精神。”还可以丰富学生的知识视野,增加课堂教学的趣味性,激发了学生的学习热情,为提高课堂教学效率提供了条件。
一、展示祖国传统数学的魅力,培养学生的爱国情感
“数学是人类最高超的智力成就”,数学是美妙的,无数数学家都数学的魅力所折服,进而锲而不舍的去探索、去研究数学世界的神奇与伟大。我国是世界四大文明古国之一,有漫长的数学发展历史和令人感叹的杰出成就。我们可以结合教学内容有计划地渗透我们伟大过度的数学发展历史,为数学教学增加丰富多彩的内容,并培养学生的爱国情操。也能使数学课堂教学更生动、更富有吸引力。如:在有理数教学时,介绍我国早在约二千年前就有“正负数”,而国外最早引入负数的印度,大约在公元628年。在指导学生阅读《勾股定理》《关于圆周率》等阅读教材后,还可详细地向学生介绍我国数学家关于勾股定理、圆周率等的研究过程和成就。我国在数论、微分几何等领域的研究都处在世界领先地位,陈景润成功地证明数论中“1+2”定理,被誉为“陈氏定理”。数学之中蕴含着丰富的文化资源,促进学生情感、态度、价值观的可持续发展。我们将数学文化在数学教学中有机地渗透,努力使学生在学习数学的过程中真正受到文化浸染,产生文化共鸣,体会数学的文化品位,激发学生强烈的民族自豪感和爱国情操。
二、讲数学故事和数学家轶事,调动学生学习数学的积极性
数学不单单是一种训练思维、进行科学研究的工具,它也蕴含着丰富的人文内涵。在数学发展的历史进程中,出现过无数为数学事业孜孜不倦、忘我探索的科学家,是他们推动了世界数学历史的发展,也促进了人类历史的进步。小学数学课堂,如果融入一些脍灸人口的数学故事和数学家轶事,就可以变抽象为形象,变死板为生动。从而吸引了学生的注意力,调动学生学习积极性,活跃课堂气氛,增强了数学课堂的趣味性,提高教学效果。在讲“二元一次方程组”时,可以先讲康熙南巡处理“公差与卖马牛伙计之争”的故事,让学生在学习“二元一次方程组”时就不会觉得那么无聊了;在讲“位置的确定”时,可介绍笛卡儿睡醒观察天花板蚊蝇的爬动,受其启发发明了解析几何的故事。数学的发展很少有风平浪静的时候,每前进一步,都充满斗争和挫折,第一个发现无理数的希帕金斯被毕达哥拉斯的忠实信徒们抛进大海;哈密顿也曾为“四色问题”冥思苦想13年而不得其果。但是数学家们并没有被困难、挫折、诽谤所吓倒,而是克服种种困难,推动数学向前发展。在教学中加入这些内容,增强数学的吸引力,让数学背景包含在学生熟悉的情景中,使学生能体验数学发现的乐趣,激发学生的求知欲和创造欲。
三、展示数学家的思维过程,培养学生的创新思维方式
历史上的许多数学发现都?N涵着重要的数学思想方法,这些数学思想方法推动了数学的发展和人类社会的进步。数学思想也是历代数学家研究成果的结晶,他们以及其丰富的内容蕴含于数学教科书的材料中,教师要善于挖掘教材,适时地向学生渗透优秀的数学思想方法,以启发学生的思维,培养他们的创新能力。在数与代数部分,可穿插介绍有关正负数和无理数的历史与方程及其解法的材料、函数的起源、发展与演变等;介绍勾股定理的几个著名证法及其有关的一些著名问题,使学生感受数学证明的灵活、优美与精巧,感受勾股定理的丰富文化内涵;在讲解圆的时候,介绍圆周率π的历史,使学生领略与π有关的方法、数值、公式、性质的历史内涵和现代价值;结合有关教学内容介绍中国古代的割圆术,使学生初步感受数学的逼近思想,对学生学习与发展有一定激励作用。比如,欧拉将著名的哥尼斯堡七桥问题抽象成一笔画问题中所使用的一般化方法,同时也使用了“转化”的思想方法。善于使用“转化”的思想方法正是数学家思维方式的重要特点,“数学家们往往不是对问题进行正面的攻击,而是不断地将它变形,直至把它转化为已经得到解决的问题。”这也是战胜题海战术的有力武器。
总而言之,数学史对于提高学生数学素养有着独特的魅力。它有助于激发学生学习的兴趣,培养学生严谨朴实的科学态度。通过数学史在课堂教学中的渗透,使学生获得的不仅是数学知识与基本数学技能的提,还有过程与方法的体验以及情感态度、价值观的教育。因此,数学史在初中数学课堂教学中的渗透具有非常重要的意义。
参考文献:
[1]李明振.数学史融入中学数学教材的原则方式与问题[J].数学通报,2016(4).[2]龚运勤,唐振球.架起数学史成为提高中学生数学学业成绩的桥梁[J].数学教育通报,2017(6).
第二篇:浅谈数学史在初中数学教学中的意义
浅谈数学史在初中数学教学中的意义
摘 要:在数学教学中,结合教学内容,恰当地添加一些数学史料,可以激发学生的学习兴趣,提高教学效果;可以启发学生的思维,培养学生的创新精神;可以加深对数学知识的理解,提高学生的综合文化素养;可以提高民族自豪感,增强学生的爱国情操。因此,在初中数学教学中融入数学史具有重要意义。
关键词:数学史;初中数学;意义
如何使数学课堂变得富有情趣,不再枯燥乏味,在课堂中恰当、巧妙地插入数学史知识便是一种非常有效的方法。
一、学习数学史,可使学生加深对数学知识本身的理解
在初中阶段,许多数学概念、定理较为抽象,不论教师的讲解还是学生的理解都显得困难重重,若能将数学概念形成历史的相关知识融入数学课堂,让学生对此有一个比较清晰的认识,这一过程将会变得富有趣味性。
二、学习数学史,可提高教学效果
在农村中学,越来越多的学生不愿意学数学,甚至讨厌数学,原因是学生无法提起对数学的兴趣。如果教师在课堂中穿插一些相关的数学史知识,效果会截然不同,如讲述八岁就发现数学定理的高斯对数学作出的巨大贡献及他平生的一些有趣轶事,把枯燥的数学变得生动、有趣、易于理解,既活跃了课堂气氛,又激发了学生的兴趣,提高了学生的积极性。
三、学习数学史,可以培养学生的创新精神
教师通过讲解数学史,让学生了解博大精深的数学历史文化;让学生明白数学的发展是许多数学家心血和汗水的结晶;让学生在学习系统的数学知识的同时,感受到了数学的奥妙和惊奇,让学生体会到数学“活”的思维,领悟到数学的创新过程。这样可以拓宽学生的视野,增强学生思维的广阔性,从而培养学生的创新思维能力,不被课本所束缚。教师同时要注意培养学生认真学习数学的习惯,掌握数学的逻辑,启发学生的思维,让学生活学活用所学知识,在不断学习、不断探索、不断研究的过程中逐步培养学生的创新精神和实践能力。
四、介绍数学家的生平和精神,对学生起激励作用
数学有着悠久的历史,许多杰出的数学家在数学方面取得了光辉的业绩,特别是那些为数学拼搏一生、奉献一生的数学家的故事,多少年来一直激励着无数的数学爱好者不畏艰难、奋发图强。如高斯8岁时发现了数学定理;19岁解决正多边形作图的判定问题;20岁证明代数基本定理;24岁出版了《算术研究》。19世纪的大几何学家施泰纳出身农家自幼务农,直到14岁还没有学过写字;18岁才正式开始读书,后来靠做私人教师谋生。经过艰苦努力,终于在30岁时在数学上做出重要贡献,一举成名。教师在教学中给学生介绍一些数学家的生平,多讲一些励志人物故事,用伟人的事迹感动和激励他们,让他们以这些数学家为榜样,树立艰苦奋斗、勇于进取、刻苦顽强的精神。
教师应向学生介绍一些大数学家遭遇挫折后坚持不懈、刻苦钻研的故事。如著名数学家张广厚,小学六年级因数学成绩不及格而留级,后来经过刻苦钻研,终成一代数学大家;外尔斯特拉斯读大学耽于玩乐,未能毕业,离开大学后才开始发愤努力,40岁获得数学界承认,50岁左右成为杰出的数学家。这些事例对那些数学基础较差的农村学生能起到激励作用,让他们明白奋斗过程不可能一帆风顺,要正确看待学习过程中遇到的困难和挫折,勇敢面对,执着追求,永不言弃。
五、学习数学史,可以增强学生的爱国情操
中国数学曾创造出无数的“世界第一”,有着大量的文化遗产和辉煌成就,也涌现出一批优秀的数学家。例如勾股定理的发现:在中国,《周髀算经》记载了勾股定理的公式与证明,相传是在商代由商高发现,故又称之为“商高定理”;三国时代的蒋铭祖对《蒋铭祖算经》内的勾股定理作出了详细注释,又给出了另外一种证明。尽管希腊人称勾股定理为“毕达哥拉斯定理”或“百牛定理”;法国、比利时人又称这个定理为“驴桥定理”,但我国是世界上最早发现勾股定理的国家。教师通过给学生介绍数学的辉煌成就及数学家们所作出的杰出贡献,向学生大力宣传他们的事迹,从而提高学生的爱国主义热情。
因此,只要教师把数学史料精心挑选、合理设计、巧妙引入日常教学中,就能激发学生学习兴趣,提高教学效率,增强其学好数学的信心;同时还可以拓宽视野,活跃思维,培养其数学素养和创新意识,对现实教学有重要意义。
参考文献:
[1]徐冠中.数学史教育不可忽视文化价值的渗透[N].中国教育报,2005-12-01(8).[2]张少华.从新课改看数学史对数学教育的意义[J].淮北职业技术学院学报,2011(04).[3]汪晓勤,韩祥临.中学数学中的数学史[M].北京:科学出版社,2002.[4] 陈小华.运用数学史激发学生数学学习兴趣[J].中学教学参考,2012(12).(作者单位:甘肃省榆中县第三中学)
第三篇:浅谈数学史在初中数学教学中的渗透
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浅谈数学史在初中数学教学中的渗透
镇江市丹徒区宝堰中学 212125 陈磊
摘要:在新课程理念下,我们应该加强教育教学方法的改革。数学史在初中数学教学中的渗透是数学教育的一种创新、也是提高初中数学教学质量的一个重要途径。通过渗透数学史能够培养学生正确的思维方式、增强学生的民族自豪感、激发学生学习数学的兴趣、调动学生的能动性与积极性。本文旨在结合自己的教学体会浅谈数学史在数学教学中如何渗透及其作用。
关键字:数学史 数学教学 渗透
数学史是研究数学概念、数学方法和数学思想的起源与发展及其与社会政治、经济和一般文化联系的一门科学。在数学千年漫长的发展过程中,数学史与数学教育的联姻已有很久的历史了。数学史家M·克莱因曾深刻指出:“数学史是数学的指南。”随着教育事业的不断发展,数学史越来越受到数学教育工作者的重视。在国际上,“数学史与数学教育”研究组于1976年正式成为国际数学教育委员会(ICMI)的下属组织;在国内,数学史也成为一些重点大学与师范院校的必修科目,不仅如此,中学数学新课程标准中也将数学史列为高中数学的必修内容。虽然我们初中现在还没有开设与“数学史”相关的课程,但初中数学教材和教师用书上都提涉到一些与初中数学知识点相关联的数学史知识。因而,数学史在初中数学教学中加以适当的渗透是一种必然趋势,也是提高数学教学质量的重要途径,它具有重要的作用。
一、渗透有关知识背景,培养学生正确的思维方式
数学教材很多是经过专家们千锤百炼的,语言非常的精炼简洁。为了保持知识的系统性,教学内容一般按定义,定理,证明,例题,更多资料请访问:豆丁 教育百科
练习的顺序编排,在引入时,很多也仅仅是通过生活中的一些小的实例,而对数学知识的由来背景以及创造过程介绍的很少,同时相对也失去了天然、顺理成章的感觉。从这个意义上讲,教师若只会从课本入手,则很难让学生感受数学知识由来的一系列自然的创造过程,从而影响自己的教学质量以及学生的正确思维过程。
一般来说,有关数学知识背景的数学史的渗透不仅可以给出一种正确的数学知识,还可以给出相应知识的自然的创造过程。而对这些创造过程的了解,既有利于学生对知识的理解,更能体会一种活的、真正的数学思维过程。例如:在介绍实数时,可以渗透与无理数产生背景相关的数学史,让学生领会到无理数其实是在有理数“不够用”的情况下必须定义的另一类数,也很好的体会无理数其实也就是对有理数的扩充,它和有理数一起将数域推广到实数域。在介绍函数时,也可适当的渗透些有关函数概念的起源、发展与演变的数学史。这样通过课堂上这一类知识背景的渗透,可以使学生体会到一种真正的思维过程,有利于学生对一些数学知识产生深刻的认识,了解数学知识的现实来源和应用,而不是单纯的接受教师讲授的书本知识,从而可以在这种不断学习,不断探究的过程中逐步形成正确的数学思维方式。
二、渗透祖国光辉数学史,增强学生的民族自豪感
我们伟大的祖国拥有悠久的光辉数学史,在古代,中国数学的繁荣时期最为长久,中国现当代的数学成就也很是辉煌。而现在初中数学教材里面所讲的大都是外国的数学成就,对我国在数学上的贡献及更多资料请访问:豆丁 教育百科
成就提及很少。那么我们教师在平时教学时,可结合教学内容有计划的渗透我国数学史,使教学更生动,更富有吸引力,且更能使学生很好的了解祖国数学史上的辉煌,更能对学生进行爱国主义教育,增强他们的民族自豪感。如:在讲授《勾股定理》时,可介绍《周髀算经》卷上记载西周开国时期周公与大夫就开始讨论过勾股测量,且有了勾股特例“勾广三,股修四,行隅五”,且在公元前3世纪三国时期的赵爽就证明了勾股定理。在讲解有关圆周率时,可渗透数学家刘徽在《九章算术》中有关“割圆术”的历史,刘徽早在公元3世纪就提出3.14,且一再声明:“此率尚微少”,可算是中算史上第一位建立可靠的理论来推算圆周率的数学家。另外,也可渗透一些近现代数学发展史中取得的丰硕成果。这些都可以在课堂中加以渗透,可让学生顿时产生民族自豪感,为身为中国人而骄傲!
三、多方位渗透数学史,激发学生学习数学的兴趣
古人云:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”爱因斯坦也有句名言:“兴趣是最好的老师”。兴趣,对学习特别是数学学习有着神奇的内驱动作用,能变低效为高效,化无效为有效。而据报道,在日本中学生夺取国际IEA调查总分第一名的同时,发现日本中学生不喜欢数学的比例也是第一。在中国尚无全面的报道,但本人就这一问题在本校现教初二年级250名学生中进行了问卷调查,结果发现:选择“我不喜欢数学,但为了考试,我必须学好数学”的学生有161人,比例高达64.4%,而对数学“感兴趣”的只有54人,比例仅21.6%。可见学生对数学的兴趣很不高,他们认为数学枯燥乏味,抽象难懂,更多资料请访问:豆丁 教育百科
这很大程度上影响了他们对数学的学习。
其实数学本身多姿多彩,包罗万象。历史上数学与物理学,天文学,美学,哲学等都交织共生。数学家克莱因认为:“数学是人类最高超的智力成就,也是人类心灵最独特的创作。绘画使人赏心悦目,练歌能动人心弦„,但数学能给与以上的一切。”那如何让学生们领会数学的这些魅力,激发他们学习数学的兴趣呢?在数学教学中适时、恰当、多方位的渗透数学史是一个重要途径。数学史中有很多能够激发学生兴趣的史实,能够很好的将学生引入数学的丰富天地,领会数学的动人之处,从而激发学生的兴趣,继而更好地学习数学。如:黄金分割、哥德巴赫猜想、多阶幻方、巧拿火柴棒等的渗透,总能给学生以吸引,让学生感觉心旷神怡,兴趣顿浓。在讲解轴对称图形时,可让他们欣赏一些历史杰作中轴对称现象,如观赏《非洲人的设计》中的“木制卫兵雕像”、名画《委加·派尔》、中国剪纸等,从而增强对学生的吸引力,让其产生浓厚的兴趣,继而带着兴趣去学习轴对称图形,事半功倍。这样通过课堂数学史的渗透,让学生对数学产生浓厚的兴趣,对数学由“怕”转化为“爱”,从而全面提高数学乃至其他课程的教学质量。
四、渗透数学家的感人故事,学习他们的优秀品质
在数学发展的漫长历史中,涌现出一批批优秀的数学家,而这些科学家身上的故事以及他们显出的优秀品质值得我们学生们学习。数学家们或是坚持真理,不畏权威;或是坚持不懈,努力追求,很多人甚至付出毕生的努力,如:阿基米德在敌人破城而入危及生命的关头更多资料请访问:豆丁 教育百科
仍沉寂在数学研究之中,为的是“我不能留给后人一条没有证完的定理。”第一个发现无理数的希帕金斯不畏数学界传统观念的排挤,提出违背毕达哥拉斯学派的无理数,最终被抛进大海。大数学家欧拉31岁右眼失明,在视力极差的情况下,他仍以坚强的毅力继续研究,他的论文多而且长,以致他去世之后的10年内,他的论文仍在科学院的院刊上继续发表。在教学中渗透这些内容,我们相信会增强数学的吸引力,使学生对数学家们产生钦佩之情,从而学习他们身上的优秀品质,继而培养自己的优秀品质。
五、渗透数学史于课外活动,调动学生的能动性与积极性
学生在学校学习不单纯的只是课堂学习,丰富多彩的课外活动实际也是他们娱乐与学习的好方式。数学教育也是如此,在课外活动中学习有时会受到良好的效果。数学教育中数学史的渗透当然也不光光靠课堂上,课外数学史的渗透亦是多样的,精彩的,且更能调动学生的能动性与积极性。我们可以组织学生去学校图书馆阅读与数学史有关的书籍,让其交流自己的心得体会;可组织学生在课外活动中以兴趣小组的形式在班级或年级进行数学史知识竞赛;也可让学生出几期有关数学史的黑板报等。通过这样一些课外活动,可以在班级以及学校营造一种学习数学史、了解数学史的良好氛围,从而调动学生对学习数学的能动性与积极性。
以上只是从五个小方面浅谈了数学史在初中数学教学中的渗透,但数学史在数学教学中的渗透远不止这些,作用亦是深远。通过这些数学史的渗透,可以帮助学生更好的了解数学,喜欢数学,从而爱上更多资料请访问:豆丁 教育百科
数学。而在数学史的渗透中,我们必须掌握好一个“度”,切勿为了讲数学史而讲数学史,毕竟数学知识的学习才是课堂重点,要努力做到“润物细无声”般,这样的数学史的渗透必将使我们的数学教学更加精彩!
参考文献:
[1].李文林,数学史概论.高等教育出版社2002 [2].陈慧玲,浅谈数学史教学的教育功能.全国高师院校数学教育研究会 2004
第四篇:数学史在数学教育中的作用
数学史在数学教育中的作用
【摘要】在数学课堂教学中,给学生适当介绍数学史对学生的培养起到很重要的作用。数学专业的学生为例探讨了数学史对课堂教学中的作用。
【关键词】课堂教学
数学史
数学教育
【基金项目】河套学院教学研究项目(HTXYJY15006);河套学院教学研究项目(HTXYJY16001)。
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)35-0115-02
一、引言
数学史在人才培养中的作用越来越被人们所重视。通过查阅“数学史与人才培养”研究的相关文章,发现研究者较少关注数学史在人才培养中的作用,重复性研究较多;研究方法缺乏科学性;研究缺少数学史家与一线数学教师的合作;研究对象缺乏对学生认知发展的关注。许多人对数学史在人才培养中的作用缺少基本的认识和了解,认为数学史教育无足轻重。另一方面,由于绝对主义数学观的影响,数学教育中单纯强调数学的严谨性和抽象性,注重形式演绎的现象非常严重。不仅数学专业教材中缺少对数学发现过程、数学理论形成过程的探究与剖析,而且在各专业数学课堂教学上,“公理、定义、定理、证明”的逻辑展开,呈现给学生的只是已失去生动性和创造性的一些结论和严谨的、完美的推理证明过程。如果把数学仅视作一套概念体系、一种研究活动过程、一些方法、技术和结果,数学教育就只能成为一种简单的、静态的过程反映,而根本的危害是不利于创造型专业人才的培养。
二、数学史与数学教育
数学史与数学教学的关系是当今国际上数学教育研究的热点问题之一。随着国内外HPM研究的逐步深入,其理论与实践日趋完善。当前,我国正在积极推进基础教育改革,数学新课程标准也提出对数学的文化价值加以关注。义务教育数学课程标准(2011)指出:“数学文化作为教材的组成部分,应渗透在整套教材中。为此,教材可以适时地介绍有关背景知识,包括数学在自然与社会中的应用,以及数学发展史的有关材料,帮助学生了解在人类文明发展中数学的作用,激发学习数学的兴趣,感受数学家治学的严谨,欣赏数学的优美”。长期以来,我国数学教学强 调解题教学,数学史在人才培养中没有得到应有的重视,从而忽视了培养学生从整体、宏观认识数学思想体系、文化内涵和美学价值。
三、数学史与课堂教学
数学教科书舍弃了许多数学概念和方法形成的实际背景、知识背景、演化历程以及导致其演化的各种因素。因此仅凭数学教材的学习,难以获得数学的原貌和全景,同时忽视了那些被历史淘汰掉的但对现实科学或许有用的数学材料与方法,而弥补这方面不足的最好途径就是研究数学史在人才培养中的作用。如果在数学课堂教学中渗透数学史内容而让数学活起来,这样便可以激发学生的学习兴趣,也有助于学生对数学概念、方法和原理的理解与认识的深化。通过数学史渗透课堂,可以使数学专业的学生在接受数学专业训练的同时,获得人文科学方面的修养,其它专业的学生通过数学史的学习可以了解数学概貌。而历史上数学家的业绩与品德也会在青少年的人格培养上发挥十分重要的作用。
数学史是学习数学、认识数学的工具。人们要弄清数学概念、数学思想和方法的发展过程,增长对数学的通识,建立数学的整体意识,就必须运用数学史作为补充和指导。特别是,现代数学的体系犹如“茂密繁盛的森林”,使人“站在外面窥不见它的全貌,深入内部又可能陷身迷津”,数学史的作用就是指引方向的“路标”,给人以启迪和明鉴。
数学史与数学哲学、科学哲学、社会文化史都有密切的联系。数学与人类思想的革新,数学与其他科学技术,数学与社会进步等关系,有助于深刻理解数学的文化内涵。对于培养“学、才、识”兼备的数学专业人才有重要意义。“学、才、识”即知识、能力以及见识和思想,其中“识”更是引导知识和能力走向何方的根本性问题。如果数学教育只停留在数学理论本身的学习上,甚至对数学理论的实质也没有深入探究,学生就不可能理解依托于数学知识体系之上的数学思想和信仰,贯穿于数学研究活动中的科学精神和数学的美感及鉴赏能力,与数学的社会功能密切相关的伦理准则等数学文化的底蕴,更不会形成“才”与“识”。因此,课堂教学中融入数学史是以“素质教育”为目标的数学教育的内在要求,它对于培养学生的人文主义精神以及数学观念、数学能力、数学整体意识有特殊意义。
四、数学史与人才培养
(一)数学史在学习专业知识中的作用
专业知识与历史知识总是互补的。就是说,不仅研究、学习历史需要具备一定的专业知识,而且学习专业知识也同样需要用历史知识帮助分析和思考。著名数学家赫尔曼?外尔认为:“如果不知道远溯古希腊各代前辈所建立和发展的概念、方法和结果,我们就不可能理解近50年来数学的目标。”如果教材是根据现代数学的分科来编写,并主要是按照公理化的思想方法而不是知识的发生过程编排体系,就会使学生在学习数学知识时,常常知其然而不知其所以然,尤其会对数学概念的发展过程,定理证明的发现过程以及数?W各分支之间的联系知之甚少。因此,让学生了解各门课程的发展历史是促进各科学习的必要途径。具体地,数学史的作用可以概括为:(I)对数学给出一个整体框架,对数学有一个整体图景,能认识到各分支之间的相互关系。(II)对数学问题、概念、理论和方法的来龙去脉有一定认识。对引入它们的动机与产生的后果有所了解,以上两点使我们对于某分支在整个数学中的定位能够初步理解。(III)总结历史上的经验、教训,借鉴解决问题的各种途径、方向。(IV)对数学发展趋势有一定的估计和预测。向学生介绍一些数学家的生平或者历史上数学进展中的曲折历程,以及在教学中提供一些历史上的真实“问题”,还可以激发学生的学习兴趣,促进专业课程教学。
(二)数学史在提高数学素养中的作用
随着人类社会由工业社会向信息社会的转化,人才观以及成才观也都在发生深刻变化。社会进步对数学工作者的需求主要并不是他们能利用数学的运算去要求解答,而是借助他们能在复杂错综的境遇中,去找寻有条理的分析,有助于最后的决策,即他们的数学素养。数学素养包括知识、才能和思想三个方面,即数学科学知识、数学能力和数学思想素养。这三个方面彼此联系,层次由低到高。形成数学素养的关键是要在知识传授、才能培养以及有目的、有计划的素质教育中让学生理解数学中蕴涵的精神、思想、观念、意识等内容,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。而数学的思想和方法、数学研究中的科学精神以及数学的美,首先是从数学的发展史中总结归纳出来的。因此,学习数学史对于深刻理解数学的内容、思想、方法、语言及其应用,对于提高数学素养,具有重要的现实意义。
(三)数学史在教师的培养中的作用
面向21世纪的基础教育改革对教师素质提出了更高的要求,使得教师培养成为一项具有深远意义的工作。虽然目前对于数学教师的素质构成还处于研究探讨之中,但可以肯定的是,数学教师与数学研究人员、工程技术人员在知识、能力以及观念、意识等方面是不尽相同的。数学教师必须认识到数学是一门有着悠久历史的科学,具有突出的文化功能,在社会中有广泛的应用,并与其他学科有密切的关系。数学教师所具备的数学科学知识应该充满着与历史、文化以及现实世界的丰富关系;数学教师不仅需要了解数学的过去,也要接触数学的现在;数学教师不仅要学习数学的科学体系,更要学习数学科学的研究方法,包括数学思维模式与数学思想方法等。数学教师还必须树立正确的数学观,因为不同的数学观会通过教学对学生产生不同的影响。
五、结论
数学史在课堂教学中使学生领会数学内容的教育价值、数学的应用、各科的联系与交叉。数学思想及数学发现的过程对于开设数学课程的学生至关重要。研究数学史在人才培养中的作用,让每一位专任教师充分认识在课堂教学中渗透数学史的重要性以及提高数学课的教学质量的重要性。从而提高教师的教学及教研水平和学生的综合素质。
参考文献:
[1]梁宗巨.世界数学通史[M].辽宁教育出版社,2001.[2]李迪.中外数学史教程[M].福建教育出版社,1993.[3]徐利治.漫谈数学学习和研究方法[M].大连理工大学出版社,1989.[4]张奠宙.数学教育经纬[M].江苏出版社,2003.[5]曲建民.谈谈数学史教学[J].长春大学学报,2006(3).[6]高夯.现代数学与中学数学[M].北京师范大学出版社,2010.[7]徐利治.数学史与数学教育的结合[J].数学教育学报,1994(5).[8]郭华明.浅谈德国大学特色教学法[J].中国地质教育,2006(3).作者简介:
李权(1978-),男,内蒙古科左中旗人,本科,讲师,研究方向:数学教学与控制论。
第五篇:数学史在数学教育中的价值
数学史在数学教育中的价值
摘要:良好数学观形成的阶梯;学习热情激发的养料;数学思想方法培养的载体;人文思想教育的参考;爱国情怀的培养
我国著名数学家和数学教育家徐利治先生认为:数学思想史向人们揭示了数学创造性思想的萌芽、成长、发展的客观历史过程,同时也反映了数学成果(一般表现为数学模式及其建构)的发现、发明、创造的动力、契机其增值发展的规律,从而将能启发年轻一代数学家们顺应客观历史规律,总结并扬弃前一代数学家的思想方法,为人类的数学文化事业做出继开来的贡献。在数学教育中,让学生接受更多的数学史方面的教育,不但可以提高学生的文化修养,激发广大学生学习数学的热情,同时又能增加学生对数学知识的理解,促进学生的学习。
1、良好数学观形成的阶梯
数学观是人们对数学的认识和看法,既关于“数学是什么?”的数学本质问题,这不仅是对数学认识的问题,也是数学教育中的一个根本性问题.从数学史上看,无论是最早讨论数学本质的古希腊哲学家柏拉图,还是关于数学基础的三大学派——逻辑主义、直觉主义和形式主义,以及关于数学知识的生成为核心的社会建构主义。如果把数学只是看成一门由数学家创造出来的纯理论的学科,凡人不必去理解其创造发现的过程,那么,数学教育就必将仅仅是纯粹的知识传授.通过在数学教学中逐步渗透数学史的知识,就可容易地理解以下结论:(1)数学不仅是一门系统化的演绎科学,而且是源于社会实践的归纳科学;(2)数学是由问题和解决问题的方法构成的有机整体;(3)数学是不断完善、广泛应用和持续发展的。
2、学习热情激发的养料
当前我国高校很多学生学习数学的动力不强,特别是我们这样的石油工科院校,有部分学生选择了数学系其实只是一种无奈,因此在学习过程中随着知识的加深,学习兴趣日益在减弱。学生的学习兴趣不高也极大地影响了数学教学的效果。但这并不是因为数学本身无趣,而是教学忽视了对学生学习兴趣的培养。美国数学家魏尔德(R.Lwilder)[1]认为:数学课堂上只强调数学的技术是不够的,要使学生被数学所吸引,一定要运用数学历史知识。也就是说,数学史素养对于一个合格的数学教师而言是不可缺的。在数学教育中适当结合数学史知识,并充分挖掘数学史在课程中的教育价7生对数学的了解和学习热情的激发。挖掘数学历史中的榜样,激励学生的学习意志,通过有意识地向学生讲解一些数学家的奋斗史和历史上优秀人物在逆境中成才的故事,可激励学生学习数学家的非凡毅力和刻苦精神,帮助他们树立正确对待挫折的观念;介绍数学发展历史中的辉煌成就,利用教学内容教育学生,可使学生增强民族自豪感和自信心,让他们产生对数学家的崇拜以及对数学的热爱,从小树立远大的奋斗目标。我觉得学校开设数学文化这门课真心不错,尤其是对于作为文科生的我来说激发了我对数学的热爱,让我不再惧怕高数。
3、数学思想方法培养的载体
数学教育的根本目的在于培养数学能力,即运用数学解决实际问
题和进行发明创造的本领,而这种能力和本领,不仅表现在对数学知识的记忆,而且更主要地反映在数学思想方法的素养.正如日本数学家米山国藏[2]曾指出:科学工作者所需要的数学知识,相对地说是不够的,而数学的精神、思想与方法却是绝对必需的,数学知识可以记忆一时,但数学思想方法却永远发挥作用,可以受益终生,是数学能力之所在。在数学学习中经常有这样的现象,很多大学生虽然能记住大量的数学公式,对教材中的诸多定义、定理也很熟悉,也做了一定量的数学习题,可是遇到一个看起来比较新颖的
题目时,还是感到束手无策,没有解题思路.其实问题的症结就在于,学生平时只知道做题,不注意其中数学的思想方法.事实上,数学的学习主要是数学思想方法的学习和掌握,培养学生解决数学问题和猜想的主要思想和方法对于培养数学创新精神有着十分重要的意义.数学能力的培养与数学问题的解答很重要的一点是引导学生学习、体会与运用数学思想方法.由于数学教材中编写的内容主要是经过严格论证的结论,而不写这些结论产生的过程,很少反映人们是怎样去想的.而数学史的学习恰恰可以弥补这方面的不足,作为一种史料,本着精确、尊重事实的态度,它详细地记载和介绍了各类数学事件以及数学定理产生的前因后果,方便于学生查阅并了解知识的来龙去脉,掌握某类数学事实或定理,更好地感受多种数学思想方法的魅力。
4、人文思想教育的参考
在传统数学教学中,数学史与爱国主义教育是密不可分的,而在利用数学史进行爱国主义教育时,往往又是言必称中国人的某项成就
比国外早多少年,其实这是把数学教育德育功能简单化了。数学是全人类的共同财富,从来不是某一个国家、民族或个人的专利,每一种文化都有自己的数学,各个国家和民族应该彼此借鉴,互相学习,共同提高。
从目前我国文理分科的现状,导致我们的教育所培养的人才已经越来越不适应当今社会自然科学与社会科学高度渗透的时代要求来看,数学史作为一门文理交叉的学科,又恰好弥补和沟通文理科方面的弱势,在人文教育方面数学史具有不可替代的作用。
例如:(1)给船制作帆布,每块帆布1000平方腕尺,帆高与宽之比为1比1.5.问帆高为多少?(1腕尺= 20英寸)(答案:25.8腕尺)
(2)一位先生劳动一天,得工钱4元,每周付伙食费8元;10周后他挣得144元;求他空闲的天数和劳动的天数.(答案:14天空闲,56天工作)
数学史的教学,既可使数学类专业的学生在接受数学专业训练的同时,获得人文科学方面的修养;也可以使文科或其它专业学生了解数学的面貌,获得理性思维方面的修养。此外,也可以使学生更好地感知到,人文教育不仅仅是由人文课程来承担的,数学课程不但能承担人文教育的作用,而且还可能起到某种特殊的作用,这种特殊作用也是不能被替代的。
5、爱国情怀的培养
数学是璀璨夺目的中国古代文化的重要组成部分,古代伟大的数
学贡献不仅是当今进行爱国注意教育的绝佳材料,而且古代数学家实事求是,敢于坚持真理、勇于攀登高峰的高尚品德,也可以激励后人振兴中华,为实现中华民族伟大复兴的而奋斗的自强精神。中国数学有着光辉的传统,有刘徽、祖冲之、祖暅、杨辉、秦九韶、李冶、朱世杰等一批优秀的数学家,有中国剩余定理、祖暅公理、“割圆术”等具有世界影响的数学成就,对其中很多问题的研究也比国外早很多年。现在的数学已经世界大同,已不可能用中国古代的方法去学习数学。不过应该给学生的数学学习作一个有益的补充,让学生在学习数学的时候能够知道,这些数学知识我们的先人都已经知晓。对中国古代数学的创造过程的了解可以使我们从前人的探索与奋斗中汲取营养,获得鼓舞,增强信心。结语: