第一篇:淺談數學史在初中數學課堂教學中的意義
淺談數學史在初中數學課堂教學中的意義
【摘 要】數學史不僅向人們展現了數學的發展歷程,而且還蘊含著歷代數學家嚴謹治學、勇于探索的精神。在初中數學教學中融入數學史,不僅可以豐富課堂教學的內容,開闊學生的知識視野,還能夠健全學生的數學知識體系。數學課不僅是數學知識的傳授,更重要的是對學生進行數學文化素質的培養。這樣,數學文化與數學史教育在數學課堂上就能體現出極其重要的作用。因此,初中數學教師,應根據教學內容的需要,將數學史滲透在教學過程中,從而提高學生的綜合數學素養。
【關鍵詞】數學史;初中數學;課堂教學;意義
數學是一門抽象、嚴謹、邏輯性強的自然學科。長期以來,初中數學受應試教育的影響,教師只注重單調乏味的數學理論、公式、概念的講解,使得數學課堂古板枯燥,缺少趣味性,從而影響了學生的學習積極性。甚至很多初中生對數學產生了畏難心理。因此,在數學課堂教學中滲透數學史就顯得非常必要。“數學史”,指古今中外人類在數學領域的發展歷程。它包括數學故事、數學人物、數學常識等等。通過數學史的滲透可以使學生“體會數學對人類文明發展的作用,幫助他們認識數學對人類文明歷史的巨大推動作用,感受數學家的嚴謹態度和鍥而不舍的探索精神。”還可以豐富學生的知識視野,增加課堂教學的趣味性,激發了學生的學習熱情,為提高課堂教學效率提供了條件。
一、展示祖國傳統數學的魅力,培養學生的愛國情感
“數學是人類最高超的智力成就”,數學是美妙的,無數數學家都數學的魅力所折服,進而鍥而不舍的去探索、去研究數學世界的神奇與偉大。我國是世界四大文明古國之一,有漫長的數學發展歷史和令人感嘆的杰出成就。我們可以結合教學內容有計劃地滲透我們偉大過度的數學發展歷史,為數學教學增加豐富多彩的內容,并培養學生的愛國情操。也能使數學課堂教學更生動、更富有吸引力。如:在有理數教學時,介紹我國早在約二千年前就有“正負數”,而國外最早引入負數的印度,大約在公元628年。在指導學生閱讀《勾股定理》《關于圓周率》等閱讀教材后,還可詳細地向學生介紹我國數學家關于勾股定理、圓周率等的研究過程和成就。我國在數論、微分幾何等領域的研究都處在世界領先地位,陳景潤成功地證明數論中“1+2”定理,被譽為“陳氏定理”。數學之中蘊含著豐富的文化資源,促進學生情感、態度、價值觀的可持續發展。我們將數學文化在數學教學中有機地滲透,努力使學生在學習數學的過程中真正受到文化浸染,產生文化共鳴,體會數學的文化品位,激發學生強烈的民族自豪感和愛國情操。
二、講數學故事和數學家軼事,調動學生學習數學的積極性
數學不單單是一種訓練思維、進行科學研究的工具,它也蘊含著豐富的人文內涵。在數學發展的歷史進程中,出現過無數為數學事業孜孜不倦、忘我探索的科學家,是他們推動了世界數學歷史的發展,也促進了人類歷史的進步。小學數學課堂,如果融入一些膾灸人口的數學故事和數學家軼事,就可以變抽象為形象,變死板為生動。從而吸引了學生的注意力,調動學生學習積極性,活躍課堂氣氛,增強了數學課堂的趣味性,提高教學效果。在講“二元一次方程組”時,可以先講康熙南巡處理“公差與賣馬牛伙計之爭”的故事,讓學生在學習“二元一次方程組”時就不會覺得那么無聊了;在講“位置的確定”時,可介紹笛卡兒睡醒觀察天花板蚊蠅的爬動,受其啟發發明了解析幾何的故事。數學的發展很少有風平浪靜的時候,每前進一步,都充滿斗爭和挫折,第一個發現無理數的希帕金斯被畢達哥拉斯的忠實信徒們拋進大海;哈密頓也曾為“四色問題”冥思苦想13年而不得其果。但是數學家們并沒有被困難、挫折、誹謗所嚇倒,而是克服種種困難,推動數學向前發展。在教學中加入這些內容,增強數學的吸引力,讓數學背景包含在學生熟悉的情景中,使學生能體驗數學發現的樂趣,激發學生的求知欲和創造欲。
三、展示數學家的思維過程,培養學生的創新思維方式
歷史上的許多數學發現都?N涵著重要的數學思想方法,這些數學思想方法推動了數學的發展和人類社會的進步。數學思想也是歷代數學家研究成果的結晶,他們以及其豐富的內容蘊含于數學教科書的材料中,教師要善于挖掘教材,適時地向學生滲透優秀的數學思想方法,以啟發學生的思維,培養他們的創新能力。在數與代數部分,可穿插介紹有關正負數和無理數的歷史與方程及其解法的材料、函數的起源、發展與演變等;介紹勾股定理的幾個著名證法及其有關的一些著名問題,使學生感受數學證明的靈活、優美與精巧,感受勾股定理的豐富文化內涵;在講解圓的時候,介紹圓周率π的歷史,使學生領略與π有關的方法、數值、公式、性質的歷史內涵和現代價值;結合有關教學內容介紹中國古代的割圓術,使學生初步感受數學的逼近思想,對學生學習與發展有一定激勵作用。比如,歐拉將著名的哥尼斯堡七橋問題抽象成一筆畫問題中所使用的一般化方法,同時也使用了“轉化”的思想方法。善于使用“轉化”的思想方法正是數學家思維方式的重要特點,“數學家們往往不是對問題進行正面的攻擊,而是不斷地將它變形,直至把它轉化為已經得到解決的問題。”這也是戰勝題海戰術的有力武器。
總而言之,數學史對于提高學生數學素養有著獨特的魅力。它有助于激發學生學習的興趣,培養學生嚴謹樸實的科學態度。通過數學史在課堂教學中的滲透,使學生獲得的不僅是數學知識與基本數學技能的提,還有過程與方法的體驗以及情感態度、價值觀的教育。因此,數學史在初中數學課堂教學中的滲透具有非常重要的意義。
參考文獻:
[1]李明振.數學史融入中學數學教材的原則方式與問題[J].數學通報,2016(4).[2]龔運勤,唐振球.架起數學史成為提高中學生數學學業成績的橋梁[J].數學教育通報,2017(6).
第二篇:淺談數學史在初中數學教學中的意義
淺談數學史在初中數學教學中的意義
摘 要:在數學教學中,結合教學內容,恰當地添加一些數學史料,可以激發學生的學習興趣,提高教學效果;可以啟發學生的思維,培養學生的創新精神;可以加深對數學知識的理解,提高學生的綜合文化素養;可以提高民族自豪感,增強學生的愛國情操。因此,在初中數學教學中融入數學史具有重要意義。
關鍵詞:數學史;初中數學;意義
如何使數學課堂變得富有情趣,不再枯燥乏味,在課堂中恰當、巧妙地插入數學史知識便是一種非常有效的方法。
一、學習數學史,可使學生加深對數學知識本身的理解
在初中階段,許多數學概念、定理較為抽象,不論教師的講解還是學生的理解都顯得困難重重,若能將數學概念形成歷史的相關知識融入數學課堂,讓學生對此有一個比較清晰的認識,這一過程將會變得富有趣味性。
二、學習數學史,可提高教學效果
在農村中學,越來越多的學生不愿意學數學,甚至討厭數學,原因是學生無法提起對數學的興趣。如果教師在課堂中穿插一些相關的數學史知識,效果會截然不同,如講述八歲就發現數學定理的高斯對數學作出的巨大貢獻及他平生的一些有趣軼事,把枯燥的數學變得生動、有趣、易于理解,既活躍了課堂氣氛,又激發了學生的興趣,提高了學生的積極性。
三、學習數學史,可以培養學生的創新精神
教師通過講解數學史,讓學生了解博大精深的數學歷史文化;讓學生明白數學的發展是許多數學家心血和汗水的結晶;讓學生在學習系統的數學知識的同時,感受到了數學的奧妙和驚奇,讓學生體會到數學“活”的思維,領悟到數學的創新過程。這樣可以拓寬學生的視野,增強學生思維的廣闊性,從而培養學生的創新思維能力,不被課本所束縛。教師同時要注意培養學生認真學習數學的習慣,掌握數學的邏輯,啟發學生的思維,讓學生活學活用所學知識,在不斷學習、不斷探索、不斷研究的過程中逐步培養學生的創新精神和實踐能力。
四、介紹數學家的生平和精神,對學生起激勵作用
數學有著悠久的歷史,許多杰出的數學家在數學方面取得了光輝的業績,特別是那些為數學拼搏一生、奉獻一生的數學家的故事,多少年來一直激勵著無數的數學愛好者不畏艱難、奮發圖強。如高斯8歲時發現了數學定理;19歲解決正多邊形作圖的判定問題;20歲證明代數基本定理;24歲出版了《算術研究》。19世紀的大幾何學家施泰納出身農家自幼務農,直到14歲還沒有學過寫字;18歲才正式開始讀書,后來靠做私人教師謀生。經過艱苦努力,終于在30歲時在數學上做出重要貢獻,一舉成名。教師在教學中給學生介紹一些數學家的生平,多講一些勵志人物故事,用偉人的事跡感動和激勵他們,讓他們以這些數學家為榜樣,樹立艱苦奮斗、勇于進取、刻苦頑強的精神。
教師應向學生介紹一些大數學家遭遇挫折后堅持不懈、刻苦鉆研的故事。如著名數學家張廣厚,小學六年級因數學成績不及格而留級,后來經過刻苦鉆研,終成一代數學大家;外爾斯特拉斯讀大學耽于玩樂,未能畢業,離開大學后才開始發憤努力,40歲獲得數學界承認,50歲左右成為杰出的數學家。這些事例對那些數學基礎較差的農村學生能起到激勵作用,讓他們明白奮斗過程不可能一帆風順,要正確看待學習過程中遇到的困難和挫折,勇敢面對,執著追求,永不言棄。
五、學習數學史,可以增強學生的愛國情操
中國數學曾創造出無數的“世界第一”,有著大量的文化遺產和輝煌成就,也涌現出一批優秀的數學家。例如勾股定理的發現:在中國,《周髀算經》記載了勾股定理的公式與證明,相傳是在商代由商高發現,故又稱之為“商高定理”;三國時代的蔣銘祖對《蔣銘祖算經》內的勾股定理作出了詳細注釋,又給出了另外一種證明。盡管希臘人稱勾股定理為“畢達哥拉斯定理”或“百牛定理”;法國、比利時人又稱這個定理為“驢橋定理”,但我國是世界上最早發現勾股定理的國家。教師通過給學生介紹數學的輝煌成就及數學家們所作出的杰出貢獻,向學生大力宣傳他們的事跡,從而提高學生的愛國主義熱情。
因此,只要教師把數學史料精心挑選、合理設計、巧妙引入日常教學中,就能激發學生學習興趣,提高教學效率,增強其學好數學的信心;同時還可以拓寬視野,活躍思維,培養其數學素養和創新意識,對現實教學有重要意義。
參考文獻:
[1]徐冠中.數學史教育不可忽視文化價值的滲透[N].中國教育報,2005-12-01(8).[2]張少華.從新課改看數學史對數學教育的意義[J].淮北職業技術學院學報,2011(04).[3]汪曉勤,韓祥臨.中學數學中的數學史[M].北京:科學出版社,2002.[4] 陳小華.運用數學史激發學生數學學習興趣[J].中學教學參考,2012(12).(作者單位:甘肅省榆中縣第三中學)
第三篇:淺談數學史在初中數學教學中的滲透
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淺談數學史在初中數學教學中的滲透
鎮江市丹徒區寶堰中學 212125 陳磊
摘要:在新課程理念下,我們應該加強教育教學方法的改革。數學史在初中數學教學中的滲透是數學教育的一種創新、也是提高初中數學教學質量的一個重要途徑。通過滲透數學史能夠培養學生正確的思維方式、增強學生的民族自豪感、激發學生學習數學的興趣、調動學生的能動性與積極性。本文旨在結合自己的教學體會淺談數學史在數學教學中如何滲透及其作用。
關鍵字:數學史 數學教學 滲透
數學史是研究數學概念、數學方法和數學思想的起源與發展及其與社會政治、經濟和一般文化聯系的一門科學。在數學千年漫長的發展過程中,數學史與數學教育的聯姻已有很久的歷史了。數學史家M·克萊因曾深刻指出:“數學史是數學的指南。”隨著教育事業的不斷發展,數學史越來越受到數學教育工作者的重視。在國際上,“數學史與數學教育”研究組于1976年正式成為國際數學教育委員會(ICMI)的下屬組織;在國內,數學史也成為一些重點大學與師范院校的必修科目,不僅如此,中學數學新課程標準中也將數學史列為高中數學的必修內容。雖然我們初中現在還沒有開設與“數學史”相關的課程,但初中數學教材和教師用書上都提涉到一些與初中數學知識點相關聯的數學史知識。因而,數學史在初中數學教學中加以適當的滲透是一種必然趨勢,也是提高數學教學質量的重要途徑,它具有重要的作用。
一、滲透有關知識背景,培養學生正確的思維方式
數學教材很多是經過專家們千錘百煉的,語言非常的精煉簡潔。為了保持知識的系統性,教學內容一般按定義,定理,證明,例題,更多資料請訪問:豆丁 教育百科
練習的順序編排,在引入時,很多也僅僅是通過生活中的一些小的實例,而對數學知識的由來背景以及創造過程介紹的很少,同時相對也失去了天然、順理成章的感覺。從這個意義上講,教師若只會從課本入手,則很難讓學生感受數學知識由來的一系列自然的創造過程,從而影響自己的教學質量以及學生的正確思維過程。
一般來說,有關數學知識背景的數學史的滲透不僅可以給出一種正確的數學知識,還可以給出相應知識的自然的創造過程。而對這些創造過程的了解,既有利于學生對知識的理解,更能體會一種活的、真正的數學思維過程。例如:在介紹實數時,可以滲透與無理數產生背景相關的數學史,讓學生領會到無理數其實是在有理數“不夠用”的情況下必須定義的另一類數,也很好的體會無理數其實也就是對有理數的擴充,它和有理數一起將數域推廣到實數域。在介紹函數時,也可適當的滲透些有關函數概念的起源、發展與演變的數學史。這樣通過課堂上這一類知識背景的滲透,可以使學生體會到一種真正的思維過程,有利于學生對一些數學知識產生深刻的認識,了解數學知識的現實來源和應用,而不是單純的接受教師講授的書本知識,從而可以在這種不斷學習,不斷探究的過程中逐步形成正確的數學思維方式。
二、滲透祖國光輝數學史,增強學生的民族自豪感
我們偉大的祖國擁有悠久的光輝數學史,在古代,中國數學的繁榮時期最為長久,中國現當代的數學成就也很是輝煌。而現在初中數學教材里面所講的大都是外國的數學成就,對我國在數學上的貢獻及更多資料請訪問:豆丁 教育百科
成就提及很少。那么我們教師在平時教學時,可結合教學內容有計劃的滲透我國數學史,使教學更生動,更富有吸引力,且更能使學生很好的了解祖國數學史上的輝煌,更能對學生進行愛國主義教育,增強他們的民族自豪感。如:在講授《勾股定理》時,可介紹《周髀算經》卷上記載西周開國時期周公與大夫就開始討論過勾股測量,且有了勾股特例“勾廣三,股修四,行隅五”,且在公元前3世紀三國時期的趙爽就證明了勾股定理。在講解有關圓周率時,可滲透數學家劉徽在《九章算術》中有關“割圓術”的歷史,劉徽早在公元3世紀就提出??3.14,且一再聲明:“此率尚微少”,可算是中算史上第一位建立可靠的理論來推算圓周率的數學家。另外,也可滲透一些近現代數學發展史中取得的豐碩成果。這些都可以在課堂中加以滲透,可讓學生頓時產生民族自豪感,為身為中國人而驕傲!
三、多方位滲透數學史,激發學生學習數學的興趣
古人云:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者。”愛因斯坦也有句名言:“興趣是最好的老師”。興趣,對學習特別是數學學習有著神奇的內驅動作用,能變低效為高效,化無效為有效。而據報道,在日本中學生奪取國際IEA調查總分第一名的同時,發現日本中學生不喜歡數學的比例也是第一。在中國尚無全面的報道,但本人就這一問題在本校現教初二年級250名學生中進行了問卷調查,結果發現:選擇“我不喜歡數學,但為了考試,我必須學好數學”的學生有161人,比例高達64.4%,而對數學“感興趣”的只有54人,比例僅21.6%。可見學生對數學的興趣很不高,他們認為數學枯燥乏味,抽象難懂,更多資料請訪問:豆丁 教育百科
這很大程度上影響了他們對數學的學習。
其實數學本身多姿多彩,包羅萬象。歷史上數學與物理學,天文學,美學,哲學等都交織共生。數學家克萊因認為:“數學是人類最高超的智力成就,也是人類心靈最獨特的創作。繪畫使人賞心悅目,練歌能動人心弦?,但數學能給與以上的一切。”那如何讓學生們領會數學的這些魅力,激發他們學習數學的興趣呢?在數學教學中適時、恰當、多方位的滲透數學史是一個重要途徑。數學史中有很多能夠激發學生興趣的史實,能夠很好的將學生引入數學的豐富天地,領會數學的動人之處,從而激發學生的興趣,繼而更好地學習數學。如:黃金分割、哥德巴赫猜想、多階幻方、巧拿火柴棒等的滲透,總能給學生以吸引,讓學生感覺心曠神怡,興趣頓濃。在講解軸對稱圖形時,可讓他們欣賞一些歷史杰作中軸對稱現象,如觀賞《非洲人的設計》中的“木制衛兵雕像”、名畫《委加·派爾》、中國剪紙等,從而增強對學生的吸引力,讓其產生濃厚的興趣,繼而帶著興趣去學習軸對稱圖形,事半功倍。這樣通過課堂數學史的滲透,讓學生對數學產生濃厚的興趣,對數學由“怕”轉化為“愛”,從而全面提高數學乃至其他課程的教學質量。
四、滲透數學家的感人故事,學習他們的優秀品質
在數學發展的漫長歷史中,涌現出一批批優秀的數學家,而這些科學家身上的故事以及他們顯出的優秀品質值得我們學生們學習。數學家們或是堅持真理,不畏權威;或是堅持不懈,努力追求,很多人甚至付出畢生的努力,如:阿基米德在敵人破城而入危及生命的關頭更多資料請訪問:豆丁 教育百科
仍沉寂在數學研究之中,為的是“我不能留給后人一條沒有證完的定理。”第一個發現無理數的希帕金斯不畏數學界傳統觀念的排擠,提出違背畢達哥拉斯學派的無理數,最終被拋進大海。大數學家歐拉31歲右眼失明,在視力極差的情況下,他仍以堅強的毅力繼續研究,他的論文多而且長,以致他去世之后的10年內,他的論文仍在科學院的院刊上繼續發表。在教學中滲透這些內容,我們相信會增強數學的吸引力,使學生對數學家們產生欽佩之情,從而學習他們身上的優秀品質,繼而培養自己的優秀品質。
五、滲透數學史于課外活動,調動學生的能動性與積極性
學生在學校學習不單純的只是課堂學習,豐富多彩的課外活動實際也是他們娛樂與學習的好方式。數學教育也是如此,在課外活動中學習有時會受到良好的效果。數學教育中數學史的滲透當然也不光光靠課堂上,課外數學史的滲透亦是多樣的,精彩的,且更能調動學生的能動性與積極性。我們可以組織學生去學校圖書館閱讀與數學史有關的書籍,讓其交流自己的心得體會;可組織學生在課外活動中以興趣小組的形式在班級或年級進行數學史知識競賽;也可讓學生出幾期有關數學史的黑板報等。通過這樣一些課外活動,可以在班級以及學校營造一種學習數學史、了解數學史的良好氛圍,從而調動學生對學習數學的能動性與積極性。
以上只是從五個小方面淺談了數學史在初中數學教學中的滲透,但數學史在數學教學中的滲透遠不止這些,作用亦是深遠。通過這些數學史的滲透,可以幫助學生更好的了解數學,喜歡數學,從而愛上更多資料請訪問:豆丁 教育百科
數學。而在數學史的滲透中,我們必須掌握好一個“度”,切勿為了講數學史而講數學史,畢竟數學知識的學習才是課堂重點,要努力做到“潤物細無聲”般,這樣的數學史的滲透必將使我們的數學教學更加精彩!
參考文獻:
[1].李文林,數學史概論.高等教育出版社2002 [2].陳慧玲,淺談數學史教學的教育功能.全國高師院校數學教育研究會 2004
第四篇:數學史在數學教育中的作用
數學史在數學教育中的作用
【摘要】在數學課堂教學中,給學生適當介紹數學史對學生的培養起到很重要的作用。數學專業的學生為例探討了數學史對課堂教學中的作用。
【關鍵詞】課堂教學
數學史
數學教育
【基金項目】河套學院教學研究項目(HTXYJY15006);河套學院教學研究項目(HTXYJY16001)。
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)35-0115-02
一、引言
數學史在人才培養中的作用越來越被人們所重視。通過查閱“數學史與人才培養”研究的相關文章,發現研究者較少關注數學史在人才培養中的作用,重復性研究較多;研究方法缺乏科學性;研究缺少數學史家與一線數學教師的合作;研究對象缺乏對學生認知發展的關注。許多人對數學史在人才培養中的作用缺少基本的認識和了解,認為數學史教育無足輕重。另一方面,由于絕對主義數學觀的影響,數學教育中單純強調數學的嚴謹性和抽象性,注重形式演繹的現象非常嚴重。不僅數學專業教材中缺少對數學發現過程、數學理論形成過程的探究與剖析,而且在各專業數學課堂教學上,“公理、定義、定理、證明”的邏輯展開,呈現給學生的只是已失去生動性和創造性的一些結論和嚴謹的、完美的推理證明過程。如果把數學僅視作一套概念體系、一種研究活動過程、一些方法、技術和結果,數學教育就只能成為一種簡單的、靜態的過程反映,而根本的危害是不利于創造型專業人才的培養。
二、數學史與數學教育
數學史與數學教學的關系是當今國際上數學教育研究的熱點問題之一。隨著國內外HPM研究的逐步深入,其理論與實踐日趨完善。當前,我國正在積極推進基礎教育改革,數學新課程標準也提出對數學的文化價值加以關注。義務教育數學課程標準(2011)指出:“數學文化作為教材的組成部分,應滲透在整套教材中。為此,教材可以適時地介紹有關背景知識,包括數學在自然與社會中的應用,以及數學發展史的有關材料,幫助學生了解在人類文明發展中數學的作用,激發學習數學的興趣,感受數學家治學的嚴謹,欣賞數學的優美”。長期以來,我國數學教學強 調解題教學,數學史在人才培養中沒有得到應有的重視,從而忽視了培養學生從整體、宏觀認識數學思想體系、文化內涵和美學價值。
三、數學史與課堂教學
數學教科書舍棄了許多數學概念和方法形成的實際背景、知識背景、演化歷程以及導致其演化的各種因素。因此僅憑數學教材的學習,難以獲得數學的原貌和全景,同時忽視了那些被歷史淘汰掉的但對現實科學或許有用的數學材料與方法,而彌補這方面不足的最好途徑就是研究數學史在人才培養中的作用。如果在數學課堂教學中滲透數學史內容而讓數學活起來,這樣便可以激發學生的學習興趣,也有助于學生對數學概念、方法和原理的理解與認識的深化。通過數學史滲透課堂,可以使數學專業的學生在接受數學專業訓練的同時,獲得人文科學方面的修養,其它專業的學生通過數學史的學習可以了解數學概貌。而歷史上數學家的業績與品德也會在青少年的人格培養上發揮十分重要的作用。
數學史是學習數學、認識數學的工具。人們要弄清數學概念、數學思想和方法的發展過程,增長對數學的通識,建立數學的整體意識,就必須運用數學史作為補充和指導。特別是,現代數學的體系猶如“茂密繁盛的森林”,使人“站在外面窺不見它的全貌,深入內部又可能陷身迷津”,數學史的作用就是指引方向的“路標”,給人以啟迪和明鑒。
數學史與數學哲學、科學哲學、社會文化史都有密切的聯系。數學與人類思想的革新,數學與其他科學技術,數學與社會進步等關系,有助于深刻理解數學的文化內涵。對于培養“學、才、識”兼備的數學專業人才有重要意義。“學、才、識”即知識、能力以及見識和思想,其中“識”更是引導知識和能力走向何方的根本性問題。如果數學教育只停留在數學理論本身的學習上,甚至對數學理論的實質也沒有深入探究,學生就不可能理解依托于數學知識體系之上的數學思想和信仰,貫穿于數學研究活動中的科學精神和數學的美感及鑒賞能力,與數學的社會功能密切相關的倫理準則等數學文化的底蘊,更不會形成“才”與“識”。因此,課堂教學中融入數學史是以“素質教育”為目標的數學教育的內在要求,它對于培養學生的人文主義精神以及數學觀念、數學能力、數學整體意識有特殊意義。
四、數學史與人才培養
(一)數學史在學習專業知識中的作用
專業知識與歷史知識總是互補的。就是說,不僅研究、學習歷史需要具備一定的專業知識,而且學習專業知識也同樣需要用歷史知識幫助分析和思考。著名數學家赫爾曼?外爾認為:“如果不知道遠溯古希臘各代前輩所建立和發展的概念、方法和結果,我們就不可能理解近50年來數學的目標。”如果教材是根據現代數學的分科來編寫,并主要是按照公理化的思想方法而不是知識的發生過程編排體系,就會使學生在學習數學知識時,常常知其然而不知其所以然,尤其會對數學概念的發展過程,定理證明的發現過程以及數?W各分支之間的聯系知之甚少。因此,讓學生了解各門課程的發展歷史是促進各科學習的必要途徑。具體地,數學史的作用可以概括為:(I)對數學給出一個整體框架,對數學有一個整體圖景,能認識到各分支之間的相互關系。(II)對數學問題、概念、理論和方法的來龍去脈有一定認識。對引入它們的動機與產生的后果有所了解,以上兩點使我們對于某分支在整個數學中的定位能夠初步理解。(III)總結歷史上的經驗、教訓,借鑒解決問題的各種途徑、方向。(IV)對數學發展趨勢有一定的估計和預測。向學生介紹一些數學家的生平或者歷史上數學進展中的曲折歷程,以及在教學中提供一些歷史上的真實“問題”,還可以激發學生的學習興趣,促進專業課程教學。
(二)數學史在提高數學素養中的作用
隨著人類社會由工業社會向信息社會的轉化,人才觀以及成才觀也都在發生深刻變化。社會進步對數學工作者的需求主要并不是他們能利用數學的運算去要求解答,而是借助他們能在復雜錯綜的境遇中,去找尋有條理的分析,有助于最后的決策,即他們的數學素養。數學素養包括知識、才能和思想三個方面,即數學科學知識、數學能力和數學思想素養。這三個方面彼此聯系,層次由低到高。形成數學素養的關鍵是要在知識傳授、才能培養以及有目的、有計劃的素質教育中讓學生理解數學中蘊涵的精神、思想、觀念、意識等內容,并培養他們運用數學的思想和方法去處理數學問題和現實問題的意識。而數學的思想和方法、數學研究中的科學精神以及數學的美,首先是從數學的發展史中總結歸納出來的。因此,學習數學史對于深刻理解數學的內容、思想、方法、語言及其應用,對于提高數學素養,具有重要的現實意義。
(三)數學史在教師的培養中的作用
面向21世紀的基礎教育改革對教師素質提出了更高的要求,使得教師培養成為一項具有深遠意義的工作。雖然目前對于數學教師的素質構成還處于研究探討之中,但可以肯定的是,數學教師與數學研究人員、工程技術人員在知識、能力以及觀念、意識等方面是不盡相同的。數學教師必須認識到數學是一門有著悠久歷史的科學,具有突出的文化功能,在社會中有廣泛的應用,并與其他學科有密切的關系。數學教師所具備的數學科學知識應該充滿著與歷史、文化以及現實世界的豐富關系;數學教師不僅需要了解數學的過去,也要接觸數學的現在;數學教師不僅要學習數學的科學體系,更要學習數學科學的研究方法,包括數學思維模式與數學思想方法等。數學教師還必須樹立正確的數學觀,因為不同的數學觀會通過教學對學生產生不同的影響。
五、結論
數學史在課堂教學中使學生領會數學內容的教育價值、數學的應用、各科的聯系與交叉。數學思想及數學發現的過程對于開設數學課程的學生至關重要。研究數學史在人才培養中的作用,讓每一位專任教師充分認識在課堂教學中滲透數學史的重要性以及提高數學課的教學質量的重要性。從而提高教師的教學及教研水平和學生的綜合素質。
參考文獻:
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李權(1978-),男,內蒙古科左中旗人,本科,講師,研究方向:數學教學與控制論。
第五篇:數學史在數學教育中的價值
數學史在數學教育中的價值
摘要:良好數學觀形成的階梯;學習熱情激發的養料;數學思想方法培養的載體;人文思想教育的參考;愛國情懷的培養
我國著名數學家和數學教育家徐利治先生認為:數學思想史向人們揭示了數學創造性思想的萌芽、成長、發展的客觀歷史過程,同時也反映了數學成果(一般表現為數學模式及其建構)的發現、發明、創造的動力、契機其增值發展的規律,從而將能啟發年輕一代數學家們順應客觀歷史規律,總結并揚棄前一代數學家的思想方法,為人類的數學文化事業做出繼開來的貢獻。在數學教育中,讓學生接受更多的數學史方面的教育,不但可以提高學生的文化修養,激發廣大學生學習數學的熱情,同時又能增加學生對數學知識的理解,促進學生的學習。
1、良好數學觀形成的階梯
數學觀是人們對數學的認識和看法,既關于“數學是什么?”的數學本質問題,這不僅是對數學認識的問題,也是數學教育中的一個根本性問題.從數學史上看,無論是最早討論數學本質的古希臘哲學家柏拉圖,還是關于數學基礎的三大學派——邏輯主義、直覺主義和形式主義,以及關于數學知識的生成為核心的社會建構主義。如果把數學只是看成一門由數學家創造出來的純理論的學科,凡人不必去理解其創造發現的過程,那么,數學教育就必將僅僅是純粹的知識傳授.通過在數學教學中逐步滲透數學史的知識,就可容易地理解以下結論:(1)數學不僅是一門系統化的演繹科學,而且是源于社會實踐的歸納科學;(2)數學是由問題和解決問題的方法構成的有機整體;(3)數學是不斷完善、廣泛應用和持續發展的。
2、學習熱情激發的養料
當前我國高校很多學生學習數學的動力不強,特別是我們這樣的石油工科院校,有部分學生選擇了數學系其實只是一種無奈,因此在學習過程中隨著知識的加深,學習興趣日益在減弱。學生的學習興趣不高也極大地影響了數學教學的效果。但這并不是因為數學本身無趣,而是教學忽視了對學生學習興趣的培養。美國數學家魏爾德(R.Lwilder)[1]認為:數學課堂上只強調數學的技術是不夠的,要使學生被數學所吸引,一定要運用數學歷史知識。也就是說,數學史素養對于一個合格的數學教師而言是不可缺的。在數學教育中適當結合數學史知識,并充分挖掘數學史在課程中的教育價7生對數學的了解和學習熱情的激發。挖掘數學歷史中的榜樣,激勵學生的學習意志,通過有意識地向學生講解一些數學家的奮斗史和歷史上優秀人物在逆境中成才的故事,可激勵學生學習數學家的非凡毅力和刻苦精神,幫助他們樹立正確對待挫折的觀念;介紹數學發展歷史中的輝煌成就,利用教學內容教育學生,可使學生增強民族自豪感和自信心,讓他們產生對數學家的崇拜以及對數學的熱愛,從小樹立遠大的奮斗目標。我覺得學校開設數學文化這門課真心不錯,尤其是對于作為文科生的我來說激發了我對數學的熱愛,讓我不再懼怕高數。
3、數學思想方法培養的載體
數學教育的根本目的在于培養數學能力,即運用數學解決實際問
題和進行發明創造的本領,而這種能力和本領,不僅表現在對數學知識的記憶,而且更主要地反映在數學思想方法的素養.正如日本數學家米山國藏[2]曾指出:科學工作者所需要的數學知識,相對地說是不夠的,而數學的精神、思想與方法卻是絕對必需的,數學知識可以記憶一時,但數學思想方法卻永遠發揮作用,可以受益終生,是數學能力之所在。在數學學習中經常有這樣的現象,很多大學生雖然能記住大量的數學公式,對教材中的諸多定義、定理也很熟悉,也做了一定量的數學習題,可是遇到一個看起來比較新穎的
題目時,還是感到束手無策,沒有解題思路.其實問題的癥結就在于,學生平時只知道做題,不注意其中數學的思想方法.事實上,數學的學習主要是數學思想方法的學習和掌握,培養學生解決數學問題和猜想的主要思想和方法對于培養數學創新精神有著十分重要的意義.數學能力的培養與數學問題的解答很重要的一點是引導學生學習、體會與運用數學思想方法.由于數學教材中編寫的內容主要是經過嚴格論證的結論,而不寫這些結論產生的過程,很少反映人們是怎樣去想的.而數學史的學習恰恰可以彌補這方面的不足,作為一種史料,本著精確、尊重事實的態度,它詳細地記載和介紹了各類數學事件以及數學定理產生的前因后果,方便于學生查閱并了解知識的來龍去脈,掌握某類數學事實或定理,更好地感受多種數學思想方法的魅力。
4、人文思想教育的參考
在傳統數學教學中,數學史與愛國主義教育是密不可分的,而在利用數學史進行愛國主義教育時,往往又是言必稱中國人的某項成就
比國外早多少年,其實這是把數學教育德育功能簡單化了。數學是全人類的共同財富,從來不是某一個國家、民族或個人的專利,每一種文化都有自己的數學,各個國家和民族應該彼此借鑒,互相學習,共同提高。
從目前我國文理分科的現狀,導致我們的教育所培養的人才已經越來越不適應當今社會自然科學與社會科學高度滲透的時代要求來看,數學史作為一門文理交叉的學科,又恰好彌補和溝通文理科方面的弱勢,在人文教育方面數學史具有不可替代的作用。
例如:(1)給船制作帆布,每塊帆布1000平方腕尺,帆高與寬之比為1比1.5.問帆高為多少?(1腕尺= 20英寸)(答案:25.8腕尺)
(2)一位先生勞動一天,得工錢4元,每周付伙食費8元;10周后他掙得144元;求他空閑的天數和勞動的天數.(答案:14天空閑,56天工作)
數學史的教學,既可使數學類專業的學生在接受數學專業訓練的同時,獲得人文科學方面的修養;也可以使文科或其它專業學生了解數學的面貌,獲得理性思維方面的修養。此外,也可以使學生更好地感知到,人文教育不僅僅是由人文課程來承擔的,數學課程不但能承擔人文教育的作用,而且還可能起到某種特殊的作用,這種特殊作用也是不能被替代的。
5、愛國情懷的培養
數學是璀璨奪目的中國古代文化的重要組成部分,古代偉大的數
學貢獻不僅是當今進行愛國注意教育的絕佳材料,而且古代數學家實事求是,敢于堅持真理、勇于攀登高峰的高尚品德,也可以激勵后人振興中華,為實現中華民族偉大復興的而奮斗的自強精神。中國數學有著光輝的傳統,有劉徽、祖沖之、祖暅、楊輝、秦九韶、李冶、朱世杰等一批優秀的數學家,有中國剩余定理、祖暅公理、“割圓術”等具有世界影響的數學成就,對其中很多問題的研究也比國外早很多年。現在的數學已經世界大同,已不可能用中國古代的方法去學習數學。不過應該給學生的數學學習作一個有益的補充,讓學生在學習數學的時候能夠知道,這些數學知識我們的先人都已經知曉。對中國古代數學的創造過程的了解可以使我們從前人的探索與奮斗中汲取營養,獲得鼓舞,增強信心。結語: