数学史融入数学教学的必要性

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  【摘要】 数学史融入数学教学,是文化传播的需要,是学生成长发展的需要,是教师发展的需要.
  【关键词】 数学史;教师;学生
  
  数学是研究数量、结构、变化以及空间模型等概念的一门学科. 它以其高度的抽象性和严密的逻辑推理令许多中学生头疼. 为了改变数学教学枯燥无味的状况,国内外许许多多的数学家和教育家一直在做着各种探索,寻找新的教学模式和教学方法来增加数学教学的趣味性. 1972年,HPM“数学史与数学教学关系”研究小组的成立使得数学史知识与数学教学的关系也日渐受到关注. 2005年, “第一届数学史与教育教学会议” 在我国的召开,说明数学教育不能缺少数学史. 虽然,数学史也作为辅助教学材料走进了初中数学教材,如数学名家、数学故事、数学历史名题的介绍,但这些一直都没有受到广大教师的重视. 数学史作为一门研究数学科学发生、发展及其规律的科学,在数学教学中运用好数学史知识,讲清概念、定理、公式的来龙去脉不仅可以对学生进行多方面的培养,也对教师的成长起着促进作用.
  一、数学史具有教育价值,是文化传播的需要
  我国著名数学家丁石松曾说:“数学史,实际是一部数学思想史,同时也是一部数学思维影响人的思想历史. ”南宋著名数学家秦九韶在《数书九章》序言中提出,数学“大则可以通神明,顺性命;小则可以经世务,类万物”. 所谓“通神明”,即往来于变化莫测的事物之间,明察其中的奥秘;“顺性命”,即顺应事物本性及其发展规律. 可见数学不仅是解决实际问题的工具,而且应该达到“通神明”、“顺性命”的最高境界.
  任何一种文化的产生、形成及发展都经历了一个漫长而又复杂的过程. 数学是人类传播文化的一种方式,它作为一种文化汇聚了广大数学家的智慧和思想文化的结晶,一个概念、定理的形成甚至经历了数世纪的仔细研究和论证,其中所蕴含的不仅仅是一个概念和一个定理. 当数学文化从长江、黄河流域产生、成长和发展的时候,在这无比漫长的积淀过程中还包含了广大思想家、教育家、数学家的艰辛,坚韧的意志,正是这些无畏的奋斗历程,教育了我们一代代人. 我们所要做的不光是学习美好的数学文化,做人的真理,还要继承和发扬我们的数学文化,这是作为每一位文化人应该尽的义务和责任.
  二、学习数学史是学生成长发展的需要
  当代美国数学家克莱因说过:“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,音乐能激发或抚慰情怀,绘画使人赏心悦目,诗歌能动人心弦,哲学使人获得智慧,科学可改善物质生活,但数学能给予以上的一切. ”早在 19 世纪末,美国就有人提倡将数学史作为教学工具引入数学教学之中. 美国著名数学史家、历史上第一个数学史教授卡约黎在于 1893 年出版的《数学史》前言中强调数学史对教学的重要价值:如果用历史回顾和历史轶事点缀枯燥的问题求解和几何证明,学生的兴趣就会大大增加. 早在1842年,法国数学家泰尔凯就深知:数学家的传记、轶闻、故事可以启发学生的人格成长.
  在漫漫的数学历史发展长河中,无数数学家刻苦奋斗的故事,对一个概念所进行的数百次的推敲锤炼,有利于激发学生的学习兴趣,加深学生对数学知识的理解,培养学生积极的情感、态度与价值观,引导学生展开对数学的探究过程,可以培养他们的思维能力与创新精神. 每一位数学家的成长犹如在铺满荆棘的草丛中爬行,他们坚韧的意志,屡败屡战的经历给予我们的更超越于知识之外. 通过学习数学历史名题,了解其演算及证明过程,犹如数学家陪在身旁,在时空隧道中进行穿越,学习他们解决数学问题的途径和方法,使我们少走弯路,站在巨人的肩膀上成长.
  2001年,教育部颁布的《全日制义务教育数学课程标准(修改稿)》课程总体目标中,对学生的情感态度提出了四点要求:“ 积极参与数学活动,对数学有好奇心和求知欲. 体验获得成功的乐趣,锻炼克服困难的意志,建立学好数学的自信心. 体会数学的特点,了解数学的价值. 养成勇于质疑的习惯,形成实事求是的态度. ”为了锻炼学生解决问题的能力,也提到:“初步学会从数学的角度发现问题和提出问题,综合运用数学知识和其他知识解决简单的数学问题,发展应用意识和实践能力. ”把数学史知识合理地穿插于教学之中,对提高学生的智育和德育都有很大的帮助.
  三、继承和学习数学史也是教师成长和发展的需要
  法国著名数学家亨利·庞加莱曾说过:“如果我们要预知数学的未来,最合适的途径就是研究这门科学的历史和现状. ”克莱因还曾指出:“每一位中学和大学教师都应该知道数学史,因为数学史是教学的指南. ”美籍匈牙利数学家波利亚说:“看到数学的产生,按照数学发展的历史顺序或亲自从事数学发现时,才能最好的理解数学. ”
  2001年,教育部颁布的《基础教育课程改革纲要(试行)》对学生和教师的发展提出了更高的要求:新课程的培养目标应体现时代要求,培养学生正确的世界观、人生观、价值观;使学生具有初步的创新精神、实践能力、科学和人文素养;具有健壮的体魄和良好的心理素质,养成健康的审美情趣和生活方式. 改变课程内容“难、繁、偏、旧”和过于注重书本知识的现状,加强课程内容与学生生活以及现代社会和科技发展的联系,关注学生的学习兴趣和经验,精选终身学习必备的基础知识和技能.
  学生人生观、价值观、世界观的形成,寻求新的教学模式来改变数学教学枯燥无味的现状,增强学生的学习积极性,从各方面提升学生的综合素质,数学史知识无疑是一个理想的选择. 作为传道授业解惑者、学生的良师益友、学生学习的表率,学习必要的数学史知识,可在自己的能力和素养得到提高的同时,以适当的方式把数学史知识融于教学之中,追本溯源地探索数学的本质,使枯燥变的有趣,这是作为一位优秀的数学教师应该具备的基本素质.
  大家都知道数学史知识对学习数学有利而无害,以何种方式使数学史融于教学还需更进一步研究,只希望学习数学史知识能得到各位数学教师的关注.
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