【摘 要】數(shù)學(xué)史在啟發(fā)式數(shù)學(xué)教育中有著非常重要的地位和價(jià)值,是啟發(fā)式數(shù)學(xué)教育的重要內(nèi)容之一,也是培養(yǎng)數(shù)學(xué)能力和實(shí)施數(shù)學(xué)素質(zhì)教育的關(guān)鍵所在,是對(duì)數(shù)學(xué)教育來說十分有意義的不可或缺的工具。通過數(shù)學(xué)史教育,可以揭示數(shù)學(xué)發(fā)展的曲折歷程,培養(yǎng)學(xué)生的探索精神;可以在教學(xué)中追憶數(shù)學(xué)家的成敗歷程,吸取有益的教訓(xùn);還可以考察歷史上的數(shù)學(xué)思想方法,強(qiáng)化數(shù)學(xué)素質(zhì)教育。
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)史 啟發(fā)式教育 數(shù)學(xué)史教育
【中圖分類號(hào)】G632 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-4810(2012)14-0131-01
數(shù)學(xué)史是研究數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)方法和數(shù)學(xué)思想起源與發(fā)展的一門學(xué)科,它記載了各時(shí)期數(shù)學(xué)家的數(shù)學(xué)成就及各種數(shù)學(xué)研究的思維方法,如能有效地將其應(yīng)用于教學(xué),便能使數(shù)學(xué)教學(xué)豐富多彩,使學(xué)生在愉快的學(xué)習(xí)中學(xué)到更多的知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生多方位的思維能力,促進(jìn)學(xué)生健康成長(zhǎng)。
一 數(shù)學(xué)史料可以啟發(fā)學(xué)生理解數(shù)學(xué)的發(fā)展
數(shù)學(xué)課程所介紹的似乎是一些沒有什么關(guān)系的數(shù)學(xué)片段。歷史可以提供整個(gè)課程的概貌,不僅使課程的內(nèi)容互相聯(lián)系,而且使它們和數(shù)學(xué)思想的主干也聯(lián)系起來。數(shù)學(xué)史既可以展示數(shù)學(xué)發(fā)展的總體過程,又詳細(xì)介紹了各學(xué)科的具體發(fā)展過程,把握數(shù)學(xué)這一發(fā)展過程不僅可以使學(xué)生視野開闊,深刻理解數(shù)學(xué)的本質(zhì),以便在今后的教學(xué)中能高瞻遠(yuǎn)矚,還可以使學(xué)生加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。通過對(duì)數(shù)學(xué)史的學(xué)習(xí),可以使學(xué)生更好地感知和理解數(shù)學(xué)美,提高審美情趣,陶冶情操,從而更熱愛數(shù)學(xué)這門學(xué)科,執(zhí)著于對(duì)數(shù)學(xué)的探索。
通過學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)史可以使學(xué)生更好地回顧往昔,展望未來。通過學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)史可以預(yù)料,隨著新世紀(jì)的到來,數(shù)學(xué)事業(yè)將會(huì)更快速地發(fā)展。數(shù)學(xué)分支越細(xì)越有利于數(shù)學(xué)家在某一方向上深入發(fā)展;數(shù)學(xué)信息的繁密,更能幫助數(shù)學(xué)家了解自己研究方向上的概況,避免無效的勞動(dòng)。而現(xiàn)今隨著計(jì)算機(jī)的飛速發(fā)展,使數(shù)學(xué)家逐步擺脫了沉重的計(jì)算負(fù)擔(dān);人工智能的不斷開發(fā),將協(xié)助數(shù)學(xué)家進(jìn)行部分勞動(dòng)。面對(duì)美好的數(shù)學(xué)前景,能通過學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)史可增強(qiáng)學(xué)生的使命感和目標(biāo)感,吸引更多的學(xué)生獻(xiàn)身于這一艱苦而又偉大的事業(yè)之中。
二 數(shù)學(xué)史料可以啟發(fā)學(xué)生掌握數(shù)學(xué)的思想
數(shù)學(xué)思想是人們對(duì)數(shù)學(xué)認(rèn)識(shí)的反映,它直接支配著數(shù)學(xué)的實(shí)踐活動(dòng)。任何數(shù)學(xué)事實(shí)的理解、概念的掌握、數(shù)學(xué)方法的運(yùn)用、數(shù)學(xué)理論的建立,無一不是數(shù)學(xué)思想的體現(xiàn)。因此可以說,數(shù)學(xué)思想是對(duì)數(shù)學(xué)概念、方法和理論的本質(zhì)認(rèn)識(shí)。通過學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)史,可以知道各種數(shù)學(xué)思想的產(chǎn)生和發(fā)展,它與數(shù)學(xué)主干思想的聯(lián)系,對(duì)數(shù)學(xué)發(fā)展的影響、作用和地位。數(shù)學(xué)中有許多數(shù)學(xué)思想,如人類第一次使用小石子來表示羊只時(shí),就意味著符號(hào)抽象的產(chǎn)生;而當(dāng)人們第一次試圖使用某種記號(hào)將羊只的總數(shù)記錄下來時(shí),就意味著符號(hào)思想的出現(xiàn),這是人類認(rèn)識(shí)史上的巨大飛躍的開端。符號(hào)思想的實(shí)質(zhì)就是通過建立某種對(duì)應(yīng),實(shí)現(xiàn)從感性到理性認(rèn)識(shí)的轉(zhuǎn)換。對(duì)于學(xué)生來說掌握這種對(duì)應(yīng)關(guān)系,才能理解所使用符號(hào)的意義,才能進(jìn)入形式化的數(shù)學(xué)領(lǐng)域。
三 數(shù)學(xué)史料可以開發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維
首先,思維是人腦對(duì)客觀事物的本質(zhì)屬性和規(guī)律關(guān)系的概括與間接的反映。數(shù)學(xué)思維是一種思維,它是人們的數(shù)學(xué)認(rèn)識(shí)活動(dòng),是人們從事數(shù)學(xué)活動(dòng)中的理性認(rèn)識(shí)過程,是人們形成數(shù)學(xué)思維形式、數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)命題、數(shù)學(xué)推理和數(shù)學(xué)理論的思維過程。數(shù)學(xué)史料富有典型性和教育意義。領(lǐng)略數(shù)學(xué)家們的創(chuàng)造性思維過程,有助于學(xué)生深刻地理解教材,領(lǐng)會(huì)教材的實(shí)質(zhì),從而可以增強(qiáng)學(xué)生駕馭教材的能力。這一點(diǎn)是戰(zhàn)勝題海戰(zhàn)術(shù)的有力武器,現(xiàn)今學(xué)生只知道做題,而對(duì)題的深層結(jié)構(gòu)和思想實(shí)質(zhì)不做思考,當(dāng)他們面對(duì)一個(gè)全新的問題時(shí)便往往束手無策,而學(xué)習(xí)前人在面對(duì)未知領(lǐng)域所用的思想方法,對(duì)解決問題大有裨益。
其次,數(shù)學(xué)史中記載了許多數(shù)學(xué)知識(shí)發(fā)明、發(fā)現(xiàn)的生動(dòng)過程,向?qū)W生介紹這些過程,有助于學(xué)生理解掌握創(chuàng)造的方法、技巧,從而增強(qiáng)其創(chuàng)造力。使學(xué)生體驗(yàn)數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)的樂趣,激發(fā)學(xué)生的求知欲和創(chuàng)造欲。如公元263年,劉徽在《九章算術(shù)》的注釋中提出了計(jì)算圓周長(zhǎng)的“割圓”思想,劉徽論述道:“割之彌細(xì),所失彌少,割之又割,以至于不可割,則與圓周合體,而無所失矣!”。劉徽用“割圓”思想不僅計(jì)算出了π的近似值,而且還提供了一種研究數(shù)學(xué)的方法。這種方法相當(dāng)于今天的“求極限”。數(shù)學(xué)家們的這些數(shù)學(xué)方法和思想能開闊學(xué)生的視野,發(fā)展學(xué)生的思維。
四 數(shù)學(xué)史的啟發(fā)功能可以活躍課堂教學(xué)
數(shù)學(xué)史的啟發(fā)功能可以活躍課堂氣氛,增加學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)效果。課堂教學(xué)中穿插一些相關(guān)的數(shù)學(xué)史知識(shí),可以激起學(xué)生的好奇心,使學(xué)生更好地領(lǐng)會(huì)所學(xué)的知識(shí),調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
數(shù)學(xué)的形式化表述,往往把歷史上“火熱的思考”變成“冰冷的美麗”(弗賴登塔爾語)。在數(shù)學(xué)史上有許多值得數(shù)學(xué)工作者去研究的地方,更重要的是研究如何將數(shù)學(xué)史和啟發(fā)式教學(xué)結(jié)合在一起,從數(shù)學(xué)史的觀點(diǎn)分析學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時(shí)的困難,可以更好地為數(shù)學(xué)教育服務(wù)。
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〔責(zé)任編輯:高照〕