【摘要】 培根說,“讀史可以明智”,而數學史是研究數學發(fā)展進程與規(guī)律的一門學科. 學習數學史不僅可以激發(fā)學生學習數學的動機,還可以提高學生的素養(yǎng),進而培養(yǎng)學生的數學思想,幫助學生更好地理解數學.
【關鍵詞】 數學史;數學教育; 數學素養(yǎng)
《義務教育數學課程標準(2011年版)》指出:“了解數學的價值,提高學習數學的興趣,增強學好數學的信心. ”關于數學史的教育價值,國內外不少學者已做過不同的論述,筆者認為數學史在數學教育中的價值主要體現在以下四個方面:
一、學習數學史有助于激發(fā)學生對數學學習的動機
根據班杜拉觀察學習理論在教育中的應用,教師須明確意識到觀察學習是大量存在的,因而,無論是課堂教學中的技能形成,還是德育工作中的社會規(guī)范學習,既要發(fā)揮教師自身的榜樣作用,也應注意為學生提供良好的榜樣. 《義務教育數學課程標準(2011年版)》指出:“形成堅持真理、修正錯誤、嚴謹求實的科學態(tài)度. ”古今中外許多數學家為研究一個定理,證明一個猜想,推出一個推廣嘔心瀝血,前赴后繼,他們對科學的追求,對數學的探索,對數學表現出的興趣值得學生們所學習、所效仿.
二、學習數學史有助于增強學生的數學素養(yǎng)
美國數學教師協(xié)會認為數學素養(yǎng)包括四個方面:(1)學會認識數學的價值;(2)對自己的數學能力有信心;(3)具有數學的解決問題的能力;(4)學會數學的交流;(5)學會數學的推理. 數學史的廣博程度,是衡量數學教師數學素養(yǎng)的重要指標之一,若一位數學教師不知道祖沖之、劉徽是誰,對牛頓、萊布尼茨、高斯一無所知,看到《幾何原本》《九章算術》不知道是什么,很難說他具有較高的數學素養(yǎng). 同時《普通高中數學課程標準(實驗)》系列3數學史選講部分規(guī)定了可供選擇的專題. 例如:早期算術與幾何,古希臘數學,微積分的產生,中國現代數學的發(fā)展等. 這些內容體現了新課程標準對數學史的重視,通過學習數學史對增加數學素養(yǎng),提高對數學的認識有著重要的作用.
三、數學的邏輯性強,學習數學史便于學生從歷史的角度看待數學,是理解數學的良好途徑
正由于學生對學習難點的理解以及轉化過程與歷史存在的相對性,所以,通過研究歷史上數學家們所遇到的認知沖突、認識障礙來預測和解釋現今學生的學習難點,自然就成了數學教育工作者關注的重點問題. 同時,通過了解數學家們曾面臨的困難和錯誤,也有助于教師更加寬容地看待學生所犯的錯誤,給學生信心和鼓勵. 在數系的發(fā)展過程中,古代西方數學家花了1000年才得到負數這個概念,又花了1000年才接受負數這個概念. 根據歷史相似性原理,我們有理由預測:面對負數概念,學生在學習過程中也存在類似的困惑.
四、從數學史可以看出數學的發(fā)展歷程,有助于領悟數學思想
小平邦彥認為:數學教育應按數學發(fā)展史順序進行,而不是按邏輯基礎來進行.
數學思想是對數學知識、數學方法的本質認識,是在數學的認識過程中提煉上升的數學觀點,它在認識活動中被反復運用,并帶有普遍的指導意義,是建立數學理論及用數學解決問題的指導數學. 一般認為初中數學中的數學思想包括:(1)符號思想;(2)集合思想;(3)方程思想;(4)函數思想;(5)分類思想;(6)數形結合思想;(7)變換與轉化思想;(8)特殊化與一般化思想;(9)統(tǒng)計思想;(10)概率思想;(11)歸納思想;(12)類比思想. 歷史上的許多數學發(fā)現都蘊含著許多數學思想,例如數學史著名的理發(fā)師駁論是羅素用來比喻羅素駁論的一個通俗說法. 小城里的理發(fā)師放出豪言:“我只幫城里所有不自己刮臉的人刮臉.”但問題是:理發(fā)師該給自己刮臉嗎?如果他給自己刮臉,那么按照他的豪言“只為那些不為自己刮臉的人刮臉”他不應該為自己刮臉;但如果他不給自己刮臉,同樣按照他的豪言“為城里所有不為自己刮臉的人刮臉”他又應該為自己刮臉. 通過這個駁論可以幫助學生更好地認識集合之間的關系.
四、結 語
《普通高中數學課程標準(實驗)》明確提出:“數學課程應適當反映數學的歷史應用和發(fā)展趨勢,數學對推動社會發(fā)展的作用,數學的社會需要,社會發(fā)展對數學發(fā)展的推動作用,數學科學的思想體系,數學的美學價值,數學家的創(chuàng)新精神. ”大數學家克萊因說:“每一位中學和大學數學教師都應該知道數學史. ”我想一位好的老師不僅要懂數學史,還應該讓數學史貫穿到數學課堂中,只有這樣教師在課堂教學中才能胸有成竹,旁征博引,學生聽得才能津津有味,學得才有勁,最后喜歡數學,愛上數學.
【參考文獻】
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