王瑞娟
摘要 數(shù)學(xué)是一門科學(xué),也是人類精彩的歷史,古今中外的數(shù)學(xué)變遷史,都是人類文化的先祖?zhèn)儎趧?dòng)的成果、智慧的結(jié)晶,將數(shù)學(xué)歷史融入小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué),可以讓小學(xué)生不再覺(jué)得數(shù)學(xué)概念的抽象、難以理解,同時(shí)它可以印證數(shù)學(xué)思維的廣闊性和數(shù)學(xué)文化的多元性。本文以豎式乘法為例具體分析了數(shù)學(xué)與數(shù)學(xué)歷史,通過(guò)數(shù)學(xué)歷史,教育培養(yǎng)當(dāng)代學(xué)生探究精神、堅(jiān)韌不拔的毅力,達(dá)到更好的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué);歷史;乘法;教學(xué);作用
數(shù)學(xué)是一門科學(xué),也是人類歷史長(zhǎng)河精美的歷史,她有豐富多彩的歷史故事,古今中外的數(shù)學(xué)變遷史,都是人類先祖?zhèn)兲角蟮某晒?、智慧的結(jié)晶。在數(shù)學(xué)課程教學(xué)中進(jìn)行數(shù)學(xué)歷史文化教育,關(guān)注數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)教學(xué)之間的關(guān)系,是目前數(shù)學(xué)教育的新思潮,也是新時(shí)代教育的重要過(guò)程。本文對(duì)數(shù)學(xué)的歷史進(jìn)行了簡(jiǎn)單的概述,分析了數(shù)學(xué)歷史在數(shù)學(xué)教學(xué)中起的作用,從豎式乘法的發(fā)展史,探究數(shù)學(xué)史在小學(xué)數(shù)學(xué)教育中的作用,總結(jié)出幾點(diǎn)啟示。
一、中國(guó)數(shù)學(xué)歷史簡(jiǎn)述
翻開中國(guó)數(shù)學(xué)史,不難發(fā)現(xiàn),華夏祖先每前進(jìn)一步,都伴隨著奮斗探索的汗水。中國(guó)數(shù)學(xué)的全盛時(shí)期是隋中葉至元后期,至清中期,中國(guó)數(shù)學(xué)發(fā)展緩慢,就在中國(guó)發(fā)展緩慢的時(shí)候,西方數(shù)學(xué)大跨步超前。今天,人們對(duì)從一數(shù)到一百,不屑一顧,但上萬(wàn)年以前,這是可以讓人們苦費(fèi)心思的事情,在7000年以前,他們甚至連二以上的四次還數(shù)不上來(lái),如果要問(wèn)他們說(shuō)捕了四只野獸是多少,他們會(huì)回答捕了很多次,到了2000多年以前的春秋時(shí)代,不但會(huì)寫3000以上的數(shù)字,還會(huì)有加減、乘法的意思,這一階段他們幾何、數(shù)學(xué)的領(lǐng)域都開始了,算術(shù)、四則運(yùn)算在這一時(shí)期得到了確立。幾何領(lǐng)域,出現(xiàn)了勾股定理,代數(shù)領(lǐng)域出現(xiàn)了復(fù)數(shù)概念的萌芽。
中國(guó)數(shù)學(xué)的成就,在古代遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于世界水平,是中華民族精彩的歷史,十進(jìn)制計(jì)數(shù)法和零的采用源于春秋時(shí)期,勾股定理發(fā)明者比達(dá)哥拉斯早得多,中國(guó)完整的分?jǐn)?shù)運(yùn)算法則出現(xiàn)在《九章算術(shù)》中,祖沖之圓周率,早于世界其他國(guó)家一千多年,可以說(shuō),中國(guó)的數(shù)學(xué)史就是一部愛(ài)國(guó)的篇章。
數(shù)學(xué)史是一門對(duì)數(shù)學(xué)的概念方法、數(shù)學(xué)思想的來(lái)源與演變聯(lián)系緊密進(jìn)行研究記錄的歷史,與政治、經(jīng)濟(jì)息息相關(guān),數(shù)學(xué)史和人類歷史的發(fā)展進(jìn)程一樣,是一部冗長(zhǎng)而厚重的文化史,數(shù)學(xué)史的發(fā)展從少到多、由淺及深,從利用小石子、結(jié)繩記錄牲口只數(shù),直至今日龐大的數(shù)學(xué)體系,并在社會(huì)發(fā)展的各個(gè)領(lǐng)域都得到積極應(yīng)用。數(shù)學(xué)史更是一部科學(xué)和愚昧的斗爭(zhēng)史,偉大的數(shù)學(xué)家遭受迫害甚至失去生命,依舊堅(jiān)持真理、蔑視強(qiáng)權(quán),每一個(gè)重大數(shù)學(xué)突破,背后都有著一個(gè)人類不畏艱險(xiǎn)、追求進(jìn)步的故事,因此,數(shù)學(xué)史在數(shù)學(xué)教育中的重要性不言而喻,數(shù)學(xué)教育應(yīng)當(dāng)充分的反映出數(shù)學(xué)史的文化特征,從教材內(nèi)容、數(shù)學(xué)概念形成各方各面,使數(shù)學(xué)史能夠全方位地融人教學(xué),豐富教學(xué)內(nèi)容,促進(jìn)教育發(fā)展,另一方面,數(shù)學(xué)史也需要通過(guò)數(shù)學(xué)教育進(jìn)行傳承和發(fā)揚(yáng)。
二、數(shù)學(xué)歷史融入數(shù)學(xué)教學(xué)的作用
1、能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣
師者常要求學(xué)生要有明確的學(xué)習(xí)目的、努力刻苦,但在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)樂(lè)趣的方面力不從心,學(xué)生將學(xué)習(xí)當(dāng)成任務(wù)來(lái)完成,壓力大,易對(duì)學(xué)習(xí)產(chǎn)生厭煩的情緒以及逆反心理。數(shù)學(xué)枯燥單調(diào),不夠直觀有趣,因此,在教學(xué)過(guò)程中,教學(xué)中適當(dāng)?shù)卮┎逡恍?shù)學(xué)史的知識(shí),對(duì)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣非常重要,老師可以在教學(xué)的過(guò)程中,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,適當(dāng)?shù)慕榻B一些簡(jiǎn)短的歷史知識(shí)、故事,吸引學(xué)生的注意,激起他們對(duì)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情,喚起學(xué)習(xí)主動(dòng)性與創(chuàng)造性,讓數(shù)學(xué)帶上神奇的色彩。
2、可幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)
數(shù)學(xué)教材上的公式定理都是經(jīng)過(guò)前人苦心鉆研得到的結(jié)果,小學(xué)生從書本上只能看到結(jié)論,不能看到其發(fā)展的歷程,阻礙了學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解,因此,在小學(xué)數(shù)學(xué)教材中適當(dāng)?shù)募尤胍恍┡c數(shù)學(xué)內(nèi)容相關(guān)的歷史,可以很好的提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思想方法和學(xué)生的思維能力。引入與數(shù)學(xué)知識(shí)關(guān)聯(lián)的數(shù)學(xué)史,再現(xiàn)了數(shù)學(xué)知識(shí)的演變的過(guò)程,可以使學(xué)生知道知識(shí)的來(lái)龍去脈。
3、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)
對(duì)定義的理解是學(xué)好數(shù)學(xué)的關(guān)鍵,數(shù)學(xué)概念一般都是以定義形式出現(xiàn)的,學(xué)生如果只知結(jié)果,不知定義怎樣得來(lái),就不能夠在應(yīng)用這些定義時(shí)達(dá)到觸類旁通、舉一反三,因此,在教學(xué)過(guò)程中,教師對(duì)概念的發(fā)展過(guò)程和適用范圍的介紹是必要的,讓學(xué)生從歷史文化方向去理解定義形成、發(fā)展,能夠啟發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的思路,多一點(diǎn)探索與思考,培養(yǎng)小學(xué)生的創(chuàng)新能力。
4、培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義數(shù)學(xué)情感
清朝后期,帝國(guó)主義瓜分中國(guó),中國(guó)一時(shí)間淪為半殖民地半封建社會(huì),19世紀(jì)60年代開始,曾國(guó)潘、李鴻章發(fā)起了洋務(wù)運(yùn)動(dòng)之時(shí),一大批的知識(shí)分子行動(dòng)起來(lái),數(shù)學(xué)家、科學(xué)家參進(jìn)新辦工廠、學(xué)校的活動(dòng),在他們的不懈努力下,奠定了近代科技、近代數(shù)學(xué)中國(guó)發(fā)展的基礎(chǔ),早期出國(guó)留學(xué)的人員陳省身,華羅庚等對(duì)數(shù)學(xué)做了卓越的貢獻(xiàn),即使這樣,在世界級(jí)的同行中,中國(guó)也仍然沒(méi)有達(dá)到領(lǐng)先的地位。中華民族歷來(lái)就有自強(qiáng)不息的光榮傳統(tǒng)和堅(jiān)韌不拔的毅力,通過(guò)數(shù)學(xué)歷史,教育當(dāng)代學(xué)生為科學(xué)、為數(shù)學(xué)繼續(xù)努力。
三、以豎式乘法為例的具體分析
乘法是小學(xué)數(shù)學(xué)中最重要的數(shù)學(xué)運(yùn)算之一,我們可以簡(jiǎn)單的認(rèn)為它是加法運(yùn)算的升級(jí),當(dāng)一個(gè)數(shù)要重復(fù)加多次時(shí),便產(chǎn)生了乘法。當(dāng)我們要計(jì)算數(shù)值比較大的兩個(gè)數(shù)相乘時(shí),首先會(huì)想到的就是用豎式乘法進(jìn)行筆算,小學(xué)生剛接觸豎式乘法時(shí),比較難以理解,如果從數(shù)學(xué)史的角度對(duì)豎式乘法進(jìn)行分析與介紹,可以幫助學(xué)生克服這些學(xué)習(xí)困難,更好地理解豎式乘法。
1、豎式乘法發(fā)展歷史
乘法最早在古埃及3000年之前有過(guò)記載,但它與現(xiàn)代的乘法形式相差太大,與現(xiàn)代的豎式乘法比較相仿的形式,最早的是中國(guó)的籌算乘法。籌算乘法分為三層,以上位、中位與下位為序,分別是乘數(shù)、積以及被乘數(shù),計(jì)算的原理與目前我們慣用的豎式乘法完全一樣,但計(jì)算和書寫的順序有一些區(qū)別,由此,我們可以看出古代的乘法運(yùn)算書寫形式與現(xiàn)代的豎式乘法形式存在著較大差別的。隨著人們進(jìn)一步的研究、發(fā)展乘法算法,在歐洲文藝復(fù)興時(shí)期,終于出現(xiàn)了與現(xiàn)代的豎式乘法最為接近的乘法形式,與現(xiàn)行的豎式乘法的寫法有小差異,但計(jì)算的順序原理完全一致。
2、教學(xué)啟示
數(shù)學(xué)的課堂教學(xué),我們似乎是在一個(gè)孤島上學(xué)習(xí)似的,學(xué)生會(huì)認(rèn)為數(shù)學(xué)都是呆板的、封閉的,一切的公式定理都是已經(jīng)發(fā)現(xiàn)好的,因此,教育家認(rèn)為,有效的學(xué)習(xí)要求每一個(gè)學(xué)習(xí)者要對(duì)所學(xué)學(xué)科的歷史演進(jìn)主要步驟進(jìn)行回溯,例如,,在小學(xué)數(shù)學(xué)豎式乘法的教學(xué)中,對(duì)比古今,可以讓學(xué)生更好的理解現(xiàn)代豎式算法的原理和優(yōu)點(diǎn),教材中的豎式乘法的教授完畢后,可以提出豎式乘法是如何演變而來(lái)的之類的探究性問(wèn)題,將學(xué)生們從數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的孤島中解放出來(lái),激起探求根源的學(xué)習(xí)興趣。因此,在新課改中,數(shù)學(xué)史的應(yīng)用很重要,學(xué)生們進(jìn)行探究數(shù)學(xué)素材,可以激發(fā)興趣,可以開闊視野。
四、結(jié)語(yǔ)
將數(shù)學(xué)歷史與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)相融合,可以小學(xué)生不再覺(jué)得數(shù)學(xué)概念抽象、難以理解,滿足他們的求知欲與好奇心,同時(shí)印證數(shù)學(xué)思維的廣闊性和數(shù)學(xué)文化的多元性,希望教學(xué)能從中得到一些啟示,將數(shù)學(xué)史更好的融入教學(xué),使小學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)符合認(rèn)知規(guī)律,達(dá)到更佳教學(xué)效果。