摘要:数学史教育是当今数学教育改革中的一个热点问题,本文首先对数学史的意义作了简单阐述,并简要概括了数学史教育的主要作用,最后对于开展数学史教育需注意的问题提出了自己的看法。
关键词:数学史,高等数学
一、数学史的意义、研究对象与目的
数学史就是研究数学产生、发展进程及其规律的一门科学史。它研究的主要对象是关于数学的重大历史事件、重要的数学成果、重要的数学家人物及影响数学发展的各种社会、政治、经济和一般文化等因素。如数学各分支的产生与发展规律,数学概念、数学思想方法的形成,以及数学教育、数学家列传、数学经典论著等。
简而言之,数学史是学习数学、认识数学的工具,可以帮助我们弄清数学的概念,数学思想方法的发展过程,使我们对数学概貌有整体的把握和了解。这也是数学史的价值所在。
因此,数学史的内容是极其丰富的,它既是数学思想方法的发展史,又是重大数学过程的博览史;既是数学大师的贡献史,又是数学发展与社会生产、科技、政治、军事、文化教育的关系史;同时也是一部人类对自然、对社会以至对数学本身的认识史。
研究数学史的目的主要是探索人类数学文明的发展,阐述中外文明的交互影响,了解数学发展过程中数学的连续性和不断完整性。简言之,追溯数学的过去,了解数学的现在,预见数学的未来。 数学史教育的作用 1.培养辩证唯物主义观点。事物是相互联系、相互转化的。通过数学史的学习研究,
可以了解数学是在不断发生变化的,数学的发展是由生产力的发展和社会进步确定的,同时也是数学内部矛盾运动的结果。所以,学习数学史可以学到辩证唯物主义和历史唯物主义的观点。
2.了解数学思想方法的形成过程。数学思想是数学的灵魂,数学方法是开启数学大门的钥匙。学习研究数学史可以了解数学的概念、理论、数学思想与方法的来龙去脉,以及数学各分支的联系、数学和其他科学的联系,从而加深对数学本质的认识,提高对数学的兴趣爱好,加深对数学的理解,最终提高大众的数学文化素养。
3.教育功能。我国数学家吴文俊院士说过:“数学教育和数学史是分不开的。”数学史必须与数学教育有机结合。国际数学教育委员会(ICMI)下属数学史与数学教育关系国际研究组织(HPM)经过20多年的研究,已经共识数学史在数学教育中的作用是:利用数学史可以激发学生的学习兴趣,培养学生的数学精神,启发学生的人格成长,预见学生的认知发展,指导并丰富教师的课堂教学,促进学生对数学的理解和对数学价值的认识,构建数学与人文之间的桥梁等。
4.了解数学文化。数学是新世纪文化、科学、技术发展的主要支柱之一,它已渗透到各个学科,现代社会成员无不需要数学。我们说数学不仅是科技的工具,而且是一种文化。数学史就是数学文化发展史。因此,数学史不仅是整个人类文化发展史的重要组成部分,而且始终是推进人类文明的重要力量;不仅学习与研究数学的人要了解数学史,而且每个希望了解人类文化的人,数学史也是必读之一。
5.了解优势与差距。数学史和数学家是相互依存的,“史”是数学家活动的舞台,“家”是舞台上的角色。通过数学史的学习,可以认识数学发展是非常生动、充满激情的;可以了解世界数学大厦是历代中外数学家的心血和汗水的结晶,是他们用自己的身心建筑的巍峨的数学殿堂。特别是了解中国古代数学成就及其在世界数学史中的地位,既有利于激发学生的民族自豪感,又便于对中外数学发展中各自的特点进行对比,了解其优势与弱点,对认识过去、珍惜现在、思考未来具有一定的教育意义,体现古人的箴言“自知者明,自胜者强”。 开展数学史教育的需注意的问题 一般而言,数学教育中没有单设“数学史教育”为一门课程,而是通过数学内容和数学史的关系来体现,因而,如何设计在课堂上适当、适度地呈现数学史,是值得我们思考的问题。
1.数学史教育的原则
数学史教育应遵循以下3个原则:
⑴科学性。把科学性放在第一位是指要以实事求是、科学理性的态度对待历史史料与结论,应尊重历史事实,选材要有科学依据,不可虚构,不可夸大。
⑵实用性。所选取的数学史应紧扣数学教材中的内容,有助于学生了解数学知识产生的背景,从而对学生的数学学习及未来工作产生直接或间接的影响。
⑶趣味性。在数学教学中融入数学史使得数学更加具有“人情味”,教师在讲授数学史上的数学故事时,能做到声情并茂,最大限度挖掘题材的深度,引起学生的兴趣,寓教于乐。
2.数学史教育的建议
⑴将数学史教育融入数学课堂。备课时,应结合教学内容,设置加入相关的数学史料。例如,在讲授极限时,以《庄子·天下篇》“一尺之棰,日取其半,万世不竭”为例,说明中国古代极限思想的萌芽。
⑵加强教师自身数学史修养。基于各种原因,许多老师自己就不具备完备的数学史知识,遇到教材中出现的史料也只会照本宣科,时间一长,这样的数学史教育只能说是一种重复劳动,不仅如此,还浪费了学生宝贵的课堂时间。
当然,在数学课堂上引入数学史教育的目的是让学生更好地理解数学的概念,加深对这些概念的印象,所以,数学知识和数学史教育孰轻孰重的关系不能混淆,教师应尽力通过数学史的实例启发和培养学生的思维能力,达到夯实数学知识学习的目的。
参考文献:
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