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数学史与数学文化学习体会

数学史与数学文化学习体会
数学史与数学文化学习体会

重庆三峡学院现代数学进展课程论文

数学史与数学文化学习体会

院系数学与统计学院

专业数学与应用数学(师范)

姓名

年级 2012级

学号

指导教师

2015年5月

数学史与数学文化学习体会

姓名:张力丹

(重庆三峡学院数学与统计学院2012级数本2班)

摘要:通过实例叙述了中外数学发展进程中凝练出的数学哲学思想的变革和相互联系,概括了数学哲学思想的重要性、实用性以及数学和哲学水乳交融相辅相成的紧密联系。最后分五个方面对数学史和数学文化课程学习的感悟体会和学习意义进行了总结提炼。

关键词:数学史;哲学;思想;数学文化;感悟.

引言

我认为:数学史与数学文化作为一门课程一门学科,教授给我的绝不仅仅只停留在数学作为一门科学在不断发展演变的历程中不胜枚举的中外数学家以及数学发展史中具体事例和思想运动,更内涵而又丰满地是教授我一种数学的哲学思想、事物的发展规律、唯物理性客观的世界观和方法论,是对我们今后人生的指引和极大丰富。同时也是对身为理工科大学生人文情操和文化素养的磨练及沉淀,这才是我认为学习完数学史数学文化这门课程的精神内核。

数学史的离不开数学哲学,否则,就不能达到应有的深度。法国伟大的数学家亨利·庞加莱曾说:“如果我们想要预测数学的未来,那么适当的途径是研究这们学科的历史和现状”在谈到数学史对数学的重要性时,英国数学家格莱舍有一段经典名言:“任何一种企图将一个学科和它的历史割裂开来,我确信,没有哪一个学科比数学的损失更大。”无独有偶,德国数学家汉克尔也形象地指出过数学的这一特点:“在大多数学科里,一代人的建筑被下一代人所摧毁,一个人的创造被另一个人所破坏。惟独数学,每一代人都在古老的大厦上添加一层楼。”数学是历史的科学,是由历史成果积累而成的。

经过数学史课程的学习,我被数学文化中深刻的哲学思想而深深吸引。通过老师课堂上的丰富举例;通过一个个生动、紧张、严肃、活泼的数学家形象和事例;通过数学史上一次次的猜想、命题、假设、证明,一次次地发展变革,更是引发了我对数学的发展规律和其本质哲学思想变革的不断思索。

中国早期的数学哲学思想

【1】《墨经》数学哲学思想的特点

纵观墨家的数学成就,只是一些分散的数学知识积累。既没有形成一个完整的公理体系,也没有使用任何数学符号、几何图形、公式方程来反映其数学思想,仅在文字上进行了高度抽象的概括,却没有妨碍墨家科学思想在数学上体现。墨家科学思想的突出特点是将技术的应用与发展研究相结合,“巧传则求其故”。巧指工艺技巧,传指世代相传,求就是探索寻找,故就是原因、道理.即在世代相传的手工技巧中找寻出规律并将其总结成科学真理,从而达到“以往知来,以知见隐”.思格斯说:“数学的无限是从现实中借来的??,所以它不能从它自身、从数学的抽象来说明而只能从现实来说明.旧墨家的数学思想正是从社会生产与社会实践中产生的,“摹略万物之然,探究其所以然”的实证主义科学态度使得墨家的科学活动有了明确的指导思想,这种对待自然科学求真唯实的作风不但促进了战国时期科学技术的发展,而且逼近了近代科学发展的基础,为古代中国科学发展开辟出一条有可能走向近代科学

的道路。

【2】《九章算术注》的数学哲学思想

刘徽是我国古代伟大的数学家,所著《九章算术注》一书,是他毕生研究数学的结晶,在这本书里集中体现了刘徽对待数学的根本观点,即唯物数学观点唯物数学观点是刘徽数学哲学思想的重要方面.中国古代数学史上,对于数学来源和作用的认识,刘徽是持唯物观点的代表者.刘徽在思想上,作为算学的“九九之术”来源于观天察地的实践的思想是十分明确的。刘徽序言中的“庖牺氏始画八卦”,意在表明八卦,从而表明“九九之术”产生之远古,而并非宣扬神秘主义事实上,1977年在我国发现的“裴李岗文化”遗址表明:“伏羲——女蜗”时代的晚期,正值新旧石器时代的“过渡时期”,这时,农业的发展推动了天文学的发展,古人从观天察地的实中建立起八卦体系,后来这种八卦体系在《周易》中被记述下来,实际乃是我国古代科学数学发展的历史见证.

刘徽对于数学起源认识的唯物观点,更表现在他的“数学树”观念上他在《九章算术注原序》中论述数学是一棵大树的思想时指出:事类相推,各有所归故枝条虽多而同本干知,发其一端而已.即是说,《九章》所述的数学知识,犹如一株枝繁叶茂的大树,都发于空间形式的数量关系,故进一步说,刘数学树之端实际上乃是空间形式与数量关系的统一.且两者意义是相互联系的.例如,在用“矩”测物体时,就离不开“度”与“量”这种数形统一观向来在刘徽数学研究的实践中得到r充分体现例如,他用广、从两数乘积及广、袤、高三数乘积分别定义几何量——长方形面积和长方体体积,据此证明《九章》中一系列面积、体积公式.与此同时,几何的原理和方法叉成功地被应用于诸如整勾股数等代数公式的证明中.刘徽对数学的唯物观点还表现在他在具体工作中的求实精神和对数学研究中附会阴阳奇偶说的批判在《九章算术》成书后,

在对数学作用的认识上,刘徽既肯定了数学在实践和理论上的作用.唯物地表达了数学在认识自然界方面的重要作用.虽然刘徽的唯物数学观相比同时期的西方数学哲学思想要先进得多.但是,由于中国传统文化是封建制度方法下的文化,而传统数学作为传统文化的一部分,也不免打上封建方法的烙印,表现出对圣贤的迷恋和膜拜.圣贤无所不能,无所不知,无论什么都要打出圣贤的招牌才最有力,几乎成为共识刘徽《九章算术注原序》中“周公制礼而九数”的说法,正是这种烙印的一种表现.因此,刘徽的唯物数学观具有时代的局限性.综上所述,刘徽虽然生活在封建制度方法下的古代晋朝,却能客观地总结前人的实践经验,唯物地创造性地发展我国的数学科学,不失为我国和世界同时期的伟大数学家,“刘徽”这个名字在数学科学史上必将光照千秋.

西方数学哲学思想的演变历程及举例

数学史上产生过三次数学危机,而三次危机的产生与解决,客观上揭示了数学内在矛盾运动的过程,也就是数学史的一个缩影.事物的辩证本性和辩证联系常常是以悖论的形式出现的。三次数学危机正是由悖论引起的.悖论是科学发展的一种强有力的内在的逻辑力量,思维虽然不能完整地把握客观事物的辩证矛盾,但由于悖论的出现,却使人看到了旧的理论同客观事物的辩证性质之问的尖锐矛盾,在这种情况下,必然产生出新概念、新思想、新方法和新理论,悖论一旦得到解决,科学便随之得到突破性的发展.

【1】悖论,芝诺悖论——数学史中的第一次数学危机

公元前五世纪的毕达哥拉斯学派相信“宇宙问的一切现象都能归结为整数和整数比”,希帕索斯发现的“正方形一边与对角线不可通约”即悖论,严重冲击了当时希腊人的普遍信条,在惊异不安之后,还是被迫努力寻求对“自然数及其比不能包括一切几何量”这一事实的理解。毕氏学派提出单子论概念去解决这一悖论。而单子论又受到芝诺悖论的否定.进一步促使人们从直觉、经验转向追求逻辑和理性,引导出柏拉图、亚里士多德、欧几里得的公理几

何体系和逻辑学的出现和发展。而无理数的理论直到十九世纪才完成。

【2】徽积分悖论——数学史中的第二次数学危机

微积分这门学科的莫基人,人们公认是牛顿和莱布尼兹,但在微积分理论初创时期,不论是牛顿还是莱布尼兹,都无法越过从有限到无穷小量的鸿沟.他们的证明都要依靠一个模糊的原理,即一个无穷小量既可以是一个极其微小的量,同时又可以是零,这就直接违反了最基本的逻辑规则.“什么是无穷小”引出的微积分悖论造成了第二次数学危机.宣称“存在就是被感知”的主观唯心主义者贝克莱呼之为“逝去量的鬼魂”,旨在挽救宗教、宣扬唯心主义,所有的数学家、自然科学家、哲学家都在各抒己见。在近两个世纪的争论、探讨中达朗贝尔、波尔查诺、柯西、阿贝尔、狄里克列、外尔斯特拉斯等人都做了大量的工作,建立了“一”的极限、连续定义,将导数、积分建立在严格的极限基础之上,最终以外尔斯特拉斯、戴德金、康托尔建立实数理论及由此的极限理论,消除了微积分理论中的悖论,克服了第二次数学危机。极限理论是微积分理论的基础,它的建立体现了人们对无穷小量认识的深化过程,在微积分的历史上,这个过程虽然是曲折的,但是人们的思想终于突破了形而上学的框框,掌握了无穷小量的辨证本质,这是唯物辩证法的一个胜利。徽积分悖论的消除还有重大的科学意义,它使得在微积分理论的基础上建设起来的高楼大厦,再也无需有基础下陷之忧虑了.进人二十世纪之后,它对社会生产和科学技术的许多领域都产生了更加巨大的推动作用.

【3】罗素悖论——数学史中的第三次数学危机

1900年正当庞加莱在国际数学家大会上宣称“数学已经被算术化了,现在的数学已经绝对严格”之时,罗素悖论导致了第三次数学危机,因为“集合的集合”究竟属于哪类集合的疑难,作为集合论基础的皮亚诺公理出现了漏洞,使现代数学大厦出现了一条裂缝。为解决这场危机,逻辑主义、直观主义和形式主义三学派开展了长达半个世纪的争论,至今虽以统一“数学基础”而使罗素悖论的震波渐趋平息,但彻底消除基础的裂痕已无可能.不过,人们还是获得了重大进步,如类型论、公理集合论等,对数学、逻辑、语言,乃至科学、哲学理论等都有了更加冷静、本质的认识,这是作为“智慧的人”的一步重大的提高.

【4】微积分中蕴涵的丰富哲学思想

微积分中蕴涵着丰富的哲学思想,如“量变到质变”、“对立统一规律”、“特殊存在于一般之中”等。1.积分概念中蕴涵的哲学思想定积分、重积分、曲线积分、曲面积分的产生是解决实际问题的需要,解决的基本方法是:①有限分割,②以直代曲或以匀代变的近似计算,③有限积累的求和,④极限转化比如定积分的概念是由求曲边梯形的面积引出的,和式ni=lΣfi)△xi表示n个矩形面积之和;当0时,lim,ni=lΣf(i)△xi 则是曲边梯形的面积。马克思曾对微积分作过一番历史考察.他把这一时期称为“神秘的微积分”时期.并有这样的评论:“于是,人们自己相信了新发现的算法的神秘性。这种算法肯定是通过不正确的数学途径得出了正确的(而且在几何应用上是惊人的)结果.

【5】非欧几何的哲学思想

认识论的变革法国哲学家、数学家彭加莱说过:非欧几何的发现,是认识论一次革命的根源简单讲,人们可以说,这一发现已经胜利的打破了那个为传统逻辑所要求的.束缚住任何理论的两难论题:即科学的原理耍么是必然真理(先验综合的逻辑结论);要么是断言的真理(感官观察的事实).他指出:原理可能是简单的任意约定.但是这些约定决不是同我们的心灵和自然界无关的,它们只能靠着一切人的默契才能存在,它们并且紧密地依赖着我们所生活的环境中的实际外界条件,事实上正是由于这一点。对于探索未知或目前无法感知的事物.我们可以在哲学的领域里依靠我们对自然界的认识作某种“默契约定”,这是认识一切事物的开始和基础.另外,我们在理论评判中,放弃非彼即此的评判,爱时斯坦就说过:这种非彼即此的评判是不正确的.这些评判家、数学家的评判尤疑是非欧几何创立后,其对思

想、理论建立.特别是对认识论有最为直接的影响;更进一步的近代的理论和技术的进步均离不开它的内在影响,像“相对论”的产生、特别是对时空的进一步认识,集合论、现代分析基础、数理逻辑、量子力学等学科建立与发展均可以看成是非欧几何的直接结果.非欧几何的创立所产生的震荡至今余波未消限.

【5】潜无穷与实无穷中的辩证法

任何事物的内部都包含着互相对立又互相统一的两个方面,徐利治教授在谈到“潜在无限”和“实在无限”时明确提出“两种无限只不过是对同一对象的两个侧面的反映.”实际上既不存在没有潜在无限的实无限,也不存在没有实无限的潜无限,实无限都必须是某一潜无限基础上飞跃而完成的无限过程,潜无限都是某一个实无限的初始片断.可见,无穷观的发展过程中也蕴含着丰富的辩证法内涵.

显然,三次危机的产生和消除过程包含了丰富的哲学问题。每一次危机的消除都促进了学的发展,而哲学的发展也是数学得以突破的主要因素之一。学习这段历史的过程,也是我们历经人的认识在各个历史阶段中的局限性和相对性的过程.历史就是智慧,它横跨千年,把从原始的信仰到辩证地理性的分析之间那漫长曲折的历程都展现在我们面前.品味每个智慧的节点,从经验论到唯理论,再从形而上学到辩证法,不断的矛盾,不断的反思,促使我们逐步摒弃不正确的思想,树立健康的哲学观念,而随之提高的哲学修养必然导致我们对数学更深层次的思考.这样也必然会再次遇到矛盾,数学的发展又将在矛盾的解除中实现,哲学理论亦将再次走向深入.

一部数学史纵贯五千年,横亘东西方,其中蕴涵的哲学意义已是十分充盈,而现代数学还在迅猛发展,有许多问题亟待解决,这就需要我们在数学史教学中加强哲学观念的培养,对科学中最一般的、最深刻的价值、真、善、美抱以热烈的感情,去上下求索。因为:不论运用怎样的思维原则和思想方法,最终还是属于哲学.

渗透于实际生活中数学哲学思想

【1】特殊化思想

特殊化思想的意义在于当研究的对象比较复杂时,通过对其特殊情况的研究,将会使我们对研究的对象有个初步了解,并且帮助我们熟悉所面临的问题的类型,这对于进一步处理以至最终解决这个问题有很大好处。另外,事物的共性存在于个性之中。对个别的特殊情况的讨论,常常可以凸现问题的关键,从而揭示出问题的本质。只要我们寻找到题目蕴涵的特殊和一般之间的联系,运用特殊化思想能起到事半功倍的效果.

【2】转化思想

数学方法论中所论及的转化是指把待解决或未解决的问题,通过某种转化过程,归结到一类已经能解决或者解决比较容易解决的问题中去,正所谓正难则反的思想,最终求获原问题之解答的一种手段和方法。该方法在解题中被广泛用到。大学数学的学习中我们经常利用该方法,比如将多元函数的微分和积分相关问题转化为一元函数的微分和积分等.

【3】函数思想

函数的思想是用运动和变化的观点,集合与对应的思想,去分析和研究数学问题中的数量关系,建立函数关系或构造函数,运用函数的图象和性质去分析问题转化问题,从而使问题获得解决。对于一些常见的实际问题的处理我们需要转化为数学问题,分析变量之间的联系,要构造函数,利用相关函数的思想借助导数等相关定理解决问题.

【4】数形结合的思想

“数缺形时少直觉形缺数时难入微数形结合万般好”说的就是数形结合的思想就是把问题中的数量关系与相应的图形结合起来,由数的性质得到相应图形的性质,或由图形的特征得出相应的数量关系,从而解决问题.在大学数学的解题中,根据题中“数”的结构特征,

构造出与之相应的几何图形,并利用图形的特征规律来研究解决问题,可以化抽象为直观,易于显露出问题的内在联系.

数学史课程学习的意义和感悟

数学史与数学文化的学习过程中加强了我们理工科大学生本身薄弱欠缺的科学人文精神,不但引导我们了解数学与人类社会发展的相互作用,追寻数学发展的历史轨迹,而且让我们充分体会数学中蕴含的哲学思想、美学价值及其应用的广泛性,帮助我们树立正确的价值取向,培养形成高尚的人格,为提高理工大学生整体素质打下良好的基础。具体分以下五点介绍下课程结束后我的学习体会和学习感想:

【1】从数学家的道德品质中感受人格魅力.培养人文精神

课程对我们进行人文精神培养,弘扬了数学家高尚的道德品质,培养了我们探索未知,追求真理的人文精神。以数学的内在精神为导向,引导我们树立正确人生观。数学精神是人类文明的崇高精神,是一种敢于坚持数学思想的勇气和不断追求真理的意识。把数学知识与其建立的背景有机地结合起来,这是以数学史实帮助我们领悟数学精神和数学发展的一般规律。诚实、求是,是数学理性精神的本质特征。数学语言的精确性使得数学中的结论不会模棱两可,数学中不存在伪科学,不允许有任何弄虚作假的行为存在。数学让人不迷信权成,不屈服干权贵;数学让人坚持原则,忠于真理.

培养我们自尊、自信、自爱的独立人格。又理智、自律是科学文化人的重要人格特征。数学能够去其浮躁,净化人的灵魂。数学的思维方式,教育人们理智地思考问题,三思而后行。数学发展史中的公理化方法、结构方法、数学模型方法拓扑等方法,培养我们思维的条理性、整体性、创造性深刻性,久而久之,养成从全局出发,抓住事物的本质,自觉按客观规律办事的习惯.

【2】以数学家的道德实践为榜样,学会敢干坚持真理

通过学习数学史与数学文化,了解到数学家在追求真理时所表现出来的奉献精砷,在数学研究中的艰辛劳动,数学家的成功与失误,数学家的成长与发展道路,数学家的品德力量等等,让我认识到数学发展过程中看似简简单单的公式和定理背后,都有前人巨大的付出和汗水,所有这些也深深地激励和鞭策我们,在普遍存在的崇拜“歌星”,轻视“科星”的环境中,不同流合污,不随波逐流,学会敢干坚持真理.

数学的前进和发展的道路郜不是平坦的,无理数的发现,非欧几何的创立,微积分的发现等等这些例都说明了这一点.数学家们或是坚持真理,不畏权成,或是坚持不懈,努力追求,很多人甚至付出毕生的努力.阿基米德在敌人破城而人危及生命的关头仍沉浸在数学研究之中,为的是“我不能留给后人一条没有证完的定理”欧拉31岁右眼失明,晚年视力极差最终双目失明,但他仍以坚强的毅力继续研究,它的论文多而且长,以致在他去世之后的1 0年内,他的论文仍在科学院的院刊持续发表。经过学习数学史,可以让我们正确看待学习过程中遇到的困难,重新树立学习数学的信心.

【3】从数学家的思维方法获得思想启迪,树立科学世界观

数学本身充满了矛盾、运动、发展和变化,体现着唯物论的辩证法,是体现唯物论和辩证法非常广泛具体的学科。数学中有许多概念都是从客观现实中抽象出来的,从古至今许多前人总结的法则公式结论都是按照“从实践中来,到实践中去”或遵循“由特殊到一般,再由一般到特殊”的认识规律而产生、推导、归纳概括推广、发展、应用的.

让我们在今后的学习探索过程中处处体会到数学中的矛盾转化原理:对于一个数学问题(或生活中的问题),可以通过把未知转化为已知的问题,或者将复杂的问题转化为简单的问题去解决,这我们在学习和日常生活中解决实际问题提供了帮助。同时使我们在学习中体验

和领会事物的绝对与相对、现象与本质、静止与运动、具体与抽象、特殊与一般,量变与质变、实践与认识、对立与统一的辩证关系,培养我们的科学思维方法,提高分析和解决问题的能力.

【4】以数学史为镜,明事理,知荣辱,担责任

学习数学史让我更清楚了一个事实:古代中国的数学有其辉煌的一面.例如“祖氏原理”比西方称之为的“卡瓦列原理”要早1000年,要宪的“高次方程数值解法”,比西方国家早出500多年,秦九韶的“大衍求一术”,现被公认为“中国剩余定理”,比西方同类结果早500年.朱世杰的“招差术”比西方同类结果早300多年.等等,并且中国古代的数学常以歌谣形式和算法口诀出现,形式活泼、朗朗上口,深入民间。然而古代中国的数学因“重算法,轻演译”,再加上古时“天朝帝国”的妄大、自守,导致16、17世纪.当近代数学在欧洲蓬勃兴起之时,中国数学就明显地落后了。学习数学史就是要让我们学会以史为镜,明事理.知荣辱,担责任,正式历史和现实,在实现个人价值的同时努力奋斗,为日后中国的数学事业发展添砖加瓦.

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《数学史概论》初中读后感

《数学史概论》初中读后感 篇一:《数学史概论》读后感
当我们学习过数学史后,自然会有这样的感觉:数学的发展并不合逻辑,或 者说, 数学 发展的实际情况与我们今日所学的数学教科书很不一致。 我们今日 中学所学的数学内容基本 上属于 17 世纪微积分学以前的初等数学知识,而大 学数学系学习的大部分内容则是 17、18 世纪的高等数学。 这些数学教材业已 经过千锤百炼, 是在科学性与教育要求相结合的原则指 导下经过反复编写的, 是将历史上的数学材料按照一定的逻辑结构和学习要求加以取舍编纂 的知识体 系,这样就必然舍弃了许多数学概念和方法形成的实际背景、知识背景、演化历 程 以及导致其演化的各种因素,因此仅凭数学教材的学习,难以获得数学的原 貌和全景,同时 忽视了那些被历史淘汰掉的但对现实科学或许有用的数学材料 与方法, 而弥补这方面不足的 最好途径就是通过数学史的学习。 在一般人看 来, 数学是一门枯燥无味的学科, 因而很多人视其为畏途, 从某种程度上说, 这是由于我们的数学教科书教授的往往是一些僵化的、 一成不变的数学内容, 如果在数学教 学中渗透数学史内容而让数学活起来, 这样便可以激发学生的学 习兴趣, 也有助于学生对数 学概念、方法和原理的理解与认识的深化。 科学 史是一门文理交叉学科, 从今天的教育现状来看, 文科与理科的鸿沟导致我们 的教 育所培养的人才已经越来越不能适应当今自然科学与社会科学高度渗透的 现代化社会, 正是 由于科学史的学科交叉性才可显示其在沟通文理科方面的作 用。 通过数学史学习, 可以使数 学系的学生在接受数学专业训练的同 时, 获得人文科学方面的修养, 文科或其它专业的学生 通过数学史的学 习可以了解数学概貌, 获得数理方面的修养。 而历史上数学家的业绩与品德 也 会在青少年的人格培养上发挥十分重要的作用。 中国数学有着悠久的历史,14 世纪以前一直是世界上数学最为发达的国家,出现过许 多杰出数学家,取得了 很多辉煌成就,其源远流长的以计算为中心、具有程序性和机械性的 算法化数 学模式与古希腊的以几何定理的演绎推理为特征的公理化数学模式相辉映, 交 替影 响世界数学的发展。 由于各种复杂的原因, 16 世纪以后中国变为数学入超 国, 经历了漫长 而艰难的发展历程才渐渐汇入现代数学的潮流。 由于教育上的 失误, 致使接受现代数学文明 熏陶的我们,往往数典忘祖,对祖国的传统科学 一无所知。 数学史可以使学生了解中国古代 数学的辉煌成就, 了解中国近代数 学落后的原因, 中国现代数学研究的现状以及与发达国家 数学的差距, 以激发
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数学文化与数学教育读后感汇编

《数学文化与数学教育》读后感 读了这本书对我的感触很深,使我懂得了好多数学的道理,对我的学习有了更大的帮助,而数学史对于大学数学教学来说就是一种十分有效、不可或缺的工具。认识到数学史在大学数学教学中的作用,并将数学史与大学数学教学紧密的结合起来,不但能有效的激发学生学习数学的兴趣,而且对于提高其数学方面的素质修养以及逻辑思维能力、启发文科学生的人格成长、发展其认知能力等都有十分重要的作用。 1.数学史是大学数学教学的重要的组成部分 俗言说的好“冰冻三尺非一日之寒”。数学知识的发生和发展过程其实就是数学家与困难、问题的斗争史。数学本身不仅是一门科学,而且还是一种精神,一种探索精神。比如,微积分是由牛顿、莱布尼兹、欧拉、维尔斯特拉斯等多位大数学家前赴后继,历尽艰辛,历时千年才建立和发展完善的。了解数学理论知识建立的历史,不但可以使学生对所学知识有一个全局的完整的认识,而且可以使学生学会由易到难、由已知到未知,逐步的克服障碍,在探索中学习。 2.数学史可以构建数学与人文之间的桥梁,激发学生学好大学数学的兴趣 数学学科的抽象性、严密的逻辑性, 使得很多学生有畏难心理, 大学数学的学习也相应的恶化成枯燥无味的公式记忆和解题演练。荷兰数学家和教育家赖登塔尔就批评那种注重逻辑严密性、而没有丝毫历史感的教育乃是“把火热的发明变成了冷冰冰的美丽”[2]。因此, 如何构建数学与人文之间的桥梁, 激发学生学习的兴趣就成了教师的首要任务。数学是各个时代人类文明的标志之一。数学对整个人类文明产生了不容质疑的影响,无论是物质文明还是精神文明两方面都是这样。数学对人类物质文明的影响,最突出的是反映在它直接或间接参与了从根本上改变人类物质生活方式的三次重大的产业革命。比如,第一次产业革命的主体技术是蒸汽机、纺织机等,它们的设计涉及对运动与变化的计算,而这只有在微积分发明后才有可能。又如,原子能的释放,首先是由于爱因士坦利用数学工具导出的著名公式揭示出质能转化的可能性。而现在的航天事业的发展更离不开数学的参与。“神舟飞船”的历次成功飞行都离不开数学家的参与。数学对于人类精神文明的影响同样也很深刻。比如,日心说的决定性胜利是在牛顿用当时最新的数学工具——微积分和严密的数学推理从动力学定律、万有引力定律出发推演出太阳系的运动之后。哥白尼的学说得到证实恰是通过这样的事实:天文学家加勒根据几位数学家在数学上的推算和预报找到了一颗新的行星——海王星。在大学数学的教学中,在学到相关数学知识的时候,适时的将数学知识与其在促进当时社会的发展联系起来,使学生认识到数学与人们的生活息息相关,其来源于生活、服务于生活。这将有助于树立学生对数学课正确的认识,增强学习兴趣。 3.数学史在大学数学教学中具有重要的德育功能 数学中蕴涵着丰富的辩证唯物主义的思想。在数学史上,数学概念的形成与演变,重要思想方法的确立与发展,重大理论的创立与变革等,无不体现唯物辩证法的核心思想——发展、运动与变化。比如,自从数学中引入了变量,运动就进入了数学。在高等数学中至始至终贯穿着动态的变量的思想,函数就是这一思想的具体体现。通过函数出现历史的介绍,就可以教会学生学会用变化、运动的观点看待事物、看待世界。在大学数学教学中融入数学史,

学习数学史的意义

学习数学史的意义 一、学习一门学科首先要弄清楚这是一门怎样的学科 《标准》明确提出要使学生“初步了解数学产生与发展的过程,体会数学对人类文明发展的作用”,而现阶段高中学生对数学的看法大都停留在感性的层面上——枯燥、难学。数学的本质特征是什么?当今数学究竟发展到了哪个阶段?在科学中的地位如何?与其它学科有什么联系?这些问题大都不被学生全面了解,而从数学史中可以找到这些问题的答案。 二、学习数学史有利于培养学生正确的数学思维方式 现行的数学教材一般都是经过了反复推敲的,语言十分精练简洁。为了保持了知识的系统性,把教学内容按定义、定理、证明、推论、例题的顺序编排,缺乏自然的思维方式,对数学知识的内涵,以及相应知识的创造过程介绍也偏少。虽利于学生接受知识,但很容易使学生产生数学知识就是先有定义,接着总结出性质、定理,然后用来解决问题的错误观点。所以,在教学与学习的过程中存在着这样一个矛盾:一方面,教育者为了让学生能够更快更好的掌握数学知识,将知识系统化;另一方面,系统化的知识无法让学生了解到知识大都是经过问题、猜想、论证、检验、完善,一步一步成熟起来的。影响了学生正确数学思维方式的形成。 三、学习数学史有利于培养学生对数学的兴趣,激发学习数学的动机 动机是激励人、推动人去行动的一种力量,从心理学的观点讲,动机可分为两个部分;人的好奇心、求知欲、兴趣、爱好构成了有利于创造的内部动机;社会责任感构成了有利于创造的外部动机。兴趣是最好的动机。中学生的学习动机不明确,对数学的兴趣也很不够,这些都极大地影响了学习数学的效果。但这并不是因为数学本身无趣,而是它被我们的教学所忽视了。在数学教育中适当结合数学史有利于培养学生对数学的兴趣,克服动机因素的消极倾向。 四、学习数学史为德育教育提供了舞台 在《标准》的要求下,德育教育已经不是像以前那样主要是政治、语文、历史这些学科的事了,数学史内容的加入使数学教育有更强大的德育教育功能,我们从下几个方面来探讨一下。 首先,学习数学史可以对学生进行爱国主义教育。现行的中学教材讲的大都是外国的数学成就,对我国在数学史上的贡献提得很少, 其实中国数学有着光辉的传统,有刘徽、祖冲之、祖暅、杨辉、秦九韶、李冶、朱世杰等一批优秀的数学家,有中国剩余定理、祖暅公理、“割圆术”等具有世界影响的数学成就,对其中很多问题的研究也比国外早很多年。《标准》中“数学史选讲”专题3就是“中国古代数学瑰宝”,提到《九章算术》、“孙子定理”这些有代表意义的中国古代数学成就。 然而,现阶段爱国主义教育又不能只停留在感叹我国古代数学的辉煌上。从明代以后中国数学逐渐落后于西方,20世纪初,中国数学家踏上了学习并赶超西方先进数学的艰巨历程。《标准》中“数学史选讲”专题11——“中国现代数学的发展”也提到要介绍“现代中国数学家奋发拼搏,赶超世界数学先进水平的光辉历程”。在新时代的要求下,除了增强学生的民族自豪感之外,还应该培养学生的“国际意识”,让学生认识到爱国主义不是体现在“以己之长,说人之短”上,在科学发现上全人类应该相互学习、互相借鉴、共同提高,我们要尊重外国的数学成就,虚心的学习,“洋为中用”。 其次,学习数学史可以引导学生学习数学家的优秀品质。任何一门科学的前进和发展的道路都不是平坦的,无理数的发现,非欧几何的创立,微积分的发现等等这些例子都说明了这一点。数学家们或是坚持真理、不畏权威,或是坚持不懈、努力追求,很多人甚至付出毕生的努力。阿基米德在敌人破城而入危及生命的关头仍沉浸在数学研究之中,为的是“我不能留给后人一条没有证完的定理”。欧拉31岁右眼失明,晚年视力极差最终双目失明,但他仍以坚强的毅力继续研究,他的论文多而且长,以致在他去世之后的10年内,他的论文仍在科学院的院刊上持续发表。对那些在平时学习中遇到稍微繁琐的计算和稍微复杂的证明就打退堂鼓的学生来说,介绍这样一些大数学家在遭遇挫折时又是如何执着追求的故事,对于他们正确看待学习过程中遇到的困难、树立学习数学的信心会产生重要的作用。 最后,学习数学史可以提高学生的美学修养。数学是美的,无数数学家都为这种数学的美所折服。能欣赏美的事物是人的一个基本素质,数学史的学习可以引导学生领悟数学美。很多着名的数学定理、原理都闪现着美学的光辉。例如毕达哥拉斯定理(勾股定理)是初等数学中大家都十分熟悉的一个非常简洁而深刻的定理,有着极为广泛的应用。两千多年来,它激起了无数人对数学的兴趣,意大利着名画家达芬奇、印度国王Bhaskara、美国第20任总统Carfield等都给出过它的证明。1940年,美国数学家卢米斯在所着《毕达哥拉斯命题艺术》的第二版中收集了它的370种证明,充分展现了这个定理的无穷魅力。黄金分割同样十分优美和充满魅力,早在公元前6世纪它就为毕达哥拉斯学派所研究,近代以来人们又惊讶地发现,它与着名的斐波那契数列有着十分密切的内在联系。同时,在感叹和欣赏几何图形的对称美、尺规作图的简单美、体积三角公式的统一美、非欧几何的奇异美等时,可以形成对数学良好的情感体验,数学素养和审美素质也得到了提高,这是德育教育一个新的突破口。 体会一:懂得历史:从欧几里得到牛顿的思想变迁

《数学史与数学文化》课的实践与反思

《数学史与数学文化》课的实践与反思 随着人们对数学史和数学文化研究的深入,以及21世纪社会发展对“既具有数学理性精神又具有人文素养,既掌握科学方法又懂得人文价值”的高素质人才的呼唤,新一轮基础教育数学课程改革将数学史与数学文化作为一个重要的内容和理念纳入教材及《全日制义务教育数学课程标准(实验稿)》(下文简称《新课标(2001)》)、《义务教育数学课程标准(2011年版)》(下文简称《新课标(2011)》)中。 为了适应基础教育改革和时代的需求,目前很多的高师院校都开设了数学史或数学文化课程,而《数学史与数学文化》作为一门数学教育专业的必修课程来开设的院校却比较少。本文将对2010年以来天津师范大学《数学史与数学文化》优秀课建设的基本理念和初步实践作一介绍。 一、《数学史与数学文化》课程的实践 本课题结合国内外关于“数学史”与“数学文化”研究的相关理论,参考了有关教材、文献以及兄弟院校相关课程建设经验,对《数学史与数学文化》课程的教学内容、教学方式及评价方法等进行了实践与探索。 (一)教学内容及教学要求 鉴于本课程是数学教育方向的必修课程,我们确定“教学内容设定”依据的基本原则:以数学历史发展顺序为依托,深入挖掘数学史料中的文化价值,将与基础教育数学教材中涉及的背景知识进行拓展与延伸。教学内容整体分为教师精讲和小组合作研究两部分。小组合作研究内容的具体要求:通过小组合作学习、研讨,共同制作完成约15分钟展示资料,最后由主讲教师随机抽取小组成员完成展示;而且除了上台展示之外,还要以小组为单位撰写“小组学习报告”。 在选择教学内容过程中主要考虑以下因素: 首先,鉴于基础教育阶段涉及的数学知识大部分属于常量数学内容,与此相应的数学发展史内容主要介绍17世纪及之前古代埃及、巴比伦、希腊、中国、印度、阿拉伯等所创造的数学专题。 其次,数学史与数学文化应该包含这样的意思,就是一种数学印象、数学的“感觉”和“知道”。由于学生们的基础数学后续课程(比如,拓扑学,实变函数、泛函分析等)没有学习,所以18世纪及以后近现代数学发展史的内容主要由学生以小组合作研究完成。这样不仅可以使学生们对相应史料有大致的了解,而且促进他们对数学发展过程获得较完整认识,为以后从事教学工作和后续学习做好铺垫。 第三,为了开阔学生们的眼界,本课程将百家讲坛中“相识数学”的视频资料作为小组合作研究内容之一,这样就相当于将数学教育名家请进了课堂,让学生有幸聆听和欣赏“数学大家”的思想、智慧以及理解他们所具有的数学精神。 最后,为了促进职前教师对数学教材中的数学背景知识熟悉、理解及应用,本课程将“初等教育阶段数学教材(人教版或北师大版12册)中背景知识”及“H P M专题”作为小组合作研究的另一内容,以帮助她们将学科知识和教学知识进行有效的融合,即不仅要了解“教什么”,而且要知道“怎么教”。 (二)教学方式与评价方法

(完整版)学习数学史的心得体会

学习数学史的心得体会 各位读友大家好,此文档由网络收集而来,欢迎您下载,谢谢 你知道毕达哥拉斯何许人? 你能列举《几何原本》与《九章算术》的不同风格? 你能列举几位著名温州籍的数学家? 这些问题让我们学了九年数学的学生不知所答,但随着上学期对《数学史选讲》进行整合学习,对这些问题逐渐明朗与了解。发现数学的发展伴随着人类的发展,上下五千年的人类文明蕴藏着十分丰富的数学史料。通过学习让我们更加深入地了解数学的发展历程,历经数学萌芽期、初等数学时期、变量数学时期、近代数学时期、现代数学时期,这如同胎儿的发育过程,大体要经过从单细胞生物到人类的进化过程,要经过类似原生动物、腔肠动物、脊椎动物、

灵长类等各阶段,最后才长成人类的样子。作为人类智慧的结晶,数学不仅是人类文化的重要组成部分,而且始终是推动人类文明进步的重要力量。 在近一周的数学史学习中,我感触颇深,适逢老师布置大家撰写一篇学习体会,现报告如下: 体会一:懂得历史:从欧几里得到牛顿的思想变迁 历史使人明智,数学史也不例外。古希腊的文明,数学是主要标志之一,其中欧几里得的《几何原本》闪耀着理性的光辉,人们在欣赏和赞叹严密的逻辑体系的同时,渐渐地把数学等同于逻辑,以“理性的封闭演绎”作为数学的主要特征。跟我国古代数学巨著《九章算术》相对照,就可以发现从形式到内容都各有特色和所长,形成东西方数学的不同风格:《几何原本》以形式逻辑方法把全部内容贯穿起来,极少提及应用问题,以几何为主,略有一点算术内容,而《九章算术》则按问题的性质和解法

把全部内容分类编排,以解应用问题为主,包含了算术、代数、几何等我国当时数学的全部内容。但是在近代数学史上,以牛顿为代表的数学巨人冲破了“数学=逻辑演绎”的公式,创造地发明了微积分。从中我们可以认识到欧几里得的几何学具有严密的逻辑演绎思维模式,牛顿的微积分具有开放的实践创造思维模式。在我们的学习中同样需要兼顾严密的逻辑演绎思维与开放的实践创造思维。 体会二:激发精神:数学大师的执着、爱国 学过数学的人应该都知道勾股定理吧!那你知道是谁最早发现的吗?在西方的文献中一直把勾股定理称作毕达哥拉斯定理。他是希腊论证数学的另一位祖师,并精于哲学、数学、天文学、音乐理论;他创立的毕达哥拉斯学派把数学当作一种思想来追求,去追求永恒的真理。你知道被国际公认为“东方第一几何学家”的人谁吗?当我们学校组织高

数学文化与数学史答案

《数学文化与数学史》复习 Lecture 0 为什么要开设数学史 1.介绍文艺复兴时期意大利艺术大师达·芬奇(L. Da Vinci, 1452~1519)和19 世纪 英国业余数学家伯里加尔(H. Perigal, 1801~1898)证明勾股定理的方法。 达·芬奇 H. Perigal的水车翼轮法 2.谈谈你对数学史教育价值的认识。 一门学科一座桥梁一条进路一种资源一组专题 对学生来讲,通过对数学史的学习,有利于学生对数学知识的掌握和数学能力的提高,它不仅使学生获得了一种历史感,而且,通过从新的角度看数学学科,他们将对数学产生更敏锐的理解力和鉴赏力,有利于学生对数学的思考, 促进学生的数学理解,启发学生的人格成长,有利于激发学生的情感、兴趣和良好的学习态度,有利于辩证唯物主义世界观的形成, 有利于学生了解数学的应用价值和文化价值。 对于教师来讲,要使个体知识的发生遵循人类知识的发生过程,那么数学史就成为了数学教学的有效工具。将数学史作为一种资源运用到教学中,给教学提供一种新的视角,发挥其启发和借鉴的作用,并丰富课堂教学,使教学活动变得自然而有趣。这对数学教育改革也具有极其重要的意义。 Lecture 2 古代数学(I):埃及 3.Rhind 纸草书问题79 是一个等比数列求和问题,介绍其中蕴涵的等比数数列求和方法。

124 房屋 猫老鼠麦穗容积总数 7 49 343 24011680719607 2801 56021120419607 ()5749343230116807 717493432301 72801 19607 S =++++=++++=?= () ()() 21 221 1 11n n n n n n n n S a aq aq aq a q a aq aq aq a qS a q S aq a aq S q q ----=++++=++++=+=+--?=≠-L L 4. “埃及几何学中的珍宝”是什么 正四棱台体积公式: Lecture 3 古代数学(II ):美索不达米亚 3. 研究古巴比伦时期的泥版 BM 15285。设想你是一位祭司,你会提出什么数学问题 5 古代巴比伦人是如何求平方根近似值的 1211322, 1212a a a a a a a a a ??=+ ????? =+ ???L L 设第一个近似值为则第二个近似值为;第三个近似值为; 2 3 11 2 11;3021121;301;2521;30121;251;24,51,1021;25245110 1 1.4142155 606060?? += ????? += ????? += ??? + ++=设第一个近似值为, 则第二个近似值为; 第三个近似值为;第四个近似值为。 7. 美国哥伦比亚大学收藏的 Plimpton 322 号巴比伦泥版的内容是什么 泥版上有15行、4列数字,原来人们还以为是一份帐目。但是,奥地利著名数学史家诺伊格鲍尔(O. Neugebauer, 1899~1990)经过研究惊奇地发现:第3列数与第2列数的平方差竟都是平方数(少数行不满足这一规律,但显然是抄写错误所致)!例如(见下表,表中数字均为60进制):

浅谈'数学史'的教育意义

浅谈“数学史”的教育意义 摘要:我认为,数学教学适当的加入数学史的内容,帮助学生了解数学在人类文明发展中的作用,形成正确的数学观。无论中小学或大学增加了数学史的内容,就可以弥补这方面的不足.我们应当主张数学课程体现数学的文化价值,在适当的内容中提出对“数学史”的学习要求,因此在中小学或大学的教学范围中设立了“数学史选讲”专题。 关键词:数学史数学教学 在数学几千年漫长的发展过程中,形成了它的历史——数学史。 数学史是研究数学科学发生发展及其规律的科学,简单地说就是研究数学的历史。它不仅追溯数学内容、思想和方法的演变、发展过程,而且还探索影响这种过程的各种因素,以及历史上数学科学的发展对人类文明所带来的影响。因此,数学史研究对象不仅包括具体的数学内容,而且涉及历史学、哲学、文化学、宗教等社会科学与人文科学内容,是一门交叉性学科。 长期以来,数学教育与数学史密不可分。许多数学家都很关注数学史及其教育。例如,大数学家F·克莱茵——国际数学教育委员会(ICMI)的第一任主席,他曾经写过《19世纪数学史》;ICMI第二任主席美国数学教育家D·E史密斯曾经很关注中国和日本的数学史,他和我国著名数学史学家李俨先生在1910年就有交往;还有我国的数学教育家、数学史家钱宝琮先生在上个世纪六十年代率先为大学师生和中学教师开设“数学史”教育课程。从20世纪下半叶开始,“数学史”更深的进入到数学教育中。“数学史”的介入为数学教学注入了青春活力,带来了勃勃生机,唤醒沉睡了千年的洋洋数学文化史,将其重新置于“火热的思考”之中。【1】因此,我们的数学课程应适当的加入史学元素,反映数学的历史、应用和发展趋势,帮助学生了解数学在人类文明发展中的作用,逐步形成正确的数学观。一、国际、国内对数学史的重视 1976年组成了一个国际性的“数学史与数学教育”研究组织,其为ICMI的下属组织,简称HPM(即

浅谈数学文化

浅谈数学文化 数学文化,是数学作为人类认识世界和改造世界的一种工具、能力、活动、产品,是在社会历史实践中所创造的物质财富和精神财富的积淀,是数学与人文的结合。数学文化主要以数学史、数学问题、数学知识等为载体,介绍数学思想、数学方法、数学精神。 一、数学方法——数学文化的辩证法 数学方法和数学思想将数学的智慧和魅力展现得淋漓尽致,这些凝聚了数学家们智慧的知识不是几句话就能说明白。 数学思想,是指现实世界的空间形式和数量关系反映到人们的意识之中,经过思维活动而产生的结果。数学思想是对数学事实与理论经过概括后产生的本质认识。通过数学思想的培养,数学的能力才会有一个大幅度的提高。掌握数学思想,就是掌握数学的精髓。数学的方法是贯穿了整个数学,也是学习数学的基础。数学文化中数学文化的辩证性法有具体与抽象,演绎与归纳,发现与证明,分析与综合。这些方法之间有联系又有区别。 1.(1)、具体与抽象 具体是社会实践,是客观存在的东西,因为数学是源于社会实践的。同时数学是一种利用自身已有的概念、定理、公设,借助已知的相互关系,通过推理、计算而获得新发现的学科。数学的概念是抽象的,数学的方法也是抽象的。爱因斯坦相对论的发现恰恰是借助于数学的方法论路径去实现的,如果没有非欧几何人类可能还要在牛顿的时空观中走过许多年才能寻找到相对论。 数学方法的抽象是借助数学概念、公理、定理、公设等,把所有涉及研究对象的概念以及研究对象的抽象性归并汇集在一起,找出他们更具体抽象、统一的结论。这种抽象方法,人们一般冠以公理化方法。它大大拓宽了人们的视野,从只抽象个别对象扩展到抽象整个数学理论的逻辑结构。现在,数学研究的对象已不是具体、特殊的对象,而是抽象的数学结构。 1.(2)、演绎与归纳 演绎法是由一般到特殊的推理,它有三段论的表现形式,由一般的判断,特殊判断,结论三部分组成。 归纳与演绎不同,归纳是这样一种推理:其中所得到的结论超越了经验材料所提供的东西的一种经验猜想。看起来归纳与演绎很有区别的,事实归纳与演绎是相依而存、互为发展、对立统一的。恩格斯在《自然辩证法》中说:“我们用世界上的一切归纳法都永远不能把归纳过程弄清楚,只有对这个过程的分析才能做到这一点——归纳与演绎,正如分析与综合一样是必然相互联系着的,不应当牺牲一个而把另一个捧上天,应当把每一个用到该用的地方,而要做到这一点,就只有注意它们的相互联系,它们的相互补充。” 1.(3)、发现与证明 发现实际上就是定律的发现和理论地提出问题,最主要是通过假说,猜想。猜想是提出新思想,一个猜想可以带出或生出一个新的学科方向。比如,对欧氏第五公设的证明产生了非欧几何理论,四色猜想对开辟数学研究新途径有重要意义。在数学史上有很多有名猜想,人们熟悉的费马猜想,曾是一个悬赏10万马克的定理,实际上,它是源于几千年前的勾股定理。德国数学家曾宣称:当n大于2时,不存在一个整数n次幂是另外两个整数n次幂之和。数学家韦尔斯花了34年心血来解这道难题,并获得沃尔夫奖。许许多多数学猜想是由简单到复杂无休无止地产生出来。一个猜想解决了,又猜想出来了,数学家们总有解决不完的猜想。许多重要猜想,总能吸引众多数学家为此皓首穷经。在证明各个猜想的过程中,数学们会取得一系列重要理论成果。 1.(4)、分析与综合 分析是由未知去推导已知,在假定的前提下导出结论,而这一结论恰恰是已给出的条件或已知的命题。综合是由已知命题开始,通过演绎、归纳能一连串来导出未有的命题,或解

《数学史》读后感

《数学史》读后感 《数学史》读后感 今年的寒假出奇的漫长,在这漫长的寒假里,我读了一本我不怎么喜欢的书--《数学史》,为什么不喜欢呢?是因为我很多不懂,但是读着读着我就喜欢上了,《数学史》记录着人类数学历史发展的进程,读了它,我有一点肤浅的体会。 体会一:数学源自于与生活的需要与发展。 书中写到:人类在很久之前就已经具有识辨多寡的能力,从这种原始的数学到抽象的“数”概念的形成,是一个缓慢渐进的过程。人们为了方便于生活便有了算术,于是开始用手指头去“计算”,手指头计数不够就开始用石头,结绳,刻痕去计计数。例如:古埃及的象形数字;巴比伦的楔形数字;中国的甲骨文数字;希腊的阿提卡数字;中国筹算术码等等。虽然每种数字的诞生都有不同的背景与用途,以及运算法则,但都同样在人类历史发展和数学发展起着至关重要的作用,极大地推动了人类文明的前进。 体会二:河谷文明和早期数学在历史的长河一样璀璨夺目。 历史学家往往把兴起于埃及,美索不达米亚,中国和印度等地域的古文明称为“河谷文明”,早期的数学,就是在尼罗河,底格里斯河与幼发拉底河,黄河与长江,印度河与恒河等河谷地带首先发展起来的。埃及人留下来的两部草纸书--莱茵徳纸草书

和莫斯科纸草书,还有经历几千年不倒的神秘金字塔,给后人诠释了古埃及人在代数几何的伟大成就,也给后人留下了辉煌的文化历史,而美索不达米亚在代数计算方面更是达到令人不可思议的程度。三次方程,毕达哥拉斯都是它创造的不朽的历史,在数学史上的地位是至关重要的。 古人云:读史使人明智。读了《数学史》让我明白:数学源于生活,高于生活,最终服务于生活,运用于生活。-- 《《数学史》读后感》

数学史知识融入课堂教学的意义

数学史知识融入课堂教学的意义 数学史作为数学文化的重要历史资源,蕴藏着丰富的哲理和理论内涵,展现了人类追求真理,勇于创新,献身科学的拼搏精神,对人类研究数学、掌握数学、创新数学等方面具有深远的意义和积极的影响。数学新课程标准中提出要“体现数学的文化价值”这一基本理念,深刻揭示了数学史在数学教学过程中的重要作用。如何体现数学的文化价值,我认为将数学史与数学教学适度融合是一个重要的、有效的方法。在课堂教学中融入数学史有助于学生深刻理解数学知识,有助于学生掌握数学思想方法树立正确的数学观,提高数学应用意识。因此,作为课堂教学主导者的数学教师应该选择适当的方式将数学史知识融入课堂教学,使数学史在课堂教学中发挥积极的作用。 一、在教学中引入数学史可以激发学生的数学学习兴趣 传统的数学课堂中往往通过严谨的推理,重复性的练习等巩固数学知识,这种教学方式存在缺乏人性化、与生活脱节等问题,影响了学生学习数学的兴趣。学生在课堂上感受不到学习的愉悦,从而厌倦数学,畏惧数学,对学习数学失去信心,最后导致放弃学习数学。由于学生对新鲜事物所具有的好奇心,数学史知识的引入则可以集中学生的注意力、激发学生的求知欲望、调动学生学习的积极性,有效改善数学课堂教学气氛,收到良好的教学效果。

例如在新课教学中,课题的引入是一个重要的环节,引入的方法灵活多样的。如果课题的引入符合学生的认知发展规律,贴近学生的最近发展区,则有利于学生对新知识新内容的接受,反之对学生有消极的影响。在教学中利用数学史引入课题,可以引起学生的注意力,调动学生的求知欲,起到良好的教学效果。如在学习等比数列前 n 项和的公式时,可以将著名的棋盘问题来引入课题;再如在教学过程中适时介绍一些著名数学家的成长轶事、源自日常生活的数学名题、在自然科学中被精彩运用的数学知识等数学史知识,都可以使学生与数学的“亲近感”,减小学生与数学“距离感”,消除学生对数学的“畏惧感”,进而激发学生学习数学的兴趣,积极参与到课堂活动中去。 二、在教学中引入数学史可以帮助学生更好的理解数学 数学与生活的严重脱节,使多数学生都认为数学远离生活,在生活中并无实用价值,只是数学家们抽象思维的产物,数学的学习仅仅为了应付考试。如果在课堂教学中引入数学史的知识,可以让学生认识到数学与人们生产生活是息息相关的学科,是人类在认识自然、改善自然的过程中慢慢发展起来的学科。经过了各个时期的数学家们的不断钻研,使得现在的数学体系得以完善和发展。通过对数学史有关知识的学习与了解,则可以在教学中把数学概念的演变过程和数学方法的应用实例呈现给学生,不仅有助于加深学生理解概念和方法,更有助于学生全面、系统的掌握数学知识内容。 例如,在学习对数时,教师往往只是介绍对数式与指数式的

浅谈数学史与初中数学教学的结合

浅谈数学史与初中数学课堂教学的结合 万州桥亭中学秦毅 内容摘要: 为了适应现代教育的需要,在现今的教育与教学过程中穿插一些数学史的有关轶闻趣事,能够激发学生对相关内容产生好奇心,活跃课堂气氛,调动学生学习数学的积极性。学习数学史,不仅是广大学生学好数学的有力帮助,而且是也是我们中学数学教师提高自身素养、更好的搞好教学工作所必需的。我们广大教师不仅要明白数学史的重要性,最根本的是要研究如何将数学史融合到教学当中,努力探索出一条新型的教学模式,以提高学生的数学能力和综合素质。 关键词: 数学数学史 一、引言 数学是人们对客观世界定性把握和定量刻画,逐渐抽象概括、形成方法和理论,并进行广泛应用的过程。数学史是研究数学科学发生发展及其规律的学科,简单地说就是研究数学的历史。它不仅追溯数学内容、思想和方法的演变、发展过程,而且还探索影响这种过程的各种因素,以及历史上数学科学的发展对人类文明所带来的影响。因此,数学史研究对象不仅包括具体的数学内容,而且涉及历史学、哲学、文化学、宗教等社会科学与人文科学内容,是一门交叉性学科。 数学史研究已具有很长的历史,如何在数学教育中运用数学史的知识,充分发挥数学史的作用和价值则是当前数学教育改革面临的一个重要课题。1998年4月20日至26日,由国际数学教育委员会(ICMI)发起,在法国马赛附近的Luminy镇举行了题为“数学史在数学教育中的作用”国际研讨会。张奠宙

教授在《重视“科学史”在科学教育中的应用》一文中指出:在数学教育中,特别是中小学的数学教学过程中,运用数学史知识是进行素质教育的重要方面。目前数学史在数学教育中的应用已经进入系统的研究阶段,并在一些国家和地区进行实践性的操作。我国的数学史研究,乃至科学史研究,已经拥有相当规模的队伍。但是,我们的研究似乎还没有注意到如何运用于教学过程,发挥它的应有效益。 现阶段,在一定程度上,我国中小学数学教育在世界上也算是一流的,也正因为如此,我国的数学才会取得举世瞩目的成就,涌现了一大批优秀的数学家。在中学数学教学中,使学生深刻理解数学基础知识、牢固掌握数学基本技能、提高学生运算能力、思维能力和空间想象能力等方面,我们都有非常成功的经验,也取得了相当多的成绩。近年来,我国数学教育界在提高学生运用数学知识分析问题和解决问题的能力方面也极其重视,并且以探索出了许多成功经验。我国学生在国际数学奥林匹克竞赛中连年取得佳绩、在国际水平测试中名列前茅,这些都是我国数学教育水平高的有力证据,我国数学教育水平高的另一个证据是,在第三次国际数学和科学研究的测试中,深受中国传统文化影响的亚洲参加国的测试成绩遥遥领先于其他国家。因此,中国中小学数学教育的高水平成绩绝不是偶然的,是有厚重的历史积淀的,是几代、十几代数学教育工作者辛勤劳动、共同的结晶,是应该充分肯定的。但是对于现行教育体制中存在的问题,我们也是应该予以正视的。就在我们的教育界为上述的成就感到欢欣鼓舞时,社会上也存在着另外一种不同的声音“现行中小学数学课程处于一种十分尴尬的局面。一方面,我们现行的中小学数学内容一些学生学不好,学不了,成为数学学习上的失败者;另一方面,很多有价值的内容我们的学生没有机会接触,特别表现在数学思考方法、 2

《数学史》读后感

《数学史》读后感 《数学史》读后感今年的寒假出奇的漫长,在这漫长的寒假里,我读了一本我不怎么喜欢的书——《数学史》,为什么不喜欢呢 ?是因为我很多不懂,但是读着读着我就喜欢上了,《数学史》记录着人类数学历史发展的进程,读了它,我有一点肤浅的体会。 体会一: 数学源自于与生活的需要与发展。 书中写到: 人类在很久之前就已经具有识辨多寡的能力,从这种原始的数学到抽象的“数”概念的形成,是一个缓慢渐进的过程。人们为了方便于生活便有了算术,于是开始用手指头去“计算”,手指头计数不够就开始用石头,结绳,刻痕去计计数。例如: 古埃及的象形数字 ;巴比伦的楔形数字 ;中国的甲骨文数字 ;希腊的阿提卡数字 ;中国筹算术码等等。虽然每种数字的诞生都有不同的背景与用途,以及运算法则,但都同样在人类历史发展和数学发展起着至关重要的作用,极大地推动了人类文明的前进。

体会二: 河谷文明和早期数学在历史的长河一样璀璨夺目。 历史学家往往把兴起于埃及,美索不达米亚,中国和印度等地域的古文明称为“河谷文明”,早期的数学,就是在尼罗河,底格里斯河与幼发拉底河,黄河与长江,印度河与恒河等河谷地带首先发展起来的。埃及人留下来的两部草纸书——莱茵徳纸草书和莫斯科纸草书,还有经历几千年不倒的神秘金字塔,给后人诠释了古埃及人在代数几何的伟大成就,也给后人留下了辉煌的文化历史,而美索不达米亚在代数计算方面更是达到令人不可思议的程度。三次方程,毕达哥拉斯都是它创造的不朽的历史,在数学史上的地位是至关重要的。 古人云: 读史使人明智。读了《数学史》让我明白: 数学源于生活,高于生活,最终服务于生活,运用于生活。

数学史和数学文化

《数学史与数学文化》 班级:网营14-1班 姓名:毕倩榕 学号: 云南财经大学中华职业学院 数学史和数学文化 数学可能是中国所有上学的人爱恨交加的科目了吧,一方面苦于数学的枯燥和难懂,另一方面又应用于各个方面,可以说对它的感情很复杂了。而数学史和数学文化这门课却讲了不少数学史中有意思数学家和他们的故事以及数学文化,数学俨然给人一种活泼感,就好像是一个印象中“严肃刻板”的人,做出了一系列生动幽默的动作,发生了一连串的故事;而数学文化就像是人类其他形式的文化一样,它活跃在人类历史进程中,推进了人类的进步。 数学是美的,数学美把就是把数学溶入语言之中,人们自然会联想到令人心驰神往的优美而和谐的黄金分割;各种有趣的数字比如说:完全数、水仙花数、亲和数、黑洞数等等;雄伟壮丽的科学宫殿的欧几里得平面几何;数学皇冠上的明珠?哥德巴赫猜想。 数学美可以分为形式美和内在美。? 数学中的公式、定理、图形等所呈现出来的简单、整齐以及对称的美是形式美的体现。数学中有字符美和构图美还有对称美,数学中的对称美反映的是自然界的和谐性,在几何形体中,最典型的就是轴对称图形。数学中的简洁美,数学具有形式简洁、有序、规整和高度统一的特点,许多纷繁复杂的现象,可以归纳为简单的数学公式。? 数学的内在美有数学的和谐美,数量的和谐,空间的协调是构成数学美的重要因素。数学中的严谨美,严谨美是数学独特的内在美,我们通常用?滴水不漏?来形容数学。它表现在数学推理的严密,数学定义准确揭示概念的本质属性,数学结构系统的协调完备等等。总之,数学美的魅力是诱人的,数学美的力量是巨大的,数学美的思想是神奇的,数学是一个五彩缤纷的美的世界。 数学是好玩的,在北京举行国际数学家大会期间,91岁高龄的数学大师陈省身先生为少年儿童题词,写下了“数学好玩”4个大字。数是一切事物的参与者,数学当然就无所不在了。在很多有趣的活动中,数学是幕后的策划者,是游戏规则的制定者。玩七巧

谈数学史融入新课程的意义和教育价值

[初中数学论文] 谈数学史融入新课程的意义和教育价值 新的《数学课程标准》要求:“学生通过数学文化的学习,了解人类社会发展与数学发展的相互作用,认识数学发生、发展的必然规律;了解人类从数学的角度认识客观世界的过程;发展求知、求实、勇于探索的情感和态度;体会数学的系统性、严密性、应用的广泛性,了解数学真理的相对性;提高学习数学的兴趣.”提出学生在理解数学的同时,在思维能力、情感态度与价值观等多方面都要得到进步和发展,作为学生数学学习的重要资源,教科书也应当承担向学生传递数学文化的重要职责.数学史知识对于数学教学的意义重大.现就本人第一年任教浙教版七年级数学新教材以来的的实践和感受谈谈数学史融入新课程的意义和教育价值的一些看法. 俗话说:读史使人明智.数学的历史,就如同人类的文明史一样源远流长,由结绳计数的源头萌芽,伴随着人类的实践活动,逐步成长为分门别类的参天大树,数学发展的历史长河为人类积累了宝贵的科学文化财富. 一、数学史融入初中学数学新课程的意义 在初中数学课程中,数学史首先被看作理解数学的一种途径.也是体验人类智慧的途径.新课程对于数学史的把握更科学和更理性. 义务教育阶段各科课程目标都围绕三个基本方面:知识与技能,过程与方法,态度情感价值观,对于理科课程,还进而包括理解科学、技术与社会之间的关系,尝试科学教育与人文教育的融合. 数学史对于揭示数学知识的现实来源和应用,对于引导学生体会真正的数学思维过程,创造一种探索与研究的数学学习气氛,对于激发学生对数学的兴趣,培养探索精神,对于揭示数学在文化史和科学进步史上的地位与影响进而揭示其人文价值,都有重要意义。新教材通过融入数学史,使学生对数学产生亲近感,将他们引领入数学世界. (1)数学史知识的教学可使学生更深刻地理解数学知识. (2)数学史知识的学习可增加学生学习数学的兴趣. (3)数学史知识可使学生更牢固地掌握数学知识,它不仅可使学生将已学习过的新知识和前面的旧知识联系起来,同时也可使学生在脑子里将学习过的零散的新知识连接到一块儿,从而使新的认知结构更加严密、有条理,使学习的知识不容易忘记. (4)数学史知识可以使学生学会如何应用数学知识,撩拨他们心中的火苗,拨动他们求知的心弦. (5)数学史知识可以增强学生学习数学的信心,激励他们奋发图强,增进学习情趣,陶冶学习情操. 二、数学史融入新课程的教育价值

数学史的意义

数学史的意义 摘要:随着数学知识学习难度的加深,有些学生逐步丧失了对数学的学习兴趣,使数学成为一门枯燥无味的学科,极大地影响了数学的学习。面对这种情况,我们应该加强学生对数学史的学习,帮助学生了解数学知识的来源和背景,引导学生体会真正的数学思维过程,去创造一种探索与研究的数学学习气氛,激发学生对数学的学习兴趣,培养学生的探索精神和审美能力都有非常重要的意义。 关键词:数学教学数学史意义 数学的各个分支是一个有机的整体,大部分数学概念的形成并不是偶然的,现在数学的分支越来越多,到现在已经没有人能够深入研究到数学的各各方面,通过数学史,可以对数学概念的来龙去脉有所了解,也可以对整个数学有个全局的了解。从基础教育课程改革的状况来看,很多数学老师还是在进行数学教学时,经常把有关的数学史知识省略不讲,这就极大的忽视了数学史对中学数学的促进作用。如果我们能在数学课程中对学生进行数学史教育,并通过挖掘数学史的文化价值进行教学,让数学文化的魅力真正渗入教材、到达课堂、溶入教学中,数学就会更加平易近人,数学教学就会通过历史文化让学生进一步理解数学、喜欢数学、热爱数学。那么什么是数学史呢?我们要理解数学为什么要先了解数学的历史呢?学习数学史对我们学习数学有什么意义呢?下面我从以下几个方面谈谈: 一、数学史的概述 每一门学科都有它的历史,如文学有文学史,哲学有哲学史,天文学有天文学史等等。当然,数学也有它的历史。只是它与其它学科相比,数学有它的独特之处。数学是一门历史性或者说累积性很强的科学。它最显著的特点是体系的严谨性。它要求每一个概念都要给出明确的定义。但“数学”这个概念本身,却很难给出一个完美的定义。根本的原因是数学这门科学还在不断地发展之中。 数学史是研究数学科学发生发展及其规律的科学,简单地说研究数学的历史就是数学史。它不仅追溯数学内容、思想和方法的演变、发展过程,而且还探索

数学史与数学文化-讲座体会汇编

数学史与数学文化讲座体会 左安门中学孙丽颖通过丰台分院组织的数学史与数学文化系列讲座讲座,我了解到数学是一门伟大的科学,它作为一门科学具有悠久的历史,与自然科学相比,数学更是积累性科学。它是经过上千年的演化发展才逐渐兴盛起来。同时数学也反映着每个时代的特征,美国数学史家克莱因曾经说过:“一个时代的总的特征在很大程度上与这个时代的数学活动密切相关。这种关系在我们这个时代尤为明显。”数学已经广泛地影响着人类的生活和思想,是形成现代文化的主要力量。 一、数学史的研究对象 数学史是研究数学科学发生发展及其规律的科学,简单地说就是研究数学的历史。它不仅追溯数学内容、思想和方法的演变、发展过程,而且还探索影响这种过程的各种因素,以及历史上数学科学的发展对人类文明所带来的影响。因此,数学史研究对象不仅包括具体的数学内容,而且涉及历史学、哲学、文化学、宗教等社会科学与人文科学内容,是一门交叉性学科。 从研究材料上说,考古资料、历史档案材料、历史上的数学原始文献、各种历史文献、民族学资料、文化史资料,以及对数学家的访问记录,等等,都是重要的研究对象,其中数学原始文献是最常用且最重要的第一手研究资料。从研究目标来说,可以研究数学思想、方法、理论、概念的演变史;可以研究数学科学与人类社会的互动关系;可以研究数学思想的传播与交流史;可以研究数学家的生平等等。 数学史研究的任务在于,弄清数学发展过程中的基本史实,再现其本来面貌,同时透过这些历史现象对数学成就、理论体系与发展模式作出科学、合理的解释、说明与评价,进而探究数学科学发展的规律与文化本质。作为数学史研究的基本方法与手段,常有历史考证、数理分析、比较研究等方法。

《数学史概论》读书报告

《数学史概论》读书报告 数学源自于人类早期的生产活动,早期古希腊、古巴比伦、古埃及、古印度及中国古代都对数学有所研究。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。通过抽象化和逻辑推理的运用,由计数、计算、量度和对物体形状及运动的观察中产生。数学的基本要素是:逻辑和直观、分析和推理、共性和个性。以下对李文林著《数学史概论》作一个读后的总结。 一、《数学史概论》简介及其特点 《数学史概论(第2版)》以重大数学思想的发展为主线,阐述了从远古到现代数学的历史。书中对古代希腊和东方数学有精炼的介绍和恰当的分析;同时充分论述了文艺复兴以来近现代数学的演进与变革,尤其是20世纪数学的概观,内容新颖。《数学史概论(第2版)》中西合炉,将中国数学放在世界数学的背景中述说,更具客观性与启发性。《数学史概论(第2版)》脉络分明,重点突出,并注意引用生动的史实和丰富的图片。 本书共分十五章,其中第一章“数学的起源与早期发展”介绍了人类在蒙昧时期由于生产生活的需要,逐渐形成了数与形的概念,从最早的手指计数到石头计数,再到结绳计数直到距今大约五千多年前,出现了书写计数以及相应的计数系统。在灿烂的“河谷文明”中,重点介绍了埃及数学和美索不达米亚数学。第二章“古代希腊数学”,介绍了雅典时期和亚历山大时期的数学,其中重点对数学家泰勒斯、毕达哥拉斯、欧几里得、阿基米德及阿波罗尼奥斯及其成就作了详尽的介绍。第三章“中世纪的中国数学”,从古代著作《世本》中提到的黄帝使“隶首作算数”,殷商甲骨文中使用的完整的十进制计数,到两汉时期、魏晋南北朝时期以及宋元时期达到了发展的高潮。介绍的著作主要有《周髀算经》,《九章算术》,《算经十书》,介绍了刘徽的“割圆术”和他在面积、体积公式推证的成就,祖冲之父子推算“圆周率”,在推导几何图形体积公式时提出了“出入相补”及“祖氏原理”;第四章“印度与阿拉伯的数学”;第五章“近代数学的兴起”,讲述了中世纪的欧洲,从代数学、三角学、透视学、射影几何等方面的发展向近代数学的过渡,以至解析几何的诞生;第六章“微积分的创立”,分别介绍了牛顿和莱布尼茨从不同的角度提出的微积分原理;第七章“分析时代”;第八章至第十章,分别以代数、几何、分析这三大领域的变革为主要线索,介绍了19世纪数学的发展;第十一章至十三章是“20世纪数学概观”,分别介绍了纯粹数学的主要趋势、空前发展的应用数学、现代数学成果十例;第十四章“数学与社会”,第十五章“中国现代数学的开拓”。 本书有以下几个特点:1、与同类书相比,有着最大的空间跨度和时间跨度,从上古的巴比伦、希腊、中国、印度、阿拉伯世界,到中世纪的欧洲,以至20世纪的近代数学、当代数学,遍及世界各地对于数学的贡献地位与影响,都有中肯的评论。2、本书不仅对史实有详尽而忠实的介绍,而且兼有史评史论的作用,更有精辟的历史观。例如作者认为古希腊的数学是一种论证数学,而说中国的古代数学,在南北朝三国时期,也进入到论证数学,刘徽即为其杰出代表之一。至于中世纪欧洲数学的崛起,微积分的创立以及近代数学的诞生史,对于它们的历史背景与社会根源,作者都有敏锐的评论。作者对整个数学的发展有着明确的数学史观。3、本书不仅对数学家和他们的学术成就作了概括的介绍,而且对于一些重要成就,不惜花费篇幅,作了较详细的忠实于原始创造的说明。例如阿基米德对于球体积与抛物线弓形面积的计算,刘徽对于 的计算原理和方法,牛顿与莱布尼茨关于微积分的发现过程,以至较近代如康托关于非可数集合的发现等等,都作了较详细的介绍。这让读者不仅可以了解历史的发展,而且还能深入体会数学大师们原始创造的艰苦历程与来龙去脉。4、本书除了数学家们的传统故事外,还介绍了许多有趣的奇闻轶事。 二、对数学的认识有了进一步的提高

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