论数学史的教育价值1
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论数学史在数学教育中的教育价值数学史是研究数学的历史发展过程的学科,它涵盖了从古代到现代的数学发展历程。
数学史对数学教育具有重要的教育价值。
首先,数学史能够帮助学生了解数学的发展过程。
通过学习数学史,学生能够了解数学是如何从古代的简单的计数方法发展到现代的高深的理论体系的。
这有助于学生更好地理解数学的基本概念和思想,并能够更好地学习数学。
其次,数学史能够帮助学生培养历史意识和文化意识。
通过学习数学史,学生能够了解不同时期数学的发展状况,并能够更好地了解不同文化背景下的数学思想。
这有助于学生树立正确的历史观和文化观,培养良好的文化素养。
总的来说,数学史在数学教育中具有重要的教育价值。
通过学习数学史,学生能够了解数学的发展过程,培养历史意识和文化意识,有助于提高学生的数学素养
此外,数学史在数学教育中还能够帮助学生培养创新思维和独立思考能力。
通过学习数学史,学生能够了解众多伟大的数学家如何通过独立思考和创新思维来推进数学的发展。
这有助于学生学会独立思考和创新思维,培养创新思维能力。
总的来说,数学史在数学教育中具有重要的教育价值。
它能够帮助学生了解数学的发展过程,培养历史意识和文化意识,培养创新思维和独立思考能力。
在数学教育中,数学史可以作为一门辅助性的学科,用于帮助学生更好地理解数学的基本概念和思想,并能够更好地学习数学。
数学史还可以作为一门独立的学科,让学生深入了解数学的发展历程,培
养学生的历史意识和文化意识。
无论是作为辅助性学科还是独立学科,数学史都能够为学生的数学学习带来重要的价值。
浅谈数学史的教育价值数学是一门古老而又神秘的学科,它的历史可以回溯到数千年前。
在过去的几百年间,数学已经经历了许多创新和发展。
数学史不仅仅是一个学科的历史发展,同时也可以对学生们学习数学产生一定的教育价值。
在本文中,我们将通过对数学史的探讨,探寻其中的教育价值,以期激发读者对数学的兴趣和灵感。
首先,数学史可以帮助学生更好地理解数学原理。
学生们通常会觉得数学很困难,因为他们不理解数学的来源和背景。
通过了解数学的历史,学生们可以更深入地了解数学的原理、规律和概念。
例如,了解如何对等式进行证明、发展几何平面和空间,学生可以通过了解数学历史的经验,掌握一些重要的数学技能。
其次,数学史可以帮助学生关注数学的其他方面,并使学生对数学的未来变得更加乐观。
学生应该了解数学研究的最新前沿,并尝试理解数学的未来发展趋势。
数学历史可以激励学生对数学研究感兴趣并对数学领域的未来发展充满信心。
第三,在学习过程中,通过了解数学历史可以开阔学生的知识和视野。
数学历史的发展涉及到许多学科,包括哲学、物理学、天文学等等,它将数学与其他学科联系在一起并促进了交叉学科研究的发展。
了解数学历史的学生可以更好地了解这个世界,它的发展规律和文化背景。
这些知识可以帮助学生更好地理解数学本身的发展历程和其对人类文明的影响。
第四,数学史还可以帮助学生更好地了解数学工具的应用。
通过了解数学历史的发展,学生可以了解到许多数学方法和技术的概念及其应用,这些技术可以通过在不同领域的应用产生巨大的影响。
例如,研究基础代数技术揭示了数学线性系统的应用;研究三角函数库引进了计算机科学的发展等等。
利用数学工具的推广应用可以为学生提供指导,并帮助他们在不同领域获得成功。
最后,数学史也可以帮助学生极大得激发学习数学的兴趣。
了解历史知识可以帮助学生更好地关注数学的本质并了解到数学的智慧和美妙。
从尝试解决数学难题到阅读研究论文,这些经历都可以帮助学生对数学产生浓厚的兴趣和喜爱。
浅谈数学史融入初中数学课堂的意义和教育价值3100字摘要: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。
在初中数学这一科目的学习中,数学教材应当包含一些学习辅助材料,如数学家介绍、史料、背景材料等。
通过把一些重要的数学史材料介绍给学生,使学生对数学发展的基本规律和思想有一定的认识和了解,使学生感受数学发展的曲折,激发学生对数学学习的积极性和创造性。
关键词:数学史;初中数学;初中数学教学数学这门科目,在大多数学生心目中是一门枯燥乏味、抽象难懂的科目,很大的一个原因是数学教师的教学无法引起学生的兴趣,教师呈现给学生的是那些经过反复推敲、已经定型而且失去生机的数学知识。
所以,长期以来数学教师都是考什么教什么,因为中考是不会涉及数学史知识的。
实际上,历史上那些数学家的传记轶闻对学生的人格成长起着重要的作用,而且可以活跃课堂气氛,调动学生对数学这一科目的积极性。
所以,把数学史渗透到初中数学课堂中的意义是无可替代的。
一、数学史应如何进入初中数学课堂我认为数学史的教学方法应该是结合课本进行渗透。
现在,数学史已经作为数学课本的一部分,写入了教材。
要想让数学史真正融入课堂、成为初中数学教学的一部分,就必须使之与学生关注的科目内容有效结合起来,结合初中数学教学的实际情况,抓住关键,不可以本末倒置。
比如,对一些抽象概念的理解,我们只有对学生讲清楚它的来龙去脉才能使学生对知识的理解更透彻、记忆更深刻。
在初中数学教学中,我在给学生引入无理数时,首先给学生解释了无理数是怎样来的:公元前500年,古希腊毕达哥拉斯学派的弟子希勃索斯发现了一个惊人的事实,一个正方形的对角线与其一边的长度是不可公度的(若正方形边长是1,则对角线的长不是一个有理数)这一不可公度性与毕氏学派"万物皆为数";(指有理数)的哲理大相径庭。
数学史的教育价值_全面认识新课程下数学史的教育价值现今,我国公布的《义务教育数学课程标准(试验)》和《中学数学课程标准(试验)》已将数学的背景学问、数学史选讲与数学文化列入其中。
可见,新一轮的数学课程改革,已使数学史成为数学文化的载体和数学课程的有机组成局部。
数学教育的开展离不开数学史,数学史与数学教育是相互须要、相互依存不行分割的。
当前数学课程的改革须要数学史:数学史是数学教育最好的启发式之一。
正如英国闻名数学史家和数学教育家史密斯所言:“数学史在今日已成为一门具有无可否认的重要性的学科。
无论从数学的角度还是从教学的角度来看,其作用变得更加明显。
因此,在公众教育中赐予其恰当的位置乃是不行或缺的事。
”“数学史已被公认为师范教育及大中学校学生自由教育中的重要学科”。
一、老师对数学史教育价值的相识偏差。
导致高评价低应用为了了解初中新课程中老师运用数学史学问教学的状况以及对数学史教学的看法,以便从中发觉问题、解决问题,也为推动新课程的进一步开展供应实践支持,我们在2021年9月20日,对我县运用新教材的475名学生和45名初中老师进展了数学史进入新课程教学现状的调查(甘肃省从2021年起先初中新课程)。
调查结果说明:老师对数学史融入中学教学普遍持欢送看法。
认为可以增加学生学习数学的爱好,造就良好的品质和爱国情操,对数学的学习有促进作用,但在平常的教学中只是有时运用数学史教学,而学生获得数学史学问的途径主要还是通过自己阅读或老师提倡阅读得到的。
为什么会在志向与现实之间产生如此反差,以至于高评价低应用?我们认为有其主客观两个方面的缘由。
客观方面的缘由:1、老师缺乏能应用于教学的数学史料。
2、受中考或高考的影响。
这是被大多数老师认同的,认为考题中没有数学史,是中、高考制约了他们提高自身数学史学问的愿望和在课堂中经常运用数学史。
那么主观方面的缘由是什么?在老师问卷调查中我们设计了你认为在课本中增加数学史料其目的是()。
学习数学史的意义和价值
学习数学史,有其科学意义、文化意义和教育意义。
1、数学史的科学意义:
数学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,其概念和方法更具有延续性,比如古代文明中形成的十进位值制记数法和四则运算法则,我们今天仍在使用,数学传统与数学史材料可以在现实的数学研究中获得发展。
2、数学史的文化意义
数学不仅是一种方法、一门艺术或一种语言,数学更主要是一门有着丰富内容的知识体系。
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。
因而数学史是从一个侧面反映的人类文化史,又是人类文明史的最重要的组成部分。
3、数学史的教育意义
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。
试论数学史在初中数学教育中的价值摘要:数学史是研究数学的发生、发展进程及其规律的学科,它如同人类的文明史一样源远流长,是无数数学前辈思想和智慧的结晶,是一座蕴藏丰富的知识宝库。
本文就数学史在初中数学教育中的价值进行一些探讨。
关键词:数学史;数学观;数学素质;数学思想方法;知识结构;健全的心理素质中图分类号:g633.6 文献标识码:a 文章编号:1006-3315(2012)05-011-001数学史是认识数学、学习数学的工具。
法国数学家庞加莱说过:“如果我们要预见数学的将来,适当的途径就是研究这门科学的历史和现状。
”我国著名的数学家吴文俊院士就曾高瞻远瞩地说过:“数学教育和数学史是分不开的。
”可见,人们要弄清数学概念、数学思想和方法的发展过程,建立数学的整体意识,就必须运用数学史作为补充和指导,特别是现代数学的体系犹如“茂密繁盛的森林”,使人“站在外面窥不见它的全貌,深入内部又可能陷身迷津”,数学史的作用就是指引方向的路标,给人以启迪和明鉴。
因此,懂得一些数学史知识对研究和学习数学所起的作用是不可低估的。
随着数学教学改革的不断深入,教学中数学史知识的渗透逐步得到重视,初中人教版数学教材也将与教学内容相关的一些数学史知识以“读一读”的形式纳入其中。
这对全面提高学生的数学素质是有积极意义的。
然而目前,我国的数学基础教育对数学史在数学教学中的重要价值认识不够。
笔者认为,在大力推行素质教育的今天,应该加大数学史知识在数学教学中的渗透力度,其主要意义表现在以下几个方面:一、有利于帮助学生树立正确的数学观所谓数学观,是一个人对数学的看法,对数学本质和意义的见解。
在传统的数学教学中,很多时候我们侧重于数学的技术内容,过分强调数学知识和解题技能的训练,造成了学生对数学的片面认识——数学是一门纯演绎的科学,是数学知识和解题技巧的堆砌,其特点就只是严谨性、抽象性、广泛性。
其实,数学有两个侧面,一方面是由概念、定义、公理、定理等材料演绎组成的,是一门系统的演绎科学。
数学史的教育价值数学史对数学教育的意义已得到越来越多数学教育工作者的重视。
张奠宙先生就曾指出:在数学教育中,特别是中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。
《义务教育数学课程标准(实验)》也指出在初中阶段对数学内容的学习过程中,教材应当包含像数学史等辅助材料,通过这些辅助材料不仅可以使学生对数学的发展过程有所了解,而且可以激发学生学习数学的兴趣,并且可以使学生体会到数学在人类发展进程中的作用和价值。
而过去我们一直认为数学属于理科,学的应该是如何解题这样的方法技巧,而数学史像是文科的内容,作为课外了解的扩充知识倒是可以,成为正式的教学内容似乎没有必要。
这种思想体现了我们一直以来对数学教育目的和内容的理解误区:只重视形式化的逻辑演绎能力的培养,而忽视了数学在文化史和科学进步史上的地位与影响进而严重忽略其人文价值。
下面笔者就数学史对数学教育的影响作如下探讨:一、了解数学知识发生、发展的过程,促进学生对数学概念、定理和公式的理解读史使人明“知”,数学专业知识与历史知识是互补的,专业知识的学习需要历史知识帮助分析与思考。
通过数学史的学习,能够帮助学生对所学内容的理解,了解数学问题、概念、定理、公式和思想方法的来龙去脉,了解对它们引入的动机与产生的后果。
比如在学习对数之前先抛给学生一个指数方程,求指数。
先让学生由特殊到一般解决问题,学生在解决的时候就遇到了现有知识不能解决的问题。
这时我们在适时引导学生学习对数的概念,学生此时就容易理解对数的概念及对数式与指数式的关系。
然后在通过练习引导学生探究发现对数运算法则。
这样就容易将新知识纳入已有的知识体系之中,同时也更符合高中学生的认知水平。
当然我们还可以指导学生阅读《对数的发现》教材的阅读材料,进一步帮助学生了解对数的产生背景,从而更好的学习。
二、有利于培养学生正确的数学思维方式荷兰著名数学家、数学教育家弗赖登塔尔曾经这样描述:“没有一种数学的思想,以它被发现时的那个样子公开发表,一个问题被解决后,相应地发展为一种形式化的技巧,结果把求解过程丢在一边,使得火热的发明变成冰冷的美丽”。
数学史的教育价值——以伟大数学家祖冲之为例摘要: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。
本文将以中国历史上最伟大的数学家祖冲之为例探讨数学史的教育价值。
关键字:数学史教育价值祖冲之伟大1.数学史概述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。
数学史既属史学领域,又属数学科学领域,因此,数学史研究既要遵循史学规律,又要遵循数理科学的规律。
根据这一特点,可以将数理分析作为数学史研究的特殊的辅助手段,在缺乏史料或史料真伪莫辨的情况下,站在现代数学的高度,对古代数学内容与方法进行数学原理分析,以达到正本清源、理论概括以及提出历史假说的目的。
数理分析实际上是“古”与“今”间的一种联系。
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,以激发学生的爱国热情,振兴民族科学。
浅谈数学史在中学数学教学中的作用数学是一门古老而重要的学科,其历史悠久且光辉。
在中学数学教学中,数学史扮演着重要的角色。
首先,通过学习数学史,学生可以了解数学的发展历程和数学家们的贡献,这有助于激发学生对数学的兴趣和热爱。
其次,数学史的学习可以帮助学生理解数学的概念和原理,提高他们的数学思维能力和问题解决能力。
最后,通过学习数学史,学生可以了解数学与其他学科的关系以及数学在不同领域的应用,从而更好地认识和理解数学的价值和意义。
数学史是数学教育的重要组成部分。
通过学习数学史,学生可以了解数学的起源和发展,了解古代数学家们在数学领域的贡献。
数学的起源可以追溯到远古时期,它是人类文明进步的产物。
学习数学史可以帮助学生了解数学是如何逐步发展的,从最初的原始计数和测量到几何学、代数学、微积分等不同分支的产生。
通过学习数学史,学生可以认识到古代数学家的非凡智慧和思维方式。
例如,古希腊的毕达哥拉斯定理被广泛应用于几何学中,欧拉的Euler公式在拓扑学中发挥了重要作用。
了解这些数学家们的工作可以激发学生的兴趣,同时也有助于培养他们对数学问题的好奇心和研究精神。
数学史的学习有助于提高学生的数学思维能力和问题解决能力。
通过学习数学史的例子和方法,学生可以更好地理解数学的概念和原理,学会运用数学知识解决实际问题。
例如,学习古希腊的几何学可以培养学生的逻辑推理能力和证明技巧,学习代数学的历史可以培养学生的抽象思维能力和符号计算能力。
这些能力对学生未来的学习和职业发展具有重要的意义。
数学史的学习还可以帮助学生认识到数学与其他学科之间的关系。
数学是一门基础学科,与自然科学、社会科学、工程技术等领域有着广泛的应用。
学习数学史可以帮助学生了解数学在不同领域的实际应用,例如统计学在社会科学中的应用,微积分在物理学中的应用等等。
这有助于学生更好地理解数学的价值和意义,增强他们学习数学的动力和兴趣。
总之,数学史在中学数学教学中起着重要的作用。
数学教育师范生数学史研究的价值“以铜为镜,可以正衣冠;以古为镜,可以知兴替;以人为镜,可以知得失。
”而以史为镜,可以明事理。
因此,数学史的教育价值也就不言而喻了。
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,对于激发学生学习数学的兴趣,培养探索精神,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。
培养学生的爱国主义情感。
我国是四大文明古国,古老的中国有着辉煌灿烂的数学文化,在数学领域曾有着许多世界领先的突出贡献。
从公元前后至公元14世纪期间,我国数学先后经历了三次发展高潮,即两汉时期、魏晋南北朝时期与宋元时期。
我国现存最古老的数学著作《周髀算经》成书于公元2世纪前,里面记载了部分数学、天文知识,其中最主要的成就是分数运算与勾股定理(勾股定理在西方也称为毕达哥拉斯定理,相传该定理在西方最早由毕达哥拉斯发现,但迄今没有找到直接证据)。
此外,我国古典数学中最重要的著作——《九章算术》,全书共九章,含246个问题,涉及算术、几何、代数等方面。
其中,位置制十进位记数法、分数运算、开方运算、算术应用、负数等问题都得到了有效的处理。
尤其是我国古代数学创立的位置制十进位记数法被世界公认为最佳记数法,从而推动了数学革命性的发展。
教师在讲述数学知识时,不妨将要讲述的内容与数学家的贡献紧密地结合起来,从而激发学生的民族自豪感与自尊心。
通过长期的熏陶,学生的爱国主义情感在潜移默化中就能得到很好的培养。
但是,加强数学史知识教育并不能简单地从早多少年来推断中国古代数学是世界上最早的数学文明。
我们虽然在一些方面领先于世界,但单论迟早而言,中国数学在整体上远远落后于世界很多。
因此,我们在进行爱国主义教育时,也不能搞狭隘的爱国主义、沙文主义、关门主义,而要把爱国主义和国际意识统一起来,用以指导我们的数学教学。
激发学生的探究精神。
杰出数学家的故事对于今天的学生来说,无疑有着巨大的激励作用。
116285 数学论文浅谈数学史在中学数学教学中的应用一、数学史的教育价值1.帮助学生认识数学,理解数学思想大部分学生在学习数学的过程中认为数学是晦涩难懂的,难以产生学习热情。
除了教学方法的不恰当会引起学生这种思想之外,学生自身对数学学科的错误认识也是造成学生无法投入学习的原因。
通过将数学史与教学教学结合,不但可以激发学生学习数学的热情,而且可以使学生树立正确的态度,理解与掌握数学的学习方法。
2.培养学生的爱国主义精神在数学学科领域中,古代数学家取得了辉煌的成就,教师在数学知识传授过程中,将数学知识与传统数学史相结合,不仅能够让学生了解我国数学文明的演进,同时还能培养学生的爱国主义精神和民族自豪感,帮助学生树立正确的世界观、人生观和价值观。
3.文化素养在人类文明的发展历程中,形成了众多璀璨夺目的文化,而数学占据着举足轻重的地位,对文化素养的提高发挥着不可替代的作用。
在实际中,数学史的演进是数学文化的发展历程,所以在传统数学教学的过程中,融入数学史的相关知识,可以帮助学生认识并了解数学文化,从而进一步提高学生的科学文化素养。
4.激发学生的学习兴趣将数学史应用于数学教学中,能够帮助学生投入学习。
著名数学家王梓坤院士曾经说过:“培养学生的数学兴趣是教师的职责之一,这相当于给学生注入了长久学习并钻研数学的动力。
”在教学中贯穿数学大家的轶事奇闻,能够帮助学生了解数学学科的由来、发展和演进历程以及数学公式、定理的起源与应用,通过将古今中外的数学思想进行比较,在教学过程中引入数学家的创造过程,能够帮助学生了解数学的重要性和实用性,激发学生对数学学习的热情,帮助学生掌握正确的学习方法。
例如在勾股定理的教学中让学生了解古巴比伦的勾股发展史;中国的陈子、商高的勾三股四弦五定理;古希腊的毕达哥拉斯关于勾股的历史记载;我国著名数学家赵爽巧证代数法;现代人将勾股定理应用于外星探险发现;北京数学家大会会标的设计及应用;费马大定理的论证等等。
论数学史的教育价值数学史的教育价值体现在以下几个方面:1. 增强学生对数学的兴趣数学史可以帮助学生了解数学的起源和发展,让他们看到数学不仅仅是一堆公式和定理,更是人类智慧的结晶。
通过学习数学史,学生可以对数学产生浓厚的兴趣,从而更好地投入到数学学习中去。
2. 培养学生的数学思维数学史包含了许多数学问题的发展过程和思考方式,通过学习数学史,可以使学生更好地理解数学问题的解决方法和思维过程,培养其数学思维能力和解决问题的能力。
3. 增强学生的历史意识数学史不仅仅是数学的历史,更是人类文明发展的历史。
通过学习数学史,学生可以了解到不同历史时期数学发展的背景和影响,增强他们的历史意识和文化素养。
数学史对学生的影响也是不可忽视的。
通过学习数学史,学生可以获得以下几点帮助:1. 激发学生对数学的好奇心和探索欲了解到数学问题的起源和发展过程,可以激发学生对数学问题的好奇心和探索欲,引导他们更深入地探究数学问题的本质和内在规律。
要想更好地发挥数学史在教育中的作用,可以采取以下几种数学史教育的方法:1. 多媒体教学法利用多媒体教学手段,如图片、音频、视频等,生动形象地展现数学史的内容和故事,激发学生的学习兴趣,提高教学效果。
2. 文献阅读法让学生通过阅读数学史相关的文献资料,了解数学史发展的脉络和演变过程,培养其文献阅读和历史研究的能力。
3. 问题导向法通过提出一些与数学史相关的问题,引导学生自主探究和解决,培养其批判性思维和创新能力。
4. 板书讲解法利用板书讲解的方式,系统地介绍数学史的内容和信息,帮助学生更好地理解数学发展的历史脉络。
数学史的教育价值新一轮的课程改革已进入实施阶段,在这一次改革中数学课程的变化相当大,高中数学分必修和选修两部分,选修课程系列3为《数学史选讲》。
结合多年的教学实践谈谈我对数学史在实际课堂教学中的教育价值。
首先,了解数学史可以使学生对中外数学史的发展过程有一个全新的认识,特别是与课本有联系的数学史更应该使学生了解。
新课程标准要求学生初步了解数学史产生与发展的过程,体会数学对人类文明发展的作用,提高学习数学的兴趣,加深对数学的理解,感受数学家的严谨态度和锲而不舍的探索精神。
学习数学史可以激发学生学习数学的热情,并从中体会数学家们发现某一个公理或定理时的困惑与困难,知道祖先们认识事物也有一个从不了解到了解,从不认识到逐渐认识的过程,进而培养学生的实践能力和探索精神。
如学习了奇数与偶数以后,我们可以引导学生探索奇数的一些性质:=?再有我们常用的韦达定理,虽然是韦达发现了根与系数的关系,但未写出具体过程,荷兰数学家吉拉尔在《代数新发明》中第一个给出韦达定理。
其次,了解数学史可以使学生对我国历代数学家的杰出成就有所了解进而产生强烈的爱国热情。
中华民族的文化源远流长,在数学方面也不例外,我们的祖先在远古时代通过刀耕火种的实践就发现了许多数学知识,进而形成古代中国的数学。
更有《九章算术》等数学著作流传于世,我们可以在数学课堂中介绍与课本知识有关系的数学史,使学生对中国古代的数学有一个全新的认识,以激发学生的爱国热情,进而引导学生、培养学生热爱数学,学好数学的自信心。
如高中教材上的二项式系数表是由于三次以上开方的需要,八世纪中叶中国数学家贾宪给出了直到六次幂的二项式系数表,但贾宪未给出二项式系数的一般公式,因而未能建立一般正整数次幂的二项式定理。
13世纪数学家杨辉在《详解九章算法》中引用了开方法本原图,注明此图出“《释锁算书》贾宪用此术”因而流传至今。
只是后人往往因此把它误称为“杨辉三角”。
2001年上海apec领带人非正式会议宴会厅屏风上的贾宪三角(12层)可以说为贾宪三角正了名。
浅谈数学史融入中小学数学教材的教育价值数学作为自然科学的基础学科,伴随人类产生而产生、发展而发展,数学史折射着人类的发展史。
随着人类文明的进展,数学科学不断赋予数学新的功能,现在数学的思想已开始嵌入我们的文化之中。
2001年7月《全日制义务教育数学课程标准(实验稿)》出台,其第四部分的“课程实施建议”,每个学段的“教材编写建议”都有“介绍有关的数学背景知识”,说明数学史在小学数学教学中的作用已受到关注。
陈省身先生曾说道“了解历史的变化是了解这门科学的一个步骤”,可见传播数学史是了解数学的重要部分。
李文林先生在《数学史概论》中也谈到“数学史在整个人类文明史上的特殊地位,是由数学作为一种文化的特点所决定的”。
但是,结合安徽省宿州市萧县当地的实际教学情况来看数学史教育并没有得到应有的重视和推进,由于地区偏僻,教学思想较其他大城市来说比较落后很多,教师对有关的数学史知识要么一带而过,要么视而不见,农村地区的教学设施更加简陋,师资力量缺乏,而师范毕业生大多要走上教师岗位,一些教师在教学中虽然深刻感受到数学史知识的重要性,但由于在校期间一直未接触数学史知识,因此只能心有余而力不足。
同时中小学由于受课时的限制,教师在上数学课时也很难系统地讲解数学史知识,学生对此的莫名其妙也就不难理解了。
再加上中小学生年龄小、知识面窄、心理不稳定,数学思维正处于从具体形象思维向抽象逻辑思维过渡的初级阶段等特点,数学史教育还是与中小学数学课堂有较大的距离。
五十多年来,我国的数学教育形成了以注重系统的基础知识和基本技能(即“双基”)的掌握与训练为特征的优良传统,但也存在严重忽视学生的情感、态度和价值观等方面的问题。
“人文教育与科学教育的融合”这一主题是近几年来各国教育界乃至世界各国政府和社会都在关注的问题,随着社会的发展,教育对经济的发展越来越显示出重大的影响,如何培养“全人”越来越受到关注。
在中小学数学教学中渗透数学史文化教育必然可以为此做出应然的贡献。
论数学史的教育价值摘要:数学史是研究数学科学发展及其规律的科学,简单地说就是研究数学的历史。
融合数学史教育于中学数学教育中,对于揭示数学知识的现实来源和应用,引导学生体会真正的数学思维过程,激发学生对数学的兴趣,启迪学生的思维,培养探索创新精神及了解数学文化的多元化意义、养成良好的数学品质和爱国主义情感都具有重要意义。
关键词:数学史;中学数学教育;数学文化;价值;数学品质从数学史上的五朵金花谈起在数学女王的王冠上闪烁着数学史上的五朵金花,它们就是,,,1,0e i π。
这是五个神奇而美妙的数字,因为它们中的每一个都具有特殊的数学史意义,欧拉(Euler )是我们所熟知的大数学家,在各个数学领域里几乎都有以他名字命名的“欧拉公式”,我们知道在复变函数论里有一个占有非常重要地位的欧拉公式:cos sin ix e x i x =+[1],e 是自然对数的底,i 是虚数单位。
它将三角函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数的关系。
为了更好地讲述数学史上的这五朵金花,我们先来对上述公式作一个证明:c o s s i n ix e x i x =+的证明: 因为23411!2!3!4!x xx x x e =+++++ ,246cos 12!46!x x x x =-+-+ , 357s i n 3!5!7!x x x x x =-+-+ ,在x e 的展开式中把x 换成ix ,且 21i =-,3i i =-,41i =,…, 便有2342463571(1)()1!2!3!4!2!46!3!5!7!ix ixx ix x x x x x x x e i x =+--++=-+-++-+-+所以cos sin ix e x i x =+。
若将公式里的x 换成x -,又可得到:cos sin ix ex i x -=-,然后采用两式相加减的方法得到:sin 2ix ix e ex i --=,cos 2ix ix e e x -+=[1]。
我们把这两个公式也叫做欧拉公式。
当x π=时,就有10i e π+=,这个恒等式叫做欧拉恒等式公式,它是数学里最令人着迷的一个公式,它将数学里最重要的几个数字联系到了一起:两个超越数:自然对数的底e ,圆周率π;两个单位:虚数单位i 和自然数的单位1,以及被称为人类伟大发现之一的0。
这就是数学史上五朵金花的来历,数学家们评价它是“上帝创造的公式”,我们只能看他而不能理解它。
这就是“数学史”,它让每一个无论是学习数学还是应用数学的人都感觉自己是在进入神秘的殿堂,激起我们不断探索新知的欲欲望;它引人入胜,至圣至典,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。
作为教授数学的教师来说,在教学过程中融入数学史的内容,不仅有助于提高学生的学习效果,而且具有很强的教育功能。
2003年新出版的、由中华人民共和国教育部制订的《普通高中数学课程标准(实验) 》已明确将《数学史选讲》列入选修课程系列,要求学生“体会数学对人类文明发展的作用,提高学习数学的兴趣, 加深对数学的理解, 感受数学家的严谨态度和锲而不舍的探索精神。
”这一纲领性文件对数学史研究与数学史教育产生了深远影响。
[2]同时,新课标也要求培养学生正确的数学观和数学价值观,特别要了解数学文化价值。
南开大学顾沛教授在《数学文化》一书的前言里提到,通过“数学文化”课的学习,学生可以初步了解数学与人类社会发展的关系;体会数学的科学价值、应用价值和人文价值;开阔视野,加强对数学的宏观认识和整理把握;受到优秀文化的熏陶,领会数学的理性精神,从而提高自身的文化素养。
[3]当然,作为一名高校老师,顾沛教授在这里如此提出,也许是对于高校大学生的希望和要求,但是,作为数学的学习者来说,放眼开来,对于中学生甚至于懵懂的小学生而言,向他们讲述一些有关数学的名家故事等从而让他们感受数学的价值也是具有重大意义的。
学生只有了解数学的价值,才能自觉地学习数学,更好地应用数学。
作为传播数学文化的数学史能帮助学生了解数学的文化价值,这对学生今后的发展是终身受用的。
那么从数学史的视角来看,数学史教育应该渗透哪些文化价值呢?中国科学院我国著名数学史专家李文林在作数学史与数学教育的录音谈话中说到:我们应从五个角度去挖掘数学史的文化价值,首先,数学为人类提供精密思维的模式;其次,数学是其他科学的工具和语言;其三,数学是推动生产发展、影响人类物质生活方式的杠杆;其四,数学是人类思想革命的有力武器;最后,数学是促进艺术发展的文化激素。
从李老师的谈话中我们可以看到,无论的是数学的学习还是应用,数学,绝不是孤立的地存在的,她渗透于世界文化的各个领域。
英国哲学家培根说过:“数学使人周密”,这充分说明了数学史对学生及学习数学的重要性。
另外,在中学数学里,我们所接受的数学知识都是固定的,死板的,缺乏应用的美和生气,但是,最初的数学绝对不是这样的。
“数学家发现数学的时候,是火热地思考着的。
一旦研究完毕,呈现在我们面前的就是‘冰冷的美丽形式’。
”[4]因明,了解数学的源头,激起不断探索数学的兴趣和信心,“了解当时的数学家为什么和如何研究数学。
一个明显的例子是古希腊的演绎几何。
为什么古希腊人要用公理化方法展开数学?他们所处的时代背景如何。
中国古代数学的特点和古希腊数学的特征有何不同?弄清这些问题,对学生理解数学很有好处。
至于数学教师,如果没有这样的修养,显然很难把数学课上好。
”[4]欧阳绛也指出:“数学史, 也就是数学的脉络。
只有掌握了数学的脉络,才能从实质上把握数学; 只有从实质上把握数学,才能教好数学。
”这也充分说明了数学史对数学教师及教学的重要性。
[2]数学史的五朵金花还向我们传递了这样的一种数学:数学里的每一个数字,每一个符号都有它特有的意义和价值,它的推导、源头都具有丰富的科学价值和人文意义。
也许,在一般人看来,我们今天的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。
其次,当我们学习过数学史后,还会有这样的感觉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,而在这些知识当中,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都被忽略了,进而导致我们的学生只能在课堂上接受那“冰冷的美丽形式”,这就难怪我们的学生感觉“数学乏味”“数学难”了。
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。
所以,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。
数学史和数学教育相结合数学史可以说是劳动人民勤劳智慧的集中体现,揭示了数学产生和发展的过程,是数学知识、思想、方法的宝库。
多年来,数学教育家、数学史家都很重视数学史在数学教育中的应用。
[5]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,表现最为明显的即是,我们的文科生惧怕数学,而理科生又缺乏基本的人文素养,进而无法适应多元化发展下的现代社会。
但是,如果教师在数学教育中巧妙地穿插数学史或是让学生通过专门的数学史学习,不仅可以使理科生在接受数学知识训练的同时,获得人文科学方面的修养,也可使文科生通过数学史的学习了解数学概貌,获得数理方面的修养,增强学习数学的兴趣和信心。
另外,在数学教育中渗透数学史,对青少年的人格和思维过程的培养也具有重要的作用。
历史上数学家的业绩与品德大多记载在数学史里面,我们说数学史就是研究数学的历史,从数学史里我们可以感受无数数学家伟大的人格以及数学发展的艰辛历程。
数学上的一切成就, 都不是轻而易举取得的, 都是无数数学家们经过很多次的失败, 甚至付出毕生的心血得到的。
如中国古代数学家祖冲之, 他坚持真理, 通过艰苦的努力, 在世界数学史上第一次将圆周率 值计算到小数点后七位, 即3. 1415926到3. 1415927之间, 是世界上最早提出的, 比欧洲早一千多年。
在当时的条件下获得如此成就, 所付出的艰辛是难以想象的。
又如法国数学家费马提出的费马大定理是世界各地无数数学家经过358年前赴后继的努力才得以证明的。
同时许多伟大的科学家, 不仅在科学上值得学习, 其为人的态度更是值得我们学习,如牛顿就曾经说过:“如果说我比别人看得更远些, 那是因为我站在了巨人的肩膀上。
”这些数学家们研究问题锲而不舍的精神都是激励学生,陶冶学生情操, 培养学生优秀思想品德的好教材。
[6]在学生思维过程的培养上,欧阳绛认为:“让学生学会像数学家那样思维,是数学教育所要达到的目的之一。
”[2]但是,在我们现成的数学教育背景下,但从简单的传授古板的数学知识里就想要培育学生像数学家一样的思维过程是不太现实的。
事实上, 不同时空的数学家往往会做出同样的发现, 许多概念、定义、定理、公式并不局限于某一种推理方法。
例如被开普勒誉为几何学两大法宝之一的勾股定理在古代中国、希腊、印度、阿拉伯以及近现代欧洲都有证明,其中毕达哥拉斯、欧几里得、赵爽(3世纪)、刘徽(3世纪)等人的证明方法都非常精彩,完全可以引入课堂教学。
再如,球体积公式的推导,除我国数学家祖日恒的截面法外,还有阿基米德的力学方法和旋转体逼近法、开普勒的棱锥求和法、卡瓦列利利用他的截面原理推导的方法及日本数学家关孝和的切片法等。
适当将其中若干种方法引入课堂教学, 不仅能使学生明白这些公式的产生过程, 还能拓宽视野, 培养全方位思维能力。
[2]数学史对于数学教育的意义数学的发展是连续的,人类的认识是有规律的,所以有必要从数学史的角度去关注数学教育。
法国著名数学家庞加莱( HenriPoincare ,1854~1912)在1908 年出版的《科学与方法》中曾指出:“如果我们想要预数学的将来,适当的途径是研究这门科学的历史与现状”。
[5]数学史是研究数学发展进程和规律的学科,包括研究方法、历史背景、学术交流、哲学对数学发展的影响、数学与实践的关系,等等。
因此从认识的角度上看:数学是第一个层次,而数学史是第二个层次,显然后者是以前者为基础的,所以数学史的对象是历代的数学成果和影响数学发展的各种因素。
因而将数学史引入课堂,它对于了解课堂教学内容的历史背景,提高教与学的兴趣;对于培养一个未来合格的数学应用工作者;对于指导数学的进展和预见数学的未来,都有十分重要的意义。