浅谈如何将数学史与数学教学相结合

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  【摘要】数学史可以让学生了解、理顺数学历史发展的客观规律,从过去的经验教训中得到启迪,获取力量.一般说来,数学史不仅仅局限于给出一个客观的数学答案,它更重要的是给出得出这个答案的思维过程,对这种思维过程的经历和体验,可以使学生体会到一种不僵硬的、灵活的、真实的头脑思维过程.
  【关键词】数学史;数学教学
  
  数学是一门相当重要的基础科学,它在各个自然科学领域中占有十分重要的地位,已成为各学科自身发展的重要手段,是进行自然科学研究的重要工具.数学所提供的学科思想、运用方法和基础理论,对于学生今后其他自然科学课程的深造,以及在未来的科研和工作都是具有基础性、决定性意义的,但由于数学本身具有严密的逻辑性和高度的抽象性的特征,使得许多学生对它心生恐惧,望而生畏,更谈不上培养浓厚的学习兴趣了.因此,在教学过程中如何使得数学更加深入浅出、易教易学,便于理解吸收,成了广大师生共同探讨的课题——其中,在教学中渗透相关的数学史知识是一个很好的措施.数学的形式化表达,往往把历史上“火热的思考,变成了冰冷的美丽”.数学史介入教育,有助于把数学的学术形态转化为教学形态,使数学教学充满着文化的气息.因此教师在教学中应该注意发挥数学史的现代教育价值,在教学过程中渗透数学史对学生的学习有着至关重要的作用.
  一、加深对数学理论的理解
  数学史可以让学生了解、理顺数学历史发展的客观规律,从过去的经验教训中得到启迪,获取力量.一般说来,数学史不仅仅局限于给出一个客观的数学答案,它更重要的是给出相关知识的思维过程.数学史的教学可以引导我们在课堂上增添一种探索与研究的气氛,而不是单纯地灌输枯燥的公式,历史上许多著名的数学难题的提出与解决方法有助于学生理解与掌握所学的课堂内容.对于那些需要通过反复记忆、训练、理解才能达到的教学目标,数学名题能极大地调动学生的积极性,提高他们的兴趣.
  对于学生来说,历史上的数学难题的解决过程是真实存在的,许多历史名题的提出及解决都与大数学家有关,学生在想连这么著名的人物都被这个问题所难住,因此都会感到多了一份挑战感,也会在学习中获得成功的享受,这对于学生在今后理解数学内容和亲手解决问题都是至关重要的.数学并不是一个静止的和封闭的领域,而是一个开放的,有着无限可能的绚丽世界,数学史让我们认识到数学正是在假定、求证、犯错、改正中发展进化的,一些历史上的经验教训可以在今天起到很好的借鉴作用,可以被老师们单独提出来作为阐释某些晦涩难懂的数学概念和思想的教学载体.
  二、激发学生学习数学的兴趣
  学习动机是促进一个人一直持续不间断进行学习行为,并且导致这个人的学习活动是为了一定的学习目标而引发的一种主观内在启动的机制,而兴趣又是最好的动机.数学史中有许许多多能够培养学生学习兴趣的小故事,这些小故事当中包含了很多数学名题,例如七桥问题、哥德巴赫猜想等,它们往往有生动的情节,深厚的文化背景,这些都是让学生产生兴趣的因素.还可以在教学过程中说一些著名的数学家克服困难,最终成功的故事,如果在教学中加入这些带有一定情节的,同时又有知识性的因素,寓教于乐,对消除学生对数学的陌生感,增加数学的亲切感都将起到积极的作用.总之,数学史对于揭示数学知识的客观答案在日常生活中的具体应用,对于引导学生内心体验严谨的数学思维过程,从更深层意义上探究数学蕴含的人文价值,都有正面意义.
  三、学习锲而不舍的精神
  数学史是一个丰富多彩、引人入胜的世界,在这个世界里,学生们可以接触、了解和熟悉一位位杰出的数学家,感受他们勤勤恳恳、一丝不苟、不畏辛苦、孜孜不倦的研究和钻研精神;数学家的性格中必然包含了对未知领域不可抑制的好奇心和拒绝人云亦云的独立思考习惯,他们长年累月地甘于寂寞、重复同样的问题,对所研究的问题坚持探求.众所周知,数学的发展是曲折的,荆棘坎坷遍地丛生,数学史是数学家们为了真理与困难斗争和战胜错误的艰难历史,是蕴含了丰富的数学思想的经典记录.数学史上一些重大的发现,没有一个不是经历了无数次失败的挫折,通过艰难奋斗最终获得成功的.例如为了证明哥德巴赫猜想的陈景润,即使在动荡的文革时期也是天天埋头研究工作,终于解开了世界众多学者为之困惑的课题.在很多人眼里,数学被认为是一个个单调枯燥的数字组成的,索然无味的,他们在遇到挫折时,很快就会胆怯地绝望,自然而然地退缩,甘心接受失败,身上不具备那种忘我投入、精卫填海的精神,了解数学史可以让我们从数学家身上学到一种坚持,一种鞭策自己在学习的道路上跋涉的精神和毅力,这是传统的数学课堂难以实现的效果.
  四、培养学生的创造性思维能力
  数学教材、数学著作大多是按照严密的逻辑顺序从概念、公式、定理出发组织内容,精心撰写的,而这些精辟的概念、公式、定理是如何被发现的过程与方法却往往很少介绍,而对于从事数学学习研究的人来说,这一点就显得尤为重要了.笛卡儿就在批判古希腊演绎逻辑推理的思维模式的过程中着重关注了数学真理的发现,致力于寻找和发现数学真理的思想法则,试图找到一种发现真理的普遍的一般性的方法,笛卡儿把他的这种方法叫做“普通数学”.解析几何正是他将这种“普通数学”实施于几何学时发现的,解析几何的创立本身就是创造性思维指导下数学研究的典型范例.笛卡儿提出:任何问题——数学问题——代数问题——方程求解,这种大胆思索创新、不因循守旧的精神正是值得我们认真学习的.
  五、小 结
  数学史和数学教学一直以来都是息息相关的,不能机械地割裂开来,数学史的教育将会对培养学生的逻辑思维能力和养成独立思考的习惯产生积极的促进作用.总之,在数学教学中恰如其分地融入数学史,全面而且更深层次地提高学生学习数学的积极性,让学生增强对数学这门学科关于其本质的理解,增长知识面,开拓思维和视野.
  
  【参考文献】
  [1]刘洁民.数学史与数学教育.北京:北京师范大学出版社,2003.
  [2]徐冠中.数学史教育不可忽视文化价值的渗透.中国教育报,2005,12,01(8).
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