罗罱梦
(重庆师范大学初等教育学院 重庆北碚 400700)
【摘要】
数学史知识是数学教师知识结构中必不可少的一部分,数学史中蕴涵哲学、数学思想、数学方法论等,数学史在数学教学中有至关重要的作用。在数学教育中以数学史为背景渗透数学思想,展示数学方法,对学生进行辩证唯物主义教育,是我们要认真研究的问题。
【关键词】数学史,小学数学教学
引言
科学巨人莱布尼兹说过:“数学史的用处不仅在于历史所以公证地衡量每一个人,使得后来的人可能指望得到同样的称赞,而且还在于促进发展的艺术”。杰出的数学家、相对论的先驱者亨利?彭加莱也说:“如果我们要预见数学的未来,适当的途径是研究这门科学的历史和现状”。我国著名科学家钱三强同志也说:“科学技术是一块蕴藏着巨大精神财富的宝地,如果我们能重视这块宝地,从中吸取营养,我相信对各行各业的工作都会大有益处的”。
所以我认为科学史在小学数学教学上的也是至关重要的。本篇文章我主要从以下几个方面方面进行论述:
①数学史可以作为小学课堂的很好的引用而被利用。
②可以培养学生的爱国情怀,增强民族自豪感,把德育渗透到课堂中。
③有利于学生以辩证唯物主义史现来正确认识数学科学。
④有利于培养学生学习中外数学家的求学和治学精神
正文
数学史简介
数学史是一门独立的学科,它是研究数学科学发展及其规律的科学,简单的说就是研究数学的历史,阐明其历史进程,揭示其一般规律,它既是数学的一个分支又是科学史的一个分支。数学史是中学数学教师必备的素养之一。美国数学教师证书考试,数学史是两门必修课程之一,可见其重要性,数学史是了解现代数学思想框架的重要途径之一,是掌握数学思想演变发展脉络的必由之路。只有多读点数学史,才能对所教内容有更深刻的理解乃至欣赏,才能领悟到问题的本质,才能逐渐模仿数学家的心智活动方式去体会教材、处理教材,解决问题时才不会照本宣科,而是分析一个个解决问题的好方法,导出思路。因此我认为数学史对数学教学的作用是不可替代的。
数学史在小学数学教学中的现状
目前我国的数学史在小学课堂上还属于生面孔,甚至大多数数学教师对数学史也没有全面深刻、系统的了解或认识。数学教学与数学史基本上是脱节的。既使在教科书上有的数学史料,一些教师也只是视之为无用而忽略不计,或只是让学生当作阅读材料课后自己“阅读”,而学生往往也会将之忽略,或只是当作故事瞄上一眼,根本不会深人地去理解、体会、思考。这样学生对其所学的知识只能是“只知其一,不知其二,”只知道这道题怎样做,而不了解为什么这样做,最初是如何想出来的。长此下去,学生就会对所学的知识一知半解。仅凭着老师教的那几种方法,会做老师讲的那几道题,变变题型就不知从何下手了,甚至变成只会做题的机器。对于吸收那些比较抽象、难懂的知识更会感到力不从心。这样会压抑学生的想象力和创造力,使他们只是在小小的教科书里走来走去。
历史事实是一种出色的教育指南。爱因斯坦认为,树立自觉的历史观念,重视对有关问题的历史考察,对于科学研究工作和科学家的素质有着多方面的重要意义。数学史是教育青年,培养科学家、哲学家和道德高尚的人的重要手段。通过数学史的教学,学生不仅可以学到具体的现成的科学知识,而且可以学到“科学的方法”,开拓学生的视野,使学生更具有洞察力。通过数学史例的介绍,不仅能引起学生注意数学发展的习惯,同时还可培养学生不甘落后、勇于进取、敢于创新的创造性心理品格。而这些正是新世纪高素质人材必须具备的基本素质。所以,数学史的学习是有必要的,并且可以利用数学史帮助小学数学教学的过程,下面我将从四个方面叙述数学史对小学数学教学的作用。
①数学史可以作为小学课堂的很好的引用而被利用。
小学数学的教学过程有几个环节,有一个不可或缺的就是导入,导入的方法有很多种,直接导入、游戏导入、情境导入、问题导入等等,导入环节最重要的功能就是导出新内容,并吸引学生的注意力,提高学生的学习兴趣。所以导入过程必须具有乐趣,且与本节课所学知识有关。
这时候,数学史的价值就出来了,每个数学结论在发现之初都有一个过程,而这个过程往往会体现这个知识的一些相关方法或思想。用它的发展历史来进行导入,更像是故事导入,往往比较能抓住学生的注意力,也能很快抓住学生的好奇心。
①可以培养学生的爱国情怀,增强民族自豪感,把德育渗透到课堂中。
据统计,我国古代数学,至少有30多项光辉成就曾处于世界领先地位。例如,我国著名的“算经十书”之一的《九章算术》,被公认为世界最杰出的古典数学名著之一;勾股定理闻名于世;我国宋朝的秦九韶(1217年)创立的“大求一术”,即举世闻名的“中国剩余定理”,受到世界瞩目。国外经554年后,德国著名数学家。被誉为“数学之王”的高斯,才建立相同的理论。五世纪中叶的祖冲之,利用“割圆术”求得了3.14159261415927,比西方的奥托取得的成果早1000多年.莫斯科大学建立了祖冲之全身纪念塑像,月球背面的一个山谷被命名为“祖冲之”。可见国际上对他的敬仰。其它诸如认识负数、增乘开方法、“杨辉三角”等等,在世界数学史上也都享有崇高的地位和荣誉。对于这些数学瑰宝,我们教师在数学教学中应如数家珍,津津乐道,即应将其作为生动的爱国主义教育史料。
②有利于学生以辩证唯物主义史现来正确认识数学科学
恩格斯曾说过:“数与形的概念,不是从其它任何地方,而是从现实世界中得来的。”就拿无理数来说,便是明证。公元前五世纪,当时的毕达哥拉斯学派坚信,“万物都是数”(指整数或整数与整数的比),即指一切现象都可以用有理数表示。然而,这个学派的一个学者希帕索斯在几何研究实践中惊异地发现了“等腰直角三角形的直角边与斜边不可通约(即其边长之比不能表示为有理数)”。这是一个伟大的发现。希氏的发现导致了数学史上的“第一次数学危机”。严峻的事实迫使后人思考深究,于是一个崭新的数—无理数,被逐步认识了。自此,人类跨入到宽广的实数领域,传统的几何逻辑推理延生了,从而导致了欧几里的“几何学”的建立。这是数学史上一次巨大的进步。讲述这段历史,不仅可使学生加深对无理数的认识,而且对引进无理数,扩张有理数集至实数集的历史必然性也会有深刻体会。
③有利于培养学生学习中外数学家的求学和治学精神
在中外数学史上,许多数学家的高风亮节是感人肺腑的。如古希腊数学家阿基来德,他的晚年正值罗马入侵祖国,他不顾高龄,毅然决然地参加保卫战。当罗马士兵冲进他家时,潜心研究几何的阿基米德仍坦然地说:“滚开,别动我的图,让我把它证完,我不能留下一条没有证完的定理。”结果一代数学大师不幸而不屈地惨死在残暴的士兵的刀剑之下。挪威的年轻数学家阿贝尔,虽然家境贫寒,但自小勤奋攻读,博览名著,终于在22岁(1842)时发表论文,攻克了“向人类智慧挑战”达三百多年的数学难题—五次以上方程的可解性问题,使数学界震惊。又如我国的祖冲之,为求二值,“亲量圭尺,躬察仪漏,目尽毫厘,心穷筹策”。这种一丝不苟、精益求精的精神使人叹服。前辈数学家的勤奋刻苦、献身科学的精神,是我们学习的榜样,也永远是激励学生勤奋学习的一种力量。
结语
数学史与数学教学的关联问题,目前也受到越来越多教育科研人员的关注,多数教育工作者都认为数学史的确值得引人数学课堂之中。这不仅是在小学,在中学的课堂上也应如此。至于数学史如何有助于教师教学和学生学习,就各有各的见解。但有一点是被公认的,那就是数学史在数学教育过程中,具有独特的教育价值。它对学生良好人格的行成、数学兴趣的提升、创造精神的培养都有着无可替代的作用。一个不懂得在数学教学过程中充分利用数学史的教师是不合格的。只有充分利用数学史的价值,把数学知识行成过程中蕴涵的思想价值挖掘出来,呈现在学生面前,使学生受到一种潜移默化人格培养,这才是真正的教育工作者。
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作者简介:
罗罱梦(2000-)女,汉族,重庆市潼南区,本科,重庆师范大学初等教育学院,小学教育