数学史在数学教育中的作用
数学史在中学数学教学中的意义

数学史作为一门学科,主要研究数学的发展史、数学理论的起源、数学思想的演变等问题。
在中学数学教学中,数学史有着相当的意义,它能够对学生的数学学习起到积极的推动作用。
具体来说,数学史在中学数学教学中的意义如下:
1. 帮助学生理解数学的发展历程。
数学史能够让学生了解数学的发展历程,从而使他们能够更加深入地了解数学的本质和精神内涵,从而提高对数学的兴趣和认识。
2. 激发学生学习数学的热情。
数学史中许多有趣的故事和数学家的奋斗历程,可以激发学生学习数学的热情和兴趣,使他们更加积极地参与到数学学习中来。
3. 帮助学生掌握数学知识。
数学史中包含了许多的数学理论和定理,这些知识在今天的数学教学中仍然具有意义。
通过学习数学史,学生能够更加深入地理解和掌握这些知识。
4. 帮助学生提高数学思维能力。
数学史中包含了许多数学家的思维方式和思考方法,这些都是数学思维的内容。
通过学习数学史,学生能够学习到数学思维的方法和技巧,从而提高数学思维能力。
综上所述,数学史在中学数学教学中的意义相当。
通过数学史的学习,学生能够更加深入地了解数学的本质和发展历程,提高对数学的兴趣和认识,同时也能够更好地掌握数学知识,提高数学思维能力,为未来的学习和研究打下坚实的基础。
数学史在数学教育中的作用

数学史在数学教育中的作用首先,数学史可以帮助学生更好地理解数学的概念和原理。
通过学习数学史,学生可以了解到不同数学概念和原理是如何逐步发展起来的,以及它们的应用范围和意义。
例如,学生通过学习古希腊数学史,可以了解到欧几里德的《几何原本》是如何建立起几何学的基本原理和证明方法的。
这样一来,学生就能更好地理解几何学的基本概念和原理,并能够更灵活地运用它们解决实际问题。
其次,数学史可以帮助学生更好地理解数学知识的应用。
数学史中有许多数学理论和方法的实际应用实例。
通过学习这些实例,学生可以看到数学知识是如何应用到实际生活和不同学科中的。
例如,学习微积分的历史,学生可以了解到微积分的应用在物理学、经济学和工程学等领域中的重要性和价值。
这样一来,学生就能更好地理解为什么要学习和掌握微积分,并且能够对微积分在实际问题中的应用有更深入的认识。
此外,数学史可以激发学生对数学的兴趣和热爱。
数学史中有很多有趣和有启发性的故事。
通过学习这些故事,学生可以感受到数学的美和魅力,激发对数学的兴趣和热爱。
例如,学生通过学习费马大定理的故事,可以了解到数学家费马在17世纪提出了这个问题,并留下了一个证明的承诺,而这个问题一直到数百年后才被解决。
这样的故事能够激发学生对数学问题的探索和解决的兴趣,让他们愿意去发现和解决数学中的难题。
最后,数学史可以帮助学生更好地理解数学的现代发展。
数学史中介绍了很多数学领域的重要里程碑和主要发展方向。
通过学习这些发展过程,学生可以了解到数学是一个不断发展和演变的学科,知道数学中的不同分支和领域的发展历程。
这样一来,学生就能更好地理解现代数学的研究和应用,也能更加有针对性地选择自己感兴趣的数学领域进行深入学习。
综上所述,数学史在数学教育中起着非常重要的作用。
通过学习数学史,学生可以更好地理解数学的概念和原理,更好地应用数学知识,激发对数学的兴趣和热爱,以及更好地理解数学的现代发展。
因此,数学教育中应该加强对数学史的教学,让学生深入了解数学的演变过程和发展轨迹。
数学史在数学教学中的作用

数学史在数学教学中的作用我们是师范生,我们当中很大一部分同学将来成为教师。
通过查阅资料,我们发现数学史在数学教学中的重要作用逐渐凸显出来,通过总结一些名师的教学感悟以及相关资料,本文以下从四个方面探讨数学史在数学教学中的作用。
1有利于帮助学生加深对数学概念、方法、思想的理解。
数学教学的主要目的之一,是要让学生理解掌握教学中所要求的数学概念,数学思想和数学方法。
由于数学抽象的特点,其概念、方法和思想大都以抽象的形式出现,如何帮助学生理解接受并能掌握乃至应用这些数学概念、方法和思想,始终是数学教学中需要关注和值得探讨的问题。
有多种途径可以帮助学生理解并掌握抽象的数学概念、方法和思想,这方面有很大的探索空间,而数学史在此可以发挥非常有效的作用。
一些历史的例子可以古为今用,可以被开发出来作为阐释某些深奥数学概念和思想的教学载体。
2有利于帮助学生体会活的数学创造过程,培养学生的创造性思维能力。
数学论文和专著一般都是经过“包装”的,是按逻辑顺序,从定理出发组织内容,精心撰写的。
那些数学真理,数学定理又是怎样被发现的?往往则很少涉及,而对于学习、研究和应用数学的人来说,这一点恰恰至关重要。
我们知道笛卡儿有两本很重要的书《方法论》和《指导思维的法则》,他在书中就抱怨古希腊人只告诉你事情是什么,怎么证明,却没有告诉你事情是怎样发现的。
如欧拉的《原本》证明了几百个命题,但并没有说明它们是怎样被发现的。
于是笛卡儿企图找到一种发现真理的一般方法,让普通人也发现真理。
笛卡儿把他的方法叫“普遍数学”,解析几何正是他将这种“普遍数学”实施于几何学时创造出来的工具。
笛卡儿在批判古代希腊演绎思维模式的过程中,强调了数学真理的发现,致力于寻找发现数学真理的思维法则。
解析几何的创立,本身就是创造性数学研究的范例。
笛卡儿提出了一种大胆的计划,即:任何问题→数学问题→代数问题→方程求解。
他主张“采取几何学和代数学中一切最好的东西,互相取长补短”。
数学史对数学教育的启示

数学史对数学教育的启示数学教育作为教育体系中的重要组成部分,一直以来都备受关注。
数学史作为数学教育的重要背景,对数学教育的发展和改革具有深远的影响。
本文将从数学史的角度出发,探讨其对数学教育的启示,并提出一些可行的改进措施。
一、数学史与数学教育的关系数学史是一门研究数学发展过程及其规律的学科,它通过追溯数学知识的起源、演变和发展,揭示了数学知识的本质和价值。
数学教育则是培养和提高人们数学素养和运用数学知识解决实际问题的教育活动。
数学史与数学教育的关系密切,数学史为数学教育提供了丰富的素材和背景知识,有助于提高数学教育的质量和效果。
二、数学史对数学教育的启示1.尊重历史,传承文化数学史是数学文化的重要组成部分,它记录了数学知识的起源、演变和发展过程。
在数学教育中,我们应该尊重历史,传承数学文化,引导学生了解数学知识的发展历程,体会数学家的思维方式和探索精神。
这有助于培养学生的数学素养和独立思考能力,增强学生的综合素质。
2.树立正确的数学观数学不仅仅是数字、公式和图形,更是一种思维方式和解决问题的工具。
在数学教育中,我们应该树立正确的数学观,让学生了解数学的广泛应用和实际价值,激发学生对数学的兴趣和热爱。
同时,我们应该注重培养学生的数学思维能力和解决问题的能力,让学生学会用数学的眼光看待问题,用数学的方法解决问题。
3.关注历史人物和事件数学史中有很多著名的人物和事件,它们对数学的发展产生了深远的影响。
在数学教育中,我们应该关注这些历史人物和事件,让学生了解他们的贡献和影响,激发学生的探索精神和创新精神。
同时,我们应该注重培养学生的团队合作精神和交流能力,让学生学会与他人合作、交流和分享数学知识。
三、改进措施与建议1.加强数学史教育在数学教育中,我们应该加强数学史教育,让学生了解数学知识的发展历程和重要人物和事件。
可以通过开设数学史课程、组织专题讲座等形式,让学生深入了解数学史知识。
同时,在教材编写和课堂教学过程中,也应该注重融入数学史知识,提高学生的学习兴趣和综合素质。
数学史在数学教育中的重要性

数学史在数学教育中的重要性长期以来,数学学科在教学过程中的“缺人”现象一直存在.所谓的“缺人”现象就是对人文素养的缺失与忽视.而实际上,教学过程中适当的融入数学史的做法便是很好的人文渗透.以人文渗透的方式丰富数学学习的内容与形式,可以让学生喜欢数学、会学数学、进而学好数学.从数学史的内容分布来看,在数学教育中渗透数学史的元素可以从以下几个方面人手.一、数学史之数学概念的发生、发展过程数学概念就是数学中最基本的元素之一,对数学概念的历史发掘可以更好的使学生对概念的本质产生直观印象,从源头协助学生努力学习科学知识,学透科学知识.正数与负数的历史发展正数与负数的产生就是人类思维演化的大飞跃.在完整时期,人们没数的概念,在计数的时候往往采用手指计数,当手指数量比较用的时候,人们就可以利用结绳、棍棒、石子的方式计数.随着社会的发展,尤其就是经济的发展.对计数的建议就逐渐越来越低,于是就存有了自然数的概念,分数的产生.而在生活中则存有了比0度还高的温度……这些情景的发生就建议人类已经开始考量数字的两极,多少两个层面的含义,于是就问世了负数的概念.这种正负数产生的过程就可以使学生深刻的认知负数问世的历史背景和社会生态,有助于学生将正负数的科学知识搬迁运用至生活当中.二、数学史之定理的发现与证明过程传统课堂中对定理的证明和了解往往就是将证明过程展开展现,学生对定理的出处和证明过程的完整记述并并无掌控,无法较好的构成对所学科学知识的深刻印象.将定理证明的来源及其在相同国家的历史发展了解给学生将有利于深化对定理的认知,自学了不起数学家看待证明的方法,并体悟数学思想的魅力.勾股定理的证明在中国,勾股定理的证明最早可以追溯到年前.在《周髀算是经》的结尾就存有关于勾股定理的有关内容;而在西方存有文字记述的最早得出勾股定理证明的则就是毕达哥拉斯.据说就是毕达哥拉斯在朋友家做客时,无意中看见朋友家地板的形状,于是便在大脑中发生了一系列的假设和悖论,并随后给与了论证.当毕达哥拉斯证明了勾股定理以后,欣喜若狂,于是杀死牛百头当众祝贺.现在,数学家已经从相同的角度对勾股定理展开了证明,证明方法多达几十种.三、数学史之数学历史中较为有名的难题解析在数学的发展史中,存有一些流传下来的被后人津津乐道的数学难题,这些题目的答疑中往往蕴含着多样的数学解题思想和独有的思维方式,同时也可以使学生感受到数学问题的奥秘并从中赢得救赎.哥尼斯堡七桥问题在18世纪的时候,存有一个小城角哥尼斯堡,城中存有一条河,河上矗立着七座桥,这七座桥将河中间的两个小岛与岸边相连.在那里生活的居民就明确提出了一个问题,如何在既不重复,也不落的情况下踏遍七座桥,并在最后返回出发点?这个问题所苦了大家很长,但始终都没获得化解.直至一位名为欧拉的数学家通过将问题精简和抽象化最终得出结论了问题的解决办法.这就是后人常提及的“一笔画”问题.四、数学史之数学家的故事数学家的'故事往往蕴藏了多样的人生哲理,不仅教会学生如何看待工作,看待生活,看待工作中的每个细节,还在侧面影响了学生专门从事数学工作的意愿.教师可以在教学之余加插了解一些中外数学家的故事,重点了解其看待数学事业的态度以及在工作上优良的品质,以引导所有学生在数学自学过程中不断的自学数学家的品质与风貌.高斯的故事五、数学史之中国古代的数学成就中国自古以来就有很多闻名于世的数学成就,这些数学成就不仅为后世所利用,同时也在很大程度上提升了中国在数学领域的地位.将中国古代的数学成就介绍给学生可以帮助学生了解中国古代或近现代的数学发展史,同时也可以增强学生的爰国主义情怀,提升学生投身于祖国数学事业的决心和毅力.中国古代主要的数学成就中国的数学起源于本土,并在独立发展的同时形成了自身的风格.古代有三个中国数学发展的巅峰时期,分别是两汉时期、魏晋南北朝时期以及宋元时期.两汉时期有著名的《九章算术》和《周髀算经》,到了魏晋南北朝时期则在这两本著作的基础上产生了其他的注释和推导.最有名的莫过于刘辉“圆周率”的得出、此外例如《夏侯阳算经》等数学著作也相继诞生;宋元时期的中国数学则达到了顶峰,李冶等一大批中国著名的数学家的诞生为当时中国的数学事业贡献了大批成果.如“解高次方程的数值”、“杨辉三角”等.除此之外,对于数学史中的一些关键成就在现当代的应用领域等都就是可以用以传授的材料,教师必须在材料的征选和表达方式上多下工夫,使学生更好的领会到数学中蕴含的人文价值和美学价值,以强化自我提高意识和爰国情怀.。
数学史在数学教育中的作用

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提要
本文描述了数学史在大学数
学教学过程中所起的作用: 有利于学生树 立正确的数学观 , 更好的理解数学; 有助 于激发学生学习数学的兴趣 ,活跃气氛; 有助于培养学生的优秀思想品德; 有助于
对 学生进行人文教育和 美育 熏陶, 培养学 生的 审美意识 ; 同时 , 有助 于提 高教师 的
数学素养 。 关键词 : 数学史; 学教 育; 数 素养 中图分类号 :6 文献标识码 : G4 A
一
数 史数 教 的 学 在 学 育中 作用
口文 /肖 倩 侯毅 苇 石启 宏 唐 杰
质 ,以便在今后的学习中能高瞻远瞩; 把 扩展知识面 。因此, 不仅 可以激发学生学 握数学 的发展过程, 还可 以使学生加深对 习兴趣 , 而且还 能活跃课堂气氛 。
一
些具有趣味性的历史名题 , 讲述数学家
申国数学有着悠久的历史,4世纪 1
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码放在 琴弦的 0 1 处 , . 8 会演奏 出更甜美 断学 习数学应 用领域和 相关学 科的广泛 6
十八世纪杰 出数学家欧拉在力学、 天 的音乐 。美术作品的高雅 、 建筑 设计 的精 成 果。为师者只有厚积薄发 , 能将 数学 才
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谈谈数学史在数学教育中的作用

谈谈数学史在数学教育中的作用摘要将数学史融合于数学教学,不仅可以激发学生的学习兴趣,培养其爱国精神民族自豪感,还可以帮助学生更好地从实质上理解数学、了解数学的精神,提高其审美意识和培养创造精神以及整体意识,学好数学并形成良好的数学观念。
丰富教师的数学史知识对于推进素质教育,提高教育质量具有十分重要的意义。
因此对于数学教师和学生掌握一定的数学史知识已刻不容缓。
关键词数学史数学教育意义一、引言数学哲学、数学史与数学教学有机结合,已成为当今世界数学教学的热点问题。
如果数学教学中缺乏历史观念,那么就会减少数学的教育价值。
数学史对于揭示数学知识的现实来源和应用,展现数学问题的提出、解决与发展,展示数学的美,激发学生对数学的兴趣,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都有重要意义。
因此,数学史对数学教育有着十分重要的意义。
二、数学史在数学教育中的地位数学史是学习数学、认识数学的工具。
人们要弄清数学概念、数学思想和方法的发展过程,增长对数学的通识,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。
“学、才、识”即知识、能力以及见识和思想,其中“识”更是引导知识和能力走向何方的根本性问题。
如果数学教育只停留在数学理论本身的学习上,甚至对数学理论的实质也没有深入探究,学生就不可能理解依托于数学知识体系之上的数学思想和信仰,贯穿于数学研究活动中的科学精神(科学的实证精神、理性精神、批判精神等)、数学的美感及鉴赏能力,与数学的社会功能密切相关的伦理准则等数学文化的底蕴,更不会形成“才”与“识”。
因此,学习数学史是以“素质教育”为目标的数学教育的内在要求,它对于培养学生的人文主义精神以及数学观念、数学能力、数学整体意识有特殊意义。
三、学习数学史有助于学生理解并牢固掌握数学的逻辑和抽象知识数学给人的感觉就是抽象不易理解,枯燥乏味,这就给数学教学带来了困难,主要分为两类:一是抽象概念难以引起学生兴趣从而为推理带来困难,二是数学概念的深奥使学生难以把握本质。
数学史对数学教育的重要性的论文

数学史对数学教育的重要性的论文数学史对数学教育的重要性的论文数学是研究空间的形式和数量关系的科学,是一门历史性很强的学科,是刻画自然规律和社会规律的科学语言和有效工具。
数学教育就是教育者向受教育者传授数学知识、培养他们的数学能力与数学素养。
数学史是研究数学发展进程及其规律的学科,即研究数学概念、数学方法和数学思想的起源与发展,及其与社会政治、经济和一般文化的联系的一门学科。
数学史对数学教育的意义和作用已经越来越为许多数学家和数学教育家所关注。
数学史与数学教育的有机结合早已成为当今教育界的热点问题。
现代微分几何的奠基人陈省身曾经说过:“了解历史的变化是了解这门科学的一个步骤。
”学习数学史应该成为数学教育的一个部分,帮助润色与提升数学教育。
所以在数学教育中,我们可以考虑将适量的适合的数学史知识较为系统地引入数学课堂,助于数学学习,贯穿日常生活。
一、数学史在数学教育中的重要意义与作用列宁指出:“一种科学的历史是那门科学最宝贵的一部分,科学只能给我们知识,而历史却能给我们以智慧。
”(一)学习数学史是以“素质教育”为目标的数学教育的内在要求我国著名的数学家吴文俊院士曾说过:“数学教育和数学史是分不开的。
”随着数学教育改革的深入,人们对数学教育的本质有了越来越清晰的认识。
数学教育作为教育的组成部分,对学生的其他课程的学习具有奠基性意义,对学生的整体和长远发展具有不可替代的作用。
同时,素质教育要求学生学会学习、学会做人和学会发展,使之培养成为“会认识、会做事、会做人”的合格公民。
由此可见,教师在传授数学知识的同时,应培养学生的数学素养。
具有数学素养的人善于把数学中的概念结论和处理方法推广应用于认识一切客观事物。
对于数学中的抽象概念和理论,学生如果知道它的来龙去脉,就会对其有更深入的认识。
而数学史的学习会使学生认识到某些知识的产生、发展与问题解决的过程,体会到数学在人类发展中的作用与价值,知道数学不是子虚乌有的。
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数学史在数学教育中的作用提要本文描述了数学史在大学数学教学过程中所起的作用:有利于学生树立正确的数学观,更好的理解数学;有助于激发学生学习数学的兴趣,活跃气氛;有助于培养学生的优秀思想品德;有助于对学生进行人文教育和美育熏陶,培养学生的审美意识;同时,有助于提高教师的数学素养。
关键词:数学史;数学教育;素养一、数学史的概念及研究对象数学史就是研究数学的历史,是研究数学发生、发展及其规律的科学。
它不仅探讨数学内容、思想和方法的演变过程,而且还探索影响这种过程的各种因素以及历史上数学的发展对人类文明的影响。
数学史的研究对象不仅包括具体的数学内容,而且涉及历史学、哲学、宗教等社会科学与人文科学的内容,是一门交叉性的学科。
从研究材料上说,数学原始文献、考古资料、历史档案、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,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、理论、方法、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。
二、数学史在高校数学教学中的作用通过把数学史融入到平时的数学教学过程的实践,我们深刻感受到数学史在高校数学教学中发挥着多方面的作用,将其简述如下:1、有助于学生树立正确的数学观,更好地理解数学。
目前,高校大多数非数学专业的数学课程所讲述的看似是一些没有关系的数学片段,但是数学史可以提供整个课程的概貌。
数学史既展示了数学发展的总体过程,又描述了各数学分支的具体发展过程,因此数学史不仅可以使课程的内容互相联系起来,而且使其和数学思想的主干联系起来。
把握数学的发展过程可使学生的视野更加开阔;把握数学的发展过程能够帮助学生深刻理解数学的本质,以便在今后的学习中能高瞻远瞩;把握数学的发展过程,还可以使学生加深对数学的理解。
2、有助于激发学生学习数学的兴趣,活跃课堂气氛。
数学发展的历史长河中,许多伟大的数学家在求学、研究的道路上留下了不计其数令我们受益匪浅的故事。
例如,数学王子高斯从小聪明伶俐,他上小学时计算1+2+3+ (99)100的独特方法妇孺皆知,可又有谁知道他用萝卜挖掉心,往里面塞油脂,插灯芯,挑灯夜读至深夜呢?划时代的科学巨人牛顿,他临终前给友人的赠言使我们深受启发:“我不知道在别人看来,我是怎么样的人。
但在我自己看来,我不过就像是一个在海滨玩耍的小孩,为不时发现比寻常更为光滑的一块卵石或比寻常更为美丽的一片贝壳而沾沾自喜,而对于展现在我面前的浩瀚的真理的海洋,却全然没有发现。
”被誉为“数学之神”的古希腊数学家阿基米德,他的名言:“给我一个支点和一根足够长的杠杆,我就能撬动整个地球。
”我国自学成才的著名数学家华罗庚,他的至理名言:“科学上没有平坦的大道,真理长河中有无数的礁石险滩。
只有不畏攀登的采药者,只有不怕巨浪的弄潮儿,才能登上高峰采得仙草,深入水底觅得骊珠!”始终给我们勇气和力量,鼓舞着多少学子勇攀科学高峰。
有效应用数学史料。
首先,可以使学生在掌握知识的同时了解这些知识的产生和发展过程,分享数学家们刻苦钻研取得科学成果时的快乐;其次,向学生介绍一些具有趣味性的历史名题,讲述数学家的趣闻轶事,学生能集中注意力,自觉地全神贯注地去思考和探索问题,使思维不断深化,还能使学生在轻松愉快的学习中扩展知识面。
因此,不仅可以激发学生学习兴趣,而且还能活跃课堂气氛。
3、有助于培养学生优秀的思想品德。
美国数学史家M·克莱因曾经说过:“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,其内容对自然科学家、社会科学家、哲学家、逻辑学家和艺术家十分有用,同时影响着政治家和神学家的学说。
”数学作为一门基础学科,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导力量。
因此,数学史是从一个侧面反映了人类文化的发展史,又是人类文明史的最重要的组成部分。
数学发展史上做出杰出贡献的数学家,都是锐意进取、创新意识极强的人,他们从发现数学问题到研究数学问题,再到解决数学问题的思考过程、思维方法都是宝贵的财富。
而众多数学家不遗余力的追求科学真理和不畏困难的崇高人格魅力,又是对我们的学生进行德育教育的良好素材。
例如,我国著名数学家吴文俊先生早年在拓扑学研究领域取得卓越的成就,七十年代开始研究中国数学史,在中国数学史的理论研究和方法方面开创了新的局面,特别是在中国传统数学机械化思想的启发下,建立了被誉为“吴方法”的关于几何定理机器证明的数学机械化方法,他的工作不愧为古为今用,振兴民族文化的典范。
因此,将数学史有机地融入到我们平时的教学中去,能够充分发挥数学教育的育人功能,对学生进行良好的人文和思想道德教育。
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发达国家,出现过许多杰出的数学家,取得了很多辉煌的成就,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交相辉映,交替影响着世界数学的发展。
由于各种原因,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根源,中国现代数学研究的现状以及与发达国家的差距,以激发学生的爱国热情,振兴民族科学。
4、有助于对学生进行人文教育和美育熏陶,培养审美意识。
古希腊哲学家、数学家普洛克拉斯说过:“那里有数,那里就有美。
”表面看来,数学似乎显得枯燥乏味,其实,数学本身蕴含着丰富的美,数学美是指数学具有简洁性、对称性、和谐性和奇异性,数学史上体现数学各种美的例子,屡见不鲜。
十八世纪杰出数学家欧拉在力学、天文学、生物学、几何、微积分、数论等方面做出了卓越贡献,并且留下了许多泽及后人的光辉思想。
特别是他在遭受天灾人祸,双目失明,大量数学手稿被无情的烧毁等的打击后,仍然坚强不屈、不断进取,为我们留下了宝贵的数学财富和精神财富,体现了他对数学真理的执著追求。
欧拉公式ei?兹=cos?兹+isin?兹被誉为数学美的典范,当?兹=?仔时,得到ei?仔+1=0。
其中,1和0来自算术,1是实数单位,0所蕴含的内容比其他数都丰富;i是代数中的虚数单位;圆周率?仔来自几何;自然对数的底e来自高等数学的微积分;?仔和e是无理数。
数海里看似毫无关联的1、0、i、?仔、e五个数出乎意料地在这个极其简洁的数学式子中不期而遇,令人赞叹的同时,又给人一种凝练的简洁之美。
欧拉被称为数学英雄,应该说是当之无愧。
著名的英国物理学家麦克斯韦,利用纯数学的方法,将实验中得出的电磁理论方程重新改写,以求得在方程形式上的对称美。
令人惊奇的是,改写后的方程竟被后来的实验证实了:电磁波不但是客观存在的,而且以光速传播。
由此,麦克斯韦的电磁理论迈出了决定性的一步。
这一学说奠定了全部无线电技术的基础。
数学之美具有如此巨大的推动力与支配力不得不令人折服。
黄金分割又称黄金律,这一神秘的数、美的密码一经被人类掌握,立即成为服务于人类的法宝。
艺术家们利用它创造出无数令人神往的艺术珍品。
著名的维纳斯女神及太阳神阿波罗塑像,从肚脐到脚底的高度与全身高之比为0.618;名画的主题,大都画在画面的0.618处,在达·芬奇、提香、菩提切利等艺术家的作品中,隐藏着许多比例关系都是0.618;设计家利用它设计出巧夺天工的建筑,古埃及金字塔形似方锥,大小各异,底面边长与高之比却都接近0.618。
此外,人的膝盖骨是大腿与小腿的黄金分割点,人的肘关节是手臂的黄金分割点,肚脐是人身高的黄金分割点;当气温为23摄氏度时,人感到最舒服,此时23:37(体温)=0.618;弦乐器的声码放在琴弦的0.618处,会演奏出更甜美的音乐。
美术作品的高雅、建筑设计的精巧、人体科学的奥秘、音乐作品的优美旋律,交融于数学的对称美与和谐美之中。
大发明家爱迪生曾经叫他的助手计算一只灯泡的容积,由于灯泡不是规则的几何体,这位助手绞尽脑汁也没有得出结果。
爱迪生用灯泡装满水后倒入量筒,瞬间就得出了灯泡的容积。
两种方法,繁简竟有天壤之别,爱迪生解决问题的方法之巧妙,令人拍案叫绝。
这就是数学题解法的奇异之美。
数学题有一般的规律和解题模式,但每道数学题又独有各自特殊的性质,这些特殊性就构成了数学的奇异之美。
用数学的奇异美思想作指导,在解决某些问题的时候,可以突破常规思路,找到别出心裁、出奇制胜的解法。
在平时的教学过程中,通过介绍数学史中数学美的知识,挖掘数学美的因素,可以使学生更好地感知和深刻认识数学美,提高他们的审美情趣,陶冶情操,培养学生的数学美感和审美意识,从而更加热爱数学这门学科。
5、有助于提高教师的数学素养。
数学素养,不仅是高校数学教师教学工作所必备的,而且是形成数学思想观念和科学探索精神的源泉。
教师要把学生培养成为全面发展的有用人才,就必须有渊博的知识,具备扎实的理论功底和专业知识,还要明晰本学科的历史。
高校数学教师应当加强对数学史的学习,掌握系统全面的数学史知识。
研究数学史具有三重目的:一是历史目的,还原历史的本来面目,让我们切身体会到知识的发现和探索过程;二是数学目的,古为今用,为现实的数学发展研究与自主创新提供历史依据;三是教育目的,在数学教学过程中融入数学史,这在当前已成为一种国际现象。
数学史不仅仅是简单的数学家的卓越成果和故事集,还渗透了数学大师的思维方式和人格魅力,丰富的思想方法。
高校数学教师研读数学史,会增强教师从事数学教学的文化底蕴。
大学数学教师应当在课余时间广泛研读、主动涉猎数学史方面的书籍,尤其是对自己所教的数学分支课程的历史应有一个深入透彻的了解,不断学习数学应用领域和相关学科的广泛成果。
为师者只有厚积薄发,才能将数学史的知识充分融会于教学之中。
因此,通过数学史的学习,有助于提高教师自身的数学文化素养,促进自身的专业发展。
三、结束语前苏联数学教育家斯托利亚尔曾经说过:“数学发展史给我们提供了关于数学概念、方法、语言发展的历史道路的重要信息,它常常指示我们在学校教学中形成和发展这些概念方法、语言的途径。
” 数学史是学习数学、认识数学的有利工具。
我们要掌握数学概念、数学思想和方法的发展过程,加深对数学的认识理解,建立对数学的整体认识,就必须认真学习数学史,作为学习数学的补充和指导。
主要参考文献:[1]张奠宙.数学教育经纬[M].江苏教育出版社,2003.[2]谭本远.数学审美信息六要素[J].数学通报,2002.4.[3]丁石孙,张祖贵.数学与教育[M].湖南教育出版社,1989.。