数学史在数学教育中的作用 数学史对数学教育的意义和作用
时间：2019-01-01 03:30:09 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要: 本文主要介绍了数学史在数学教育中的重要作用,激发学生学习数学的兴趣,引导学生对数学的理解,从整体上把握数学知识,培养学生的创新意识和探索精神。 关键词: 数学史数学思维数学教育数学精神
数学课程应适当反映数学的历史、应用和发展趋势,数学对推动社会发展的作用,数学的社会需求,社会发展对数学发展的推动作用,数学科学的思想体系,数学的美学价值,数学家的创新精神等,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。
无论是为了全面了解数学教学,探索数学发展的规律,还是为了数学教育的目的,我们都应该开展数学史的教学与研究,进一步认识数学史在数学教育中的地位和价值,充分发挥数学史知识在进行素质教育中的重要作用。
1.数学史在数学教育中的地位与作用
数学史是学习数学、认识数学的工具。要弄清数学概念、数学思想和方法的发展过程、增长对数学的认识、建立数学的整体意识,就必须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“站在外边窥不见它的全貌,深入内部又可能陷入迷津”,数学史能成为指引方向的“路标”,给人以启迪和明鉴。
数学史与数学哲学、科学哲学,与社会史、文化史的各个方面都有密切的联系。内容涉及什么是数学,数学与人类思想的革新,数学与其他科学技术的关系,数学和社会进步等方面,不仅具有贯通文、理的性质,而且有助于深刻理解数学的文化内涵,对于培养文、理兼备,“学、才、识”兼备的专业人才具有重要意义。“学、才、识”即知识、能力见识和思想,其中“识”更是引导知识和能力走向的根本。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,不能培养出贯穿于数学研究活动中的科学精神(包括科学的实证精神,理性精神,批判精神等)和对数学的美感及鉴赏能力,不能形成与数学的社会功能密切相关的伦理原则等数学文化底蕴,更不会具备“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和数学观念、数学能力、数学整体意识有特殊的意义。
著名数学家外尔(H.Wegl,1885―1955)认为:“如果不知道远溯古希腊各代前辈所建立和发展的概念,方法和结果,我们就不可能理解近50年来的数学目标。”让学生了解各门课程的发展历史是促进各科学习的必要途径。实践经验证明,向学生介绍一些数学家的生平或者历史上数学进展中的曲折过程,以及在教学中提供一些历史上的真实“问题”,还可以激发学生的学习兴趣,促进专业课程教学。
2.应用数学史的策略
著名数学家、数学教育家克莱菌指出:历史可以在教学中扮演重要的角色。例如,假如告诉学习初等微积分的学生:尽管牛顿莱布尼兹是声名显赫的先辈,他们自己也没有透彻的理解微积分的许多概念,数学家们大约经过200年的努力,才把这些概念弄清楚。那么学生在开始时不能很好地理解这些概念,也就不至于感到迷茫;相反,他们将得到鼓舞、而继续学下去。教师可通过对数学历史的研究,激励立志于数学研究,懂得现在教学的真正意义和对数学的真正理解,了解将来数学的方向和研究方针。
数学家的名言和故事能够使学生看到科学家的深邃思想,高度的智慧,刻苦钻研的精神,有助于启发学生对数学的热爱。中国古代数学成就的介绍,则可以激励学生的爱国精神。以往常提的例子是祖冲之的圆周率,这当然是远远不够的。中国古代数学家计算球体积的方法,与阿基米德的方法相比较毫不逊色。当然我们弘扬中华民族的科学成就,同时也要反对固步自封和夜郎自大。民族沙文和民族虚无是两个极端。数学文化是不同文化贡献的汇合,实事求是地了解各种文化的历史贡献,古为今用、洋为中用,对我们是有帮助的。
深刻领会科学家发现科学生成点的各类创造性的理性表现,对增强学生科学发现的思想素质具有重要意义。世界著名教育家苏霍姆林斯基说:“你在物理、化学、生物、数学等科目的课上讲授教材时,不要只是毫无感情地说明真理,而是引导青少年沿着科学的艰险道路作一次具有探索精神的、充满为真理而斗争的崇高动机的旅行,人们的求知精神,追求真理与知识的火热激情是无法抑制、不可熄灭的,要让这一精神贯穿着你的全部课堂教学。”
我们通过揭示数学思想从孕育、发生、飞跃到转化为科学理论的全过程,可以从中吸取带有普遍意义的认识论和方法论的营养。拉普拉斯说:“认识一位天才的研究方法,对于科学的进步,并不比发现本身更少用处。”所谓方法就是指人们为了达到某种目的而采取的措施、步骤、程序、计划、方案等的总和。爱因斯坦在谈到自己成功秘诀时,也曾写下公式A=X+Y+Z,A代表成功,X代表艰苦的劳动,Y代表正确的方法,Z代表少说空话。生理学家巴甫洛夫说得更为明确一些,方法是最重要和最基本的东西,一切都在于良好的方法,有了良好的方法,即使没有多大才能的人也能作出许多成就。如果方法不好,即使是天才的人也将是一事无成。
数学思想方法是数学的灵魂,它不断为人们所掌握和运用,并创造一个又一个的成果。数学家是在数学研究上作出巨大贡献的人,而这些数学家之所以取得如此丰硕的成果,主要就在于他们在思想方法上的创新。因此,考察与剖析数学家的思想方法,既是把握数学思想方法的重要方面,也是探讨数学创造规律,加强数学人才培养不可缺少的研究内容。
历史事实是出色的教育指南。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,开拓视野,使其更具有洞察力。教师通过数学史例的介绍,不仅能使学生关注数学发展的的历史,同时还培养学生不甘落后,勇于进取,勇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。
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