数学史在数学教育中的必要性
2016-11-22牛华莉
牛华莉
数学不仅是一门自然科学,更是一门社会科学,在科学领域发挥着意想不到的作用,从结绳记事到卫星上天,一切高科技的背后都有数学技术的支撑,数学技术已经成为知识经济时代的一个重要特征,可以说,数学史伴随着人类社会的发展史。
很多学生认为数学是一门枯燥乏味的学科,它既不具有语文的抑扬顿挫,又没有英语的声情并茂,因而对数学没有学习兴趣。但数学在人类发展史上的作用是无可无可替代的,它是一门逻辑性、抽象性很强的学科,如果在数学教学中只讲数学知识而不重视培养数学学习兴趣,那么,学生的学习只是被动的机械的,学习的主动性就受会到抑制。相反,在数学教学中,适时、恰当地引入与教学内容相关的富有启发意义的数学史话题,向学生展示历史上开放性的数学问题,使他们认识到数学并不是一个静止的、已完成的领域,而是一个开放性的系统,认识到数学是在猜想、证明、否定与纠错中发展进化的。从而触动心灵、激发灵感,激活思维,启迪智慧,使他们感受并有新的获得(获得有价值的数学问题),将是激动人心的事情。当然,《新课程标准》也明确提出要使学生“初步了解数学产生与发展的过程,体会数学对人类文明发展的作用” ,这样可以使学生明白数学并不是一门枯燥无味的学科,而是一门不断发展的生动有趣的学科,从而改变学生以往的数学观念,影响他们的数学学习态度。因此,数学史的学习在数学教学中是必不可少的。
一、数学史的教育可以活跃课堂的教学气氛,激发学生学习数学的兴趣
数学是一门以概念、公式、理论、计算为主的理论性很强的学科,讲解时多半是枯燥无味的,课堂气氛在很多时候是没有语文等学科活泼。因此,在进行数学课堂教学时,适时恰当的给学生穿插一些有关数学史方面知识的讲解,一方面可以调节紧张沉闷的课堂气氛,使学生放松心情,调整心态。另一方面使学生对数学的外延和内涵有新的认识和了解,让他们体会到数学在实际生活中应用的广泛性和实用性,同时也能吸引学生的注意力,提高他们的学习兴趣,使他们产生自主学习、自主探究数学知识的欲望。
二、数学史的教育可以培养学生的创新精神
数学史的发展与进步,与人类的不断创新是密不可分的。数学史上曾经出现过许多著名的猜想,如哥德巴赫猜想、欧拉猜想、黎曼猜想、连续统猜想等等。这些猜想,有的已被证实,转化成了数学理论;有的被推翻。但是,在研究论证这些猜想的过程中产生了许多富有成效的新方法和新成果,为以后进一步的创新发展奠定了基础。因此,进行数学史教育,揭示数学发展的曲折历程,使学生了解数学家们锲而不舍的探索精神和刻苦钻研的创新精神,也启发他们在解决实际问题时要多思索,多钻研,从而培养学生的创新精神。
三、数学史的教育有利于提高学生的综合文化素质
现代社会的教育,提倡的是素质教育,是培养学生的综合文化素质。数学史作为一种数学文化,在数学教育中占有重要的地位,也是素质教育的重要组成部分。因此,了解和学习数学史可以让学生的数学知识达到一个新的高度和境界:既掌握了数学理论知识,又了解了理论的来源、发展和形成,以及相关的数学家和故事,不仅激励他们在数学学习中要不畏失败,做到严谨、周密,而且使学生的数学知识更加系统和全面,从而使学生的综合文化素质得到提高。
四、数学史的教育可以使学生了解数学的文化价值和应用价值
数学作为人类的基本文化素养还由于数学像音乐、美术那样表现了一种美,这种美是自然界和谐美、符号美、奇异美、简单美的高度体现,是人类文化中的瑰宝。数学给予人们的不只是知识,更重要的是能力。 数学在提高民族的科学文化中处于重要的地位。学生们在学校所学的数学知识,进入社会后,几乎没有什么机会直接应用,通常在出校门后不到一两年就忘掉了。然而,不管他们从事什么业务工作,唯有深深地铭刻于头脑中的数学精神、数学的思维、研究、推理方法和着眼点等,都随时随地地发挥作用,使他们受益终身。数学的用处在于为许多复杂的思想和现象提供了简洁而明了的解释,为许多错综的数据提供了计算模型。因此,学生在学校里接受数学教育,使得学生的思维习惯与语言表达趋于严密和精炼,在辩论与法律活动中,推理无懈可击。同时,数学史也是记录数学发展的一部文化史,这其中包括数学的诞生、数学的奠基、数学的前沿等等,其丰富性和浩瀚性不亚于世界历史。通过数学史的学习,在有利于学生了解数学的起源、发展、进程等的同时,也能让学生了解和感受数学的应用价值在各个时期的体现和重要地位。
五、数学史的教育有利于培养学生良好的科学精神和科学品质
内容极其丰富的数学史,也是数学家们的贡献史。从数学家们身上,我们可以看到他们在数学领域严谨的求真精神和执着的探索精神,还有科学的创新精神和作为一名科学家的坚持精神。这些,都能使学生受益匪浅,有利于学生养成良好的科学精神和科学品质。
六、数学史的教育使数学教育工作者更好地适应素质教育发展要求
科技在进步,时代在发展,社会对劳动者素质的要求更加系统和全面。数学与社会、政治、经济、文化都有千丝万缕的关系,作为一名数学教育工作者,首先,应做到与时俱进,寻找一些具有时代性和新颖性的数学史知识进行课堂教育,一方面可以提高学生对数学的学习兴趣和信心,增强课堂教学效果;另一方面让学生体会数学知识与社会生活的联系,意识到数学不是死板教条而是生动、有趣、富有活力的。其次,还应积极思索和探究数学史在数学教育中的有效应用,去糟粕,取精华,充实自己。这样,才能在数学教育中更好地引导学生学好数学,用好数学,整体提升学生的数学素质和综合素质。也只有这样,数学教育工作者才能更好地适应素质教育发展的要求。
将数学史教育融合于数学教学,不仅可以激发学生的学习兴趣,培养其爱国精神和民族自豪感,还可以帮助学生从实质上理解数学,领悟数学精神,提高综合素质,树立科学的学习意识和创造意识。总之,在数学教育中进行数学史的教育对推进素质教育,提高教育质量是十分重要和必要的。