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浅谈数学史对教育的影响

2022-07-07李楠楠

民族文汇 2022年40期
关键词:数学史思想数学

李楠楠

摘 要:数学史的经历发展对教师教学发展有着启发性的作用,提高教师教学过程中的教学质量;对学生学习数学增加浓厚的兴趣,提高学生学习的乐趣;对其他还没有接触过数学的人具有启迪性,积极引导对数学的求知精神。

关键词:数学史 教育

伟大的数学家哈尔莫斯说过:数学是一种别具匠心的艺术。在日常的教育教学过程中,教师都是一直强调着学习知识的重要性以及学习的意义,但是不清楚其中的寓意,不了解其中的来龙去脉,这对于教师在对学生教学过程中是事倍功半的,对学生来说比较难理解其中的内涵,容易在学习过程中较难理解。但如果适当教授数学发展史,以讲故事情节来描述数学有利于调动学生的兴趣和积极性,引导学生发现数学中的规律性,让学生了解数学中的基本思想方法。通过讲解数学发展的曲折历史,同样可以让学生了解在数学发展过程中一些伟大的数学家的人格魅力,使得学生在今后的学习过程中能够有一个不一样的阶层。

1.数学的发展

1.1西方数学的发展历史

早在古埃及最古老的文字是象形文,大约在公元前3000前就已经形成。在古埃及的象形文字中出现代表数字的各种符号,进位基数为10,纸草书还记录了圆的面积的计算方法以及一元一次方程的问题。随着两河流域的数学发展,当时的古巴比伦人们逐渐采用10进制以及60进制混合进制的计数方法。他们在60以下用10进的简单类数制,60以上就采用60进的位值制。根据出土发现的两河流域出土的泥板上,有记载到其中就有求解一元二次方程、指数方程的问题,更让人惊奇的是,一元二次方程的解题方法和我们现在教师所教授的求根公式竟然是一模一样的。与此同时还发现在几何学问题上,所出土发现的泥板上也记载着正方形对角线的计算方式,并记录有大量的勾股数。这是最初的数学形成时期。

古希腊时期的思想家、科学家、哲学家,“希腊七贤之一”和“哲学和科学的始祖”泰勒斯最早引入命题证明的思想,这标志着人们对客观事物的认识从经验上升到理论,这对数学发展是一个不寻常的飞跃,为以后数学的发展打下一个坚实的基础,同时为数学逻辑命题提供强有力的说服力。古希腊的数学家欧几里得所编纂的《几何原本》是欧洲数学的基础,被广泛的认为是历史上最成功的教科书的教科书,也是公里化思想的奠定代表,是用理化的方式方法建立起演绎系统的最早典范,书中所记载的内容记述了欧几里得的观点和前辈的思想,可以说得上是一本数学历史巨著。后期的古希腊数学家,素有“数学之神”称号的阿基米德也在数学发展史上做出不朽的贡献,他所提出的数学思想之中蕴含着微积分,编纂的《方法论》中体现了近代积分的基本思想,并将数学模型灵活使用到物理应用。

1.2中国数学的发展历史

我国数学发展有着悠久的历史,从最原先的结绳记数逐步发展到春秋战国时期的加法和乘法的意识。到了战国时期,数学发展有了进一步的提升,人们对数的认识提升又上了一个阶级,在这个时期,我国人民在算术、几何、乃至在现代应用数学的领域,都开始有了初步的设想。西汉末期隋朝中叶时期,这是我国数学理论研究的第一个高峰期。《九章算术》的出版,不仅说明我国古代完整的数学体系已经基本上形成,而且在同时期来看,全世界都找不到与之媲美的数学专著。刘徽所著《九章算术注》和《海岛算经》对我国以后的数学研究有着深远的影响,刘徽提出的割圆术与圆周率,甚至还使用到极限思想,比率理论建立了数与式的统一与基础,对现在的数学研究都有可借鉴之处。到了南北朝时期,我国数学家祖冲之首次将圆周率精确计算到小数点第七位,这研究成果比西方早了近一千年。秦九昭著作《数学九章》完整的闡述了求解一次同余方程组的算法,他的算法相对于计算机算法,有着极大的提升。

2.数学史对课堂教学的影响

将数学史引入课堂,增加趣味带动学生积极性,减少课堂的枯燥乏味。比如教师在讲授等比数列课程中就可以采用国王下象棋的故事启发学生自主思考,通过在棋盘的第1个格子里放上1颗麦粒,在第2个格子里放上2颗麦粒,在第3个格子里放上4颗麦粒,以此类推,循循善诱,启发教学进而引入课堂内容等比数列求和并推到错位相减法的使用。勾股定理教学实践中,可以讲授周朝《周髀算经》中商高所说:“故折矩以为勾广三,股修四,径隅五。”引经据典,不但可以避免太过于枯燥的公式和沉闷的课堂压抑着学生,而且对学生还有拓展能力。在讲授这些课程的时候引入数学史,对比出数学发展的悠久的历史,可以有效的唤起学生对数学的浓厚兴趣以及爱国热情的情怀。对教育工作者而言,对数学史的了解掌握可以深入了解某个知识点的原理;对学生而言,会让数学课程显得并没有那么单一,也可以多元化和趣味性。其实来说,数学史的发展很大一部分程度上来说就是我们生活的体现。

参考文献

[1]张楠, 罗增儒. 对数学史与数学教育的思考[J]. 数学教育学报, 2006, 15(3):4.

[2]王巧玲. 对数学史与数学教育的思考[J]. 教育, 2016(8):00223-00223.

[3]苏英俊, 汪晓勤. 略论数学史对数学教育的意义[J]. 数学通讯:教师阅读, 2005(3):4.

[4]孙爽. (2018). 对数学史融入中学数学教育的思考. 南北桥.

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