⑴ 如何在數學教學中滲透數學史
數學史對數學教育的作用,已經得到各國教育界的普遍重視。《普通高中數學課程標准(實驗)》指出,應盡可能結合高中數學課程的內容,介紹一些對數學發展起重大作用的歷史事件和人物,反映數學在人類社會進步,人類文明建設中的作用,同時也反映社會發展對數學的促進作用。那麼在現行的中數學教學中,如何將數學史融入到課堂教學中去呢?本文按照課堂教學的幾個基本環節來具體談談怎樣將數學史融入中學數學課堂中。
1.導入新課
利用情境導入融入數學史激發學生的學習興趣。愛因斯坦說過:「興趣是最好的老師。」在講解一個難以理解的新知識以前,可以通過添加一個簡短有趣的小故事引入這一問題。比如在學習等比數列的知識時,首先引入棋盤上的麥粒這一故事:古代印度的舍罕王,打算重賞國際象棋的發明者――宰相西薩。西薩向國王請求說:「陛下,我想要向你要一點糧食,然後將他們分給貧困的百姓。」國王高興的同意了,西薩說:請您派人在這張棋盤的第一個小格子內放上一粒麥子,在第二格放兩粒,第三格放四粒,第四格放八粒,以此類推每一格內的數量比前一格增加一倍。陛下啊,把這些擺滿棋盤上說有64格的麥粒都賞賜給您的僕人吧!我只要這些就夠了。對於這樣一個聽上去微不足道的要求,國王和大臣們聽了都暗自發笑,聰明的同學們,你們能算出西薩究竟要了多少麥粒嗎,這一故事,既可以激發學生的學習興趣,自發積極地動腦動手思考,又可以提前讓學生接觸到數列的本質東西。對於接下來的學習大有裨益。
再比如在學習對數以前,可以先介紹一下數學家John Napier精編了可供實用的對數表,對數的發明,解決了許多天文學的復雜計算問題,在計算器和計算機發明以前,它持久的用於測量,航海和其他數學分支中。在學習對數以前,加入對數發明不易的內容了解,能讓學生更加珍惜這數學家的來之不易的成果,進而在學習的過程中,更加努力。
2.學習新知。
在學習新的知識過程中,可以適當加入與之相關的古代數學家是怎樣解決該數學問題的。例如在學習勾股定理的過程中,可以引入三國時期吳國數學家趙爽給出的證明:
趙爽的這個證明可謂別具匠心,極富創新意識。他用幾何圖形的截、割、拼、補來證明代數式之間的恆等關系,既具嚴密性,又具直觀性,為中國古代以形證數、形數統一、代數和幾何緊密結合、互不可分的獨特風格樹立了一個典範。以後的數學家大多繼承了這一風格並且代有發展。例如稍後一點的劉徽在證明勾股定理時也是用的以形證數的方法,只是具體圖形的分合移補略有不同而已。
通過介紹趙爽的證明方法可以開拓學生的思維,也能加深他們對勾股定理的認識。
可以在教學過程中再加上幾種證明方法,一方面鞏固已經學習的知識,另一方面啟發學生從多個角度思考如何證明勾股定理,開拓學生的思維。
3.鞏固練習
鞏固練習階段對新知識的獲得是必可可少的階段,當然,在此階段內可以適當融入求解數學史中的問題,比如在學習了一元一次方程的求解以後,在課堂上可以給學生出幾道古文數學題。
「隔牆聽得客分銀,不知人數不知銀。
七兩分之多四兩,九兩分之少半斤。
(註:在古代一斤是十六兩,半斤是八兩)
教學時,師生共同理解古詩文:有幾個客人在房間里分銀子,每人分七兩,最後多四兩,每人分九兩,最後少八兩,問有幾個人,有幾兩銀子
我們可以將數學史中的一些能用所學知識解決的問題列出來,讓學生運用所學知識求解,這樣學生在求解過程中能切身體會到古往今來的數學方法一脈相承,我們既可以學習數學家的思想,來思考現在所遇到的難題,又可以用自身所學的知識,去解決古時候記錄的一些問題。
4.布置作業
在課堂教學結束後,給學生布置作業,可以為學生提供參考文獻,引導學生閱讀課外讀物,例如,各種專題論述、人物介紹、學科進展等,開闊學生眼界,啟發和引導學生進行正確的閱讀,繼而進行自學,使學生終生受益。比如我們在學完數列這一部分內容後,可以給學生留下作業,回去查查什麼是斐波那契數列,斐波那契數列有什麼應用價值,什麼是芝諾悖論「阿基里斯追龜問題」等等。
數學史融入中學數學課堂,並不是漫無目的,生搬硬套的強加進去的,而是經過精挑細選,仔細斟酌之後為授課所用,在進行數學史的講解時,我們應該尊重歷史,尊重事實,既不可以隨意編造,也不能無端拔高,更不能懷有狹隘的愛國心,要充分吸收來自世界的數學史,為教學所用,使中學數學課堂生動活潑,更加富有生命力。
⑵ 數學史的教育價值
論數學史的教育價值
濟源四中 陳維江
隨著新課程在全國的推進,數學史教育受到廣大的中小學數學教師的重視。數學史是反映數學文化的歷史,數學史教育體現數學的文化價值。當前正在我國推進的基礎教育改革十分重視這一點,採取了一系列措施,加強數學史和數學文化的教育。
新課標要求培養學生正確的數學觀和數學價值觀,特別要了解數學文化價值。學生只有了解數學的價值,才能自覺學習數學。數學史能幫助學生了解數學的文化價值,這對學生今後的發展是終身受用的。那麼從數學史的視角來看,數學史教育應該滲透哪些文化價值呢?中國科學院我國著名數學史專家李文林在作數學史與數學教育的錄音談話中說到:我們應從五個角度去挖掘數學史的文化價值,首先,數學為人類提供精密思維的模式;其次,數學是其他科學的工具和語言;其三,數學是推動生產發展、影響人類物質生活方式的杠桿;其四,數學是人類思想革命的有力武器;最後,數學是促進藝術發展的文化激素。另外他還談到一個信息:重視數學史與數學文化在數學教學中的作用,實際上可以說是一種國際現象。若干年前,美國數學協會(MAA)下屬的數學教育委員會曾發出題為《呼喚變革:關於數學教師的數學修養》的建議書,其中呼籲所有未來的中小學教師注意培養自身對各種文化在數學思想的成長與發展過程中所作的貢獻有一定的鑒賞能力;對來自各種不同文化的個人在古代、近代和當代數學論題的發展上所作的貢獻有所研究,並對中小學數學中主要概念的歷史發展有所認識。
從以上材料我們可以看出,數學史教育中滲透文化價值成了數學史教育的一項重任,數學史與數學文化的結合應該是必要的,而且幾乎是必然的。對於今後的中小學數學史教學,我們應該將數學文化盡可能地結合數學課程的內容,選擇介紹一些對數學發展起重大作用的歷史事件和人物,反映數學在人類社會進步、人類文明發展中的作用,同時也反映社會發展對數學發展的促進作用。使學生通過數學文化的學習,了解人類社會發展與數學發展的相互作用,認識數學發生、發展的必然規律;了解人類從數學的角度認識客觀世界的過程;發展求知、求實、勇於探索的情感和態度;體會數學的系統性、嚴密性、應用的廣泛性,了解數學真理的相對性;提高學習數學的興趣。
⑶ 數學史在小學數學教育中的教育價值
可以使學生在感性中變得理性。數學史要講得生動,比如向量就是由力抽象而來;導數和「速度流數」的關系;傅里葉解析與熱振動……
生動形象地講解數學史不僅可以使數學變得不再枯燥,還可以提高學生的邏輯思維水平,尤其是由廣泛的生產生活背景的前提下。
希望能幫到你。
⑷ 學習數學史的意義
學習數學史,有其科學意義、文化意義和教育意義。
1、數學史的科學意義:
數學科學具有悠久的歷史,與自然科學相比,數學更是積累性科學,其概念和方法更具有延續性,比如古代文明中形成的十進位值制記數法和四則運演算法則,我們今天仍在使用,數學傳統與數學史材料可以在現實的數學研究中獲得發展。
2、數學史的文化意義
數學不僅是一種方法、一門藝術或一種語言,數學更主要是一門有著豐富內容的知識體系。數學已經廣泛地影響著人類的生活和思想,是形成現代文化的主要力量。因而數學史是從一個側面反映的人類文化史,又是人類文明史的最重要的組成部分。
3、數學史的教育意義
數學教材業已經過千錘百煉,是在科學性與教育要求相結合的原則指導下經過反復編寫的,是將歷史上的數學材料按照一定的邏輯結構和學習要求加以取捨編纂的知識體系,這樣就必然舍棄了許多數學概念和方法形成的實際背景、知識背景、演化歷程以及導致其演化的各種因素。
因此僅憑數學教材的學習,難以獲得數學的原貌和全景,同時忽視了那些被歷史淘汰掉的但對現實科學或許有用的數學材料與方法,而彌補這方面不足的最好途徑就是通過數學史的學習。
(4)數學史對數學教育有什麼作用擴展閱讀
數學史研究的任務在於,弄清數學發展過程中的基本史實,再現其本來面貌,同時透過這些歷史現象對數學成就、理論體系與發展模式作出科學、合理的解釋、說明與評價,進而探究數學科學發展的規律與文化本質。
作為數學史研究的基本方法與手段,常有歷史考證、數理分析、比較研究等方法。
數學史研究既要遵循史學規律,又要遵循數理科學的規律。根據這一特點,可以將數理分析作為數學史研究的特殊的輔助手段,在缺乏史料或史料真偽莫辨的情況下,站在現代數學的高度,對古代數學內容與方法進行數學原理分析,以達到正本清源、理論概括以及提出歷史假說的目的。數理分析實際上是「古」與「今」間的一種聯系。
⑸ 舉例說明數學史在數學教學中的應用有哪些
數學史是研究數學概念、數學方法和數學思想的起源與發展,以及其與社會政治、經濟和一般文化的聯系的一門科學。數學史對於揭示數學知識的現實來源和應用,對於引導學生體會真正的數學思維過程,創造一種探索與研究的數學學習氣氛,對於激發學生對數學的興趣,培養探索精神,對於揭示數學在文化史和科學進步史上的地位與影響,進而揭示其人文價值,都有重要意義。作為教授數學的教師來說,在教學過程中融入數學史的內容,不僅有助於提高學生的學習效果,而且有很強的教育功能。我認為其具體的教育功能主要體現在以下幾個方面:
一、在教學過程中融入數學史可以幫助學生認識數學,形成正確的數學觀。
二、數學史知識可增加學生學習數學的興趣,激勵學生學好數學
三、數學史知識可以使學生學會如何應用數學知識,對學生實踐能力的形成起著巨大的推動作用。
四、數學史知識可以增強學生學習數學的信心
五、數學史知識可以增強學生的愛國主義精神,激發學生的學習熱情
⑹ 數學史怎樣融入數學教育
20 世紀70 年代, 數學史與數學教育關系( HPM) 就已成為西方的一個學術研究新領域,美國學者的有關研究、論述和大力提倡是該領域創立與深入發展的重要推動力量. 長期以來,雖然人們已認識到數學教學中融入數學史的許多重要意義, 並在教學實踐中有所行動,但其困難和問題的存在也是顯然的. 其中一個顯著的困難和問題就是, 數學教學中需要採取哪些教學策略來融入數學史呢?
1 故事策略
雖說數學史不等於數學故事,但是,數學家或數學界的遺聞佚事, 不僅能大大激發學生的學習興趣,而且對學生的人格成長還富有啟發作用. 譬如,我國著名數學家陳景潤, 就是在上中學時, 聽了他的數學老師沈元向學生介紹了, 哥德巴赫猜想這一難倒無數數學家的難題後, 其心靈受到了震撼,點燃起了他攀登高峰、摘取桂冠的熱情, 從而他一生醉心於數學, 並取得了令世人矚目的成績. 說故事的目的就是要設計一個教學情景, 這個教學情景主要是能引起學生的學習動機與興趣. 同時,也可利用故事情景引出學生已有的數學概念,或是借故事情節引入要教的數學概念,也可以利用故事情節的鋪設, 呈現給學生想要解決的問題等.
2 方法比較策略
著名科學家巴甫洛夫指出:方法是最主要和最基本的東西. 一切都在於良好的方法,有了良好的方法,即使是沒有多大才乾的人也能作出許多成就. 如果方法不好,即便是有天才的人也將一事無成. 數學教學必須要使學生明白,任何方法僅僅是許許多多的方法之中的一個, 其中有許多你可能聯想都未曾想過. 那種始終認為自己是最正確的、肯定自己的思維都比別人的要高明,肯定沒有其他更好的選擇的行為,這些都是自負的表現. 而自負是思維的重大過失,它會扼殺真正的思維.
通過搜集比較歷史上的各種不同方法, 不僅能使學生更好地領會每種方法的內在本質,而且能啟發學生,這對培養知識面寬、有能力、有信心、靈活多變的人才大有幫助.
3 追蹤歷史起源策略
數學固然起源於人類對日常生活現象的觀察,但它決不簡單, 有一定的難度, 需要時間去體驗、把玩並體會它的意蘊. 追蹤歷史起源,就是要引導學生去揭示或感受知識發生的前提或原因、知識概括或擴充的經過以及向前發展的方向,引導學生在重演、再現知識發生過程的活動中,內化前人發現知識的方法和能力. 使學生在掌握知識的同時,還能佔有鐫刻於知識產生中的認識能力,這種認識能力正是構成創新思維能力的核心.
4 揭示思維過程策略
將數學研究中的思想和方法的要點原原本本地告訴學生, 使學生充分領略以前數學大師們的靈感,承受他們的啟迪,可以從中學到他們的策略和經驗等.前人的成功和失誤,都是後人聰明的源泉. 數學史可以將邏輯推理還原為合情推理, 將邏輯演繹追溯到歸納演繹. 通過挖掘歷史上數學家解決問題的真諦,學生不僅可以學到具體的現成的數學知識,而且可以學到「科學的方法」,開拓學生的視野,使學生更具有洞察力.
⑺ 數學史對數學教育意義有什麼意義
數學史既屬史學領域,又屬數學科學領域,因此數學史研究既要遵循史學規律,又要遵循數理科學的規律。根據這一特點,可以將數理分析作為數學史研究的特殊的輔助手段;
在缺乏史料或史料真偽莫辨的情況下,站在現代數學的高度,對古代數學內容與方法進行數學原理分析,以達到正本清源、理論概括以及提出歷史假說的目的。數理分析實際上是「古」與「今」間的一種聯系。
數學史是一門文理交叉學科,從今天的教育現狀來看,文科與理科的鴻溝導致我們的教育所培養的人才已經越來越不能適應當今自然科學與社會科學高度滲透的現代化社會,正是由於科學史的學科交叉性才可顯示其在溝通文理科方面的作用。
通過數學史學習,可以使數學系的學生在接受數學專業訓練的同時,獲得人文科學方面的修養,文科或其它專業的學生通過數學史的學習可以了解數學概貌,獲得數理方面的修養。而歷史上數學家的業績與品德也會在青少年的人格培養上發揮十分重要的作用。
(7)數學史對數學教育有什麼作用擴展閱讀:
數學史的研究范圍:
按研究的范圍又可分為內史和外史:
1、內史:從數學內在的原因(包括和其他自然科學之間的關系)來研究數學發展的歷史;
2、外史:從外在的社會原因(包括政治、經濟、哲學思潮等原因)來研究數學發展與其他社會因素間的關系。
數學史和數學研究的各個分支,和社會史與文化史的各個方面都有著密切的聯系,這表明數學史具有多學科交叉與綜合性強的性質。
從研究材料上說,考古資料、歷史檔案材料、歷史上的數學原始文獻、各種歷史文獻、民族學資料、文化史資料,以及對數學家的訪問記錄,等等,都是重要的研究對象,其中數學原始文獻是最常用且最重要的第一手研究資料。
從研究目標來說,可以研究數學思想、方法、理論、概念的演變史;可以研究數學科學與人類社會的互動關系;可以研究數學思想的傳播與交流史;可以研究數學家的生平等等。
⑻ 數學史的意義和價值
1、數學史的科學意義
每門科學都有其發展史。作為一門歷史科學,它既有歷史性,又有現實性。它的現實性首先體現在科學概念和方法的連續性上。今天的科學研究在一定程度上深化和發展了歷史上的科學傳統或解決了歷史上的科學問題。因此,把科學現實與科學史的關系割裂開來是不可能的。
2、數學史的文化意義
美國數學史學家克萊因曾說過:「一個時代的總體特徵在很大程度上與其數學活動密切相關。這種關系在我們這個時代尤為明顯。」數學不僅是一種方法、一門藝術、一門語言,而且是一個內容豐富的知識體系。它的內容對自然科學家、社會科學家、哲學家、邏輯學家和藝術家非常有用,並影響著政治家和神學家的理論。」
3、數學史的教育意義
在學習了數學史之後,我們自然會覺得數學的發展是不符合邏輯的,或者說數學發展的實際情況與我們今天所學的數學教科書有很大的不同。中學數學的內容屬於17世紀微積分之前的數學基礎知識,而大學數學系的大部分內容是17、18世紀的高等數學。
(8)數學史對數學教育有什麼作用擴展閱讀:
數學史研究的任務在於,弄清數學發展過程中的基本史實,再現數學發展的原貌,對數學成果作出科學合理的解釋、解釋和評價,通過這些歷史現象,探索數學科學發展的理論體系和發展模式,從而探尋數學科學發展的規律和文化本質。
作為研究數學史的基本方法和手段,有歷史考證、數學分析、比較研究等多種方法。在中國古代算術的眾多研究成果中,長期以來孕育了西方數學設計的先進思想和方法。近代以來,許多世界領先的數學研究成果都是以中國數學家的名字命名的。
⑼ 數學史的作用
數學的各各分支是一個有機的整體,大部分數學概念的形成並不是偶然的,現在數學的分支越來越多,到現在已經沒有人能夠深入研究到數學的各各方面,通過數學史,可以對數學概念的來龍去脈有所了解,也可以對整個數學有個全局的了解。
⑽ 「數學史」知識對改進數學教學有哪些積極意義。
3個方面,
1.人文教育,激發學生的興趣。如數學家傳記、數學史的故事;
2·理解數學的知識,深層次看待數學發展。如數學歷史名題、數學悖論。
3·從數學發展的本質對數學教育提供理論指導。需要解釋下,人類的認識規律是基本一致的,研究前人在學習數學,發現數學中的困難和錯誤也是現在學生學習的困難和易犯錯誤。從這個角度考慮改革數學教學。這是最本質的改進與影響。
以上三個層次是數學史影響數學教育逐低到高過程。