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数学史对数学教育有什么作用

发布时间:2022-09-14 14:18:38

⑴ 如何在数学教学中渗透数学史

数学史对数学教育的作用,已经得到各国教育界的普遍重视。《普通高中数学课程标准(实验)》指出,应尽可能结合高中数学课程的内容,介绍一些对数学发展起重大作用的历史事件和人物,反映数学在人类社会进步,人类文明建设中的作用,同时也反映社会发展对数学的促进作用。那么在现行的中数学教学中,如何将数学史融入到课堂教学中去呢?本文按照课堂教学的几个基本环节来具体谈谈怎样将数学史融入中学数学课堂中。
1.导入新课
利用情境导入融入数学史激发学生的学习兴趣。爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师。”在讲解一个难以理解的新知识以前,可以通过添加一个简短有趣的小故事引入这一问题。比如在学习等比数列的知识时,首先引入棋盘上的麦粒这一故事:古代印度的舍罕王,打算重赏国际象棋的发明者――宰相西萨。西萨向国王请求说:“陛下,我想要向你要一点粮食,然后将他们分给贫困的百姓。”国王高兴的同意了,西萨说:请您派人在这张棋盘的第一个小格子内放上一粒麦子,在第二格放两粒,第三格放四粒,第四格放八粒,以此类推每一格内的数量比前一格增加一倍。陛下啊,把这些摆满棋盘上说有64格的麦粒都赏赐给您的仆人吧!我只要这些就够了。对于这样一个听上去微不足道的要求,国王和大臣们听了都暗自发笑,聪明的同学们,你们能算出西萨究竟要了多少麦粒吗,这一故事,既可以激发学生的学习兴趣,自发积极地动脑动手思考,又可以提前让学生接触到数列的本质东西。对于接下来的学习大有裨益。
再比如在学习对数以前,可以先介绍一下数学家John Napier精编了可供实用的对数表,对数的发明,解决了许多天文学的复杂计算问题,在计算器和计算机发明以前,它持久的用于测量,航海和其他数学分支中。在学习对数以前,加入对数发明不易的内容了解,能让学生更加珍惜这数学家的来之不易的成果,进而在学习的过程中,更加努力。
2.学习新知。
在学习新的知识过程中,可以适当加入与之相关的古代数学家是怎样解决该数学问题的。例如在学习勾股定理的过程中,可以引入三国时期吴国数学家赵爽给出的证明:
赵爽的这个证明可谓别具匠心,极富创新意识。他用几何图形的截、割、拼、补来证明代数式之间的恒等关系,既具严密性,又具直观性,为中国古代以形证数、形数统一、代数和几何紧密结合、互不可分的独特风格树立了一个典范。以后的数学家大多继承了这一风格并且代有发展。例如稍后一点的刘徽在证明勾股定理时也是用的以形证数的方法,只是具体图形的分合移补略有不同而已。
通过介绍赵爽的证明方法可以开拓学生的思维,也能加深他们对勾股定理的认识。
可以在教学过程中再加上几种证明方法,一方面巩固已经学习的知识,另一方面启发学生从多个角度思考如何证明勾股定理,开拓学生的思维。
3.巩固练习
巩固练习阶段对新知识的获得是必可可少的阶段,当然,在此阶段内可以适当融入求解数学史中的问题,比如在学习了一元一次方程的求解以后,在课堂上可以给学生出几道古文数学题
“隔墙听得客分银,不知人数不知银。
七两分之多四两,九两分之少半斤。
(注:在古代一斤是十六两,半斤是八两)
教学时,师生共同理解古诗文:有几个客人在房间里分银子,每人分七两,最后多四两,每人分九两,最后少八两,问有几个人,有几两银子
我们可以将数学史中的一些能用所学知识解决的问题列出来,让学生运用所学知识求解,这样学生在求解过程中能切身体会到古往今来的数学方法一脉相承,我们既可以学习数学家的思想,来思考现在所遇到的难题,又可以用自身所学的知识,去解决古时候记录的一些问题。
4.布置作业
在课堂教学结束后,给学生布置作业,可以为学生提供参考文献,引导学生阅读课外读物,例如,各种专题论述、人物介绍、学科进展等,开阔学生眼界,启发和引导学生进行正确的阅读,继而进行自学,使学生终生受益。比如我们在学完数列这一部分内容后,可以给学生留下作业,回去查查什么是斐波那契数列,斐波那契数列有什么应用价值,什么是芝诺悖论“阿基里斯追龟问题”等等。
数学史融入中学数学课堂,并不是漫无目的,生搬硬套的强加进去的,而是经过精挑细选,仔细斟酌之后为授课所用,在进行数学史的讲解时,我们应该尊重历史,尊重事实,既不可以随意编造,也不能无端拔高,更不能怀有狭隘的爱国心,要充分吸收来自世界的数学史,为教学所用,使中学数学课堂生动活泼,更加富有生命力。

⑵ 数学史的教育价值

论数学史的教育价值

济源四中 陈维江

随着新课程在全国的推进,数学史教育受到广大的中小学数学教师的重视。数学史是反映数学文化的历史,数学史教育体现数学的文化价值。当前正在我国推进的基础教育改革十分重视这一点,采取了一系列措施,加强数学史和数学文化的教育。

新课标要求培养学生正确的数学观和数学价值观,特别要了解数学文化价值。学生只有了解数学的价值,才能自觉学习数学。数学史能帮助学生了解数学的文化价值,这对学生今后的发展是终身受用的。那么从数学史的视角来看,数学史教育应该渗透哪些文化价值呢?中国科学院我国着名数学史专家李文林在作数学史与数学教育的录音谈话中说到:我们应从五个角度去挖掘数学史的文化价值,首先,数学为人类提供精密思维的模式;其次,数学是其他科学的工具和语言;其三,数学是推动生产发展、影响人类物质生活方式的杠杆;其四,数学是人类思想革命的有力武器;最后,数学是促进艺术发展的文化激素。另外他还谈到一个信息:重视数学史与数学文化在数学教学中的作用,实际上可以说是一种国际现象。若干年前,美国数学协会(MAA)下属的数学教育委员会曾发出题为《呼唤变革:关于数学教师的数学修养》的建议书,其中呼吁所有未来的中小学教师注意培养自身对各种文化在数学思想的成长与发展过程中所作的贡献有一定的鉴赏能力;对来自各种不同文化的个人在古代、近代和当代数学论题的发展上所作的贡献有所研究,并对中小学数学中主要概念的历史发展有所认识。

从以上材料我们可以看出,数学史教育中渗透文化价值成了数学史教育的一项重任,数学史与数学文化的结合应该是必要的,而且几乎是必然的。对于今后的中小学数学史教学,我们应该将数学文化尽可能地结合数学课程的内容,选择介绍一些对数学发展起重大作用的历史事件和人物,反映数学在人类社会进步、人类文明发展中的作用,同时也反映社会发展对数学发展的促进作用。使学生通过数学文化的学习,了解人类社会发展与数学发展的相互作用,认识数学发生、发展的必然规律;了解人类从数学的角度认识客观世界的过程;发展求知、求实、勇于探索的情感和态度;体会数学的系统性、严密性、应用的广泛性,了解数学真理的相对性;提高学习数学的兴趣。

⑶ 数学史在小学数学教育中的教育价值

可以使学生在感性中变得理性。数学史要讲得生动,比如向量就是由力抽象而来;导数和“速度流数”的关系;傅里叶解析与热振动……
生动形象地讲解数学史不仅可以使数学变得不再枯燥,还可以提高学生的逻辑思维水平,尤其是由广泛的生产生活背景的前提下。
希望能帮到你。

⑷ 学习数学史的意义

学习数学史,有其科学意义、文化意义和教育意义。

1、数学史的科学意义:

数学科学具有悠久的历史,与自然科学相比,数学更是积累性科学,其概念和方法更具有延续性,比如古代文明中形成的十进位值制记数法和四则运算法则,我们今天仍在使用,数学传统与数学史材料可以在现实的数学研究中获得发展。

2、数学史的文化意义

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。数学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要力量。因而数学史是从一个侧面反映的人类文化史,又是人类文明史的最重要的组成部分。

3、数学史的教育意义

数学教材业已经过千锤百炼,是在科学性与教育要求相结合的原则指导下经过反复编写的,是将历史上的数学材料按照一定的逻辑结构和学习要求加以取舍编纂的知识体系,这样就必然舍弃了许多数学概念和方法形成的实际背景、知识背景、演化历程以及导致其演化的各种因素。

因此仅凭数学教材的学习,难以获得数学的原貌和全景,同时忽视了那些被历史淘汰掉的但对现实科学或许有用的数学材料与方法,而弥补这方面不足的最好途径就是通过数学史的学习。

(4)数学史对数学教育有什么作用扩展阅读

数学史研究的任务在于,弄清数学发展过程中的基本史实,再现其本来面貌,同时透过这些历史现象对数学成就、理论体系与发展模式作出科学、合理的解释、说明与评价,进而探究数学科学发展的规律与文化本质。

作为数学史研究的基本方法与手段,常有历史考证、数理分析、比较研究等方法。

数学史研究既要遵循史学规律,又要遵循数理科学的规律。根据这一特点,可以将数理分析作为数学史研究的特殊的辅助手段,在缺乏史料或史料真伪莫辨的情况下,站在现代数学的高度,对古代数学内容与方法进行数学原理分析,以达到正本清源、理论概括以及提出历史假说的目的。数理分析实际上是“古”与“今”间的一种联系。

⑸ 举例说明数学史在数学教学中的应用有哪些

数学史是研究数学概念、数学方法和数学思想的起源与发展,以及其与社会政治、经济和一般文化的联系的一门科学。数学史对于揭示数学知识的现实来源和应用,对于引导学生体会真正的数学思维过程,创造一种探索与研究的数学学习气氛,对于激发学生对数学的兴趣,培养探索精神,对于揭示数学在文化史和科学进步史上的地位与影响,进而揭示其人文价值,都有重要意义。作为教授数学的教师来说,在教学过程中融入数学史的内容,不仅有助于提高学生的学习效果,而且有很强的教育功能。我认为其具体的教育功能主要体现在以下几个方面:
一、在教学过程中融入数学史可以帮助学生认识数学,形成正确的数学观。
二、数学史知识可增加学生学习数学的兴趣,激励学生学好数学

三、数学史知识可以使学生学会如何应用数学知识,对学生实践能力的形成起着巨大的推动作用。

四、数学史知识可以增强学生学习数学的信心
五、数学史知识可以增强学生的爱国主义精神,激发学生的学习热情

⑹ 数学史怎样融入数学教育

20 世纪70 年代, 数学史与数学教育关系( HPM) 就已成为西方的一个学术研究新领域,美国学者的有关研究、论述和大力提倡是该领域创立与深入发展的重要推动力量. 长期以来,虽然人们已认识到数学教学中融入数学史的许多重要意义, 并在教学实践中有所行动,但其困难和问题的存在也是显然的. 其中一个显着的困难和问题就是, 数学教学中需要采取哪些教学策略来融入数学史呢?
1 故事策略
虽说数学史不等于数学故事,但是,数学家或数学界的遗闻佚事, 不仅能大大激发学生的学习兴趣,而且对学生的人格成长还富有启发作用. 譬如,我国着名数学家陈景润, 就是在上中学时, 听了他的数学老师沈元向学生介绍了, 哥德巴赫猜想这一难倒无数数学家的难题后, 其心灵受到了震撼,点燃起了他攀登高峰、摘取桂冠的热情, 从而他一生醉心于数学, 并取得了令世人瞩目的成绩. 说故事的目的就是要设计一个教学情景, 这个教学情景主要是能引起学生的学习动机与兴趣. 同时,也可利用故事情景引出学生已有的数学概念,或是借故事情节引入要教的数学概念,也可以利用故事情节的铺设, 呈现给学生想要解决的问题等.

2 方法比较策略

着名科学家巴甫洛夫指出:方法是最主要和最基本的东西. 一切都在于良好的方法,有了良好的方法,即使是没有多大才干的人也能作出许多成就. 如果方法不好,即便是有天才的人也将一事无成. 数学教学必须要使学生明白,任何方法仅仅是许许多多的方法之中的一个, 其中有许多你可能联想都未曾想过. 那种始终认为自己是最正确的、肯定自己的思维都比别人的要高明,肯定没有其他更好的选择的行为,这些都是自负的表现. 而自负是思维的重大过失,它会扼杀真正的思维.

通过搜集比较历史上的各种不同方法, 不仅能使学生更好地领会每种方法的内在本质,而且能启发学生,这对培养知识面宽、有能力、有信心、灵活多变的人才大有帮助.

3 追踪历史起源策略

数学固然起源于人类对日常生活现象的观察,但它决不简单, 有一定的难度, 需要时间去体验、把玩并体会它的意蕴. 追踪历史起源,就是要引导学生去揭示或感受知识发生的前提或原因、知识概括或扩充的经过以及向前发展的方向,引导学生在重演、再现知识发生过程的活动中,内化前人发现知识的方法和能力. 使学生在掌握知识的同时,还能占有镌刻于知识产生中的认识能力,这种认识能力正是构成创新思维能力的核心.

4 揭示思维过程策略

将数学研究中的思想和方法的要点原原本本地告诉学生, 使学生充分领略以前数学大师们的灵感,承受他们的启迪,可以从中学到他们的策略和经验等.前人的成功和失误,都是后人聪明的源泉. 数学史可以将逻辑推理还原为合情推理, 将逻辑演绎追溯到归纳演绎. 通过挖掘历史上数学家解决问题的真谛,学生不仅可以学到具体的现成的数学知识,而且可以学到“科学的方法”,开拓学生的视野,使学生更具有洞察力.

⑺ 数学史对数学教育意义有什么意义

数学史既属史学领域,又属数学科学领域,因此数学史研究既要遵循史学规律,又要遵循数理科学的规律。根据这一特点,可以将数理分析作为数学史研究的特殊的辅助手段;

在缺乏史料或史料真伪莫辨的情况下,站在现代数学的高度,对古代数学内容与方法进行数学原理分析,以达到正本清源、理论概括以及提出历史假说的目的。数理分析实际上是“古”与“今”间的一种联系。

数学史是一门文理交叉学科,从今天的教育现状来看,文科与理科的鸿沟导致我们的教育所培养的人才已经越来越不能适应当今自然科学与社会科学高度渗透的现代化社会,正是由于科学史的学科交叉性才可显示其在沟通文理科方面的作用。

通过数学史学习,可以使数学系的学生在接受数学专业训练的同时,获得人文科学方面的修养,文科或其它专业的学生通过数学史的学习可以了解数学概貌,获得数理方面的修养。而历史上数学家的业绩与品德也会在青少年的人格培养上发挥十分重要的作用。

(7)数学史对数学教育有什么作用扩展阅读:

数学史的研究范围:

按研究的范围又可分为内史和外史:

1、内史:从数学内在的原因(包括和其他自然科学之间的关系)来研究数学发展的历史;

2、外史:从外在的社会原因(包括政治、经济、哲学思潮等原因)来研究数学发展与其他社会因素间的关系。

数学史和数学研究的各个分支,和社会史与文化史的各个方面都有着密切的联系,这表明数学史具有多学科交叉与综合性强的性质。

从研究材料上说,考古资料、历史档案材料、历史上的数学原始文献、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、方法、理论、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。

⑻ 数学史的意义和价值

1、数学史的科学意义

每门科学都有其发展史。作为一门历史科学,它既有历史性,又有现实性。它的现实性首先体现在科学概念和方法的连续性上。今天的科学研究在一定程度上深化和发展了历史上的科学传统或解决了历史上的科学问题。因此,把科学现实与科学史的关系割裂开来是不可能的。

2、数学史的文化意义

美国数学史学家克莱因曾说过:“一个时代的总体特征在很大程度上与其数学活动密切相关。这种关系在我们这个时代尤为明显。”数学不仅是一种方法、一门艺术、一门语言,而且是一个内容丰富的知识体系。它的内容对自然科学家、社会科学家、哲学家、逻辑学家和艺术家非常有用,并影响着政治家和神学家的理论。”

3、数学史的教育意义

在学习了数学史之后,我们自然会觉得数学的发展是不符合逻辑的,或者说数学发展的实际情况与我们今天所学的数学教科书有很大的不同。中学数学的内容属于17世纪微积分之前的数学基础知识,而大学数学系的大部分内容是17、18世纪的高等数学。



(8)数学史对数学教育有什么作用扩展阅读:

数学史研究的任务在于,弄清数学发展过程中的基本史实,再现数学发展的原貌,对数学成果作出科学合理的解释、解释和评价,通过这些历史现象,探索数学科学发展的理论体系和发展模式,从而探寻数学科学发展的规律和文化本质。

作为研究数学史的基本方法和手段,有历史考证、数学分析、比较研究等多种方法。在中国古代算术的众多研究成果中,长期以来孕育了西方数学设计的先进思想和方法。近代以来,许多世界领先的数学研究成果都是以中国数学家的名字命名的。

⑼ 数学史的作用

数学的各各分支是一个有机的整体,大部分数学概念的形成并不是偶然的,现在数学的分支越来越多,到现在已经没有人能够深入研究到数学的各各方面,通过数学史,可以对数学概念的来龙去脉有所了解,也可以对整个数学有个全局的了解。

⑽ “数学史”知识对改进数学教学有哪些积极意义。

3个方面,
1.人文教育,激发学生的兴趣。如数学家传记、数学史的故事;
2·理解数学的知识,深层次看待数学发展。如数学历史名题、数学悖论。
3·从数学发展的本质对数学教育提供理论指导。需要解释下,人类的认识规律是基本一致的,研究前人在学习数学,发现数学中的困难和错误也是现在学生学习的困难和易犯错误。从这个角度考虑改革数学教学。这是最本质的改进与影响。
以上三个层次是数学史影响数学教育逐低到高过程。

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