高中数学教学中数学史教育的积极作用

来源 :课程教育研究·学法教法研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:x21501027
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  【摘 要】数学素养包括知识、才能和思想三个方面,即数学知识、数学能力和数学思想素养。这三个方面彼此联系,层次由低到高。形成数学素养的关键是要在知识传授、才能培养及有目的有计划的素质教育中让学生理解数学蕴涵的精神、思想、观念、意义等内容,并培养他们运用数学的思想和方法去处理数学问题和现实问题的意识。数学的思想和方法、数学研究中的科学精神及数学的美,首先是从数学的发展史中总结归纳出来的。
  【关键词】高中数学 数学史 数学素养 培养 作用
  【中图分类号】G633.6 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2017)07-0240-01
  数学史对于数学教育的意义早在19世纪就被西方数学史家和数学教育工作者所认识。这种认识似乎又与18世纪的一种教育理念密切相关:法国实证主义哲学家、社会学创始人孔德(A.Comte,1798―1857)提出,对孩子的教育在方式和顺序上都必须符合历史上人类的教育,因为个体知识的发生与历史上人类知识的发生是一致的。这种理念使后世数学教育家相信:数学史对于数学教学来说就是一种十分有效、不可或缺的工具。19世纪的数学教育杂志――法国的《新数学年刊》以大量篇幅刊登东西方数学史、数学文献方面的文章,英国著名数学家德摩根(A.DeMorgan,1806―1871)强调数学教学中应遵循历史次序,美国著名数学史家卡约黎(F.Cajori,1859―1930)强调数学史对数学教师的重要价值,法国著名数学家庞加莱(H.Poincare,1854―1912)在出版于1908年的《科学与方法》(Scienceet Methode)中认为数学课程的内容应完全按照数学史上同样内容的发展顺序展现给学生,美国著名数学史家和数学教育家、国际数学教育委员会第二任主席史密斯(D.E.Smith,1860―1944)提倡数学教育中对数学史的运用,著名数学家和数学教育家波利亚(G.Polya,1887―1985)也持有与庞加莱类似的观点等等。
  学生学习数学的过程也是继承人类文化的过程,因为人在本质上是文化遗传物,世世代代积累的文化要由人来继承。所以在高中阶段向学生介绍一些数学史,不仅可以激发学生的学习興趣,还能促进其数学素养的提升。笔者通过在教学中的探索与实践,认为数学史对高中数学教育的积极作用主要体现在以下四点。
  一、揭示数学知识的现实来源和应用
  高中数学课程标准指出:讲数学一定要讲知识的背景,讲它的形成过程,讲它的应用,让学生感觉到数学概念、数学方法与数学思想的起源和发展都是自然的。历史往往揭示出数学知识的现实来源和应用,从而可以使学生感受到数学在文化史和科学进步史上的地位与影响,认识到数学是一种生动、基本的人类文化活动,进而引导他们重视数学在当代社会发展中之间的关系。所以说,在高中数学的教学过程中,渗透数学史的知识是十分必要的。
  二、理解数学思维
  一般说来,历史不仅可以给出一种确定的数学知识,还可以给出相应知识的创造过程。对这种创造过程的了解,可以使学生体会到一种活的、真正的数学思维过程,而不仅仅是教科书中那些千锤百炼、天衣无缝,同时也相对地失去了生气与天然的、已经被标本化了的数学。从这个意义上说,历史可以引导我们创造一种探索与研究的课堂气氛,而不是单纯地传授知识。这可以激发学生对数学的兴趣,培育他们的探索精神。历史上许多著名问题的提出与解决方法还十分有助于他们理解与掌握所学的内容。
  三、数学历史名题的教育价值
  对于那些需要通过重复训练才能达到的目标,数学历史名题可以使这种枯燥乏味的过程变得富有趣味和探索意义,从而极大地调动学生的积极性,提高他们的兴趣。对于学生来说,历史上的问题是真实的,因而更为有趣。历史名题的提出一般来说都是非常自然的,它或者直接提供了相应数学内容的现实背景,或者揭示了实质性的数学思想方法,这对于学生理解数学内容和方法都是重要的,许多历史名题的提出和解决都与大数学家有关,让学生感到他本人正在探索一个曾经被大数学家探索过的问题,或许这个问题还难住了许多有名的人物,学生在探索中获得成功的享受,这对于学生建立良好的情感体验无疑是十分重要的。
  向学生展示历史上的开放性的数学问题将使他们了解到,数学并不是一个静止的、已经完成的领域,而是一个开放性的系统,认识到数学正是在猜想、证明、错误中发展进化的,数学进步是对传统观念的革新,从而激发学生的非常规思维,使他们感受到,抓住恰当的、有价值的数学问题将是激动人心的事情。数学中有许多著名的反例,通常的教科书中很少会涉及它们。结合历史介绍一些数学中的反例,可以从反面给学生以强烈的震撼,加深他们对相应问题的理解。
  四、榜样的激励作用
  古希腊数学家阿那克萨戈拉晚年因自己的科学观点触怒权贵而被诬陷入狱面临死刑的威胁,但他在牢房中还在研究化圆为方问题。阿基米德在敌人破城而入、生命处于危急关头的时候仍然沉浸在数学研究之中,他的墓碑上没有文字,只有一个漂亮的几何构图,那是他发现并证明的一条几何定理。17世纪初,鲁道夫穷毕生精力将圆周率π的值计算到小数点后35位,并将其作为自己的墓志铭。大数学家欧拉31岁右眼失明,但他仍以坚韧的毅力保持了数学方面的高度创造力。由于他的论文多而且长,科学院不得不对论文篇幅做出限制,在他去世之后的10年内,他的论文仍在科学院的院刊上持续发表。通过介绍数学家在成长过程中遭遇挫折的实例,对学生正确看待学习过程中遇到的困难、树立学生学习数学的自信心无疑会产生重要激励的作用。
  总之,数学史对于揭示数学知识的现实来源和应用,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,激发学生对数学的兴趣,培养探索精神,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,都有重要的意义。
  参考文献:
  [1]张奠宙.中学数学教材中的“数学文化”内容举例,数学教学,2002.4.
  [2]中华人民共和国教育部. 《普通高中数学课程标准》(实验).人民教育出版社,2003.4.
其他文献
目前,我们经常会因为各种原因进行各种植物的移植栽培,但是经常因为移植过程不够科学合理,移植的地区不适合其生存,以及后期的病虫害防治技术不够完善等原因,导致许多的移植
公共体育课是大学教育的一个组成部分。本文总结了长春师范学院公共体育课程的改革成果,第一次提出四大教学模块的理论,从不同层面探讨公共体育课程内容设置的方法和理念。
为了提高中子辐照剂量仪探测器的探测效率,采用蒙特卡罗方法模拟计算了常规圆柱探头和井形探头对纠Na衰变时放出的γ光子的探测效率。结果显示,对于体积相近的Nal晶体而言,井形
为满足宽带高速激光信号接收测量系统的需求,开展了高速光电技术、低噪声宽带线性放大等技术和机电一体化等技术的研究,完成了该宽带光接收机的研制。其主要技术指标为:负载阻
在教育素质改革推进的过程中,对教育教学方法的要求也越来越高,随着社会竞争力逐渐提升,对学生各项综合素质要获得全面的发展。《机械控制工程基础》教学的发展,需要加强对教师教
为了在电子储存环中利用同步光实现快速束团横向尺寸的测量,针对前端探测器MaPMT的特性,研制了一种高性能的快速前置放大器电路。介绍了该电路的设计原理,性能指标,实际测试实验
李公君教授,汉族,1959年出生,1986年毕业于东北师范大学美术系油画专业。1991年参加“法国当代写实主义画家克劳德·伊维尔油画材料技法研究班”学习,1994年至1996年就读于中
就福岛核事故发生后北京市所做的辐射应急监测工作(3月12日至5月22日)做了回顾,分析了核事故放射性核素释放的特点及照射途径,介绍了1辐射剂量率连续自动监测、气溶胶、土壤等监
随着计算机网络技术的广泛应用,计算机网络安全也存在严峻的挑战,如何让中等职业学校学生适应新技术,能在今后的工作岗位上满足社会的需求,针对计算机安全问题展开学习,计算
小学思想品德作为一门德育课,其教学宗旨在于提高学生的思想道德品质。而道德品质本质意义上来讲是学生充分发挥自觉性来进行的活动,学生只有在不断的学习过程中才能进行有效的