河北省张家口市宣化第七中学兰晓枫
数学史是人类发展史上上的宝贵精神财富,它是研究数学科学发生发展及其规律的科学.它不仅追溯数学内容、思想和方法的演变、发展过程,而且还探索影响这种过程的各种因素,以及历史上数学科学的发展对人类文明所带来的影响.数学史研究对象不仅包括具体的数学内容,而且涉及历史学、哲学、文化学、宗教、政治、经济、历史等社会科学与人文科学内容,是一门文理交叉性学科.不了解数学史,就不可能全面了解整个人类文明史.作为一名数学教师了解数学发展史,对己对工作都有百利而无一害。
第一、学习数学史可使教师变得睿智
马卡连柯说过:“学生能原谅教师的严厉、刻板甚至吹毛求疵,但不能原谅教师的不学无术”我们经常说:要给学生一桶水,教师必须是一眼泉,我们教的是数学,但要想把数学教好,教师必须是一本书,而数学史是一部科学的发展史,它涵盖了数学思想,数学方法的发展演变过程,还涉及了社会科学与人文科学的内容,M•克莱因说:“通常一些课程所介绍的是一些似乎没有什么关系的数学片断,历史可以提供整个课程的概貌,不仅使课程的内容互相联系,而且使它们跟数学思想的主干也联系起来”。所以说,要全面了解数学科学,就必须对数学史有了一定的了解,才能达到“不畏浮云遮望眼,只缘身在最高层”的境界。才能更好地理解解各部分内容的联系,做到游刃有余。
第二、学习数学史可提高教师驾驭课堂的能力
教师通过学习数学史,把自己所学运用于课堂,1.可以激发学生兴趣比如在讲无理数时,可告诉学生古希腊一个著名的学派毕达哥拉斯学派认为“万物皆数”,即“宇宙间的一切现象都可以归结为整数或整数之比,依你现在的知识,你能看出来他们当时都已经知道些什么数了吗?生答整数和分数即有理数。是不是所有的书都可以归结为整数或整数之比呢?有的学生提到π,显然他不满足条件,而后教师可再提问学生边长为一的正方形的对角线的长是多少,能写成整数或整数之比吗?结论当然是不能。显然毕达哥拉斯学派没有认识到这点,其实就像刚才大家找到π一样,当时有一位该学派的成员希伯斯也发现边长为一的正方形的对角线不能写成整数或整数之比这一发现动摇了毕达哥拉斯学派的信条,引起了信徒们的恐慌,成为数学史上的第一次危机。我们把不能写成整数或整数之比的数称为无理数。这样及还原了概念的原貌又使学生印象深刻。2通过穿插数学历史名题,可以开阔学生的思维,培养探索精神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,比如印度国王的重赏问题:印度有一个国王叫舍罕王,他闲来无事,想找个游戏取乐,宰相西萨●班●达依尔发明了一种象棋,并献给国王,舍罕王玩得非常痛快,一天国王把宰相叫来,对他说:“我要重重地赏你,你需要什么?”大臣说:陛下,请你在这张棋盘的第一个格内,赏我1粒麦子,在第二个小格内给2粒,第三个格内给4粒,照这样下去,陛下啊,把这些棋盘上所有64格的麦粒,都赏给你的仆人吧.”通过这道题,不但让学生理解乘方的意义,还能引导学生探索研究等比数列求和计算过程,开阔学生的思维,培养探索精神.3讲数学名人故事,激励学生勇敢面对困难在数学教学中,若能结合教学内容,自然、恰当、生动而富有情趣地进行一些我国古今数学上的成就或数学家的事迹的讲解,可培养学生的民族自尊心和自豪感,增强热爱社会主义祖国的思想感情,这种教育效果是很难用其方式代替的.例如:“文革”中,批斗陈景润的人宣布:让哥德巴赫猜想见鬼去吧!1+2有什么了不起!1+2不就等于3么?吃着农民种的粮食,住着工人盖的房子,有解放军战士保护着,还领着国家的工资,研究什么1+2=3,什么玩艺儿?伪科学!陈腾地跳上桌子,一步便迈向洞开的窗户,纵身往下一跳!命不该绝。他从三楼窗口往下跳,伸出的屋沿挡了他一下,一个罕见的奇迹!跳楼的陈景润安然无恙,只是大腿上擦破了点皮,有涔涔的鲜血冒出来。一个造反派干将,见到跳楼后平安无事的陈景润,说:“真不愧是个知名的数学家,连跳楼都懂得选择角度!”虽然受到迫害,但陈景润没有退缩,最后终于摘取了这颗数学王冠上的明珠。相比而言,我们现在学习上遇到的困难不是小巫见大巫吗?
第三、学习数学史可提高教师在学生中的威信
随着时代的发展,学生喜欢的是平易近人,有着渊博知识的教师,我们经常说想让学生好好学习自己教的课,笔者认为渊博知识提高自己在学生中的威信途径之一,而学习数学史,会使自己更加睿智。当你在课堂上灵活的运用数学史讲解数学知识时,学生会用充满好奇,充满钦佩的眼光看着你,引导他们探寻知识的同时,增加学生对你的信服感。
第四、学习数学史,可提高教师的思维品质
思维是人脑对客观事物的本质属性和规律的关系的概括与间接的反映.数学思维是一种思维,它是人们的数学认识活动,是人们从事数学活动(一般指研究数学,学习数学,应用数学和讲授数学的活动)中的理性认识过程,是人们形成数学思维形式,数学概念、数学命题,数学推理和数学理论的思维过程.数学史料富有典型性和教育意义.领略数学家们的创造性思维过程,有助于我们深刻地理解教材,领会教材的实质,只有教师有了驾驭教材的能力.讲课才能达到出神入化的境界。法国数学家庞加莱指出:”教育工作者的任务就是让孩子的思维经历其祖先所经历,迅速通过某阶段而不跳过任何阶段”《数学课程标准》也明确提出要使学生“初步了解数学产生于发展的过程,体会数学对人类文明的作用”,教师通过学习一些有关的数学史,才能使学生在学习数学知识的同时,对数学知识的产生过程,有一个比较清晰的认识,从而培养学生正确的数学观.
数学家莱布尼茨(GottfriedWilhelmvonLeibniz1646-1716)说“在数学这门科学里,我们发现真理的主要工具是归纳和模拟。读读欧拉,读读欧拉,他是我们大家的老师。认识一位巨人的研究方法,对于科学的进步并不比发现本身更少用处。科学研究的方法经常是极富兴趣的部分。”学无止境,要想做一名合格的中学教师,要想对自己所教的学科有系统的全面的了解,要想达到“会当凌绝顶,一览众山小”的境界,必须学习数学史。