浅谈数学史在数学教学中的作用

发表时间:2021/6/2   来源:《教育学文摘》2021年第36卷5期   作者:齐甲楠
[导读] 何为数学史?数学史是研究数学科学发生发展及其规律的科学。
        齐甲楠
        西安市蓝田县汤峪镇小寺小学   陕西西安  710000
        何为数学史?数学史是研究数学科学发生发展及其规律的科学。它可以给我们展示知识的总体面貌,让我们从源头处理清该学科的发展方向和发展规律、并认清它的逻辑思维方式,从本质上更好地理解数学,学会数学。对学生来说,我们要想真正地认清数学这一学科,要全面的了解数学,我们就要了解清楚数学的来龙去脉,要学会数学,我们就要追问数学的发展历程。那么,学习数学史对我们的数学教学有哪些作用呢?我想从以下三方面来谈谈我的看法。
(一)数学史能激发学生的学习兴趣
        学任何知识,兴趣都是最好的老师,把数学史渗透到数学课堂教学中来能让数学教学活跃起来,不仅有利于学习效果的深化,还可以激发和提高学生数学学习的兴趣。在课堂一开始,根据教学内容讲述相应数学家的故事,这样可以引起学生浓厚的兴趣,使学生把心思从课间活动中转移到数学教学当中,这是创造最佳课堂情境,为课堂教学作铺垫的一种好的方法。不仅如此,在教师讲述数学典故的时候,学生的视野还得以开阔,这让他们知道原来这些看似乏味的知识背后却有这样精彩的故事,那么他们对所学的知识就很容易提起兴趣了。     
        例如,在进行用简便方法计算这节练习课时,为了避免这节课又变成枯燥,乏味的题海训练,我在上课开始之前,就给学生出了一道题:将1到100的所有整数加起来的算术题,让孩子们自己动手算一算,在经过几分钟计算之后,就有学生表示数字太多了算一节课也算不完,而且一不小心就容易算错了。这时候我示意大家都停下来,紧接着就给同学们讲起了少年高斯的故事,学生们听得津津有味,一下子就对简便算法提起了浓厚的兴趣。在接下来的练习过程中,针对有的题目,个别学生甚至还给出了别出心裁的简便算法,课后,仍有不少学生围着我让我再给他们讲一些有趣的数学故事。这节课的成功也让我深深感受到孩子们对知识的渴求和对未知事物的向往。所以,如何在课堂教学中穿插数学史,让数学史更好的发挥作用,是我们每个老师都值得深思的问题。
(二)数学史能加深学生对数学知识的理解
        数学教学的主要目的之一,是要让学生理解掌握教学中所要求的数学概念,数学思想和数学方法。但数学教材由于受一定的局限因素的限制,传授的知识虽然有一定的系统性,但学生对知识的来龙去脉还是不能有个清晰细致的理解,我们就可以利用数学史上人类认知的过程规律,对知识主干进行垂直梳理,使学生头脑中的知识脉络更加清晰,有利于学生对知识的深刻理解和记忆,让学生不仅要知其然,更要知其所以然。


        例如,在教学数的产生和发展一节内容时,我就先用课件给学生展示了古人的三种计数方法:从石子计数,结绳计数再到刻痕计数,使学生体会到古代人类的计数方式是以具体形象的实物为主,主要采用的是一一对应的方式来计数。后来随着生产力水平的不断提高,所需要记录的数据越来越大,用这种一一对应的方式来计数已经不能满足人们的需求,于是人们在不断的实践探索中发明了用符号来计数。如古埃及象形数字,玛雅数字,和中国算筹数码等,通过让学生观察这些数字的特点以及仿写一些数字,让他们进一步体会数的十进制关系。通过三种计数方式的对比,让学生感受到中国的算筹数码不仅存在十进制关系,还蕴含着数的位置制思想,比其他两种计数方法更先进了一些,激发了学生的民族自豪感。最后,经过几千年的实践与传承,由印度人发明了我们现在使用的数字—印度.阿拉伯数字。这样,一节课下来,学生头脑中的知识脉络更加清晰,对数的产生也有了更深刻的理解。
(三)数学史能培养学生不畏困难,勇于探索的精神
        一般来说,数学课本呈现给学生的都是系统的、现成的知识,并不能体现出数学家们前赴后继、披荆斩棘地获得数学知识的艰辛,数学家所经历的艰辛而漫长的道路对学生来说似乎只是种形式。但数学这一学科之所以有今天的繁荣昌盛,全靠一代又一代的数学家不畏艰险勇往直前的去摸索、去奋战。通过数学史的学习,学生可以明白这个道理,知道这些数学家是经过怎样的艰辛奋斗、怎样的排除万难、去把知识一点一滴的积累下来给后来者一个更完善的知识环境,他们就会发现目前学习数学所经历的困难是微不足道的,在学习中遇到挫折也就不会轻易放弃。
        例如:在教学《圆周率的历史》这节内容时,我主要采用让学生自主阅读的方式来了解圆周率的发展史。首先引导学生分享自己课前收集的关于圆周率发展史的资料,让学生倾听别人了解到的知识。其次通过学生自主阅读,让学生按时间顺序将圆周率的历史进行汇报:最初,一些文明古国均取π=3,如我国《周髀算经》就说“径一周三”。后来古希腊数学家阿基米德利用圆内接和外切正多边形来求圆周率的近似值,得到当时关于π的值在223/71和22/7之间。到魏晋时期,我国著名数学家刘徽利用“割圆术”得到圆周率的近似值是3.14。待到南北朝时,祖冲之更上一层楼,他计算出π的值在3.1415926与3.1415927之间。求出了准确到六位小数的π值。最后,随着电子计算机的出现,现在已经能将圆周率精确到小数点后12411亿位。接着我再加以补充:我国以这一精度,在长达一千年的时间中,一直处于世界领先地位,这一记录直到公元1429年左右才被中亚细亚的数学家阿尔·卡西打破。我国的科学技术只是近几百年来,由于封建社会的日趋没落,才逐渐落伍。通过这段资料的学习,可使同学们明白,人类对圆周率认识的逐步深入,是中外一代代数学家不断努力的结果。任何知识的传承,都不是一蹴而就,都经历了漫长而艰辛的探索。
        以上是我对数学史在数学教学中的作用的一点看法。 着眼于现在,我们应注意在工作中加强数学史的学习。注意收集数学史料,并能恰当地运用到实际工作中去。从而不断完善数学课堂教学,提高教学艺术。在数学教学中运用好、发挥好数学史在教学中的作用, 可以使教学内容生动、具有感染力, 充分调动学生的学习积极性, 使学生真正成为学习的主人, 对提高教学质量有着事半功倍的作用。
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