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新课程中的数学史

发布时间: 2021-02-13 19:46:12

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 求一遍数学史的论文,突出数学史的发展过程,阐明数学史发展过程的内在本质

数学的发展史
世界数学发展史 数学,起源于人类早期的生产活动,为中国古代六艺之一,亦被古希腊学者视为哲学之起点。数学的希腊语Μαθηματικ? mathematikós)意思是“学问的基础”,源于ματθημα(máthema)(“科学,知识,学问”)。 数学的演进大约可以看成是抽象化的持续发展,或是题材的延展。第一个被抽象化的概念大概是数字,其对两个苹果及两个橘子之间有某样相同事物的认知是人类思想的一大突破。 除了认知到如何去数实际物质的数量,史前的人类亦了解如何去数抽象物质的数量,如时间-日、季节和年。算术(加减乘除)也自然而然地产生了。古代的石碑亦证实了当时已有几何的知识。 更进一步则需要写作或其他可记录数字的系统,如符木或于印加帝国内用来储存数据的奇普。历史上曾有过许多且分歧的记数系统。 从历史时代的一开始,数学内的主要原理是为了做税务和贸易等相关多计算,为了了解数字间的关系,为了测量土地,以及为了预测天文事件而形成的。这些需要可以简单地被概括为数学对数量、结构、空间及时间方面的研究。 到了16世纪,算术、初等代数、以及三角学等初等数学已大体完备。17世纪变量概念的产生使人们开始研究变化中的量与量的互相关系和图形间的互相变换。在研究经典力学的过程中,微积分的方法被发明。随着自然科学和技术的进一步发展,为研究数学基础而产生的集合论和数理逻辑等也开始慢慢发展。 数学从古至今便一直不断地延展,且与科学有丰富的相互作用,并使两者都得到好处。数学在历史上有着许多的发现,并且直至今日都还不断地发现中。依据Mikhail B. Sevryuk于美国数学会通报2006年1月的期刊中所说,“存在于数学评论数据库中论文和书籍的数量自1940年(数学评论的创刊年份)现已超过了一百九十万份,而且每年还增加超过七万五千份的细目。此一学海的绝大部分为新的数学定理及其证明。”
就这些了!O(∩_∩)O~

⑶ 什么叫数学史

数学史是来研究数学科学发生发自展及其规律的科学,简单地说就是研究数学的历史。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。因此,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、宗教等社会科学与人文科学内容,是一门交叉性学科。

⑷ 谈谈你对数学史这门课程的期望

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。

史学家的职责就是根据史料来叙述历史,求实是史学的基本准则。从17世纪始,西方历史学便形成了考据学,在中国出现更早,尤鼎盛于清代乾嘉时期,时至今日仍为历史研究之主要方法,只不过随着时代的进步,考据方法在不断改进,应用范围在不断拓宽而已。

当然,应该认识到,史料存在真伪,考证过程中涉及到考证者的心理状态,这就必然影响到考证材料的取舍与考证的结果。就是说,历史考证结论的真实性是相对的。同时又应该认识到,考据也非史学研究的最终目的,数学史研究又不能为考证而考证。



(4)新课程中的数学史扩展阅读:

数学史的研究范围

按研究的范围又可分为内史和外史。

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;

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。



⑸ 如何将数学史有效融入课堂教学

一直以来,数学史在数学教学中没有得到应有的重视,部分数学教师对有关数学史的知识轻描淡写,一带而过,忽视了数学史对数学教学的促进作用,如果不把数学史融入数学课堂教学中,那么数学的教育价值就难以体现,我们要充分认识到数学史对数学课堂教学的重大意义。
1.数学史融入课堂教学的现实意义
数学史融入数学课堂教学具有十分重要的意义,日渐成为当前数学教学的一种必然趋势。目前我国正在推进的基础教育改革十分重视数学史,采取了一系列措施,其中包括加强数学史和数学文化的教育。数学是人类文化的重要组成部分。数学课程应适当反映数学的历史、应用和发展趋势,体现数学的思想体系和美学价值,以及数学家的创新精神。新的《中学数学课程纲要》指出,以“对数学采取正面的态度,以及从美学和文化的角度欣赏数学的能力”作为数学教学宗旨之一。通过数学史的教学,学生不仅可以学到具体的现成的科学知识,而且可以学到“科学的方法”,开阔视野,培养洞察力。通过数学史例的介绍,学生不仅能养成注意数学发展的习惯,还能培养不甘落后、勇于进取、敢于创新的心理品格,这些正是新世纪高素质人才必须具备的基本素质。
2.数学史有效融入课堂教学的策略
数学史融入课堂教学可以活跃学习氛围,激发学生学习兴趣,使学生在了解数学价值的同时缩短心理上接受某一观念的时间。然而,现实的情况是教师普遍对数学史“高评价,低应用”,究其原因,课上无时间、手头无材料、胸中无知识、上面无要求。随着新课程改革的逐步深入,这一现象已有所改变。《义务教育课程标准(实验)》强调“数学课程应帮助学生了解数学在人类发展史中的作用,逐步形成正确的数学观”,笔者认为可以从以下方面入手,将数学史有效融入课堂教学。
2.1结合教材内容,“见缝插针”,使数学史自然融入课堂教学。
“圆”是一个古老的课题,人类的生活与生产活动和它密切相关。有关圆的知识在战国时期的《墨经》、《考工记》等书中都有记载,授课中穿插有关史料,作为课本知识的补充和延伸。例如讲解圆的定义与性质时,向学生介绍,约在公元前两千五百年左右,我国已有了圆的概念。圆的定义和性质在《墨经》中已有记载,其中,“圆,一中同长也”,即圆周上各点到中心的长度均相等。此外,还进一步说明“圆,规写交也”,即圆是用圆规画出来的终点与始点相交的线。这与欧几里得的定义相似,而《墨经》成书于公元前4~3世纪,是在欧几里得诞生时间问世的。
2.2利用数学史创设情境,增强教学效果。
利用数学史创设情境,可以增强课堂教学效果。形象生动地进行教学,更容易激发学生的学习兴趣。例如初三教材中有这样一道例题,是通过计算赵州桥的桥拱半径,使学生掌握垂径定理及其推论的运用。为了增强教学效果,激发学生学习兴趣,教师可结合图片介绍:“这是赵州桥,建于1300多年前的隋代大业年间,整个桥身是圆弧的一段,长50多米,宽9米多。这么长的桥,全部用石头砌成,没有桥墩……”这样引入数学史创设情境不仅可以让学生了解历史名胜,提高艺术鉴赏能力,而且可以使学生的学习情绪高涨,课堂气氛活跃。
2.3巧用数学史融入概念课的教学。
我国数学家余介石主张“历史之于教学可指示基本概念之有机发展情形,与夫心理及逻辑程序,如何得以融合调剂,不至相背,反可相成,诚为教师最宜留意体会之一事也”。数学史的引入不必完全遵循发明者的历史足迹,进行简单的移植和嫁接,而是要挖掘相关历史文献,创造性地制作适用于教学、自然、可信的“历史外套”,使学生在经历概念的历史演进的过程中,明确概念的效用与需要,从而获得牢固的印象和透彻的认识。
2.4利用数学史进行方法比较教学。
著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,则即便有天赋的人也将一事无成。必须使学生明白,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,都是自负的表现。自负是思维的重大过失,它会扼杀真正的思维。
事实上,数学教学中涉及的许多问题,从它的历史到现在,经过数代数学家的不懈努力,大都产生过不少令人拍案叫绝的各种解法。如勾股定理,就有面积证法、弦图证法、比例证法等300余种;求解一元二次方程,历史上就有几何方法、特殊值代入法、逐次逼近法、试位法、反演法、十字相乘法和公式法等;求不规则图形的面积,历史上有德漠克利法、穷竭法、割圆法、平衡法、开普勒法和沃利斯法及现代的微积分方法。通过搜集比较历史上的各种不同方法之后,学生不仅能更好地领会每种方法的内在本质,而且能深受启发,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。
总之,如何将数学史有效融入课堂教学的方法和途径还有很多,例如:在课堂中渗透历史发展的观点,开展数学史专题讲座,等等。我们应该认识到数学知识的学习与数学史教学之间的辩证关系,必须把握好数学史融入课堂教学的“度”,毕竟数学知识的学习是课堂教学的主阵地。数学史的融入达到“随风潜入夜,润物细无声”般潜移默化的效果,方为最佳境界。

⑹ 浅谈如何在课堂教学中导入数学史 南京廖华

数学史在中学数学教学中十分重要,数学史的研究不仅可以提高教师的素质,它对数学教学也有很大的帮助,它可以激发学生对学习数学的兴趣,加深学生对数学知识的理解,有助于学生掌握数学思维方法,培养学生不畏艰险勇往直前的探索精神。此外,教师可以通过巧妙利用数学史名题教学、利用数学史进行新课引入、利用数学史设置课堂结束环节、利用数学史讲授知识系列、利用数学史开展探究式学习。
1引言
数学,是最能体现人类智慧的一门学科,也是人类文明赖以生存的学科,作为人类思维的表达形式,它反映了人民积极进取的意志、缜密周详的逻辑推理以及对完美境界的追求。中学数学是素质教育的重要组成部分,对培养学生分析解题能力、逻辑推理能力、空间想象能力等都非常重要。而数学史教育对中学数学教育的巨大影响力在近年来愈加为人所获知,越来越多的国家开始重视数学史的教学,我国也不例外,数学史教学已成为数学教学中不可或缺的一部分了,由中华人民共和国教育部门定制的《普通高中数学课程标准》于2003年正式出版,该条例明确地提出学生要“感受在人类历史文明进程中数学的力量,体会数学家们在探究新知的过程中严谨的科学态度和大无畏的探索精神,激发学生对学习数学的兴趣,提高学生对数学的理解感悟能力。”
中学数学老师所要必备的教学素质有很多,其中教师对数学史的扎实掌握是非常重要的一项。教师只有掌握一定的数学史知识,才能改进自身的教学不足,提高自身的数学素养,才能真正的把握到数学发展的脉络,向学生传授真正完整的知识。
2、数学史的内涵
要全面的了解一样事物,我们就要了解清楚事情的来龙去脉,要学会数学,我们就要追问数学的发展历程。 “研究这门学科的历史与现状我是们预测数学未来的适当途径。”引用法国著名数学家亨利·庞加莱的原话,也就是说如果我们只是一味的强调知识的掌握却不去了解清楚这些知识的发展历史,那么对这些学生来说,他们所学到的只是些数学的片段知识,并不能真正地认清数学这一学科,而数学史却可以给我们展示知识的总体面貌,让我们更好地地认清数学的过去、现在与未来。
作为一门研究该学科的产生发展及其规律的科学,数学史不仅仅是史料知识这么简单,它还可以追溯到数学的内涵、思维逻辑方式的衍化、发展历程,此外,它还研究数学发展对人类五千多年的文明所带来的影响以及其在人类历史上举足轻重的地位。有人单纯地认为数学史研究就是仅仅为了弄清楚有哪些知识在哪一年由哪个数学家提出的,人类目前为止知道了哪些知识、不知道那些知识,毋容置疑,这是数学史要研究的工作之一,也是最为基础的工作。但是,学习数学史更重要的目的是为了在教学工作中,让师生站在现代数学的成果上,从源头处清理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。
3、数学史在中学数学教学中的作用
在新课标下改革的大潮下,中学数学课本相应地也增加了不少数学史方面的知识。那么,数学史在中学数学教学中究竟起着怎样的作用呢?作为一个即将踏出学校从事数学教学事业的准老师,我觉得具体有以下几点作用:
3.1数学史能激发学生对学习数学的兴趣
新课标强调教师在教学过程中不仅要重视过程与方法,还要重视学生的情感与态度,只有这样,学生才会对学习产生浓厚的兴趣。在很多学生看来,数学是一门枯燥无味的学科,它既不像语文那样语言优美,又不像英语那样在生活中实用性强,让很多人提不起兴趣来学习。但数学在人类文明上又是不可或缺的,它是一门逻辑性、抽象性很强的学科,如果纯粹的去讲数学知识不去重视培养数学兴趣,那么学生就只是被动的学习,学习主动性就会受到抑制,而数学史在激发学生 学习数学的兴趣就有很大的帮助了,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,根据教学内容讲叙相应数学家的故事,这样可以引起学生浓厚的兴趣,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一个如此一番故事,那么他们对所学的知识提起兴趣了。如在讲数列的前n项和时,在课堂开始开始的时候给学生讲高斯小学被罚算前一百位正整数和的故事,这样学生的心思很快就吸引到课堂来了。除此以外,教师在课堂中引入历史名题也起到引起学生兴趣的作用,许多历史名题的提出都与数学家的有关,学生在思考问题的时候就会不经意的想到这个问题许多大数学家思考过,就会感到一种挑战,自己现在思考的题目许多伟大的数学家也思考过,不知他们所遇到的困惑是否跟我的一样呢,即使想不出来学生也会对题目产生深厚的兴趣。
3.2数学史能加深学生对数学知识的理解
中学生的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。数学史可以让学生更容易去接受新学的知识,在学生第一次接触代数,第一次面对用字母代替具体的数、时,他们常常会感到迷惑,不知为何要如此,这时教师若想改变这种状况,就可以在课堂上向学生讲述相关数学史料,帮助学生梳理、理解所学的的数学知识。数学的发展历史很长,而现今学生学习到的数学知识是间接学习所得,以前数学家所经历的困难正是学生现在经历的障碍,正因为这些知识产生的过程与学生间接学习的过程十分相似,数学史的讲授就可以帮助学生更好的理解数学知识。总的来说,数学知识是一环紧扣一环的,通过数学史对头脑中所学习的知识的梳理,学生可以更好地在脑海中建立各知识点间、各学科间以及学习与生活间的联系,为更为深刻地理解数学做好铺垫。
在数学历史上无理数的出现曾引发了第一次数学危机,在很长一段时间内人们在心理上都不愿意接受这一事实,学生在学习这个曾经引起动荡的无理数时并不容易,山西某中学曾做过调查,对于无理数相关知识,70%学生只是会做题目,对无理数的概念并没有深刻的理解,这势必对后面的学习造成一定的影响。查阅相关数学史料,我们就发现:在数学史上人们对无理数的发现和理解的过程是想到漫长的,在这个过程当中也犯了不少错误,这样我们就很好的了解学生在学习这一概念时遇到困难是不出奇的,这只是历史的“再现”。所以,在课堂上教师可对学生多讲一些无理数的发展史,这有利于帮助学生理解并接受这一知识。
3.3数学史有助于学生掌握数学思维方法
数学是一门特别的学科,它的特别在于数学有极其严密的思维逻辑形式。我们之所以要学习数学,就是希望通过在数学学习的过程中去锻炼我们的大脑,让我们形成精确缜密的逻辑思维方式和锻炼提高我们的创造能力。实施证明,数学史为这一教育目的的实现起到了不可磨灭的作用。现在中学数学教 材向学生呈现的更多的是系统性的、“天衣无缝”的知识,语言十分的简练,基本都是按定义、定理、证明、推理、例题练习等固定形式去编排,学生在学习过程中跟多的是单纯的去接受这些知识,而缺乏一种真正的数学思维过程,由于学生认知水平的局限,这样他们很容易产生不正确的观点想法,虽然能简速便捷地接受到大批的知识,却让学生轻易认为数学知识学习的过程就固定的是“定义——得出性质定理——做题”,事实是系统化了,却无法让学生清楚了解到知识是经过发现问题、提出假设、论证假设、得出结论并完善,逐步的、经过漫长过程成熟起来的,这不利于学生正确数学思维方法的形成。但是,数学史却可以做到这一点。数学史向学生呈现的不仅仅是明确的数学知识,而更多的是传授相应知识的创造过程,这就让学生对数学知识的产生有一个较为清晰的认识了。通过数学史我们可以认识到数学的本原与特质,从这一个层面上看,在数学史的引领之下,师生间可以创造出一种双向的、探索与研究的课堂气氛。
这样的例子有很多,例如,我们可以再讲数形结合思想时,可以先向学生说在几何学中有很多长期不能解决的问题,例如立方倍级、三等分任意角、化圆为方等问题,直到十七世纪后半叶,法国数学家笛卡儿以坐标为桥梁、在点与数之间、曲线与方程之间建立起对应的关系,用代数方法研究几何问题,从而创立了解释几何学,至今也得到广泛的应用。又如,牛顿和莱布尼兹在在古代数学家研究积分学的思想成果上,为解决许多科学的问题创办了微积分学。
3.4数学史有能培养学生不畏艰险勇往直前的探索精神
一般来说,学生学习的数学课本呈现给学生的都是系统的、现成的知识,并未能体现到数学家们前赴后继、劈荆斩刺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,全赖一代又一代的数学家不畏艰险勇往直前的去摸索、去奋战。通过学习数学史,学生可以明白到这一个道理,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,这样也就不会被学习过程中所遇到的挫折所打倒。此外,通过数学史学生也会发现从古到今不少著名数学家也犯过如今看来非常可笑的错误,数学家跟他们一样也会犯错,那么他们就能正确看待在学习数学过程中所犯过的错误,从而树立起学习数学的自信心。
以计算圆周率∏为例子,古今中外,许多的人都致力于∏的研究与计算。为了计算出圆周率的越来越好的近似值,无数的数学家为这个神秘的数贡献了一生的时间与心血。十九世纪前,圆周率的计算进展相当缓慢,十九世纪后,计算∏的世界纪录频频创新。德国的Ludolph Van Ceulen,他几乎耗尽了一生的时间,用古典的方法计算到圆的内接正262边形,在1609年得到了∏的35位精度值,以至于∏在德国被称为Ludolph数;英国的威廉·山克斯,他耗费了15年的光阴,在1874年算出了圆周率的小数点后707位,并将其刻在了墓碑上作为一生的荣誉。可惜,后人发现,他从第528位开始就算错了。虽然后来又有了计算机,但人们对圆周率还是兴趣盎然,因为数学家们认为对∏的研究可以说明人类的认识是无穷无尽的。在教学圆周率的时候,向学生讲述适当的史料知识,这对培养学生不畏艰险勇往直前的探索精神是有积极意义的。历代数学家在困难面前劈荆斩刺、为数学的通天塔添砖加瓦,他们崇高的理想、坚定的信念、顽强的斗志、勇往直前的探索精神是教育学生最好的模范。
4如何在中学数学教学中渗透数学史
乔治.屈维廉说过:“历史并没有真正的科学价值,它的真正目的乃是教育别人。”作为一个准数学老师,我们不只是应该是去学会数学史,更应该是学会运用数学史。教师如果在数学课堂中,结合所教授的内容,有目的、有计划地融入数学史,不仅可以教学内容更加的丰富饱满,还可以对学生起到潜移默化的作用,使学生医生受益。那如何在中学数学教学中渗透数学史呢,下面给大家介绍几种常见的方法:
4.1巧妙利用数学史名题教学
数学史发展的历史长河中,数学历史名题对数学知识的补充、发展都起过重大的作用,如《孙子算经》里面的“鸡兔同笼”问题、古希腊的三大几何难题、哥德巴赫猜想等等,这些历史名题的提出一般都具有一定的现实背景并对实质性的数学方法有所揭示,这对学生理解数学内容和思想方法有极其巨大的帮助。
通过教师对具有开放性的历史名题的展示,一方面可以让学生理解到,数学这个领域是运动着的、是活跃的、未完成的,它不是一个静止的、封闭的系统。另一方面,学生还能够认识到数学正是在猜想、错误、中发展进行的,数学进步是对传统观念的革新,从而激发学生的思维,使他们感受到,抓住适当的、有价值的数学问题将是多么激动人心的事情。
例如,初等几何著名定理勾股定理的证明,这个定理以它的简洁性和应用的广泛性,吸引了很多人。由于年代久远,已经很难知道谁是第一个证明勾股定理的人了,但它的证明方法各式各样,高达三百多种,其中有赵爽证明法、美国总统加菲尔证明法、欧几里得证明方法、利用相似三角形证明方法等等。向学生讲述勾股地理证明的历史,可以使单调无趣的证明过程变得趣味盎然而又富有人性化,跟重要的是让学生觉得他们是在自己探索知识,从而让学生更加积极地参与其中,历史上这么多名人去证明勾股地理,现在自己也跟那些名人一样在研究同样的问题,这个问题就变得不一样了。即使历史上已有人用同样的方法做出过证明,但当学生独自去解决掉勾股定理的证明时,他心里面所产生的成就感和自豪感是其他成功的获得所不能比拟的,而这种成就感也会使学生从此对数学产生浓厚的兴趣。
4.2利用数学史进行新课引入
俗话说:“千里之行,始于足下”。好的开始是成功的一半,教师可以运用数学史来进行新课的导入,引发学生的注意力,把学生的思路从上一节课的知识中引导这一节课中,达到上课的最佳心理状态,从而提高学习的效率。在数学课堂的开端教师向学生适当地讲授一些数学知识产生的故事、传说不仅可以引起学生对知识点的直接兴趣,还可以让学生见识到知识的产生发展过程。当然,要做到这一点老师就要经过精心的设计,力求做到引人入胜,统摄全局,引起共鸣。
举个例子,在讲等比数列时,教师可以先向学生讲述古印度国王国王用麦子奖赏智者的故事:传说古代印度有个国王非常喜欢国际象棋,一天,一个智者与国王下棋并赢了国王,国王说可以满足他的一个要求,智者提出的要求就是要国王在棋盘的第1个格子里放上1颗麦粒,第2个格子放上2颗麦粒,第三个格子放4粒麦粒,如此类推,后一个格子里放的麦粒数都是前一个格子里放的麦粒的2倍(国际象棋棋盘有64个格子),希望国王把这些麦子赏赐给他.国王想这还不容易,就欣然同意了他的要求。经过计算,发明者要求的麦粒总数就是2的64次方减1,这个数字非常大。用这个故事引入等比数列新课,相信学生的注意力都会被吸引过来,而且还能培养学生学习数学的兴趣,机器学生对新知识的探究欲望,让学生情绪高涨,从而产生良好的课堂气氛。
4.3利用数学史设置课堂结束环节
一节课上得好不好,课堂的结束环节很重要。课堂结束这一环节主要是实现本节课的教学升华,辅助学生对知识点进行归纳整理、挖掘提炼,让他们理清教学过程的整体思路脉络,掌握知识的深处内涵。除此以外好的课堂结束环节还可以起到承上启下的作用,让学生对下节课的内容产生兴趣,为下一节课的顺利进行做铺垫。如果这个时候教师能好好利用数学史知识来结束本节课的内容,这样就不仅可以吸引学生的兴趣,还可以启发学生的想象力,探究数学知识的奥秘。不仅如此,由于每个学生学习的水平和需要都不尽相同,用数学史来作为课堂的结束环节,可以让不同基础的学生得到不同程度的发展,使扎实掌握好基础的学生继续深入探究,也给相对落后的学生启发。
譬如这样,陈景润的老师在“整数的性质”这堂课结束的时候跟学生说:“在自然科学当中数学处于皇后的地位,皇后头上的皇冠就是数论。而哥德巴赫猜想,则是这顶皇冠上最璀璨夺目的明珠,为了这了明珠许多数学家倾尽了毕生心血,不知将来在座各位谁能把这颗明珠摘下来呢?”就是这位老师在课堂结束的时候用了数学史的知识做结束环节,记起来学生的探究的种子,后来就有了这个世界上攻克“哥德巴赫猜想”的第一个人。
4.4利用数学史讲授知识系列
每一系列的数学知识都是经过漫长的历史演变逐渐发展形成的,其中每个环节的知识的获得都是以一代代人无数的精力和挫折为代价的,数学教学应做到历史与逻辑的统一,寻找恰当的时机让学生像当年的数学家一样经历和体验数学创造的必要性和创造的基本方法。在数学教学过程中,教师可以把学生学习过的知识当成一个环节,各个环节用历史发生的时间和事件串连成一个知识体系,向学生系统地论述各环节知识产生的过程和发展,在教学进度的允许下,教师可以开展适当的专题性学习,适当向学生介绍一些数学史知识,如知识的背景、知识的影响力和现实生活中的实际应用等等,把学生头脑中的数学知识进行梳理,让这些知识形成一个相对清晰完整的系统,这样会起到1+1﹥2的效果了。
以数的发展历史为例子,在生产活动中,人们为了计量物品的个数,产生出自然数这一概念,在对物品的分割中产生了分数,为了表示有相反意义的量时引入了正负数,在对连续的量进行度量时,又引入了无理数,从负数不能开方出发引入了虚数,并把实数扩展到复数。于是就形成了数的理论发展概况:自然数——整数——有理数——无理数——实数——复数,让学生一目了然,对培养学生知识是变化发展的观点十分有利。
4.5利用数学史开展探究式学习
数学知识的活动都是经过观察、实验、交流、分析、综合、推理、总结得出来的,但我们的教科书上鲜少反映这一漫长而复杂的过程,教师可以以数学史为载体,对某一概念形成的几个关键特征进行分析,在学习该概念时,思考学习者可能会感到一定的困难,他们只理解到概念的表面意思,对概念的深层意思却并不理解,但如果配合学生认知规律去给学生讲解数学概念的发展历程,并对这一数学概念进行拆开理解,再进行知识的序列化重构,然后在这样的基础上实施教学,让学习者在教师的引领作用下,重现数学家们在概念形成所经历的几个关键的探究活动过程,同时教师进行适当指导,让学生经历思维的原过程,不仅能丰富学生学习内容还能增加学生对数学史的兴趣,在探索交流的氛围中获得知识,通过喜欢数学史进而喜欢数学。
在探究性学习中,数学史还有一个非常普遍的作用,就是创建探究性学习的情景,而创设的请进要考虑到各方面的因素,创设的情景要有吸引性、真实性、切合学生的生活实际,又要考虑到知识产生发展的规律性和顺序性。那么运用数学史来进行探究性活动情景的创设就再适合不过了,这样既有利于探究性学习的开展又起到对学生的文化熏陶作用。例如,教师在教授“等可能性事件”知识的时候,可以向学生讲述当年今日在数学界所发生的事情,这一系列的数学事件都发生在这一天,这仅仅是一种巧合还是一种正常现象呢?
5小结
综上所述,数学史不仅是在学生对学习数学兴趣的激发,数学知识的理解和数学思维方法的掌握有所帮助以外,它对培养学生不畏艰险勇往直前的探索精神的过程中所起的作用不应忽视,在数学教学中利用数学史资源促进教育教学更是有必要的,如果运用的好,它可以使数学课更加的生动而富有感染力。理论应该是为实践而服务的,我们可以通过各种方法去渗透数学史,其中包括:巧妙利用数学史名题教学、利用数学史进行新课引入、利用数学史设置课堂结束环节、利用数学史讲授知识系列、利用数学史开展探究式学习。

⑺ 学习数学历史的感受和数学史的公理化

看到厚厚的一摞选修系列教材,有时我想,如果让我来选一部分为学生开设选修课,我会首选数学史选讲这一模块,因为我觉得, 数学史跟其它的数学专题相比,它更多的是讲这个数学发展的过程,而通过这个过程我们可以很好的来启发学生思维,来提高学生的学习兴趣,开拓学生的眼界。 下面是我结合专家的讲解及摘录相关资料后对数学史一章给出的功能分析和教学方面的一点想法: 一、开设“数学史选讲”的背景和意义 (一)开设“数学史选讲”的背景 “数学史选讲”是新课程标准中要求开设的一门高中数学选修课程。属于选修系列3,“是为对数学有兴趣和希望进一步提高数学素养的学生而设置的。”体现了课程标准的“提供多样课程,适应个性选择。”的基本理念。这一选修课的设置,主要是针对以往的数学课程过分重视数学学科自身体系的完整性和学生对基础知识技能的理解和掌握,却在很大程度上忽视学生情感培养这一问题而提出的。数学新课程认为数学内容应适当反映数学的历史、应用和发展趋势,数学对推动社会发展的作用,数学科学的思想体系,数学家的创新精神,体现数学的文化价值。 (二)开设“数学史选讲”的意义 学生掌握一定的数学史,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,揭示数学在人类文化史和科学进步史的地位与影响进而揭示其人文价值,发展学生数学学习的情感因素,都有重要的意义。具体来讲,“数学史选讲”有以下几个方面的意义。 1.揭示数学知识的来源与应用 任何知识都有其发生、发展的历史。数学史往往揭示出数学知识的来源和应用,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的、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的作用,并且关注数学与其他学科之间的关系。 2.理解数学思维 一般来说,数学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,同时也相对的失去了生气与天然的,已经被标本化了的数学。 3.培养学生的辩证唯物主义数学观 通过“数学史选讲”课展示历史上的开放性数学问题等,将使学生了解到数学并不是一个静止的、已经完成的领域,而是一个开放性的辩证的系统,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,从而培养学生的辩证思维和正确的数学观。 4.榜样的激励作用 数学发展的过程是人创造的过程,特别是一个个伟大的数学家的创造的过程。在他们的身上,集中体现了人类精神追求的伟大过程。这些杰出数学家的精神力量,对于今天的每个学生来说,有着巨大的激励作用。 5.增强学生学习数学的兴趣、爱好 数学是历史最悠久的人类知识领域之一。从远古结绳记事到现代高速电子计算机的发明,从量地测天到抽象严密的公理化体系,在数千年的数学历史长河中,重大数学思想的诞生与发展,构成了科学史上最富有理性魅力的题材。这些理性魅力的题材对于开阔学生的眼界、启发思维和为进一步的学习奠定基础都是十分重要的,而把它们作为历史上的著名工作来介绍,就会增加许多文化韵味并极大地激发学生的兴趣,从而有助于学生对数学建立良好的情感体验,增强学习数学的动力,对日常的数学学习起到积极的作用。 二、“数学史选讲”课的要求与内容 (一)“数学史选讲”课的要求 “数学史选讲”课旨在教师通过生动丰富的事例,使学生了解数学发展过程中若干重要事件、重要人物与重要成果,初步了解数学产生与发展的过程,体会数学在人类文明发展中的作用,提高学习数学的兴趣,加深对数学的理解,感受数学家的严谨态度和锲而不舍的探索精神。因此它对教师和学生两方面都提出了较高的要求。对数学教师而言,它需要教师具备开设“数学史选讲”课的能力。这就要求教师要系统、全面的了解数学史。教师能充分利用图书馆、网络、多媒体课件等课外资源引导学生自己阅读,拓宽视野,并指导学生对某一专题进行专门研究;对学生而言,数学史知识渊源流长,其中蕴藏的数学思想很多,在课堂上有限的时间内是无法一一涉及的,这就要求学生在课外能通过各种途径了解这方面的知识,并能就自己感兴趣的专题作进一步的探讨,切身感受“做数学”的好处。 (二)“数学史选讲”课的内容 本专题由若干个选题组成,内容应反映出数学发展的不同时代的特点,要讲史实,更重要的是通过史实介绍数学的思想方法。我觉得学习数学史有如下三个目的:一个是搞清这个历史本来面貌;还有就是为了数学研究;但是我想我们更多的是要为教好数学来讲这个数学史。我们主要是目的要明确,就是为了提高学生的全面的素质,从这个角度来讲这个数学史。因此我的主要想法,就是我们不要把它看成一个系统地讲数学史的课程。 三、“数学史选讲”的教学建议 (一)“数学史选讲”的内容选择 从“数学史选讲”的作用来看,“数学史选讲”应该主要是一门数学课,而不是历史课。它的目标和重点应该在很大程度上围绕高中数学课程的目标和重点,同时兼顾义务教育阶段已经涉及的一些重要数学内容。在知识性问题上不应要求过高,重在突出数学思想方法,突出启发性和引导性,激发学生的兴趣和思考。 由于本课只有18课时,不可能系统讲授。又由于这门选修课是为在数学方面具有一定实力和足够兴趣的学生开设的,因此在内容的选取上要精心考虑。“不必追求数学发展历史的系统性和完整性,通过学生生动活泼的语言与喜闻乐见的事例呈现内容,使学生体会数学的重要思想和发展轨迹。”内容的选择要符合学生的接受水平,呈现方式应图文并茂,丰富多彩,能引起学生的兴趣。 (二)“数学史选讲”的内容安排形式 本专题的内容安排可以采取多种形式。既可以由古至今,追寻数学发展的历史;也可以从现实的,学生熟悉的数学问题出发,追根溯源,回眸数学发展中的重要事件和人物。 (三)“数学史选讲”的教学方式 “数学史选讲”课的“教学方式应灵活多样,可采取讲故事、讨论交流、查阅资料、撰写报告等方式进行。教师应鼓励学生对数学发展的历史轨迹、自己感兴趣的历史事件和人物,写出自己的研究报告。”在教学的时间安排上,可考虑教师的课堂讲授与学生课外阅读、查阅资料相结合。教学可按照如下模式进行:提出问题→引导阅读→学生讨论交流分享→教师的概括与提升→进一步的阅读。 另外,可以考虑现代教育技术和网络的应用。这些工具和手段的运用,将会使得教学更加形象、生动、具体化、网络化、趣味化。 总之,本专题的教学应提倡多样化的学习方式,努力培养学生的自主探索和合作交流意识,力求使学生切身体会“做数学”的好处 。不应当照本宣科,成为大事年表和流水账,枯燥乏味,缺少启发性等,使学生乘兴而来,败兴而归,从而对数学史失去兴趣,对数学失去兴趣。

⑻ 数学史是什么

数学史是研究数学科学发生发展及其规律的科学,简单地说就是研究数学的历史。

⑼ 数学史方面的

数学文化是人类文化的重要组成部分,是以数学科学体系为核心,以数学的思回想、观念、精神、答知识、方法、技术、理论、数学发展史等为主要内容的一个文化体系.它是随着数学的发展而不断地丰富着自身的内容.本文阐述了在中学数学教学中渗透数学文化的意义,分析当前中学数学在教学上存在的一些问题和原因,由此提出中学数学教学渗透数学文化的四条途径:转变教师教学理念;创造良好学习环境;设计新颖教学过程;形成监督反馈机制.

⑽ 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。

(10)新课程中的数学史扩展阅读:

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。

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