本站原创有一位科学家曾经说过：“科学只能给我们知识而历史却能给我们智慧.”同样,数学教学渗透数学史会给学生智慧,数学有它的结果,也有它的过程,它有结果表现为知识,它的过程则蕴涵着智慧,数学史在数学教学中有什么重要作用呢?
一、在数学教学中,渗透数学史知识,激发学生学习数学的兴趣和动机.
爱因斯坦：“兴趣是最好的老师.”数学教学的成败在很大程度上取决于学生对数学学习的兴趣,一般人认为,文科教学才是讲情的,才能以情引趣,数学教学则难以做到其实数学教学,恰当地运用数学史知识构造情景,也会收到好的教学效果.我有意识收集、整理数学史趣闻,数学家轶事,数学诡辩题等资料.在讲授新课之前,命题教学之中,解题教学之后,不失时机地进行点拨和引趣,诱发学生的学习兴趣和动机.
在全等三角形教学中,许多同学好奇地问几何有什么意义,我向学生介绍几何的历史,讲拿破伦巧测莱茵河的故事,学生听得兴致勃勃,明白了学习重要性又复习了全等三角形知识.
二、在数学课程改革中,渗透数学史知识有助于改变传统的教学方式.
现代数学教育思想把学生视为具体的,活生生的有丰富个性的,不断发展的,是具有主观能动性的独立的个体和群体,而教学过程则为学生在教师指导下有目的地去获取对客观世界认识的知识,进而发展社会适应性的能动的反映过程,由此可以看出,现代教学与传统教学的根本区别在于：现在教学强调教学是一个教师与学生的双边共同活动的过程,这种活动的主体是学生,是学生在教师指导下的一种认识的思维活动,就其活动过程来说是一种发现与创造的过程.割裂历史就不能完好地认识现代数学知识,新知识的引入往往是从历史上的问题出发的.教师已知历史上数学家们怎样解题,现在这种方法不立即交给学生,在教师的指导下让学生自走一下前人的道路,体验知识的发生发展过程,这样不仅使学生知道是什么,还要知问题为什么被提出来,又是如何解决的.
用这种方法,学习数学,并不意味着要求学生重复数学家所经历的艰难曲折的道路,而是给学生创造一个“观察、试探、猜测”的情境,模拟数学家的活动、去体验数学家们是怎样用实验而归纳,由类比而猜想,由发现到证明的艰难思维,认识活动的经历,把数学知识的教学与获得认识活动有机结合起来.
三、通过数学史知识的渗透,培养学生勤于探索刻苦钻研的创新精神.
为创造而教是现代教育的主旋律,如果说兴趣是培养创新能力的趣点,那么思维就是创新能力的核心,探索是数学教学的生命线,向学生介绍数学家的故事,激励学生用内心的创造和体验去学习数学和发现数学.18世纪数学界的灵魂人物欧拉在年近花甲时双目失明,不久,除了其本人和一些手稿幸免于难外,他的住所和财产全部在一场大火后荡然无存.尽管遭受一系列的不幸和沉重打击,但欧拉的科学活动丝毫没有减少.欧拉的记忆力和心算能力是惊人的.在完全失明前,还能朦胧地看到一些东西,他抓紧这最后的时刻,在一块大黑板上写下他发现的公式,然后口述其内容,由他的学生笔录.在失明后的17年里,欧拉还解决了许多数学问题,留下400多篇论文.由于欧拉身残志坚、百折不挠的毅力和孜孜不倦的探索精神,以及他无与伦比的数学贡献,后人把他誉为“数学英雄”.
学习,一方面要继承吸收前人的知识经验,另一方面要不满足于已有的知识经验,在继承和吸收前人的知识经验的基础上,努力创造出自己的新东西来,我国数学家吴方俊是这方面的典范,吴文俊先生在拓扑学研究领域取得杰出成就,七十年始研究中国数学史,在中国数学史研究方面开创了新的局面,特别是在中国传统数学机械化思想的启发下,研究几何定理与机器证明的数学机械化方法,起早贪黑地学习计算机,机房的灯常常通宵达旦,不可思议地开始攀登他学述生涯的第二座高峰,于是数学界诞生一种新的研究领域,并冠名为“吴方法”产生巨大的影响,他的工作是非常令人钦佩的,不愧为古为今用的典范.
四、在教学中渗透数学史知识有助于学生理解数学的本质,揭示数学知识的现实来源和应用,理解数学思想和数学方法
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天衣无缝,已经标本化了的数学,从这个意义上说,历史可以营造一种探索与研究的课堂气氛,例如向学生介绍数学史上的第二次危机——无穷小是零吗?举通俗例子面包永远吃不完,如果每次都吃上次剩下的一半.让学生课下讨论,又如“理发师悖论”：某乡村理发师宣布一条原则,他给所有不给自己刮脸的人刮脸,并且只给村里这样的人刮脸,试问“理发师是否自己给自己刮脸,学生讨论非常激烈,在教室里、寝室里中,甚至就餐的路途中,争论得面红耳赤.
五、在数学教学中渗透数学史知识,有助于进行德育教育
数学史具有激发学生民族自尊心和自豪感的作用,进行爱国主义教育.
中华民族有悠久的历史和灿烂的文化,数学的产生和发展源远流长,中国古代和现代数学的光辉历史和杰出成就是中国文化的重要组成部分,我国古代数学家的成就是非常卓著的.从公元前2世纪到公元十六世纪左右,我国在数学领域始终处于领先地位,如不少成就都是中国首先取得的.
数学教学中渗透数学史知识有助于增强学生学习数学的信心,许多数学家在成长过程中遭遇过挫折,例如牛顿出生于英格兰一个农民家庭,小学成绩不突出,经常被人嘲笑,17岁被他母亲从学校招回田庄务农,后来却成为一位伟大的数学家,对学生正确看待遇到的困难,树立学生学好数学的自信心会产生重要的作用.
六、数学教学中渗透数学史知识,有助数学文化的教育
数学既是一门科学又是一门文化.学生对数学的认识不仅仅是掌握数学科学知识还应该包括对数学文化的了解,张奠宙教授指出“数学文化必须走进课堂,在实际数学教学中使得学生在学习数学的过程中真正受文化感染,产生文化共鸣,体会数学的品位和世俗的人情味”.数学史是数学家们克服困难和战胜危机的斗争记录,数学的发展体现了求知、求真、探索、合作等人类精神,这些都是人文精神的精华,这种精神是令人敬佩的,学生乐于接受的.以数学史知识为载体,在教学绍一些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,人类文明发展的作用,同时也反映社会发展与数学发展的促进作用,让学生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,体会数学的系统性、严密性、应用的广泛性,体会数学的美,学会欣赏数学、领悟数学,使数学文化走进课堂.
数学史和数学教学息息相关,通过在数学教学中渗透数学史知识,可以帮助学生体会数学的文化价值,把学生对数学的“怕”转化成“爱”,从而全面提高数学乃至其他课程的教学质量.