数学史范文10篇
时间:2024-03-18 19:04:49
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数学教育数学史融入策略分析
1直接融入数学史
第一,分析数学概念的发生过程。当我们在了解某个数学概念的时候,可以先对数学史有一个掌握。如:对数的概念,在人类认识上,还没有对其有一个认识,随着物品的不断增多,有了数的概念,也能使用不同的方式对其记录。后期,随着生产力的不断进步和发展,为了对等分问题进行表示,出现了分数,也为后期的小数提供更大条件。同时,为了在这种发展意义上表现相反含义,产生了负数。基于数学史的掌握,我们有了一个整体的认识,也认识到数学是基于生产和实际发展的,在逐渐演变下,其过程更漫长。但是,在当前发展下,还需要对其创造与完善,保证能获得更完善的数学体系。第二,对定理、推理以及应用过程进行分析。当对《勾股定理》知识学习的时候,也会了解到一些数学史。我国在古代已经对勾股定理进行应用。在西方国家,毕达哥拉斯也对其提出,对勾股定理做出验证。如:演绎了直角三角形两个直角边平方和等于斜边的平方。在千百年来,很多学者对其都进行了验证,也表明勾股定理具备的实用性。后期,经过相关的收集和整理,发现能证明勾股定理知识的方法为500多种。第三,对历史名题的分析。名题在数学史中占有重要地位,经过反复训练和验证,能获得一定目标。在数学史中,其存在的很多问题都是真实的,符合现代的实际发展需求。在历史上,很多数学家对问题进行分析和解决期间,都渗透了他们的思想,也展现出数学教育的作用。比如:哥尼斯堡七桥问题,欧拉将七桥看做一个布局,并将其转化为图形。该问题实际上是比较抽象的,当利用数学方法对其解决后,能帮助我们解决更多的数学问题,也方便对知识的理解。第四,对数学史中的数学悖论进行分析。悖论涵盖数理、哲学以及逻辑学等,其存在的论点较多。悖论能使人们对其产生认识,其涵盖更多真理。因为我们在高中学习中,思想认识还存在较大限制,经常会产生错误认知,所以,能广泛吸引我们的注意力。当对数学研究期间,数学悖论基于一定规范,无法对其矛盾进行解决,可以在新的规范中对其解决。数学悖论也能促进数学的丰富性,维护数学的进步和发展,我们也能对其产生更为科学认知,以保证各个理论的完善性。数学史上,其存在的数学危机表现为三个方面。当我们更详细的掌握其发展背景、具体过程以及数学成果的时候,将产生重要影响,也能我们的数学发展提供有效动力。第五,分析数学思想方法。数学思想是我们认识数学内容和数学知识的体现,也能对数学方法进行概括,是基于数学规律形成的理性认识。同时,在数学思想下的数学方法为一种具体化形式,其具备的本质是相同的,其差异化也需要基于不同角度对其分析。在日常的数学教育中,教师需要对数学方法进行总结分析,保证我们认识到数学的本质,也能分析其存在的数学思想。在整体上,主要为归纳法和类比法。对于归纳法,其能对我们的观察能力、探究能力进行培养,也能形成良好的逻辑推理精神。当学习三角形内角、定理的时候,我们可以画出不同的三角形,并利用量角器对其测量,分析其关系。所以说,在数学史中,直接使用的信息很多,根据相关内容进行规划,能满足教学发展需要。
2间接融入数学史
将历史因素作为当前教育工作中的主体,利用历史进行启发,该方法为教学法。是基于对数学史的融入,基于严格的历史方法和演绎方法之间来实现的。其具备的主要思想为,当我们具备足够的学习动机后,根据我们的心理特征对其讲授。不仅要引导我们认识到问题的解决需要,也要基于新的知识,在已经掌握的基础知识上对其完善。当利用发生教学法对一个概念进行讲解的时候,我们需要全方位的掌握主题历史,分析其中的关键因素,认识到存在的困难和障碍,保证在学习中能基于从简到难的原则分析问题。发生教学法的使用,是将数学史作为依据,重点分析概念、思想与其发生期间的动机,与当前的新课程标准一致。新课程标准指出,需要为我们创建合理的教学情景,并基于对问题的思考,为其设计出数学认识过程,保证我们在逐渐学习中丰富自身的学习资源。发生教学法的应用,渗透了丰富的数学史,也能根据问题过程,按照一定原则为其创建合理情景。
3总结
基于分析可以发现,在我们学习数学知识期间,对数学史充分应用,能对其获得更多兴趣,也能有效参与到数学教育发展中去。
数学数学史研究论文
【内容提要】中国古代数学史的研究结论中,在数学的思维方式、理论构造、珠算评价等方面存在互相矛盾的结论,造成这些矛盾的原因既有方法论层次上的问题,也有中西古代数学比较标准方面的问题,中国古代数学应当在运演工具、建构模式、价值走向方面建立起自己的理论框架。
【关键词】中国古代数学/运演工具
【正文】
中国古代数学的研究,目前存在着一些彼此对立的研究结论;正确地分析存在着的矛盾结论,无疑会有助于人们深入地了解中国古代数学,同时也会使人们对数学史研究的方法和评价标准有新的认识。
一、几个有代表性的矛盾结论
如何评价中国古代数学,如何评价在中国古代文明中数学的作用以及它取得的成就是每个数学史学者关心的问题。但是目前的一些研究却有着一些矛盾的结论,这些矛盾的结论往往是围绕着认识、理解、评价中国古代数学的关键性理论问题展开的。
数学史融入初中数学教学思考
摘要:数学的历史是现代文明史的重要组成部分,数学史的教育意义引起数学教育界的日益关注。信息技术以其不受到时空的限制和可以通过文本、声音、图形、影像、动画等进行综合处理教学内容的性质,提升数学史的传播效率。文章通过研究在信息技术工具支持下将数学史融入教学的意义、现状和策略,以期借助信息技术将数学史有选择、有目标地融入数学教学,发展自身专业技能,提高教学质量。
关键词:信息技术;数学史;初中数学
数学史是现代文明史的重要组成部分,数学史的教育意义引起数学教育界的日益关注。但是,在数学教学中,如果教师仅用语言和文字的方式向学生传达数学史,效果当然不甚理想。信息技术的高速发展,为借助信息技术的直观性、交互性让数学史融入初中数学教学提供必要条件。
一、信息技术媒介下数学史融入数学教学
(一)信息技术助力创设数学史教学情境,培养学习兴趣。数学高度抽象的学科特征让许多学生望而却步。通过数学史,教师可以确定引入一种新数学知识的动机。[1]灵活地运用信息技术将数学史融入初中数学教学,能创设富有感受力的图文并茂的教学情境,反映数学概念、知识的形成背景和发展过程,从视觉和听觉两方面调动学生主动性,激发学生的学习兴趣。(二)借助技术虚拟实验功能融入数学史,提升数学素养。数学是人类根据实践创造的理论体系,对数学的理解理应按人的原始思考的发展来进行。然而教材因篇幅、结构等因素所限往往只呈现数学知识,其漫长而复杂的推理过程并没有反映出来。在教学中借助信息虚拟技术合理融入数学史,使学生产生亲临其境的感受,能帮助学生通过观察与猜想,发现与论证的活动经历揭示数学本质,从数学史中学数学,从而解决问题,帮助学生加深对数学概念、方法和原理的理解,引导学生由直观到抽象地认识事物,提升数学素养。(三)依托交互式电子白板创建数字化学习环境,优化思维品质。希沃电子白板通过文本、实物、动画、图像、声音等多感官刺激的途径向学生传递信息,帮助学生建立概念与表象之间的联系。借助白板,还可以引导学生小组合作学习的有序进行,经过学生不断地观察、实践、交流、推理、总结、归纳后,能通过语言表述和直观展示的多维交互平台展示小组活动成果,使得讨论结果不断精确化,更便捷地实现师生和生生间的对话交互、研讨交流、答疑指导、诊断评价,从而优化思维品质。
二、借助信息技术将数学史融入初中数学教学的策略
初中数学教师数学史素养调查分析
一、问题的提出
特别是内蒙古属于西部民族地区,数学教师的数学素养与东部地区的教师有很大的差别。那么,内蒙古的蒙古语授课初中数学教师对中外数学史的认识程度如何?数学史知识掌握的程度如何?蒙古语授课初中数学教师在课堂上是否将教学内容与数学史结合?是否有意愿学习提高数学史知识?……这些问题还需要进一步去了解。因此,通过调查蒙古语授课初中数学教师的现状、存在的一系列问题并提出有效的、合理的建议是很有必要的。
二、研究对象和问卷设计
借助于内蒙古2014国培项目蒙古语授课初中数学骨干教师培训的机会,对来自内蒙古多个地区的蒙古语授课的21个初中数学教师做了问卷调查,调查对象相关信息统计分析如下男教师共8人,其中教龄在1—5年的有1人、6—10年的有1人、10年以上有6人。女教师共13人,其中教龄在1—5年的有3人、6—10年的有1人、10年以上有9人。在21名教师中,专科学历的有3人、专升本学历的有6人、本科学历的有12人。自主设计问卷调查,所用的问卷是在阅读文献的基础上,通过跟同学交流、参考相关问卷、征求蒙古语授课初中教师意见等过程来编制的。问卷从蒙古语授课初中数学教师对数学家的认识、对数学知识的掌握、在数学教学过程对数学史运用方面、获得数学史的途径、数学史的作用、是否想了解更多的数学史方面的知识等角度来设计相关问题。在调查过程中,要求教师自己独立完成答题。
三、调查结果分析
问卷调查的结果下第一题选择A项9人、B项7人、C项1人、D项4人,按百分比分别对应42.8%、33.3%、4.9%、19%;第二题选择A项13人、B项8人、C项0人、D项0人,按百分比分别对应61.9%、38.1%、0%、0%;第三题选择A项11人、B项9人、C项1人、D项0人,按百分比分别对应52.4%、42.9%、4.7%、0%;第四题选择A项10人、B项10人、C项1人、D项0人,按百分比分别对应47.6%、47.6%、4.8%、0%;第五题选择A项5人、B项11人、C项5人、D项0人,按百分比分别对应23.8%、52.4%、23.8%、0%;第六题选择A项0人、B项9人、C项6人、D项6人,按百分比分别对应0%、42.8%、28.6%、28.6%;第七题选择A项0人、B项8人、C项6人、D项7人,按百分比分别对应0%、38.1%、28.6%、33.3%;第八题选择A项5人、B项11人、C项5人、D项0人,按百分比分别对应23.8%、52.4%、23.8%、0%;第九题选择A项0人、B项2人、C项18人、D项1人,按百分比分别对应0%、9.5%、85.7%、4.8%;第十题选择A项13人、B项7人、C项1人、D项0人,按百分比分别对应61.9%、33.3%、4.8%、0%;第十一题选择A项3人、B项2人、C项7人、D项9人,按百分比分别对应14.3%、9.5%、33.3%、42.8%;第十二题选择A项6人、B项6人、C项8人、D项1人,按百分比分别对应28.6%、28.6%、38.1%、4.7%;第十三题选择A项0人、B项15人、C项6人、D项0人,按百分比分别对应0%、71.4%、28.6%、0%;第十四题选择A项3人、B项15人、C项1人、D项2人,按百分比分别对应14.3%、71.4%、4.8%、9.5%;第十五题选择A项10人、B项10人、C项1人、D项0人,按百分比分别对应47.6%、47.6%、4.8%、0%。下面分析一下所设计的问题。问题1是问教师有没有读过课程标准,调查结果如下就一次占42.8%,共9人;很多遍占33.3%;没有占4.9%,共1人;其他占19%,共4人。这就说明有些蒙古语授课初中数学教师对课程标准中所提出的对数学史教学要求不怎么了解,没有仔细阅读分析课程标准。因此,他们也不是很清楚应该在数学教学中融入一些数学史。数学具有严谨性的特征,不是随便说一个数学趣味故事就是在运用数学史知识。因此,建议即将要从事数学教育的工作者和已经在岗位上的教师仔细研究课程标准。问题2、3、4属于调查数学史教育意义的认识,调查结果如下问题2问数学史是否会激发学习数学的兴趣,问题3问知道知识的来源是否很重要,问题4问史料是否会发展理性精神和创新知识。问题2当中选择很会占61.9%;共13人、有可能会占38.1%。问题3当中选择很重要占52.4%,共11人;重要占42.9%,共9人;一点点重要占4.7%,共1人。问题4当中选择很会占47.6%,共10人;有可能会占47.6%,共10人;不会占4.8%,共1人。从这些数据中可以看出,数学教师们对数学史的教育意义持积极态度,但是对真正的数学史教育意义了解得不够彻底。他们的教学方式与传统的教学方式相比在一点一点地发生着变化,尽管在现实的教学中运用得不是很好,但是有这种意识已经跨出了一大步。这点很值得提倡。问题5问教师是否在数学教学中结合数学史知识对数学材料进行教学,调查结果如下选择没有必要占23.8%,共5人;很有必要占52.4%,共11人;有必要,看实际情况占23.8%,共5人。从这里看出,蒙古语授课初中数学教师对在数学教学中结合数学史的认同度较高,不过还是有23.8%的教师认为没有必要。同一个数学教师交谈中得知,数学教师结合数学史教学的主要目的是激发学生的学习兴趣。虽然数学教师们的认同度比较高,但对数学史教育意义的认识还不够清楚。问题6、7、8、9、10、11是用来调查教师对数学史知识的掌握情况,问题6问教师知道多少个中国数学家、问题7问知道多少个外国数学家、问题8问《九章算术》的作者、问题9问《几何原本》的作者、问题10问微积分的创立者、问题11问三次数学危机知道几个,调查结果如下问题6选择1—3占42.8%,共9人;3—5占28.6%,共9人;5以上占29.6%,共6人。问题7选择1—3占38.1%,共8人;3—5占28.6%,共6人;5以上占33.3%,共7人。问题8选择赵爽占23.8%,共5人;刘徽占52.4%,共11人;祖冲之占23.8%,共5人。问题9选择笛卡尔占9.5%,共2人;欧几里得占85.7%,共18人;牛顿占4.8%,共1人。问题10选择牛顿和莱布尼茨占61.9%,共13人;费马和笛卡尔占33.3%,共7人;欧拉占4.8%,共1人。问题11选择0占14.3%,共3人;选1占9.5%,共3人;选2占33.3%,共7人;选3占42.8%,共9人。数学教师的数学史素养主要是辅助数学教学的,初中数学教师数学史知识的基本要求是熟悉初中数学知识的发展历史,如了解与初中数学知识相关的定义、定理和思想方法的起源与发展过程,熟知相关的重要历史事件、人物等。以调查的结果来看,这些问题在这些教师培训过程都有提到过,但是有些教师还是会答错。如果培训教师没讲过这些数学史知识,也可能正确率比这个还低。所以说蒙古语授课初中数学教师的数学史知识掌握得不是很好,这有可能还间接地影响数学教学。问题12问教师通过什么途径获得数学史知识,调查结果如下问题12中选择在大学期间的课程占28.6%,共6人;选工作后自学占28.6%,共6人;在职培训占38.1%,共8人;其他占4.7%,共1人。从以上数据中得出,蒙古语授课初中数学教师在在职培训中获得数学史知识的占38.1%,说明在职培训是教师获得数学史知识的主要途径。也有28.6%的教师是从他们以前大学期间的课程和工作后自学获得数学史知识的。问题13、14、15是用来调查教师对数学史看重程度,问题13问受高等教育期间开有关于数学史方面的课程有没有必要,问题14问教师是否在空暇时间去看数学史方面的书籍,问题15问教师是否愿意参加有关数学史的讲座和培训。调查结果如下问题13选择很有必要的占71.4%,共15人;选择有必要,看实际情况的占28.6%,共6人。问题14中,选择完全会的占14.3%,共3人;可能会的占71.4%,共15人;不会的占4.8%,共1人;选择其他的占9.5%,共2人。问题15中选择很希望的占47.6%,共10人;选希望的占47.6%,共10人;选不希望的占4.8%,共1人。从调查结果中可以知道,大多数教师希望提高数学史知识,他们也知道数学史的重要性。但是有些教师由于工作太忙碌或各种原因往往会忽略掉学习数学史。希望蒙古语授课初中数学教师可以努力改变这一现状,能够最大限度地发挥数学史在数学教学当中的作用。
数学教育数学史的渗透路径
[摘要]数学教育并非单纯的理性思维教学,更是一种数学精神的教育发展。在数学教育中渗透数学史的教学内容,可强化学生对于数学知识的感性认知,培养学生的数学精神与思维。但是在教学过程中,多数教师对于数学史的渗透存在模糊理解,为了理清数学史的渗透路径,本文分析了数学教育中渗透数学史的基本思路和方法,希望对数学教育的发展有所助益。
[关键词]数学教育;数学史;渗透路径
数学史是人类逻辑思维发展的历史记忆,更加是数学文化的重要载体。在高等数学教育中渗透数学史,有助于将枯燥的数学知识转化为趣味性的数学猜想,吸引学生的学习兴趣和主观能动性。在数学史发展中,诸多史学资料的形态并不具备教育特征,需要将历史资料转化为教育资料,从史学形态转化为数学教育形态。同时需要从被动的接受形态向探索数学问题的学习形态转化,才能有助于发挥出数学史在数学教育中的引导和支持作用。现做如下分析。
一、数学史对于数学教育发展的支持作用
(一)强化数学认知性。数学史是对于数学理论的发展性记录,其中涵盖了大量的数学思维、概念、方法、思想,乃至数学问题的起源和发展规律。其数学史研究范畴与社会发展、政治体系、经济规律、一般文化等,均存在密切的联系。认知这些数学规律与其他学科的内在联系,有助于学生应用数学方法解决各专业学科的实践问题。因而,数学史在数学教育中的渗透,首先是基于强化学生数学认知性的支持,是启蒙数学思维的重要教育方向。(二)补充数学探究性。数学史研究范畴的每一次进步,都是对于数学问题的再一次探索和深度研究,是基于问题导向的探究性发展。数学学术方面的诸多猜想、猜测、假设被证实,也是经过数学验证而得出的定理和结论。辩证真伪,求实创新,是数学史发展的探究精神。在数学教育中融入数学史的内容,有助于学生从探究角度去理解数学问题的研究方向,去衡量和发现自身在学习数学知识过程中的意义与价值。因此,数学史在数学教育中的渗透,是补充数学探究性的知识牵引,是为学生注入自学驱动力的重要教育方式。(三)增强数学感知性。数学是理论性思维的载体,同时也具有一定的感想思维认知。当数学以工具形式被应用于多种学科之后,其数学史学的研究范畴也在逐步扩大。数理分析可以界定为“古”“今”数学理论发展的内在联系解读,由浅入深的剖析数学史发展规律,也是将数学理论逐步呈现,直至现代数学的高度的教育过程。因此,数学史料中不仅蕴涵了数学理论发展的前因后果,同时也是一种研究发展的文化期待与科研成果再现。基于此,数学史的渗透,是对于数学教育在感性层面的教育引导,让学生由浅入深的理解数学思维在社会、经济、政治等多重维度的实践应用价值,直至延伸到当代数学理论发展的尖端问题与学术研究侧重点。
二、数学教育中渗透数学史的基本思路
数学史在大学数学教育中的重要性
【摘要】随着数学文化的普及与应用,学术界开始重视对于数学文化的相关内容进行挖掘,这其中数学史在阶段我国大学数学教学之中,具有着重要的意义。从实现大学数学皎月的两种现象进行分析,在揭示数学本质的基础上,着重分析数学史在我国大学数学教育之中的重要作用,强调在数学教学之中利用数学史进行启发式教学活动。本文从数学史的角度,对于大学数学教学进行全面的分析,从中分析出适合我国大学数学教育的主要意义与作用。
【关键词】数学史;大学数学教育;作用
一、引言
数学史是数学文化的一个重要分支,研究数学教学的重要部分,其主要的研究内容与数学的历史与发展现状,是一门具有多学科背景的综合性学科,其中不仅仅有具体的数学内容,同时也包含着历史学、哲学、宗教、人文社科等多学科内容。这一科目,距今已经有二千年的历史了。其主要的研究内容有以下几个方面:第一,数学史研究方法论的相关问题;第二,数学的发展史;第三,数学史各个分科的历史;第四,从国别、民族、区域的角度进行比较研究;第五,不同时期的断代史;第六、数学内在思想的流变与发展历史;第七,数学家的相关传记;第八,数学史研究之中的文献;第九,数学教育史;第十,数学在发展之中与其他学科之间的关系。
二、数学史是在大学数学教学之中的作用
数学史作为数学文化的重要分支,对于大学数学教学来说,有着重要的作用。利用数学史进行教学活动,由于激发学生的学习兴趣,锻炼学生的思维习惯,强化数学教学的有效性。笔者根据自身的教学经验,进行了如下总结:首先,激发学生的学习兴趣,在大学数学的教学之中应用数学史,进行课堂教学互动,可以最大限度的弱化学生在学习之中的困难,将原本枯燥、抽象的数学定义,转变为简单易懂的生动的事例,具有一定的指导意义,也更便于学生理解。从学生接受性的角度来讲,数学史促进了学生的接受心理,帮助学生对于数学概念形成了自我认知,促进了学生对于知识的透彻掌握,激发了学生兴趣的产生。其次,锻炼学生的创新思维习惯,数学史实际意义上来说,有很多讲授数学家在创新思维研发新的理论的故事,这些故事从很多方面对于当代大学生据有启迪作用。例如数学家哈密顿格拉斯曼以及凯利提出的不同于普通代数的具有某种结构的规律的代数的方法代开了抽象代数的研究时代。用减弱或者勾去普通代数的各种各样的假设,或者将其中一个或者多个假定代之一其他的假定,就有更多的体系可以被研究出来。这种实例,实际上让学生从更为根本的角度对于自己所学的代数的思想进行了了解,对于知识的来龙去脉也有了一定的认识,针对这些过程,学生更容易产生研究新问题的思路与方法。再次,认识数学在社会生活之中的广泛应用,在以往的大学数学教学之中,数学学科往往是作为一门孤立的学科而存在的,其研究往往是形而上的研究过程,人们对于数学的理解也是枯燥的,是很难真正了解到其内涵的。但是数学史的应用,与其在大学数学教学之中的应用,可以让学生了解到更多的在社会生活之中的数学,在数学的教学之中使得原本枯燥的理论更加贴近生活,更加具有真实性,将原本孤立的学科,拉入到了日常生活之中。从这一点上来说,数学史使得数学更加符合人类科学的特征。
职中数学教学中数学史应用
数学学科具有一定的抽象性、逻辑性,是职中生必修课程,也是职中生难学课程之一。职中生是一群特殊的学生群体,他们普遍学习基础较差,生源基础各异,尤其是数学基础较差,甚至有的职中生数学基础几乎是零。职中生对数学的兴趣也较低,更不用说数学学习动机和目的了,职中数学教学存在较大困难。为克服这些问题,笔者作为一名职中数学教师,通过对数学教学积极探索,引入数学史的特殊教育功能,以提高职中数学教学质量。
一、选择恰当数学史强化数学概念
数学概念的学习是数学教学首要环节,是数学学习的核心要素,是数学公式、数学定理、数学方法进一步学习的基础,也是培养职中生数学思维的基础。因此,在数学概念讲解时,可以适当地将概念产生背景、起源予以介绍,了解数学概念的科学性。职中生自身数学素养较差,想要真正认识数学知识本质,需要经历一个从感性到理性的过程,在数学概念讲解中联系概念产生背景和过程,引领职中生数学概念探究兴趣,自主追溯数学概念认知历程,追根弄懂数学概念的来龙去脉。数学教师应抓住职中生兴趣点,恰当的引入数学史,利用有趣的数学史,引导职中生独立思考,进而学习数学概念新知识,引导职中生尽快融入数学学习情境,印下深刻的数学概念印象。可见,数学史作为数学概念教学引入资料,为职中生提供数学概念研究探索的历程,教师紧抓职中生心理,就可以收到好的教学效果。
二、选择恰当数学史强化数学定理
数学定理作为数学知识体系的主体内容,是数学推理和数学运算的依据,熟练掌握并应用数学定理是学好数学的基本要求。传统职中数学教学往往采取简单三段式“说明+证明+应用”教学模式,多数职中生未能产生学习兴趣,且缺少自主探究学习精神。在职中数学教学中引入数学史,选择恰当的数学史引导职中生回顾数学定理的背景、过程及实际应用,帮助职中生正确理解数学定理,并能够结合数学史的说明,强化职中生对数学定理的理解,并能够应用数学定理解决实际问题,对职中生学习数学定理有很好的助推作用。引入恰当的数学史资料,可以直接让职中生产生对数学知识的震撼,引起职中生数学深思,培养职中生数学思维。
三、选择恰当数学史促进数学题解
数学史对数学教育的重要性
数学是研究空间的形式和数量关系的科学,是一门历史性很强的学科,是刻画自然规律和社会规律的科学语言和有效工具。数学教育就是教育者向受教育者传授数学知识、培养他们的数学能力与数学素养。数学史是研究数学发展进程及其规律的学科,即研究数学概念、数学方法和数学思想的起源与发展,及其与社会政治、经济和一般文化的联系的一门学科。数学史对数学教育的意义和作用已经越来越为许多数学家和数学教育家所关注。数学史与数学教育的有机结合早已成为当今教育界的热点问题。现代微分几何的奠基人陈省身曾经说过:“了解历史的变化是了解这门科学的一个步骤。”学习数学史应该成为数学教育的一个部分,帮助润色与提升数学教育。所以在数学教育中,我们可以考虑将适量的适合的数学史知识较为系统地引入数学课堂,助于数学学习,贯穿日常生活。
一、数学史在数学教育中的重要意义与作用
列宁指出:“一种科学的历史是那门科学最宝贵的一部分,科学只能给我们知识,而历史却能给我们以智慧。”
(一)学习数学史是以“素质教育”为目标的数学教育的内在要求
我国著名的数学家吴文俊院士曾说过:“数学教育和数学史是分不开的。”随着数学教育改革的深入,人们对数学教育的本质有了越来越清晰的认识。数学教育作为教育的组成部分,对学生的其他课程的学习具有奠基性意义,对学生的整体和长远发展具有不可替代的作用。同时,素质教育要求学生学会学习、学会做人和学会发展,使之培养成为“会认识、会做事、会做人”的合格公民。由此可见,教师在传授数学知识的同时,应培养学生的数学素养。具有数学素养的人善于把数学中的概念结论和处理方法推广应用于认识一切客观事物。对于数学中的抽象概念和理论,学生如果知道它的来龙去脉,就会对其有更深入的认识。而数学史的学习会使学生认识到某些知识的产生、发展与问题解决的过程,体会到数学在人类发展中的作用与价值,知道数学不是子虚乌有的。古语说得好,“授人以鱼,不如授人以渔”。教师讲述与抽象概念相关的数学史,比花长时间在认真分析概念的效果好得多。高中课程标准则把“体现数学的文化价值”作为一条基本理念,并将“数学史选讲”作为选修课程的专题。因此,学习数学史是数学教育发展的一个必然。
(二)数学史在数学教学中存在重要价值
数学史在初中数学教育的体现
【摘要】数学在普通学生的眼里一直是一种“有板有眼”的学科.在进入到初中数学学习阶段后,由于学习的难度进一步加深,接触到的符号、公式等也逐渐繁琐,这样就导致部分学生对数学的学习产生“抗拒心理”.即使部分学习成绩好的同学对数学的学习也只是觉得“枯燥无味”.作为数学教学工作者,我们需要针对部分学生产生的这种心态做学科发展上的审视.
【关键词】初中数学;数学概率;学科发展
长期以来,数学学科在教学过程中的“缺人”现象一直存在.所谓的“缺人”现象就是对人文素养的缺失与忽视.而实际上,教学过程中适当的融入数学史的做法便是很好的人文渗透.以人文渗透的方式丰富数学学习的内容与形式,可以让学生喜欢数学、会学数学、进而学好数学.从数学史的内容分布来看,在数学教育中渗透数学史的元素可以从以下几个方面入手.
一、数学史之数学概念的发生、发展过程
数学概念是数学中最基本的元素之一,对数学概念的历史挖掘可以更好的让学生对概念的本质产生直观印象,从源头帮助学生学好知识,学透知识.正数与负数的历史发展正数与负数的产生是人类思维进化的大飞跃.在原始时期,人们没有数的概念,在计数的时候往往使用手指计数,当手指数量不够用的时候,人们就会借助结绳、棍棒、石子的方式计数.随着社会的发展,尤其是经济的发展.对计数的要求就逐渐变高,于是就有了自然数的概念,分数的产生.而在生活中则有了比0度还低的温度……这些情景的出现就要求人类开始考虑数字的正反,多少两个层面的含义,于是就诞生了负数的概念.这种正负数产生的过程就可以让学生真切的感知负数诞生的历史背景和社会生态,有利于学生将正负数的知识迁移运用到生活当中.
二、数学史之定理的发现与证明过程
古代数学史研究论文
一、几个有代表性的矛盾结论
如何评价中国古代数学,如何评价在中国古代文明中数学的作用以及它取得的成就是每个数学史学者关心的问题。但是目前的一些研究却有着一些矛盾的结论,这些矛盾的结论往往是围绕着认识、理解、评价中国古代数学的关键性理论问题展开的。
1.关于古代数学运用的思维方式问题
中国古代数学是否象古希腊那样明确地运用逻辑思维问题,目前已成为评价中国古代数学的一个重要因素,因为在人们的认识和理解中,数学如果没有严格的逻辑思维形式,那就很难成为真正的数学理论,袁晓明先生的研究结论与人们的良好愿望相反,他认为中国古代数学不存在象古希腊数学那样以逻辑为基础的思维方式,“与古希腊数学严格地采用逻辑演绎的逻辑思维方式不同,中国数学则是以非逻辑思维为主,即主要通过直觉、想象、类比、灵感等思维形式来形成概念、发现方法、实现推理的。”[1]
郭书春先生通过对《九章算术》的研究,得出相反的结论,他认为《九章算术》的注释中已经具有并形成了演绎的逻辑方法及演绎的逻辑体系,“刘徽注中主要使用了演绎推理,他的论证主要是演绎论证即真正的数学证明,从而把《九章算术》上百个一般公式、解法变成了建立在必然性基础之上的真正的数学科学。”[2]
巫寿康先生与郭书春先生的观点相同,他认为:“刘徽《九章算术注》中的每一个题,都可以分解成一些首尾相接的判断,如果仔细分析这些判断之间的联系,就会发现这些判断组成若干个推理,然后由这些推理再组成一个证明,因此可以说,《九章算术注》中的论证已经具备了证明的结构,就大多数注文来说,这其中的推理都是演绎推理,大多数证明也都是演绎证明。”[3]