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數(shù)學史對數(shù)學教育的重要性的論文
數(shù)學是研究空間的形式和數(shù)量關系的科學，是一門歷史性很強的學科，是刻畫自然規(guī)律和社會規(guī)律的科學語言和有效工具。數(shù)學教育就是教育者向受教育者傳授數(shù)學知識、培養(yǎng)他們的數(shù)學能力與數(shù)學素養(yǎng)。數(shù)學史是研究數(shù)學發(fā)展進程及其規(guī)律的學科，即研究數(shù)學概念、數(shù)學方法和數(shù)學思想的起源與發(fā)展，及其與社會政治、經(jīng)濟和一般文化的聯(lián)系的一門學科。數(shù)學史對數(shù)學教育的意義和作用已經(jīng)越來越為許多數(shù)學家和數(shù)學教育家所關注。數(shù)學史與數(shù)學教育的有機結合早已成為當今教育界的熱點問題�，F(xiàn)代微分幾何的奠基人陳省身曾經(jīng)說過:“了解歷史的變化是了解這門科學的一個步驟�！睂W習數(shù)學史應該成為數(shù)學教育的一個部分，幫助潤色與提升數(shù)學教育。所以在數(shù)學教育中，我們可以考慮將適量的適合的數(shù)學史知識較為系統(tǒng)地引入數(shù)學課堂，助于數(shù)學學習，貫穿日常生活。
一、數(shù)學史在數(shù)學教育中的重要意義與作用
列寧指出:“一種科學的歷史是那門科學最寶貴的一部分，科學只能給我們知識，而歷史卻能給我們以智慧�！�
(一)學習數(shù)學史是以“素質(zhì)教育”為目標的數(shù)學教育的內(nèi)在要求
我國著名的數(shù)學家吳文俊院士曾說過:“數(shù)學教育和數(shù)學史是分不開的�！彪S著數(shù)學教育改革的深入，人們對數(shù)學教育的本質(zhì)有了越來越清晰的認識。數(shù)學教育作為教育的組成部分，對學生的其他課程的學習具有奠基性意義，對學生的整體和長遠發(fā)展具有不可替代的作用。同時，素質(zhì)教育要求學生學會學習、學會做人和學會發(fā)展，使之培養(yǎng)成為“會認識、會做事、會做人”的合格公民。由此可見，教師在傳授數(shù)學知識的同時，應培養(yǎng)學生的數(shù)學素養(yǎng)。具有數(shù)學素養(yǎng)的人善于把數(shù)學中的概念結論和處理方法推廣應用于認識一切客觀事物。對于數(shù)學中的抽象概念和理論，學生如果知道它的來龍去脈，就會對其有更深入的認識。而數(shù)學史的學習會使學生認識到某些知識的產(chǎn)生、發(fā)展與問題解決的過程，體會到數(shù)學在人類發(fā)展中的作用與價值，知道數(shù)學不是子虛烏有的。古語說得好，“授人以魚，不如授人以漁”。教師講述與抽象概念相關的數(shù)學史，比花長時間在認真分析概念的效果好得多。高中課程標準則把“體現(xiàn)數(shù)學的文化價值”作為一條基本理念，并將“數(shù)學史選講”作為選修課程的專題。因此，學習數(shù)學史是數(shù)學教育發(fā)展的一個必然。
(二)數(shù)學史在數(shù)學教學中存在重要價值
隨著數(shù)學教學改革的不斷深入，教學中數(shù)學史知識的滲透逐步得到重視。初中人教版數(shù)學教材也將與教學內(nèi)容相關的一些數(shù)學史知識以“讀一讀”的形式納入其中。那么加大數(shù)學史知識在數(shù)學教學中的滲透力度，有以下幾個方面的價值意義。1．有助于學生樹立正確的數(shù)學觀一般來說，數(shù)學觀是指人們對數(shù)學的根本的或總的看法。數(shù)學本身是豐富多彩的，雖然它的一方面是由概念、定義、公理、定理等材料演繹組成的系統(tǒng)的演繹科學，但它也是一門實驗性的歸納科學，有一個既充實又輝煌的創(chuàng)造過程。綜觀數(shù)學史，數(shù)學源于生活，用于生活，是一種人類語言與文化，是由諸多元素構成的綜合結構。數(shù)學教師應該引導學生從多層面、多角度全面認識數(shù)學，樹立正確的數(shù)學觀。要達到這一目的，毋庸置疑，就必須運用數(shù)學史作為補充和指導，讓學生掌握知識的同時盡情領略數(shù)學的無限風光和無窮奧妙，從而得到思想的啟迪和指引，樹立正確的數(shù)學觀。只有樹立了正確的數(shù)學觀，學生才有源源不斷的學習數(shù)學的原動力，類似興趣。這就像我們對待食物一樣，當我們對食物有了正確的營養(yǎng)價值觀，不論營養(yǎng)價值高的食物是否可口，我們都會盡量選擇。2．有助于學生構建較為完整的知識結構從小學到大學，數(shù)學教學知識從淺至深，環(huán)環(huán)相扣，極有邏輯性。但是數(shù)學為什么如此發(fā)展，為什么會如此解決問題，等等，過去數(shù)學教師很少將這些告知于學生，學生自然不知道，甚至認為是數(shù)學家的游戲。若教學過程中有意識地有準備地參照史料，具針對性地分析知識的由來，歷史上怎么解決難題，排除障礙等。通過這樣的分析，才能對所學內(nèi)容有更深刻的理解，才能領悟問題的本質(zhì)。如無理數(shù)怎么來?教師可以稍微介紹下“數(shù)學的第一次危機”，引導學生親自去思考，并解決問題，這樣就會對知識留有深的印象。3．有助于學生理解數(shù)學思想方法數(shù)學中存在許多思想方法，但憑教師對知識的講解，學生不易理解。學生有必要對數(shù)學思想方法的產(chǎn)生環(huán)境條件和過程做個基本的了解。一部數(shù)學史也就是一部完整的數(shù)學思想方法史，了解現(xiàn)代數(shù)學思想方法的重要途徑就是學習數(shù)學史。通過對數(shù)學史知識的學習，可以使學生了解數(shù)學思想方法的來龍去脈，加深對數(shù)學思想方法的理解。4．有助于增長學生的學習興趣愛因斯坦曾經(jīng)說過，“興趣是最好的老師�！睌�(shù)學史有一個重要功能就是激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣與積極性。
(三)數(shù)學史在數(shù)學教育中地位的確立有助于提升廣大教師的綜合素質(zhì)
總體地說，廣大教師的數(shù)學史知識是缺乏的。教師只有通過增加與數(shù)學史有關的課外閱讀，才能真正認識到數(shù)學同人類的文明史一樣源遠流長，是無數(shù)數(shù)學前輩思想和智慧的結晶，并在社會中有廣泛的應用，且與其他學科存在密切的關系。陶行知先生說過的一句話，“要給學生一杯水，自己首先要有一桶水。”數(shù)學教師更應樹立正確的數(shù)學觀，掌握數(shù)學的科學體系了解數(shù)學的過去和現(xiàn)在，學習科學的數(shù)學研究方法，通過數(shù)學史的學習使自己領會數(shù)學教育的價值，領會數(shù)學史教育的作用，充分認識數(shù)學史課程的重要性，提高了自身的素質(zhì)。
二、在數(shù)學教育中滲透數(shù)學史的方法
(一)數(shù)學教學中進行數(shù)學史教育應遵循的基本原則
在數(shù)學教學中進行數(shù)學史教育的基本原則有德育性、趣味性、結合性、針對性、連續(xù)性等5個原則。按字面上的意思理解，德育性指數(shù)學史教育要能夠促進學生思想品德進步、身心健康，能夠鍛煉學生的意志力和毅力，能夠傳授學生嚴謹?shù)淖黠L，能夠傳播愛國精神;趣味性指的是數(shù)學史教育要能夠活躍課堂氣氛，激發(fā)學生學習數(shù)學的熱情，使學生對數(shù)學產(chǎn)生興趣等;結合性指數(shù)學史教育要結合整個數(shù)學教材內(nèi)容，通盤計劃，全面安排，保持系統(tǒng)性;針對性指選擇數(shù)學史的材料既要緊緊圍繞教材內(nèi)容，又要符合學生認知特點;連續(xù)性指在某一體系的介紹時保持一定的完整性和連貫性。
(二)數(shù)學史內(nèi)容直接與教學內(nèi)容結合
數(shù)學史與教學內(nèi)容的直接結合是一種最直接也是最有效的結合方式。這種方式的核心在于內(nèi)容的選擇，怎樣的數(shù)學史內(nèi)容與怎樣的現(xiàn)行教學內(nèi)容結合能相得益彰、有良好的教學效果是我們應該仔細斟酌的。比如，在介紹導數(shù)的概念之前首先介紹微積分的創(chuàng)始人牛頓與萊布尼茨以及二人創(chuàng)立微積分的有關歷史知識，讓學生知道，我們的微積分不是無源之水，它們來源于解決實際問題的需要。
(三)課前幾分鐘講述數(shù)學史
可以讓學生課外先準備一段有關數(shù)學方面的材料，以口頭作文的形式利用課前幾分鐘進行講述。內(nèi)容學生自定，可以是一個數(shù)學家的小故事，可以是數(shù)學史上一件有趣的事情，也可以是數(shù)學猜想，最好能夠和本課時的教學或這一階段的教學內(nèi)容相關。這樣不僅可以鍛煉學生的口才、演講能力，也拓展了大家的數(shù)學知識面，還對激發(fā)學生的學習興趣有一定作用。
(四)將數(shù)學史教育延伸到課外
除了在課堂教學中要注意進行數(shù)學史教育與數(shù)學教學的整合之外，在課堂之外數(shù)學史與數(shù)學教育的整合也是可行的方法，教師應想方設法地最大限度地發(fā)揮學生的能動性，組織學生積極參與。1．創(chuàng)辦數(shù)學史專欄可以向學校提出申請一個數(shù)學宣傳欄，或就利用教室里的學習版面，定期辦數(shù)學史專題板報，使學校宣傳欄、班級板報等場所成為數(shù)學史宣傳與教育的良好陣地。2．開展數(shù)學史知識小競賽以課外活動的形式組織班級內(nèi)部的或班級間的數(shù)學史知識小競賽，營造學習數(shù)學史的良好氛圍，對跳動學生學習數(shù)學的積極性有一定幫助。3．假期布置“有關數(shù)學史的讀書筆記”任務現(xiàn)今網(wǎng)絡方便，圖書館資源豐富，教師可以利用寒暑假要求學生按自己的喜好閱讀有關數(shù)學史的書籍、故事，最好是與本學期或下學期所學習的內(nèi)容相關，然后寫出讀書筆記，供下學期的課程學習與交流。此方法可以作為創(chuàng)辦數(shù)學史的輔助方法等。4．舉辦數(shù)學史專題講座前面提到過高中已將“數(shù)學史選講”作為選修課的專題，大學里只有數(shù)學專業(yè)有“數(shù)學史與數(shù)學教育”選修課。筆者認為，在中小學，甚至大學都可以定期舉辦數(shù)學史專題講座，傳播數(shù)學發(fā)展史、數(shù)學文化，發(fā)揚數(shù)學精神。專題講座可以圍繞本學年或更長時間的數(shù)學學習展開，介紹數(shù)學史的內(nèi)容，包括知識的發(fā)展，數(shù)學家的故事等。最終的目的都是為了教育。
三、結束語
數(shù)學史介入教育，有助于把數(shù)學的軟化學術形態(tài)，強調(diào)教育形態(tài)。學習數(shù)學史是以“素質(zhì)教育”為目標的數(shù)學教育的內(nèi)在要求，它對于培養(yǎng)學生的數(shù)學觀念、數(shù)學能力、數(shù)學整體意識以及數(shù)學素養(yǎng)有重要意義。所以，教師在教學中應該注意發(fā)揮數(shù)學史的現(xiàn)代教育價值，在教學過程中滲透數(shù)學史對學生的學習有著至關重要的作用。進行數(shù)學史教育，和其他教學活動一樣，在具體的教學中不應局限于某種方法，因人因境而異。
作者:張麗清 單位:廈門南洋職業(yè)學院學前教育學院
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