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1、浅析数学史在数学教育中的意义和作用 山西财贸职业技术学院 田 毅 摘 要数学史是学习数学、 认识数学的工具。 人们要弄清数学概念、 数学思想和方法的发展过程,建立数学的整体意 识,就必须运用数学史作为补充和指导。 数学史与社会的各个方面都有密切的联系,因此,学习数学史是以 “素质教育” 为目标的数学教育的内在要求,它对于培养学生的数学知识、 数学能力、 以及数学观念和数学方法等有特殊意义。 关键词数学 数学史 数学教育 数学作为人类社会生活、 生产中总结发展起来的一门知识, 已经经历了漫长的发展阶段。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,数学科学,数学 史与数
2、学教育的有机结合已成为当今世界教育的热点问题。本 文针对数学史对数学教育的意义和作用作一个初步探讨。 一、 数学、 数学史和数学教育 数学是研究空间的形式和数量关系的科学,是刻画自然规 律和社会规律的科学语言和有效工具。数学史是研究数学发展 进程与规律的学科,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。 其内容包括:研究数学发展的规律;研究社会因素的制约性; 揭示数学对科学技术的作用等。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。 而数学史的教育是数学 教育的一部分,它的主要任务是:通过对数学发展进程中的主要 事
3、件、 主要内容及主要人物的学习,使学生掌握数学发展的基本 规律,以及数学发展与社会进步的互动关系,了解数学家的简历 及其基本的数学思想、 数学精神与数学方法对人类文明的促进 作用,从中吸取经验和教训,并得到启迪,为日后工作打下坚实 的基础。 通常而言,自然科学往往是后来的理论推翻以前理论,然后 建立新的理论,但是数学不同于其他学科,它的历史性或者说积 累性很强,重大的数学理论总是在继承和发展原有理论的基础 上建立起来的,它们不仅不会推翻原有的理论,而且总是包容原 来的理论。 从这个意义上说,不了解数学史就不可能全面了解数 学科学。 二、 数学史在数学教育中的意义 1、 数学史的教育意义 中国数
4、学有着悠久的历史,通过数学史学习,可以使学生在 接受数学专业训练的同时,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学生的人格培养上发 挥十分重要的作用。通过数学史的学习还可以使学生了解中国 古代数学的辉煌成就,了解中国近代数学落后的原因、 中国现代 数学研究的现状以及与发达国家数学的差距,以激发学生的爱 国热情,振兴民族科学。 2、 数学史的科学意义 与自然科学相比,数学更是积累性科学,其概念和方法更具 有延续性,比如古代文明中形成的十进位记数法和四则运算法 则,我们今天仍在使用,诸如费尔马猜想、 哥德巴赫猜想等历史 上的难题,长期以来一直是现代数论领域中的研究热点,
5、数学传 统与数学史材料可以在现实的数学研究中获得发展。因此数学 史对数学教育的科学意义表现在它可以为我们今日的科学研究 提供经验教训和历史借鉴,以使我们明确科学研究的方向以少 走弯路或错路,为当今科技发展决策的制定提供依据,也为我们 预见科学未来提供依据。 3、 数学史的文化意义 数学已经广泛地影响着人类的生活和思想,是形成现代文 化的主要力量。 许多历史学家通过数学这面镜子,了解古代其他 主要文化的特征与价值取向。 如通过希腊数学史的考察,知道古 希腊数学家强调严密的推理、 和对理想与美的追求。 由此不难理 解古希腊具有优美文学、 极端理性化的哲学,以及理想化的建筑 与雕塑。而罗马数学史则告
6、诉我们,罗马文化是外来的,罗马人 缺乏独创精神而注重实用。 4、 数学史中榜样的激励意义 许多大数学家在成长过程中遭遇过挫折,犯过今天看来相 当可笑的错误,在数学史中介绍这些,不仅可以使学生在数学方 法上从反面获得全新的体会,而且对学生正确看待学习过程中 遇到的困难、 树立学习数学的自信心产生重要的作用。 数学思想 形成中的曲折与艰辛以及那些伟大的探索者的失败与成功的故 事,对于今天的许多学生来说,无疑有着巨大的激励作用。 三、 数学史对数学教育的作用 1、 有利于数学素养的培养 数学素养包括数学科学知识、 数学能力和数学思想素养三 个方面。形成数学素养的关键是在数学教育中让学生理解数学 中蕴
7、涵的精神、 思想、 观念等内容,并培养他们运用数学的思想 和方法去处理数学问题和现实问题的意识。数学科学知识都是 前人科学研究的成果,将数学史融入数学教学中,使学生在历史 背景或框架中学习数学科学知识,可以使学生更准确地理解数 学概念和数学理论,并从数学史中了解数学家的工作方法,体会 数学家的思维方式,从中汲取营养,形成主动的学习态度、 创新 的人格品质,激发出新的思想火花,创造出新的数学方法,顽强 地攻克数学问题,提高数学思维能力。 一些成功人士往往把学生 时代所学到的那些具体的数学知识忘得一干二净,但那些铭刻 于脑海中的数学精神和数学思想方法,以及由此培养出来的数 学能力却长期地在他们的生
8、活和工作中发挥着重要作用。 2、 有利于爱国主义的教育 古代中国在数学方面曾一度走在世界的前列,是数学的主 要发源地之一。学习中国数学史,了解古代先进的成就,对学生 进行爱国主义教育,可激发学生的民族自豪感和为国富民强而 勤奋学习的精神。 同时,古代数学家实事求是,敢于坚持真理、 勇 于攀登高峰的高尚品德,也可以激励后人为实现中华民族的伟 大复兴而奋斗不息。 3、 有利于学习兴趣的激发 数学知识的产生与发展必有其前因后果,教师能在传授数 学知识的同时,适当向学生渗透一些有关的典故、 背景或名人趣 事,使学生知道数学知识的来龙去脉,学生就会开阔视野,对知 识点产生更深刻的认识,也能激发学生的学习
9、兴趣,促进数学的 教学。教师虽然不是数学家,但却可以培养出数学家。许多数学 家走上数学研究道路都与中学时代遇到一位善于激发学生兴趣 的教师有密切关系。 4、 有利于教师素质的提高 总体来说,广大教师的数学史知识是非常缺乏的,教师通过 增加与数学史有关的课外阅读量,可以充分认识到数学是一门 有着悠久历史的科学,在社会中有广泛的应用,并与其他学科有 密切的关系。 数学教师通过学习数学的科学体系,了解数学的过 去和现在,学习数学科学的研究方法,树立正确的数学观,通过 数学史的知识使自己领会数学教育的价值,领会数学史教育的 作用,充分认识数学史课程的重要性,提高了自身的素质。 5、 有利于客观地认识世
10、界(下转第187页) 581 科技信息职教与成教 个性。教师在授课时应采用 “引路者” 的教学方法,多举实例,可 跟以往毕业生毕业设计课题挂钩,经与学生一起细致地分析研 究,步步深入地引导学生采用不同检索工具和数据库,采用不同 的检索方法和手段对同一课题进行检索。这种教学方法使理论 与实际相结合,用同一课题贯穿课程学习的始末,为学生获取某 一专题资料指明途径和方法。 经过 “引路者” 的训练,学生在实习 和做毕业论文时,检索技能会大有提高。 3. 3精心设计检索实习内容,提高实习效率 上网实习是网络信息检索课一个很重要的环节,只有真实 地检索操作才能保证教学质量。 故在该课程教学课时安排上,基
11、 本上是理论教学与实习操作并行。 通过实习,一方面可以让学生 熟练掌握信息检索的步骤、 方法、 技巧,了解信息源,提高其动手 能力与操作技能,另一方面可以将学生学到的专业知识与信息 检索课程相结合,让学生带着问题学习检索,从而达到学以致用 的目的。 但在具体的实习操作课程中,笔者发现,一些同学常将其视 为上网聊天与打游戏的良机,致使教学效率低下。那么,如何避 免此类情形发生,从根本上提高实习操作课的效率呢?通过反复 摸索,笔者认为下述方法可有效地提高实习效率: 首先,应编制内容全面、 目的明确的实习指导书,以指导学 生实习。 实习指导书应包括实习目的、 信息源、 详细的操作步骤、 习题等。 其
12、次,应布置大量配套习题并要求其当堂完成,让学生上实 习课时始终处于紧张状态。这既有助于学生熟悉操作步骤及信 息源,也有助于提高他们学习的积极性及主动性。 最后,学习指导书及习题应围绕计算机信息管理专业学生 的信息需求进行内容设计。 4、网络信息检索 考核手段的改革 网络信息检索课以培养学生信息检索技能为主,不宜采用 传统考试方法来评定学生的成绩,而应把考核重点放在综合技 能的评估和测试上。 学生通过综合技能的评估,不仅可以培养分 析问题的能力,而且能够拓展独立解决问题的技能,为将来在就 业岗位任职打下良好的基础。例如,教师通过拟定检索课题,要 求学生上机实习时按检索步骤完成一系列操作,课后要提
13、交检 索报告,在检索报告中要写明怎样分析检索课题,选择什么信息 源,如何构造检索策略,检索步骤如何,最后要对所检索到的信 息进行评价,从而完成对学生的考评。 注意对学生的考评不会仅 通过一次检索课题来进行,在整个教学过程中,教师在课程进行 的不同阶段拟订不同的检索课题,来对学生进行考评,期末对几 次考评进行汇总就是该同学该门课程的考核结果。通过以过程 监控为保障,能力测试为目的的考核方式,有利于提高学生的检 索技能,达到良好的学习效果。 5、 结束语 网络信息检索 课教学改革是高职院校顺应社会对计算机 信息管理专业学生必备技能的要求,也是加强学生信息素养、 培 养复合型技能人才的需要。 以上教
14、学改革设想仅为初步探索,需 要在教学实践中进一步深化和完善。 参考文献 1陈秀莹.网络信息检索 课程体系的构建J .晋图学 刊, 2004年,第3期: 44- 46 2魏力更.高校化学化工专业网络信息检索教学改革研究 J .高师理科学刊, 2006年,第1期: 110- 113 3汪卫霞.经济管理专业 信息检索 课程改革J .农业图 书情报学刊, 2006年,第9期: 115- 117 4马聪.应用性本科信息检索课教学改革的构想J .现代 情报, 2006年,第3期: 187- 189 (上接第185页) 科学无国界。虽然中国古代数学曾为推动世界数学的发展 做出卓越贡献,但也只能体现古代数学特
15、点的一个方面,不能客 观反映古代数学的全貌,因此数学史教学将中国数学史纳入世 界数学史中。在介绍数学史料时,本着历史唯物主义的态度,依 据历史的记载,使学生全面认识中国数学发展的成就和不足,建 立对数学的整体意识,只有这样,数学史才能对数学的教育教学 有较大的促进作用。同时数学史中充满大量的辨证统一关系的 实例,比如常量与变量,正数与负数,有限与无限等,深入挖掘这 些内容背后的数学史知识,在潜移默化中传播给学生辩证唯物 主义思想。 6、 有利于数学精神的培养 数学精神是一种敢于坚持数学思想的勇气和不断追求真理 的意识。 古往今来,人们在数学研究的过程中,不可能一帆风顺, 任何一项数学成就,都是
16、一个 “实践、 认识、 再实践、 再认识” 的过 程,都是一个不断探索真理、 追求真理的艰难过程。把数学知识 与其建立的背景有机地结合起来,通过数学史实帮助学生领悟 数学精神和数学发展的一般规律,以培养学生严谨的治学态度、 不倦的求学精神。 7、 有利于数学观念的建立 数学观念是指用数学的眼光去认识和处理周围事物,把数 学关系变成一种思维模式。通过数学史的学习,我们可以发现, 数学家们善于将其所见所闻归结为数学关系,这就是数学家的 思维模式。 事实上,我们的生活中处处有数学,数学是一种思想, 一种方法,一种能力,更是一种深入骨髓的意识,它能使人的思 维方式合理化,严格化,程序化,养成有步骤地进行推理的习惯 和能力,并用确定的、 简明的语言表述。 综上所述,数学史对于揭示数学知识的现实来源和应用,对 于引导学生体会真正的数学思维过程,创造一种探索与研究数 学的学习气氛,对于激发学生对数学的兴趣、 培养探索精神,对 于揭示数学在文化史和科学进步史上的地位与影响,进而揭示 其人文价值,都有重要意义。 参考文献 1唐绍友.
