高校數(shù)學(xué)教育與數(shù)學(xué)文化、數(shù)學(xué)史關(guān)系微探

許新忠

摘要：隨著時(shí)代的發(fā)展和教育理念的不斷更新，數(shù)學(xué)文化和數(shù)學(xué)史已經(jīng)開始與高等數(shù)學(xué)教育相結(jié)合。在高等數(shù)學(xué)教育中，因?yàn)橛袛?shù)學(xué)文化和數(shù)學(xué)史的融入使得數(shù)學(xué)教育的內(nèi)容上更加豐富、有活力。這是對(duì)高笑數(shù)學(xué)課堂教育無(wú)疑是一大革新。本文就高校的數(shù)學(xué)教育與數(shù)學(xué)文化、數(shù)學(xué)史的關(guān)系進(jìn)行淺要探索，以期為廣大高校的數(shù)學(xué)教學(xué)提供一些可供參考的意見(jiàn)。

關(guān)鍵詞：高等數(shù)學(xué)教育數(shù)學(xué)文化數(shù)學(xué)史關(guān)系

數(shù)學(xué)是學(xué)校教育中最為重要的部分，數(shù)學(xué)教育占有舉足輕重的地位也是不可替代的。所以高校的數(shù)學(xué)教育不僅只是數(shù)學(xué)知識(shí)的傳授，而是要從數(shù)學(xué)的發(fā)展史和數(shù)學(xué)的文化來(lái)全面的展現(xiàn)數(shù)學(xué)的魅力。

一、數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)文化定義概述

（一）數(shù)學(xué)史的概述

數(shù)學(xué)史是研究數(shù)學(xué)科學(xué)發(fā)生、發(fā)展及其規(guī)律的科學(xué)。簡(jiǎn)單地說(shuō)就是研究數(shù)學(xué)的歷史。數(shù)學(xué)史不僅追溯數(shù)學(xué)內(nèi)容、思想、方法的演變以及發(fā)展過(guò)程，而且還探索影響這種過(guò)程的各種因素。同時(shí)揭示了歷史上數(shù)學(xué)科學(xué)的發(fā)展對(duì)人類文明所帶來(lái)的影響。因此，數(shù)學(xué)史是一門交叉性學(xué)科，其研究對(duì)象不僅包括具體的數(shù)學(xué)內(nèi)容，而且涉及歷史學(xué)、哲學(xué)、文化學(xué)、宗教等社會(huì)科學(xué)與人文科學(xué)內(nèi)容等。今日世界的發(fā)展是多元的，不同國(guó)家和地區(qū)、不同民族之間在文化交流中共同發(fā)展。因而隨著多元化世界文明史研究的展開與西方中心論觀念的淡化，異質(zhì)區(qū)域文明日益受到重視，不同地域的數(shù)學(xué)文化比較以及數(shù)學(xué)交流史研究也日趨活躍。數(shù)學(xué)史的比較研究往往圍繞數(shù)學(xué)成果、數(shù)學(xué)科學(xué)范式、數(shù)學(xué)發(fā)展的社會(huì)背景等三方面而展開。

（二）數(shù)學(xué)文化的概述

數(shù)學(xué)文化的定義有狹義的和廣義之分。狹義方面指數(shù)學(xué)的思想、精神、方法、觀點(diǎn)和語(yǔ)言，以及它們的形成和發(fā)展。而就數(shù)學(xué)文化的廣義而言，其指代了除狹義以外包含數(shù)學(xué)家，數(shù)學(xué)史，數(shù)學(xué)美、數(shù)學(xué)教育等同內(nèi)容，同時(shí)涵蓋了數(shù)學(xué)發(fā)展中的人文成分、數(shù)學(xué)與社會(huì)的聯(lián)系和數(shù)學(xué)與各種文化的關(guān)系等。概而言之，數(shù)學(xué)文化把文化投影在了數(shù)學(xué)上。數(shù)學(xué)文化具有三個(gè)明顯特征，一是簡(jiǎn)潔的數(shù)學(xué)符號(hào)語(yǔ)言；二是抽象的數(shù)學(xué)思維；三是高雅的數(shù)學(xué)美。

二、在高等數(shù)學(xué)教育中數(shù)學(xué)史的文化價(jià)值

（一）數(shù)學(xué)史的社會(huì)文化價(jià)值

在人類社會(huì)文明的進(jìn)步標(biāo)志中，若干次的人類文明事件都與數(shù)學(xué)的進(jìn)步造有著重要聯(lián)系。如古希臘文明中《幾何原本》對(duì)其社會(huì)文明進(jìn)步的影響。在文藝復(fù)興時(shí)期，牛頓的力學(xué)體系和微積分的建立都是社會(huì)文明進(jìn)步的重要標(biāo)志。這表明數(shù)學(xué)文化與人類文明有緊密關(guān)聯(lián)，所以高校的數(shù)學(xué)教育應(yīng)該把數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的內(nèi)容提升到社會(huì)文化的高度進(jìn)行。

（二）數(shù)學(xué)史的歷史文化價(jià)值

陳省身曾說(shuō)過(guò)“了解歷史的變化是了解這門學(xué)科的一個(gè)步驟”。數(shù)學(xué)史為數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)者構(gòu)建了一個(gè)可供學(xué)習(xí)者靠近并了解數(shù)學(xué)思想的平臺(tái)。例如“勾股定理”的發(fā)展過(guò)程，古巴比倫泥板上發(fā)現(xiàn)了勾股數(shù)字，之后出現(xiàn)了我國(guó)的陳子和商高的勾三股四弦五，直至現(xiàn)代數(shù)學(xué)家對(duì)勾股定理的證明。了解了“勾股定理的歷史”，為其豐富而精彩的歷史所吸引，對(duì)其有了深入的了解。這些都是數(shù)學(xué)史中所體現(xiàn)的歷史文化的魅力。

（三）數(shù)學(xué)史中的文化意境

數(shù)學(xué)史不是單一的學(xué)科，而是一門交叉學(xué)科。在文學(xué)作品中也能探索出數(shù)學(xué)，許多古代文學(xué)作品具有數(shù)學(xué)的內(nèi)涵，找到文化與數(shù)學(xué)的結(jié)合點(diǎn)，可以為數(shù)學(xué)的教育提供一個(gè)文化氛圍。如《登幽州臺(tái)歌》這首古詩(shī)的可以與空間知識(shí)相結(jié)合，第一、二句展現(xiàn)了時(shí)間的一維性，而后兩句則是三維現(xiàn)實(shí)空間。這對(duì)學(xué)習(xí)時(shí)空學(xué)營(yíng)造了一種獨(dú)有的文化意境。

三、數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)文化與數(shù)學(xué)教育的密切關(guān)聯(lián)

（一）數(shù)學(xué)史和數(shù)學(xué)文化對(duì)數(shù)學(xué)教育的影響

數(shù)學(xué)史和數(shù)學(xué)文化能夠豐富數(shù)學(xué)教學(xué)的內(nèi)容?！案咝?shù)學(xué)史研究會(huì)籌委會(huì)”中曾提到，“高校要不斷提高數(shù)學(xué)史在高校中地位，使其能從選修課過(guò)渡到必修課”。大量的數(shù)學(xué)歷史資料和數(shù)學(xué)文化融入到數(shù)學(xué)的教學(xué)過(guò)程中，使得單一的教學(xué)內(nèi)容變得豐富起來(lái)。另一方面，由于數(shù)學(xué)史里歷史事件、數(shù)學(xué)人物以及數(shù)學(xué)文化的輔助，更能激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，從而讓學(xué)生自主的進(jìn)行學(xué)習(xí)，不斷的吸收數(shù)學(xué)知識(shí)。在吸收知識(shí)的同時(shí)還了解了數(shù)學(xué)問(wèn)題的文化底蘊(yùn)，從而不斷地提高學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

（二）目前高校的數(shù)學(xué)教育與數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)文化融合存在的問(wèn)題

現(xiàn)階段我國(guó)高校數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)文化與數(shù)學(xué)教育的結(jié)合尚且處于初步階段。從我國(guó)初步開設(shè)數(shù)學(xué)史課程進(jìn)入高校起，雖然開設(shè)數(shù)學(xué)史課程的高校數(shù)量在增加。但是此課程是針對(duì)數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生所開設(shè)的，其它專業(yè)的學(xué)生則無(wú)人問(wèn)津。而且學(xué)校對(duì)于教師在課堂上關(guān)于數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)文化的講授多少?zèng)]有限制。其次，高校的數(shù)學(xué)史課程無(wú)統(tǒng)一規(guī)范的教材與教學(xué)案例。數(shù)學(xué)史知識(shí)的編寫大多數(shù)采用表述純歷史材料，無(wú)法吸引學(xué)生的注意力。最后，教師的教學(xué)方式單一。在目前的高校的數(shù)學(xué)教育，仍然是以教師作為主講人，在講臺(tái)上進(jìn)行著一個(gè)又一個(gè)的數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)的講解，但是學(xué)生無(wú)法沉浸在這樣的數(shù)學(xué)環(huán)境中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，這對(duì)教師的教學(xué)能力有較大的考驗(yàn)。

（三）數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)文化在數(shù)學(xué)教育中的運(yùn)用

首先教師要更新教學(xué)理念，在數(shù)學(xué)教學(xué)中不單只是要傳播數(shù)學(xué)知識(shí)，教師還要讓學(xué)生意識(shí)到數(shù)學(xué)的思想、精神、方法和數(shù)學(xué)美和充分利用數(shù)學(xué)文化的魅力激發(fā)學(xué)生對(duì)于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣和積極性。讓學(xué)生融入到數(shù)學(xué)的世界中，理解數(shù)學(xué)、喜歡數(shù)學(xué)。同時(shí)從知識(shí)的學(xué)習(xí)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，從而提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。其次，采用不同的方式給學(xué)生傳播數(shù)學(xué)的文化內(nèi)涵。在課堂上，教師不能進(jìn)行“定理—公式—習(xí)題”一條龍講解，要多靈活利用數(shù)學(xué)知識(shí)的歷史背景和其中的文化底蘊(yùn)，讓學(xué)生知道這個(gè)數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)的來(lái)龍去脈。最后，盡量普及高校的數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)文化等課程的開設(shè)，針對(duì)數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生，把數(shù)學(xué)史和數(shù)學(xué)文化課程，從選修課轉(zhuǎn)變成必修課，而對(duì)于非數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，可以把數(shù)學(xué)史和數(shù)學(xué)文化課作為選修課，給數(shù)學(xué)愛(ài)好者提供一個(gè)可以了解數(shù)學(xué)、學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的平臺(tái)。

四、結(jié)束語(yǔ)

數(shù)學(xué)文化與數(shù)學(xué)史的關(guān)系是緊密相連的，數(shù)學(xué)文化離不開對(duì)數(shù)學(xué)史的研究，要通過(guò)數(shù)學(xué)史來(lái)展現(xiàn)數(shù)學(xué)文化。在高校的數(shù)學(xué)教育中，數(shù)學(xué)文化和數(shù)學(xué)史的融入，為其增加了豐富的內(nèi)容和文化底蘊(yùn)。同時(shí)也提高了高校學(xué)生對(duì)于學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和積極性。

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