淺談數(shù)學(xué)史在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用

王少?gòu)?qiáng)

（北京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院，北京 100015）

淺談數(shù)學(xué)史在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用

王少?gòu)?qiáng)

（北京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院，北京 100015）

在高職院校中結(jié)合數(shù)學(xué)史進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)，可以幫助學(xué)生了解數(shù)學(xué)知識(shí)的來(lái)源，有利于對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的掌握；可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，消除學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的枯燥感，能夠調(diào)節(jié)課堂氣氛，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使某些理論知識(shí)更容易理解和掌握，同時(shí)對(duì)學(xué)生意志品質(zhì)的培養(yǎng)也起到一定的作用。

數(shù)學(xué)史；高職數(shù)學(xué)教學(xué)；數(shù)學(xué)方法；數(shù)學(xué)素養(yǎng)

一、對(duì)提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的作用

對(duì)不少學(xué)生來(lái)說(shuō)，數(shù)學(xué)是一門(mén)枯燥乏味，難以學(xué)習(xí)的學(xué)科，尤其對(duì)于高職學(xué)生來(lái)講，在基礎(chǔ)知識(shí)比較薄弱的情況下，還要學(xué)習(xí)如微積分、概率、線性代數(shù)等科目，不少概念如從天而降；學(xué)生更誤以為數(shù)學(xué)與日常生活存在著很大的鴻溝，再加上學(xué)習(xí)壓力缺乏等原因，造成學(xué)生情緒低沉、學(xué)習(xí)氣氛淡薄的狀況，給教學(xué)帶來(lái)很大的障礙，甚至?xí)绊懙嚼蠋煹慕虒W(xué)熱情。

如果在講課過(guò)程中穿插一些數(shù)學(xué)故事或史料典故來(lái)豐富課堂教學(xué)，吸引學(xué)生的注意力，則可獲得良好的教學(xué)效果。舉例來(lái)說(shuō)，在講微積分這一部分的時(shí)候，我們可以或前或后的將“誰(shuí)是微積分的創(chuàng)始人”的典故、“海王星的發(fā)現(xiàn)”等內(nèi)容講給學(xué)生聽(tīng)，不僅讓學(xué)生增長(zhǎng)一些見(jiàn)識(shí)，還可以給沉悶的課堂教學(xué)帶來(lái)些生氣。

二、對(duì)學(xué)生人格成長(zhǎng)的啟發(fā)作用

新生入學(xué)后第一堂數(shù)學(xué)課，教師不必急于展示數(shù)學(xué)的深?yuàn)W與神秘，若這樣做的話反而容易使學(xué)生產(chǎn)生對(duì)數(shù)學(xué)課的畏懼和抵觸心理，降低其對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的信心。高職數(shù)學(xué)教育一般以微積分為基礎(chǔ)和重點(diǎn)，教師可以先給學(xué)生介紹微積分的發(fā)展史。微積分是以極限概念為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的，我國(guó)魏晉時(shí)期數(shù)學(xué)家劉徽的“割圓術(shù)”，戰(zhàn)國(guó)時(shí)代思想家莊子的《天下篇》中“一尺之錘，日取其半，萬(wàn)世不竭”都蘊(yùn)含著極限思想，這些知識(shí)的介紹既可以激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又增強(qiáng)了學(xué)生的民族自豪感。事實(shí)上，我國(guó)古人在微積分的前兩個(gè)發(fā)展階段有許多突出貢獻(xiàn)。比如北宋沈括的“隙積術(shù)”、“會(huì)圓術(shù)”研究等差級(jí)數(shù)求和，南宋秦九韶的“大衍求一術(shù)”解高次方程近似解，比西方早500多年。數(shù)學(xué)史應(yīng)用于教學(xué)之中，調(diào)動(dòng)學(xué)生的上課情緒、吸引學(xué)生的注意力是一個(gè)重要方面，而事實(shí)上，數(shù)學(xué)家故事對(duì)學(xué)生的人格鼓舞與啟發(fā)尤其值得我們重視，這更是可以將數(shù)學(xué)史引入教學(xué)的重要作用。

三、對(duì)教師改進(jìn)教學(xué)提高素養(yǎng)方面的作用

歐陽(yáng)絳先生曾講道：“不懂得數(shù)學(xué)史，就不能真心地理解數(shù)學(xué)?！睌?shù)學(xué)課本上的數(shù)學(xué)，經(jīng)過(guò)多次加工，已經(jīng)不是原來(lái)的面貌；刀斧的 ，清晰可見(jiàn)。數(shù)學(xué)教師要把課本的內(nèi)容放到歷史的背景上考察，才能求得自己的理解；然后，才有可能幫助學(xué)生理解。每一位數(shù)學(xué)教師，都應(yīng)該認(rèn)真地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)史，用數(shù)學(xué)史啟發(fā)自己的頭腦，然后，用自己的已經(jīng)馳騁起來(lái)的思維去啟發(fā)學(xué)生。對(duì)數(shù)學(xué)史有所認(rèn)識(shí)，自能將豐富多彩的數(shù)學(xué)史內(nèi)容恰如其分地流露于教學(xué)中，使學(xué)生能更深刻地了解數(shù)學(xué)、欣賞數(shù)學(xué)。

數(shù)學(xué)史涵蓋的內(nèi)容非常豐富，那么如何恰如其分地在教學(xué)中穿插數(shù)學(xué)史內(nèi)容，是教師們常常探討的一個(gè)問(wèn)題。我想在運(yùn)用上可以從以下三個(gè)方面著手：

1.在新課引入時(shí)應(yīng)用數(shù)學(xué)史。在引入新的章節(jié)或課題時(shí)，如果能結(jié)合教學(xué)的需求，恰當(dāng)?shù)匾霐?shù)學(xué)史，則可以利用數(shù)學(xué)史所具有的知識(shí)性和趣味性的功能激發(fā)學(xué)生的求知欲，收到良好的效果。例如，講授概率之前，可向?qū)W生介紹有關(guān)概率的起源，學(xué)者們是如何將這門(mén)來(lái)源于賭博、“來(lái)路不正”的學(xué)科發(fā)揚(yáng)光大，并已在科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域里有著廣泛應(yīng)用的一門(mén)數(shù)學(xué)分支的。

通過(guò)介紹，使學(xué)生不僅對(duì)概率有所了解，甚至可以使學(xué)生帶著飽滿的熱情來(lái)學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容。許多教師都有這樣的同感：“一節(jié)課若有一個(gè)好的開(kāi)頭，這節(jié)課也就成功了一半。”數(shù)學(xué)分支的產(chǎn)生都有著許多動(dòng)人的故事和現(xiàn)實(shí)背景，如能在課題開(kāi)始時(shí)便抓住了學(xué)生的注意力，相信無(wú)論是學(xué)生還是教師都會(huì)體會(huì)到其中所帶來(lái)的樂(lè)趣。

2.在講解一些重要的定義及定理時(shí)，可以穿插介紹有關(guān)著名科學(xué)家的史料。在平時(shí)教學(xué)中，若能緊密聯(lián)系教材的實(shí)際，介紹一些科學(xué)家的事跡，一方面課通過(guò)科學(xué)家們一絲不茍科學(xué)態(tài)度和勤奮努力的工作精神來(lái)培養(yǎng)學(xué)生優(yōu)良的品質(zhì)；另一方面，可以緩解緊張的課堂氣氛，滿足學(xué)生對(duì)這方面知識(shí)的需求。

如在復(fù)數(shù)中涉及到數(shù)學(xué)符號(hào)i時(shí)，便可自然地談到數(shù)學(xué)家歐拉在雙目失明后如何以驚人的毅力、超人的記憶力和在最嘈雜的混亂中精力高度集中的能力繼續(xù)進(jìn)行創(chuàng)造性工作：口述給他的秘書(shū)，或是在大石板上寫(xiě)下公式讓秘書(shū)抄下來(lái)。失明期間，他口述了幾本書(shū)和400篇左右的論文。他不朽的著作共包括886本書(shū)和論文。歐拉的這種精神不值得我們敬佩和學(xué)習(xí)嗎？象這樣的數(shù)學(xué)家的事跡在數(shù)學(xué)史上多不勝舉，用這樣的事例來(lái)教育學(xué)生，我想會(huì)有較好的效果。

3.在例題的選擇上，借鑒數(shù)學(xué)史的內(nèi)容。數(shù)學(xué)是研究現(xiàn)實(shí)世界空間形式和數(shù)量的科學(xué)，它在現(xiàn)實(shí)世界中有廣泛的應(yīng)用。在數(shù)學(xué)發(fā)展歷史進(jìn)程中，這種實(shí)例是非常豐富的。把從數(shù)學(xué)史中尋找到的一些典型的例題應(yīng)用到課堂教學(xué)中，相信可以帶給課堂活躍的氣氛。

如在講等差數(shù)列時(shí)，可以引用高斯小時(shí)候是如何計(jì)算1+2+3+……+100的例子；講等比數(shù)列時(shí)，可以通過(guò)印度國(guó)王舍罕獎(jiǎng)賞他的宰相國(guó)際象棋的發(fā)明者達(dá)依爾的故事編例題；同時(shí)還可以舉美國(guó)著名科學(xué)家杰明.富蘭克林逝世時(shí)僅留有1000英鎊左右的遺產(chǎn)，可是他卻留下了一個(gè)“百萬(wàn)富翁”式的遺囑的故事。有趣的例子，往往帶來(lái)意想不到的結(jié)果，用這些生動(dòng)的例子去喚起學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的興趣是十分值得的。

四、結(jié)束語(yǔ)

將數(shù)學(xué)史引入課堂，并非將其作為一門(mén)課向?qū)W生講授，而是期望能通過(guò)對(duì)數(shù)學(xué)史的介紹，一方面激發(fā)起學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情和興趣；另一方面讓學(xué)生更容易地理解知識(shí)，接受知識(shí)；讓學(xué)生在數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中，獲得的不僅僅是會(huì)算會(huì)做數(shù)學(xué)題，而是讓他們從中體會(huì)到數(shù)學(xué)的樂(lè)趣，領(lǐng)略數(shù)學(xué)的美。而讓數(shù)學(xué)史在高職數(shù)學(xué)中發(fā)揮其潛在的教育功能，則需要我們數(shù)學(xué)教師的共同努力，使其更加完善，在數(shù)學(xué)教育中發(fā)揮更大的作用。

［1］雷會(huì)榮.高職數(shù)學(xué)微積分教學(xué)改進(jìn)的思考［J］.職業(yè)教育研究，2010（2）。

［2］楊穎，劉穎.數(shù)學(xué)史在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用［J］.通化師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2012（12）。

［3］徐惠益.高職院校數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)學(xué)史的導(dǎo)入運(yùn)用［J］.常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2009（2）。

［4］唐志華.數(shù)學(xué)史的教育價(jià)值及數(shù)學(xué)史志教育的策略［J］.數(shù)學(xué)教育學(xué)報(bào)，2007（4）。

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1671-864X（2016）10-0204-01

王少?gòu)?qiáng)（1966-），女，北京人，副教授，學(xué)士，從事數(shù)學(xué)及數(shù)學(xué)建模的教學(xué)與研究。