淺論數(shù)學(xué)史與小學(xué)數(shù)學(xué)歷史文化維度的教學(xué)

王瑞娟

摘要 數(shù)學(xué)是一門科學(xué)，也是人類精彩的歷史，古今中外的數(shù)學(xué)變遷史，都是人類文化的先祖?zhèn)儎趧拥某晒?、智慧的結(jié)晶，將數(shù)學(xué)歷史融入小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)，可以讓小學(xué)生不再覺得數(shù)學(xué)概念的抽象、難以理解，同時它可以印證數(shù)學(xué)思維的廣闊性和數(shù)學(xué)文化的多元性。本文以豎式乘法為例具體分析了數(shù)學(xué)與數(shù)學(xué)歷史，通過數(shù)學(xué)歷史，教育培養(yǎng)當(dāng)代學(xué)生探究精神、堅韌不拔的毅力，達到更好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)；歷史；乘法；教學(xué)；作用

數(shù)學(xué)是一門科學(xué)，也是人類歷史長河精美的歷史，她有豐富多彩的歷史故事，古今中外的數(shù)學(xué)變遷史，都是人類先祖?zhèn)兲角蟮某晒?、智慧的結(jié)晶。在數(shù)學(xué)課程教學(xué)中進行數(shù)學(xué)歷史文化教育，關(guān)注數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)教學(xué)之間的關(guān)系，是目前數(shù)學(xué)教育的新思潮，也是新時代教育的重要過程。本文對數(shù)學(xué)的歷史進行了簡單的概述，分析了數(shù)學(xué)歷史在數(shù)學(xué)教學(xué)中起的作用，從豎式乘法的發(fā)展史，探究數(shù)學(xué)史在小學(xué)數(shù)學(xué)教育中的作用，總結(jié)出幾點啟示。

一、中國數(shù)學(xué)歷史簡述

翻開中國數(shù)學(xué)史，不難發(fā)現(xiàn)，華夏祖先每前進一步，都伴隨著奮斗探索的汗水。中國數(shù)學(xué)的全盛時期是隋中葉至元后期，至清中期，中國數(shù)學(xué)發(fā)展緩慢，就在中國發(fā)展緩慢的時候，西方數(shù)學(xué)大跨步超前。今天，人們對從一數(shù)到一百，不屑一顧，但上萬年以前，這是可以讓人們苦費心思的事情，在7000年以前，他們甚至連二以上的四次還數(shù)不上來，如果要問他們說捕了四只野獸是多少，他們會回答捕了很多次，到了2000多年以前的春秋時代，不但會寫3000以上的數(shù)字，還會有加減、乘法的意思，這一階段他們幾何、數(shù)學(xué)的領(lǐng)域都開始了，算術(shù)、四則運算在這一時期得到了確立。幾何領(lǐng)域，出現(xiàn)了勾股定理，代數(shù)領(lǐng)域出現(xiàn)了復(fù)數(shù)概念的萌芽。

中國數(shù)學(xué)的成就，在古代遠遠領(lǐng)先于世界水平，是中華民族精彩的歷史，十進制計數(shù)法和零的采用源于春秋時期，勾股定理發(fā)明者比達哥拉斯早得多，中國完整的分數(shù)運算法則出現(xiàn)在《九章算術(shù)》中，祖沖之圓周率，早于世界其他國家一千多年，可以說，中國的數(shù)學(xué)史就是一部愛國的篇章。

數(shù)學(xué)史是一門對數(shù)學(xué)的概念方法、數(shù)學(xué)思想的來源與演變聯(lián)系緊密進行研究記錄的歷史，與政治、經(jīng)濟息息相關(guān)，數(shù)學(xué)史和人類歷史的發(fā)展進程一樣，是一部冗長而厚重的文化史，數(shù)學(xué)史的發(fā)展從少到多、由淺及深，從利用小石子、結(jié)繩記錄牲口只數(shù)，直至今日龐大的數(shù)學(xué)體系，并在社會發(fā)展的各個領(lǐng)域都得到積極應(yīng)用。數(shù)學(xué)史更是一部科學(xué)和愚昧的斗爭史，偉大的數(shù)學(xué)家遭受迫害甚至失去生命，依舊堅持真理、蔑視強權(quán)，每一個重大數(shù)學(xué)突破，背后都有著一個人類不畏艱險、追求進步的故事，因此，數(shù)學(xué)史在數(shù)學(xué)教育中的重要性不言而喻，數(shù)學(xué)教育應(yīng)當(dāng)充分的反映出數(shù)學(xué)史的文化特征，從教材內(nèi)容、數(shù)學(xué)概念形成各方各面，使數(shù)學(xué)史能夠全方位地融人教學(xué)，豐富教學(xué)內(nèi)容，促進教育發(fā)展，另一方面，數(shù)學(xué)史也需要通過數(shù)學(xué)教育進行傳承和發(fā)揚。

二、數(shù)學(xué)歷史融入數(shù)學(xué)教學(xué)的作用

1、能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣

師者常要求學(xué)生要有明確的學(xué)習(xí)目的、努力刻苦，但在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)樂趣的方面力不從心，學(xué)生將學(xué)習(xí)當(dāng)成任務(wù)來完成，壓力大，易對學(xué)習(xí)產(chǎn)生厭煩的情緒以及逆反心理。數(shù)學(xué)枯燥單調(diào)，不夠直觀有趣，因此，在教學(xué)過程中，教學(xué)中適當(dāng)?shù)卮┎逡恍?shù)學(xué)史的知識，對激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣非常重要，老師可以在教學(xué)的過程中，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，適當(dāng)?shù)慕榻B一些簡短的歷史知識、故事，吸引學(xué)生的注意，激起他們對學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情，喚起學(xué)習(xí)主動性與創(chuàng)造性，讓數(shù)學(xué)帶上神奇的色彩。

2、可幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)

數(shù)學(xué)教材上的公式定理都是經(jīng)過前人苦心鉆研得到的結(jié)果，小學(xué)生從書本上只能看到結(jié)論，不能看到其發(fā)展的歷程，阻礙了學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解，因此，在小學(xué)數(shù)學(xué)教材中適當(dāng)?shù)募尤胍恍┡c數(shù)學(xué)內(nèi)容相關(guān)的歷史，可以很好的提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思想方法和學(xué)生的思維能力。引入與數(shù)學(xué)知識關(guān)聯(lián)的數(shù)學(xué)史，再現(xiàn)了數(shù)學(xué)知識的演變的過程，可以使學(xué)生知道知識的來龍去脈。

3、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識

對定義的理解是學(xué)好數(shù)學(xué)的關(guān)鍵，數(shù)學(xué)概念一般都是以定義形式出現(xiàn)的，學(xué)生如果只知結(jié)果，不知定義怎樣得來，就不能夠在應(yīng)用這些定義時達到觸類旁通、舉一反三，因此，在教學(xué)過程中，教師對概念的發(fā)展過程和適用范圍的介紹是必要的，讓學(xué)生從歷史文化方向去理解定義形成、發(fā)展，能夠啟發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的思路，多一點探索與思考，培養(yǎng)小學(xué)生的創(chuàng)新能力。

4、培養(yǎng)學(xué)生的愛國主義數(shù)學(xué)情感

清朝后期，帝國主義瓜分中國，中國一時間淪為半殖民地半封建社會，19世紀60年代開始，曾國潘、李鴻章發(fā)起了洋務(wù)運動之時，一大批的知識分子行動起來，數(shù)學(xué)家、科學(xué)家參進新辦工廠、學(xué)校的活動，在他們的不懈努力下，奠定了近代科技、近代數(shù)學(xué)中國發(fā)展的基礎(chǔ)，早期出國留學(xué)的人員陳省身，華羅庚等對數(shù)學(xué)做了卓越的貢獻，即使這樣，在世界級的同行中，中國也仍然沒有達到領(lǐng)先的地位。中華民族歷來就有自強不息的光榮傳統(tǒng)和堅韌不拔的毅力，通過數(shù)學(xué)歷史，教育當(dāng)代學(xué)生為科學(xué)、為數(shù)學(xué)繼續(xù)努力。

三、以豎式乘法為例的具體分析

乘法是小學(xué)數(shù)學(xué)中最重要的數(shù)學(xué)運算之一，我們可以簡單的認為它是加法運算的升級，當(dāng)一個數(shù)要重復(fù)加多次時，便產(chǎn)生了乘法。當(dāng)我們要計算數(shù)值比較大的兩個數(shù)相乘時，首先會想到的就是用豎式乘法進行筆算，小學(xué)生剛接觸豎式乘法時，比較難以理解，如果從數(shù)學(xué)史的角度對豎式乘法進行分析與介紹，可以幫助學(xué)生克服這些學(xué)習(xí)困難，更好地理解豎式乘法。

1、豎式乘法發(fā)展歷史

乘法最早在古埃及3000年之前有過記載，但它與現(xiàn)代的乘法形式相差太大，與現(xiàn)代的豎式乘法比較相仿的形式，最早的是中國的籌算乘法。籌算乘法分為三層，以上位、中位與下位為序，分別是乘數(shù)、積以及被乘數(shù)，計算的原理與目前我們慣用的豎式乘法完全一樣，但計算和書寫的順序有一些區(qū)別，由此，我們可以看出古代的乘法運算書寫形式與現(xiàn)代的豎式乘法形式存在著較大差別的。隨著人們進一步的研究、發(fā)展乘法算法，在歐洲文藝復(fù)興時期，終于出現(xiàn)了與現(xiàn)代的豎式乘法最為接近的乘法形式，與現(xiàn)行的豎式乘法的寫法有小差異，但計算的順序原理完全一致。

2、教學(xué)啟示

數(shù)學(xué)的課堂教學(xué)，我們似乎是在一個孤島上學(xué)習(xí)似的，學(xué)生會認為數(shù)學(xué)都是呆板的、封閉的，一切的公式定理都是已經(jīng)發(fā)現(xiàn)好的，因此，教育家認為，有效的學(xué)習(xí)要求每一個學(xué)習(xí)者要對所學(xué)學(xué)科的歷史演進主要步驟進行回溯，例如，，在小學(xué)數(shù)學(xué)豎式乘法的教學(xué)中，對比古今，可以讓學(xué)生更好的理解現(xiàn)代豎式算法的原理和優(yōu)點，教材中的豎式乘法的教授完畢后，可以提出豎式乘法是如何演變而來的之類的探究性問題，將學(xué)生們從數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的孤島中解放出來，激起探求根源的學(xué)習(xí)興趣。因此，在新課改中，數(shù)學(xué)史的應(yīng)用很重要，學(xué)生們進行探究數(shù)學(xué)素材，可以激發(fā)興趣，可以開闊視野。

四、結(jié)語

將數(shù)學(xué)歷史與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)相融合，可以小學(xué)生不再覺得數(shù)學(xué)概念抽象、難以理解，滿足他們的求知欲與好奇心，同時印證數(shù)學(xué)思維的廣闊性和數(shù)學(xué)文化的多元性，希望教學(xué)能從中得到一些啟示，將數(shù)學(xué)史更好的融入教學(xué)，使小學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)符合認知規(guī)律，達到更佳教學(xué)效果。