淺談數(shù)學(xué)史對(duì)教育的影響

李楠楠

摘 要：數(shù)學(xué)史的經(jīng)歷發(fā)展對(duì)教師教學(xué)發(fā)展有著啟發(fā)性的作用，提高教師教學(xué)過(guò)程中的教學(xué)質(zhì)量;對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)增加濃厚的興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的樂(lè)趣;對(duì)其他還沒(méi)有接觸過(guò)數(shù)學(xué)的人具有啟迪性，積極引導(dǎo)對(duì)數(shù)學(xué)的求知精神。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)史 教育

偉大的數(shù)學(xué)家哈爾莫斯說(shuō)過(guò)：數(shù)學(xué)是一種別具匠心的藝術(shù)。在日常的教育教學(xué)過(guò)程中，教師都是一直強(qiáng)調(diào)著學(xué)習(xí)知識(shí)的重要性以及學(xué)習(xí)的意義，但是不清楚其中的寓意，不了解其中的來(lái)龍去脈，這對(duì)于教師在對(duì)學(xué)生教學(xué)過(guò)程中是事倍功半的，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)比較難理解其中的內(nèi)涵，容易在學(xué)習(xí)過(guò)程中較難理解。但如果適當(dāng)教授數(shù)學(xué)發(fā)展史，以講故事情節(jié)來(lái)描述數(shù)學(xué)有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣和積極性，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)中的規(guī)律性，讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)中的基本思想方法。通過(guò)講解數(shù)學(xué)發(fā)展的曲折歷史，同樣可以讓學(xué)生了解在數(shù)學(xué)發(fā)展過(guò)程中一些偉大的數(shù)學(xué)家的人格魅力，使得學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)過(guò)程中能夠有一個(gè)不一樣的階層。

1.數(shù)學(xué)的發(fā)展

1.1西方數(shù)學(xué)的發(fā)展歷史

早在古埃及最古老的文字是象形文，大約在公元前3000前就已經(jīng)形成。在古埃及的象形文字中出現(xiàn)代表數(shù)字的各種符號(hào)，進(jìn)位基數(shù)為10，紙草書(shū)還記錄了圓的面積的計(jì)算方法以及一元一次方程的問(wèn)題。隨著兩河流域的數(shù)學(xué)發(fā)展，當(dāng)時(shí)的古巴比倫人們逐漸采用10進(jìn)制以及60進(jìn)制混合進(jìn)制的計(jì)數(shù)方法。他們?cè)?0以下用10進(jìn)的簡(jiǎn)單類(lèi)數(shù)制，60以上就采用60進(jìn)的位值制。根據(jù)出土發(fā)現(xiàn)的兩河流域出土的泥板上，有記載到其中就有求解一元二次方程、指數(shù)方程的問(wèn)題，更讓人驚奇的是，一元二次方程的解題方法和我們現(xiàn)在教師所教授的求根公式竟然是一模一樣的。與此同時(shí)還發(fā)現(xiàn)在幾何學(xué)問(wèn)題上，所出土發(fā)現(xiàn)的泥板上也記載著正方形對(duì)角線(xiàn)的計(jì)算方式，并記錄有大量的勾股數(shù)。這是最初的數(shù)學(xué)形成時(shí)期。

古希臘時(shí)期的思想家、科學(xué)家、哲學(xué)家，“希臘七賢之一”和“哲學(xué)和科學(xué)的始祖”泰勒斯最早引入命題證明的思想，這標(biāo)志著人們對(duì)客觀事物的認(rèn)識(shí)從經(jīng)驗(yàn)上升到理論，這對(duì)數(shù)學(xué)發(fā)展是一個(gè)不尋常的飛躍，為以后數(shù)學(xué)的發(fā)展打下一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，同時(shí)為數(shù)學(xué)邏輯命題提供強(qiáng)有力的說(shuō)服力。古希臘的數(shù)學(xué)家歐幾里得所編纂的《幾何原本》是歐洲數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)，被廣泛的認(rèn)為是歷史上最成功的教科書(shū)的教科書(shū)，也是公里化思想的奠定代表，是用理化的方式方法建立起演繹系統(tǒng)的最早典范，書(shū)中所記載的內(nèi)容記述了歐幾里得的觀點(diǎn)和前輩的思想，可以說(shuō)得上是一本數(shù)學(xué)歷史巨著。后期的古希臘數(shù)學(xué)家，素有“數(shù)學(xué)之神”稱(chēng)號(hào)的阿基米德也在數(shù)學(xué)發(fā)展史上做出不朽的貢獻(xiàn)，他所提出的數(shù)學(xué)思想之中蘊(yùn)含著微積分，編纂的《方法論》中體現(xiàn)了近代積分的基本思想，并將數(shù)學(xué)模型靈活使用到物理應(yīng)用。

1.2中國(guó)數(shù)學(xué)的發(fā)展歷史

我國(guó)數(shù)學(xué)發(fā)展有著悠久的歷史，從最原先的結(jié)繩記數(shù)逐步發(fā)展到春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的加法和乘法的意識(shí)。到了戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，數(shù)學(xué)發(fā)展有了進(jìn)一步的提升，人們對(duì)數(shù)的認(rèn)識(shí)提升又上了一個(gè)階級(jí)，在這個(gè)時(shí)期，我國(guó)人民在算術(shù)、幾何、乃至在現(xiàn)代應(yīng)用數(shù)學(xué)的領(lǐng)域，都開(kāi)始有了初步的設(shè)想。西漢末期隋朝中葉時(shí)期，這是我國(guó)數(shù)學(xué)理論研究的第一個(gè)高峰期?！毒耪滤阈g(shù)》的出版，不僅說(shuō)明我國(guó)古代完整的數(shù)學(xué)體系已經(jīng)基本上形成，而且在同時(shí)期來(lái)看，全世界都找不到與之媲美的數(shù)學(xué)專(zhuān)著。劉徽所著《九章算術(shù)注》和《海島算經(jīng)》對(duì)我國(guó)以后的數(shù)學(xué)研究有著深遠(yuǎn)的影響，劉徽提出的割圓術(shù)與圓周率，甚至還使用到極限思想，比率理論建立了數(shù)與式的統(tǒng)一與基礎(chǔ)，對(duì)現(xiàn)在的數(shù)學(xué)研究都有可借鑒之處。到了南北朝時(shí)期，我國(guó)數(shù)學(xué)家祖沖之首次將圓周率精確計(jì)算到小數(shù)點(diǎn)第七位，這研究成果比西方早了近一千年。秦九昭著作《數(shù)學(xué)九章》完整的闡述了求解一次同余方程組的算法，他的算法相對(duì)于計(jì)算機(jī)算法，有著極大的提升。

2.數(shù)學(xué)史對(duì)課堂教學(xué)的影響

將數(shù)學(xué)史引入課堂，增加趣味帶動(dòng)學(xué)生積極性，減少課堂的枯燥乏味。比如教師在講授等比數(shù)列課程中就可以采用國(guó)王下象棋的故事啟發(fā)學(xué)生自主思考，通過(guò)在棋盤(pán)的第1個(gè)格子里放上1顆麥粒，在第2個(gè)格子里放上2顆麥粒，在第3個(gè)格子里放上4顆麥粒，以此類(lèi)推，循循善誘，啟發(fā)教學(xué)進(jìn)而引入課堂內(nèi)容等比數(shù)列求和并推到錯(cuò)位相減法的使用。勾股定理教學(xué)實(shí)踐中，可以講授周朝《周髀算經(jīng)》中商高所說(shuō)：“故折矩以為勾廣三，股修四，徑隅五?！币?jīng)據(jù)典，不但可以避免太過(guò)于枯燥的公式和沉悶的課堂壓抑著學(xué)生，而且對(duì)學(xué)生還有拓展能力。在講授這些課程的時(shí)候引入數(shù)學(xué)史，對(duì)比出數(shù)學(xué)發(fā)展的悠久的歷史，可以有效的喚起學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的濃厚興趣以及愛(ài)國(guó)熱情的情懷。對(duì)教育工作者而言，對(duì)數(shù)學(xué)史的了解掌握可以深入了解某個(gè)知識(shí)點(diǎn)的原理;對(duì)學(xué)生而言，會(huì)讓數(shù)學(xué)課程顯得并沒(méi)有那么單一，也可以多元化和趣味性。其實(shí)來(lái)說(shuō)，數(shù)學(xué)史的發(fā)展很大一部分程度上來(lái)說(shuō)就是我們生活的體現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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