数学史让数学课更精彩

时间:2024-11-10 13:51:49 来源:作文网 作者:管理员

法国数学家亨利庞加莱曾说:如果我们想要预知数学的未来,最合适的途径是研究这门科学的历史和现状。数学史不仅可以给出一种确定的数学知识,还可以给出相应知识的创造过程。对创造过程的了解,可以使学生体会到一种活的真正的数学思维过程。因此数学教学中,把一些重要的数学史料介绍给学生,不但能帮助学生牢固掌握数学知识,而且可以使学生了解数学发展的基本规律和基本思想,感受数学发展的曲折,调动学习数学的积极性和创造性。

利用数学史帮助学生掌握概念。教数学概念时,学生常常会有为什么这样定义的疑问。教师可以利用数学史,引导学生揭示知识发生的前提或原因,感受知识概括或扩充的经过,以及向前发展的方向,让学生在重演、再现知识发生过程的活动中,将前人发现知识的方法和能力进行内化。

例如,在教高一函数概念时,教师可对照初中函数的定义,引导学生讨论为ษ什么在高中还要学习函数€,函数概念为什么用集合定义。在这里可以插ฌ入康托创立的集合论的历史知识,引导学生从中找出答案。简短的话语能激发学生对数学史知识的渴求,使数学史成为数学课堂教学的兴奋剂,为学生打开了解数学的窗户。

利用数学史渗透数学思想方法。个体知识的发生遵循人类知识发生的过程,历史发生原理因此而形成。个体数学理解的发展遵循数学思想的历史发展顺序,有效的数学学习要求学习者回溯数学历史演进的主要步骤。从某种意义上讲,数学教学中有机融入数学史,是训练心智、启迪心灵的有效手段,有利于学生在一种清新、轻松、情知并茂的体验中探究数学、掌握数学,感受数学的精神、思想、方法和文化。

例如,数½与形是数学中两个最古老的、也是最基本的研究对象,它们在一定条件下可以相互转化,如某些代数问题、三角问题往往都有几何背景。而借助其背景图形的性质,可使抽象的概念、复杂的数量关系变得直观,便于探求解题思路或找到问题的结论。数形结合不仅是一种重要的解题方法,也是一种重要的思维方法,因此它在数学中占有重要的地位。

17世纪上半叶,法国数学家笛卡儿以坐标为桥梁,在点与数对之间、曲线与方程之间建立起对应关系,用代数方法研究几何问题,从而創立了解析几何学。后来,几何学中许多长期不能解决的问题,例如立方倍积、三等分任意角、化圆为方等问题,借助代数方法得到了完满的解决。即使在近代和现代数学的研究中,几何问题的代数化也是一条重要的方法原则,有着广泛的应用。现代数学各分支交叉渗透,学科整合,无不体现了数形结合长盛不衰的魅力。因此,在教学中展示这些数学史料,能够使学生对数形结合思想有更深刻的认识,比起教师直白的讲解,效果要好得多。

利用数学史提高学生的美学修养。数学家克莱因认为:数学是人类最高超的智力成就,也是人类心灵最独☒特的创作。绘画使人赏心悦目,诗歌能动人心弦但数学能给予以上的一切。数学是美的,无数数学家都为这种数学的美所折服。教师可通过数学史引导学生领悟数学美。

勾股定理是大家十分熟悉的一个非常简洁而深刻的定理。两千多年来,它激起了无数人对数学的兴趣,意大利著名画家达芬奇、印度国王、美国总统都给出过它的证明。1940年,美国卢米斯在《毕达哥拉斯命题艺术》中收集了370种证明,充分展现了这个定理的无穷魅力。同时,古代计数法、神奇的黄金分割、哥德巴赫猜想、四色问题、多阶幻方等给人以美的欢乐,能让学生在学习中觉得心旷神怡,从而提高数学素养和审美能力,更加热爱数学这门学科。


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