我可以写,私信
数学史是研究数学科学发生发展及其规律的科学,简单地说就是研究数学的历史。下文是我为大家整理的关于大学数学史论文的范文,欢迎大家阅读参考!
数学史的教育功能
摘要数学史作为数学学科中的一部分,它不仅揭示了数学知识发展的来源,也揭示了数学学科对于人们发展科学文化知识的巨大作用。数学史的教学已经成为了目前学校教育工作中的一部分,利用数学史的教学可以引导学生们提高对数学学科学习的兴趣,培养创新思维,从了解数学史的根源开始,主动发现数学学科中的奥秘。针对这一系列问题,本文从四大方面分析了数学史对于数学教育工作中的功能体现,从而引起数学教育工作者的高度重视。
关键词数学史教育功能创新思维功能体现
1 数学史的教育功能之一 ——提高学生们学习数学的兴趣
兴趣是最好的老师,有了兴趣学生才会对数学冰冷的美丽产生出火热的激情。然而,为了提高学生们学习数学的兴趣,不仅仅是鼓励和题海战术这么简单,我们应该采取引导与教育相结合的方式,青少年时期正是疑问多、想法多的阶段,我们应该抓住学生们的这一特点,从解除疑问的角度来引导学生们接受和爱好数学的学习。让学生们在了解数学史的基础上,深刻记忆数学定义、定理的模型与应用。
例如:数学老师在课堂上讲授无理数的概念时,若只是将无理数的概念硬性地传授给学生,学生们似乎已经记住了无理数的特征,也能够正确判断哪些数是无理数,哪些数不是无理数,然而,这只是课堂中的短暂记忆,无法给学生们留下深刻的印象,无法在学生们的脑子里留下长久的烙印。因此,我们可以从介绍无理数的历史发展入手,将生动的无理数来源的历史背景讲授给学生们,引起学生们学习无理数的兴趣,加深对这一知识点的记忆。
2 数学史的教育功能之二——培养学生们的数学应用意识
数学的主要功能是应用科学,数学是一种工具,是所有学科中最具前瞻性和科学性的自然科学,从数学知识的本身来看是十分枯燥乏味的,表面来看,学生们在课堂中所接受的是已经由大量科学家所发现和证明了的科学结晶,这些结果的产生是具有强大科学依据的,每一个结晶诞生的背后都有一个久远的历史故事,它不仅验证了科学的可靠性,同时也说明了世界奥秘的可知性。二十一世纪的青少年是与新时代接轨的一代,在学习的过程中只是了解学科的表面是不够的,我们要从数学史的教育抓起,深入探讨数学学科的伟大,从根本上培养学生们的数学应用意识,加大学习数学知识的深度与广度。
例如:我国古代名著 《孙子算经》上有这样一道题:今有鸡兔同笼,从上面看有三十五头,从下面看有九十四足,问笼子里鸡有几只?兔有几只?这道题对学生来说是十分有趣的,既让他们掌握了方程的基本思想,又让他们感觉到学习的新知识的价值所在;
又例如:在《九章算术》中记载了一道有趣的数学题:有一个边长为一丈的正方形水池,在池中央长着一根芦苇,芦苇露出水面1尺,若将芦苇拉到池边中点处,芦苇的顶端恰好到达水面。问水有多深?芦苇有多长?这是一道作为《探索勾股定理》的习题,通过练习,同学们可以在熟练应用勾股定理的同时,体会到勾股定理在实际问题中的应用。
再例如:公元三世纪我国数学家赵爽证明了勾股定理的弦图。老师在课堂上对于这种验证方法的介绍,可以通过数学知识重组再创造,分析当年数学家赵爽的探索过程,使其证明思路逐渐展现在如今的课堂中,帮助学生们理解与掌握勾股定理的内容与应用。
从以上例子中可以看出,数学史的诸多命题历史悠久,具有说服力和兴趣性,我们在利用数学史知识讲授数学课程的时候,既能够为学生们介绍大量的数学历史故事,让学生们深入了解数学中各种定理、模型的来源,加深对其的记忆,又能够扩大学生们的知识面,让学生们了解到数学(下转第189页)(上接第139页)学科的科学性和前瞻性,从认识历史、认识科学家、认识世界的角度学习科学文化知识是现如今加强学生们素质教育的关键。
3 数学史的教育功能之三——提高学生们的数学素养
对于任何一门学科的学习,都应该拥有这门学科的学习精神,数学是一门体现人类文明发展史的学科,它融汇了人类智慧的结晶,在历史悠久的中国,有着成千上万的科学家前仆后继,为数学学科的发展作出了卓越的贡献。数学史作为数学学科中的一部分,是如今提高学生们的素质、普及数学科学知识、增强个人科学素养的关键学科。老师应该在传授数学知识的同时,将数学的发展、科学家的成就、每一项成果的来之不易一并传授给学生们,让学生们认识到数学知识的可贵、数学知识的力量、数学知识的魅力。例如:在浙教版《义务教育课程标准实验教科书-数学》的六册书的阅读材料中,介绍了法国的笛卡尔、费马;中国的杨辉;德国的卢道夫等不少历史上的数学家及其重要成果。提高了学生们的学习兴趣,扩大了学生们的知识面,从实际案例中启发学生们学习科学文化知识的重要性。从而提高了学生们的数学素养。
4 数学史的教育功能之四——培养学生们对世界观的正确认知
从数学悠久的历史来看,中国从古至今涌现出了一批优秀的数学家,刘徽、祖冲之、祖咂、杨辉、秦九韶、李冶、朱世杰等,他们的数学成就流传至今,为中国的科学事业奠定了坚实的基础,为后代人对认识世界、改造世界的观念提供了强有力的科学依据。数学是一门自然科学,是上千万科学家智慧的结晶,是科学的真理体现,是对大千世界正确的认识,它是客观存在的科学,是唯物主义的认证。因此,作为数学教育工作者,有责任、有义务在传授知识的同时,培养学生们正确的世界观、人生观、价值观,相信科学,杜绝唯心主义,摆脱迷信思想,利用数学史的介绍勉励学生们对科学文化知识的正确认知,对世界观的正确理解。
总之,数学史在数学教学中的渗透,从提高学生们学习数学的兴趣,培养学生们的数学应用意识,提高学生们的数学素养,培养学生们对世界观的正确认知这四个方面来看是十分重要的。将数学的抽象运算方法融入到数学史的介绍当中,开阔学生们的思路,增强学生们科学知识结构的形成,是目前提高青少年素质教育的关键。我们要加大力度完善数学教学的模式,增加数学史教学的课程安排,有效实施文化教育与素质教育的适当结合,从而提高数学教学的整体质量。
参考文献
[1]范良火.义务教育课程标准实验教科书.数学(七年级上册~九年级下册)浙江教育出版社,2005.
[2]全日制义务教育数学课程标准解读(实验稿).北京师范大学出版社,2008.
[3]李正银.数学史与数学教育[J].海南师范学院学报,2003.16(3):98-10.
[4]王鹏飞.尝试错误数学教法[J].中学数学参考,1998(7).
[5]高慧明.在暴露思维过程中培养探究能力[J].数学教学通讯,2004(7).
[6]叶莉.浅谈小学数学课堂教学总结的价值和方法.理工,2012(3).
数学史在大学数学教学中的意义与价值
摘 要: 如今,越来越多的教育工作者对数学史教育在数学教学中的多方面作用给予了充分认可。本文结合大学数学教学的特点,着重探讨了数学史在大学数学教学中的意义与价值。
关键词: 数学史 高等数学 教学改革
1.数学史
数学史是研究数学概念、数学方法和数学思想的起源与发展,以及其与社会政治、经济和一般文化的联系的一门科学,蕴涵了丰富的数学思想的历史。它不仅追溯数学内容、思想和方法的演变、发展过程,而且探索影响这种过程的各种因素,以及历史上数学科学的发展对人类文明所带来的影响。数学的发展绝不是一帆风顺的,数学的发展在不同的历史阶段,受到政治、宗教等各种社会因素的干扰。历史上无理量的发现,微积分和非欧几何的创立,乃至费马大定理的证明,等等,无一不是数学家们经历了曲折艰难最终探索出来的。因此,数学史研究对象不仅包括具体的数学内容,而且涉及历史学、哲学、文化学、宗教等社会科学与人文科学内容,是一门交叉性学科。
2.数学史在大学数学教学中的意义与价值
我国的数学教学一直注重形式化的演绎数学思维的训练,而忽视了培养学生对数学作为一门科学的思想体系、文化内涵和美学价值的认识。但由于受传统教学课时和内容上的安排的影响,大学数学的教学往往存在课时少,内容多的矛盾。广大教师为了完成教学任务,达到“会考试”的效果,往往在课堂上只注重数学知识的传授,而忽视了数学的思想性和趣味性。目前数学史的教育价值也早已被一些学者所认识。2005年在中国召开了“第一届数学史与数学教育会议”,由此看出,充分发掘数学史在数学教学中的作用越来越受到重视。要发展数学史教育首先要提高人们对数学史教育重要性的认识,虽然目前学术界对数学史教育在数学教学的功效引起一定的重视,但这并不够。数学并不是一些枯燥定理的堆砌,而是人类文明、人类文化高度发展的结晶。
数学家庞加莱说:“若欲预见数学的将来,正确的方法是研究它的历史和现状。”数学史是人类文明给后人留下的路标,具有独特的教育功能。数学史的学习在大学数学教学中的意义与价值主要体现在以下几个方面。
(1)数学史是数学文化的最佳载体
传统的数学教学一般只涉及数学的两个层面:数学的概念、命题,数学的思想和方法。现如今,数学作为一种文化现象,早已是常识,那么,我们就应该用较为宽泛的眼光来看数学或数学文化。数学作为人类创造的文化之一,它并不是超文化的。数学课程应适当反映数学的历史、应用和发展趋势。数学文化除了数学知识本身,还包括数学对推动社会发展的作用,数学的社会需求,社会发展对数学发展的推动作用,数学科学的思想体系,数学的美学价值,数学家的创新精神,等等。数学史正是数学文化教育的最佳载体。
(2)数学史是激发兴趣的有效途径
几乎所有学科都强调激发学生学习兴趣的重要性,而数学学科尤为突出,在著名数学家成才规律的探索中,中外学者不约而同地将“对数学浓厚的兴趣”列为第一位要素。在教学过程中,要善于激发学生对数学学科的兴趣,正如爱因斯坦所言:“兴趣是最好的老师。”大学阶段的学生无论是逻辑思维能力还是自控能力都已经基本发展成熟,且大学阶段的数学知识内容已经非常注重体系的严密性和完整性,学习方式也从中学时期的“要我学”变成“我要学”,学习兴趣显得尤为重要。
纵观数学发展史,许多数学名家并非一开始就是从事数学研究的,很多人是因偶然的机会而对数学产生了兴趣,才走上了专业化发展道路。解析几何的创始人笛卡尔,从小游手好闲,偶遇一次街头数学问题悬赏解答,强烈的兴趣使他对数学入了迷,那年他已经近二十岁了。
数学史上的许多经典问题,仍然吸引了一代又一代数学学习者投入其中,如欧拉研究过的七桥问题,我国的七巧板游戏等,都是激发学生学习兴趣的良好素材,在教学中要有意识地发掘其教育价值。
(3)数学史是理解数学的必由之路
数学课程通常给出的是一个系统的逻辑论述,好像从这一结论到那一个定理是很自然的事情,其实历史的发展并非一帆风顺,通过数学史的学习可以使同学们认识到,一个学科的发展是从点滴积累开始的,有的甚至需要几百年时间。比如我们熟悉的四色原理从产生到最终解决花了三百多年,在解决问题过程中,衍生出了众多应用数学的分支,从不同侧面影响着社会生活。
从数学史看,数学成果的流传主要是数学思想方法的流传,所以我们在学习知识的过程中,只有了解数学研究的历史背景,分析前人的方法,才能透过现象看本质,得到有益的启示,激发出思想的火花,并真正学会“像数学家那样思考”。
(4)数学史是思想教育的良好素材
数学史在课本中的反映是经过提炼的,自然淡化了发展中艰苦漫长的历程。通过数学史的学习,同学们会获得学习的勇气,不会因为学习中的挫折而沮丧。中外数学家刻苦钻研,严谨创新和为了科学事业而勇于献身的例子比比皆是,在解决数学史上的三大危机时,许多数学家甚至为此付出了生命,这些都是极好的思想教育的材料。
欧拉终身为数学奋斗,所有的领域都留下欧拉研究的痕迹,长期的劳累使他双目失明,在此以后的17年,仍忘我地献身于数学研究。牛顿出身于农民家庭,1661年考入剑桥大学。1665年,伦敦地区流行鼠疫,剑桥大学暂时关闭。牛顿回到了家乡,在乡村幽居了两年,终日思考各种问题、探索大自然的奥秘。他平生的三大发明――微积分、万有引力、光谱分析都萌发于此。后来牛顿在追忆这段峥嵘的青春岁月时,深有感触地说:“我的成功当归功于精力的探索。”“没有大胆的猜想就做不出伟大的发现。”学生听了数学家的事迹,必然会备受鼓舞,从而认识到只有经过自己奋斗,才能取得成就。通过这些数学史实和事例能够帮助学生树立超越世界数学先进水平的胆识,培养学生的科学态度和优良品质。
3.结语
数学史是人类的认识史、发明史和创造史,其中蕴涵着可供后人借鉴的巨大思想财富,广大教育工作者已经认识到它的重要作用。数学史可以将逻辑推理还原为合情推理,将逻辑演绎追溯到归纳演绎,通过挖掘历史上数学家解决问题的真谛学生不仅可以学到具体的现成的数学知识,而且可以学到“科学的方法”,更深刻地领略数学文化。在大学数学教学中融入数学史对强化课堂效果是一种很行之有效的做法,会起到良好的作用。最后引用19世纪英国数学家格莱舍的一句话作为结语:“任何企图将一种科目和它的历史割裂开来,我确信,没有哪一种科目比数学的损失更大。”
参考文献
[1]靳玉乐.现代教育学[M].四川教育出版社,2006.
[2]张奠宙,李士,李俊.数学教育学导论[M].高等教育出版社,2003.
[3]杨泰良.以史为鉴 注重反思[J].数学通报.2004.2.
[4]J.N.Kapur.数学家谈数学本质[M].北京大学出版社,1989.
[5]李心灿.微积分的创立者及其先驱[M].高等教育出版社,2002.
论文参考题目
1、非10进制记数的利和弊。
2、数的概念的发展与人类认识能力提高的关系。
3、比较古代埃及人和古代巴比伦人解方程的方法,探讨他们各自对后来的数学发展的启迪作用。
4、为什么毕达哥拉斯学派关于不可公度量的发现会在数学中产生危机?
5、欧几里得《原本》中的代数。
6、欧几里德《几何原本》与公理化思想;
7、在几何学中有没有“王者之路”。
8、无所不在的斐波那契数列。
9、文艺复兴时期数学发展的重要因素。
10、达•芬奇与数学。
11、十进制小数的历史。
12、圆周率的历史作用。
13、“圆”中的数学文化。
14、明代中国商业算术处于突出地位的原因。
15、近代中国数学落后的原因。
16、芝诺悖论与微积分的关系。
17、未解决的问题在数学中的重要性。
17、黄金分割引出的数学问题。
18、试论数学悖论对数学发展的影响。
19、第一次数学危机及其克服。
20、第二次数学危机及其克服。
21、第三次数学危机及其克服。
22、数学对当代社会文化的影响。
23、试论数学的发展对人类社会的进步的推动作用。
24、从历史观看数学。
25、数学符号的价值。
26、谈对数学本质的认识。
27、试论数学科学的价值。
28、函数概念的发展。
29、空间概念的发展。
30、曲线概念的发展。
31、数学对天文学的推动。
32、数学中无穷思想的发展。
33、数学中的美。
34、音乐中的数学。
35、艺术中的数学。
36、浅谈数学语言的特点。
37、论数学的抽象性。
38、关于数学的严谨性。
39、关于数学的真理性。
40、数学家的不幸。
41、数学家的幸运。
42、从数学史中扩展的数学知识。
43、从程大位的《算法统宗》“首篇”河图、洛书等看《易经》与珠算之联44、梵语的盛行——十进制的发明之谜 45、中国古代数学发展缓慢的启示
46、从矩阵的萌芽论中国传统数学的文化底蕴
47、《九章算术》刘徽注中的算法分析工作与算法分析思想
48、《费马大定理》读后感 49、黎曼猜想浅谈
50、再论《巧排九方》——一个传统的数字推理趣题之详解及其推广
51.、数学史上的三次危机
52、笛卡儿解析几何思想的文化内涵 53、理性数学的哲学起源
54、中国数学教育史研究进展
希望对你有帮助。
数学的发展史世界数学发展史 数学,起源于人类早期的生产活动,为中国古代六艺之一,亦被古希腊学者视为哲学之起点。数学的希腊语Μαθηματικ? mathematikós)意思是“学问的基础”,源于ματθημα(máthema)(“科学,知识,学问”)。 数学的演进大约可以看成是抽象化的持续发展,或是题材的延展。第一个被抽象化的概念大概是数字,其对两个苹果及两个橘子之间有某样相同事物的认知是人类思想的一大突破。 除了认知到如何去数实际物质的数量,史前的人类亦了解如何去数抽象物质的数量,如时间-日、季节和年。算术(加减乘除)也自然而然地产生了。古代的石碑亦证实了当时已有几何的知识。 更进一步则需要写作或其他可记录数字的系统,如符木或于印加帝国内用来储存数据的奇普。历史上曾有过许多且分歧的记数系统。 从历史时代的一开始,数学内的主要原理是为了做税务和贸易等相关多计算,为了了解数字间的关系,为了测量土地,以及为了预测天文事件而形成的。这些需要可以简单地被概括为数学对数量、结构、空间及时间方面的研究。 到了16世纪,算术、初等代数、以及三角学等初等数学已大体完备。17世纪变量概念的产生使人们开始研究变化中的量与量的互相关系和图形间的互相变换。在研究经典力学的过程中,微积分的方法被发明。随着自然科学和技术的进一步发展,为研究数学基础而产生的集合论和数理逻辑等也开始慢慢发展。 数学从古至今便一直不断地延展,且与科学有丰富的相互作用,并使两者都得到好处。数学在历史上有着许多的发现,并且直至今日都还不断地发现中。依据Mikhail B. Sevryuk于美国数学会通报2006年1月的期刊中所说,“存在于数学评论数据库中论文和书籍的数量自1940年(数学评论的创刊年份)现已超过了一百九十万份,而且每年还增加超过七万五千份的细目。此一学海的绝大部分为新的数学定理及其证明。”就这些了!O(∩_∩)O~
第一、数学史可以帮助我们了解先贤们遇到了怎样的问题,他们是怎样解决的,他们解决这些问题是怎样想到的,就为我们开拓了思路,提供了办法。第二、从数学史的角度来看,中国近代数学落后的原因在于数学思想方法的落后,没能跟上数学发展的最前沿。当西方已把极限、无穷小等概念烂熟之时,我们还只沉醉在一些算术的小技巧上。第三、每一次的数学危机都是一次数学的革命,为我们带来了新的数学思想、方法。根本性的改变了我们对数学、以及对整个世界的看法。 与其他知识部门相比,数学是门历史性或者说累积性很强的科学。重大的数学理论总是在继承和发展原有理论的基础上建立起来的,它们不仅不会推翻原有的理论,而且总是包容原先的理论。人们也常常把现代数学比喻成一株茂密的大树,它包含着并且正在继续生长出越来越多的分支。数学史不仅是单纯的数学成就的编年记录。数学的发展决不是一帆风顺的,在更多的情况下是充满忧郁、徘徊,要经历艰难曲折,甚至会面临危机。数学史也是数学家们克服困难和战胜危机的斗争记录。对这种记录的了解可使我们从前人的探索与奋斗中汲取教益,获得鼓舞和增强信心。因此,可以说不了解数学史就不可能全面了解数学科学。
数学史是研究数学科学发生发展及其规律的科学,简单地说就是研究数学的历史。下文是我为大家整理的关于大学数学史论文的范文,欢迎大家阅读参考!
数学史的教育功能
摘要数学史作为数学学科中的一部分,它不仅揭示了数学知识发展的来源,也揭示了数学学科对于人们发展科学文化知识的巨大作用。数学史的教学已经成为了目前学校教育工作中的一部分,利用数学史的教学可以引导学生们提高对数学学科学习的兴趣,培养创新思维,从了解数学史的根源开始,主动发现数学学科中的奥秘。针对这一系列问题,本文从四大方面分析了数学史对于数学教育工作中的功能体现,从而引起数学教育工作者的高度重视。
关键词数学史教育功能创新思维功能体现
1 数学史的教育功能之一 ——提高学生们学习数学的兴趣
兴趣是最好的老师,有了兴趣学生才会对数学冰冷的美丽产生出火热的激情。然而,为了提高学生们学习数学的兴趣,不仅仅是鼓励和题海战术这么简单,我们应该采取引导与教育相结合的方式,青少年时期正是疑问多、想法多的阶段,我们应该抓住学生们的这一特点,从解除疑问的角度来引导学生们接受和爱好数学的学习。让学生们在了解数学史的基础上,深刻记忆数学定义、定理的模型与应用。
例如:数学老师在课堂上讲授无理数的概念时,若只是将无理数的概念硬性地传授给学生,学生们似乎已经记住了无理数的特征,也能够正确判断哪些数是无理数,哪些数不是无理数,然而,这只是课堂中的短暂记忆,无法给学生们留下深刻的印象,无法在学生们的脑子里留下长久的烙印。因此,我们可以从介绍无理数的历史发展入手,将生动的无理数来源的历史背景讲授给学生们,引起学生们学习无理数的兴趣,加深对这一知识点的记忆。
2 数学史的教育功能之二——培养学生们的数学应用意识
数学的主要功能是应用科学,数学是一种工具,是所有学科中最具前瞻性和科学性的自然科学,从数学知识的本身来看是十分枯燥乏味的,表面来看,学生们在课堂中所接受的是已经由大量科学家所发现和证明了的科学结晶,这些结果的产生是具有强大科学依据的,每一个结晶诞生的背后都有一个久远的历史故事,它不仅验证了科学的可靠性,同时也说明了世界奥秘的可知性。二十一世纪的青少年是与新时代接轨的一代,在学习的过程中只是了解学科的表面是不够的,我们要从数学史的教育抓起,深入探讨数学学科的伟大,从根本上培养学生们的数学应用意识,加大学习数学知识的深度与广度。
例如:我国古代名著 《孙子算经》上有这样一道题:今有鸡兔同笼,从上面看有三十五头,从下面看有九十四足,问笼子里鸡有几只?兔有几只?这道题对学生来说是十分有趣的,既让他们掌握了方程的基本思想,又让他们感觉到学习的新知识的价值所在;
又例如:在《九章算术》中记载了一道有趣的数学题:有一个边长为一丈的正方形水池,在池中央长着一根芦苇,芦苇露出水面1尺,若将芦苇拉到池边中点处,芦苇的顶端恰好到达水面。问水有多深?芦苇有多长?这是一道作为《探索勾股定理》的习题,通过练习,同学们可以在熟练应用勾股定理的同时,体会到勾股定理在实际问题中的应用。
再例如:公元三世纪我国数学家赵爽证明了勾股定理的弦图。老师在课堂上对于这种验证方法的介绍,可以通过数学知识重组再创造,分析当年数学家赵爽的探索过程,使其证明思路逐渐展现在如今的课堂中,帮助学生们理解与掌握勾股定理的内容与应用。
从以上例子中可以看出,数学史的诸多命题历史悠久,具有说服力和兴趣性,我们在利用数学史知识讲授数学课程的时候,既能够为学生们介绍大量的数学历史故事,让学生们深入了解数学中各种定理、模型的来源,加深对其的记忆,又能够扩大学生们的知识面,让学生们了解到数学(下转第189页)(上接第139页)学科的科学性和前瞻性,从认识历史、认识科学家、认识世界的角度学习科学文化知识是现如今加强学生们素质教育的关键。
3 数学史的教育功能之三——提高学生们的数学素养
对于任何一门学科的学习,都应该拥有这门学科的学习精神,数学是一门体现人类文明发展史的学科,它融汇了人类智慧的结晶,在历史悠久的中国,有着成千上万的科学家前仆后继,为数学学科的发展作出了卓越的贡献。数学史作为数学学科中的一部分,是如今提高学生们的素质、普及数学科学知识、增强个人科学素养的关键学科。老师应该在传授数学知识的同时,将数学的发展、科学家的成就、每一项成果的来之不易一并传授给学生们,让学生们认识到数学知识的可贵、数学知识的力量、数学知识的魅力。例如:在浙教版《义务教育课程标准实验教科书-数学》的六册书的阅读材料中,介绍了法国的笛卡尔、费马;中国的杨辉;德国的卢道夫等不少历史上的数学家及其重要成果。提高了学生们的学习兴趣,扩大了学生们的知识面,从实际案例中启发学生们学习科学文化知识的重要性。从而提高了学生们的数学素养。
4 数学史的教育功能之四——培养学生们对世界观的正确认知
从数学悠久的历史来看,中国从古至今涌现出了一批优秀的数学家,刘徽、祖冲之、祖咂、杨辉、秦九韶、李冶、朱世杰等,他们的数学成就流传至今,为中国的科学事业奠定了坚实的基础,为后代人对认识世界、改造世界的观念提供了强有力的科学依据。数学是一门自然科学,是上千万科学家智慧的结晶,是科学的真理体现,是对大千世界正确的认识,它是客观存在的科学,是唯物主义的认证。因此,作为数学教育工作者,有责任、有义务在传授知识的同时,培养学生们正确的世界观、人生观、价值观,相信科学,杜绝唯心主义,摆脱迷信思想,利用数学史的介绍勉励学生们对科学文化知识的正确认知,对世界观的正确理解。
总之,数学史在数学教学中的渗透,从提高学生们学习数学的兴趣,培养学生们的数学应用意识,提高学生们的数学素养,培养学生们对世界观的正确认知这四个方面来看是十分重要的。将数学的抽象运算方法融入到数学史的介绍当中,开阔学生们的思路,增强学生们科学知识结构的形成,是目前提高青少年素质教育的关键。我们要加大力度完善数学教学的模式,增加数学史教学的课程安排,有效实施文化教育与素质教育的适当结合,从而提高数学教学的整体质量。
参考文献
[1]范良火.义务教育课程标准实验教科书.数学(七年级上册~九年级下册)浙江教育出版社,2005.
[2]全日制义务教育数学课程标准解读(实验稿).北京师范大学出版社,2008.
[3]李正银.数学史与数学教育[J].海南师范学院学报,2003.16(3):98-10.
[4]王鹏飞.尝试错误数学教法[J].中学数学参考,1998(7).
[5]高慧明.在暴露思维过程中培养探究能力[J].数学教学通讯,2004(7).
[6]叶莉.浅谈小学数学课堂教学总结的价值和方法.理工,2012(3).
数学史在大学数学教学中的意义与价值
摘 要: 如今,越来越多的教育工作者对数学史教育在数学教学中的多方面作用给予了充分认可。本文结合大学数学教学的特点,着重探讨了数学史在大学数学教学中的意义与价值。
关键词: 数学史 高等数学 教学改革
1.数学史
数学史是研究数学概念、数学方法和数学思想的起源与发展,以及其与社会政治、经济和一般文化的联系的一门科学,蕴涵了丰富的数学思想的历史。它不仅追溯数学内容、思想和方法的演变、发展过程,而且探索影响这种过程的各种因素,以及历史上数学科学的发展对人类文明所带来的影响。数学的发展绝不是一帆风顺的,数学的发展在不同的历史阶段,受到政治、宗教等各种社会因素的干扰。历史上无理量的发现,微积分和非欧几何的创立,乃至费马大定理的证明,等等,无一不是数学家们经历了曲折艰难最终探索出来的。因此,数学史研究对象不仅包括具体的数学内容,而且涉及历史学、哲学、文化学、宗教等社会科学与人文科学内容,是一门交叉性学科。
2.数学史在大学数学教学中的意义与价值
我国的数学教学一直注重形式化的演绎数学思维的训练,而忽视了培养学生对数学作为一门科学的思想体系、文化内涵和美学价值的认识。但由于受传统教学课时和内容上的安排的影响,大学数学的教学往往存在课时少,内容多的矛盾。广大教师为了完成教学任务,达到“会考试”的效果,往往在课堂上只注重数学知识的传授,而忽视了数学的思想性和趣味性。目前数学史的教育价值也早已被一些学者所认识。2005年在中国召开了“第一届数学史与数学教育会议”,由此看出,充分发掘数学史在数学教学中的作用越来越受到重视。要发展数学史教育首先要提高人们对数学史教育重要性的认识,虽然目前学术界对数学史教育在数学教学的功效引起一定的重视,但这并不够。数学并不是一些枯燥定理的堆砌,而是人类文明、人类文化高度发展的结晶。
数学家庞加莱说:“若欲预见数学的将来,正确的方法是研究它的历史和现状。”数学史是人类文明给后人留下的路标,具有独特的教育功能。数学史的学习在大学数学教学中的意义与价值主要体现在以下几个方面。
(1)数学史是数学文化的最佳载体
传统的数学教学一般只涉及数学的两个层面:数学的概念、命题,数学的思想和方法。现如今,数学作为一种文化现象,早已是常识,那么,我们就应该用较为宽泛的眼光来看数学或数学文化。数学作为人类创造的文化之一,它并不是超文化的。数学课程应适当反映数学的历史、应用和发展趋势。数学文化除了数学知识本身,还包括数学对推动社会发展的作用,数学的社会需求,社会发展对数学发展的推动作用,数学科学的思想体系,数学的美学价值,数学家的创新精神,等等。数学史正是数学文化教育的最佳载体。
(2)数学史是激发兴趣的有效途径
几乎所有学科都强调激发学生学习兴趣的重要性,而数学学科尤为突出,在著名数学家成才规律的探索中,中外学者不约而同地将“对数学浓厚的兴趣”列为第一位要素。在教学过程中,要善于激发学生对数学学科的兴趣,正如爱因斯坦所言:“兴趣是最好的老师。”大学阶段的学生无论是逻辑思维能力还是自控能力都已经基本发展成熟,且大学阶段的数学知识内容已经非常注重体系的严密性和完整性,学习方式也从中学时期的“要我学”变成“我要学”,学习兴趣显得尤为重要。
纵观数学发展史,许多数学名家并非一开始就是从事数学研究的,很多人是因偶然的机会而对数学产生了兴趣,才走上了专业化发展道路。解析几何的创始人笛卡尔,从小游手好闲,偶遇一次街头数学问题悬赏解答,强烈的兴趣使他对数学入了迷,那年他已经近二十岁了。
数学史上的许多经典问题,仍然吸引了一代又一代数学学习者投入其中,如欧拉研究过的七桥问题,我国的七巧板游戏等,都是激发学生学习兴趣的良好素材,在教学中要有意识地发掘其教育价值。
(3)数学史是理解数学的必由之路
数学课程通常给出的是一个系统的逻辑论述,好像从这一结论到那一个定理是很自然的事情,其实历史的发展并非一帆风顺,通过数学史的学习可以使同学们认识到,一个学科的发展是从点滴积累开始的,有的甚至需要几百年时间。比如我们熟悉的四色原理从产生到最终解决花了三百多年,在解决问题过程中,衍生出了众多应用数学的分支,从不同侧面影响着社会生活。
从数学史看,数学成果的流传主要是数学思想方法的流传,所以我们在学习知识的过程中,只有了解数学研究的历史背景,分析前人的方法,才能透过现象看本质,得到有益的启示,激发出思想的火花,并真正学会“像数学家那样思考”。
(4)数学史是思想教育的良好素材
数学史在课本中的反映是经过提炼的,自然淡化了发展中艰苦漫长的历程。通过数学史的学习,同学们会获得学习的勇气,不会因为学习中的挫折而沮丧。中外数学家刻苦钻研,严谨创新和为了科学事业而勇于献身的例子比比皆是,在解决数学史上的三大危机时,许多数学家甚至为此付出了生命,这些都是极好的思想教育的材料。
欧拉终身为数学奋斗,所有的领域都留下欧拉研究的痕迹,长期的劳累使他双目失明,在此以后的17年,仍忘我地献身于数学研究。牛顿出身于农民家庭,1661年考入剑桥大学。1665年,伦敦地区流行鼠疫,剑桥大学暂时关闭。牛顿回到了家乡,在乡村幽居了两年,终日思考各种问题、探索大自然的奥秘。他平生的三大发明――微积分、万有引力、光谱分析都萌发于此。后来牛顿在追忆这段峥嵘的青春岁月时,深有感触地说:“我的成功当归功于精力的探索。”“没有大胆的猜想就做不出伟大的发现。”学生听了数学家的事迹,必然会备受鼓舞,从而认识到只有经过自己奋斗,才能取得成就。通过这些数学史实和事例能够帮助学生树立超越世界数学先进水平的胆识,培养学生的科学态度和优良品质。
3.结语
数学史是人类的认识史、发明史和创造史,其中蕴涵着可供后人借鉴的巨大思想财富,广大教育工作者已经认识到它的重要作用。数学史可以将逻辑推理还原为合情推理,将逻辑演绎追溯到归纳演绎,通过挖掘历史上数学家解决问题的真谛学生不仅可以学到具体的现成的数学知识,而且可以学到“科学的方法”,更深刻地领略数学文化。在大学数学教学中融入数学史对强化课堂效果是一种很行之有效的做法,会起到良好的作用。最后引用19世纪英国数学家格莱舍的一句话作为结语:“任何企图将一种科目和它的历史割裂开来,我确信,没有哪一种科目比数学的损失更大。”
参考文献
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[5]李心灿.微积分的创立者及其先驱[M].高等教育出版社,2002.
我可以写,私信
不懂就问老师啊!多做习题。。。。。
期末考试是大学生活中很重要的一个环节,以下是一些有效的方法,可以帮助你在期末考试中取得好成绩:
1. 制定复习计划:在期末考试前,制定一份详细的复习计划,包括需要复习的科目、每天的学习时间、复习内容等等。并且要按照计划执行,做到有条不紊地复习。
2. 定期复习:在期末考试前,要注意定期复习,不要等到考前才开始突击复习。定期复习可以帮助你更好地掌握知识,避免考前临时抱佛脚。
3. 做好笔记:在学习过程中,要认真做好笔记,将知识点整理清晰。这样可以帮助你更好地记忆和理解知识。
4. 做题练习:做题练习可以帮助你更好地掌握知识,提高答题技巧。可以通过做习题、模拟试卷等方式进行练习。
5. 合理安排时间:在期末考试前,要合理安排时间,不要让复习占据全部时间,要保证适当的休息和娱乐时间,保持身心健康。
6. 与他人交流:与同学或老师交流可以帮助你更好地理解和掌握知识,了解考试要点和复习方法。
7. 保持良好心态:在期末考试前,要保持良好的心态,不要过于紧张或焦虑。可以通过调整心态、进行放松和冥想等方式来缓解压力。
总之,通过制定复习计划、定期复习、做题练习、合理安排时间、与他人交流、保持良好心态等方法,可以帮助你在期末考试中取得好成绩。
我国的数学有悠久的历史和光辉的成就,内容非常丰富,在世界数学史上也占有十分重要的地位。钱宝琮从事中国数学史研究始于1919年的五四运动时期。当时的新文化运动对知识界产生了强烈的冲击,也给予正执教于苏州工业学校的钱宝琮以很大的启发。他常到书店买新出版的杂志看,读过全部再版的《新青年》,尤其喜欢看胡适、钱玄同等的文章。在吸取新思想之后,他抛弃了以前的“保存国粹”的想法,渐渐知道“整理国故”、“发扬国学”的必要,于是努力学习清代汉学家的考证工作,注意收集中算古籍,准备研究中国古代数学的发展历史。自本世纪20年代初,钱宝琮陆续有研究论文问世。如1921年发表的《九章问题分类考》、《方程算法源流考》、《百鸡术源流考》、《求一术源流考》、《记数法源流考》等,就是他的最早的一批文章。此后,他继续在中国数学史和中国天文学史领域辛勤耕耘数十年,获得了丰硕的成果,为中国科学史这一学科的建设和发展作出了巨大的贡献。1.主编《中国数学史》钱宝琮在经过多年专题研究之后,于1924年秋着手撰写中国数学史专著,并在南开大学执教时编成《中国算学史讲义》,随后又几经增减,于1932年出版了《中国算学史》(上卷)。书中论述了从上古、先秦一直到明万历年间西方数学传入之前中国数学的发展情形和主要成就,并且包含有关天文历法和中外数学交流等方面的丰富内容。这部著作是钱宝琮前一阶段科学史研究工作的总结。在此后的30多年里,他又进行了题材广泛的专题研究,并于1964年主编出版了《中国数学史》。《中国数学史》是中国科学院中国自然科学史研究室(自然科学史研究所前身)数学史组的老中青学者集体编写的,从初稿的执笔到改写定稿都经过反复的讨论,大部分出自钱宝琮的手笔。全书共分四编,前三编写到明朝中叶,相当于《中国算学史》(上卷)所包括的时期,第四编则为明末至清末的中国数学史。这部著作系统地和简明地叙述了自上古时起到20世纪初叶(1911年辛亥革命)止中国数学发生发展的历史,内容包括各个时期中国数学的发展情形和主要成就,历代杰出数学家生平事迹、数学成就和数学思想的适当评价,数学教育和中外数学交流等,同时努力阐明各阶段数学发展与当时社会经济、政治以及哲学思想之间的关系,集中体现了钱宝琮数十年悉心研究的结果,也吸收了当时数学史研究领域的新成果。《中国数学史》史论结合,体系严整,脉络清晰,考订翔实,立论精审,问世后很快就得到国内外学术界的好评,成为中国数学史研究领域的经典之作。在1961年《中国数学史》定稿后,钱宝琮曾写了一首诗:“积人积智几番新,算术流传世界珍。微数无名前进路,明源活法后来薪。存真去伪重评价,博古通今孰主宾。合志共谋疑义析,衰年未许作闲人。”当时他虽年事已高,但雄心未减,还想做更多的工作。按照他的想法,要继续编写中国天文学史和世界数学史。他还提出,在《中国数学史》出版以后,要对各个断代的数学发展情况,继续作深入的研究,以便在三四年后,根据读者的意见,再进行一次增订和修改。1966年出版的《宋元数学史论文集》就是这个研究计划的一部分。但是,由于发生了“文化大革命”,这个计划未能继续实行。2.校点《算经十书》中国古代数学典籍是很丰富的,但在漫长的流传过程中,散失、伪托和衍文脱误的情况十分严重,给研究者带来相当大的困难。因此,数学史的史料和典籍的考订工作是数学史研究的一项重要的基础工作。钱宝琮认为,撰文著书,务要“事皆征实,言必近真”,要把自己的论点和论据建立在翔实可靠的基础上,因而他在这方面下了很大的功夫。在《钱宝琼科学史论文选集》所收录的33篇论文中,就有10多篇属于这方面的工作。他的第一批数学史论文就是关于九章问题、方程术、求一术、百鸡术、记数法等算法源流的考证,后被汇刊为《古算考源》。他对《九章》、《周髀》、《孙子》、《夏侯阳》等算书的断代问题也作了详细的考证,将《九章算术》断为公元1世纪成书,将《周髀算经》断为公元前1世纪成书,提出现传本《夏侯阳算经》是唐中叶的作品等等,这些看法由于旁征博引,证据充分,推断合理,很有说服力,已为多数学者所接受。唐代“立于学官”的10部算经是具有代表性意义的十种数学著作,它们是了解我国古代数学发展情况必不可少的文献。在大量考证和专题研究以及对照多种版本精心校勘的基础上,1963年出版了钱宝琮校点本《算经十书》(其中不包括已失传的祖冲之《缀术》,但收有甄鸾《数术记遗》),这是他在中算古籍考订和校点方面的重大成果,也是这部书目前最好的版本,受到学术界的普遍欢迎。3.数学史的专题研究钱宝琮对于中国数学史上的重大课题,包括历代重要数学家、数学理论和数学方法等,作了一系列的专题研究,其成果已凝聚在他的专题论文和数学史专著中。例如,关于中国古代的圆周率和割圆术,整数勾股形,增乘开方法,奇零分数记法,以及秦九韶和《数书九章》,梅文鼎和《梅氏丛书辑要》,汪莱和《衡斋算学》等,都有专文论述。这些文章有丰富的史料,精彩深刻的论述,大多是开创性的工作,发人所未发。后来的许多科学史工作者都从中吸取营养,得到启发,在其工作的基础上继续钻研,取得了不少新成果。4.与数学史有关的学科史研究钱宝琮认为,数学的发展不可能是孤立的,它与其他学科(特别是天文历法)的发展,常有密切之关系。因此在研究数学史的同时,他还对天文历法、音律和《墨经》、力学等进行了深入的研究。他所撰写的论文,如《甘石星经源流考》、《论二十八宿之来历》、《授时历法略论》、《盖天说源流考》、《从春秋到明末的历法沿革》等,所论及的都是众说纷纭、难度很大的问题,有很高的水平和广泛的影响。例如在《授时历法略论》中,指出了授时历法在天文数据及招差法、弧矢割圆法等方面的成就,并且把授时历法和当时的西域回回历法作了对比研究,否定了明末以来一些人认为授时历来自回回历的论点。《从春秋到明末的历法沿革》则为中国历法史的研究建立了新的数理基础。钱宝琮的这些论文和其他一些论文已经成为中国古代天文历法研究者必读的作品。5.中外数学比较和中外数学交流中国古代数学有独具特色的体系并取得了极其辉煌的成就,是世界数学史非常重要的组成部分,对世界数学发展作出了重要贡献。但是一些科学史家特别是西方科学史家却很少了解或不肯承认中国数学的作用和影响,甚至贬低中国数学在世界数学史上的历史地位。这种状况反映出一种由来已久的偏见,当然是不符合事实的。钱宝琮很早就指出,“中国算学与印度、阿拉伯、日本及西洋各国算学均有授受关系”。由于这类问题涉及面广,还有史料和语言等方面的障碍,因而研究难度很大,进行研究的人也很少。钱宝琮对此做了不少开创性的工作,他所撰写的论文,如《九章算术盈不足术流传欧洲考》、《印度算学与中国算学之关系》等,内容非常丰富,证据相当有力,现在还常为人们所引用。在《中国数学史》中,他列举出14项证据来说明中国数学对印度数学的影响,也是很有说服力的。关于中外数学交流和比较研究方面,还存在大量未解决的问题,至今仍然是数学史上值得深入研究的重要课题。6.数学思想史研究中国古代数学与古希腊数学有不同的体系和特点,这与两者的社会条件和哲学思想有密切的关系。钱宝琮晚年提出要加强数学思想史研究,并撰写了《宋元时期数学与道学的关系》、《九章算术及其刘徽注与哲学思想的关系》、《讨论中国古代数学的逻辑》等文章,探讨了数学与宋元理学、刘徽与荀子思想的关系等问题,为把数学史研究提高到更高的层次和挖掘更深刻的内容,作了开榛辟莽的工作。运用正确的立场、观点和方法来整理和研究我国丰富的数学遗产和科学遗产,是一项具有重要历史价值、学术价值和现实意义的工作。钱宝琮在这一领域作出了杰出的和多方面的贡献,因而得到了学术界的广泛赞誉。著名数学家吴文俊说:“李俨、钱宝琮二老在废墟上挖掘残卷,并将传统内容详作评介,使有志者有书可读有迹可寻。以我个人而言,我对传统数学的基本认识,首先得于二老著作。使传统数学在西算的狂风巨浪冲击下不致从此沉沦无踪,二老之功不在王梅(指清初天算大家王锡阐、梅文鼎)二先算之下。”又说:“几乎濒临夭折的中国传统数学,赖王梅李钱等先辈的努力而绝路逢生并重现光辉。”著名数学家陈省身、华罗庚、苏步青以及英国著名科学史家李约瑟(J.) Needham)博士等也都对钱宝琮的成就给予了很高的评价。 钱宝琮长期从事数学教育工作,是数学教育界的老前辈。从1912年起,他先后在上海南洋公学附中、苏州工专、南开大学、中央大学等大专院校讲授数学,1928年到浙江大学担任首届数学系主任,为浙江大学数学系的建立和发展作出了重要贡献。他在长达40余年的教学生涯中,木铎金声,教泽广被,桃李满天下。在他的学生中,有著名数学家陈省身、江泽涵、吴大任、申又枨、孙泽瀛、程民德、张素诚等,著名数学家华罗庚也以师长事之,对他十分尊崇。他的许多学生都已成为科学技术各个领域的重要骨干和学术带头人。他的严谨的学风和生动的教法,以及培养青年、关怀学生的热忱给所有与他有过接触的人留下了深刻的印象。钱宝琮是一位热爱祖国、热爱中华民族优秀文化传统的学者。他经常在课堂上用生动的语言、典型的事例,满腔热情地宣讲中华民族的悠久历史和灿烂文明,介绍中国古代光辉的数学成就,教育学生正确认识我们的伟大祖国,珍视中华民族的优秀文化遗产,鼓励学生增强民族自豪感和自信心,奋发图强,努力成为对祖国繁荣昌盛和科技发达有所贡献的人。既教书又育人,结合教学培养学生的爱国主义思想,是他教学工作的一大特色。钱宝琮数学教学工作的另一特色是重视实际,重视计算。他讲授微分方程,不仅教给学生复杂的数学理论,而且也阐述微分方程怎样来自实际,它的解又有什么物理意义,使学生获得比较全面的知识。一般教师谈到求代数方程的近似根问题,经常取整系数方程作示例。而他认为实际问题很少恰恰有系数为整数的情形,因而喜欢采用系数为小数的题目,借以提高学生的实际计算能力。在20至40年代数学界偏重理论的风气下,这种重视理论联系实际,注意培养基本技巧和能力的作法,是非常难能可贵的,并且对当时的数学教学产生了积极的影响。在教学活动中,钱宝琮很注重教学方法,特别是非常注意调动学生学习的自觉性和主动性,善于启发学生自己的思路。他讲课深入浅出,通俗易懂,旁征博引,把比较枯燥抽象的数学内容讲得透彻生动,饶有风趣,使学生印象深刻,取得较好的效果。在学业上,他对学生的要求是很严格的,甚至给人一种严厉感。对于好的学生,好的学习方法,以至好的解题方法,他必在课堂上予以表扬;而对学习敷衍,作业马虎,甚而文字不顺,写错别字等,也决不留情,予以纠正,有时还用尖锐的措词,当众进行批评。但学生们都能体会他的良苦用心。他的严厉决不是为了自己,而正是为了学生的将来。在平常与学生接触中,他却又平易近人,有说有笑,谈古论今,妙趣横生,使学生对他怀有浓郁的亲切感。这种十分融洽的师生关系,是搞好教学工作的重要基础。1956年以后,钱宝琮调入中国科学院专门从事科学史研究,同时又为培养新一代科学史工作者作了大量的工作。他关怀和指导后学是满腔热情的和不遗余力的。他不仅乐于解答青年人各种各样的问题,为了培养青年人,他甚至常常把自己掌握的材料或已构思成熟的题目和主要想法,有意识地拿出来,让后生晚辈去作文章,借以得到锻炼和提高。他虽是名重一时的学术权威,但从不因循守旧,固步自封,以居高临下的姿态对待青年人,相反地,却鼓励青年人敢于发表自己的看法,敢于展开学术争论,要尊重前人又要有新的贡献。他认为:“在学术上并不存在青年人、老年人的关系,应该展开争论。如果什么都听老年人的,那么就会一代不如一代。老年人也不应该以长者自居,不肯听取青年人的意见。当然,老先生可能有些经验,这是应该尊重的。”钱宝琮是运用现代数学知识和科学方法整理和研究中国古代丰富的数学遗产并取得许多重要成果的杰出学者,也是率先在大专院校开展数学史教育的先驱。早在20年代中期在南开大学数学系任教期间,他就编写出《中国算学史讲义》并出版了油印本,为学生们开设了数学史课程。抗日战争前和浙江大学西迁时,在杭州、贵州贵阳、湖南衡山等地,他又多次参加中学教员讲习班讲授数学史。在50年代初和中期,为了配合当时的爱国主义教育和适应向科学进军的需要,他除在报刊上发表一系列宣传中国古代数学成就的文章以外,还定期从杭州浙江大学到上海华东师范大学去讲中国数学史,并为杭州市中学数学教学研究班开设了数学史课;到北京以后,又为北京师范大学开设了中国数学史讲座。1957年中国青年出版社出版的《中国数学史话》,主要就是根据他在北京师范大学的讲稿整理而成的。钱宝琮长期在大学和研究部门工作,但他一直十分关心中学的数学教育,并提出数学史研究的一个重要目标是为中学数学教师服务。中学数学教师要教好学生,当然需要数学教学法,同时也应该知道数学发展史,例如要了解新的数学概念和数学方法是如何从实践中来的,这些概念和方法产生的客观条件和发展过程等等。显然,具有广博的知识背景才能将数学课讲得更加生动,清晰和透彻,从而提高教学水平和教学质量。他认为师范院校应该开设数学史课,但因为现在没人教,也没有好的参考书,所以还开不成。因此,他提出要编写一部世界数学史,把重点放在初等数学的发展史方面,主要说明中学数学教科书(包括算术、代数、几何、三角、解析几何)中的教材的来源,以供中学数学教师参考。后来,他亲自编写出《算术史》,又组织青年数学史工作者编写出《代数学史》和《几何学史》。但遗憾的是,这几部书稿由于种种原因而未能正式出版。中国数学史是一个重要的和很有特色的研究领域。80年代以来,国内外学术界对于中国数学史的研究是相当活跃的,数学史研究队伍不断地壮大起来,许多高等院校及各个领域专职的或业余的数学史工作者,在钱宝琮等前辈数学史家奠定的坚实基础上,又作了大量工作,取得了许多重要成果,还编写出适应于各种需要的数学史专著和教材,使数学史领域出现了前所未有的欣欣向荣景象。1992年8月在北京,国际数学史学会、中国科学技术史学会、中国数学会和中国科学院自然科学史研究所联合举行了《纪念李俨钱宝琮诞辰100周年国际学术讨论会》,以纪念这两位著名数学史家的杰出贡献。
1.老师画重点要重视一般大学期末考试的试卷题目,都是由代课老师来出的,所以他出什么样的题,是由他来决定的,一般在临近期末考试的时候,老师会留出一堂课的时间,来帮大家回顾一下以前的知识,那么这个时候,在回顾的同时也会给大家画一些重点,但是说白了这个重点,其实也就是考试要考的内容。因为我们没有办法在短短的十来天里,把这一学期所学的内容全部都掌握,这个事情,老师也知道。所以老师才会选择画重点,讲一些重点的题型,也就是要考的题型,都给同学们画出来,只需要着重去看这些就行了。2.复习时候要踏实认真当老师给我们画了重点之后,其实内容已经被浓缩成了书上的一些例题,这本身就要比上中学考试容易多了。所以如果对于老师画的重点,你还不认真复习的话,那么考试挂科的几率就会很大。所以这个时候,如果是理科的一些题目的话,你就需要将这些题挨个都做一遍,不仅要做一遍,而且要真正的学会,因为考试的时候,老师也不可能把原题放到试卷上,可能会变动一下数字,那么这个时候,如果掌握了方法一定是没有问题的。再就是一些文科的需要记忆的科目,相信老师肯定也会给大家画一些重点要背诵的内容,那么既然老师画了,那就需要大家去将它熟练地背会,到了考试的时候,你就会发现你所背的内容几乎都能够用到,因为考试的一些名词解释,或者是简答题,正是你所背的。3.平时不要缺课太多在上中学的时候,我们的成绩就是考试所得到的成绩,但是上了大学成绩,是由你平时的分数和考试的分数综合起来来看的,老师会给每一个同学打一个平时的分数,这个分数就是根据你上课的出勤率,以及你上课的表现来看的。试想一下,如果经常缺勤,而且又被老师点名点到的话,那么老师自然不会给你打一个高分,有的甚至不给得分。那么这一部分同学经常不来上课,那他学习肯定也不会好,那这样的话,平时分也拿不到手,考试也考不出一个好的成绩,那么挂科的概率就会很大。所以在平时的时候就应该多多去上课。
本科生发文还是有些难度,所以要高端的杂志也难,除非前面挂个您的导师,文章也保证有些水平。建议发《数学学习与研究》吧,还是不错的,应该也能认可。另外,可以发表在一些高职高专的学报上,偶尔也是可以发本科生的文章的。我一直认为,学报上的文章学术性还是比一般的杂志要强。可能对对更有用处。祝您好运。
情绪心理学属于心理学范畴,是研究我们人类情绪的一门学科,包括快乐与悲伤、期望与失望以及爱恋与淡漠、愤怒与恐惧、忧郁与焦虑等情感变化的奥秘。下面是我为大家整理的关于情绪心理的论文,希望能对大家有所帮助!
色彩是艺术设计中的重要环节,通过对色彩的科学应用能够充分调动观者的心理情绪,从而表现出最真实的心理反馈。现阶段,对于色彩应用方面的研究还较为稀缺,能够借鉴与学习的研究成果凤毛麟角。同时,色彩也是自然界赠与人类最盛大的礼物,为人们提供了良好的感官体验,为想象力插上了飞跃的翅膀。在这个丰富多彩的大自然中,各种色彩对人们的情绪、心理、感官世界产生著不同的影响,在这种色彩的薰陶与感染下促成人们产生了独特的审美观点,作为一种情感与思想的抒发方式,色彩是最直观也是最直接的表达方式,能够对观者产生情绪心理上的影响并通过其行为反映出来。
人类对某些事物的记忆有时候会停留在对某种代表性色彩的记忆上,或者通过代表性的色彩得到启发,从而引发对该事物的思考、想象、回忆,当某些色彩冲击到人类记忆的敏感神经元时,将能够改在一定程度上改变人类的心情或者举止行为。色彩不仅为人带来感官上的体验,更能够为人类表达与抒发思想情感,因此,我们应该充分利用色彩的影响力,更多更全面的在艺术设计中应用色彩,发挥其重要作用。
一、关于情绪的理论概述
人们的情绪实际上是需求与客观事实共同作用下的产物,其内容主要包括了面部表情、生理反应以及情感抒发这三种因素的综合统一。也就是说,情绪是人类心理以及生理对于客观存在的事物,所产生的最直接的情感表达,体现了人类的主观需求与客观事实之间的关系。在本文中所提到的情绪,与情感具有相同的性质属于同一理论概念。从某种角度来分析,情感与情绪是相互依存缺一不可的,情绪是情感的直接表达,情绪的波动反映了情感的变化过程。同时,情感渗透于情绪之中,缺少了情感的影响,情绪的抒发缺少真实的感官体验,而情感离开了情绪,则无法显现出来。
二、色彩对人情绪心理的影响
情绪与色彩之间有着千丝万缕的关系,人的情绪能够通过不同的色彩表达出来,同时不同的色彩也能够 *** 或者引发人们产生不同的情绪心理。从物理学以及生理学的角度来讲,根据色彩不同波长的理论依据来研究,不同的波长对人们视觉的传达所产生的影响程度不同,因此人们对不同色彩所形成的情绪心理也各不相同,例如,实验研究发现,在所有色彩中蓝色的波长是最短的,在其对人类的视觉 *** 下,能够使人们情绪逐渐平静下来;
而在这其中红色的波长是最长的,通过红色对人们视觉上的 *** ,能够让人们感到情绪澎湃充满活力。往心里学层面分析,人们的联想受到不同颜色的引导会产生不同的变化,最终形成情绪上的相对反应。譬如:人们看到红色时,总是能想到温暖热烈的火焰,从而产生兴奋与激动的情绪;看到黄色时,能产生愉悦、明快的心理情绪;看到紫色时,会让人感到忧虑不安;而看到白色时,能让人产生冷静与理智的心理情绪。
在掌握了这些色彩对人类心理情绪的影响之后,科学合理的将这些色彩运用到日常生活中,能够发挥色彩的更多价值。曾有实验研究结构显示,将儿童医院的整体装饰颜色,从白色基调变换为以绿色为主的彩色基调时,儿童对于医院的恐惧与排斥心理在很大程度上有所减弱,心理情绪上也得到了充分的安抚,更有利于儿童疾病治疗的进行。通常情况下,我们都有这样的体验经历,当我们在日常工作中感到疲惫的时候,都会产生想去森林或者大自然放松心情的想法,这是因为绿色能够愉悦人们的心情,能够有效舒缓紧张的情绪让人能够放松下来,心灵得以释放和平静,在这过程中有效缓解疲劳与压力。
三、情绪心理在艺术设计色彩中的应用
随着社会文明的不断发展,人们对艺术设计色彩的要求越来越高,从单纯的追求视觉体验上升为心理情绪方面的要求。由此可见,色彩的审美通常受到情绪心理的影响。
一在产品设计中运用色彩心理情绪所形成的审美
在产品设计中灵活的应用色彩,能够有效提高该产品的艺术美感,为人们提供良好的视觉体验,从而加强人们的购买动机和欲望。较为典型的例子就是近几年风靡全球的苹果手机,其选用了简单质朴的黑、白两大色系作为手机的主要色彩,众所周知,黑色是庄严、稳重的代表,而白色象征著纯洁和坦率也是在宗教中最为圣洁的色彩,这两种简单的颜色对于大众来说比较易于接受,因此,苹果手机在设计中运用黑、白两种色彩,一方面有别于市场上花样繁多的手机走简约商务路线;另一方面,巧妙的运用色彩搭配成功扩大的消费群体,促进了产品的消费。
二在室内设计中运用色彩心理情绪所形成的审美
在室内设计中灵活运用色彩,对于使用者的日常生活产生了相当大的影响。譬如在设计儿童房的时候,多选用一些较为活跃的色彩如橙色、绿色、蓝色、黄色等,创造一种温馨的环境,能够对幼儿良好性格养成起到一定的作用。
四、结语
总而言之,色彩的应用对于现代设计情绪心理的发挥起到了关键性的作用,并且是表达心理情绪最直观的手法,这些特点在现代工业产品设计、室内设计中表现最为突出。色彩对人们心理情绪所产生的影响是不可否认的,因此,现代设计师需要对各种色彩的含义,以及对心理情绪所产生的影响进行深入的研究,探索出在设计中合理应用色彩的增加设计价值的方案。
一、一般临床资料
李某,女,20岁,体态正常,在入学身体和心理检查中,未发现重大疾病史和精神病史。现为大学二年级学生,在家排行老二,上有一个姐姐。父亲在求助者初中时因车祸去世,之后母亲外出打工,求助者一致和奶奶生活。来访者性格偏内向,自卑,敏感,自尊心强,做事追求完美,有强烈的责任感。
二、主诉
近三个月来感觉焦虑,失眠也有三个月,害怕与同学交往,特别是比自己高的同学。大学一年级来过心理咨询中心,咨询过一次后感觉效果很好。但最近由于同学又和自己开玩笑,嘲笑自己身高,给自己取外号,但不敢直接和同学冲突,内心压抑,不愿意去上课,食欲下降,学习效率降低。求助者觉得自己与同学交往很功利,只愿意和对自己有帮助的同学交往,很讨厌这样的自己,很想改变现有的人际关系和自卑心理,因此前来咨询。
三、评估与诊断
根据求助者的症状咨询师选用SAS焦虑自评量表测试,结果得分显示:总粗分52分,标准分65分。属于中度焦虑。
根据李某的症状结合心理测验结果,其问题具有现实性的强烈 *** ----同学嘲笑自己身高引起的,内心冲突有现实意义,也有求治的愿望,不良情绪持续时间约三个月左右,出现了睡眠问题,不良情绪已经泛化,学习受到影响,求助者主观认识与客观现实一致,知情意协调一致,且没有器质性的病变作基础,因此诊断为严重心理问题。
咨询师认为来访者产生心理问题的原因是有现实意义的,具体来说没有明显的生物学原因。心理原因可能是求助者一直以来就认为自己所有心理冲突产生的原因都是由自己身高引起,对自己认识不合理和同学关系不好就是自己长得矮,不自信,只要身高没有改变,自己心理问题就不可能解决。从社会原因角度分析,由于人际关系发生了变化,缺乏家庭支援系统,同学间人际关系差,也使得来访者有如此强烈的情绪反应。
四、咨询目标
根据以上评估与诊断,同求助者协商后确定如下咨询目标:近期目标是帮助来访者改善焦虑、抑郁情绪和失眠状况。使求助者恢复学习能力和社会交往功能,能够顺利应对日常生活和人际压力。长期目标是帮助求助者认识其对于自我认识存在不合理信念,学会与不合理信念辩论的技术调整认知,消除焦虑、自卑,提高自信,乐观生活,健全人格。
五、咨询方案的制订
一主要咨询方法和适用原理
ABC理性情绪疗法 :美国心理学家阿尔伯特?艾利斯Albert Ellis于20世纪50年代创立的。理性情绪疗法的治疗整体模型是“ABCDE”,是在埃利斯的“ABC理论”基础上建立的。他认为人的情绪和行为障碍不是由于某一激发事件直接所引起,而是由于经受这一事件的个体对它不正确的认知和评价所引起的信念,最后导致在特定情景下的情绪和行为后果,这就称为ABC理论。A表示诱发性事件,B表示个体针对此诱发性事件产生的一些信念,即对这件事的一些看法、解释。C表示自己产生的情绪和行为的结果。
叙事疗法:叙事疗法是受到广泛关注的后现代心理治疗方式,它摆脱了传统上将人看作为问题的治疗观念,透过“故事叙说”、“问题外化”、“由薄到厚”等方法,使人变得更自主、更有动力。透过叙事心理治疗,不仅在可以让当事人的心理得以成长,同时还可以让咨询师对自我的角色有重新的统整与反思。
二双方的责任、权利和义务
参加国家规定心理咨询师职业技能相关规定。
三咨询的次数与时间安排
咨询次数为4次。前3次为每周1次,最后一次间隔两周。因是在校生咨询未收费。
六、咨询过程
一第一阶段:诊断评估与咨询关系的建立阶段第一次咨询
目的:①了解基本情况,收集一般临床资料;②建立良好的咨询关系;③明确主要问题,并作出初步诊断。
二第二阶段:工作阶段;第二次到第三次咨询
目的:①帮助求助者认识心理问题的原因;②识别不合理信念;③运用具体化技术,帮助求助者澄清人际关系问题。
三第三阶段:结束阶段第四次咨询
目的:①增强求助者对自我积极的认知,改善情绪困扰;②完善健全人格。
七、咨询效果评估
一来访者本人评估
李某说:经过四次的咨询,我感觉好多了,原来一直以来认为我所有心理问题都是因为身高问题,咨询后才认识到自己心理问题和人际关系问题的根源是我存在不合理认知,我过分夸大身高对我的影响,我知道该如何调整自己的认知,如何改善情绪了。
二咨询师评估
通过回访和跟踪,发现咨询已基本达到预期目标。刚开始来访者来的时候心情低落,人际关系很差,但经过这段时间的咨询,来访者的睡眠质量好多了,也对自己更有了信心,重新认识了自己的优缺点,而且也学会了如何处理人际关系问题的方法,也更正了自己的一些不合理信念。求助者也更加了解自己心理问题的根源,了解自己行为的原因,脸色笑容也更多,更愿意参加集体活动。
这个报告内容如下:1、确定研究的主题和范围:心理学是一个广泛的领域,因此在开始写报告之前,需要选择一个具体的研究领域。2、研究历史:了解心理学的历史,包括重要人物、重要事件以及学派的兴起和发展。3、研究现状:了解心理学当前的研究方向和趋势,可以通过查阅最新的学术论文、期刊等来源了解。4、分析研究结果:将历史和现状进行对比和分析,探讨当前的研究趋势是否与历史有联系,以及当前研究的重点和方向即可。
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数学史是研究数学科学发生发展及其规律的科学,简单地说就是研究数学的历史。下文是我为大家整理的关于大学数学史论文的范文,欢迎大家阅读参考!
数学史的教育功能
摘要数学史作为数学学科中的一部分,它不仅揭示了数学知识发展的来源,也揭示了数学学科对于人们发展科学文化知识的巨大作用。数学史的教学已经成为了目前学校教育工作中的一部分,利用数学史的教学可以引导学生们提高对数学学科学习的兴趣,培养创新思维,从了解数学史的根源开始,主动发现数学学科中的奥秘。针对这一系列问题,本文从四大方面分析了数学史对于数学教育工作中的功能体现,从而引起数学教育工作者的高度重视。
关键词数学史教育功能创新思维功能体现
1 数学史的教育功能之一 ——提高学生们学习数学的兴趣
兴趣是最好的老师,有了兴趣学生才会对数学冰冷的美丽产生出火热的激情。然而,为了提高学生们学习数学的兴趣,不仅仅是鼓励和题海战术这么简单,我们应该采取引导与教育相结合的方式,青少年时期正是疑问多、想法多的阶段,我们应该抓住学生们的这一特点,从解除疑问的角度来引导学生们接受和爱好数学的学习。让学生们在了解数学史的基础上,深刻记忆数学定义、定理的模型与应用。
例如:数学老师在课堂上讲授无理数的概念时,若只是将无理数的概念硬性地传授给学生,学生们似乎已经记住了无理数的特征,也能够正确判断哪些数是无理数,哪些数不是无理数,然而,这只是课堂中的短暂记忆,无法给学生们留下深刻的印象,无法在学生们的脑子里留下长久的烙印。因此,我们可以从介绍无理数的历史发展入手,将生动的无理数来源的历史背景讲授给学生们,引起学生们学习无理数的兴趣,加深对这一知识点的记忆。
2 数学史的教育功能之二——培养学生们的数学应用意识
数学的主要功能是应用科学,数学是一种工具,是所有学科中最具前瞻性和科学性的自然科学,从数学知识的本身来看是十分枯燥乏味的,表面来看,学生们在课堂中所接受的是已经由大量科学家所发现和证明了的科学结晶,这些结果的产生是具有强大科学依据的,每一个结晶诞生的背后都有一个久远的历史故事,它不仅验证了科学的可靠性,同时也说明了世界奥秘的可知性。二十一世纪的青少年是与新时代接轨的一代,在学习的过程中只是了解学科的表面是不够的,我们要从数学史的教育抓起,深入探讨数学学科的伟大,从根本上培养学生们的数学应用意识,加大学习数学知识的深度与广度。
例如:我国古代名著 《孙子算经》上有这样一道题:今有鸡兔同笼,从上面看有三十五头,从下面看有九十四足,问笼子里鸡有几只?兔有几只?这道题对学生来说是十分有趣的,既让他们掌握了方程的基本思想,又让他们感觉到学习的新知识的价值所在;
又例如:在《九章算术》中记载了一道有趣的数学题:有一个边长为一丈的正方形水池,在池中央长着一根芦苇,芦苇露出水面1尺,若将芦苇拉到池边中点处,芦苇的顶端恰好到达水面。问水有多深?芦苇有多长?这是一道作为《探索勾股定理》的习题,通过练习,同学们可以在熟练应用勾股定理的同时,体会到勾股定理在实际问题中的应用。
再例如:公元三世纪我国数学家赵爽证明了勾股定理的弦图。老师在课堂上对于这种验证方法的介绍,可以通过数学知识重组再创造,分析当年数学家赵爽的探索过程,使其证明思路逐渐展现在如今的课堂中,帮助学生们理解与掌握勾股定理的内容与应用。
从以上例子中可以看出,数学史的诸多命题历史悠久,具有说服力和兴趣性,我们在利用数学史知识讲授数学课程的时候,既能够为学生们介绍大量的数学历史故事,让学生们深入了解数学中各种定理、模型的来源,加深对其的记忆,又能够扩大学生们的知识面,让学生们了解到数学(下转第189页)(上接第139页)学科的科学性和前瞻性,从认识历史、认识科学家、认识世界的角度学习科学文化知识是现如今加强学生们素质教育的关键。
3 数学史的教育功能之三——提高学生们的数学素养
对于任何一门学科的学习,都应该拥有这门学科的学习精神,数学是一门体现人类文明发展史的学科,它融汇了人类智慧的结晶,在历史悠久的中国,有着成千上万的科学家前仆后继,为数学学科的发展作出了卓越的贡献。数学史作为数学学科中的一部分,是如今提高学生们的素质、普及数学科学知识、增强个人科学素养的关键学科。老师应该在传授数学知识的同时,将数学的发展、科学家的成就、每一项成果的来之不易一并传授给学生们,让学生们认识到数学知识的可贵、数学知识的力量、数学知识的魅力。例如:在浙教版《义务教育课程标准实验教科书-数学》的六册书的阅读材料中,介绍了法国的笛卡尔、费马;中国的杨辉;德国的卢道夫等不少历史上的数学家及其重要成果。提高了学生们的学习兴趣,扩大了学生们的知识面,从实际案例中启发学生们学习科学文化知识的重要性。从而提高了学生们的数学素养。
4 数学史的教育功能之四——培养学生们对世界观的正确认知
从数学悠久的历史来看,中国从古至今涌现出了一批优秀的数学家,刘徽、祖冲之、祖咂、杨辉、秦九韶、李冶、朱世杰等,他们的数学成就流传至今,为中国的科学事业奠定了坚实的基础,为后代人对认识世界、改造世界的观念提供了强有力的科学依据。数学是一门自然科学,是上千万科学家智慧的结晶,是科学的真理体现,是对大千世界正确的认识,它是客观存在的科学,是唯物主义的认证。因此,作为数学教育工作者,有责任、有义务在传授知识的同时,培养学生们正确的世界观、人生观、价值观,相信科学,杜绝唯心主义,摆脱迷信思想,利用数学史的介绍勉励学生们对科学文化知识的正确认知,对世界观的正确理解。
总之,数学史在数学教学中的渗透,从提高学生们学习数学的兴趣,培养学生们的数学应用意识,提高学生们的数学素养,培养学生们对世界观的正确认知这四个方面来看是十分重要的。将数学的抽象运算方法融入到数学史的介绍当中,开阔学生们的思路,增强学生们科学知识结构的形成,是目前提高青少年素质教育的关键。我们要加大力度完善数学教学的模式,增加数学史教学的课程安排,有效实施文化教育与素质教育的适当结合,从而提高数学教学的整体质量。
参考文献
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数学史在大学数学教学中的意义与价值
摘 要: 如今,越来越多的教育工作者对数学史教育在数学教学中的多方面作用给予了充分认可。本文结合大学数学教学的特点,着重探讨了数学史在大学数学教学中的意义与价值。
关键词: 数学史 高等数学 教学改革
1.数学史
数学史是研究数学概念、数学方法和数学思想的起源与发展,以及其与社会政治、经济和一般文化的联系的一门科学,蕴涵了丰富的数学思想的历史。它不仅追溯数学内容、思想和方法的演变、发展过程,而且探索影响这种过程的各种因素,以及历史上数学科学的发展对人类文明所带来的影响。数学的发展绝不是一帆风顺的,数学的发展在不同的历史阶段,受到政治、宗教等各种社会因素的干扰。历史上无理量的发现,微积分和非欧几何的创立,乃至费马大定理的证明,等等,无一不是数学家们经历了曲折艰难最终探索出来的。因此,数学史研究对象不仅包括具体的数学内容,而且涉及历史学、哲学、文化学、宗教等社会科学与人文科学内容,是一门交叉性学科。
2.数学史在大学数学教学中的意义与价值
我国的数学教学一直注重形式化的演绎数学思维的训练,而忽视了培养学生对数学作为一门科学的思想体系、文化内涵和美学价值的认识。但由于受传统教学课时和内容上的安排的影响,大学数学的教学往往存在课时少,内容多的矛盾。广大教师为了完成教学任务,达到“会考试”的效果,往往在课堂上只注重数学知识的传授,而忽视了数学的思想性和趣味性。目前数学史的教育价值也早已被一些学者所认识。2005年在中国召开了“第一届数学史与数学教育会议”,由此看出,充分发掘数学史在数学教学中的作用越来越受到重视。要发展数学史教育首先要提高人们对数学史教育重要性的认识,虽然目前学术界对数学史教育在数学教学的功效引起一定的重视,但这并不够。数学并不是一些枯燥定理的堆砌,而是人类文明、人类文化高度发展的结晶。
数学家庞加莱说:“若欲预见数学的将来,正确的方法是研究它的历史和现状。”数学史是人类文明给后人留下的路标,具有独特的教育功能。数学史的学习在大学数学教学中的意义与价值主要体现在以下几个方面。
(1)数学史是数学文化的最佳载体
传统的数学教学一般只涉及数学的两个层面:数学的概念、命题,数学的思想和方法。现如今,数学作为一种文化现象,早已是常识,那么,我们就应该用较为宽泛的眼光来看数学或数学文化。数学作为人类创造的文化之一,它并不是超文化的。数学课程应适当反映数学的历史、应用和发展趋势。数学文化除了数学知识本身,还包括数学对推动社会发展的作用,数学的社会需求,社会发展对数学发展的推动作用,数学科学的思想体系,数学的美学价值,数学家的创新精神,等等。数学史正是数学文化教育的最佳载体。
(2)数学史是激发兴趣的有效途径
几乎所有学科都强调激发学生学习兴趣的重要性,而数学学科尤为突出,在著名数学家成才规律的探索中,中外学者不约而同地将“对数学浓厚的兴趣”列为第一位要素。在教学过程中,要善于激发学生对数学学科的兴趣,正如爱因斯坦所言:“兴趣是最好的老师。”大学阶段的学生无论是逻辑思维能力还是自控能力都已经基本发展成熟,且大学阶段的数学知识内容已经非常注重体系的严密性和完整性,学习方式也从中学时期的“要我学”变成“我要学”,学习兴趣显得尤为重要。
纵观数学发展史,许多数学名家并非一开始就是从事数学研究的,很多人是因偶然的机会而对数学产生了兴趣,才走上了专业化发展道路。解析几何的创始人笛卡尔,从小游手好闲,偶遇一次街头数学问题悬赏解答,强烈的兴趣使他对数学入了迷,那年他已经近二十岁了。
数学史上的许多经典问题,仍然吸引了一代又一代数学学习者投入其中,如欧拉研究过的七桥问题,我国的七巧板游戏等,都是激发学生学习兴趣的良好素材,在教学中要有意识地发掘其教育价值。
(3)数学史是理解数学的必由之路
数学课程通常给出的是一个系统的逻辑论述,好像从这一结论到那一个定理是很自然的事情,其实历史的发展并非一帆风顺,通过数学史的学习可以使同学们认识到,一个学科的发展是从点滴积累开始的,有的甚至需要几百年时间。比如我们熟悉的四色原理从产生到最终解决花了三百多年,在解决问题过程中,衍生出了众多应用数学的分支,从不同侧面影响着社会生活。
从数学史看,数学成果的流传主要是数学思想方法的流传,所以我们在学习知识的过程中,只有了解数学研究的历史背景,分析前人的方法,才能透过现象看本质,得到有益的启示,激发出思想的火花,并真正学会“像数学家那样思考”。
(4)数学史是思想教育的良好素材
数学史在课本中的反映是经过提炼的,自然淡化了发展中艰苦漫长的历程。通过数学史的学习,同学们会获得学习的勇气,不会因为学习中的挫折而沮丧。中外数学家刻苦钻研,严谨创新和为了科学事业而勇于献身的例子比比皆是,在解决数学史上的三大危机时,许多数学家甚至为此付出了生命,这些都是极好的思想教育的材料。
欧拉终身为数学奋斗,所有的领域都留下欧拉研究的痕迹,长期的劳累使他双目失明,在此以后的17年,仍忘我地献身于数学研究。牛顿出身于农民家庭,1661年考入剑桥大学。1665年,伦敦地区流行鼠疫,剑桥大学暂时关闭。牛顿回到了家乡,在乡村幽居了两年,终日思考各种问题、探索大自然的奥秘。他平生的三大发明――微积分、万有引力、光谱分析都萌发于此。后来牛顿在追忆这段峥嵘的青春岁月时,深有感触地说:“我的成功当归功于精力的探索。”“没有大胆的猜想就做不出伟大的发现。”学生听了数学家的事迹,必然会备受鼓舞,从而认识到只有经过自己奋斗,才能取得成就。通过这些数学史实和事例能够帮助学生树立超越世界数学先进水平的胆识,培养学生的科学态度和优良品质。
3.结语
数学史是人类的认识史、发明史和创造史,其中蕴涵着可供后人借鉴的巨大思想财富,广大教育工作者已经认识到它的重要作用。数学史可以将逻辑推理还原为合情推理,将逻辑演绎追溯到归纳演绎,通过挖掘历史上数学家解决问题的真谛学生不仅可以学到具体的现成的数学知识,而且可以学到“科学的方法”,更深刻地领略数学文化。在大学数学教学中融入数学史对强化课堂效果是一种很行之有效的做法,会起到良好的作用。最后引用19世纪英国数学家格莱舍的一句话作为结语:“任何企图将一种科目和它的历史割裂开来,我确信,没有哪一种科目比数学的损失更大。”
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学习一门学科首先要弄清楚这是一门怎样的学科,《标准》明确提出要使学生“初步了解数学产生与发展的过程,体会数学对人类文明发展的作用”,而现阶段高中学生对数学的看法大都停留在感性的层面上——枯燥、难学。数学的本质特征是什么?当今数学究竟发展到了哪个阶段?在科学中的地位如何?与其它学科有什么联系?这些问题大都不被学生全面了解,而从数学史中可以找到这些问题的答案。日本数学家藤天宏教授在第九次国际数学教育大会报告中指出,人类历史上有四个数学高峰:第一个是古希腊的演绎数学时期,它代表了作为科学形态的数学的诞生,是人类“理性思维”的第一个重大胜利;第二个是牛顿-莱布尼兹的微积分时期,它为了满足工业革命的需要而产生,在力学、光学、工程技术领域获得巨大成功;第三个是希尔伯特为代表的形式主义公理化时期;第四个是以计算机技术为标志的新数学时期,我们现在就处在这个时期。而数学历史上的三大危机分别是古希腊时期的不可公度量,17、18世纪微积分基础的争论和20世纪初的集合论悖论,它同前三个高峰有着惊人的密切联系,这种联系绝不是偶然,它是数学作为一门追求完美的科学的必然。学生可以从这种联系中发现数学追求的是清晰、准确、严密,不允许有任何杂乱,不允许有任何含糊,这时候学生就很容易认识到数学的三大基本特征——抽象性、严谨性和广泛应用性了。同时,介绍必要的数学史知识可以使学生在平时的学习中对所学问题的背景产生更加深入的理解,认识到数学绝不是孤立的,它与其他很多学科都关系密切,甚至是很多学科的基础和生长点,对人类文明的发展起着巨大的作用。从数学史上看,数学和天文学一直都关系密切,海王星的发现过程就是一个很好的例子;它与物理学也密不可分,牛顿、笛卡儿等人既是著名的数学家也是著名的物理学家。在我们所处的新数学时期,数学(不仅仅是自然科学)逐步进入社会科学领域,发挥着意想不到的作用,可以说一切高技术的背后都有某种数学技术支持,数学技术已经成为知识经济时代的一个重要特征。这些认识对于一个学习数学十余年的高中生来说是很有必要,也是必不可少的。二、 学习数学史有利于培养学生正确的数学思维方式现行的数学教材一般都是经过了反复推敲的,语言十分精练简洁。为了保持了知识的系统性,把教学内容按定义、定理、证明、推论、例题的顺序编排,缺乏自然的思维方式,对数学知识的内涵,以及相应知识的创造过程介绍也偏少。虽利于学生接受知识,但很容易使学生产生数学知识就是先有定义,接着总结出性质、定理,然后用来解决问题的错误观点。所以,在教学与学习的过程中存在着这样一个矛盾:一方面,教育者为了让学生能够更快更好的掌握数学知识,将知识系统化;另一方面,系统化的知识无法让学生了解到知识大都是经过问题、猜想、论证、检验、完善,一步一步成熟起来的。影响了学生正确数学思维方式的形成。数学史的学习有利于缓解这个矛盾。通过讲解一些有关的数学历史,让学生在学习系统的数学知识的同时,对数学知识的产生过程,有一个比较清晰的认识,从而培养学生正确的数学思维方式。这样的例子很多,比如说微积分的产生:传统的欧式几何的演绎体系是产生不了微积分的,它是牛顿、莱布尼兹在古希腊的“穷竭法”、“求抛物线弓形面积”等思想的启发下为了满足第一次工业革命的需要创造得到的,产生的初期对“无穷小”的定义比较含糊,也不像我们现在看到的这样严密,在数学家们的不断补充、完善下,经过几十年才逐步成熟起来的。数学史的学习可以引导学生形成一种探索与研究的习惯,去发现和认识在一个问题从产生到解决的过程中,真正创造了些什么,哪些思想、方法代表着该内容相对于以往内容的实质性进步。对这种创造过程的了解,可以使学生体会到一种活的、真正的数学思维过程,有利于学生对一些数学问题形成更深刻的认识,了解数学知识的现实来源和应用,而不是单纯地接受教师传授的知识,从而可以在这种不断学习,不断探索,不断研究的过程中逐步形成正确的数学思维方式。三、 学习数学史有利于培养学生对数学的兴趣,激发学习数学的动机 动机是激励人、推动人去行动的一种力量,从心理学的观点讲,动机可分为两个部分;人的好奇心、求知欲、兴趣、爱好构成了有利于创造的内部动机;社会责任感构成了有利于创造的外部动机。兴趣是最好的动机。在日本中学生夺取国际IEA调查总分第一名的同时,却发现日本学生不喜欢数学的比例也是第一,这说明他们的好成绩是在社会、家长、学校的压力下获得的。中国的情况如何呢?尚无全面的报道,但河南省新乡市四所中学的高中生学习数学情况的调查发现:“我不喜欢数学,但为了高考,我必须学好数学”的学生占被调查者的比例高达62.21%,而对数学“很感兴趣”的只有23.12%。可见目前中学生的学习动机不明确,对数学的兴趣也很不够,这些都极大地影响了学习数学的效果。但这并不是因为数学本身无趣,而是它被我们的教学所忽视了。在数学教育中适当结合数学史有利于培养学生对数学的兴趣,克服动机因素的消极倾向。数学史中有很多能够培养学生学习兴趣的内容,主要有这几个方面:一是与数学有关的小游戏,例如巧拿火柴棒、幻方、商人过河问题等,它们有很强的可操作性,作为课堂活动或是课后研究都可以达到很好的效果。二是一些历史上的数学名题,例如七桥问题、哥德巴赫猜想等,它们往往有生动的文化背景,也容易引起学生的兴趣。还有一些著名数学家的生平、轶事,比如说一些年轻的数学家成材的故事,《标准》中提到的“从阿贝尔到伽罗瓦”,阿贝尔22岁证明一般五次以上代数方程不存在求根公式,伽罗瓦创建群论的时候只有18岁。还有法国数学家帕斯卡,16岁成为射影几何的奠基人之一,19岁发明原始计算器;德国数学家高斯19岁解决正多边形作图的判定问题,20岁证明代数基本定理,24岁出版影响整个19世纪数论发展、至今仍相当重要的《算术研究》;还有的是许多出生贫穷卑微的数学家通过自己的艰苦努力,最终在的数学研究上有骄人成绩的例子,如19世纪的大几何学家施泰纳出身农家自幼务农,直到14岁还没有学过写字,18岁才正式开始读书,后来靠做私人教师谋生,经过艰苦努力,终于在30岁时在数学上做出重要工作,一举成名。如果在教学中加入这些学生感兴趣又有知识性的内容,消除学生对数学的恐惧感,增加数学的吸引力,数学学习也许就不再是被迫无奈的了。四、学习数学史为德育教育提供了舞台在《标准》的要求下,德育教育已经不是像以前那样主要是政治、语文、历史这些学科的事了,数学史内容的加入使数学教育有更强大的德育教育功能,我们从下几个方面来探讨一下。首先,学习数学史可以对学生进行爱国主义教育。现行的中学教材讲的大都是外国的数学成就,对我国在数学史上的贡献提得很少, 其实中国数学有着光辉的传统,有刘徽、祖冲之、祖暅、杨辉、秦九韶、李冶、朱世杰等一批优秀的数学家,有中国剩余定理、祖暅公理、“割圆术”等具有世界影响的数学成就,对其中很多问题的研究也比国外早很多年。《标准》中“数学史选讲”专题3就是“中国古代数学瑰宝”,提到《九章算术》、“孙子定理”这些有代表意义的中国古代数学成就。然而,现阶段爱国主义教育又不能只停留在感叹我国古代数学的辉煌上。从明代以后中国数学逐渐落后于西方,20世纪初,中国数学家踏上了学习并赶超西方先进数学的艰巨历程。《标准》中“数学史选讲”专题11—— “中国现代数学的发展”也提到要介绍“现代中国数学家奋发拼搏,赶超世界数学先进水平的光辉历程”。在新时代的要求下,除了增强学生的民族自豪感之外,还应该培养学生的“国际意识”,让学生认识到爱国主义不是体现在“以己之长,说人之短”上,在科学发现上全人类应该相互学习、互相借鉴、共同提高,我们要尊重外国的数学成就,虚心的学习,“洋为中用”。其次,学习数学史可以引导学生学习数学家的优秀品质。任何一门科学的前进和发展的道路都不是平坦的,无理数的发现,非欧几何的创立,微积分的发现等等这些例子都说明了这一点。数学家们或是坚持真理、不畏权威,或是坚持不懈、努力追求,很多人甚至付出毕生的努力。阿基米德在敌人破城而入危及生命的关头仍沉浸在数学研究之中,为的是“我不能留给后人一条没有证完的定理”。欧拉31岁右眼失明,晚年视力极差最终双目失明,但他仍以坚强的毅力继续研究,他的论文多而且长,以致在他去世之后的10年内,他的论文仍在科学院的院刊上持续发表。对那些在平时学习中遇到稍微繁琐的计算和稍微复杂的证明就打退堂鼓的学生来说,介绍这样一些大数学家在遭遇挫折时又是如何执著追求的故事,对于他们正确看待学习过程中遇到的困难、树立学习数学的信心会产生重要的作用。最后,学习数学史可以提高学生的美学修养。数学是美的,无数数学家都为这种数学的美所折服。能欣赏美的事物是人的一个基本素质,数学史的学习可以引导学生领悟数学美。很多著名的数学定理、原理都闪现着美学的光辉。例如毕达哥拉斯定理(勾股定理)是初等数学中大家都十分熟悉的一个非常简洁而深刻的定理,有着极为广泛的应用。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Bhaskara、美国第20任总统Carfield等都给出过它的证明。1940年,美国数学家卢米斯在所著《毕达哥拉斯命题艺术》的第二版中收集了它的370种证明,充分展现了这个定理的无穷魅力。黄金分割同样十分优美和充满魅力,早在公元前6世纪它就为毕达哥拉斯学派所研究,近代以来人们又惊讶地发现,它与著名的斐波那契数列有着十分密切的内在联系。同时,在感叹和欣赏几何图形的对称美、尺规作图的简单美、体积三角公式的统一美、非欧几何的奇异美等时,可以形成对数学良好的情感体验,数学素养和审美素质也得到了提高,这是德育教育一个新的突破口。【参考文献】【1】中华人民共和国教育部制订 普通高中数学课程标准(实验) 人民教育出版社 2003【2】张奠宙 李士锜 李俊 编著 数学教育学导论 高等教育出版社 2003【3】李文林 编 数学史概论 高等教育出版社2002【4】张楚廷 著 教育部高等教育司 组编 数学文化 高等教育出版社 1999 【5】赵鸿涛 李华轩 高中生数学学习情况的调查 新乡教育学院学报 2003年 04期本文是全国高师院校数学教育研究会2004年年会交流论文