数学史在教材中的作用
教材中的数学史既以生动丰富的文字平衡了数学知识的刻板枯燥,又以不同的角度向学生们呈现了数学内容的发展历程,有助于学生感悟数学的特性:抽象性、极端的准确性及应用上的极端广泛性。虽然抽象性不是数学独有的特征,实际上,任何一门自然科学或者社会科学都具有抽象的特性,但是数学的抽象方面,有他自己独特之处。而教材中的数学史恰好以图文结合的方式,帮助学生理解数学的抽象概念及技巧方法。
数学的另一特点是具有精确性。只要学过初等几何的人,对于数学证明的精确性和确定性都有所体会,任何的数学推理进行都具有这样的精密性。在教材里,数学的这种精确性不仅体现在正文知识和例题分析中,在数学史所描述的古代数学家推演运算的故事中也是有所体现的。
数学生命力的源泉在于它运用的极端广泛性。在日常生活中,我们大量地运用着算术、几何知识,只是并不曾意识到这一点。若离开或多或少的复杂计算,也许任何的技术进步都不可能产生。几乎所有的科学部门都多多少少的实质性地利用着数学知识,如:力学、天文学、物理学等都在广泛得运用着数学工具。这就是为什么数学空前广泛得向着人类的一些知识领域和人类的各种活动领域渗透。教材中的数学史内容正向学生们展现着数学从古至今的广泛应用。
数学科学如上所述的特点孕育出它具有特色的思考方式,这使得数学对于人类社会还有一个重要的文化功能:培养和发展人的思维,特别是精密思维的能力。证和算都是数学的两大特征,对于“算”,大家相对比较容易接受,因为我们在日常生活中经常会需要用到计算,至于更体现数学思维本质的“证”是由古希腊的数学家毕达哥拉斯所开创的,这样一种认证数学的手段是运用逻辑推理将几条不言而喻的公理演绎成定理。欧几里得的《几何原本》就是因此成为了数学史上理论的丰碑,教材中的数学史将类似于欧几里得《原本》这种具有标志性意义的数学文化呈现给了学生,弥补学生数学认知结构的同时,也有益于提高学生的数学文化素养。
对学生而言,面对题海一般的书籍资料,教材是学习依据的根本。《数学课程标准》中提及“希望教材编写者重视中国传统文化中的数学元素”,数学史作为数学文化中首屈一指的组成部分在教材中有着不可替代的作用。其中呈现的数学史资料是与职高数学知识紧密相连且极具代表性的数学史片段,不仅有益于学生体会数学与历史的交叉共融、领悟古人钻研探索的求知精神,也有利于培养学生民族自信心、增强民族自豪感,让学生通过真实典故深切体会到,数学不是洋文化,数学是中国五千年文明中尤为璀璨的篇章。同时,丰富的数学史内容描绘出优秀数学家们刻苦科研的事例、百折不挠的魄力、勤勉奋进的精神是激励当代中小学生奋发图强的最好榜样,有益于激发学生的学习兴趣、有助于激励学生的勤学精神、有利于培养当代青少年形成“学中思、思中行、行中成”的良好学习习惯。
对教师而言,重视并合理利用教材内容是教学活动中至关重要的一部分。结合课标、教材与课堂,从实际情况出发摸索适合不同阶段学生的教学方式,不仅要反思自己如何教,更要钻研如何让学生学,例如:如何引导学生变得会学数学、如何督促学生养成良好的学习习惯。课堂教学与数学史相融合是解决此类问题的良好方法之一,教材中的数学史知识恰好为教师实施这一办法提供了资料支持与理论基础。由此可见,数学史知识在职高数学教材中具有不可替代的作用。