历史让数学课堂更精彩
来源:用户上传
作者: 崔韫全
摘 要： 职业学校学生经常会觉得数学学习枯燥乏味，对数学学习不感兴趣。如果在数学教学中适时适当增加一些数学史知识就可以帮助学生了解数学知识的来源，激发学生对数学学习的兴趣，启迪学生的数学思维。作者结合教学实践与切身体会，从以下几方面探讨了数学史知识在数学教学中的作用问题。
关键词： 数学史 职业学校数学教学 作用
大多数职业学校的学生都认为，数学与其他学科相比确实比较抽象、枯燥且乏味，对学习数学没有兴趣。但是，总结自己这几年来的教学经验，我认为，如果在数学教学中适当地增加一些数学史知识，那么对于帮助学生了解数学知识的来源，引导学生体会真正的数学思维过程，进而激发学生学习数学的兴趣，以致学好数学，都具有十分重要的作用。下面我就自己在数学教学中的亲身实践，谈谈适当增加数学史内容的几点体会。
一、让学生认识到学习数学的价值
数学在生产生活和科技实验发展中所体现的价值是巨大的，但数学是什么？数学究竟有哪些用处呢？学生中很少有人能说得清楚。很多职业学校学生都认为只要学好了专业课就行了，而对于数学来说，会多少都无所谓，反正我以后又不靠数学吃饭。然而，如果在数学教学中作适当补充，就能激发学生想了解数学，想认识数学，想提高数学水平的迫切心情。例如，在讲函数的应用题时，我告诉学生：海王星和冥王星的发现是先通过数字推算出来的，然后才由天文学家观测到；当用到计算器计算结果时，我就给学生介绍了计算工具的演变和电子计算机等方面的史料；而由美国发动的阿富汗战争、伊拉克战争无不是数字化的战争，其核心的技术的数学技术……学生们听得兴趣盎然、津津有味。
二、激发学生学习数学的兴趣
数学老师不仅要透彻了解所教的数学知识，还要从宏观上认识数学知识的发生与发展过程。若能在教学过程中给学生补充一些数学概念、数学理论和数学方法的来源、典故及历史演变过程，则会使学生视野开阔，兴趣盎然。
例如，在“概率”的教学中，为了激发学生的学习兴趣，我在上课之前讲了一个小故事：1651年夏天，法国数学家、物理学家帕斯卡在一次旅行途中，遇到了一个名叫梅累的贵族公子。梅累经常出入赌博场，为消除旅途的疲乏与寂寞，他提出了一个有趣的“分赌注”的问题，向帕斯卡请教。问题是这样的：一次，梅累和赌友掷骰子，各人下赌注32个金币，约定先赢三局为胜（梅累如果先掷出三次6点，或者赌友先掷出三次4点就算赢了对方）。赌博进行了一段时间后，梅累已经两次掷出6点（赢了两局），而赌友已经掷出一次4点（赢了一局），这时梅累接到通知，要其马上去陪国王接见贵宾，赌局只好中断了，那么，留下的这64个金币两人应该怎样分才算合理呢？学生们听完了这个故事，都急于知道答案。这节课上，每个学生都听得都很认真，我教得也很轻松，教学效果很好。
又如，在“对数”新课教学中，我给学生讲了有关对数的故事。1614年，英国数学家纳皮尔出版《奇妙的对数表》一书，在前言里，纳皮尔告诉我们他发明对数的动机：“没有什么比大数的乘、除、开平方或开立方运算更让数学工作者头痛、更阻碍计算者的了。这不仅浪费时间，而且容易出错。因此，我开始考虑怎样消除这些障碍。经过长期思索，我终于找到了一些漂亮的简短法则……”对数发明后，人们（特别是天文学家）的计算量大大减少。200年后，法国著名数学家拉普拉斯评价说，由于对数的发现，“天文学家的寿命增加了一倍”。1614年，英国数学家、伦敦格雷沙姆学院首任几何学教授布里格斯阅读了纳皮尔的《奇妙的对数表》。此前，布里格斯正从事天文学研究，繁重的天文计算正是他试图克服的困难。纳皮尔的对数著作深深地吸引了他。在翌年3月10日写给朋友詹姆斯・乌歇尔的信中，布里格斯这样写道：“纳皮尔爵士出版了一部著作，包含了他新发明的奇妙对数。我希望今夏与他见面，因为我从未见到过一本能让我如此快乐，令我如此惊奇的书。”1615年夏天两人于爱丁堡会面后，共同商定以10为对数的底，且以0作为1的对数。1617年，布里格斯出版了前1000个正整数的14位常用对数表。1624年，又出版从1到20，000，以及从90，000到100，000的14位常用对数表。听完了故事，同学们感受到原来对数如此有用，对数的发明原来如此激动人心。通过对对数历史的了解，学生发现对数并不是枯燥无味的，而是一种十分有用的数学工具。
因此，让学生了解一些数学的历史，能让学生深入了解数学的产生背景与发展，增强学习数学的信心，认识到数学并不是孤立，感受到数学就在我们的身边，它与我们的生活有着密切的联系。
三、培养学生坚持钻研、锲而不舍的精神
数学前进和发展的道路并不是一帆风顺的，数学家们为了追求真理，坚持不懈，有的甚至付出了宝贵的生命。在课堂教学中介绍一些数学家是如何面对挫折又是如何执著追求的故事，对于学生正确看待自己在学习过程中遇到的困难、树立学好数学的信心会产生积极的作用。例如：讲述欧拉公式时，可以给学生介绍欧拉公式的发明者――欧拉。欧拉是科学史上最多产的一位的数学家，他从19岁开始发表论文，直到76岁，他的一生共写了800多本书籍和论文，其中在世时发表了700多篇论文。欧拉有如此多的论文问世与他那顽强的毅力和孜孜不倦的治学精神有关：他31岁右眼失明，晚年视力极差最终双目失明，也没有停止对数学的研究，仍以坚强的毅力继续研究，口述了好几本书和400余篇的论文。19世纪伟大的数学家高斯曾说：“研究欧拉的著作永远是了解数学的最好方法。”
我国著名的数学家华罗庚小时候是个调皮、贪玩的孩子，但很有数学才能，在读完中学后，因为家里贫穷，便失学了。他回到家里，在自家的小杂货店做生意，卖点香烟、针线之类的东西，替父亲挑起了养活全家的担子。然而华罗庚仍然酷爱数学，不能上学，就自己想办法学。一次，他向一位老师借来了几本数学书，一看，就着了魔，从此他一边做生意、算账，一边学数学。有时看书入了神，人家买东西他也忘了招呼。傍晚，店铺关门以后，他更是一心一意地在数学王国里尽情遨游。一年到头，差不多每天都要花十几个小时，钻研那些借来的数学书。有时睡到半夜，想起一道数学难题的解法，他准会翻身起床，点亮小油灯，把解法记下来。正在这时，他却得了伤寒病，躺在床上半年，总算捡回了一条命，但左脚落下了终身残疾。在贫病交加中，华罗庚仍然把全部心血用在数学研究上，接连发表了好几篇重要论文，引起清华大学熊庆来教授的注意，最终成为中国现代杰出的数学家之一。
这些数学家的学习经历告诉我们：在学习数学的过程中难免会遇到这样那样的困难和挫折，但我们决不能轻易放弃。
四、提高学生的爱国热情
我国古代数学在许多领域都处于遥遥领先的地位，写下了许多光辉灿烂的篇章。例如，勾股定理，在中国古代，人们把弯曲成直角的手臂的上半部分称为“勾”，下半部分称为“股”，所以在我国“勾三股四弦五”老百姓中广为流传。到了是三国时期，吴国的数学家赵爽创设了一幅“勾股圆方图”，也称为“弦图”，第一次用数形结合的方法给出了勾股定理的详细证明。再例如，在讲二项式系数的性质时，我给学生介绍了“杨辉三角”。早在1261年，杨辉在《详解九章算法》一书中，就辑录了称为“杨辉三角”的三角函数表，这个发现比欧洲要早五百多年……当介绍到这些史料时，同学们的脸上洋溢着兴奋的表情，他们都为我国古代数学的成就而骄傲，为自己的祖国而自豪。
在课堂教学过程中增加数学史内容，包括数学概念，数学方法，数学的起源与发展，它与社会政治、经济、科技的密切联系，为教师教学提供了新的发挥空间。这些知识给学生的启迪与教育甚至超过了数学知识本身，教师可以多花一点工夫去挖掘。它们可以丰富课堂，开阔学生的视野，调动学生的数学学习兴趣，培养学生的数学学习信心，增强民族自豪感，彰显数学非凡的魅力，发挥数学强大的教育功能。因此，我认为，在数学教学中适时适当增加一些数学史的内容十分必要，且作用巨大。
参考文献：
［1］刘超.高中新课标教材数学史内容比较研究.中小学数学（高中版），2011，（4）.
［2］陈晓娟.用数学史让数学课堂充满魅力.现代教学，2011，（5）.
［3］刘洁民.数学史与数学教育.北京：北京师范大学出版社，2003.
［4］邓明立，陈雪梅.重视数学史在数学教学中的作用［J］.数学通报，2002（12）.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/9/view-921233.htm
