研究数学史的意义与目的
日语面试自我介绍-
研究数学史的意义与目的
1
)数学史的科学意义
每一门科学都有其发展的历史,
作为
历史上的科学,
既有其历史性又有其现实性。
其现实性
首先表现在科学概念与方法的延续性方面,
今日的科学研究在某种程度上
是对历史上科学传
统的深化与发展,
或者是对历史上科学难题的
解决,
因此我们无法割裂科学现实与科学史之
间的联系。
数学科学具有悠久的历史,
与自然科学相比,
数学更是积累性科学,
其概念和方
法更具有延续性,
比如古代文明中形成的十进位值制记数法和四则运算法则,
我们今天仍在<
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使用,
诸如费尔马猜想、
哥德巴赫猜想等
历史上的难题,
长期以来一直是现代数论领域中的
研究热点,<
/p>
数学传统与数学史材料可以在现实的数学研究中获得发展。
国内外
许多著名的数
学大师都具有深厚的数学史修养或者兼及数学史研究,
并善于从历史素材中汲取养分,
做到
古为今用,
推陈出新。
我国著名数学家吴文俊先生早年在拓扑学研究领域取得杰出成就
,
七
十年代开始研究中国数学史,
在中
国数学史研究的理论和方法方面开创了新的局面,
特别是
在中国
传统数学机械化思想的启发下,
建立了被誉为
< br>吴方法
的关于几何定理机器证明的数
学机械化方法,他的工作不愧为古为今用,振兴民族文化的典范。
科学史的现实性还表现在为我们今日的科学研究提供经验教训
和历史借鉴,
以使我们明确科
学研究的方向以少走弯路或错路,
为当今科技发展决策的制定提供依据,
也是我们预见科学
未来的依据。
多了解一些数学史知识,
也不会
致使我们出现诸如解决三等分角作图、
证明四
色定理等荒唐事,
也避免我们在费尔马大定理等问题上白废时间和精力。
同时,<
/p>
总结我国数
学发展史上的经验教训,对我国当今数学发展不无益处
。
(
2<
/p>
)数学史的文化意义
美国数学史家
m.
克莱因曾经说过
:
一个时代的总的特征在很大程度上与这个时代的数学活
动
密切相关。这种关系在我们这个时代尤为明显
。
数学不仅是一种方法、一门艺术或一种
语言,
数学更主要是一门有着丰富内容的知识体系,
其内容对自然科学家、
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社会科学家、
哲
学家、逻辑学家和艺术家十
分有用,同时影响着政治家和神学家的学说
。数学已经广泛地<
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影响着人类的生活和思想,
是形成现代文化的主要力量。
因而数学史是从一个侧面反映的人
类文化史,
又
是人类文明史的最重要的组成部分。
许多历史学家通过数学这面镜子,
< br>了解古
代其他主要文化的特征与价值取向。古希腊(公元前
600
年
-
公元前
< br>300
年)数学家强调严
密的推理和由此得出的结论,<
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因此他们不关心这些成果的实用性,
而是教育人们去进行抽象
p>
的推理,
和激发人们对理想与美的追求。
通
过希腊数学史的考察,就十分容易理解,
为什么
古希腊具有很难
为后世超越的优美文学、
极端理性化的哲学,
以及理想化的建筑
与雕塑。
而
罗马数学史则告诉我们,罗马文化是外来的,罗马人
缺乏独创精神而注重实用。
(
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3
)数学史的教育意义
当我们学习过数学史后,
自然会有这
样的感觉:
数学的发展并不合逻辑,
或者说,
< br>数学发展
的实际情况与我们今日所学的数学教科书很不一致。
我们今日中学所学的数学内容基本上属
于
17
世纪微积分学以前的初等数学知识,而大学数学系学习的大部分内容则是
17
、
18
世
纪的
高等数学。
这些数学教材业已经过千锤百炼,
是在科学性与教育
要求相结合的原则指导
下经过反复编写的,
是将历史上的数学材
料按照一定的逻辑结构和学习要求加以取舍编纂的
知识体系,
这
样就必然舍弃了许多数学概念和方法形成的实际背景、
知识背景、
演化历程以
及导致其演化的各种因素,
因此仅凭数学教材的学
习,
难以获得数学的原貌和全景,
同时忽
视了那些被历史淘汰掉的但对现实科学或许有用的数学材料与方法,
而弥补这方面不足
的最
好途径就是通过数学史的学习。
在一般人看来,
数学是一门枯燥无味的学科,
< br>因而很多人视其为畏途,
从某种程度上说,
这
是由于我们的数学教科书教授的往往是一些僵化的、
一成不变的数学内容,
如果在数学教学
中渗透数学史内容而让数学活起来,
这样便可以激发学生的学习兴趣,
也有助于学生对数学
概念、方法和原理的理解与认识的深化。
科学史是一门文理交叉学科,
从今天的教育现状来看,
文科与理科的鸿沟导致我们的教育所
培养的人才已经越来越不能适应当今自然科学与社
会科学高度渗透的现代化社会,
正是由于
科学史的学科交叉性才
可显示其在沟通文理科方面的作用。
通过数学史学习,
可以使数
学系
的学生在接受数学专业训练的同时,
获得人文科学方面的修
养,
文科或其它专业的学生通过
数学史的学习可以了解数学概貌
,
获得数理方面的修养。
而历史上数学家的业绩与品德也会
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在青少年的人格培养上发挥十分重要的作用。
中国数学有着悠久的历史,
14
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世纪以前一直是世界上数学最为发达的国家,出现过许多杰
出数学家
,
取得了很多辉煌成就,
其渊源流长的以计算为中心、
具有程序性和机械性的算法
化数学模式与古希腊的以几何定理的演绎推理
为特征的公理化数学模式相辉映,
交替影响世
界数学的发展。由
于各种复杂的原因,
16
世纪以后中国变为数学入超国,经历了
漫长而艰
难的发展历程才渐渐汇入现代数学的潮流。
由于教育上
的失误,
致使接受现代数学文明熏陶
的我们,
< br>往往数典忘祖,
对祖国的传统科学一无所知。
数学史可以
使学生了解中国古代数学
的辉煌成就,
了解中国近代数学落后的
原因,
中国现代数学研究的现状以及与发达国家数学
的差距,以
激发学生的爱国热情,振兴民族科学。
从普高教育上谈
数学史教学的教育功能
【摘要】
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
,
< br>文化内涵和美学价值的认识
.
《普通高中数学课程标准<
/p>
(
实验
)
》增<
/p>
加的数学史内容
,
弥补了这方面的不足<
/p>
.
本文旨在探讨它的教育功能是如何体现的
.
【关键字】
数学史
数学观
教育功能
《普通高中数学课程标准
(
实验
)
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》
(
以下简称《标准》
)
新意迭出
,
在教学内容上的亮点
之一是
增加了数学史方面的内容
,
提供
了有关的
11
个专题
,
指出要通过数学史的学习使学生
体会数
学对人类文明发展的作用
,
提高学习数学的兴趣
,
加深对数学的理解
,
感受数学家的严谨态度
和锲而不舍的探索精神
.
过去我们一直认为数学属于理科
,
学的应该是如何解
题这样的方法
技巧
,
而数学史像是文科
的内容
,
作为课外了解的扩充知识倒是可以
,
成为正式的教学内容似
乎没有必要
.
这种思想体现了我们一直以来对数学教育目的和内容的理解误区
:
只重视形式
化的逻辑演绎能力的培养
,
而忽视了学习数学作为一门科学更内在的东西
.
下面我们就数学
史教学的教育功能作一下探讨
.
学习数学史可以帮助学生认识数学
,
形成正确的数学观
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
,