中国数学文化史

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2021年02月16日 18:24
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2021年2月16日发(作者:绝味鸭脖广告)


中国数学文化史



一、数学的基本文化史及其地位与应用



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

< br>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< /p>


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,


1 7



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,

< br>它是数学作为一门追求完美的科学的必然。



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



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

< p>
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< /p>


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,

< p>
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。

< br>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

< br>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

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