学习数学史的意义

我们在学高中数学史选讲有道题是简述学习数学史的意义 有哪位同学可以帮个忙回答下吗?

学习数学史,有其科学意义、文化意义和教育意义。

1、数学史的科学意义:

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,我们今天仍在使用,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。

2、数学史的文化意义

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。数学已经广泛地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。

3、数学史的教育意义

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。

扩展资料

数学史研究的任务在于,弄清数学发展过程中的基本史实,再现其本来面貌,同时透过这些历史现象对数学成就、理论体系与发展模式作出科学、合理的解释、说明与评价,进而探究数学科学发展的规律与文化本质。

作为数学史研究的基本方法与手段,常有历史考证、数理分析、比较研究等方法。

数学史研究既要遵循史学规律,又要遵循数理科学的规律。根据这一特点,可以将数理分析作为数学史研究的特殊的辅助手段,在缺乏史料或史料真伪莫辨的情况下,站在现代数学的高度,对古代数学内容与方法进行数学原理分析,以达到正本清源、理论概括以及提出历史假说的目的。数理分析实际上是“古”与“今”间的一种联系。

参考资料来源:百度百科-数学史 (研究历史)

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第1个回答  2010-06-06
一.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,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“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,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。
二. 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,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,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在青少年的人格培养上发挥十分重要的作用。三.数学史料对学生掌握数学思想的作用

数学思想是人们对数学认识的反映,它又直接支配着数学的实践活动.任何数学事实的理解、数学概念的掌握、数学方法的运用,数学理论的建立,无一不是数学思想的体现.因此可以说,数学思想是对数学概念、方法和理论的本质认识.通过学习数学史,可以知道各种具体的数学思想的产生和发展,它与数学主干思想有何联系,它对数学发展的影响、作用和地位.数学中有许多数学思想.如,当美索不达米亚的牧人第一次使用小石子来表示羊只时,就意味着符号抽象的产生;而当他们第一次试图使用什么记号将羊只的总数记录下来时,就意味着符号思想的出现,这是人类认识史上巨大飞跃的开端.符号思想的实质就是通过建立某种对应,实现从感性到理性认识的转换.对于学生来说掌握了这种对应关系,才能理解所使用符号的意义,才能进入形式化的数学领域.此外,对数思想、坐标思想、微积分思想、方程思想、函数思想等都会使学生学习知识事半功倍.

四.数学史料对开发学生数学思维的作用

思维是人脑对客观事物的本质属性和规律的关系的概括与间接的反映.数学思维是一种思维,它是人们的数学认识活动,是人们从事数学活动(一般指研究数学,学习数学,应用数学和讲授数学的活动)中的理性认识过程,是人们形成数学思维形式,数学概念、数学命题,数学推理和数学理论的思维过程.数学史料富有典型性和教育意义.领略数学家们的创造性思维过程,有助于学生深刻地理解教材,领会教材的实质,从而可以增强学生驾驭教材的能力.这一点是战胜题海战术的有力武器,现在的学生只知道做题,而对题的深层结构和思想实质不做思考,当他们面对一个全新的问题时便往往束手无策,而学习前人在面对未知领域所用的思想方法,对我们解决问题很有裨益.如公元 1847 年,一位完全靠自学成材的数学家布尔(1815—1864),深刻地研究了命题的演算规律,创造了一种崭新的代数系统,这种代数系统,把逻辑思维的规律,归结为代数演算的过程从而使逻辑关系的判断与推理,复杂命题的变换与简化,终于找到了巧妙而有效的数值途径.类似这样的数学史知识,能使学生认识到在探索数学问题时应冲破思维的局限,从而发展学生的数学思维.
五.数学史在课堂教学中的作用
(1)活跃课堂气氛,增加学习兴趣,提高教学效果.课堂教学中穿插一些相关的数学史知识,可以激发起学生的好奇心,使学生更好地领会所学的知识,调动学生学习的积极性.如在讲无穷递缩等比数列的和时,可以从“芝诺悖论”讲起,芝诺断言;古希腊的英雄阿基里斯与龟赛跑,将永远追不上乌龟!这时学生感到不可思议,然后再进一步展开驳倒这个悖论.芝诺的理由是:假定阿基里斯现在 A处,乌龟现在 T 处.为了赶上乌龟,阿基里斯必须先跑到乌龟的出发点 T 处,当他到达 T 点时,龟已前进 T1点;当他到达 T1点时,乌龟又已前进到 T2点,如此等等.阿基里斯是永远追不上乌龟的!这时用具体的数据进一步驳倒这个悖论.设阿基里斯的速度是乌龟的十倍,龟在前面 100 米.当阿基里斯跑了 100 米时,龟已前进的 10 米;当阿基里斯再追 10 米时,龟又前进了 1 米;阿再追 1 米;龟又前进了 1/10米,….于是阿基里斯追上乌龟所跑的路程S=100+10+1+…,事实上这是一个无穷递缩等比数列的和.可见,形式上是永远进行下去,实际上是限制了阿基里斯的路程,一旦超过这个限制,阿基里斯就超过乌龟.这样学生留下了深刻的印象,又提高了教学效率.
(2)使学生体验数学发现的乐趣,激发学生的求知欲和创造欲.在历史上大概没有比“对数”的发现,更能使人意识到数学发现的意义和对人类文明的贡献.今天,我们用电子计算机很容易求对数,而这在 400 年前简直是无法想象的!公元 1594 年,纳皮尔(1550—1617)开始精心编制可供实用的对数表,在经历了 7 300 个日日夜夜之后,一本厚达 200页的 8 位对数表终于诞生了!后经别人更加完善,解决了星体的轨道计算,船只的位置确定,大地的形貌测绘,船舶的结构设计等一系列课题.正如法国数学家拉普拉斯所说:“如果一个人的生命是拿他一生中的工作多少来衡量的话,那么对数的发明,等于延长了人类的寿命!”类似这样的例子在教学中讲一讲,能使学生深深感受到数学发现的重要,激起学生对数学的热爱,更激起了学生的求知欲和创造欲.
六.数学史教育的建议
数学史教育应遵循以下 4 个原则:科学性、实用性、趣味性、广泛性.
(1)科学性是第一位的原则.教师向学生传授的数学史知识必须是正确的.我们应该尊重历史,尊重事实,既不可随意编造,也不能无端拔高,更不可艺术加工,把数学史当作故事,随意虚构.特别是在讲授中国的数学史时,实事求是更能激发民族自尊心和爱国主义热情.
(2)实用性是指所讲的数学史对学生的数学学习及将来工作有直接帮助作用,限于时间、授课安排,应有所侧重,例如初等数学中的数的起源与记法、无理数的导入与确立、圆周率、勾股定理、笛卡尔对直角坐标系的贡献等,高等数学中的微积分概念的发展、函数概念的演变、非欧几何的创立.不仅史料丰富,而且内容精彩,非常适合于课堂教学,对学生理解所学的知识有很大的帮助.
(3)趣味性指课堂教学要有趣味,题材的典型,情节的生动,发展的曲折,数学史上惊心动魄,引人入胜的例子不胜枚举,恰当选材,能使课堂教学娓娓动听.讲授时要合理地运用语言,全身心地投入,语调同情节配合,知识与趣味共生,应避免照本宣科或哗众取宠,要寓教于乐,以教为本.
(4)广泛性是指选取的数学史知识要不分年代、国家.数学是几千年来全人类不断探索、历尽千辛万苦共同取得的财富.在整个数学科学发展长河中,数学是在人类社会变革推动之下,各国数学家相互交流,共同探索的结果.因此在进行数学史教学时要注意选择不同时期、不同国度的史料,不能仅局限于中国的数学史.这样才能全面地、准确地展示数学史的全貌.
七.数学史教育中应注意的问题
(1)教师应有广博的数学史知识以及政治、经济、文化、历史、地理等多方面的知识,不能将数学史知识生搬硬套地应用到数学教育中,这样讲起来才能得心应手,将课讲活讲透.教师应加强数学史知识的学习和多学科知识的充实,丰富自己的阅历.
(2)数学史知识是穿插在授课内容中的,不能喧宾夺主,应以完成授课计划为主.在授课过程中自然引出,不应过分渲染,忽视了正常的教学内容.正确把握好数学史和课堂教学内容的主次.
(3)除课堂教学外,应为学生提供参考文献,引导学生阅读课外读物,例如各种专题论述、人物介绍、学科进展等,开阔学生眼界,启发和引导学生进行正确阅读,继而进行自学,使学生终生受益.
(4)数学史中教书育人的作用是其它数学课无法取代的,这要求教师应有积极主动的态度,在理想、道德、情操方面为学生树立榜样.提高学生的数学素质和思想素质.
八. 数学史教育改革的设想
中学的数学史教育亟待发展,数学史料亟待丰富.在目前的教材中数学史料仅以序言、注解、正文简介的形式出现,已远远满足不了学生的需要,本文提出如下建议.
(1)制定教学计划,把数学史作为选修内容,明确要求同数学知识同等重要,中小学教材应结合教材内容,又要适合学生的不同年龄阶段增加数学史的内容.
(2)增加中学数学史料的内容,把它同数学知识有机地结合起来.如中学数学中的几何图形的面积计算,在《九章算术》中有记载,介绍给学生理解面积的计算很有价值.如邪田(梯形)的面积的算法是“并两邪而半之,以乘正从(高)”.就是说:梯形面积=上底与下底之和的一半再乘高.
(3)教材中数学史知识不能仅限于中国数学史,世界上一切重大的数学成就都应看成是人类的共同财富.应客观、公正地提供与教学内容相关的数学史知识.
(4)加强在职教师的数学史知识培训,鼓励教师自学,有条件的学校可以派教师到大学去进修.再带动其它教师.
(5)以多种渠道、多种方式渗透数学史.
①以阅读材料或附录的形式在章末出现,这在国外已有成功的经验.它的优点既不打破原教材的格局,又能发挥数学史料的作用.
②以选修课的形式出现,介绍世界数学史,使学生开阔眼界.
③发挥学生的主观能动性,让学生主编数学板报,介绍数学家的事迹、历史名题等.
④改变教材的版面设计,以学生喜闻乐见的形式出现.现在的小学教材正向这种趋势过渡.这样增加了趣味性,寓教于乐.
⑤充分利用电脑、多媒体等现代化教学手段,制成多媒体教学光盘,供教师、学生用.
⑥充分利用科普读物的传播功能.近年来优秀的科普读物实在太少,希望数学家们多出版一些有关数学史的科普读物.
⑦经常在学校举办一些数学史的专题讲座.选择一些情节生动、发展曲折具有教育意义的专题.
古今中外的数学史中,蕴涵着曲折的道路、闪光的思想、成功的喜悦和失败的教训.将数学史的知识融入数学教学中,发挥数学史料的功能,是数学教育改革的一项有力措施,也是摆在数学史专家、教材编写专家及广大数学教师的一项艰巨任务.数学史知识的运用必然会推动数学教育事业的巨大发展,使巍峨的数学宫殿更加金碧辉煌!

参考资料:http://xkg2009.teacher.com.cn/UserLog/UserLogComment.aspx?UserlogID=221987

第2个回答  2010-06-06
当然有意义,那可以帮助同学们发现一些问题的根本来源。大家现在学习的数学已经是经过简化的很多知识了,学习了数学史就可以知道前人当时解决问题的思路,虽然方法笨了一些,但是有时却可以得到最正确的答案。
第3个回答  2010-06-06
没意义
第4个回答  推荐于2017-09-15
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。本回答被提问者采纳
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