1、论数学史在数学教育中的作用一、数学的起源数学史主要是研究数学的概念、方法、应用以及数学思想的起源与发展的,历史悠久的数学文化为一代又一代的后人做出了巨大的贡献。数学就像是建造一座大厦,每一代人都会在大厦上添置一层使得大厦越来越高大,越来越坚固。在远古的公元前人们对数学的认识仅限于对“数”的研究,例如在原始社会人们只知道今天捕获了一头羊,明天追捕了一只鹿,仅仅是局限于十以内的算术,超出了十个手指头的计数就不会进行表示,随着生产力水平的提高人们对数学的认识越来越广泛开始学会了用绳子打结、石子刻数等方法,直到有了学校的产生人们才认识到数学是一门深奥,富有哲理性的学科,它不仅仅包括数量的计算还涉及到生
2、活中的方方面面,例如:科学家对天文知识的研究、对航海领域的探索、房屋的建造、商业等等,数学都能对这些问题做出完美的诠释。中国的数学史在世界历史上占据着非常重要的位置,与印度、阿拉伯的数学是发展相比中国数学是延续时间最长的,历史上中国数学先后经历了两汉、魏晋南北朝、宋元三个时期的发展高潮,其中宋元时期是我国古代数学发展的巅峰。两汉时期的九章算术是我国古典数学最具代表性的著作,其中在代数方面的成就极具世界意义,对“方程术”也就是现代“线性方程组”的解法的研究是世界数学史上的一颗明珠,它要求用遍乘直除的方法求解,其实就相当于咱们现在数学中经常用到的消元法解线性方程组。例:解方程组 263429zyx
3、用古代的遍乘直除算法求解:解:步骤 1:用阿拉伯数字将 x、y、z 的系数与常数项排列成一个长方阵为(i)39246步骤 2:将(i)中又行上 x 得系数 3“遍乘”中行和左行,用所得结果分别“直除”右行(继连续减去右行所对应的数) ,就可以得到 (ii)39241850步骤 3:用(ii)中中行 y 的系数 5:“遍乘”左行数,所得结果直除中行且约分就得到 (iii)这样左行未知量系数就剩一项然后用 4 除 11 就可以得到 z 值 37104z=2 ,再重复上面的“遍乘直除”将(iii)中左行 z 的系数 4 分别遍乘中行和右行个数,43把所得结果按行直除左行并进行约分就可得新的方程 (i
4、v)3710计算此方程就可以得到 43219zyx如果用现在我们所学的知识来解它就可以这样写:解:增广矩阵为 26319 31r 391246 312r0185398405126324r因此解得: 43219123856zyxzyx比较这俩种解法就发现他们其实是一样的,现今的解法就是把古代的解法进化的更简单明了,这说明在我国古代的数学就已经非常了不起了。魏晋南北朝时期,我国数学家祖冲之已经家喻户晓了,祖冲之不仅算出了圆周率的上下极限是 3.1415926r2r3 由此可见数学史对学生的学习成绩的影响不大,而且随着年级的升高越来越小,之所以会出现这种现象是因为数学史的内容在课本中所占比例太小,且
5、都是在不起眼的角落里,再就是数学史不作为考试内容随着学生学习压力和升学压力越来越大老师为了应对考试不暇顾及这些内容,只能选择让学生自己去看,而且学校也要求老师把重心放到正课上去,这就造成了学生数学史方面的知识匮乏,如果考试大纲规定数学史为必考内容那结果肯定就会和现在截然不同了。四、数学史的教育价值学生学习数学史可以激发自己的爱国热情,提高自己的民族责任感,青少年正处于情感比较波动的状态,在这个时候对他们进行教育其实就是一种思想创造的过程,教育以各种形式进入到大家的生活中,以形成他们正确的人生观和价值观,适当的给学生讲诉一下我国的数学发展史,分析一下为什么我国的近现代数学如此落后,为什么大部分的数学成就都是由外国科学家研发出来的,让学生的心理形成一种无形的紧迫感和责任感,是他们保持兴奋,激昂的状态,为祖国的荣誉挥洒自己的汗水,为自己为祖国而战。学习数学史,还可以开拓学生的思维与智力,发掘学生内在的潜力,我们在不断学习的过程中不断地进行生活实践,不断的提出问题解决问题,这就是我们的能力越来越强,知识面越来越广