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对数学史与数学教学的一点看法

 一点儿数学 2020-05-14


近日偶然看到一篇有关数学史与数学教育的文章《关于数学史与数学文化》,文中的某些观点使我颇受启发。该文是中国数学教育大家张奠宙先生所写。张教授于在2018年仙逝,不得不说是中国教育界的一大损失。以下是自己对于数学史与数学教学的一点感悟。
一、数学教学中为什么一定要讲数学史?
数学是一门古老的学科。国家工业发展,农业转型升级,人民生活实际等都离不开数学的影子,你可能不知道数学在其中所起的作用,但你永远也否定不了。因为重要,所以需要学数学。经常可以在网络上看到或有学生问起,怎么学好数学。我想有一点很重要,理解数学,清楚数学知识的来龙去脉。请相信,数学从来都是讲道理的。可以说所有的数学知识都是可以回答得上来为什么,尽管有些东西是规定,但也是合情合理。事实上,规定分为两种,一种是只能这么规定,第二种是有许多种方式,而我们唯独取了这么一种。更多的为什么,我想大多可以在数学的历史长河中找到答案。然而对于大部分学生来讲,见识和知识体系都不如老师,都需要老师的解惑。这也是为什么一直倡导数学史教学的原因之一吧。让学生学得明白。这大概也是华东师范大学汪晓勤教授团队倡导HPM即所谓数学史与数学教育的重要初衷吧。
二、教数学史时到底教什么,让学生学什么?
我猜大部分老师在讲到相应的知识,会提起相应的数学史,包括著名的数学家以及它们的故事,甚至是趣闻。例如讲解析几何时,会介绍一下它的创始人笛卡尔及其重要成果,知道其生平的老师,或会提及其有关的心型曲线的凄美爱情故事。说实话,之前自己也确实怎么做。此刻才意识到,原来自己在许多方面都做的有些不周到。
数学史教学难道仅仅就是课上给学生放数学家的人物照片,草草介绍其伟大的贡献,有时聊聊趣闻吗?我想这是远远不够的。这里有几个尤为重要的问题。
其一是数学教师自我的储备,我想应该所有的数学教师都应该读读数学史,这件事很重要。有一句话说的好,教师要想给学生一碗水,首先自己得有一桶水教材中关于数学史我想是远远不够的,而且教材中有特别大的局限性。大多是古人,和中国数学家。难道不应该有更多的近代现代数学家以及国内外国数学家吗?中国近代有许多了不起的数学家,但是遗憾的是很少为学生所知和所自豪。另外对外国数学家也是如此,不是为了推崇外国的数学多么了不起。我想知道自己国家的不足奋发图强才更加是爱国。
其二是教师应该有自己的鉴别力和验证力。我后来偶然从文献上看到,有学者经查证笛卡尔的生平时间来看,这个爱情故事应该不可信。但不可否认,这是一个有趣的数学故事,可以吸引学生的学习兴趣。只是变成了传闻,而非史实。我也因此明白,讲数学史,讲得明白,不讲错似乎不是那么容易的事。最为典型的,当属微积分的创始人牛顿和莱布尼兹的争论,国内外的很多书的很多观点,究竟几分对错还未可知。
其三数学史传递着除了知识以外还有一个尤为重要的人文情怀。许多的知识产生和发现都有特定的历史和社会背景,有些甚至经历了许多的困难,甚至有些学者为了真理付出了生命的代价。同时当时数学家解决问题的思维方法等等都是可以讲诉的。举个例子,在讲概率和频率的关系时,投硬币这个实验很简单。投一个硬币也很简单,但我想投上千次硬币乃至上万次硬币就不是那么简单了。然后历史上却有那么多的数学家情愿做了那么多的“无聊”的重复实验,这是追求真理的渴望,更是一种坚持不懈的毅力,是极为可贵的品质。这是学生可以学习和体会的。
今天刚好是世界读书日,所以就顺手放一下三本个人觉得还不错的数学史的相关书籍。


最后想以当当网《数学史》书籍一个读者的评论作为结尾。

以上仅代表个人观点,如果你有不同的见解和看法,或其他更好的数学史书籍推荐,欢迎留言交流。

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