數(shù)學史教育高等數(shù)學論文

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一、在高等數(shù)學的教學中融入數(shù)學史的必要性

（一）在教學過程中插入數(shù)學史教育

在教學過程中，涉及一些數(shù)學相關(guān)知識的人物、歷史時，可以利用課堂上的3～5分鐘向?qū)W生介紹一下，提高學生學習高等數(shù)學的興趣，將高等數(shù)學中繁雜的數(shù)學符號、計算公式和有趣的數(shù)學歷史相融合，鼓勵學生積極、主動參與到高等數(shù)學學習中。著名數(shù)學家陳省身說：“了解歷史的變化是了解這門科學的一個步驟。將數(shù)學發(fā)展的歷史真實地展現(xiàn)給學生，是數(shù)學這一學科應該毫不猶豫地擔起的職責。”高職院校高等數(shù)學教師提高自身數(shù)學素養(yǎng)，將數(shù)學史內(nèi)容融入到高等數(shù)學教學教學中，勢在必行。高職院校學生相對于本科學生基礎弱，底子薄，在高等數(shù)學的學習中會遇到許多問題，自然影響學生的學習效果。在課堂教學過程中融入數(shù)學史的內(nèi)容，從數(shù)學家們發(fā)現(xiàn)、發(fā)明解決問題的思路出發(fā)，引導學生思考解決問題，可以幫助學生更好地理解高等數(shù)學中的公理、公式，解決數(shù)學學習中出現(xiàn)的各種困難，樹立學習信心，改變高等數(shù)學枯燥乏味、一味證明的課堂教學模式。

（二）將數(shù)學史蘊涵的思想、方法融入到高等數(shù)學教學中

弗賴登塔爾在《作為教學任務的數(shù)學》中指出，數(shù)學概念、公理及數(shù)學語言符號等，包括數(shù)學問題解決，不應機械地灌輸給學生，或僅是由結(jié)果出發(fā)，推導出其他數(shù)學知識的方式，這種顛倒的教學法掩蓋了創(chuàng)造性思維過程，即學生的數(shù)學學習不應該重復人類的學習過程，而應該進行“再創(chuàng)造”。數(shù)學史烙印著數(shù)學家處理數(shù)學問題的痕跡，其中蘊藏著數(shù)學家處理相關(guān)問題的思想和方法，比如歸納推理、概況分析、類比猜想等邏輯思維方法及跳躍性的直覺思維方法，這些恰是數(shù)學教學中學生所必須具備的。在高等數(shù)學教學中，作為數(shù)學教師，數(shù)學中的這些思想、方法應該利用數(shù)學史選擇典型的數(shù)學史題材，分析數(shù)學家發(fā)明、發(fā)現(xiàn)過程中的心智活動，透析數(shù)學家的腦海里的靈感，以對學生的數(shù)學學習起到啟迪思維的作用。著名教育家斯金納（Skinner）說：“如果我們將所學過的東西忘得一干二凈，最后剩下的東西就是教育的本質(zhì)了?！弊钅軅鞒幸婚T學科本質(zhì)的就是這門學科的歷史，高等數(shù)學也不例外。多數(shù)高職院校的學生在學習完高等數(shù)學課程之后，由于多種原因，除少部分與專業(yè)相關(guān)的內(nèi)容外，其余知識都會慢慢淡忘，留在學生大腦中應當是高等數(shù)學獨有的思維方式，解決問題的方式、方法，這正是高等數(shù)學教育的目的和價值所在。數(shù)學史在這些方面的推動作用是毋庸置疑的。數(shù)學思想的提煉和方法的運用是數(shù)學教學的關(guān)鍵，數(shù)學思想方法在教學中的重要意義，受到很多數(shù)學教育家的重視。高等數(shù)學課程內(nèi)容始終圍繞著“基礎知識”與“思想方法”兩個基點。在教學中，教師必須深挖教材中的思想方法，化“無形”為“有形”。通過數(shù)學史的教育，將鮮活的數(shù)學思想方法滲透在數(shù)學知識的學習過程中。

（三）數(shù)學史的融入符號學生的認知發(fā)展規(guī)律

影響學生學習的心理學因素包括認知因素和非認知因素。直接參與數(shù)學學習認知活動的因素稱為認知因素，包括原有的數(shù)學認知結(jié)構(gòu)、現(xiàn)有的思維發(fā)展水平和數(shù)學能力等；不直接參與數(shù)學學習認知活動的因素稱為非認知因素，包括興趣、動機、情感和意志等。數(shù)學史可以幫助學生加深對數(shù)學概念、方法和思想的理解，數(shù)學史也影響學習中的記憶和遷移。同時，數(shù)學史影響學生的認知結(jié)構(gòu)。認知結(jié)構(gòu)是學習者頭腦中的數(shù)學知識按照自己理解的深度、廣度，結(jié)合自己的感覺、直覺、記憶、思維、聯(lián)想等認知特點，組合成一個具有內(nèi)部規(guī)律的整體結(jié)構(gòu)。所以，數(shù)學史通過影響學生的認知結(jié)構(gòu)參與學生的數(shù)學學習活動。數(shù)學教育的目的在于使受教育者獲得發(fā)展，數(shù)學學習的結(jié)果不僅是知識的習得，更重要的是思維的發(fā)展、形成優(yōu)良的數(shù)學思維品質(zhì)，數(shù)學認知結(jié)構(gòu)的完善，等等。這一過程的完成，就需要抽象的數(shù)學思想方法的加入，這些思想方法的習得主要依靠數(shù)學史的融入實現(xiàn)。另外，高等數(shù)學課程教學中融入數(shù)學史教學，也符合維果茨基的“最近發(fā)展區(qū)”理論，即教師在教學時必須考慮學生的兩種發(fā)展水平：一種是學生現(xiàn)有的發(fā)展水平，另一種是在他人尤其是成人指導下可以達到的較高的發(fā)展水平，這兩者之間的差距就叫做“最近發(fā)展區(qū)”。教學要想實現(xiàn)既定目標和效果，必須考慮學生現(xiàn)有的思維發(fā)展水平，并要走在學生發(fā)展的前面。通過數(shù)學史的融入，可以幫助學生在高等數(shù)學學習中在教師恰到好處的逐漸引導下學習數(shù)學思想方法。在高等數(shù)學課堂教學中，遵循學生的心理發(fā)展規(guī)律，符合學生的認識發(fā)展水平，通過相關(guān)典型歷史材料的引入，引導學生學習高等數(shù)學的相關(guān)知識及思想方法，促進學生認知水平的再次升華。

二、結(jié)語

數(shù)學史與高等數(shù)學課程的融合是必然的，不同階段對數(shù)學史與數(shù)學教育的融合有不同的要求。比如在義務階段數(shù)學教學中，引入數(shù)學史，培養(yǎng)學生的數(shù)學思想、方法和優(yōu)良的數(shù)學品質(zhì)。高職院校的高等數(shù)學課程教學承載著更多的任務和目標，通過高等數(shù)學的學習，要使學生對數(shù)學的思想、方法有一定的認識，同時提高學生的思維水平。這些問題的解決都需要在課堂教學中恰當?shù)匾搿⑷诤蠑?shù)學史教育。在高等數(shù)學教學中融入數(shù)學史教育，幫助學生消化理解數(shù)學教學內(nèi)容勢在必行。那么，在課堂教學中如何利用數(shù)學史呈現(xiàn)課程內(nèi)容，激發(fā)學生的學習興趣，提高學生的思維水平，是今后的高等數(shù)學教學中急需討論、解決的問題。

作者：宋鹿鳴 單位：營口職業(yè)技術(shù)學院