淺談基礎(chǔ)教學(xué)中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)家故事的必要性 論文

淺談基礎(chǔ)教學(xué)中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)家的故事的必要性 摘要：目前的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)教學(xué)中，數(shù)學(xué)史的學(xué)習(xí)幾乎完全被忽略。為數(shù)學(xué)史的發(fā)展做出偉大貢獻(xiàn)的數(shù)學(xué)家們的事跡更是很少被提及。其實(shí)數(shù)學(xué)家們的故事，有著深遠(yuǎn)的意義，能幫助人了解數(shù)學(xué)、掌握數(shù)學(xué)、深知數(shù)學(xué)、創(chuàng)新數(shù)學(xué)，能培養(yǎng)人的很多優(yōu)秀的品質(zhì)。 關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)家的故事發(fā)展歷史興趣耐心專(zhuān)注力探索真理堅(jiān)持真理愛(ài)國(guó)主義精神高考大綱中沒(méi)有對(duì)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)家的故事的有所要求，造成了目前高中的教學(xué)中師生基本都忽略這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)和了解。即使每年高考題中會(huì)提到一些古代數(shù)學(xué)問(wèn)題或者數(shù)學(xué)著作中的問(wèn)題，對(duì)數(shù)學(xué)家也是一筆帶過(guò)，甚至連提都沒(méi)有提到。在我的教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對(duì)古今中外的數(shù)學(xué)家知之甚少，僅有個(gè)別學(xué)生能對(duì)書(shū)本小字部分提到的數(shù)學(xué)家的名字有些耳熟。其實(shí)，學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)家的故事有趣、勵(lì)志，教學(xué)中適當(dāng)講解能收到意想不到的益處。一、學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)家的故事能讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)的發(fā)展歷史數(shù)學(xué)的發(fā)展史大致分為四個(gè)時(shí)期：第一時(shí)期是數(shù)學(xué)行程時(shí)期，第二時(shí)期是初等數(shù)學(xué)時(shí)期（常量數(shù)學(xué)時(shí)期），第三時(shí)期是變量數(shù)學(xué)時(shí)期，第四時(shí)期是現(xiàn)代數(shù)學(xué)時(shí)期。每個(gè)時(shí)期都有代表性的數(shù)學(xué)家，比如初等數(shù)學(xué)時(shí)期代表人物畢達(dá)哥拉斯，歐幾里德，阿基米德都在幾何學(xué)上做出杰出的貢獻(xiàn)，不僅將幾何形成了系統(tǒng)的理論體系，而且創(chuàng)立了研究數(shù)學(xué)的方法，即堅(jiān)持用演繹法證明，重視抽象而非具體問(wèn)題，使對(duì)數(shù)的認(rèn)識(shí)從感性提高到理性階段。學(xué)習(xí)了這些數(shù)學(xué)家的故事，就能充分了解數(shù)學(xué)的發(fā)展歷史，對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)內(nèi)容有系統(tǒng)性的掌握。二、學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)家的故事能培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣數(shù)學(xué)這門(mén)基礎(chǔ)自然學(xué)科，領(lǐng)域廣泛，邏輯性強(qiáng)，理論性強(qiáng)，解題方法多樣，還需要很好的空間想象力，是公認(rèn)的較難的學(xué)科。很多學(xué)生害怕學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，甚至用各種方法逃避學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。其實(shí)，對(duì)于學(xué)習(xí)任何一門(mén)知識(shí)，興趣永遠(yuǎn)是最重要的。因此，要想提升學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，就要讓學(xué)生感受數(shù)學(xué)的魅力和美妙，了解數(shù)學(xué)在人類(lèi)發(fā)展史上發(fā)揮的重要作用。杰出的數(shù)學(xué)家用他們的聰明才智，解決以往解決不了的很多問(wèn)題，促進(jìn)人類(lèi)社會(huì)文明的發(fā)展進(jìn)步。比如1762年，法國(guó)數(shù)學(xué)家拉格朗日就以一篇論文成功解決了有關(guān)月球何以自轉(zhuǎn)，以及自轉(zhuǎn)時(shí)總是以同一面對(duì)著地球的難題。兩年后，又用近似解法找到了木星的4個(gè)衛(wèi)星和太陽(yáng)之間的攝動(dòng)問(wèn)題的所謂“六體問(wèn)題”。這樣困擾全世界的天體問(wèn)題，是被一位連天文望遠(yuǎn)鏡都沒(méi)有的數(shù)學(xué)家坐在桌子前面，僅靠筆和草稿紙計(jì)算解決的。 數(shù)學(xué)與社會(huì)科學(xué)都有著密不可分的關(guān)系，數(shù)學(xué)更是推動(dòng)著社會(huì)的發(fā)展。讓學(xué)生通過(guò)了解數(shù)學(xué)家們的故事，就能了解數(shù)學(xué)的強(qiáng)大力量，激發(fā)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和主動(dòng)性。三、學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)家的故事能培養(yǎng)學(xué)生耐心和專(zhuān)注力學(xué)生想要學(xué)好任何學(xué)科除了需要濃厚的興趣以外，都需要持之以恒的耐心和高度的專(zhuān)注力。三天打魚(yú)兩天曬網(wǎng)，做任何事情都不可能成功。特別是數(shù)學(xué)學(xué)科，需要大量的演算，會(huì)消耗很多的精力和體力，有時(shí)候卻在短期內(nèi)收效甚微。很多的學(xué)生就此放棄學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。偉大的數(shù)學(xué)家研究數(shù)學(xué)是怎樣的呢？是不是像學(xué)生想象的天才，看一眼做一遍就會(huì)了？其實(shí)并不是這樣的。比如祖沖之，他是我國(guó)南北朝時(shí)期的數(shù)學(xué)家，他在數(shù)學(xué)上的杰出成就之一是關(guān)于圓周率的計(jì)算.秦漢以前，人們以"徑一周三"做為圓周率，這就是"古率".后來(lái)發(fā)現(xiàn)古率誤差太大，圓周率應(yīng)是"圓徑一而周三有余"，不過(guò)究竟余多少，意見(jiàn)不一.直到三國(guó)時(shí)期，劉徽提出了計(jì)算圓周率的科學(xué)方法--"割圓術(shù)"，用圓內(nèi)接正多邊形的周長(zhǎng)來(lái)逼近圓周長(zhǎng).劉徽計(jì)算到圓內(nèi)接96邊形，求得π=3.14，并指出，內(nèi)接正多邊形的邊數(shù)越多，所求得的π值越精確.祖沖之在前人成就的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)刻苦鉆研，反復(fù)演算，求出π在3.1415926與3.1415927之間.并得出了π分?jǐn)?shù)形式的近似值，取為約率，取為密率，其中取六位小數(shù)是3.141929，它是分子分母在1000以?xún)?nèi)最接近π值的分?jǐn)?shù).祖沖之究竟用什么方法得出這一結(jié)果，現(xiàn)在無(wú)從考查.若設(shè)想他按劉徽的"割圓術(shù)"方法去求的話，就要計(jì)算到圓內(nèi)接16，384邊形，這需要化費(fèi)多少時(shí)間和付出多么巨大的勞動(dòng)!由此可見(jiàn)他在治學(xué)上的頑強(qiáng)毅力是多么令人欽佩.祖沖之計(jì)算得出的密率，外國(guó)數(shù)學(xué)家獲得同樣結(jié)果，已是一千多年以后的事了.為了紀(jì)念祖沖之的杰出貢獻(xiàn)，有些外國(guó)數(shù)學(xué)史家建議把π叫做"祖率". 用這樣的故事可以告訴學(xué)生，成功沒(méi)有捷徑，只有全心投入，耐心、專(zhuān)心才能摘得勝利的果實(shí)。四、學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)家的故事能培養(yǎng)學(xué)生探索真理的精神學(xué)生在校的學(xué)習(xí)，以教師的課堂傳授為主。為了追求短時(shí)間內(nèi)的教學(xué)效果，學(xué)生一味的被動(dòng)接收知識(shí)，形成了課堂上不思考，不探究，強(qiáng)行記憶，課后海量練習(xí)，套例題，大量訓(xùn)練計(jì)算的學(xué)習(xí)模式。長(zhǎng)此以往，機(jī)械化做題，失去了思考的能力，失去了學(xué)習(xí)的興趣，失去了對(duì)知識(shí)的主動(dòng)探索的想法和能力。課堂基礎(chǔ)教學(xué)應(yīng)該要促進(jìn)每個(gè)學(xué)生身心健康發(fā)展，要滿足每個(gè)學(xué)生終身發(fā)展的需要，培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的愿望和能力。新課標(biāo)指出“數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)中學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人”，教師要培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和探究精神。學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，缺乏探知的精神就失去了學(xué)習(xí)的意義。歷史上數(shù)學(xué)家們探究真理的事跡比比皆是。歐拉小的時(shí)候是一個(gè)牧童，他一邊放羊一邊自學(xué)?？吹郊依镅蛉π×耍约和低底聊?，找到了改造羊圈的辦法。也讓家人發(fā)現(xiàn)了他的能力，送他去學(xué)習(xí)，成為偉大的數(shù)學(xué)家。他把這種探究的精神在有生之年繼續(xù)發(fā)揚(yáng)，除了研究數(shù)學(xué)，還涉及建筑學(xué)、彈道學(xué)、航海學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域，甚至在兩只眼睛陸續(xù)失明的情況下，還在不斷的探索新的知識(shí)，在他雙目失明至逝世的十七年間，他以驚人的毅力和堅(jiān)韌不拔的精神繼續(xù)探索著，還口述著作了幾本書(shū)和400篇左右的論文。由于歐拉的著作甚多，出版歐拉全集是十分困難的事情，1909年瑞士自然科學(xué)會(huì)就開(kāi)始整理出版，直到現(xiàn)在還沒(méi)有出完，計(jì)劃是72卷。阿基米德在敵人舉著刀向自己砍來(lái)的時(shí)候，還在研究幾何圖形。他請(qǐng)求敵人讓他把原理證明完了再殺死自己，卻被無(wú)知的士兵殘忍殺害。他用生命維護(hù)的幾何圖形，刻在了他的墓碑上。 這樣偉大的數(shù)學(xué)家的故事，那種探求真理，直到生命的最后一刻也不停歇的精神，震撼心靈，是對(duì)學(xué)生的最好的教育。五、學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)家的故事能培養(yǎng)學(xué)生不畏強(qiáng)權(quán)，堅(jiān)持真理的精神學(xué)生在學(xué)校的學(xué)習(xí)的不僅僅是科學(xué)文化知識(shí)，還要學(xué)習(xí)做人的道理，更要培養(yǎng)自己正直不阿的氣節(jié)。但是長(zhǎng)篇大論、空洞泛味的說(shuō)教并不能起到良好的教育效果。數(shù)學(xué)家的故事的學(xué)習(xí)可以讓學(xué)生們感受到他們除了擁有豐富的學(xué)識(shí)，認(rèn)真專(zhuān)研的精神外，還要堅(jiān)持同當(dāng)時(shí)守舊的思想作斗爭(zhēng)。正是他們堅(jiān)持真理的精神，才能有科學(xué)的發(fā)展人類(lèi)的進(jìn)步。祖沖之的“大明歷”一問(wèn)世，就遭到了當(dāng)時(shí)朝廷中得勢(shì)官員的反對(duì)，他不畏強(qiáng)權(quán)，寫(xiě)下著名的《駁論》，其中用“愿聞顯據(jù)，以覆理實(shí)”，“浮詞虛貶，竊非所懼”表明自己堅(jiān)持真理的態(tài)度。自此，他受到了來(lái)自各方面的打壓，他卻毫不退縮，堅(jiān)持自我。直到他去世后十年，“大明歷”才被正式采用。而事實(shí)證明，這是一部最好的歷法。六、學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)家的故事能培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義精神現(xiàn)代社會(huì)科學(xué)高度發(fā)展，特別是一些發(fā)達(dá)國(guó)家的高科技產(chǎn)品讓很多人認(rèn)為中國(guó)比不上發(fā)達(dá)國(guó)家，一味的崇洋媚外，缺乏愛(ài)國(guó)主義精神。學(xué)生在學(xué)校接收的德育教育的重點(diǎn)之一是愛(ài)國(guó)的主義教育，而成功的愛(ài)國(guó)主義教育絕非空洞呆板的照本宣科，必須要帶動(dòng)學(xué)生了解歷史，激發(fā)學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義熱情。了解歷史，要結(jié)合各個(gè)學(xué)科的特點(diǎn)，找準(zhǔn)切入點(diǎn)，尋找結(jié)合點(diǎn)，適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，自然，和諧的滲透愛(ài)國(guó)主義教育。中國(guó)歷史上杰出的數(shù)學(xué)家數(shù)不勝數(shù)，為全人類(lèi)的的科技發(fā)展，社會(huì)進(jìn)步做出巨大貢獻(xiàn)。劉徽的《九章算術(shù)注》和《海島算經(jīng)》，賈憲的求高次冪的正根法，秦九韶的《數(shù)書(shū)九章》，李冶的《測(cè)圓海鏡》，朱世杰的《算術(shù)啟蒙》，祖沖之的圓周率的計(jì)算，祖暅的《祖暅原理》，楊輝......這些古代的數(shù)學(xué)家自己創(chuàng)造的中國(guó)數(shù)學(xué)直到今天對(duì)科技的發(fā)展都起到重要的作用。更不用說(shuō)現(xiàn)代的數(shù)學(xué)家們，陳省生，華羅庚，陳景潤(rùn)，王浩，林家翹，曾遠(yuǎn)榮，趙訪熊等等，都是聞名世界的科學(xué)家，他們的研究成果，除了在數(shù)學(xué)上，還對(duì)物理，天體學(xué)，計(jì)算機(jī)學(xué)，生物學(xué)，醫(yī)學(xué)等自然科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展都起