小学数学史的意义

小学数学史的意义（共6篇）

篇1：小学数学史的意义

数学史的意义

摘 要：随着数学知识学习难度的加深，有些学生逐步丧失了对数学的学习兴趣，使数学成为一门枯燥无味的学科，极大地影响了数学的学习。面对这种情况，我们应该加强学生对数学史的学习，帮助学生了解数学知识的来源和背景，引导学生体会真正的数学思维过程，去创造一种探索与研究的数学学习气氛，激发学生对数学的学习兴趣，培养学生的探索精神和审美能力都有非常重要的意义。

关键词：数学教学

数学史

意义

数学的各个分支是一个有机的整体，大部分数学概念的形成并不是偶然的，现在数学的分支越来越多，到现在已经没有人能够深入研究到数学的各各方面，通过数学史，可以对数学概念的来龙去脉有所了解，也可以对整个数学有个全局的了解。从基础教育课程改革的状况来看，很多数学老师还是在进行数学教学时，经常把有关的数学史知识省略不讲，这就极大的忽视了数学史对中学数学的促进作用。如果我们能在数学课程中对学生进行数学史教育，并通过挖掘数学史的文化价值进行教学，让数学文化的魅力真正渗入教材、到达课堂、溶入教学中，数学就会更加平易近人，数学教学就会通过历史文化让学生进一步理解数学、喜欢数学、热爱数学。那么什么是数学史呢？我们要理解数学为什么要先了解数学的历史呢？学习数学史对我们学习数学有什么意义呢？下面我从以下几个方面谈谈：

一、数学史的概述

每一门学科都有它的历史，如文学有文学史，哲学有哲学史，天文学有天文学史等等。当然，数学也有它的历史。只是它与其它学科相比，数学有它的独特之处。数学是一门历史性或者说累积性很强的科学。它最显著的特点是体系的严谨性。它要求每一个概念都要给出明确的定义。但“数学”这个概念本身，却很难给出一个完美的定义。根本的原因是数学这门科学还在不断地发展之中。

数学史是研究数学科学发生发展及其规律的科学，简单地说研究数学的历史就是数学史。它不仅追溯数学内容、思想和方法的演变、发展过程，而且还探索影响这种过程的各种因素，以及历史上数学科学的发展对人类文明所带来的影响。数学史研究对象不仅包括具体的数学内容，而且涉及历史学、哲学、文化学、宗教、政治、经济、历史等社会科学与人文科学内容，是一门文理交叉性学科。不了解数学史，就不可能全面了解整个人类文明史。数学史在整个人类文明史上的这种特殊地位，是由数学作为一种文化的特点决定的。

中国数学有着悠久的历史，14 世纪以前一直是世界上数学最为发达的国家，出现了许多杰出的数学家，取得了许多辉煌的成就，其源远流长的以计算为中心，具有程序性和机械性的算法化数学模式与古希腊的以几何定理德演绎推理为特征的公理化数学模式相辉映，交替影响世界数学的发展。

二、数学史的意义

（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）数学史的文化意义

美国数学史家 m.克莱因曾经说过 :“ 一个时代的总的特征在很大程度上与这个时代的数学活动密切相关。这种关系在我们这个时代尤为明显 ”。“ 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，其内容对自然科学家、社会科学家、哲学家、逻辑学家和艺术家十分有用，同时影响着政治家和神学家的学说 ”。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。许多历史学家通过数学这面镜子，了解古代其他主要文化的特征与价值取向。古希腊（公元前 600 年-公元前 300 年）数学家强调严密的推理和由此得出的结论，因此他们不关心这些成果的实用性，而是教育人们去进行抽象的推理，和激发人们对理想与美的追求。通过希腊数学史的考察，就十分容易理解，为什么古希腊具有很难为后世超越的优美文学、极端理性化的哲学，以及理想化的建筑与雕塑。而罗马数学史则告诉我们，罗马文化是外来的，罗马人缺乏独创精神而注重实用。

（三）数学史的教育意义、数学史可以提高学生的学习兴趣

学习兴趣是指一个人对学习的一种积极的认知倾向与情绪状态．学生对某一学科有兴趣，就会持续地专心致志的专研它，从而提高学习效果。学习兴趣又是激励人、推动人去学习的一种力量。从心理学的观点讲，学习兴趣可分为两个部分： ① 人的好奇心、求知欲、爱好构成了有利于学习的内部原因； ② 社会责任感构成了学习的外部原因。目前，由于中学生的学习目标不明确，对数学的学习兴趣也很不够，这些都极大地影响了学习的效果。但这并不是因为数学本身枯燥、无趣，而是它被我们的教学所忽视了。如果在数学教育中适当结合数学史的有关知识，这样有利于提高学生对学习数学的兴趣，克服我们学习数学的消极影响。、数学史可以启发学生的思维

数学教材是经过了反复推敲的，语言十分简洁。为了保持知识的系统性，我们把教学内容按定义、定理、证明、推论、例题的顺序编排，这样就缺乏自然的思维方式，对数学知识的内涵，以及相应知识的创造过程介绍也偏少。虽然这样有利于学生接受知识，但是很容易使学生产生数学知识就是先有定义，接着总结出性质、定理，然后得出解决问题的错误结论。在教学与学习的过程中，教育者为了让学生能够更快更好的掌握数学知识，将知识系统化。然而系统化的知识无法让学生了解到知识是经过问题、猜想、论证、检验、完善，一步一步成熟起来的。因此，把数学史融入日常教学，进行思想教育，教师不仅要吃透教材的知识内容，还要努力挖掘教材的思想性，并采取多种形式，形象生动地进行教学，可以启发学生的学习思维方式。、数学史可以提高学生的美学修养

数学是美的，无数数学家都为这种数学的美所折服。英国数学家和哲学家罗素说过：“数学不久拥有真理，而且还拥有至高无上的美——一种冷峻严肃的美，就像一尊雕塑，„„..这种美没有绘画或音乐那样华丽的装饰，它可以纯洁到崇高的程度，能够达到严格的只有最伟大的艺术才能显示的完美境界”。数学史的学习可以引导学生领悟数学的美，在很多著名的数学定理、原理都闪现着美学的光辉。、数学史可以弘扬祖国优秀文化，提高民族自豪感，增强学生的爱国情操

中华民族有几千年的历史，既创造了夺目的文化，又造就了自身不屈不扰、奋发向上的优良品德。以顽强的生命力、意志力及宽大的胸怀，汲取和消化外来的优秀文化，使几千年的文化连绵不断．这样长的文化史是其他文明古国不能相比的。就数学而言，其他文明古国的发展史都没有中国长。

中国古代数学的伟大贡献就是当今进行爱国教育的绝好教材，古代数学家的那种实事求是，敢于坚持真理，勇于攀登高峰的高尚品德，可以激励我们振兴中华民族的动力源泉。然而，在我们现行的中学教材中提得我国数学成就的知识很少 , 其实我国古代数学是有着光辉的历史，如刘徽的“割圆术”、祖冲之的圆周率、祖暅的祖暅公理、杨辉的杨辉三角、秦九韶的剩余定理、朱世杰的“招差术”、“垛积术”和“四元术”等都具有世界影响的数学成就，他们在数学方面的成就都是非常大的。许多成果都比西方国家要早几百年，如圆周率和杨辉三角等。

学习数学史可以使学生了解中国古代数学的辉煌成就，了解中国近代数学落后的原因，中国现代数学研究的现状以及与发达国家数学的差距，从而激发学生的爱国热情，振兴民族科学。、数学史可以培养学生的创新意识

通过对数学史的学习让学生明白数学的发展是许多数学家心血和汗水的结晶，从而培养学生认真学习数学的习惯、正确的思维方式和顽强的拼搏精神，激发求知欲，培养创新精神。

总之，学习数学史为德育教育提供了舞台.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榜样激励作。用牛顿 22 岁发现一般的二项式定理，23 岁创立微积分学。高斯 19 岁解决正多边形作图的判定问题，20 岁证明代数基本定理，24 岁出版影响整个 19 世纪数论发展、至今仍相当重要的《算术研究》。17 世纪初，鲁道夫穷毕生精力将圆周率 π 的值计算到 35 位小数，并将其作为自己的墓志铭。大数学家欧拉 31 岁右眼失明，晚年视力极差最终双目失明，但他仍以坚韧的毅力保持了数学方面的高度创造力，以致由于他的论文多而且长，科学院不得不对论文篇幅做出限制，在他去世之后的 10 年内，他的论文仍在科学院的院刊上持续发表。我国著名数学家陈景润 , 就是在上中学时 , 听了他的数学老师沈元向学生介绍了 , 哥德巴赫猜想这一难倒无数数学家的难题后 , 其心灵受到了震撼 , 点燃起了他攀登高峰、摘取桂冠的热情 , 从而他一生醉心于数学 , 并取得了令世人瞩目的成绩.数学思想形成中的曲折与艰辛以及那些伟大的探索者的失败与成功可以使学生在体会前辈的同时反思自己，激励自己不断的奋发向上，同时对学生进行爱国主义教育。

三、数学史的价值

随着新课程在全国的推进，数学史教育受到广大的中小学数学教师的重视。数学史是反映数学文化的历史，数学史教育体现数学的文化价值。当前正在我国推进的基础教育改革十分重视这一点，采取了一系列措施，加强数学史文化教育。

新课标要求培养学生正确的数学观和数学价值观，特别要了解数学文化价值。学生只有了解数学的价值，才能自觉学习数学。数学史能帮助学生了解数学的文化价值，这对学生今后的发展是终身受用的。那么从数学史的视角来看，数学史教育应该渗透哪些文化价值呢？

中国科学院我国著名数学史专家李文林在作数学史与数学教育的录音谈话中说到：我们应从五个角度去挖掘数学史的文化价值，首先，数学为人类提供精密思维的模式；其次，数学是其他科学的工具和语言；其三，数学是推动生产发展、影响人类物质生活方式的杠杆；其四，数学是人类思想革命的有力武器；最后，数学是促进艺术发展的文化激素。另外他还谈到一个信息：重视数学史与数学文化在数学教学中的作用，实际上可以说是一种国际现象。若干年前，美国数学协会(MAA)下属的数学教育委员会曾发出题为《呼唤变革：关于数学教师的数学修养》的建议书，其中呼吁所有未来的中小学教师注意培养自身对各种文化在数学思想的成长与发展过程中所作的贡献有一定的鉴赏能力；对来自各种不同文化的个人在古代、近代和当代数学论题的发展上所作的贡献有所研究，并对中小学数学中主要概念的历史发展有所认识。

从以上材料我们可以看出，数学史教育中渗透文化价值成了数学史教育的一项重任，数学史与数学文化的结合应该是必要的，而且几乎是必然的。对于今后的中小学数学史教学，我们应该将数学文化尽可能地结合数学课程的内容，选择介绍一些对数学发展起重大作用的历史事件和人物，反映数学在人类社会进步、人类文明发展中的作用，同时也反映社会发展对数学发展的促进作用。使学生通过数学文化的学习，了解人类社会发展与数学发展的相互作用，认识数学发生、发展的必然规律；了解人类从数学的角度认识客观世界的过程；发展求知、求实、勇于探索的情感和态度；体会数学的系统性、严密性、应用的广泛性，了解数学真理的相对性；提高学习数学的兴趣。

总之，数学史作为一个专题出现在了选修课本中,我觉得这是一个很值得庆兴的一件事,因为我发现数学史的学习对本就枯燥的数学课来说，可以激发学生兴趣，启发学生的思维，增强学生的爱国情操，活跃课堂气氛，增进师生间的共同了解，也让学生了解数学，了解数学的美.......所以我们把数学史的一些辉煌的成就和一些感人的事例，以一种精神的力量融入到我们的教学中，会使我们的数学课变得非常的丰富。

篇2：小学数学史的意义

大丰市第三小学姚 霞

一、研究的现实背景

1、时代发展的需要

这学期，我们学校在语文和英语两门学科开展了双语教学，即增加了这两门学科的课外阅读。随着时代的发展，任何一门学科都要从课内走向课外，数学作为小学阶段一门很重要的学科，也非常有必要增加一些有关的课外知识拓宽学生的知识面。

2、实施有效教学、提高教学质量的需要

数学是人类文化的重要组成部分，是一门积累性很强的学科，它的许多重要理论都是在继承和发展原有理论的基础上发展起来的。我们在讲授数学知识时，如果不仅能让学生“知其然”，而且能让学生“知其所以然”，一定会受到事半功倍的效果。

相对于语文学科而言，数学学科比较抽象、枯燥，有些学生对数学课提不起兴趣。如果在数学课堂上渗透一些数学史，讲一些古今中外数学家的故事，一定能提高学生学习数学的兴趣，同时能激发学生对数学精神的追求，提高学生的数学文化修养。

3、促进教师的专业成长。

教师专业成长是新课程改革的重点之一。在研究课题的过程中，教师自身通过对数学史的收集，专业素养一定会得到大幅度提升。

二、课题研究的理论意义

有关数学史的知识到中学才会接触得比较多，在小学教材中编排得很少，但我认为在小学数学教学中根据教学内容多渗透些数学史很有必要。本课题研究的目的是为小学一线教师在教学中渗透哪些数学史知识、以及如何根据教学内容有机渗透提供理论参考。填补这方面研究的空白。

三、课题的实践价值

课题研究的目的是探索在数学教学中渗透数学史的教学策略，为一线老师提供一些现实案例。并通过在研究过程中一些案例的评析，揭示在渗透数学史时需遵循的适时、适度和适合性原则，以及一些需要注意的问题。从而为此类教学提供实践依据。

四、国内外研究现状分析

近几年来已有一些老师在这方面有所研究，但多数研究范围是针对初高中，而在小学涉足此内容研究的老师为数不多，大多以论文出现，如《在小学教学中渗透数学史的意义》、《论数学史在教学中的必要性及作用》、《小学数学教学中数学史的应用误区及时间对策研究》、《在小学教学中渗透数学史的实践探索》等。本课题的创新之处在于，它对一个众多教师习以为常却又甚少研究的课题给予了充分的关注，从有关数学史的收集，在教学中渗透数学史的价值，以及如何在教学中适时、适度的渗透数学史作出详实的探索和分析。对于引导更多数学老师将数学史引进小学数学课堂，更好地发挥数学史的育人价值，提高学生的数学修养和提高对数学课堂的兴趣具有较强的指导作用。

五、课题的界定

“数学史”，简而言之，是数学发展的历史。在小学教学中渗透的数学史，主要表现为在数学发展过程中一些浅显易懂的数学知识，比如数学故事、数学人物、数学问题、数学常识以及数学知识的形成过程等。数学教学中有效渗透数学史，可以使学生更深刻地理解数学知识和方法，激发数学学习的兴趣，感受数学文化的博大精深，增进对数学学习的兴趣。“渗透”一词的意义是“比喻某种事物或实力逐渐进入其他方面”，在本课题中是指将数学史逐渐进入到数学知识的教学过程中，“逐渐”一词说明了过程的缓慢性，以及数学知识和数学史主次的问题，在数学教学中，不能喧宾夺主，不能把小学数学教学上成纯粹的数学史，要通过“慢慢进入”，让学生在潜移默化中学习、认识数学史。由于本人对数学史比较感兴趣，同时觉得小学生了解一些数学史有一定的必要，所以才进行此次的课题研究，本人是初次主持课题，所以，一切问题都还在“探索”中。我们力图在此过程中获得有益有效地经验。

本课题研究以数学课程标准理念“数学史人类的一种文化，它的内容、思想、方法和语言是现代文明重要的组成部分”为理论依据，试图通过该研究还原这一“数学文化”重要组成部分的本来面目和时间价值，真正促进数学文化素养的有效提升。

应用范围界定：由于我们面对的学生群体是小学生，所以小课题研究的应用范围主要针对小学数学课堂，渗透一些浅显易懂的数学史，介绍一些数学家的勤奋好学的励志故事以及跟数学有关的历史故事。

六、研究目标

通过此课题的研究，试图收集适用于小学生学习和掌握的数学史，探索出在数学教学中渗透数学史的一些教学策略及注意点，研究数学史在教育教学中的作用，培养学生的理性思维，提高学生对数学学习的兴趣，进而在数学课程实施过程中更为理性、更为有效地发挥数学史价值和作用。借助数学史的渗透，追溯古今数学思想方法的演变和发展，真正理解数学的真谛，让老师提升自己的数学素养，让学生感受数学文化的魅力。正如法国著名数学家庞加莱所说：“如果我们想要预知数学的未来，最适合的途径就是研究数学这门科学的历史和现状。

七、研究内容

结合教材，研究适合小学阶段各年级学生学习的数学史； 探讨在小学数学教学中渗透数学史的意义；

结合教材，探索在教学中有机渗透数学史的教学策略；

试图根据教学实践，研讨一些在教学中渗透数学史的典型案例。

八、研究方法

文献研究法：自己认真学习数学史，研究教材，探讨出适合小学各年级学习的数学史。查阅与课题有关教育论文和文献资料。

行动研究法：遵循行动研究的基本程序：“计划----行动----反馈----调整----再行动”的前提下，确立“教师即研究者”“教师即反思的实践者”的理念，积极开展教育研究活动并在教学中得到落实。

叙事研究法：教师以叙事的方式开展教学研究，通过对课题研究中发生的教育教学实践、教育教学实践经验进行描述和分析，探索在数学课堂中渗透数学史的有效教学策略。

九、研究步骤

方案准备阶段（2013.2-2013.3）通过文献研究，搜集整理与该课题相关的资料，了解与课题相关的研究现状，为课题研究提供科学的依据，并认识本课题的研究价值，在充分论证的基础上，确定研究课题，形成课题研究方案。

实施研究阶段（2013.4－2013.10）综合运用文献研究、行动研究、案例研究等方法，收集适合小学各年级学习的数学史，重视数学史在数学教学中的作用，结合教学内容，适当介绍有关的数学史知识，使数学教学增加思想性、趣味性、科学性。因此本课题组成员将通过听课学习，对比研讨，反思总结，初步得出数学史融入数学课堂中的有效做法。通过典型案例的研究，探索出相应的实践对策，对如何准确、科学地在小学数学课堂教学中用好数学史提出具体的建设性的建议。

总结、结题阶段（2013.10－2013.11）运用经验总结、案例研究等方法，对研究材料进行收集整理，撰写课题研究论文，加工修改研究案例，最终形成较为完善的数学史资源在数学课堂中运用的理论文献，并得到数学史在小学教学中有机渗透的教学原则和策略，完成结题工作。

十、课题研究预期成果

1、各年级适合小学生学习的数学史汇编。（文本手册）

2、研究论文。主要阐述在小学数学教学中渗透数学史的意义及教学策略。

3、研究案例。主要通过反思总结，撰写反映“小学数学课堂教学中如何有效地渗透数学史”的典型案例。

4、实验报告。

十一、课题研究的可行性分析

本人师范毕业，通过自学考试得到本科文凭。在这个过程中获得的教育学、心理学知识，为研究奠定了理论基础；喜欢教育教学研究，经常反思自己的教育教学行为，曾撰写多篇数学教育教学论文，在省、市级获奖，并有两篇论文在省级期刊发表；有二十多年的教学经验，一到六年级各个年级的数学都教过，对课堂教学有很多体会，为研究打下实践基础。

篇3：数学史的教育魅力

一、辉煌灿烂的中国数学

中国数学史能使学生了解数学发展的基本过程和来源, 加强知识的理解, 增强求知欲, 培养爱国情操。原始时代, “上古结绳而之人, 后世圣人易之以书契”标志着数的产生。河图洛书画的八卦实际上是最早的二进制。18世纪德国数学家莱布尼茨创立二进制时就是受八卦的启发, 他承认自己只不过是重新发现了中国古代数学中的秘密而已。我国自有文字记载以来, 一直是按十进制记数的, 被马克思誉为“世界上最妙的发明之一”。比印度使用十进制要早一千多年!靠移动算筹进行运算, 取得了辉煌的成就, 赢得了中华民族素以计算见长的美誉。

开平方是一种非常重要的运算, 其难度远超过四则运算和乘方。《九章算术》详细说明了开平方的方法、步骤, 尤其可贵的是采用数形结合的方法, 是数学史上首次的十进制的开平方法则, 刘徽作了几何解释, 并给出了彩色图解。魏晋时代 (263年左右) 数学家刘徽在我国数学上作出了杰出贡献: (1) 倍边公式:“割之弥细, 所失弥少, 割之又割, 以至于不可割, 则与圆合体而无所失矣”, 显示了刘徽采用超越时代的极限方法来解决圆面积的计算问题, 与牛顿—莱布尼茨创立的积分法的思想一致。 (2) 刘徽不等式:为了求出π的近似值, 并估计误差的大小, 刘徽用很巧妙的方法导出了一个有用的不等式——刘徽不等式。刘徽所采用的方法与1500多年以后德国数学家维尔斯特拉斯 (1815—1897) 提出的“单调数列必有极限”定理是完全一致的。 (3) 提出无理数“面”:只能求得近似值而求不出准确值的“不可得而定”之数叫做“面”。 (4) 刘徽定理, 刘祖等幂等积定理。圆周率π:3.1415926<π<3.1415927, 密率π≈355/113, 是当时世界上最好的结果, 并保持了一千多年无人能及。英国李约瑟在《中国科学技术史》中称:祖冲之的密率是一个非凡的成就。在所有分母不超过16586的分数中和π最接近的分数是355/113, 凸显了“鸡刀宰牛”的非凡之功。《九章算术》的“今有术”是我国古代数学的比例运算, 印度在公元6世纪出现了三率法, 相当于我国今有术中的所有率, 所有数, 所求率, 16世纪传入欧洲, 深受商人欢迎, 被誉为“黄金法则”, 今有术是我国数学史中“生金蛋的母鸡”。

唐代张遂 (僧一行) (683—727) 创作了正切函数表, 发明未知函数“二次不等距插值法”, 比牛顿发明了同样方法早了千年。北宋沈括 (1031—1095) 在《梦溪笔谈》中首创“隙积术”, 创作了中国等差级数问题研究的先河。南宋秦九韶 (1208—1261) 提出举世闻名的“大衍求一术”, 世界数学界称之为“中国剩余定理”。1261年杨辉 (生平不详) 提出“杨辉三角”, 比法国数学家帕斯卡发明的帕斯卡矩阵早400年, 而直到1664年牛顿才提出“二项式定理”。 (他们的本质相同) 。珠算一代宗师——明朝程大位 (1533—1606) 的著作《算法统宗》。另外, 现代数学家有陈省身、华罗庚、苏步青、丘成桐 (1983年获菲尔兹奖——数学的诺贝尔奖) , 陈景润 (提出1+2的陈氏定理) , 吴文俊等。可见, 中国的数学史是多么的辉煌, 非常值得我们学习、深追!

二、他山之石可以攻玉

汲取另外“半边天”的营养, 丰富数学各分支知识, 更进一步理解数学家如何一点一滴获得成果, 培养顽强的学习勇气, 陶冶审美情操。

阿基米德 (B.C.287—B.C.212) 是古希腊数学家、力学家。在《圆的度量》中用穷竭法和反证法推导出圆的面积公式:圆的面积等于圆周长与圆半径之积的一半, 且, 在名著《球与圆柱》中提出重要的“阿基米德的2/3定理”, 球的面积为4πr2, 体积为4/3πr3, r是球的半径, 求体积时比牛顿早两千多年用了“分割—求和—取极限”的积分思想, 大作家伏尔泰说:“阿基米德头脑里的想象力比河马头脑里的要多。”现代数学史家M·克莱因评价道:“阿基米德作品中的严密性比牛顿与莱布尼茨著作中的高明得多。”

法国数学家笛卡尔 (1596—1650) 创立了坐标系, 把数与形结合起来, 大作《几何学》的出炉标志着划时代的解析几何的诞生!用代数的方法解决了许多几何问题, 含著名的“五线一点问题” (此问题在笛卡尔之前悬挂了1200年之久) , 首次用英文前面的字母a、b、c等表示已知数, 用后面的字母x、y、z表示未知数。笛卡尔敏感好奇, 善于独立思考, 专心致志, 温良合善, 不迷信权威。他死后, 墓碑上镌刻着对他的公正评价:“笛卡尔——文艺复兴以来, 为人类争取并保证理性权利的第一人。”

法国业余数学家之王费马 (1601—1665) 从另外出发点独立于笛卡尔 (从不定方程画几何图示) 发明了解析几何。在数论方面也成绩斐然, 如1637年提出举世瞩目的费马大定理:对于正整数n>3, 方程均xn+yn=zn没有正整数解 (x, y, z) , 直到1995年5月被英国数学家怀尔斯用反证法证明了, 期间悬滞了358年之久。

英国科学家伊萨克·牛顿 (1643—1727) 基于力学和德国哲学家、数学家莱布尼茨 (1646—1716) 基于几何, 两人独立完成, 提出微积分。微积分的创立使数学进入了新的发展阶段。1687年牛顿出版了科学巨著《自然哲学的数学原理》被爱因斯坦誉为“无比辉煌的演绎成就”。全书以微积分为工具, 证明了行星运动 (开普勒) 三大定律、万有引力定律等极其重要的自然科学定律, 把微积分也应用于流体力学, 声学, 光学, 潮汐和宇宙体系。牛顿废寝忘食, 专心于科学的故事有“苹果落地”“煮表代蛋”“忘了和女友约会”“看见饭桌上别人啃的骨头就说自己已经吃过饭”等, 牛顿不修边幅, 不贪图享乐, 终身未娶。

德国数学家高斯 (1777—1855) 是著名神童, 是证明“中国剩余定理”的第一人, 是非欧几何的创立者。高斯在数论、代数、几何以及几乎所有的近代数学中都有建树, 被誉为“数学王子”。1801年, 高斯成功计算出太阳系里的最小行星——古神星的位置, 名声大振。高斯为人严肃沉稳, 简朴认真, 一生只公开发表155篇论著, 遵守他的格言:“宁肯少些, 也要好些。”他是数学史上一个转折时期的杰出代表, 起着承上启下的作用。

另外, 还有许多著名数学家, 如伯努利家族、韦达、柯西、阿贝尔、伽罗瓦、康托、庞加莱、戴德金、罗巴切夫斯基、黎曼、罗素等都对数学作出了巨大的贡献!入选“影响世界的100位名人”有:祖冲之、笛卡尔和牛顿。

三、数学家动人的生平故事

数学家的故事可以活跃课堂气氛, 增强学生的学习兴趣, 使之接受熏陶, 体会数学家创作的艰辛, 从而培养学生的坚强意志。

1. 祖家父子——我国南北朝著名数学家

祖冲之 (429—500) , 祖籍为现在的河北省涞源, 出生于建康 (今江苏南京) 的官宦家庭。其祖父祖昌任大匠卿, 其父是朝廷文官, 祖冲之自幼对天文学和数学就产生了浓厚兴趣, 家庭环境潜移默化, 塑造了他“专攻数术, 搜拣古今”, 但绝不“虚推古人”, 他“亲量圭尺, 躬察仪漏, 目尽毫厘, 心穷筹策”, 这种精神非常值得学习!在刘徽用割圆术求出π=3.1416的基础上, 祖冲之为了得到更为精确的π值, 在家里的院子里画了一个直径为一丈的圆, 把圆等分为24576等份, 这工作量非常巨大, 如当12288等分时, 每条边的长度是0.00025566丈, 在直径一丈的圆上需要用针尖才能画出来!他利用递推公式和刘徽不等式, 经过几年非常辛苦的细心运算, 最后得到π的取值范围3.1415926<π<3.1415927 (《隋书·律历志》:宋末, 南徐州从事使祖冲之, 更开密法, 以圆径一忆为一丈, 圆周盈数三丈一尺四寸一分五厘九毫二秒七忽, 朒数三丈一尺四寸一分五厘九毫二秒六忽, 正数在盈朒二限之间。) , 此结果收集在《缀术》中, 比欧洲领先了九百多年!

祖冲之提出“以旧章法, 十九岁七闰, 闰数为多, 经二百年辄差一日, 节闰既移, 则应改之”, 他实测地球绕太阳转一周是天, 月球绕地球转一周是天, 可以算出一年有多少个月:即

这计算很繁难, 祖冲之最后确定为391年144闰, 可以体会到我们前辈在计算方面所取得的成就是何等巨大呀!

祖冲之33岁时制定了《大明历》希望国家能采用, 但直到去世亦未能如愿。其子祖暅继承父亲遗志, 通过两代人的努力, 终于在祖冲之去世后第10年这部历法得以正式颁布。祖冲之作为地方官员, 亲自设计了指南车、快船, 通晓音律, 是位多才多艺的科学家。

祖暅 (5—6世纪) 在刘徽“牟合方盖”体积比的基础上, 求出V牟=16/3r3, V球=4/3πr3, 方法十分简捷精彩, 令人叹为观止!还发现了“等幂等积定理”即两块立体被任意水平平面所截, 若截得的平面 (幂) 相等, 则两立体体积相等, 该定理是积分学原理。祖氏父子为数学前仆后继, 勇往直前, 是我国数学史上非常光辉的一页!

2. 高产的欧拉

里昂纳德·欧拉 (1707—1783) 生于瑞士巴塞尔的一个手工业工匠家庭, 其父是他的数学启蒙老师, 其母善良贤惠, 少年欧拉在家乡充分见识了工匠和农民们的灵巧和辛苦, 养成能长期吃苦耐劳的品质和灵气。13岁时以第一名的成绩进了巴塞尔大学, 17岁获得硕士学位, 18岁时以数学家的身份进行研究, 19岁开始发表论文 (船的桅杆) , 1731年, 24岁任物理学教授, 1733年任数学教授, 1741年至1766年, 分别在普鲁士、英国、法国、俄国国家科学院工作。事业一帆风顺的欧拉厄运也不断发生:1735年右眼失明, 1771年左眼也失明, 他在最后12年里完全在黑暗中度过, 1771年的一场大火使欧拉的财产付之一炬, 只抢救出欧拉和他的部分手稿。尽管双目失明, 欧拉也不忘孜孜不倦地工作, 成果也不亚于以前, 完成了一些书和400篇研究文章, 凭他惊人的记忆和心算能力再口述, 由子女们笔录完成。他能背出许多三角分析的公式和前100个质数的前六次幂, 有一次, 为了检验自己学生的一个含有50位数字的运算结果, 欧拉对整个运n算过程进行了心算, 最终找到了错误。

1640年费马断言形如, Fn=22+1, n=0, 1, 2……永远是素数, 1732年欧拉证明了F5=641×6700417是合数, 不是素数, 现代人即使使用计算机, 其工作量也大得惊人!欧拉四次幂问题, 如635318657=1584+594=1344+1334。

欧拉的惊人成果:欧拉公式eiπ=cosx+isinx、欧拉函数、欧拉角、三角形欧拉线、多面体欧拉公式v-ε+ψ=2, 摩擦力跟绳索在桩上的圈数:F=feka, 开创了崭新的学科——图论等, 是众多数学分支上当之无愧的奠基人之一, 在力学、天文学、物理学都有极其重要的贡献, 为人类留下886篇创造性论文, 是至今最高产的科学家, 其次是柯西, 被誉为“数学界的莎士比亚”!

欧拉专家费尔曼分析欧拉有如此巨大的成就的原因: (1) 惊人的记忆力; (2) 罕见的聚精会神的能力; (3) 孜孜不倦!人们给欧拉的悼词是:欧拉停止了生命, 也停止了计算。我们当代人应该以欧拉为典范, 拒绝庸俗和轻浮, 提升自身道德学问比重, 做一名对社会有贡献的人。

四、数学史教育的建议

(1) 教师应该有广博的知识, 不仅仅是数学知识, 还应有历史、政治、地理、英语、天文、物理等多学科知识, 只有这样上课才会得心应手, 应用自如, 活跃课堂气氛, 掌控节奏。

(2) 数学史的知识因地制宜地穿插在课堂中, 不能喧宾夺主, 不能影响正常的教学内容, 防止本末倒置。

(3) 数学史教育过程中应该用辩证的观点, 不分中外, 不分古今, 数学各知识是数学家长期共同努力推出的产物, 不带个人色彩, 博采众长, 全面发展。

(4) 渗透数学家的高贵人格情操, 孜孜不倦的“狼性精神”, 实事求是的态度, 能够接受失败和挫折, 不断成熟自我, 突破自我, 创造自我。刘徽在计算牟合方盖体积未成功时, 不失大家风范, 谦逊而诚恳地直言:“欲陋形措意, 惧失正理;敢不阙疑, 以倚能者言。”

法国数学家亨利·庞加莱 (1854—1912) 说:“如果我们想预测数学的未来, 那么适当的途径是研究这门学科的历史和现状。”数学文化——数学史有助于学生了解数学知识的始末, 有助于理解、掌握知识创造的方法、技巧, 有助于接受数学家高尚人格的熏陶, 从而奋发向前!

参考文献

[1]王树禾.数学史选讲[M].长沙:湖南教育出版社, 2007.

篇4：小学数学史的意义

一、有助于激发学生的学习兴趣，培养创新精神

不能否认，很多学生对于学习数学毫无兴趣，认为数字、公式、定理等枯燥无味，一旦有了这种心理就很难投入到自主探索和合作学习的氛围中去。爱因斯坦说过，“兴趣是最好的老师”，一个人只有对某事物产生了浓厚的兴趣才会去主动求知和探索。在传统的数学教学中，教师灌输的是毫无生机、一板一眼的数学知识，学生一般都认为既抽象又乏味。每个数学公式和定理的背后都有一些故事，这些故事既有趣又具有教育意义，在课堂上穿插讲解数学故事既能创设问题情境，不仅能激发学习兴趣，还能感受数学文化。例如在讲“勾股定理”时，如果直接切入主题，开篇就照着课本讲解勾股定理的内容和证明显得非常突兀和枯燥，笔者建议首先向学生介绍勾股定理的数学史，让他们知道虽然现在将这个定理叫做“毕达哥拉斯定理”，但早在毕达哥拉斯几百年以前，我国西周时期算书《周髀算经》就记载了“如果勾是三，股是四，那么弦就是五。即：勾三的平方九，加股四的平方十六，等于弦五的平方二十五”。除此之外，古巴比伦、古埃及、古印度等文明古国对这一定理均有发现，而且有案可查。通过这段数学史的学习，学生不仅了解了勾股定理的来源和历史演变，还认识到我国先人的高超智慧及在数学史上的伟大贡献，产生自豪感，进而产生学习兴趣。

二、有助于形成正确的数学观，培养数学思维

如果将数学知识的每个单元比喻成珍珠，那么数学史就像一根线，只有用线将这些珠子串起来才能形成系统，进而形成正确的数学观、培养数学思维。完整的数学教育，不仅仅是数学知识技能层面，而且还应关照人的心智、个性、态度乃至完整人格的形成。数学教师应转变观念，反思教学意识和行动，要努力培养学生正确的数学观和数学思维。数学是科学的工具，在人类的发展过程中不仅具有重要的实用价值，它更是一种文化，是人类智慧的结晶，人类社会的每个领域无不渗透数学的价值。因此，数学教学不仅是知识的传授，能力的培养，而且是一种文化熏陶，素质的培养。让学生认识树立正确的数学观不能单纯依靠苍白的理论，而需要在漫长的数学史中寻找大量事实依据，用事实说话是最有趣同时又最具说服力的。数学的发明就是基于实际应用的需要，如古人为了计数记事而发明了结绳记数法，为了丈量土地和财产分配发明了算术，为了盖房子修工事发明了几何，等等。数学从一开始就注重于科学地解决实际问题，数学为人类的发展做出了巨大的贡献，例如第谷布拉赫用数学方法发现了海王星，麦克斯韦用微分方程写出了电磁学的基本规律，到了20世纪，人们又用数字技术发明了喷气机和航天器、计算机、扫描设备等，总之数学在几乎所有的自然科学上都获得了应用，社会的一切先进科学技术都离不开数学。经过笔者的教学实践和探索，发现数学史对改变学生的数学观能产生积极的影响，对培养学生的数学思维也有明显的作用。

三、有助于运用数学知识解决实际问题，培养实践能力

篇5：数学史的教育价值

——以伟大数学家祖冲之为例

摘要：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。本文将以中国历史上最伟大的数学家祖冲之为例探讨数学史的教育价值。

关键字：数学史

教育价值

祖冲之

伟大 1.数学史概述

数学史是研究数学科学发生发展及其规律的科学，简单地说就是研究数学的历史。它不仅追溯数学内容、思想和方法的演变、发展过程，而且还探索影响这种过程的各种因素，以及历史上数学科学的发展对人类文明所带来的影响。因此，数学史研究对象不仅包括具体的数学内容，而且涉及历史学、哲学、文化学、宗教等社会科学与人文科学内容，是一门交叉性学科。

数学史既属史学领域，又属数学科学领域，因此，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。

中国数学有着悠久的历史，14世纪以前一直是世界上数学最为发达的国家，出现过许多杰出数学家，取得了很多辉煌成就，其源远流长的以计算为中心、具有程序性和机械性的算法化数学模式与古希腊的以几何定理的演绎推理为特征的公理化数学模式相辉映，交替影响世界数学的发展。由于各种复杂的原因，16世纪以后中国变为数学入超国，经历了漫长而艰难的发展历程才渐渐汇入现代数学的潮流。由于教育上的失误，致使接受现代数学文明熏陶的我们，往往数典忘祖，对祖国的传统科学一无所知。数学史可以使学生了解中国古代数学的辉煌成就，了解中国近代数学落后的原因，中国现代数学研究的现状以及与发达国家数学的差距，以激发学生的爱国热情，振兴民族科学。2.祖冲之

祖冲之是我国杰出的数学家、天文学家、文学家、地质学家、地理学家和科学家。南北朝时期人，汉族，字文远。生于宋文帝元嘉六年，卒于齐昏侯永元二年。祖籍范阳郡遒县（今河北涞水县），为避战乱，祖冲之的祖父祖昌由河北迁至江南。祖昌曾任刘宋的“大匠卿”，掌管土木工程，祖冲之的父亲也在朝中做官。祖冲之在世界数学史上第一次将圆周率（π）值计算到小数点后七位，即3.1415926到3.1415927之间。他提出约率22／7和密率355／113，这一密率值是世界上最早提出的，比欧洲早一千多年，所以有人主张叫它“祖率”也就是圆周率的祖先。他将自己的数学研究成果汇集成一部著作，名为《缀术》，唐朝国学曾经将此书定为数学课本。他编制的《大明历》，第一次将“岁差”引进历法。提出在391年中设置144个闰月。推算出一回归年的长度为365.24281481日，误差只有50秒左右。3.从祖冲之看数学史教育价值

3.1

祖冲之在世界数学史上第一次将圆周率（π）值计算到小数点后七位，即3.1415926到3.1415927之间，而这个成就比欧洲同等成就足足领先了一千多年，求算圆周率的值是数学中一个非常重要也是非常困难的研究课题。中国古代许多数学家都致力于圆周率的计算，而公元5世纪祖冲之所取得的成就可以说是圆周率计算的一个跃进。祖冲之经过刻苦钻研，继承和发展了前辈科学家的优秀成果。他对于圆周率的研究，就是他对于我国乃至世界的一个突出贡献。祖冲之对圆周率数值的精确推算值，用他的名字被命名为“祖冲之圆周率”，简称“祖率”。这个成就让民族自豪感相当强烈的中国人可以骄傲的向世界宣告：我自豪我是中国人，几千年以前我们的祖先祖冲之就领先世界一千年了！这一成就不知道已经激励了多少代中国的数学爱好者，也正是因为这一成就不知道出现了多少著名的数学家。一直以来数学就被看作各种学科中最麻烦、最枯燥的课程，如果没有这样的精神动力在支撑我们一代一代的学生，我想能坚持到最后的数学家可能会更少。感谢祖冲之，他为后代的数学家竖起了一座永远不倒的丰碑！

3.2 在推算圆周率时，祖冲之付出了不知多少辛勤的劳动。如果从正六边形算起，算到24576边时，就要把同一运算程序反复进行十二次，而且每一运算程序又包括加减乘除和开方等十多个步骤。我们现在用纸笔算盘来进行这样的计算，也是极其吃力的。当时祖冲之进行这样繁难的计算，只能用筹码（小竹棍）来逐步推演。如果头脑不是十分冷静精细，没有坚韧不拔的毅力，是绝对不会成功的。祖冲之顽强刻苦的研究精神，是很值得推崇的。要作出这样精密的计算，是一项极为细致而艰巨的脑力劳动。我们知道，在祖冲之那个时代，算盘还未出现，人们普遍使用的计算工具叫算筹，它是一根根几寸长的方形或扁形的小棍子，有竹、木、铁、玉等各种材料制成。通过对算筹的不同摆法，来表示各种数目，叫做筹算法。如果计算数字的位数越多，所需要摆放的面积就越大。用算筹来计算不象用笔，笔算可以留在纸上，而筹算每计算完一次就得重新摆动以进行新的计算；只能用笔记下计算结果，而无法得到较为直观的图形与算式。因此只要一有差错，比如算筹被碰偏了或者计算中出现了错误，就只能从头开始。要求得祖冲之圆周率的数值，就需要对九位有效数字的小数进行加、减、乘、除和开方运算等十多个步骤的计算，而每个步骤都要反复进行十几次，开方运算有50次，最后计算出的数字达到小数点后十六、七位。今天，即使用算盘和纸笔来完成这些计算，也不是一件轻而易举的事。让我们想一想，在一千五百多年前的南朝时代，一位中年人在昏暗的油灯下，手中不停地算呀、记呀，还要经常地重新摆放数以万计的算筹，这是一件多么艰辛的事情，而且还需要日复一日地重复这种状态，一个人要是没有极大的毅力，是绝对完不成这项工作的。一千多年之后的我们有这样舒适的学习环境，有这样好的学习条件，如果把当时祖冲之的计算量放在现在的计算机上可能只是几秒的时间，而我们伟大的祖先却不知道用了多少个日日夜夜。既然我们已经有如此好的条件和环境，我们就没有理由不像前人那样刻苦努力，哪怕只是祖冲之当时辛苦的千分之一，我想若干年后的我们也不会是一般人。

3.3 看过祖冲之简介之后我们不难看到他不仅仅是伟大的数学家，在天文、历法、机械等方面他也是相当有成就。在祖冲之之前，人们使用的历法是天文学家何承天编制的《元嘉历》。祖冲之经过多年的观测和推算，发现《元嘉历》存在很大的差误。于是祖冲之着手制定新的历法，宋孝武帝大明六年（公元462年）他编制成了《大明历》。他设计制造过水碓磨、铜制机件传动的指南车、千里船、定时器等等。此外，他在音律、文学、考据方面也有造诣，他精通音律，擅长下棋，还写有小说《述异记》。是历史上少有的博学多才的人物。我们在惊叹他博学的同时也不禁发现：历史伟大的人物往往都不仅仅是在一方面成就显著，他们很多都是各个方面的天才和领跑者。这就告诉我们现在的学生，机械专业的在学习自己本专业知识的同时也应该看看如数学等专业的书；数学专业的当你对于书本上那些烦杂的公式头疼的时候或许看看其他方向书籍对你有很好的帮助。

3.4 祖冲之出生在南北朝时期的南朝，当时由于南朝社会比较安定，农业和手工业都有显著的进步，经济和文化得到了迅速发展，从而也推动了科学的前进。因此，在这一段时期内，南朝出现了一些很有成就的科学家，祖冲之就是其中最杰出的人物之一。俗话说环境造就英雄，当时的历史环境造就了我们伟大的祖冲之，我们现在的社会呢？社会安定，经济飞速发展，我们拥有优越的学习和工作环境，正是造就英雄的另一个黄金时期，如果能看到机会能把握住机会，也许你就是下一个祖冲之，也会像他一样永留史册。

3.5 祖冲之之所以有如此伟大的成就，还有个很重要的原因就是他善于学习，善于研究前人的经验，对于古代科学家刘歆、张衡、阚泽、刘徽、刘洪等人的著述都作了深入的研究，充分吸取其中一切有用的东西对他计算圆周率有相当重要的帮助。其实任何一种东西的出现和研究都是这样，都是站在巨人的肩膀上去取得更大的成就，哪怕只是一点点改变和改进也是重大的成就，不要怪别人投机取巧，不要怪自己没有机会，先问问自己你学习了吗？前人的东西你都了解了吗？如果没有，请不要抱怨。4.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。

中国数学有着悠久的历史，14世纪以前一直是世界上数学最为发达的国家，出现过许多杰出数学家，取得了很多辉煌成就，其源远流长的以计算为中心、具有程序性和机械性的算法化数学模式与古希腊的以几何定理的演绎推理为特征的公理化数学模式相辉映，交替影响世界数学的发展。由于各种复杂的原因，16世纪以后中国变为数学入超国，经历了漫长而艰难的发展历程才渐渐汇入现代数学的潮流。由于教育上的失误，致使接受现代数学文明熏陶的我们，往往数典忘祖，对祖国的传统科学一无所知。数学史可以使学生了解中国古代数学的辉煌成就，了解中国近代数学落后的原因，中国现代数学研究的现状以及与发达国家数学的差距，以激发学生的爱国热情，振兴民族科学。

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！

参考文献：

[1] 朱家生.数学史[A].北京： 高等教育出版社，2004

[2] 李文林.数学史概论.北京：高等教育出版社，2005

篇6：数学史的教育价值

新课标要求培养学生正确的数学观和数学价值观，特别要了解数学文化价值。学生只有了解数学的价值，才能自觉学习数学。数学史能帮助学生了解数学的文化价值，这对学生今后的发展是终身受用的。那么从数学史的视角来看，数学史教育应该渗透哪些文化价值呢？中国科学院我国著名数学史专家李文林在作数学史与数学教育的录音谈话中说到：我们应从五个角度去挖掘数学史的文化价值，首先，数学为人类提供精密思维的模式；其次，数学是其他科学的工具和语言；其三，数学是推动生产发展、影响人类物质生活方式的杠杆；其四，数学是人类思想革命的有力武器；最后，数学是促进艺术发展的文化激素。另外他还谈到一个信息：重视数学史与数学文化在数学教学中的作用，实际上可以说是一种国际现象。若干年前，美国数学协会(MAA)下属的数学教育委员会曾发出题为《呼唤变革：关于数学教师的数学修养》的建议书，其中呼吁所有未来的中小学教师注意培养自身对各种文化在数学思想的成长与发展过程中所作的贡献有一定的鉴赏能力；对来自各种不同文化的个人在古代、近代和当代数学论题的发展上所作的贡献有所研究，并对中小学数学中主要概念的历史发展有所认识。

从以上材料我们可以看出，数学史教育中渗透文化价值成了数学史教育的一项重任，数学史与数学文化的结合应该是必要的，而且几乎是必然的。对于今后的中小学数学史教学，我们应该将数学文化尽可能地结合数学课程的内容，选择介绍一些对数学发展起重大作用的历史事件和人物，反映数学在人类社会进步、人类文明发展中的作用，同时也反映社会发展对数学发展的促进作用。使学生通过数学文化的学习，了解人类社会发展与数学发展的相互作用，认识数学发生、发展的必然规律；了解人类从数学的角度认识客观世界的过程；发展求知、求实、勇于探索的情感和态度；体会数学的系统性、严密性、应用的广泛性，了解数学真理的相对性；提高学习数学的兴趣。

浅析数学史的教育价值

看到新教材丰富多彩的数学内容，认为这是中学数学教育的一大盛事，也是当前学生的一大幸事，尤其系列3中《数学史选讲》专题的开设更值得我们教师去重视，去思考，去运用。

《数学史选讲》的内容包括九讲：“

1、早期的算术与几何；

2、古希腊数学；

3、中国古代数学瑰宝；

4、平面解析几何的产生；

5、微积分的产生；

6、近代数学两巨星——欧拉与高斯；

7、千古谜题——伽罗瓦的解答；

8、对无限的深入思考——康托的集合论；

9、中国现代数学的发展”。它以其深刻浑厚的内容、生动流畅的描述和扣人心弦的数学家故事呈

现出数学发展历程的坎坷与艰辛，成功与愉悦。这无疑是既弥补了中学数学课程上的空白，也增进了学生对数学的理解。

数学史在数学教育中的价值一直就是国际数学教育研究的一个热点问题。例如，在1997年专门成立的一个国际组织——数学史与数学教学关系国际研究小组，简称HPM。它隶属于国际数学教育委员会，专门推动数学史在教育上的应用工作，1998年4月，由国际数学教育委员会（ICMZ）发起，HPM主办的“数学史在数学教育中的作用”国际研讨会在法国召开，会议内容是探讨数学史和数学教育的关系。现行的《普通高中数学课程标准》中也提到：“教材可以在适当的地方介绍一些有关数学家的故事、数学趣闻与数学史料，使学生了解数学知识的产生与发展首先源于人类生活的需要，激发学生学习数学的兴趣”。这些都反映了数学史在教育教学工作的运用中具有重要意义。有鉴于此，以下将从数学史的弥补价值、素养价值、激励价值和教学价值等方面做出总结分析，希望能促进我们重视数学史，运用数学史。

一、《数学史选讲》弥补了中学课程上的空白，丰富了中学数学教育的内容。纵观几十年来的中学数学教材，涉及数学史的内容很少，也比较零碎，真正能够成为专题并安排到学生的课程上来的，就只有新课程开设的《数学史选讲》。在过去很长的时期里，我们的中学数学教育已基本上形成了重知识的双基教学和能力培养，轻知识的素养教育和情感熏陶；重形式体系和逻辑推理，轻人文意义和算理算法的惯性，这也就造成了不少学生能求解千奇百怪的数学难题（仅仅是“习题”，而不是“问题”），而不了解最基本的道理，能记住种种解题的模式，却忘掉了数学的本和源，读完中小学的12年后，留给他们的数学仅仅是加减乘除，开方乘方而已。当问到陈省身是谁？有的学生反而问：“他是不是一个大款？还是一个歌星？黑客？”而有些学生对希腊的几何大师——欧几里得、数学之神——阿基米德；德国的数学王子——高斯，数学巨星——希尔伯特；身残志坚的瑞士数学英雄——欧拉，甚至连我国古代的著名数学家祖冲之、刘徽等都不知道，这不能不说是我们中学数学教育的一大缺陷。新课程开设的《数学史选讲》专题，它将弥补了数学课程上的空白，为学生构建一个了解数学的产生和发展历程的平台，也给学生提供了了解若干重要数学事件、数学人物和数学成果的机会。

二、数学史知识具有提高学生数学素养的价值。

正如哲学家培根所说的“读史使人明智”，学生学习一些数学史知识，可以较好地了解数学的发展轨迹，更好地体会数学概念所反映的思想方法，感受数学家们刻苦钻研，勇于开拓和锲而不舍的精神，这对开阔视野、启发思维以及学习和掌握数学知识大有益处。

第一，能够提高学生对数学问题的解决技能，数学史提供了解决类似问题的多种途径，不同算法和多种策略，促进学生形成思考多种解题方法并给予合理评价的能力；第二，能让学生奠定深刻理解数学问题的基础和意识，数学史知识能使教学主题容易被学生接受，也能指明特定思想和程序产生的由来，为深刻地理解数学概念做好了铺垫；第三，有助于学生认

识和建立丰富多样的数学联系，包括不同数学知识之间的联系，数学及其应用之间的联系，数学与其他学科之间的联系，而这些联系承载着不同的时代，超越了不同的文化，也跨越了不同的领域；第四，能够让学生明确数学与社会的相互作用，数学与社会的作用是互动的，一方面，不同文化的规范和实践影响了数学，社会实践是数学发展的动力，生活实践是数学的真正源泉，另一方面，数学也影响了人们思考问题和改造世界的方式。

总而言之，数学史在提高学生数学素养上有它独特的魅力。它有助于学生培养严谨、朴实的科学态度和勤奋、自强的工作态度，逐步形成理智、自律的人格特征和宽容、谦恭的人文精神。

三、中国数学史能够激发学生为祖国现代数学的振兴而读书的学习热情。

中国是一个具有五千年悠久历史的文明古国，涌现了刘徽、祖冲之、赵爽、秦九韶、杨辉等一批数学名家，创造了许许多多灿烂辉煌的数学成就。例如，较为著名的数学著作《周髀算经》、《九章算术》和《算经十书》；数学历史名题“韩信点兵问题”、“鸡免同笼问题”和“百钱买百鸡问题”。从考古中发现，在殷代遗留下来的甲骨文字中，自然数的记法已毫无例外地用着十进位值制，说明了我国最早创用了十进位值制。我们的祖先还最早发现了负数，首创了代数学，在16世纪之前，除了阿拉伯某些数学著作外，代数学的发展都是由中国推动的。

四、数学史料在课堂教学的合理运用，能够激发学生的学习兴趣，有助于学生树立勇攀科学高峰的信心。

课堂是教师发挥教学主导作用的主阵地，也是学生获得大量知识的主要空间。在数学教学过程中，合理地运用数学史知识，可以丰富教学内容，增加教学的生动性，趣味性和思想性；提高学生掌握知识的深刻性，积极性和应用性，培养学生开拓创新，追求真理的高尚品质。因此，作为数学知识的传播者，教师不仅要教会学生解题和应用，还要懂得古为今用，取精用弘，灵活地把数学史的文化内涵，文化价值应用于课堂教学。

例如，在教学正四棱台的体积公式时，我们可以从这个公式在距今四千年前就被古埃及人所掌握，到现今仍旧巍然耸立的古埃及金字塔，从公元前约1850年的一册古埃及数学课本所记录的正四棱台体积问题的成功证明，到我国数学名著《九章算术》也给出的正四棱台的体积公式V＝［(2b + d)a +(2d + b)c］做一下简单的介绍。这样将能改变数学课堂的枯燥和单调，使教学的内容丰满、多姿。

又如，在学习复数知识时，我们可以简单地描述：最初遇到这种数的人是法国的舒开；第一个认真讨论这种数的是文艺复兴时期意大利有名的“怪杰”，三次方程解法的获得者之一的卡丹；差不多过了100年，笛卡儿又给这种“虚幻之数”取了一个名字叫“虚数”，与“实数”形成相对；又过了约140年，大数学家欧拉用i来表示它的单位；德国数学家高斯首先提出复数这个名词，而挪威的测量学家末塞尔找到了复数的几何表示法；从18世纪起，以欧拉为首的一些数学家就开始发展了一门新的数学分支叫复数函数论，大家都学过函数，但在中学里，函数自变量的取值范围仅限于实数，如果把函数自变量z和取值范围扩大到复数，那么这种函数就叫做复变函数，即复变函数w = f(z)，其中z ,w都是复数。19世纪以后，由于柯西、黎曼、魏尔斯特拉斯等数学家的巨大贡献，复数取得了飞跃的发展，并且广泛应用到空气动力学、流体力学、理论物理学等方面。把这种“虚幻之数”第一次应用到工程部门并取得重大成就的是俄国的“航空之父”——儒可夫斯基。他研究了围绕和流过障碍物的不断运动着的气流分子，成功地解决了空气动力学的主要问题，创立了以空气动力学为基础的机翼升降原理，并找到了计算飞机翼型的方法，儒可夫斯基翼型是依赖于有名的儒可夫斯基变换，这是一个广分式线性的复变函数w =(z +),其中z为自变量，w为函数，a是一个常数。这一切的成就，都是依赖于那个前人感到不可捉摸的“虚幻之数”，以及由它延伸出来的复变函数论。

［7］

当学习椭圆知识时则可以把数学史料融入其中设计出如下问题，引导学生带着疑问和乐趣走进数学课堂。

问题1 古希腊有一个音乐厅，它的甲等座位并不在靠近乐队和演唱的地方，而是在一个特定的地点，这个特定的地点就是椭圆的一个焦点，而发声处则是另一个焦点，因此，甲等座位收听到的声音最大的效果也是最好的，这是为什么？

问题2 据说，当年西西里岛的统治者曾经设计了一座岩洞监狱，被关在里面的犯人每次密谋越狱和暴动，所有的计划均被看守者知晓，囚徒之间互相猜疑、指责，却始终也找不到告密者，这座监狱是一个名叫刁尼秀斯的官员设计的，它的形状就像一个耳朵，所以称为“刁尼秀斯之耳”，这只耳朵也的确具备了听声的功能，囚徒们议论的轻微的声音都会被山洞口的看守者听到，这些奥秘在哪儿呢？

这两个问题既可以让学生初步接触椭圆知识及其聚焦效应功能，也可以调动学生的学习积极性。

除了以上介绍的几个例子，中学数学的内容都有与其相关的一些数学史料，例如，回归直线方程与高斯的“最小二乘法”；正多面体与欧拉公式；赌徒梅累与概率论的产生；解析几何与笛卡儿的坐标系等等，如果教师能把数学史与课堂教学巧妙地结合，那就能给数学的教学带来新的活力，改变以算为主，以练为辅的传统数学课堂形式，既增加了学生对数学的认识和对数学发展历程的了解，也激发了学生的学习兴趣，激励学生为探索大自然的奥秘而不懈努力的斗志。

数学史源远流长，内容丰富多彩，它将逐渐受到人们的重视，新课程开设了数学史，也将使它的教育价值更加突出。重视数学史，灵活运用数学史于数学教育，这将是我们中学数学教师的一项重要的工作内容

数学史在数学教育中的重要性

杨淑芬

数学课程在中小学里成为最不受欢迎、最枯燥乏味、最没有成就感的科目，早已是司空见惯的事，即使是大学数学系的学生，也经常是愈念愈不知所学理论究竟从何而来？又该从何而去？使数学不为学生所排斥，成为学生所喜爱的科目之一，相信是所有关心数学教育者心中企盼能达成的目标。

然而，要使大部分学生对数学产生兴趣，让学生去感受数学在人类文化上所发挥的功用，经历一些创造数学的乐趣，乃是达到此一目的的方法之一。就数学作为文化产物的观点而言，自然而然引发出数学史在数学教育上的重要性;即使从鼓励学生经历数学的创造过程来看，数学的概念发展历史在数学教育上，同样有着极其珍贵的应用价值。国际数学教育界近二十年来对数学史的逐渐重视，并成立有专门的研究小组，以及近几年来有关这方面的论文、会议、期刊的出现，即足以说明数学教育中应用数学史的这一趋势，正方兴未艾地进行着。

事实上这样的作法，可以追朔到Felix-Klein的时候。在1945年出版，为中学教师所撰写的《初等数学》(Elementary Mathematics)中，Klein就经常从历史发展的角度来引入一个新概念。而采取这种历史取向(historical approach)的原因，则出自于个体发展与历史发展相似的想法上。例如 Klein即谈到:

从数学教学的观点来看，我们当然应该避免使学生过早接触这样抽象困难的事物。为了对我这个看法作更详细的说明，我很乐意提出生物遗传定律(Biogenetic Fundamental Law)。

根据此定律，个体的发展会缩短其阶段地经历种族的所有发展阶段。这样的想法已经成为每一个一般文化的重要部份。现在，我认为在数学中的教育，如同其它科目的教育，都应该依循此一定律，至少一般而言是如此(Klein1945，p.268)。

不只Klein有这样的想法，Henri Poincar´e更早在1908年出版的《科学与方法》(Science and Method)中透露了同样的理念:

动物学家认为:动物胚胎的发育，在短暂的期间内经过其祖先演化过程的一切地质时代，而重演其历史。看来思维的发展亦复如此。教育工作者的任务，就是要使儿童思想的发展，踏过前人的足迹，迅速地走过某些阶段，但毫不遗漏，由于这个缘故，科学史理应成为我们的第一向导(Poincar´e，1946，p.437)。

而极为关心数学教育的数学家George Polya，也写过“数学教学与生物发生律”一文，并相信这个生物定律能引发许多极为有用的研究。

当然，大师们的想法不一定完全正确，生物学上的重演说也随着遗传基因的发现而被修正，并随着科学研究器材的进步而趋于末落，但这至少给了我们一个启发:透过数学概念的历史发展，我们能够了解多少学生的想法、犯错的原因、困难阻碍发生的地方？如果我们比较一下Jean Piaget的发生认识论与数学得历史发展，将会发现这两者有某种程度的相似性是可能的(注一)。换句话说，我们有透过概念的历史发展以了解学生的想法得可能。这对以所有学生为数学教学的对象、冀望从学生的角度去帮助学生作思考的九O年代数学教育(注二)，无疑地有着极大的应用价值。

如同前面曾经提过，数学史在数学教育上的价值，除了借以了解学生的想法之外，在环保意识高涨的今日，强调科学与数学的人文面向更为重要。因为除非觉醒到科学与数学不是必然将人类带往幸福之路、不是万能之神，而是人类的创造，同时人类的文化也将随科学与数学的发展而有所不同，否则是无法掌握人类周遭的生活环境往更好的方向发展的。在这种情况底下，教育出对科学与数学具有人文关怀的下一代，成了所有相关的教育学者们的责任了。而这样的考虑，同时也有增进学生对数学产生兴趣的副作用。

因此，1972年在英国Exeter举行的第二届国际数学教育会议(ICME)(注三)，即由于意识到数学教育必需在数学课程中为历史寻求定位，而选出了70个会员成立一个“Exeter工作小组”讨论历史与数学的关联。他们认为数学史可以显示出数学是一种人类活动的结果，而不是一开始便是如此型态的结构，并能对数学与我们的社会、文化 以及和其它各种不同学科之间的关系，提供更多的认识。既然国际数学教育会议如此公开强调数学史的重要，则各方对此加以反应是可以预期的了。1974年，英国就有两个数学教师的会议，针对如何在数学教学中使用数学史而设计。一个是4月8-11日数学学会在Surrey的Royal Holloway学院所举行的“数学史与数学教学之关联”工作小组会议;讨论了在介绍射影、非欧几何，以及微积分的课程时，如何有效利用数学史.另一个是4月16-20日数学教师协会在Nottingham的Clifton教育学院举行的“数学史中的个案研究”讨论会，从数学史的角度对教学方法、课程表的编排、解题，以及一些数学主题如数目的概念起源、度量与分数、无限大与无限小量等，进行个案的研究讨论，他们认为数学史在教学进展中，可以作为“人性化”的一个推动力。

而在1976年，NCTM(注四)出版的第31本年书中，美国的Philip S.Jones则发表了“为教学工具的数学史”一文，他肯定历史可以给与学生额外的抚慰与信心:像 Descartes发现负数时尚称它们是“错误的”，而且还避免使用负数;Gauss认为”无限是可怕的”;Euler错误地写下一些发散级数的和等等。这些故事抚慰我们说，即使是伟大的人物在面对今天我们感到相当完整清楚的概念时，也曾经同样地遇到困难。Jones强调，把数学史用在教学上，目的并不是在展现数学史本身，而是在透过这些历史材料背景以达到理解数学、接近数学、并获得学习的自信心上，提供具体的方法。由于从历史资源中，我们可以了解到数学与哲学宗教社会经济甚至知识上的好期有关，例如Leibniz基于对宗教哲学的兴趣和对知识的好奇，建立了二进位运算系统，在现代电脑发展上扮演着一个关键性的角色;非欧几何源于对《几何原本》第五公设的好奇问题而起。却在后来相对论上有了应用。这一类例子可以让学生了解到，数学并非如想像中那样，是一成不变的，任何表面上看起来没有立即实用价值的好奇，都有可能成为日后数学或其它科学的重要基础。基于这样的认识，所以Jones认为在数学教育中，仅注重逻辑形式是不够的，直观、归纳、类比，以及好奇、灵感与信心的重要性，绝不亚于逻辑;而对概念发展历史的洞察，则能提供有关的丰富材料，在课程的安排、概念的教导、刺激学生的兴趣等方面，都将有所贡献。

“Exeter工作小组”在1976年第三届ICME会议中，就发表了他们的一些研究成果。B.Hughes从历史的角度来看证明的产生，由于Proclus曾在《几何原本第一卷注解》(Commentary on the First Book ofthe Elements)中多次提到，分析方法使希腊数学家发现了许多定理与它们的证明。所谓分析的方法，是从结论到所给条件的过程的演绎讨论;而综合证明则是反其道而行。如此看来，他认为介绍证明给学生，最适合的教学方法即是分析。另外J.Nicolsm则发表了由他所主持的一项数学史的教学计划及评

估;G.Flegg谈到数学史在数学教学中扮演着诱导的重要角色，数学是文化整合的结果忽略其历史，将使学生对数学是什么的概念不够完整等等。

当西方国家肯定此一潮流的价值，并积极展开研究探讨之际，东方国家也开始有人注意到这个情形。香港中文大学数学系萧文强博士1976年9月份的《抖擞》中就发表

了“数学发展史给我们的启发”一文。文中他谈到，从数学发展史来看，数学由生产实践而来。古文明的数学着重在“怎么做”，到了西元前六世纪的希腊数学，才开始讨论“为什么这样做”，因而在教学中应该多留心实际的例子让学生体会到这一点。不过在课堂上，数学教师经常忽略了数学与生活的关系以为学习数学目的只在于训练学生的思考能力，因此要强调逻辑的严谨。然而从历史上来看，“严谨性”并非一成不变的，今天的严谨在明天可能只是一粗浅的说明。数学虽然是一门逻辑性很强的学科，但单是逻辑并不能导致新的发展，也不能决定数学的内容，从数学发展史来看，做数学很多时候是凭直观经验臆测的，十八世纪Euler在无穷级数上的成就就是个很好的例子。由此看来，数学教师有数学史的修养，对数学有正确的认识而不在将之视为逻辑推理，是极为重要的;否则，我们就只能期望拥有一群只会证明而没有创造的新一代”数学家”了!数学教育界对数学史的重视，到了第四届ICME会议显得更为热络，在1983年出版的会议记录中，就出现了八篇这一类的论文。例如Bruce E.Meserve即认为数学的历史演变，是帮助学生了解数学及其应用的绝佳材料与资源。他举了一些例子。早期埃及人在面对“如何造一正方形使其面积为原来的两倍”此一问题时，是利用原正方形的对角线为新正方形的边长来回答。我们可以利用折纸来说明，也可以用毕氏定理;但这并不表示埃及人能回答此

一问题即是由于他们已经熟悉了毕氏定理。利用分配律展开(a+b)2得到a^2+2ab+b^2，利用图形的说明同样可以获得相同的结果。这种几何表现不仅明显易懂，也使学生了解到几何与代数之间的关联。这些例子使我们了解到，一个我们习惯用现代数学来解决的问题，不一定仅有这种唯一的解法，历史不只一次地告诉我们，曾经有人用更直接具体易懂的方法解决相同的问题。透过历史，我们可以寻找出一个更适合学生的说明方式。Meserve还指出，数学史在引起学生的“需要”情境上也有贡献，一个简单的例子即无穷级数1−1+1−1+1−1+...，在历史上曾经有许多数学家利用不同的方法得到和为0，1，−1，2，1/2等答案;在这种情形下学生就能体会，对无穷级数的进一步探讨与分类显然是迫切需要了。

而Leo Rogers则谈到，历史中前人累积下来的经验，在教学上是值得借镜的。当我们在面对过去的数学史时，必需了解现代的数学根基于过去，而过去也是现在数学严谨性的基础，我们不能用现代的标准否定了过去的数学成就。从此角度来看，教导学生数学的严谨性必需是循序渐进的，我们实不应该过早要求学生表现数学的严密而丧失了感受数学趣味的机会。又如Hans Neils Jahnke以十八世纪末十九世纪初，数与量的概念开始比以往更有系统性的区别为例，来说明数学史对数学教育的贡献。十九世纪在科学与在社会中同样都有重要且深层的改变。就科学而言，被数学化了的经验科学理论逐渐迈出力学，并向其它领域伸出触角，如热的解析、电学等理论，因而使得科学家、哲学家对于数学进入经验物理世界的情形感到疑惑，他们怀疑数学有可能使经验世界更加复杂。这使得当时许多数学家如Lagrange和Monge有好几年不作数学。这一方面是由于整个十

八世纪认为数学的实体就是一些“量”的概念，因而假设了整个经验物理世界的内容是“类量的”(quantity-like)之后，也就同时假设了对现实世界作数学分析的可行性。但是在科学逐步向热力学、电学等能量问题研究讨论之时，数学是否能再如往昔般对科学作出伟大贡献，自然要受到怀疑了。不过这同时也让数学家尝试去定义量以及数学的本质。于是到了十八世纪末十九世纪初，数学家便发展出新的数学定义，把数学看作是一种讨论连结关系(relation)的理论。人们进而相信，能将实体世界或科学世界数学化的先决条件，是事物之间有某种关系存在，而不是事物本身。这样的关系理论并不需要预先假设有量数学史在数学教育中的重要性的概念，数学家放弃了数学为“量的理论”的想法，进而使关系理论成为数学的核心;在这种架构下，函数成为数学研究的重心。据此，如果有人在初等教育中，将集合论、函数等讨论关系的理论作为教导学生数学概念的基础，并以为在数学上最发达最基层的概念，对学生而言也是最简单的，那么，从历史的发展来看，这是完全错误的，Jahn ke认为我们应该以历史为师，先发展量的概念、强调度量的问题，从算术数量之间与函数等的紧密关联着手，进一步认识到关系理论是数学概念了解的核心，才是正确妥当之途。

除了ICME这个组织的大力呼吁之外，国际上也有其它的会议、研究组织以及研究论文关心此一主题。1982年4月15日，NCTM在加拿大多伦多所举行第60届年会，ISGHPM(注五)即在数学史与数学教育之关联这一主题上安排了一个讨论会，并发表了五篇论文。此外，ISGHPM还继续在1983年NCTM于底特律举行的年会中，就此主题再一次讨论如何在教学中发展历史材料等问题。

我们另一方面也可以在国际性的数学史杂志Historia Mathematica中感受到这样的趋势。此杂志设有“教育”一栏，刊登有关数学史课程计划、数学教育中历史的应用以及数学教师会议的一些历史研究活动。例如1984年以色列的A.Arcavi和Bruck-heimer在“为老师准备的数学史材料的发展与评价”，即谈到其Weizmann科学机构的科学教育部门，正在为职前与在职老师发展有关于中学数学课程的数学史教材;MarciaAscher的“非西方文化的数学概念”，提醒我们注意到数学在不同的人类文化生活中所扮演的不同角色，将有助于扩展学生对数学的认识。如1987年8月在日本举行的国际数学之历史与教育研讨会，有来自美国、巴西、法国、印度、中国大陆、韩国等14位学者与

日本境内60位学者参与。与会学者除了对数学史作学术上的演讲之外，还有第四部份“数学史与数学教育”的讨论，包括了MasamiIsoda的“在数学化的学习过程中利用数学

史”(Using History of Mathematics forMathematization in the Learning Pro-cess)等七篇论文。1988年7月份在挪威举行的数学史工作小组会议，更将整个重点放在如何展现透过历史材料的应用以改进数学教学上面，根据Historia Mathematica所刊的与会学者与论文名称，包括有美国的Frank Swetz、Abe Shenitzer，以及香港的萧文强等22位学者所发表的30篇文章，显现了此一主题讨论的盛况(注六)。

综合上述我们不难理解，1984年于澳大利亚举行的ICME国际会议，会以连续四个讨论会向教育学者们介绍此一理念。第一个讨论会是由George Booker所主持，并 提出在教室中使用数学史的建议大纲，以及在澳大利亚使用过的一些例子和反应。会中认为:学生会发展那些令他们感兴趣的数学问题，因此应把焦点集中在数学的思考过程上，而非数学家们想法的结果。第二个讨论会则由以色列的Rina Hershowiz和法国的Amy Dahan所带领，探讨能为教师及资赋优异学生所使用的数学史，借助历史将

6数学传播十六卷三期民81年9月数学理论与数学发现联结起来。在这种论点确定之后，讨论的重点即应集中在数学史的哪些东西可以达到这个目的。因此第三个讨论会即由Dahan，C.Borowcyz及义大利的Lucia Greuquetti提出适合于中学生的历史材料。他们认为所谓的“历史取向”或“发现取向”(discovery approach)的教学方法，即强调数学学习应是一种建构性的步骤，而非仅是数学的发现结果。这种建构性的引导可使学生对概念更加清楚，因此数学史进入数学教学中是有其价值的。第四个讨论会则

由美国的Florence Fasanelli为主席，探讨艺术(art)与数学历史之间的相互作用。1991年6月份的数学教育期刊《Forthe Learning of Mathematics》，由JohnFauvel编辑了一册讨论数学教育中数学史应用的专刊，更可以看出这种结合历史与教学的作法，已经获得数学教育界的普遍重视。数学的历史之所以能应用在数学教育上，除了数学史在数学教育关注到文化层面上有绝对的助益(注七)，或是其它人所认为可以提高学生对学习数学的兴趣之外，数学史也在数学教育理论的研究上发挥了作用。在ICMI的分支机构--国际数学教育心理学研究小组(PME)--的研究报告《数学与认知》(Mathematics and Cognition)一书里，认为研究的任务在于发掘教师与学生内在不同的数学认识，以及两者之间的鸿沟应该如何去除，使学习者能从某一旧观点转变到另一新观点。他们认为数学的学习应该采建构的方式，而数学概念算法与证明的发展过程，则是与此种建构方式平行的: 从数学知识发展中个体与历史过程的交互研究，我们可以获得许多益处。

对过去数学家所曾遭受过的阻碍之研究，帮助我们解释今日学生所犯的错误;反过来，研究学生的错误困难与不当的概念化，则有助于我们对数学史的了解(Nesher & Kilpatrick，1990，p.16)。

透过这样的想法，数学史在数学教育上有了导引的作用，成为数学教育理论研究的起点与方针。在同一本书中Cardyn Kieran的“代数学习的认知过程”(Cognitive Processes Involved in Learning School Algebra)，或是NCTM于1989年出版的《代数之学习与教学》，都出现了藉由代数的发展历史以区别学生对代数的认知程度的情形。如Kieran将代数的认知过程分为三个阶段:(1)文辞代数阶段(rhetorical stage)，即Diophantos(A.D.250)之前，主要特征是使用一般的语言叙述一些特殊问题的解决法，缺乏对“未知数”的符号或特殊记号的使用。

(2)简字代数(syncopated algebra)，从Diophantos用缩写来表示未知量，到16世纪末。(3)符号代数(symbolic algebra)，由Vieta使用字母来替代给定量开始。这时候表达一般的解法成为可能，代数的使用被作为是证明支配数字关系之规则的一种工具。

数学史在数学教育中的重要性Gerard Vergnaud也谈到:

今日数学所呈现的结构性与叙述性的面貌，是历史长久发展的结果。学生总是会经历相同的主要概念上的困难，而且它们也必须克服那些数学家所曾经遭遇过的、同样的认识上的阻碍。(Nesher & Kilpatrick eds.，1990，p.97)。

这些事实，正足以说明了数学概念的发展历史在数学教育研究上有着广泛而深刻的影响与助益。

在国际数学教育界满缢着数学史的气氛之下，反观国内的数学教育界对这样的认识仍显得极为缺乏，须要有更多的人对这样的趋势加以了解，并多方研究国外已有的成果以为参考，发展出一套从中国的数学出发且融合西方数学、适合国人的数学教育方式，相信是今后国内数学教育中一块值得努力耕耘的沃土!注解:

数学史教育不可忽视文化价值的渗透

随着新课程在全国的推进，数学史教育正日益受到广大的中小学数学教师的重视。但是我们发现大多数数学教师在进行数学史教育中，仍然停留在激发学生兴趣、人文价值方面，很少涉及渗透文化价值方面的知识。这实际上忽视了数学史教育的一个重要作用，即数学史是反映数学文化的历史，数学史教育应体现数学的文化价值。当前正在我国推进的基础教育改革十分重视这一点，采取了一系列措施，其中包括加强数学史和数学文化的教育。教育部新近审定颁布的《普通高中数学课程标准(实验)》(简称《标准》)前言部分“