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讲好数学故事 教好高等数学
作者:吴积军
健全人格
“书山有路勤为径,学海无涯苦作舟”。任何一门知识的掌握,方法的获得都必须通过艰苦的努力。如今,我国大学生大部分为独生子女,在父母的宠爱下,吃苦能力大大降低,刻苦钻研,积极进取的思想也少了。数学理论是数学家们经过几百万年艰苦卓绝的工作,几乎是付出了全部的心血乃至整个生命才发展至今,在教学中结合教学内容,适当给学生介绍些数学家艰苦创业的故事能帮助学生树立正确的人生观、价值观,健全学生人格。
如讲授欧拉公式时,可以穿插欧拉的感人事迹:欧拉是有史以来最著名的四大数学家之一,他一生共写了886篇论文和专著,其中400篇左右的论文和《积分运动原理》等经典名著是他在失明后的17年中完成的,用这个生动的实例说明“天才就是勤奋”的道理;讲述无穷级数一章中,穿插阿基米德为他的几何研究付出了宝贵的生命的故事:公元前212年,阿基米德的家乡叙拉古被罗马人攻陷。当时,阿基米德仍在专心致志地研究一个几何问题,丝毫不知死神的临近。当一个罗马士兵走近他时,阿基米德让他走开,不要踩坏了他的图形,罗马士兵残忍地用刺刀杀害了他;讲“柯西中值定理”时,介绍柯西的故事;讲“拉格朗日中值定理”时,介绍拉格朗日的故事;……通过介绍这些伟大数学家生平事迹及他们对数学的贡献,不仅使学生了解了数学家的情况,更主要的是数学家艰苦创业、献身数学研究的光辉事迹,可以给学生以启迪:每一种数学方法的提出、数学定理的证明都凝聚着数学家们多少辛勤的劳动,多少心血的付出,从而激励学生在今后的学习及未来工作中刻苦钻研,敢于开拓,勇于进取。
培养创新意识
创新教育是全面实施素质教育的重要组成部分。在数学教学中,如何培养学生的创新能力,已成为当前数学教学最紧迫的问题。传统的数学教学方式往往是“数学知识的教学”,教师只介绍数学研究的结果,课堂讲的是定义、定理证明、公式、法则及例题,历史上许许多多精彩的思想方法被排斥于我们的教材和教学之外。学生常常误认为数学知识都是靠逻辑推理出来的。这样的数学教学只会往学生头脑里装知识,学生对知识“只知其然,不知其所以然”。对于学生来说,数学学习不仅意味着掌握数学知识,形成数学技能,而且是在教师引导和帮助下的一种“再创造”的过程。在数学教学过程中,要逐步实现由传授知识的教学观向培养学生学会学习,主动思考转变。德国数学家与教育家F·克莱因(F·Klein)认为:学生在课堂上遇到的困难,在历史上一定也被数学家所遇到。在数学教学时,教师除了讲授定义、定理证明、公式、法则及例题外,还应讲述这些理论是如何被发现的,也就是说不光要讲创造的结果更要讲创造的过程,这样可以帮助学生了解教科书中所没有的数学创造的真实过程,拓宽学生的视野,对学生创新兴趣的引导,创新潜能的开发,创新意识的培养以及创新能力的提高起到积极的促进作用。
例如,在讲定积分时,可以讲述“莱布尼茨与牛顿的故事”:莱布尼茨与英国数学家、大物理学家牛顿分别独立地创立了微积分学,牛顿建立微积分学主要是从物理学、运动学的观点出发,而莱布尼茨则从哲学、几何学的角度去考虑。今天的积分号∫、微分号d都是莱布尼茨首先使用的。这样将数学故事穿插在教学中,不仅使教材内容更加生动,而且也是培养学生创新精神的好方法。因为通过教师对鲜活过程的叙述与分析,学生从中领悟到抽象的创造性思维的形成及不断向前推进的过程是怎样的情形,怎样进行创造性思维。学生从中可以学到数学发明创造的经验和方法。这正如波利亚所说:“数学发现是一种技巧,发现的能力可以通过灵活的教学加以培养,从而使学生学会发现的原则并付诸实践。”
总之,我们在高等数学教学过程中,应该结合具体教学内容,适当讲述一些数学故事。通过数学故事,让学生感受数学的美感、价值及意义,引发学生兴趣;改变数学课枯燥乏味的形象,展现数学的无穷魅力,加深对数学知识的理解;讲述我国在数学方面的成就,激发学生的爱国主义热情;让学生了解数学思想的确立与发展的过程,树立学生辩证唯物主义的世界观;让学生了解古今中外数学家和科学家的事迹,健全学生人格;再现数学知识的形成过程,培养学生的创新意识。
参考文献:
[1]袁亚湘.大学数学重在介绍思想[J].高等数学研究,2002,(3).
[2]苏英俊,汪晓勤.略论数学史对数学教育的意义[J].数学通讯,2005,(5).
[3]师琼,王保红.悖论及其意义[J].中共山西省委党校学报,2005,(4).
作者简介:
吴积军(1968—),男,讲师,硕士,现任广东科学技术职业学院软件学院基础教研室主任,主要从事数学与计算机基础课程的教学与研究。
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