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1、数学史的教育功能四川师范大学张红数学史的教育功能数学是一门重要的科学,是学校里的重要课程。数学这门科学有悠久的历史,发展过程充满了人类的创造和理性智慧,积累了这门学科富有魅力的题材。英国科学史家丹皮尔曾经说过:“再没有什么故事能比科学思想发展的故事更有魅力了.如:棋盘上的学问,高斯的快速求和的传说。数学史的教育功能数学史研究数学概念,数学方法数学思想的起源与发展,及其与社会政治,经济和一般文化的联系。英国科学史家丹皮尔曾经说过:“再没有什么故事能比科学思想发展的故事更有魅力了。”数学史的教育功能1.贯通数学历史,把握数学发展的脉络,加深对数学概念、方法、思想的理
2、解。例如:设G是一个非空集合,如果在G上定义了一个代数运算,称为乘法,如果满足如下条件,G称为一个群。1.封闭性2.结合律3.存在单位元4.存在逆元2.整合数学学科,理清数学学科关系,体会数学创造过程。3.把学生从课内导向课外,形成对文化的历史认同感。4.传承数学史的文化,增强学习数学的动力。国外研究现状:ICMI:国际数学教学委员会:1908年HPM:数学史与数学教学研究组织1976年PME:数学教育心理学组织,1976年IOWME:妇女与数学教育组织,1984年WFNMC:数学竞赛世界联盟,1994年ICTMA:数学建模与应用组织,2003年HPM历届会议的
3、举办地点1984年,阿德莱德,澳大利亚1988年,弗洛伦莎,意大利1992年,多伦多,加拿大1996年,葡萄牙2000年,台北,台湾2004年,瑞典。涉及数学史与数学,数学与艺术,数学与文学,数学与音乐等。2008年,墨西哥。国内研究现状分析数学史的研究,在一批数学家特别是在吴文俊院士、王元院士、张景中院士、姜伯驹院士的推动下,达到了前所未有的高度。1.近年出版《中国数学史》大系。2.数学史课程在大学高中数学课程标准数学史内容。4.2005年5月西安首次数学史与数学教育会议。数学史与数学教育研究扫描王元——华罗庚张景中——院士数学讲座专集张顺燕,数学的美与理,数
4、学的思想、方法和应用,数学的源与流。汪晓勤,中学数学中的数学史刘洁民,数学史与数学教育四川师大:1.《白话九章算术》徐品方,成都时代出版社2《女数学家传奇》,徐品方,科学出版社3.《数学符号史》徐品方,张红,科学出版社4.《中学数学简史》,徐品方,张红,宁锐(拟出,出版社待定)高中数学课程标准数学史内容直接选题:(1)早期算术与几何-计数与测量(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-数与形的结合(5)微积分的产生高中数学课程标准数学史内容(6)欧拉与高斯(7)伽罗华与近世代数的产生(8)康托的集合论(9)随机思想的发展(10)算法思想的历
5、程(11)中国现代数学的发展高中数学课程标准数学史内容数学文化内容与各模块内容的有机结合,其中有9个直接与数学史有关。(1)数的产生与发展(2)欧几里得《几何原本》与公理化思想(3)平面解析几何的产生与数形结合的思想(4)微积分与极限思想(5)非欧几何与相对论问题高中数学课程标准数学史内容数学文化内容与各模块内容的有机结合,其中有9个直接与数学史有关.(6)拓扑学的产生(7)二进制与计算机(8)黄金分割引出的数学问题(9)无限与悖论初中新课程中的数学史教材出现了关于代数,几何,数论,分析,概率分支的数学史事和传说.棋盘上的学问,高斯快速求和。教材内容也和数学史结
6、合起来.如:负数的历史,无理数的发现,寻找圆周率的近似值,代数的由来,方程的历史,勾股定理,尺规作图,欧式几何的来历.还有,计算器的分类,计算机的发展,功能.数学史的意义数学是一门历史性或者说累积性很强的学科.(如数的演进,非欧几何的产生,抽象代数的出现).天文学的“地心说”,物理学的“以太说”,化学的“燃素说”.数学包含并且正在继续生长出越来越多的分支.数学史可以看到数学的发展和数学家创造的艰难和喜悦.所以,不了解数学史就不可能全面了解数学科学.数学史的意义而且,不了解数学史,就不可能全面了解整个人类文明史.数学是文化.其文化特点是:数学以抽象的形式,追求高度
7、精确,可靠的知识.数学追求一般性模式特别是一般性算法.数学的创造具有美的特征.数学史的分期1.数学的起源与早期发展(公元6世纪前)2.初等数学时期(公元前6世纪-16世纪)(1)古希腊数学(公元6世纪-6世纪)(2)中世纪东方数学(3世纪-15世纪)(3)欧洲文艺复兴时期(15世纪-16世纪)3.近代数学时期(17-18世纪)4.现代数学时期(1820-现在)数学的起源与早期发展数概念的形成:30万年以前计数:手指-石子-结绳-刻痕早期记数系统:10进制(埃及,中国,希腊,印度)60进制(巴比伦),20进制(玛雅)几何的实践来源:埃及几何-测地,印度几何-宗教中
8、国几何-天文,希腊几何-