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古為今用:美國學(xué)者眼中數(shù)學(xué)史的教育價(jià)值共1
初中數(shù)學(xué)教育中數(shù)學(xué)史的價(jià)值論文
【摘要】在新課改的背景下,研究數(shù)學(xué)史對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)與技能以外的價(jià)值與影響具有重要意義.本文在對(duì)初中數(shù)學(xué)教科書上的數(shù)學(xué)史材料進(jìn)行分析、分類、總結(jié)的基礎(chǔ)上,研究數(shù)學(xué)史對(duì)于初中數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)中數(shù)學(xué)思考、情感態(tài)度的價(jià)值與作用,并探討數(shù)學(xué)史在數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)以外的教育影響(如德育影響等).指明數(shù)學(xué)史不僅對(duì)于數(shù)學(xué)思考、情感態(tài)度的教育有實(shí)踐與應(yīng)用的價(jià)值,在學(xué)科教學(xué)以外,也能產(chǎn)生有價(jià)值的教育影響.
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)史;初中數(shù)學(xué)
一、初中數(shù)學(xué)教材中數(shù)學(xué)史的現(xiàn)狀
本文以人教版為例,選取了人教版數(shù)學(xué)教材7年級(jí)上冊(cè)―9年級(jí)下冊(cè),通過翻查,檢閱并一一記錄,發(fā)現(xiàn)人教版數(shù)學(xué)教材中在數(shù)學(xué)史的使用數(shù)量上有73處.內(nèi)容上多集中在幾何與代數(shù)上,如“勾股定理”“七橋問題”“斐波那契數(shù)列”等,數(shù)學(xué)名人名著上,本國數(shù)學(xué)名人名著的介紹要多于外國數(shù)學(xué)名人名著的介紹.史料來源上,多集中在古代,少有近代及現(xiàn)代的介紹.在材料類型的分類上,選用華東師范大學(xué)數(shù)學(xué)系的汪曉勤教授所建立的分析框架.將材料類型分為點(diǎn)綴式、附加式、復(fù)制式、順應(yīng)式、重構(gòu)式五類,每類的標(biāo)準(zhǔn)見下表。在上述數(shù)學(xué)史材料的分類標(biāo)準(zhǔn)下,本文發(fā)現(xiàn),人教版數(shù)學(xué)教材7年級(jí)上冊(cè)―9年級(jí)下冊(cè)中,附加式的材料有35處,順應(yīng)式的材料有22處,復(fù)制式的材料有13處,重構(gòu)式和點(diǎn)綴式的材料分別有2處.建立餅狀圖如圖1所示.從圖1可以看出,數(shù)學(xué)史材料以附加式為最多,為47%,不利于將數(shù)學(xué)史融入實(shí)際教學(xué)當(dāng)中;點(diǎn)綴史與重構(gòu)式所占比例很少,對(duì)直觀教學(xué)的幫助不大;順應(yīng)式占比為30%,在將數(shù)學(xué)史融入實(shí)際教學(xué)中的效果不突出.總體來說,教材中數(shù)學(xué)史教學(xué)受到足夠的重視,但是對(duì)數(shù)學(xué)史的處理方式過于簡單,同時(shí)也不利于將數(shù)學(xué)史融入實(shí)際教學(xué)當(dāng)中.
二、數(shù)學(xué)史對(duì)數(shù)學(xué)思考的價(jià)值
數(shù)學(xué)思考,就是在面臨各種現(xiàn)實(shí)的問題情境,特別是非數(shù)學(xué)問題時(shí),能夠從數(shù)學(xué)的角度去思考,自覺應(yīng)用數(shù)學(xué)的知識(shí)、方法、思想和觀念去發(fā)現(xiàn)其中所存在的'數(shù)學(xué)現(xiàn)象和數(shù)學(xué)規(guī)律,并運(yùn)用數(shù)學(xué)的知識(shí)和思想方法去解決問題[2].?dāng)?shù)學(xué)是人類文化的重要組成部分,數(shù)學(xué)素養(yǎng)是現(xiàn)代社會(huì)每一個(gè)公民應(yīng)該具備的基本素養(yǎng).我們的生活離不開數(shù)學(xué),當(dāng)然也就離不開數(shù)學(xué)思考.?dāng)?shù)學(xué)思考從哪里來,從數(shù)學(xué)教育中來.良好的數(shù)學(xué)教育不僅傳承和發(fā)展人類優(yōu)秀的文化,還要發(fā)展學(xué)生的思維能力和創(chuàng)造想象能力,提升學(xué)生的理性思維、審美智慧和創(chuàng)新精神,還要讓學(xué)生經(jīng)歷數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程,學(xué)會(huì)“數(shù)學(xué)地思考”問題.?dāng)?shù)學(xué)思考包括的內(nèi)容[3]:1.建立數(shù)感、符號(hào)意識(shí)和空間觀念,初步形成幾何直觀和運(yùn)算能力,發(fā)展形象思維和抽象思維.2.體會(huì)統(tǒng)計(jì)方法的意義,發(fā)展數(shù)據(jù)分析觀念,感受隨機(jī)現(xiàn)象.3.在參與觀察、實(shí)驗(yàn)、猜想、證明、綜合實(shí)踐等數(shù)學(xué)活動(dòng)中,發(fā)展合情推理和演繹推理能力,清晰地表達(dá)自己的想法.4.學(xué)會(huì)獨(dú)立思考,體會(huì)數(shù)學(xué)的基本思想和思維方式.我們可以發(fā)現(xiàn),新課標(biāo)提出的十大核心概念基本上是融合在數(shù)學(xué)思考內(nèi)容里的.從這里可以看出,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思考多么重要.知識(shí)技能、數(shù)學(xué)思考、問題解決、情感態(tài)度四個(gè)方面目標(biāo)不是相互獨(dú)立和割裂的,而是一個(gè)密切聯(lián)系、相互交融的有機(jī)整體.?dāng)?shù)學(xué)思考、問題解決、情感態(tài)度的發(fā)展離不開知識(shí)技能的學(xué)習(xí),知識(shí)技能的學(xué)習(xí)必須有利于其他三個(gè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn).這些目標(biāo)的整體實(shí)現(xiàn),才能使學(xué)生受到良好的數(shù)學(xué)教育.在數(shù)學(xué)史中,有丟番圖的墓志問題[4]:“他的生命的六分之一是幸福的童年.再活十二分之一,頰上長出細(xì)細(xì)須.又過了生命的七分之一才結(jié)婚.再過5年他感到很幸福,得了一個(gè)兒子.可是這孩子光輝燦爛的生命只有他父親的一半.兒子死后,老人在悲痛中活了4年,結(jié)束了塵世的生涯.”這個(gè)問題很容易轉(zhuǎn)化為方程求解的問題,這個(gè)數(shù)學(xué)史的經(jīng)典例子來源于生活,具有直觀性,對(duì)于啟發(fā)學(xué)生將問題轉(zhuǎn)化為方程來求解無疑有極大幫助.又如,如圖2所示的柯尼斯堡七橋問題[4]:“18世紀(jì)初普魯士的哥尼斯堡,有一條河穿過,河上有兩個(gè)小島,有七座橋把兩個(gè)島與河岸聯(lián)系起來(如圖2右所示).有個(gè)人提出一個(gè)問題:一個(gè)步行者怎樣才能不重復(fù)、不遺漏地一次走完七座橋,最后回到出發(fā)點(diǎn)?”通過一個(gè)直觀又看似簡單的問題進(jìn)而延伸到一筆畫問題―――拓?fù)鋯栴}等數(shù)學(xué)問題.不但加強(qiáng)學(xué)生的對(duì)數(shù)學(xué)本質(zhì)的理解,也啟發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)思考.
三、數(shù)學(xué)史對(duì)情感態(tài)度的價(jià)值
情感態(tài)度的內(nèi)容包括:1.能積極參與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng),對(duì)數(shù)學(xué)有好奇心與求知欲.2.在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)中獲得成功的體驗(yàn),鍛煉克服困難的意志,建立自信心.3.初步認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)與人類生活的密切聯(lián)系及對(duì)人類歷史發(fā)展的作用,體驗(yàn)數(shù)學(xué)活動(dòng)充滿著探索與創(chuàng)造,感受數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性以及數(shù)學(xué)結(jié)論的確定性[3].4.形成實(shí)事求是的態(tài)度以及進(jìn)行質(zhì)疑和獨(dú)立思考的習(xí)慣.同時(shí),《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》強(qiáng)調(diào),數(shù)學(xué)教學(xué)要使“學(xué)生獲得對(duì)數(shù)學(xué)理解的同時(shí),在思維能力、情感態(tài)度與價(jià)值觀等多方面得到進(jìn)步和發(fā)展”.這就告訴我們:數(shù)學(xué)教學(xué)的過程,既是認(rèn)知活動(dòng)的過程,也是情意活動(dòng)的過程.而直觀性、啟發(fā)性的原則對(duì)情感態(tài)度與價(jià)值觀塑造要求要以具體材料為依據(jù).?dāng)?shù)學(xué)本身是抽象的,在情感態(tài)度與價(jià)值觀塑造上不能起很大的作用,而數(shù)學(xué)史在直觀材料上起到很好的補(bǔ)充.以三次數(shù)學(xué)危機(jī)為例:第一次數(shù)學(xué)危機(jī)是由希帕索斯發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)史上第一個(gè)無理數(shù)2而導(dǎo)致的.小小2的出現(xiàn),卻在當(dāng)時(shí)的數(shù)學(xué)界掀起了一場巨大風(fēng)暴.它直接動(dòng)搖了畢達(dá)哥拉斯學(xué)派的數(shù)學(xué)信仰(畢達(dá)哥拉斯學(xué)派認(rèn)為所有數(shù)都能以整數(shù)或整數(shù)比的形式表達(dá)),使畢達(dá)哥拉斯學(xué)派為之大為恐慌.實(shí)際上,這一偉大發(fā)現(xiàn)不但是對(duì)畢達(dá)哥拉斯學(xué)派的致命打擊,對(duì)于當(dāng)時(shí)所有古希臘人的觀念都是一個(gè)極大的沖擊.第一次數(shù)學(xué)危機(jī)的例子在初中無理數(shù)教學(xué)中,讓第一次接觸無理數(shù)的學(xué)生直觀地感受到數(shù)學(xué)活動(dòng)充滿著探索與創(chuàng)造,數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性以及數(shù)學(xué)對(duì)實(shí)事求是的態(tài)度.第二次數(shù)學(xué)危機(jī)源于微積分工具的使用.伴隨著人們科學(xué)理論與實(shí)踐認(rèn)識(shí)的提高,17世紀(jì)幾乎在同一時(shí)期,微積分這一銳利無比的數(shù)學(xué)工具為牛頓、萊布尼茲共同發(fā)現(xiàn).這一工具一問世,就顯示出它的非凡威力.許許多多疑難問題運(yùn)用這一工具后變得易如反掌.但是不管是牛頓,還是萊布尼茲所創(chuàng)立的微積分理論都是不嚴(yán)格的.兩人的理論都建立在無窮小分析之上,但他們對(duì)作為基本概念的無窮小量的理解與運(yùn)用卻是混亂的.經(jīng)過柯西用極限的方法定義了無窮小量,微積分理論才得以發(fā)展和完善.這一例子展現(xiàn)了數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性、邏輯性.有助于學(xué)生形成嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的思考方式,樹立起求真求是的價(jià)值觀.第三次數(shù)學(xué)危機(jī)是由于“羅素悖論”使得康托爾的集合論出現(xiàn)矛盾,現(xiàn)代數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)受到挑戰(zhàn).?dāng)?shù)學(xué)基礎(chǔ)問題第一次以最迫切的需要的姿態(tài)擺到數(shù)學(xué)家面前,而這個(gè)問題至今仍沒有完美解決.“理發(fā)師悖論”是介紹第三次數(shù)學(xué)危機(jī)的一個(gè)淺顯易懂的解釋.這以例子一下子就極大地拉近了學(xué)生與最前沿?cái)?shù)學(xué)的距離.不但能極大地激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的好奇心與求知欲,也讓學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)本質(zhì)有了更深刻的了解.培養(yǎng)起學(xué)生對(duì)待科學(xué)問題上“學(xué)無止境”的態(tài)度.
四、數(shù)學(xué)史對(duì)德育的價(jià)值
(一)數(shù)學(xué)史有助于國際主義教育
最明顯的例子就是阿拉伯?dāng)?shù)字的起源,這種由印度人發(fā)明的數(shù)字,經(jīng)阿拉伯人傳向歐洲,之后再經(jīng)歐洲人將其現(xiàn)代化,才有了我們今天所熟知的阿拉伯?dāng)?shù)字.這表明數(shù)學(xué)的誕生與成長不僅是數(shù)學(xué)家們努力的成果,同時(shí)也是國際交流的成果.對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生開放、包容的思想無疑有重大啟發(fā).
(二)數(shù)學(xué)史有助于愛國教育
我國古代著名數(shù)學(xué)家祖沖之算出圓周率(π)的真值在3.1415926和3.1415927之間,相當(dāng)于精確到小數(shù)第7位,簡化成3.1415926,祖沖之因此入選世界紀(jì)錄協(xié)會(huì)世界第一位將圓周率值計(jì)算到小數(shù)第7位的科學(xué)家.祖沖之還給出圓周率(π)的兩個(gè)分?jǐn)?shù)形式:227(約率)和355113(密率),其中密率精確到小數(shù)第7位[4].祖沖之對(duì)圓周率數(shù)值的精確推算值,對(duì)于中國乃至世界是一個(gè)重大貢獻(xiàn).這一例子無疑大大提高學(xué)生的自信心,也對(duì)激勵(lì)學(xué)生勇于探索,為國家的數(shù)學(xué)發(fā)展做貢獻(xiàn)起到榜樣作用.
(三)數(shù)學(xué)史有助于建立辯證唯物主義的世界觀
數(shù)學(xué)史上的三次數(shù)學(xué)危機(jī)客觀上揭示了數(shù)學(xué)的矛盾運(yùn)動(dòng)過程,它表明數(shù)學(xué)不是完美無缺的,不是停滯不前的.?dāng)?shù)學(xué)的發(fā)展是其矛盾運(yùn)動(dòng)的結(jié)果.
(四)數(shù)學(xué)史展現(xiàn)了數(shù)學(xué)家為真理而獻(xiàn)身的高尚情操與偉大人格
希帕索斯因發(fā)現(xiàn)無理數(shù)而葬身大海,阿基米德因著迷于數(shù)學(xué)研究而死于羅馬士兵劍下,伽利略、哥白尼因堅(jiān)持日心說而遭教會(huì)迫害.許多數(shù)學(xué)家因?yàn)閳?jiān)持真理,追求真理而遭受貧苦、不公和迫害,但正是因?yàn)樗麄兊膱?jiān)持與努力,才有了現(xiàn)在數(shù)學(xué)大廈的輝煌,才有了現(xiàn)在人類文明的偉大.他們的高尚情操與偉大人格激勵(lì)著一代又一代學(xué)子追求真理,勇攀科學(xué)的高峰.
五、總結(jié)
數(shù)學(xué)史無疑具有重要價(jià)值,是初中教育中不可或缺的一部分.在數(shù)學(xué)教育上,數(shù)學(xué)史有助于學(xué)生建立起數(shù)學(xué)思考的習(xí)慣,嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的情感態(tài)度.在其他方面,如德育上,能讓學(xué)生領(lǐng)會(huì)到熱愛科學(xué)、堅(jiān)持真理的道理.
【參考文獻(xiàn)】
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古為今用:美國學(xué)者眼中數(shù)學(xué)史的教育價(jià)值共2
淺談數(shù)學(xué)史融入初中數(shù)學(xué)課堂的意義和教育價(jià)值
淺談數(shù)學(xué)史融入初中數(shù)學(xué)課堂的意義和教育價(jià)值文/林 平
摘 要:數(shù)學(xué)史是研究數(shù)學(xué)科學(xué)發(fā)生發(fā)展及其規(guī)律的科學(xué),簡單地說就是研究數(shù)學(xué)的歷史。它不僅追溯數(shù)學(xué)內(nèi)容、思想和方法的演變、發(fā)展過程,而且還探索影響這種過程的各種因素以及歷史上數(shù)學(xué)科學(xué)的發(fā)展對(duì)人類文明所帶來的影響。在初中數(shù)學(xué)這一科目的學(xué)習(xí)中,數(shù)學(xué)教材應(yīng)當(dāng)包含一些學(xué)習(xí)輔助材料,如數(shù)學(xué)家介紹、史料、背景材料等。通過把一些重要的數(shù)學(xué)史材料介紹給學(xué)生,使學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)發(fā)展的基本規(guī)律和思想有一定的認(rèn)識(shí)和了解,使學(xué)生感受數(shù)學(xué)發(fā)展的曲折,激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)史;初中數(shù)學(xué);初中數(shù)學(xué)教學(xué)
數(shù)學(xué)這門科目,在大多數(shù)學(xué)生心目中是一門枯燥乏味、抽象難懂的科目,很大的一個(gè)原因是數(shù)學(xué)教師的教學(xué)無法引起學(xué)生的興趣,教師呈現(xiàn)給學(xué)生的是那些經(jīng)過反復(fù)推敲、已經(jīng)定型而且失去生機(jī)的數(shù)學(xué)知識(shí)。所以,長期以來數(shù)學(xué)教師都是考什么教什么,因?yàn)橹锌际遣粫?huì)涉及數(shù)學(xué)史知識(shí)的。實(shí)際上,歷史上那些數(shù)學(xué)家的傳記軼聞對(duì)學(xué)生的人格成長起著重要的作用,而且可以活躍課堂氣氛,調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)這一科目的積極性。所以,把數(shù)學(xué)史滲透到初中數(shù)學(xué)課堂中的意義是無可替代的。
一、數(shù)學(xué)史應(yīng)如何進(jìn)入初中數(shù)學(xué)課堂
我認(rèn)為數(shù)學(xué)史的教學(xué)方法應(yīng)該是結(jié)合課本進(jìn)行滲透?,F(xiàn)在,數(shù)學(xué)史已經(jīng)作為數(shù)學(xué)課本的一部分,寫入了教材。要想讓數(shù)學(xué)史真正融入課堂、成為初中數(shù)學(xué)教學(xué)的一部分,就必須使之與學(xué)生關(guān)注的科目內(nèi)容有效結(jié)合起來,結(jié)合初中數(shù)學(xué)教學(xué)的實(shí)際情況,抓住關(guān)鍵,不可以本末倒置。
比如,對(duì)一些抽象概念的理解,我們只有對(duì)學(xué)生講清楚它的來龍去脈才能使學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解更透徹、記憶更深刻。
在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,我在給學(xué)生引入無理數(shù)時(shí),首先給學(xué)生解釋了無理數(shù)是怎樣來的:
公元前5,古希臘畢達(dá)哥拉斯學(xué)派的弟子希勃索斯發(fā)現(xiàn)了一個(gè)驚人的事實(shí),一個(gè)正方形的對(duì)角線與其一邊的長度是不可公度的(若正方形邊長是1,則對(duì)角線的長不是一個(gè)有理數(shù))這一不可公度性與畢氏學(xué)派“萬物皆為數(shù)”(指有理數(shù))的哲理大相徑庭。這一發(fā)現(xiàn)使該學(xué)派領(lǐng)導(dǎo)人惶恐、惱怒,認(rèn)為這將動(dòng)搖他們?cè)趯W(xué)術(shù)界的統(tǒng)治地位。希勃索斯因此被囚禁,受到百般折磨,最后竟遭到沉舟身亡的懲罰。然而,真理是淹沒不了的,人們?yōu)榱思o(jì)念這位為真理獻(xiàn)身的學(xué)者,就把不可通約的量取名為“無理數(shù)”――這便是“無理數(shù)”的由來。
如果時(shí)間條件允許的話,或許我可以講得更生動(dòng)一些。對(duì)于那些令學(xué)生費(fèi)解的數(shù)學(xué)概念,教師在數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)該適合地結(jié)合數(shù)學(xué)史進(jìn)行教學(xué),這樣更有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的積極性,使數(shù)學(xué)課堂不再那么枯燥乏味。
二、數(shù)學(xué)史融入初中數(shù)學(xué)的意義
初中數(shù)學(xué)教育是九年義務(wù)教育的重要一部分,它不能只停留在使學(xué)生一味地接受數(shù)學(xué)固定的概念、公式、定理等等這些表面知識(shí)上。初中生正處于從具體運(yùn)算階段向形式運(yùn)算階段的過渡時(shí)期,因此處于這個(gè)階段的學(xué)生可塑性很強(qiáng)。所以,使數(shù)學(xué)史融入初中數(shù)學(xué)課堂,對(duì)學(xué)生了解數(shù)學(xué)知識(shí)的發(fā)生發(fā)展以及前人數(shù)學(xué)思維發(fā)展的情況有很大的幫助。
在初中數(shù)學(xué)課堂中,數(shù)學(xué)史被認(rèn)為是一種理解數(shù)學(xué)和感受前人智慧的有效途徑。它揭示了數(shù)學(xué)知識(shí)的來源,引導(dǎo)學(xué)生感受真正的'數(shù)學(xué)思維過程,與此同時(shí)激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。它可以將學(xué)生學(xué)習(xí)過的舊知識(shí)和新知識(shí)聯(lián)系起來,使學(xué)生腦海中的認(rèn)知結(jié)構(gòu)更為嚴(yán)密有條理。
在另一方面,數(shù)學(xué)教師通過向?qū)W生介紹我國數(shù)學(xué)的光輝成就和數(shù)學(xué)家們?cè)谖覈鴶?shù)學(xué)史上作出的杰出貢獻(xiàn),也向?qū)W生傳達(dá)了一種愛國情感,增強(qiáng)了他們的民族自尊心。
眾所周知,中國數(shù)學(xué)史有漫長的發(fā)展歷史,因此在我初中數(shù)學(xué)教學(xué)中可以穿插一些數(shù)學(xué)史內(nèi)容讓數(shù)學(xué)課堂活躍起來,這在很大程度上有助于學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)固定模式的概念、原理的理解。當(dāng)然,在初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,給學(xué)生講一些引人入勝的數(shù)學(xué)故事和數(shù)學(xué)家的傳記軼事,能激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)科目的好奇心。同時(shí)也可以使數(shù)學(xué)枯燥乏味的氛圍能得到改善,這對(duì)提高初中數(shù)學(xué)教學(xué)效果有很大的幫助。
三、數(shù)學(xué)史融入初中數(shù)學(xué)課堂的教育價(jià)值
從我們數(shù)學(xué)教材來看,主要從以下幾個(gè)方面直接融入數(shù)學(xué)史:(1)閱讀材料;(2)習(xí)題;(3)章節(jié)的導(dǎo)入等等。這些內(nèi)容的教育價(jià)值也是不容忽視的。
1.展示數(shù)學(xué)知識(shí)來源
數(shù)學(xué)歷史往往能夠揭示出數(shù)學(xué)知識(shí)的來源,這樣可以讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)在歷史上的重要地位和影響,進(jìn)而讓他們認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)在現(xiàn)代社會(huì)中發(fā)展作用是不可忽視的。
吳文俊院士說:“假如你對(duì)數(shù)學(xué)史的歷史發(fā)展,對(duì)一個(gè)領(lǐng)域的產(chǎn)生與發(fā)展,對(duì)于一個(gè)理論的興旺和衰弱,對(duì)一個(gè)概念的來龍去脈,對(duì)一種重要思想的產(chǎn)生和影響等許多歷史因素都弄清了,我想對(duì)數(shù)學(xué)就會(huì)了解得多,對(duì)數(shù)學(xué)的現(xiàn)狀就會(huì)知道得更清楚、更深刻,還可以對(duì)數(shù)學(xué)的未來起一種指導(dǎo)作用?!边m當(dāng)?shù)亟榻B一些數(shù)學(xué)史知識(shí)可以讓學(xué)生不僅知其然,而且知其所以然。
例如,我們數(shù)學(xué)教材上冊(cè)第四章《代數(shù)式》第88頁和89頁的閱讀材料《數(shù)學(xué)中的符號(hào)》,它向?qū)W生詳細(xì)介紹了我們現(xiàn)在使用的數(shù)學(xué)符號(hào)是在哪個(gè)時(shí)期、由哪位數(shù)學(xué)家發(fā)明的,讓學(xué)生了解了世界上每個(gè)國家的語言是不相同的,它阻礙了各國人類之間的交流,但是有一種語言,是全世界可以通用的,那就是數(shù)學(xué)特有的符號(hào),這樣,數(shù)學(xué)語言就變得簡單明了了,它能夠正確地表達(dá)出數(shù)學(xué)概念和說明方法,便于人們總結(jié)出數(shù)學(xué)運(yùn)算的運(yùn)算法則,將學(xué)生引入到真正的數(shù)學(xué)世界。
2.耐人尋味的數(shù)學(xué)故事,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性
在初中數(shù)學(xué)教學(xué)課堂中,結(jié)合數(shù)學(xué)教材給學(xué)生講述歷史上有趣的數(shù)學(xué)故事,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)知識(shí)來源是如此的曲折,這樣既能開闊學(xué)生的視野,使他們了解數(shù)學(xué)知識(shí)的來龍去脈,學(xué)生的知識(shí)面在層次上也會(huì)有很大的擴(kuò)展。
例如,初中數(shù)學(xué)教材下冊(cè)第七章《分式》第170頁的閱讀材料《王冠疑案與浮力》,它向?qū)W生講述了古希臘數(shù)學(xué)家阿基米德在洗澡時(shí)受到啟發(fā),從而發(fā)明了著名的浮力定律。這樣的故事往往能夠吸引學(xué)生注意力,激發(fā)他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,感受真正的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)樂趣。
3.數(shù)學(xué)家的激勵(lì)作用
中國數(shù)學(xué)有著悠久的歷史,許多杰出的數(shù)學(xué)家在數(shù)學(xué)方面取得了光輝的業(yè)績,他們勤奮好學(xué)、不畏艱難、求真務(wù)實(shí)、勇于探索的精神值得我們大家學(xué)習(xí)。
例如,在我們數(shù)學(xué)教材上冊(cè)第68頁到69頁的閱讀材料《神奇的π》給學(xué)生講解了圓周率的歷史來源,即祖沖之經(jīng)過刻苦鉆研,在前人研究的基礎(chǔ)上加以發(fā)展,得出了后來世人皆知的圓周率,這對(duì)我國乃至整個(gè)世界都是一個(gè)重大的貢獻(xiàn)。祖沖之的故事也告訴我們不要滿足于現(xiàn)狀,要追求創(chuàng)新、不怕吃苦、有堅(jiān)韌的毅力。
科學(xué)給人以知識(shí),歷史給人以智慧。數(shù)學(xué)史教給我們的不僅是知識(shí),更包括前人的智慧。它讓我們對(duì)概念和定理的產(chǎn)生來源和發(fā)展路徑理解得更透徹。與此同時(shí),我們?cè)跀?shù)學(xué)教學(xué)中,也應(yīng)該認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)史教學(xué)與數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)之間的關(guān)系,掌握好它們之間的“度”,因?yàn)楫吘箶?shù)學(xué)知識(shí)才是數(shù)學(xué)教學(xué)課堂的主要任務(wù),它們之間相互約束、相互促進(jìn),才是我們追求的最佳效果。
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(作者單位 浙江省溫州泰順第四中學(xué))
古為今用:美國學(xué)者眼中數(shù)學(xué)史的教育價(jià)值共3
摘要:像其它院校教學(xué)一樣,在職業(yè)技術(shù)院校的數(shù)學(xué)教育中,數(shù)學(xué)史不僅發(fā)揮著不可磨滅的作用,而且能夠有效的開發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,讓學(xué)生懂得掌握數(shù)學(xué)的思想。
因此,文章就數(shù)學(xué)史的教育價(jià)值進(jìn)行了一定程度的分析,以便進(jìn)一步發(fā)揮數(shù)學(xué)史的教育價(jià)值。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)史 數(shù)學(xué)教學(xué)
只有真正讀懂歷史、懂得歷史的人,才能夠?qū)τ跀?shù)學(xué)進(jìn)行進(jìn)一步的理解。
法國著名的數(shù)學(xué)家亨利龐加萊曾經(jīng)說過這樣一句話:“如果我們想要對(duì)數(shù)學(xué)的未來進(jìn)行預(yù)測,我們首先就需要了解到數(shù)學(xué)這一門學(xué)科的歷史以及現(xiàn)狀?!彪S著最近幾年職業(yè)技術(shù)院校的教育改革來看,已經(jīng)將數(shù)學(xué)的文化價(jià)值推到了臺(tái)前,也就使得人們對(duì)于數(shù)學(xué)史的關(guān)注越來越多。
一、數(shù)學(xué)史概念
數(shù)學(xué)史作為一門科學(xué),研究了數(shù)學(xué)科學(xué)的發(fā)展以及規(guī)律,換句話說,就是對(duì)于數(shù)學(xué)研究的歷史。
數(shù)學(xué)史不僅僅是對(duì)數(shù)學(xué)內(nèi)容、思想、方法的一種追溯,更多的是對(duì)于影響數(shù)學(xué)發(fā)展的各種因素的探索,也包含了在人類文明的發(fā)展上,數(shù)學(xué)史所帶來的影響。
所以,數(shù)學(xué)史不僅僅只是包含了數(shù)學(xué)本身,更多的是包含了文化、歷史、哲學(xué)等眾多的學(xué)科,屬于一門交叉性較強(qiáng)的學(xué)科。
二、數(shù)學(xué)史在職業(yè)技術(shù)學(xué)校開展的必要性
在職業(yè)技術(shù)學(xué)院這一大環(huán)境之下,很多教師對(duì)于數(shù)學(xué)這一門課程都沒有足夠的重視,就談不上數(shù)學(xué)史的教學(xué)了。
因?yàn)椋芏嘟處熀蛯W(xué)生都認(rèn)為職業(yè)技術(shù)學(xué)院的學(xué)生就是為了學(xué)習(xí)專業(yè)的技術(shù)而來的,對(duì)于一些純理論的東西是可有可無的。
因此,在數(shù)學(xué)系當(dāng)中,對(duì)于數(shù)學(xué)史的學(xué)習(xí)就沒有引起足夠的重視,而數(shù)學(xué)史知識(shí)的嚴(yán)重缺乏也就成為了學(xué)生在之后數(shù)學(xué)教育或者是科研方面的一大阻礙。
因此,無論是否是職業(yè)技術(shù)學(xué)校,我們都需要從心里認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)史教育的必要性,要了解數(shù)學(xué)史的教育價(jià)值,從而在日常的`教學(xué)當(dāng)中,將數(shù)學(xué)史當(dāng)做一門重點(diǎn)來抓,從而彌補(bǔ)以往在數(shù)學(xué)史這一方面的不足。
三、在職業(yè)技術(shù)教育當(dāng)中,數(shù)學(xué)史的價(jià)值
在目前的職業(yè)技術(shù)院校的教育當(dāng)中,已經(jīng)越來越多的融入了數(shù)學(xué)史的教育,而對(duì)于數(shù)學(xué)教育,數(shù)學(xué)史的主要作用存在以下幾點(diǎn):
(一)有利于幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)
當(dāng)數(shù)學(xué)家發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)的時(shí)候,其思考是火熱的,但是一旦研究結(jié)束了,我們面前呈現(xiàn)出來的則是“冰冷”的公式。
所以,通過我們對(duì)于數(shù)學(xué)史的了解以及說明,我們就能夠了解到在數(shù)學(xué)的研究當(dāng)中,數(shù)學(xué)家是如何思考的、進(jìn)行的。
例如:為什么古希臘人在開展數(shù)學(xué)的時(shí)候,要使用公理化的方法進(jìn)行開展?古希臘人所處的是何種時(shí)代背景。
而古希臘數(shù)學(xué)與中國的古代教育又存在如何的區(qū)別?弄明白了這些情況,對(duì)于學(xué)生在數(shù)學(xué)方面的理解能力的提高也有著一定的作用。
而對(duì)數(shù)學(xué)老師而言,想要上好數(shù)學(xué)課,就需要自身具備良好的數(shù)學(xué)修養(yǎng)。
(二)有利于數(shù)學(xué)宏觀認(rèn)識(shí)的提高
作為一名專業(yè)的數(shù)學(xué)老師,并非是將書本上的知識(shí)傳授給學(xué)生就完事了,更多的是需要為學(xué)生講解數(shù)學(xué)發(fā)展的歷史。
作為一名優(yōu)秀的數(shù)學(xué)教師,不僅需要授人以業(yè),更多的是需要授人以法,從而做到受人以道。
而在這里所說的“法”與“道”就要求了教師能夠從宏觀方面對(duì)于數(shù)學(xué)發(fā)展的情況能夠理順,能夠深入到數(shù)學(xué)的本質(zhì)當(dāng)中去。
數(shù)學(xué)史對(duì)于創(chuàng)新數(shù)學(xué)教育來說,起到了引導(dǎo)的作用。
在數(shù)學(xué)史當(dāng)中詳細(xì)的對(duì)數(shù)學(xué)家在發(fā)現(xiàn)與發(fā)明的過程進(jìn)行了及摘,數(shù)學(xué)老師對(duì)學(xué)生進(jìn)行講述后,也能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力,讓學(xué)生懂得如何去創(chuàng)造。
例如:在公元263年,在我國古籍《九章算術(shù)》的注釋當(dāng)中,劉微對(duì)于在圓周長計(jì)算當(dāng)中的“割圓”思想提出了計(jì)算,而他在論述當(dāng)中所說的:“割之彌細(xì),所失彌少,以至于不可割,則與圓周合體,而無所失!”就成為了一種創(chuàng)新的激勵(lì),激勵(lì)著學(xué)生的學(xué)習(xí)。
(三)促進(jìn)學(xué)生培養(yǎng)良好的科學(xué)品質(zhì)、正確的世界觀
在接受職業(yè)技術(shù)教育的學(xué)生當(dāng)中,大部分都是因?yàn)閷W(xué)生上的受過挫折的。
尤其是在當(dāng)今社會(huì)下注重分?jǐn)?shù)輕視能力的大背景下,很多學(xué)生在思想上認(rèn)為自己無法和考上了名牌大學(xué)的學(xué)生相比較,從而失去了自信心,給自己帶上了“差生”的帽子。
而這一種消極的狀態(tài)則在學(xué)生日常的方方面面表現(xiàn)了出來。
因此,他們?cè)谡n堂之上除了掌握基本的知識(shí)點(diǎn)之外,更重要的是培養(yǎng)良好的人文素養(yǎng)。
數(shù)學(xué)史為數(shù)學(xué)教育德育功能的實(shí)現(xiàn)提供了一定的幫助。
進(jìn)行數(shù)學(xué)史教學(xué)能夠提升學(xué)生對(duì)于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,也能夠達(dá)到活躍數(shù)學(xué)課堂氛圍的效果,從而有利于教學(xué)效率的提高。
對(duì)于我國現(xiàn)代數(shù)學(xué)家的偉大貢獻(xiàn)的講述,能夠起到一定的激勵(lì)作用。
而豐富的數(shù)學(xué)史料的融入能夠培養(yǎng)出學(xué)生正確的價(jià)值觀、情感以及態(tài)度。
展示在數(shù)學(xué)領(lǐng)域當(dāng)中古今中外的數(shù)學(xué)家的崇高精神以及偉大的人格對(duì)于學(xué)生培育學(xué)科精神、完善道德都起到了不可磨滅的作用。
此外,在史料當(dāng)中,對(duì)于數(shù)學(xué)家所犯的“低級(jí)”措施的恰當(dāng)引出,對(duì)于學(xué)生正確的、理性的看待學(xué)習(xí)當(dāng)中的失敗,形成良好的科學(xué)品行也起到了至關(guān)重要的作用。
(四)數(shù)學(xué)史為之后的科研事業(yè)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)
對(duì)于學(xué)生以后的數(shù)學(xué)研究工作來說,數(shù)學(xué)史是良好的方法論基礎(chǔ)。
“科學(xué)能夠帶給我們豐富的知識(shí),但是歷史卻能夠讓我們擁有智慧。”現(xiàn)階段的職業(yè)技術(shù)學(xué)生的學(xué)生也不可能從而很多的數(shù)學(xué)科研工作。
但是,數(shù)學(xué)史對(duì)于以后志向在數(shù)學(xué)方面的學(xué)生,仍然起到了重要的作用。
數(shù)學(xué)史能夠提升學(xué)生的科研意識(shí)的培養(yǎng)。
通過數(shù)學(xué)史的學(xué)習(xí),學(xué)生能夠清楚的了解到數(shù)學(xué)問題的提出、解決以及哪些問題一直困擾著大家。
數(shù)學(xué)史也能夠?yàn)榱藢W(xué)生之后的科研方向提供一定的基礎(chǔ)。
目前來說,數(shù)學(xué)的各個(gè)分支發(fā)展是極為不平衡的。
很多分支雖然起步相對(duì)較晚,但是依然存在較大的進(jìn)步控制,而這就成為了數(shù)學(xué)工作者一展才華的天堂。
雖然,目前的職業(yè)技術(shù)學(xué)校的學(xué)生對(duì)于各個(gè)數(shù)學(xué)分支的認(rèn)識(shí)相對(duì)有限,并且這一種有限的認(rèn)識(shí)會(huì)影響到學(xué)生以后的選擇。
但是數(shù)學(xué)史的融入,不但可以幫助學(xué)生理順數(shù)學(xué)的發(fā)展,還能夠?yàn)樗麄冎蟮陌l(fā)展提供專業(yè)性的意見。
古為今用:美國學(xué)者眼中數(shù)學(xué)史的教育價(jià)值共4
總之,在職業(yè)技術(shù)教育當(dāng)中,想要將數(shù)學(xué)史的價(jià)值發(fā)揮出來,還需要兩者的相互整合,有賴于所有的教學(xué)工作者的探討與摸索,也希望本文中對(duì)于數(shù)學(xué)史的教育價(jià)值的分析與闡述能夠?yàn)橹蟮墓ぷ鞅M一份微薄之力。
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古為今用:美國學(xué)者眼中數(shù)學(xué)史的教育價(jià)值共5
數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)教育讀后感
《數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)教育》這本書全面展示數(shù)學(xué)發(fā)展的概況,以及彌補(bǔ)學(xué)校教育中內(nèi)容偏少、嚴(yán)重與現(xiàn)代數(shù)學(xué)發(fā)展脫節(jié)的缺陷,克服受教育者“只見樹木不見林”的局限性;強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)是人類創(chuàng)造活動(dòng)的過程,而不單純是一種形式化的結(jié)果;運(yùn)用辨證唯物主義的觀點(diǎn)看待數(shù)學(xué)科學(xué)及數(shù)學(xué)教育,在他們的形成和發(fā)展過程中,不但表現(xiàn)出矛盾運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),而且它們與社會(huì)、政治、經(jīng)濟(jì)以及一般人類的文化有著密切的聯(lián)系。
數(shù)學(xué)的歷史源遠(yuǎn)流長。在早期的人類社會(huì)中,數(shù)學(xué)與語言、藝術(shù)以及宗教一并構(gòu)成了最早的人類文明。對(duì)于數(shù)學(xué)是什么的問題,不同的社會(huì)群體都有不同的理解。在當(dāng)代數(shù)學(xué)家的共同體中,一般將數(shù)學(xué)看作是“模式”的科學(xué),用以“揭示人們從自然界和數(shù)學(xué)本身抽象世界中所觀察到的結(jié)構(gòu)和對(duì)稱性。”數(shù)學(xué)科學(xué)以抽象的理論為核心,這個(gè)核心一方面依靠自身的內(nèi)能、運(yùn)用邏輯的鏈條發(fā)展新的理論,另一方面又不斷從現(xiàn)實(shí)世界的問題中發(fā)現(xiàn)問題、吸取營養(yǎng)并創(chuàng)造出解決現(xiàn)實(shí)問題的思想方法,形成了以純粹數(shù)學(xué)為核心、由眾多同心核層結(jié)構(gòu)組成的龐大的'理論與應(yīng)用體系。按照美國《數(shù)學(xué)評(píng)論》的統(tǒng)計(jì),數(shù)學(xué)科學(xué)包括了約六十二個(gè)二級(jí)學(xué)科和四百多個(gè)三級(jí)學(xué)科。數(shù)學(xué)是最抽象的科學(xué),而最抽象的數(shù)學(xué)卻能催生出人類文明的絢爛的花朵。這使數(shù)學(xué)成為人類文化中最基礎(chǔ)的學(xué)科,對(duì)此恩格斯指出:數(shù)學(xué)在一門科學(xué)中的應(yīng)用程度,標(biāo)志著這門科學(xué)的成熟程度。在現(xiàn)代社會(huì)中,數(shù)學(xué)正在對(duì)科學(xué)和社會(huì)的發(fā)展提供著不可或缺的理論和技術(shù)支持。雖然數(shù)學(xué)在現(xiàn)代社會(huì)中的應(yīng)用是廣泛的,但卻不易為大眾所察覺。當(dāng)人們驚嘆原子彈的巨大威力時(shí),卻很難知道和真正理解它所依賴的“質(zhì)能公式”;當(dāng)人們接受CT掃描儀的檢查和診斷時(shí),很少有人理解它的設(shè)計(jì)原理:拉東變換;當(dāng)人們盡情享受動(dòng)畫片的娛樂時(shí)。很少聯(lián)想制作這些動(dòng)畫背后的數(shù)學(xué)方法。數(shù)學(xué)是無聲的音樂,無色的圖畫。數(shù)學(xué)家默默地奉獻(xiàn)著自己的聰明和才智,他們?cè)谶壿嫷逆湕l上構(gòu)筑著人間的奇跡。一個(gè)民族數(shù)學(xué)修養(yǎng)的高低,對(duì)這個(gè)民族的文明有很大的影響。然而,在現(xiàn)代所謂的“熱門學(xué)科”中,人們常常難以提到數(shù)學(xué)學(xué)科。當(dāng)代數(shù)學(xué)家哈爾莫斯對(duì)此深表感觸道:甚至受過高等教育的人們,都不知道我的學(xué)科存在,這使我感到傷心!
與其他學(xué)科相比,數(shù)學(xué)科學(xué)經(jīng)歷了更長的歷史進(jìn)程。在科學(xué)的其他分支中,物理學(xué)形成較早,但它也僅有幾百年的歷史,而數(shù)學(xué)的歷史已經(jīng)走過了兩千多年。數(shù)學(xué)史是研究數(shù)學(xué)發(fā)展規(guī)律的科學(xué)。它研究數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)方法和數(shù)學(xué)思想的起源和發(fā)展,同時(shí)也研究與之相關(guān)的社會(huì)政治、經(jīng)濟(jì)和一般文化的聯(lián)系。數(shù)學(xué)學(xué)科的累積性以及高度抽象而且模式化的特點(diǎn),使得它在學(xué)校的教育中面臨著十分尷尬的局面。數(shù)學(xué)作為現(xiàn)代化社會(huì)中不可或缺的基礎(chǔ)學(xué)科,本應(yīng)在學(xué)校課程中擁有更多的現(xiàn)代數(shù)學(xué)內(nèi)容。但實(shí)際情況是,到了高中階段的數(shù)學(xué)課程仍只有少量的現(xiàn)代數(shù)學(xué)知識(shí),更多的是17世界中葉之前的初等數(shù)學(xué),而大學(xué)一年級(jí)的微積分,也只有18世界的數(shù)學(xué)成果,大量的近代與現(xiàn)代數(shù)學(xué)難以進(jìn)入大眾化的教育課程。我國在20世紀(jì)60年代制定”了加強(qiáng)雙基,培養(yǎng)三大能力”的數(shù)學(xué)教育目標(biāo),力圖在學(xué)校教育中使學(xué)生掌握數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本能力,發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)計(jì)算、邏輯推理和空間想象能力。這一目標(biāo)充分體現(xiàn)了學(xué)科自身的特點(diǎn),卻仍然使不少的受教育者畏懼不前,甚至產(chǎn)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的厭倦情緒。兩千多年前產(chǎn)生的歐幾里得幾何學(xué)是數(shù)學(xué)思想、方法的重要組成部分,也是自古以來學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的必修課程。但在現(xiàn)代的學(xué)校教育中,歐幾里得學(xué)變得食之無味而棄之不舍。在過去的半個(gè)世紀(jì)中,國際數(shù)學(xué)教育的改革浪潮跌宕起伏,歷盡艱險(xiǎn)。我國國家教育部分分別于20xx年和20xx年辦法了九年義務(wù)教育和高中數(shù)學(xué)教育的課程標(biāo)準(zhǔn),突出了“以人為本”、全面實(shí)施素質(zhì)教育的改革目標(biāo)。大眾教育、學(xué)生為主體、增強(qiáng)應(yīng)用意識(shí)、淡化形式、注重實(shí)質(zhì)等一系列數(shù)學(xué)教育的思想與理念在全球性的數(shù)學(xué)教育改革中應(yīng)運(yùn)而生。
古為今用:美國學(xué)者眼中數(shù)學(xué)史的教育價(jià)值共6
論數(shù)學(xué)史的教育價(jià)值
數(shù)學(xué)史在數(shù)學(xué)教育中的作用可以概括為以下幾方面:數(shù)學(xué)史對(duì)理解數(shù)學(xué)發(fā)展的作用;數(shù)學(xué)史對(duì)學(xué)生掌握數(shù)學(xué)思想的作用;數(shù)學(xué)史對(duì)開發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的'作用;數(shù)學(xué)史在課堂教學(xué)中的作用.數(shù)學(xué)史教育應(yīng)遵循以下四原則:科學(xué)性、實(shí)用性、趣味性、廣泛性.
作 者:刁光成 張曉彥 ?作者單位:山西水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院,山西,運(yùn)城?刊 名:陜西教育(高教)?英文刊名:SHAANXI JIAOYU(GAOJIAO)?年,卷(期):?“”(11)?分類號(hào):G63?關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)史 ??數(shù)學(xué)教育 ??教學(xué) ?古為今用:美國學(xué)者眼中數(shù)學(xué)史的教育價(jià)值共6篇(數(shù)學(xué)史在數(shù)學(xué)教育中的教育價(jià)值)相關(guān)文章: