科學(xué)史融入數(shù)學(xué)教學(xué)的做法

將科學(xué)史滲透到數(shù)學(xué)教學(xué)中，可以拓寬學(xué)生的視野，進(jìn)行愛國主義教育，對于增強民族自信心，提高學(xué)生素質(zhì)，激勵學(xué)生奮發(fā)向上，形成愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)的良好風(fēng)氣有著重要作用。對此數(shù)學(xué)教學(xué)是有許多工作可做的。下面僅以講授初三幾何第七章“圓”為例，就如何將科學(xué)史融入課堂教學(xué)談?wù)勎业淖龇ㄅc體會。

一、結(jié)合教材內(nèi)容，“見縫插針”，使科學(xué)史自然融入課堂教學(xué)。

“圓”是一個古老的課題，人類的生活與生產(chǎn)活動和它密切相關(guān)。有關(guān)圓的知識在戰(zhàn)國時期的《墨經(jīng)》、《考工記》等書中都有記載，授課中將有關(guān)史料穿插進(jìn)去，作為課本知識的補充和延伸。例如講解圓的定義與性質(zhì)時，我向?qū)W生介紹，約在公元前二千五百年左右，我國已有了圓的概念，考古說明我國夏代奴隸社會以前的原始部落時期就有圓形的建筑。至于圓的定義和性質(zhì)在《墨經(jīng)》中已有記載，其中，“圓，一中同長也”，即圓周上各點到中心的長度均相等；此外，還進(jìn)一步說明“圓，規(guī)寫交也”，即圓是用圓規(guī)畫出來的終點與始點相交的線。這與歐幾里得的定義相似，而《墨經(jīng)》成書于公元前４～３世紀(jì)，是在歐幾里德誕生時間問世的。再比如圓心角、弓形、圓環(huán)形、圓內(nèi)接正六邊形、直角三角形的內(nèi)切圓、圓錐等一系列概念與性質(zhì)，在《墨經(jīng)》、《考工記》、《九章算術(shù)》等書中都有記載，在講到這些內(nèi)容時，我便用幾句話向同學(xué)們作簡要介紹。這樣，隨著這一章教材的不斷展開，同學(xué)們對我國古代在相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展概貌有個初步的了解，明白我國古代就對這些內(nèi)容有了比較全面、系統(tǒng)的認(rèn)識。特別是早在戰(zhàn)國時期就有了論證幾何學(xué)的萌芽，幾乎與古希臘的幾何學(xué)同時產(chǎn)生。

二、根據(jù)教材特點，適當(dāng)選擇科學(xué)史資料，有針對性地進(jìn)行教學(xué)。

圓周率π是數(shù)學(xué)中的一個重要常數(shù)，是圓的周長與其直徑之比。為了回答這個比值等于多少，一代代中外數(shù)學(xué)家鍥而不舍，不斷探索，付出了艱辛的勞動，其中我國的數(shù)學(xué)家作出過卓越貢獻(xiàn)。該章的“讀一讀：關(guān)于圓周率π”對此作了簡單的介紹，并提到祖沖之取得了“當(dāng)時世界上最先進(jìn)的成就”。為了讓同學(xué)們了解這一成就的意義，從中得到啟迪，我選配了有關(guān)的史料，作了一次讀后小結(jié)。先簡單介紹發(fā)展過程：最初一些文明古國均取π＝３，如我國《周髀算經(jīng)》就說“徑一周三”，后人稱之為“古率”。人們通過實踐逐步認(rèn)識到用古率計算圓周長和圓面積時，所得到的值均小于實際值，于是不斷利用經(jīng)驗數(shù)據(jù)修正π值，例如古埃及人和巴比倫人分別得到π＝３?１６０５和π＝３?１２５。后來古希臘數(shù)學(xué)家阿基米德（公元前２８７～２１２年）利用圓內(nèi)接和外切正多邊形來求圓周率的近似值，得到當(dāng)時關(guān)于π的最好估值約為：３?１４０９〈π〈３?１４２９；此后古希臘的托勒玫約在公元１５０年左右又進(jìn)一步求出π＝３?１４１６６６。我國魏晉時代數(shù)學(xué)家劉微（約公元３～４世紀(jì)）用圓的內(nèi)接正多邊形的“弧矢割圓術(shù)”計算π值。當(dāng)邊數(shù)為１９２時，得到３?１４１０２４〈π〈３?１４２７０４。后來把邊數(shù)增加到３０７２邊時，進(jìn)一步得到π＝３?１４１５９，這比托勒玫的結(jié)果又有了進(jìn)步。待到南北朝時，祖沖之（公元４２９～５００年）更上一層樓，計算出π的值在３?１４１５９２６與３?１４１５９２７之間。求出了準(zhǔn)確到七位小數(shù)的π值。我國以這一精度，在長達(dá)一千年的時間中，一直處于世界領(lǐng)先地位，這一記錄直到公元１４２９年左右才被中亞細(xì)亞的數(shù)學(xué)家阿爾·卡西打破，他準(zhǔn)確地計算到小數(shù)點后第十六位。這樣可使同學(xué)們明白，人類對圓周率認(rèn)識的逐步深入，是中外一代代數(shù)學(xué)家不斷努力的結(jié)果。我國不僅以古代的四大發(fā)明———火藥、指南針、造紙、印刷術(shù)對世界文明的進(jìn)步起了巨大的作用，而且在數(shù)學(xué)方面也曾在一些領(lǐng)域內(nèi)取得過遙遙領(lǐng)先的地位

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