科學史融入數學教學的做法

將科學史滲透到數學教學中，可以拓寬學生的視野，進行愛國主義教育，對于增強民族自信心，提高學生素質，激勵學生奮發(fā)向上，形成愛科學、學科學的良好風氣有著重要作用。對此數學教學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，就如何將科學史融入課堂教學談談我的做法與體會。

一、結合教材內容，“見縫插針”，使科學史自然融入課堂教學。

“圓”是一個古老的課題，人類的生活與生產活動和它密切相關。有關圓的知識在戰(zhàn)國時期的《墨經》、《考工記》等書中都有記載，授課中將有關史料穿插進去，作為課本知識的補充和延伸。例如講解圓的定義與性質時，我向學生介紹，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在《墨經》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》成書于公元前４～３世紀，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、圓內接正六邊形、直角三角形的內切圓、圓錐等一系列概念與性質，在《墨經》、《考工記》、《九章算術》等書中都有記載，在講到這些內容時，我便用幾句話向同學們作簡要介紹。這樣，隨著這一章教材的不斷展開，同學們對我國古代在相關領域的發(fā)展概貌有個初步的了解，明白我國古代就對這些內容有了比較全面、系統(tǒng)的認識。特別是早在戰(zhàn)國時期就有了論證幾何學的萌芽，幾乎與古希臘的幾何學同時產生。

二、根據教材特點，適當選擇科學史資料，有針對性地進行教學。

圓周率π是數學中的一個重要常數，是圓的周長與其直徑之比。為了回答這個比值等于多少，一代代中外數學家鍥而不舍，不斷探索，付出了艱辛的勞動，其中我國的數學家作出過卓越貢獻。該章的“讀一讀：關于圓周率π”對此作了簡單的介紹，并提到祖沖之取得了“當時世界上最先進的成就”。為了讓同學們了解這一成就的意義，從中得到啟迪，我選配了有關的史料，作了一次讀后小結。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》就說“徑一周三”，后人稱之為“古率”。人們通過實踐逐步認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，于是不斷利用經驗數據修正π值，例如古埃及人和巴比倫人分別得到π＝３?１６０５和π＝３?１２５。后來古希臘數學家阿基米德（公元前２８７～２１２年）利用圓內接和外切正多邊形來求圓周率的近似值，得到當時關于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年左右又進一步求出π＝３?１４１６６６。我國魏晉時代數學家劉微（約公元３～４世紀）用圓的內接正多邊形的“弧矢割圓術”計算π值。當邊數為１９２時，得到３?１４１０２４〈π〈３?１４２７０４。后來把邊數增加到３０７２邊時，進一步得到π＝３?１４１５９，這比托勒玫的結果又有了進步。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。求出了準確到七位小數的π值。我國以這一精度，在長達一千年的時間中，一直處于世界領先地位，這一記錄直到公元１４２９年左右才被中亞細亞的數學家阿爾·卡西打破，他準確地計算到小數點后第十六位。這樣可使同學們明白，人類對圓周率認識的逐步深入，是中外一代代數學家不斷努力的結果。我國不僅以古代的四大發(fā)明———火藥、指南針、造紙、印刷術對世界文明的進步起了巨大的作用，而且在數學方面也曾在一些領域內取得過遙遙領先的地位

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