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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(ài)國(guó)主義教育，對(duì)于增強(qiáng)民族自信心，提高學(xué)生素質(zhì)，激勵(lì)學(xué)生奮發(fā)向上，形成愛(ài)科學(xué)、學(xué)科學(xué)的良好風(fēng)氣有著重要作用。對(duì)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(huì)。
一、結(jié)合教材內(nèi)容，“見(jiàn)縫插針”，使科學(xué)史自然融入課堂教學(xué)。
“圓”是一個(gè)古老的課題，人類(lèi)的生活與生產(chǎn)活動(dòng)和它密切相關(guān)。有關(guān)圓的知識(shí)在戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的《墨經(jīng)》、《考工記》等書(shū)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(shí)的補(bǔ)充和延伸。例如講解圓的定義與性質(zhì)時(shí)，我向?qū)W生介紹，約在公元前二千五百年左右，我國(guó)已有了圓的概念，考古說(shuō)明我國(guó)夏代奴隸社會(huì)以前的原始部落時(shí)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(zhǎng)也”，即圓周上各點(diǎn)到中心的長(zhǎng)度均相等；此外，還進(jìn)一步說(shuō)明“圓，規(guī)寫(xiě)交也”，即圓是用圓規(guī)畫(huà)出來(lái)的終點(diǎn)與始點(diǎn)相交的線(xiàn)。這與歐幾里得的定義相似，而《墨經(jīng)》成書(shū)于公元前４～３世紀(jì)，是在歐幾里德誕生時(shí)間問(wèn)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(shū)中都有記載，在講到這些內(nèi)容時(shí)，我便用幾句話(huà)向同學(xué)們作簡(jiǎn)要介紹。這樣，隨著這一章教材的不斷展開(kāi)，同學(xué)們對(duì)我國(guó)古代在相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展概貌有個(gè)初步的了解，明白我國(guó)古代就對(duì)這些內(nèi)容有了比較全面、系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。特別是早在戰(zhàn)國(guó)時(shí)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(shí)產(chǎn)生。
二、根據(jù)教材特點(diǎn)，適當(dāng)選擇科學(xué)史資料，有針對(duì)性地進(jìn)行教學(xué)。
圓周率π是數(shù)學(xué)中的一個(gè)重要常數(shù)，是圓的周長(zhǎng)與其直徑之比。為了回答這個(gè)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(dòng)，其中我國(guó)的數(shù)學(xué)家作出過(guò)卓越貢獻(xiàn)。該章的“讀一讀：關(guān)于圓周率π”對(duì)此作了簡(jiǎn)單的介紹，并提到祖沖之取得了“當(dāng)時(shí)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(jiǎn)單介紹發(fā)展過(guò)程：最初一些文明古國(guó)均取π＝３，如我國(guó)《周髀算經(jīng)》就說(shuō)“徑一周三”，后人稱(chēng)之為“古率”。人們通過(guò)實(shí)踐逐步認(rèn)識(shí)到用古率計(jì)算圓周長(zhǎng)和圓面積時(shí)，所得到的值均小于實(shí)際值，于是不斷利用經(jīng)驗(yàn)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(lái)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(lái)求圓周率的近似值，得到當(dāng)時(shí)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(guó)魏晉時(shí)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(jì)算π值。當(dāng)邊數(shù)為１９２時(shí)，得到３?１４１０２４〈π〈３?１４２７０４。后來(lái)把邊數(shù)增加到３０７２邊時(shí)，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(shí)，祖沖之（公元４２９～５００年）更上一層樓，計(jì)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(guó)以這一精度，在長(zhǎng)達(dá)一千年的時(shí)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(jì)算到小數(shù)點(diǎn)后第十六位。這樣可使同學(xué)們明白，人類(lèi)對(duì)圓周率認(rèn)識(shí)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(guó)不僅以古代的四大發(fā)明———火藥、指南針、造紙、印刷術(shù)對(duì)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(guò)遙遙領(lǐng)先的地位
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