Известный французский математик, физик и философ Ж.А. Пуанкаре отмечал, что всякое обучение становится ярче, богаче от каждого соприкосновения с историей изучаемого предмета.
Каждый преподаватель знает, что интерес к предмету означает одновременно и создание условий для более успешного его прохождения, для более прочного закрепления его в памяти студентов. Опытный учитель никогда не начнет изложение новой темы, нового раздела математики, без надлежащей вводной части, возбуждающей интерес и внимание студентов. Там, где это оправдано программой, такой вводной частью может и должен быть короткий увлекательный рассказ, связанный с историей математики. Такие краткие экскурсы в прошлое математики вызывают у учащихся повышенный интерес. Сообщение сведений из истории науки полезно и в познавательном плане, ибо способствует формированию у учащихся мировоззрения. Такое изложение дает возможность показывать учащимся при изучении каждого нового раздела или темы, что математика как наука о пространственных формах и количественных отношениях реального мира возникла и развивается в связи с практической деятельностью человека. Изучаемые свойства, правила, теоремы - есть обобщение тысячелетнего опыта человечества. Они получены в результате познания окружающего мира, проверены практикой, а не даны в готовом виде. Введение материала по истории математики убеждает учащихся в том, что движущей силой в развитии науки являются производственные потребности.
В то же время история математики предоставляет учителю огромные возможности для выяснения роли математики в развитии других наук. Так, изобретение самолета потребовало решения задачи движения твердого тела в воздухе. Великий русский ученый Н. Е. Жуковский, применив новые математические методы, решил эту задачу, создав основу математической теории полета. А история науки ознаменовалась рождением новой дисциплины — аэродинамики.
О значении истории науки прекрасно сказал Г. Лейбниц: «Весьма полезно познать истинное происхождение замечательных открытий, особенно таких, которые, были сделаны не случайно, а силою мысли. Это приносит пользу не столько тем, что история воздает каждому свое и побуждает других добиваться таких же похвал, сколько тем, что познание метода на выдающихся примерах ведет к развитию искусства открытия».
Несомненно, что учащимся полезно рассказывать кое-что из творческих биографий знаменитых ученых: как они приходили к постановке вопросов своих исследований, как находили метод исследования, как формулировали окончательный результат. Именно это формирует творческую атмосферу, помогает понять, что в процессе творчества нет ничего необычного, сверхъестественного. Нужно только уметь сосредоточиться на предмете исследования и подходить к нему с разных позиций. Примерами из истории науки учитель может сделать очень многое для пробуждения интереса по крайней мере некоторых учащихся к поискам нового и неизвестного. Хорошо подобранными примерами из жизни ученых можно показать, как много неизведанного окружает нас, находится рядом с нами, но только мы этого не замечаем, поскольку слишком привыкли к нему и не можем взглянуть на него с новых, непривычных позиций.
Исторический материал может быть использован на любом этапе урока. Иногда эти сведения полезно дать перед объяснением некого материала, иногда органически связать его с отдельными вопросами темы урока, а иногда дать как обобщение или итог изучения какого-нибудь раздела, темы курса математики. В первом случае исторические сведения помогут лучше мотивировать важность новой темы и нового раздела, что вызовет интерес учащихся к их изучению.
При отборе исторического материала необходимо руководствоваться программой по математике. Отобранный материал должен отражать основные сведения развития математики как науки. При изложении исторического материала должны быть учтены возраст учащихся, уровень развития их мышления, подготовка. Исторический материал нужно не пересказывать, а умело вплетать в программный материал и использовать его в воспитательных и образовательных целях. Объем излагаемого исторического материала, который используется на уроках, не должен быть по своему объему большим, чтобы не превращать уроки математики в уроки истории. Необходимо помнить основную цель его использования: исторический подход должен способствовать повышению интереса к математике, более глубокому ее пониманию.
Наиболее часто применяемыми методическими приемами при сообщении исторического материала являются: рассказ учителя, эвристическая беседа, проблемное изложение, лекция, исследовательская работа учащихся. Используемые учителем методические приемы зависят от специфики исторического материала, от целей и задач, которые ставит он при подаче этого материала. Среди них особое место занимает рассказ учителя, который для сообщений отдельных важных исторических сведений применяется чаще. Эмоциональность подачи материала способствует лучшему его усвоению учащимися. Если учащийся глубоко переживает события, изложенные в тексте нового материала, то изучение такого материала сыграет положительную роль в его становлении. Такой материал лучше усваивается и воспроизводится.
При сообщении исторического материала может быть использован также проблемный подход. Объяснение нового материала можно начинать с постановки проблемы, которая логически вытекает из ранее пройденного и ведет к необходимости более высокой ступени познания окружающего мира. Такой подход к подаче исторического материала, как правило, вызывает большой интерес учащихся к математике.
В ходе урока для сообщения биографических данных и творческой деятельности того или иного ученого привлекаются также учащиеся. Как показывает практика, даже учащиеся, особо не увлекающиеся математикой, с удовольствием берутся за подготовку сообщений на исторические темы. При этом, чтобы приучить учеников к самостоятельности, материал сообщений нужно постепенно усложнять.
Так, сначала ученику может предлагаться готовый текст выступления, затем надо давать ему тему сообщения и рекомендуемую литературу с указанием страниц в ней, а текст он должен написать сам, подготовить компьютерную презентацию. После проверки материала учителем учащийся выступает с подготовленным сообщением на уроке.
Таким образом, учащиеся постепенно приучаются к самостоятельной работе со справочной и учебной литературой.
Систематическое использование в курсе математики элементов истории науки способствует развитию у учащихся прочного и устойчивого интереса к предмету, более глубокому и сознательному усвоению математики. Для кратких исторических сведений иногда достаточно 2— 5 мин урока. Затрата времени окупается повышением интереса к данной теме.
Но история математики важна и сама по себе, как памятник человеческому гению, позволившему человечеству пройти великий путь от полного незнания и полного подчинения силам природы до великих замыслов и свершений в познании законов, управляющих внутриатомными процессами и процессами космического масштаба.
В приложении 1 привожу подобранный мною список великих математиков с указанием литературы, который учащиеся используют для подготовки сообщений.
- Фалес Милетский /ок.624 - 548 до н.э./, [4], [24].
- Пифагор Самосский /ок.580. - ок.500 до н.э./, [1], [З], [16].
- Евклид /ок.365 - ок.300 до н.э./, [5], [6].
- Архимед /ок.287 - ок.212 до н.э./, [1], [4], [1], [5], [11], [24].
- Эратосфен /276 -194 до н.э./, [4].
- Герон Александрийский /I в./, [5].
- Диафан /III в./, [4], [5].
- Брахмагупта /598 - 625/, [39].
- Аль-Хорезми /ок.787 - ок.850/, [2], [4], [5], [24].
- Хайям Омар /1048 - 1131/, [2], [5], [26], [36].
- Тарталья /ок.1500 - 1557/, [5].
- Кардано /1501 - 1 576/, [5], [19].
- Виет Франсуа /1540 - 1 603/, [5], [11], [19], [20], [24], [40].
- Декарт Рене /1596 - 1650/, [2], [5], [11], [18], [19], [20], [24], [27].
- Ферма Пьер /1601 - 1665/, [4], [2], [5], [6], [24].
- Ньютон Исаак /1643 - 1727/, [2], [4], [6], [11], [19], [22].
- Лейбниц Готфрид Вильгельм /1646 - 1716/, [2], [6], [22], [24].
- Магницкий Леонтий Филиппович /1669 - 1739/, [4], [5], [7], [8], [10], с. 182.
- Ломоносов Михаил Васильевич /1711 - 1765/, [12], [23], [35].
- Эйлер Леонард /1707 - 1783/, [1], [2], [4], [5], [6], [7], [11], [24].
- Лагранж Жозеф Луи. /1736 - 1813/, [2], [11].
- Гаусс Карл Фридрих /1777 - 1855/, [2], [10] с. 106, [11], [15], [20], [24].
- Лобачевский Николай Иванович /1792 - 856/, [2], [5], [6], [7], [11], [14], [15], [15], [20], [21], [24], [28], [30], [31], [34].
- Дирихле Петер /1805 - 1859/, [24].
- Галуа Эварист /1811 - 1832/, [6], [10] c.108, [11], [24].
- Чебышев Пафнутий Львович /1821 - 1894/, [5], [7], [9], [24].
- Ковалевская Софья Васильевна /1850 - 1891/, [4], [7], [10] c.110, [11], [I3], [20], [24], [25].
- Риман /1826 - 1866/, [6].
- Колмогоров Андрей Николаевич /1903 - 1987/, [11], [20], [24], [29].
- Акимова С. Занимательная математика. - С-Петербург, «Тригонон»,1997.
- Бэлл Э.Г. Творцы математики. Предшественники современной математики / Под ред. С.Н. Киро.– М.,1979.
- Волошинов А.В. Пифагор: союз истины, добра и красоты.– М.: Просвещение,1993.
- Глейзер Г.И. История математики в школе: V–VI кл. Пособие для учителей.– М.: Просвещение,1981.
- Глейзер Г.И. История математики в школе: VII–VIII кл. Пособие для учителей.– М.: Просвещение,1982.
- Глейзер Г.И. История математики в школе: IX–X кл. Пособие для учителей.– М.: Просвещение,1983.
- Гнеденко Б.В. Очерки по истории математики в России.– М.:ОГИЗ,1946.
- Денисов А.П. Леонтий Филиппович Магницкий.– М.:Просвещение,1967.
- Демьянов В.П. Рыцарь точного знания.– М.:Знание,1991.
- Депман И.Я., Виленкин Н.Я. За страницами учебника математики: Пособие для учащихся 5–6 кл. сред. шк.– М.:Просвещение,1989.
- Детская энциклопедия .т.2. Мир небесных тел. Числа и фигуры.– М.,1972.
- Карпеев Э.И. Михаил Васильевич Ломоносов: Кн. для учащихся.– М.: Просвещение, 1987.
- Кочина II.Я, Зенкевич И.Г. С.В. Ковалевская: Кн. для учащихся. М.: Просвещение,1986.
- Лаптев Б.Л. Н.И. Лобачевский и его геометрия.– М.:Просвещение,1988.
- Ливанова А.М. Три судьбы: Повесть о великом открытии.– М.: Знание, 1975.
- Литцман В. Теорема Пифагора.– М.:Физматгиз,1960.
- Математический энциклопедический словарь.– М.,1988.
- Матвиевская Г.Л. Рене Декарт: Книга для учащихся.– М.: Просвещение, 1987.
- Никифоровский В.А. Из истории алгебры XVI–XVII вв.– М.: Наука, 1979.
- Петраков И.С. Математические кружки в 8 –10 классах: Книга для учителя.– М.:Просвещение,1987.
- Силин А.В., Шмакова Н.А. Открываем неевклидову геометрию.– М., 1988.
- Энциклопедический словарь юного математика / Сост. А.П. Савин.– М.: Педагогика, 1986.
- Щеблыкин И.П. Михаил Васильевич Ломоносов: Книга для учащихся.– М.: Просвещение.
- Я познаю мир: Детская энциклопедия: Математика / Сост. А.П. Савин, В.В. Станцо и др.– М.,1997.
- Григорьева С. Вечер, посвященный замечательной русской женщине-математику Софье Ковалевской.1998, №9.
- Мишакова Т. Омар Хайям – математик и поэт.1998, №17.
- Степаков М. Реке Декарт. К 400-летию со дня рождения.1996, №12.
- Халамайзер А. Великий геометр Лобачевский.1993, №3.
- Черкасов Р.А. Колмогоров – учитель и реформатор.1997, №39.
- Александров А.Д. О геометрии Лобачевского.1993, №2, 3.
- Атанасян А.С., Рылов А.А. К 200-летию со дня рождения Н.И. Лобачевского.1993, №3.
- Бонавентура Кавальери.1985, №6.
- Вандулавис Я. Аристотель.1991, №1.
- Гнеденко Б.В. Педагогические взгляды Н.И. Лобачевского.1993, №1.
- Гнеденко Б.В., Жидков Н.П. Великий ученый и М.В.Ломоносов.1986, №5.
- Дорофеева А.В. Омар Хайям.1989, №2.
- Дорофеева А.В. Насреддин ат-Туси.1989, № 3.
- Карл Вейерштрас.1985, №5.
- Прюсолов В.В. Формула Брахмагупты.1991, №5.
- Шелепова З.В. Франсуа Виет.1992, №1.
- Математика - это язык, на котором написана книга природы. (Г. Галилей)
- Природа говорит языком математики, буквы этого языка – круги, треугольники и иные математические фигуры. (Г. Галилей)
- Математика – царица наук, арифметика – царица математики. (К.Ф. Гаусс)
- Математика - это язык, на котором говорят все точные науки. (Н.И. Лобачевский)
- Только с алгеброй начинается строгое математическое учение. (Н.И. Лобачевский)
- Кто с детских лет занимается математикой, тот развивает внимание, тренирует свой мозг, свою волю, воспитывает настойчивость и упорство в достижении цели. (А. Маркушевич)
- Математику нельзя изучить, наблюдая, как это делает сосед. (А. Нивен)
- «Числа управляют миром», – говорили пифагорейцы. Но числа дают возможность человеку управлять миром, и в этом нас убеждает весь ход развития науки и техники наших дней. (А. Дородницын)
- Рано или поздно всякая правильная математическая идея находит применение в том или ином деле. (А.Н. Крылов)
- Если вы хотите участвовать в большой жизни, то наполняйте свою голову математикой, пока есть к тому возможность. Она окажет вам потом огромную помощь во всей вашей работе. (М.И. Калинин)
- Разве ты не заметил, что способный к математике изощрен во всех науках в природе? (Платон)
- Было бы хорошо, если бы эти знания требовало само государство и если бы лиц, занимающих высшие государственные должности, приучали заниматься математикой и в нужных случаях к ней обращаться. (Платон)
- Геометрия приближает разум к истине. (Платон)
- Науки математические с самой глубокой древности обращали на себя особенное внимание, в настоящее время они получили еще больше интереса по влиянию своему на искусство и промышленность. (П.Л. Чебышев)
- Математика есть лучшее и даже единственное введение в изучение природы. (Д.И. Писарев)
- Астрономия (как наука) стала существовать с тех пор, как она соединилась с математикой. (А.И. Герцен)
- Полет – это математика. (В. Чкалов)
- Вдохновение нужно в геометрии, как и в поэзии. (А.С. Пушкин)
- Геометрия полна приключений, потому что за каждой задачей скрывается приключение мысли. Решить задачу – это значит пережить приключение. (В. Произволов)
- В математике есть своя красота, как в живописи и поэзии. (Н.Е. Жуковский)
- Я люблю математику не только потому, что она находит применение в технике, но и потому, что она красива. (Р. Петер)
- Математику уже затем учить следует, что она ум в порядок приводит. (М.В. Ломоносов)
- Все, что до этого было в науках: гидравлика, аэрометрия, оптика и других темно, сомнительно и недостоверно, математика сделала ясным, верным и очевидным. (М.В. Ломоносов)
- Геометрия – правительница всех мысленных изысканий. (М.В. Ломоносов)
- Химия – правая рука физики, математика – ее глаз. (М.В. Ломоносов)
- Стремящийся к ближайшему изучению химии должен быть сведущ и в математике. (М.В. Ломоносов)
- Слеп физик без математики. (М.В. Ломоносов)
- Математик, который не является в известной мере поэтом, никогда не будет настоящим математиком. (К. Вейерштрасс)
- Как бы машина хорошо ни работала, она может решать все требуемые от нее задачи, но она никогда не придумает ни одной. (А. Эйнштейн)
- Именно математика дает надежнейшие правила: кто им следует – тому не опасен обман чувств. (Л. Эйлер)
- Цифры (числа) не управляют миром, но они показывают, как управляется мир. (И. Гете)
- Пристальное, глубокое изучение природы есть источник самых плодотворных открытий математики". (Ж. Фурье)
- . Было бы легче остановить Солнце, легче было сдвинуть Землю, чем уменьшить сумму углов в треугольнике, свести параллели к схождению и раздвинуть перпендикуляры к прямой на расхождение. (В.Ф. Каган)
- Счет и вычисления - основа порядка в голове. (Песталоцци)
- Величие человека - в его способности мыслить. (Б. Паскаль)
- Если вы хотите научиться плавать, то смело входите в воду, а если хотите научиться решать задачи, то решайте их. (Д.Пойа)
- Чтобы переварить знания, надо поглощать их с аппетитом. (А. Франц)
- Предмет математики столь серьезен, что не следует упускать ни одной возможности сделать его более занимательным. (Б. Паскаль)
- Геометрия владеет двумя сокровищами – теоремой Пифагора и золотым сечением, и если первое из них можно сравнить с мерой золота, то второе – с драгоценным камнем… (И. Кеплер)
- Математика – самый короткий путь к самостоятельному мышлению. (В. Каверин)
Как дифференцировать сложные функцииЗадача 1 призма инженерная графика