“对数发展史”在“对数教学”中的作用

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摘 要：数学课程要讲逻辑推理，更要讲道理，通过典型例子的分析和学生自主探索活动，使学生理解数学概念、结论逐步形成的过程，体会蕴涵其中的思想方法，追寻数学发展的历史足迹，把数学的学术形态转化为学生易于接受的教育形态，可以充分调动学生的学习积极性，让学生体会数学与自然及人类社会的密切联系，了解数学的价值，提高学生的学习兴趣，加强对数学的理解和应用数学的信心。

关键词：对数；发展史；高中数学

高中数学课程应该寻求数学知识的来源，努力揭示数学概念、法则、结论的发展过程和本质。数学课程要讲逻辑推理，更要讲道理，通过典型例子的分析和学生的自主探索活动，使学生理解数学概念、结论逐步形成的过程，体会蕴涵其中的思想方法，追寻数学发展的历史足迹，把数学的学术形态转化为学生易于接受的教育形态。那么，作为教师，我们在数学教学中具体做些什么呢？

对数是中学初等数学中的重要内容，在学习的时候，很有必要给学生提供相关的阅读材料和数学史实。这对学生在对数这一章节的学习中起着极其重要的作用。在教学过程中，我们可以围绕下列问题入手：当初是谁首创“对数”这种高级运算的呢？对数解决了哪些自然科学问题？问题的背景是什么？其时代背景和对数学发展的意义是什么？结合以上几点问题，适当地给出相关的阅读材料：

在数学史上，一般认为对数的发明者是16世纪末到17世纪

初的苏格兰数学家——纳皮尔。在纳皮尔所处的年代，哥白尼的

“太阳中心说”刚刚开始流行，这导致天文学成为当时的热门学科。可是由于当时常量数学的局限性，天文学家们不得不花费很大的

精力去计算那些繁杂的“天文数字”，因此浪费了若干年甚至毕生的宝贵时间。纳皮尔也是当时的一位天好者，为了简化计算，他多年潜心研究大数字的计算技术，终于独立发明了对数。

当然，纳皮尔所发明的对数，在形式上与现代数学中的对数理论并不完全一样。在纳皮尔那个时代，“指数”这个概念还尚未形

成，因此纳皮尔并不是像现行课本中那样，通过指数来引出对数，而是通过研究直线运动得出对数概念的。那么，当时纳皮尔所发明的对数运算，是怎么一回事呢？在那个时代，计算多位数之间的乘积，还是十分复杂的运算，因此纳皮尔首先发明了一种计算特殊多位数之间乘积的方法。

经过多年的探索，纳皮尔男爵于1614年出版了他的名著《奇妙的对数定律说明书》，向世人公布了他的这项发明，并且解释了这项发明的特点。所以，纳皮尔是当之无愧的“对数缔造者”，理应在数学史上享有这份殊荣。伟大的导师恩格斯在他的著作《自然辩证法》中，曾经把笛卡尔的坐标、纳皮尔的对数、牛顿和莱布尼兹的微积分共同称为“17世纪的三大数学发明”。法国著名的数学家、天文学家拉普拉斯曾说：“对数，可以缩短计算时间，在实效上等于把天文学家的寿命延长了许多倍”。

对数概念是高中数学中重要的必修内容。但对数教学来说，一直是课堂上的一个教学难点，学生“学得快，忘得也快”。

通过对以上阅读材料的学习，既能让学生在了解对数知识形成的历史发展基础上,进一步深化对“对数概念”的认知，又可以充分调动学生的学习积极性，让学生体会数学与自然及人类社会的密切联系，了解数学的价值，提高学生的学习兴趣，加强对数学的理解和应用数学的信心，学会运用数学的思维方式去观察、分析现实社会，去解决日常生活中和其他学科学习中的问题，从而使学生形成勇于探索、勇于创新的科学精神，为学生的终身可持续发展奠定良好的基础。

参考文献：

［1］汪晓勤，韩祥临.中学数学中的数学史.科学出版社，2002-07.

［2］林永伟，叶立军.数学史与数学教育.浙江大学出版社，2004-04.

［3］卡茨.数学史通论.李文林，译.高等教育出版社，2004-02.

（作者单位 甘肃省泾川县高平中学）