依稀记得自孩子一岁多起,我们便在家中开始了“数学”的启蒙教学——从数手指和脚趾,到物品计数,再到0,1,2…等抽象数字与实物的对应认知…… 或许是因为历经多年的中国式“学校教育”,我们已经不觉间积累总结出了一定的传授“知识”的经验;或许长期生活在应试教育体制下,我们已经失去了反思的能力;亦或许是我们从来就没建立起怀疑精神和批判性思维模式。总之,之前的我们仍然沿袭的是上一代人(父母或老师)的教育理念——不要问为什么!这就是“0,1,2…”,作为小孩子或小学生,所要做的就是背过“知识点”、记住公式、把题做对!仅此而已!
最近跟着孩子一起看《汉生数学》,突然有所感——我们整天接触的0,1,2…等数字究竟是从何时、何地而来的?在这些数字发明以前,人们是如何计数的呢?学习“数学”除了做题,它与我们的生活、工作有多大帮助?
为了避免孩子像我们一样——学习仅仅是为了考试,走出校门即把课本和“知识”还给老师,孩子爸决定花些精力,做些与数学相关的历史背景知识研究,让娃对“数学”能有一个更好的认知和理解:
感谢徐爸爸,撒花。。。{:soso_e100:}{:soso_e163:}{:soso_e179:}
一、数学的起源
数学作为一门有组织的、独立的、理性的学科,在公元前600-300年之间登场的古希腊学者之前,是不存在的。
从目前人类掌握的史料来看:公元前一万年,原始人就已经定居在一个地区,建立家园,靠农牧业生活。 但直到公元前3000年左右,巴比伦人(其中的苏美尔人)和埃及人终于迈出了人类最初等数学的头几步,而亚述和腓尼基等许多古代文明却并没有什么数学可言,足见培育出这门科学的文明是多么的稀少。
二、记数
最简单的数学概念,莫过于口头计数。计数(count) 亦称数数,是算术的基本概念之一,是指度量事物的数量(数目)的过程,比如我们现在口念1,2,3…与所指的事物一一对应。从我们自己小时候或教孩子学习计数的经历,可以推测人类最早用来计数的工具是手指和脚趾,但它们只能表示20以内的数量。
事实上人们不仅需要口头计数,还需要以特定的方式表示和记录数字,即记数。
1.原始人的记数方法
在文字和数字发明以前,原始人就已经开始了记数。据史学家推测,原始人最初用小石子和豆粒来记数。渐渐地他们不满足以“粒”为单位的记数,又发明了打绳结、刻画记数的方法,在兽皮、兽骨、树木、石头等上面刻画记数。
目前史学家掌握的人类最早的记数史料,来自于扎伊尔一个叫伊尚果(Ishanggo)的地方发现的一块骨化石,用碳测定年代法测得其年代大约在公元前20,000年左右,有学者认为它们是关于月亮某些周期的计数(人类早期的数学发展与天文学密切相关)。通过骨头上的划痕或缺口,后人破译了它的记数方法:用一道斜杠“/”来代表“1”,两道斜杠“//”表示“2”…
有了文字之后,从目前考古学家掌握的证据来看,在巴比伦和埃及这两个古代文明社会中,巴比伦人是首先对数学主流作出贡献的。巴比伦人继承的是阿卡德人的算数,其记数方法是利用楔形文字(附加到较早的苏美尔文字上的一种文字)在泥板上刻划。
约公元前2500年起,适合于在纸莎草纸上书写的僧侣体文字(古埃及时期书吏用来快速记录的手写体,主要用作宗教文字,并非由圣书体演变而成)在埃及早期王朝开始使用。现存的用僧侣体书写的古埃及数学原始文献有两批:一批是莫斯科纸草书(又叫戈列尼雪夫纸草书,1893年由俄国贵族戈列尼雪夫在埃及购得,现藏莫斯科普希金精细艺术博物馆),另一批叫莱因德纸草书(又称林德数学手卷,也称阿姆士纸草书,1858年为苏格兰收藏家莱因德购得,现藏大英博物馆)。
4.中国古代的记数方法
长期以来,中国人注重的是以工具记数和计算,起初是算筹,后来发展为算盘,记数和运算全在算筹或算盘上进行,用文字记录表达数量和计算结果,因此一直未采用任何数学符号。 中国古代是用木、竹或骨头制成的小棍来记数,称为算筹记数法。算筹的出现年代已经不可考,但据史料推测,算筹最晚出现在春秋晚期战国初年(公元前722年~公元前221年),一直到算盘发明推广之前,都是中国最重要的计算工具。