九章算术与几何原本思想方法特点和意义的比较
一、思想方法特点
《九章算术》内容极为丰富，是从春秋至秦汉千年时间内社会生产发展过程中各方面积累的数学知识的总汇集。全书246题，包含有方田、黍米、衰分、少广、商功、均输、盈不足、方程、勾股等九章，基本上包含当时所有数学分支的内容，涉及了相当多的社会问题，举凡算术、代数、几何以及某些数论知识全包括在内，近乎是那个时代的数学百科全书。其中算术和代数水平最高，几何方面的水平也不低，特别是有些复杂的体积计算法则是《几何原本》中所没有的，如对一些楔形体体积的计算。但在数论方面水平不如《几何原本》高，不过内容也有涉及《几何原本》主要讲几何问题，但其中七、八、九三卷讲数论问题，如求两数的最大公约数的方法、素数的个数为无限的证法等。此外也讲到了比例理论、正方形的对角线和一边不可公度等。值得一提的是，在《九章算术》中，几何方面也颇有建树，但其解决方法与《几何原本》的截然不同。前者是几何代数化，即用计算的方式解决几何方面的问题，这或许就是代数法解几何问题的先例，笔者以为这一点对笛卡尔创建解析几何或许产生了一定的影响，或是不同文化背景下的殊途同归；后者是代数几何化，其中的数论题都是通过严格的逻辑得以解决，几何问题更是如此。整体上看，两书各有长短。《九章算术》以实用性、计算性和丰富性优于《几何原本》，而《几何原本》则以几何、数论和逻辑性超过《九章算术》。《九章算术》与
《几何原本》互为长短。这既是两书的特点，也大体代表了古代东西方数学的特色。
二、意义 1.数学教育观
数学教育观是对数学教育整体的、系统化的看法，分为数学观和教育观。其中数学观又有动态和静态之分，教育观也是如此。动态的数学观认为数学是一项人类活动，是一个有内部联系的、动态发展的学科；静态的数学观认为数学是定理、公式的静态积累，是一个永恒不变的学科；动态的教育观认为学生不是空着脑袋进教室的，教学活动的开展要建直在学生原有认知发展水平及已有知识经验基础之上，学生主体，教师主导，笔者认为，这实际L是建构主义教育观；静态的教育观认为教学活动是一种程序化的过程即概念一定理一例题一练习，学生被动地接受教师传授的知识，是一种传统的教育观。执此以19世纪以前的中同的数学教育观，其深受《九章算术》的影响，认为数学是来源于生活实际并服务于生产发展的，具有浓厚的实用及功利色彩。《九章算术》虽然逻辑性不强，但是其内容丰富，结构严谨，层次分明，各数学知识之间紧密联系。从隋时期，一直为我国学生学习数学的教材之一。学生学习数学是为解决生活实际中碰到的问题，学生能将所学知识运用到实践中去，数学教育实际上成为一种技术教育，在调动学生的积极性方面表现一定的作用，因而此时的数学教育呈现出动态的数学教育观。然而，到了19世纪，《几何原本》开始传人我国，并在相当长的时间里占据我国课堂，我们开始接触片逐
渐深入学习演绎式的数学知识体系，《九章算术》动态式的数学教育观被逐渐淡化，以至于在学习《几何原本》时，过分地追求形式化，忽视数学内在的本质，只是将现成的公式、定理等灌输给学生，致使大多学生、教师认为数学是一些公式、定理等的堆积，数学是一成小变的，静态的数学教育观慢慢地占据了统治地位。所以，笔者认为，我们应该树立动态的数学教育观，但这并非意味着简单回归19世纪以前的数学教育，而是对其进行理性地超越。我们不仅要认识到数学源于现实，更要认识到数学并非是从现实中提炼的数学知识的简单积累，而是一个内部联系紧密，逻辑性很强的学科。所以在教学数学时，我们应该教授学生有联系的数学，应该从数学与它所依附的学生亲身体验的现实之间寻找这种联系，实现基于学生现实情境的数学化。
2.数学教育目的
基于以上对两书的分析，我们不难看出《九章算术》注重数学与数学以外的世界的联系，折射出的中国古代数学教育注重现实性及功利性，注重数学教育与生产实践的紧密结合，注重培养学生应具备的数学解决实际问题的意识和能力，彰显数学服务于实践的本质。这种数学教育是一种实用技术育，虽有利于数学与实践的紧密联系，但却阻碍自然科学在古代中同的发展，理性精神也因此没有发展起来。《几何原本》极度关注数学内部的逻辑结构，具有高度的严密性和抽象性，由此而反映出的占希腊数学教育注重培养学生思维的逻辑性、严密性和表达方式的简洁性；培养学生善于用数学的眼光看问题、抽象问题；将数学与哲学联系起来，通过数学理解世界的本质。受《几何原本》
的影响，19世纪以来，我国的数学教育由注重实用性转向过多地强调空间想象能力、基本运算能力和逻辑推理能力的培养，忽视了数学应用意识和能力的培养。我们知道，对整个科学技术(尤其是高新科技)水平的推进与提高，对科技人才的培养和滋润，对经济建设的繁荣，对全体人民的科学思维与文化素质的哺育，数学都发挥着不可替代的作朋。然而，数学教育有别于应用数学及基础数学等数学学科，它不能像应用数学或基础数学那样对社会产生直接的效益。对此，我们的数学教育应该何为《?普通高中数学课程标准(实验稿)》中指出“数学教育在学校教育中占有特殊的地位，它使学生掌握数学的基础知识、基本技能、基本思想，使学生表达清晰、思考有条理，使学生具有实事求足的态度、锲而不舍的精神，使学生学会用数学的思考方式解决问题、认识世界”。显然，《九章算术》与《几何原本》的精神已渗透其中，而且学生态度等非认知因素也得到了重视，我国的数学教育逐渐趋于完善。然而，笔者认为，在某些方面仍有不足之处。《几何原本》折射出的古希腊数学教育将数学与哲学联系起来，通过数学理解世界的本质。我国的数学教育虽然提到了“用数学的思考方式解决问题、认识世界”，但充其量只是将数学当作认识和手段。德国哲学家海德格尔曾说过“语言是存在的家”，把语言从一种手段提升到一种目的，实现了从手段论到本体论的飞跃。数学也是一种语言，不仅是一种服务于生活实际的工具，更应是立足于现实生活的一种存在，笔者认为在某种意义上数学语言是数学与哲学联系的桥梁。基于此，笔者认为，我同的数学教育应该当作数学语言的使用，但不能仅局限于
使用数学交流，当然这也不是指对单个数学词语的理解和使用，而是通过数学教会一个人：如何正确掌握数学的含义，如何避免循环定义，如何正确运用语言构造命题。
3. 数学教材
《九章算术》不仅是作为一部数学专著在长久的历史时期中成了中国数学家著书立说的典范，而且在数学教育方面还是一部重要的教科书。自我国隋唐时期数学教育制度建立以来，《九章算术》就成为国家统一审定的数学课程之一，并形成了以《九章算术》为中心的古代数学课程体系。直到19世纪，《几何原本》作为传播初等几何的教科书逐渐进入中同课堂，逐渐打破《九章算术》式的课程体系，致使我国的数学课程过分地追求形式化，忽视数学内在的本质，使数学与实际问题相脱节。值得一提的是，多次数学课程改荸都在平面几何方面大做文章，曾认为关于几何知识的实用价值不大而建议削弱甚至取消几何课程。几何是集知识形态与理性思维于一身的，所以几何课程是不可能被取消的，只能是从处理方式上加以完善，以适合中小学的教学。我们已经意识到这种数学课程的缺陷，并由此进行一轮又一轮的课程改革。数学课程改革是一个循序渐进的过程，我们要避免一刀切。在教材的编写上，一方面我们要借签《几何原本》的逻辑体系，以其彰显数学内部的逻辑结构，揭示数学知识的本质；另一方面，我们应该反思本土文化，认真解读《九章算术》的编写精神，把数学与现实生活有机地联系起来，这并非是将数学简单地同归现实生活，而是超越、引导现实生活，结合学生的心理特点以及各数学知识之间的