数学史论文(汇总17篇)

小编: 紫薇儿

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数学史论文范文

摘要:21世纪的基础教育,应该是全面实施素质教育,充分展现学生的主体性,追求个人的全面发展。在课堂教学中,要打破传统教学过程中教师是“主角”,学生是观众或听众的弊端,使学生主动深思理由,成为学习的主体。这就要求教师合理运用学习策略最大限度地调动学生学习的积极性,鼓励学生去发现理由,分析理由,并且解决理由,让他们从发现中寻找快乐、主动获取知识、体会学习的乐趣,形成自主学习的习惯。教师如何引导与推动学生自主学习呢?在小学数学教学实践中,我从以下几方面进行了探索。

一、培养兴趣。

兴趣是最好的老师。小学生的特点是:有求知,但大部分人求知欲不够强烈,经不起挫折的考验。如果一个学生有强烈的求知欲并能付诸于实际行动——学习,那么还有什么理由使他成为一个失败的学生呢?鉴于此,我们教师所应该作的,就是激发求知欲,并引导学生保持和加强求知欲,培养学生学习的兴趣。

1、创造情境,激发兴趣。

数学虽然是一门抽象学科,但数学也来源于生活。尤其是小学数学,与现实生活的接轨更加明显。因此,情境教学,不单可以让学生更好的记忆知识,尤其重要的是可以给予学生较好的认知形象。小学生爱玩,抽象的道理无法理解,但形象的实体却能激发兴趣。

例如,在教学分数的初步认识时,可以这样设计:请学生用手指表示每人分到的月饼个数。并仔细听老师要求,然后做。如果有4(2)个月饼,平均分给小明和小红,请用手指个数表示每人分到的月饼个数。学生很快伸出2(1)一个手指。教师接着说现在有一块月饼,要平均分给小明和小红,请用手指表示每人分到的月饼个数。这时许多同学都难住了,有的同学伸出弯着的一个手指,问他表示什么意思,回答说,因为每人分到半个月饼。教师进一步问:你能用一个数来表示“半个”吗?学生被问住了。此时,一种新的数(分数)的学习,成了学生自身的。

2、肯定深思,给予表扬。

每个人都有被别人肯定的,小学生尤其如此,尤其希望得到老师的肯定。得到老师的表扬,是每个小学生心底的愿望。因此,在实际教学中,对于任何同学的理由,哪怕听起来有些不可思议,只要他们自己动脑筋深思了,我都会给予肯定,给予表扬。

二、合理引导。

师者,传道授业解惑也。教师的第一作用就是传道。何谓“道”?“道”,是策略,是认识理由,分析理由,解决理由的方式策略。因此,培养学生自主学习,首先要传道。

1、注重学法指导,培养学习能力。

在课堂之上,要让爱动,爱玩的学生集中精神,积极深思,就必须在使他们有效地把耳、目、脑、口利用起来。教给他们科学的学习策略,养成良好的学习习惯,发展他们独立学、思、用的能力,只有这样才能使学生真正地喜欢学习,主动学习。主要就是四会:会听,会看,会想,会说。

会听:让学生听讲时要边听边记,抓住重点。不仅要认真听老师讲,还要认真听同学发言、听同学发言中存在什么理由;会看:主要是培养学生观察能力和观察习惯;会想,首先要肯想;会说:语言是表达思维的重要方式,要说就要去想。在课堂上尽量让学生多说,就能推动学生多想。

2、培养独立解决理由的意识。

一定要让学生明白,学习是自己的事。学习知识,学会多少知识,都是自己的财富,跟同学,家长无关。面对理由,不爱动脑,稍有困难就求助老师同学,是没有作用的。要想有所得,必须要经过自己的深思。虽然,有些同学现在不明白这个道理,但为人师者,必须培养学生独立解决理由得意识。

三、分类要求。

课堂教学目标要有层次性、针对性。对不同层次的学生要有不同的要求。练习题一般分为基础练习题,如教材后的“做一做”,可让学习基础较差的学生去讲和做;变式练习题,如教材中的练习题,让学习基础一般的学生去讲和做;综合练习题,如教材中带星号的练习题,让学习基础好的学生去讲和做。这样,全体学生会积极主动地参与到课堂教学活动中来,真正体现了”教师为主导,学生为主体”的教学原则。

以上三点,是我在教学中的一点心得体会。在教学过程中,教师只有以学生为本,处处为学生着想,以学生为本,努力通过激发学生的学习兴趣,让学生热情高涨地自己动手、动脑、动口,学习知识,巩固知识,拓展知识,学生才能不断独立,不断自主地学习新知,也只有让学生积极参与,才能不断提高课堂教学效率。

初中数学教育中数学史的价值论文

第一,分析数学概念的发生过程。当我们在了解某个数学概念的时候,可以先对数学史有一个掌握。如:对数的概念,在人类认识上,还没有对其有一个认识,随着物品的不断增多,有了数的概念,也能使用不同的方式对其记录。后期,随着生产力的不断进步和发展,为了对等分问题进行表示,出现了分数,也为后期的小数提供更大条件。同时,为了在这种发展意义上表现相反含义,产生了负数。基于数学史的掌握,我们有了一个整体的认识,也认识到数学是基于生产和实际发展的,在逐渐演变下,其过程更漫长。但是,在当前发展下,还需要对其创造与完善,保证能获得更完善的数学体系。

第二,对定理、推理以及应用过程进行分析。当对《勾股定理》知识学习的时候,也会了解到一些数学史。我国在古代已经对勾股定理进行应用。在西方国家,毕达哥拉斯也对其提出,对勾股定理做出验证。如:演绎了直角三角形两个直角边平方和等于斜边的平方。在千百年来,很多学者对其都进行了验证,也表明勾股定理具备的实用性。后期,经过相关的收集和整理,发现能证明勾股定理知识的方法为500多种。

第三,对历史名题的分析。名题在数学史中占有重要地位,经过反复训练和验证,能获得一定目标。在数学史中,其存在的很多问题都是真实的,符合现代的实际发展需求。在历史上,很多数学家对问题进行分析和解决期间,都渗透了他们的思想,也展现出数学教育的作用。比如:哥尼斯堡七桥问题,欧拉将七桥看做一个布局,并将其转化为图形。

该问题实际上是比较抽象的,当利用数学方法对其解决后,能帮助我们解决更多的数学问题,也方便对知识的理解。第四,对数学史中的数学悖论进行分析。悖论涵盖数理、哲学以及逻辑学等,其存在的论点较多。悖论能使人们对其产生认识,其涵盖更多真理。因为我们在高中学习中,思想认识还存在较大限制,经常会产生错误认知,所以,能广泛吸引我们的注意力。当对数学研究期间,数学悖论基于一定规范,无法对其矛盾进行解决,可以在新的规范中对其解决。数学悖论也能促进数学的丰富性,维护数学的进步和发展,我们也能对其产生更为科学认知,以保证各个理论的完善性。

数学史上,其存在的数学危机表现为三个方面。当我们更详细的掌握其发展背景、具体过程以及数学成果的时候,将产生重要影响,也能我们的数学发展提供有效动力。第五,分析数学思想方法。数学思想是我们认识数学内容和数学知识的体现,也能对数学方法进行概括,是基于数学规律形成的理性认识。同时,在数学思想下的数学方法为一种具体化形式,其具备的本质是相同的,其差异化也需要基于不同角度对其分析。在日常的数学教育中,教师需要对数学方法进行总结分析,保证我们认识到数学的本质,也能分析其存在的`数学思想。在整体上,主要为归纳法和类比法。对于归纳法,其能对我们的观察能力、探究能力进行培养,也能形成良好的逻辑推理精神。当学习三角形内角、定理的时候,我们可以画出不同的三角形,并利用量角器对其测量,分析其关系。所以说,在数学史中,直接使用的信息很多,根据相关内容进行规划,能满足教学发展需要。

2间接融入数学史。

将历史因素作为当前教育工作中的主体,利用历史进行启发,该方法为教学法。是基于对数学史的融入,基于严格的历史方法和演绎方法之间来实现的。其具备的主要思想为,当我们具备足够的学习动机后,根据我们的心理特征对其讲授。不仅要引导我们认识到问题的解决需要,也要基于新的知识,在已经掌握的基础知识上对其完善。当利用发生教学法对一个概念进行讲解的时候,我们需要全方位的掌握主题历史,分析其中的关键因素,认识到存在的困难和障碍,保证在学习中能基于从简到难的原则分析问题。发生教学法的使用,是将数学史作为依据,重点分析概念、思想与其发生期间的动机,与当前的新课程标准一致。新课程标准指出,需要为我们创建合理的教学情景,并基于对问题的思考,为其设计出数学认识过程,保证我们在逐渐学习中丰富自身的学习资源。发生教学法的应用,渗透了丰富的数学史,也能根据问题过程,按照一定原则为其创建合理情景。

3总结。

基于分析可以发现,在我们学习数学知识期间,对数学史充分应用,能对其获得更多兴趣,也能有效参与到数学教育发展中去。

参考文献。

数学史下的对数教学设计论文

家具设计与制造专业自招生以来,始终坚持教学模式必须从以知识发展为导向的学科中心.走向以社会需求为导向的学生能力中心模式,结合每届学生就业情况,深入就业单位调研,走访用人单位对人才培养的评价,与毕业学生沟通座谈,全面了解行业发展及社会对人才的需求.通过分析就业趋势变化,邀请行业、企业专家对专业人才培养方案进行论证,不断完善专业培养方案。

2、科学设置课程体系。

细化应用型人才培养应掌握的基础知识、实践能力和动手能力要求,详细研究课程的性质和内容,注意课程设置的前后衔接及课时安排,对传统课程的经典内容加以强化。

3、加强实践环节针对性。

发挥校内、校外实习实训基地作用,强化学生动手操作能力培养,充分体现学生的主体地位,在校内实训基地完成《家具设计》、《工艺与设备》、《模型制作》、《材料学》等课程的实践学习:组织学生参与行业设计大赛.真题真做。学生利用课堂学习时间、课外业余时间,用他们自己的计算机查找资料,进行作品设计,全过程组织学生进行典型结构分析,大赛作品案例分析,从小组讨论,到课堂全班讨论.从学校机房到下学生宿舍的计算机指导,教师通过课堂全面指导、下宿舍逐个指导,参与学生的讨论等,帮助学生对所学知识进行总结和应用,学生动手能力得到强化,学习的主动性和积极性明显提高,不仅强化了学生独立思考的能力,也培养了学生之间相互协作的团队精神,学生自信心明显增强;每届召开专场毕业生人才供需见面会,企业与学生直接交流,双向选择,学生在企业顶岗实习,完成毕业设计等.达到了理论知识与实践过程的紧密结合,实现学生“知识、能力、素质”全面协调发展。

4、用人单位参与课堂教学。

企业提前介入人才培养课程内容建设,根据企业管理人才培养的需求.增加ie工业工程内容、出口产品全过程的检验内容的学习,聘请企业优秀技术员到校授课。课程内容中增加企业最先进设备视频教学等,课程内容丰富,针对性强,实用性强,真正将校内与校外、教室与实验室、协会与企业都融为一个“大课堂”,缩短了学生与企业、社会的距离,做到“了解行业,适用岗位,创新发展”,校企建立共同育人、合作就业,完成了真正的教育和训练,突出应用型人才培养过程的开放性.达到家具人才培养与家具企业人才储备目标相一致。

5、研促进教学。

科学研究是教师自我完善与发展的'过程,革中注重把科学研究作为提高教师素质的关键环节,强调教师科研为人才培养服务,鼓励教师参与行业协会活动,专业教师主持科研项目.教师参与专业评审,及指导学生进行专利设计、论文发表等。教师把科研成果充实到教学环节中,通过科研潜移默化地熏陶着学生,学生参与科研项目、市场调研、撰写论文、专利申请等,综合素质得到提升,学习能力分析能力增强。

6、家具设计与制造专业,坚持产学研用。

突出应用型人才培养,通过不断改革与探索,教育教学质量不断提高,教学效果良好。人才培养模式的改革和创新是深化高等教育改革、提升办学水平的强大动力,我国基础设施建设、城市化进程的加快,给家具行业发展带来不可忽视的推动,家具专业紧紧围绕应用型人才培养目标和创新人才培养观.通过与行业、企业开展各具特色的产学研合作,通过对行业发展、社会人才需求的调研.人才培养方案应用性得到强化,课程体系更趋合理。教学内容实用,创造性地将行业设计大赛、企业订单培养特设课程、专业专场人才供需见面会、学生作品专利等引入学习的全过程,从整体上优化学生的知识、能力、素质结构,参与科研能力增加,学生发表论文、发明专利的数量和质量不断提高,适应社会、行业能力得到提升。人才培养模式的改革,对学生的专业知识水平提高和个性化发展起到了重要作用,培养了学生的创新意识与创新精神,推动了教育理念更新和学生就业能力提高。

数学史下的对数教学设计论文

摘要:随着计算机技术和测绘技术的发展和测绘仪器的更新,传统的测图技术已经基本上被数字测图技术所取代。为适应当前测绘生产单位对人才的要求,根据高职教育的培养目标和高职人才的定位目标,测绘专业教学必需把数字测图课程摆到一个重要的位置上来。本文根据工作实践对在测绘专业教学中对数字测图课程的教学体会予以阐述。

关键词:测绘;数字化测图;教学。

数字化测图足以计算机为核心,在外连输入输出设备硬件、软件的条件下,通过计算机对地形空间数据进行处理得到数字地图,需要时也可用数控绘图仪绘制所需的地形图或各种专题地图。《数字测图》是高职测绘的一门专业基础主干课程,它既与学习控制测量、工程测摄、地籍测量等专业课程紧密相关,又为从事测绘生产工作打下坚实的基础。

一、依据培养目标组织教学内容:

高等职业技术教育培养的是高素质技能型专门人才,注重培养学生的实践动手能力和适应企业测绘生产的需要。测量工程专业学生毕业后大多是面向测绘基层一线的工作,他们不仅要能完成测绘内外业的基本工作,而且在遇到问题时要具有一定的分析问题、解决问题的能力。根据这一特点,主要从以下三方面组织教学:

(1)数字测图理论知识:主要讲述数字测图概念、数字测图与白纸测图区别、数字测图系统组成、数字测图作业过程等内容,dtm的原理及应用等,学生可以对数字测图有一个整体的初步了解。

(2)数字测图内外业一体化:主要讲述目前企业比较流行的利用全站仪进行野外数据采集内业编绘成图过程。包括两种作业模式数字测记模式和电子平板测绘模式。数字测记模式就是用全站仪野外采集地物、地形特征点,同时配以人工绘制草图,然后在室内利用数字化成图软件(如casss)在计算机上根据草图绘制数字地形图;电子平板测绘法全站仪配装有电子测图平板系统(如iepsw)的便携机,野外实时观测、数据传输、展点、连线,加注地物、地貌、植被符号和文字注记,现场绘制成数字地形图。外业包括全站仪的操作外业,数据的采集与处理,数据通讯,测图软件的熟悉,图形的生成与编绘等。其中的全站仪介绍是重点。

(3)纸质矿图的数字化:此项内容结合平煤实际情况,以采掘工程平面图、地形地质图为主要矢量化内容。主要讲述纸质矿图的数字化过程,用扫描仪对图纸地形图进行扫描,获取栅格图像,再用数字化成图软件对栅格图像实施定向处理和变形平差调整,使用鼠标对栅格图像逐点逐线进行跟踪矢量化,生成矢量化矿图。

二、配备教学设施:

数字测图教学涉及到计算机硬件(包括计算机、全站仪、rtk、数字化仪、扫描仪、绘图仪等设备),以及数字测图软件如:cass、epsw等软件的使用,所以除应具备数字化测图系统之基本硬、软件外:还应配备以几个方面的教学设施:

1供教学和学生上机实习用的计算机房。数字化测图离不开计算机机房,因数字测绘软件的操作界面和操作方法许多界面和窗口教师无法直接在黑板上讲清楚:利用机房教学的方法,学生可以直观地看到软件的操作界面,教师可以边讲授边演示操作方法,学生能清楚地看到计算机的操作过程,会使讲课内容直观易懂。且在教师讲述完后,学生可以马上动手练习。做到随学随操作,可以很好地提高教学的效果。有利于学生对知识的理解和掌握,也有利于调动学生的学习积极性,提高学习效率。

2全站仪模拟操作软件。在当前各个学院测绘教育中测绘科技知识不断增长,而教学时间和设备相对有限的矛盾中,若配备全站仪模拟操作软件,在讲述全站仪的操作使用后,可以先让学生在计算机上对全站仪进行模拟操作,熟悉之后再进行实际操作。则一能节约仪器设备的投入,全站仪的价格目前依然很高,如果要购置较多的全站仪,势必要花费大量的资金,如果充分利用计算机模拟操作,可以节约仪器设备的投入。二能弥补全站仪操作的时间不足。因为测量实习一般都是分组实习,学生是轮换操作仪器,如果在计算机上模拟操作,则每个学生都有足够的时间来操作。三能更好地维护全站仪。全站仪是贵重的电子测量仪器,学生在不熟悉的情况下操作,容易损坏仪器的内部程序,而通过计算机模拟操作后,这个问题就能较好地避免。

3高素质的教师队伍。要求指导数字化测绘教学与实践的教师,除应具有良好的专业知识外,还应具有一定的计算机基础知识,能熟练地应用计算机对数字化测绘资料进行全部操作,熟悉国内外数字化测绘技术发展状况,掌握教学中采用的数字化测图软件的编制原理及实用技术要领;对外业数据采集、内业数据处理及成图全过程有一定的实践经验;对于在实际操作中需要掌握的关键技术及容易出错的地方,应该预先给学生进行提示演示,提高教学效率与水平。

三、理论教学。

理论教学是学好这门课的基础,除介绍数字测图概念、数字测图与白纸测图区别、数字测图系统组成、数字地面模型建立的基本理论和方法外,还应结合一至两种测图软件进行实际操作。以帮助学生学习和应用。在讲授数据采集方法时,可引入一些实例,以帮助学生学习具体的.操作方法和技巧。在讲授图形编辑和数据处理时,可事先准备好一些实测数据。建立一个有代表性的数字地面模型,演示编辑和数据处理,让学生初步掌握作业方法和过程。在掌握一定理论的基础上强化操作练习,学生就能掌握这门技术。

四、实训教学。

数字测图课程本身是实践性极强的课程,偏重于实际操作,约70%的教学学时是在全站仪野外数据采集和室内计算机成圈软件绘制地形图中进行的。学生对课堂知识的理解,消化都需在测量实际中得到巩固,组织好测图实训是课程改革的重要一环,在实训中注意以下几点:

1讲清测图作业方法,把传统测图与数字化测图内容融为一体,数字测图就其自身内容分为“外业数据采集”和“内业编辑处理”两部分,外业数据采集中可突出传统白纸测图作业方式,草图绘制与传统测图结合,用全站仪收集处理数据,草图绘制按原平板测图要求进行,加添观测点编号内容,为后续“引导文件”编制打好基础,选样保留了传统测图的特点,使学生在将来的工作实践中,不致对传统作业方法一无所知,又顺利完成了新测图方法的数据采集,具有衔接两种测图方式的作用。

2在实训过程中,应严格要求学生,要求每个学生必须从观测、记录、画草图、数据传输、cad绘图、图形输出等环节都能独立完成。做到日日清,即每天的外业观测成果必须在当晚全部绘出;人人会,即内业编辑以“引导文件”为主线,在各组挑选一到两名计算机基础较好的学生进行图形的深化处理,一般同学只要求完成“数据文件”和引导文件”的编写,在cass上应用“自动成图”功能,完成数字化成图,这样即保证了每个学生对教学内容的理解和掌握,又保证小组的测图成果。

3实训中要重视训练学生分析问题和解决问题的能力。如在野外采集数据时全站仪常用“一步测量法”,当最后的导线角度闭合差却超过了限差时,这时不要急于要求学生返工重测,而是引导学生对实验过程进行回忆和对数据进行分析,实际操作过程中有两种出错的可能:一种情况可能在某测站点上瞄错了目标:另外一种情况可能是测站点对中有问题。若是前者,瞄错目标点重测,即可得到符合精度要求的结果;若是后者原因,则又有两种可能:一是各点对中均有问题,为累积误差,必须重测:二是只是某点对中有问题,则该点重测即可。

五、工学结合。

数字测图是一门实践性很强的课程,通过工学结合,让学生校外的实习基地有2、3个月的顶岗实习,可以使学生把理论与实践充分结合,提高对理论知识的理解和掌握;通过工学结合,可以让学生接触到书本上无法解决的实际问题,促使他们在实践中不断学习,不断钻研业务,提高自身水平:通过工学结合,可以促使学生不断地观察问题,分析问题,解决问题,提高自己的动手能力;取得实践的经验和收获,而且能进一步提高学生在校学习的积极性。同时,参加实际的数字测图生产任务,学生们必须严格按生产上的规章、要求来进行测图量,有助于测绘技能的提高。

初中数学教育中数学史的价值论文

总之,在职业技术教育当中,想要将数学史的价值发挥出来,还需要两者的相互整合,有赖于所有的教学工作者的探讨与摸索,也希望本文中对于数学史的教育价值的分析与阐述能够为之后的工作尽一份微薄之力。

参考文献:。

[1]张国定.全面认识新课程下数学史的教育价值[j].教学与管理,2010,(25)。

[2]岳荣华.发掘数学史在数学教学中的教育功能[j].衡水学院学报,,(01)。

初中数学教育中数学史的价值论文

[摘要]随着我国经济的不断发展,人们对于教育的认识也发生了改变。将数学史融入小学数学课堂教学有助于学生深层次了解数学知识,养成良好的阅读习惯,提高学习兴趣,促进学生的全面发展。本文以论述数学史实践为出发点,通过发现当前小学数学教学过程中存在的突出问题,提出有针对性的解决方案,以期提高数学课堂教学的质量。

[关键词]数学史;小数数学;探讨。

自新课程改革以来,怎样提高小学数学课堂教学效率成为了一项重要的课题[1]。将数学史巧妙融入课堂教学是学校和教师当前非常关心的问题,因为,将数学史融入数学教学能够促使学生对其产生深刻的印象,有助于学生理解和掌握数学知识,还能够提升学生的数学学习兴趣。

一、数学史融入小学数学课程的重要意义。

(一)有助于培养学生的人格。

许多数学家都具有优秀的品质,锲而不舍和勤奋刻苦的精神、顽强拼搏的毅力都令人感动。数学家的工作为人类发展做出了贡献,数学定理、概念以及公式都经过科学家的反复思考、大量演算及推理,虽然无数次的考证中也面临着重重困难,他们并没有气馁,而是突破障碍,最终取得了成功。当前舒适的生活条件和美好的生活环境在很大程度上取决于科学家的顽强拼搏与辛勤付出,因此,数学教师有义务将科学知识的产生过程讲授给学生,使学生养成严谨的治学态度和顽强的意志品质。

(二)有助于丰富学生的知识。

数学史具有很强的教育功能,将其引入小学数学课堂教学有助于小学生高效地学习数学知识、理解数学发展的大致脉络,使学到的数学知识更加深刻[2]。数学史能够使课堂教学内容更加丰富和生动,激发学生的学习兴趣,使数学知识的学习更加有效。数学史中包括很多趣味性强的故事,比如,教师讲授十进制内容时,可以给学生讲解十个手指的故事;数学史包括数学家的.故事;数学史包括趣味游戏,如摆火柴和七巧板拼图;数学史还包括许多历史名题,如四色问题和哥德巴赫猜想。丰富的数学内容能够活跃课堂教学的气氛,有助于学生积极开展数学知识的学习。

(三)有助于培养学生的数学能力。

1.使学生具备正确的数学思维和数学方法。

思维和方法是数学的精髓。数学史与数学思维和方法有着密切的联系,学生可以从数学史学习中形成一套适合自己的思维和学习方法。日本数学家米山国藏认为:科研工作者需要不断学习数学知识,知识永远无法满足他们的需要,数学思维和方法却能满足他们的需要;数学知识暂时存在于脑海中,数学思维和方法却是长期受用,经过一段时间仍能发挥很大的作用,使人一生受益。引用数学史内容时,教师需要剖析数学家主要的思想和方法,旨在帮助学生形成解决问题的思路和方法。在小学数学课堂教学中,教师需要引导学生在学习和体味知识的同时引入思维方法,使学生在头脑中生成印象深刻的学习思想,促进学生对于知识的有效类比与归纳,实现知识的记忆和有效利用。法国数学家阿玛达认为:学生遇到和解决数学问题的过程与科学家研究和探索数学问题有相似之处,当然差异性更多表现在程度上。学习数学史的过程就是学生尊重数学的过程,学生在数学知识学习中遇到的问题能够映射出数学家在探索过程中遇到的问题。当前的数学教材在编排顺序上存在一些不合理之处,主要是重视数学定义、原理、公式等内容的呈现,却忽略了数学史的内容,使得数学学习的顺序和数学知识的探索过程完全相反,学生难以较好地了解数学家探索问题时的解决思路,导致学生缺乏学习主见,只是被动接受知识。数学史能够使学生了解到数学思维的根源,从不同的角度审视问题,不仅开阔了学生的视野,而且使学生在解决数学问题时成功避开障碍,有效解决问题。

2.有助于培养学生的问题解决能力和创造力。

小学数学的教学目的在于帮助学生获得知识,并运用已有知识解决现实生活中存在的问题,培养学生运用已有知识解决实际问题的能力。素质教育的培养目标给教师提出了新的要求,强调学生主观能动性的发挥,尊重学生的人格,培养学生分析与解决问题的能力,实现学生智慧和潜能的开发,促使学生养成健全的人格,培养学生的创新能力,最终提高学生的整体素质。将数学史融入数学课堂教学符合素质教育的需要,具有一定的现实意义。数学史能够培养学生分析与解决问题的能力,帮助学生掌握解决问题的新方法。在学习知识和解决问题的过程中,学生的知识体系也在不断完善,思维能力得到不断的提升,不仅形成了创造性思维,而且培养了创造能力。

(一)注重激发学生兴趣,忽视数学思维与方法渗透。

我国数学史的内容包括多种类型,有数学家解决的数学问题、有针对问题的解决策略、有数学发展史资料,还有数学家在现实生活中遇到的奇特事物。小学数学课堂教学中融入数学史有助于学生对数学知识形成深刻的认识,极大调动了学生的学习兴趣。在教师教育中,课程的设置多以经验为主,以实证研究为决策基础的现象还不多[3]。通常情况下,数学教学只把数学史当成一种辅助性手段,大多数教师将数学史融入课堂教学只是为了提高学生的学习兴趣,并非为了真正实现学生的全面发展。当前,一些版本的数学教材中已经融入了数学史,以数学知识中的“方程”内容为例,教师可以联系古代方程的求解开展教学。

(二)过于展现“正面历史”,淡化“负面历史”

数学经过漫长的发展过程。事实上,数学教师给学生讲授数学知识时,重点讲述具有积极意义的数学史,通过正面的内容促进学生对数学知识的理解,调动学生的学习兴趣,那些有负面色彩的内容却没能客观地介绍给学生。比如,牛顿和莱布尼为了微积分的发现权争夺得不可开交,从中我们可以了解到数学家也会为了荣誉而不惜一切去争斗,这类知识可以加深学生对微积分知识的印象,数学知识不再是刻板和严肃的符号,而是变得十分生动和有趣,学生才能从中认识到自己的不足,从而不断努力学习和充分实践,最终得出实践是检验真理的唯一标准。

一些人对于小学生的数学学习发挥着至关重要的作用,包括教材的编写者、教学研究者以及教师。小学数学课堂教学的效果是大家共同努力的结果,需要大家相互配合,一方面,教学内容中数学史知识的选择要有针对性,能够突出数学史的真实性和科学性;另一方面,数学史知识的筛选要有一定的合理性,既有助于学生对数学思想的理解,又能调动学生的学习兴趣,使小学生主动投入数学学习,实现全面发展。由于小学数学教学内容不能完全与数学史知识相匹配,往往存在不同年级和不同数学内容的限制。比如,教师讲授与图形运动有关的内容时,会涉及到小学六年级的内容,包括角的认识、长度及立体图像;另外,三角形等平面图形的知识和图形运动等内容分散在不同年级的教学中。在实际的数学课堂教学过程中,数学教师要将数学内容和数学史很好地融合在一起,目的是为了保证数学教学的客观性和完整性,将数学知识更好地呈现给学生。

(二)将数学史融入教学过程。

了解数学史的发展可以更好地挖掘高等数学的文化价值[4]。教师在讲授数学知识之前,可以先介绍相关的数学故事,从而为学生营造一种和谐的教学环境,调动学生的学习主动性,点燃他们对于数学知识的学习热情。另外,教师需要运用多种教学方法将数学知识传授给学生。将数学史渗透进小学数学课堂教学是一个极其复杂的过程,恰当的教学手段能够发挥积极的作用,为此,数学教师需要教会学生不同的学习方法,并引导他们在消化与整合后形成符合个体特点的学习方法,从而加深知识的理解,实现学生能力的真正提高。最后,教师在课堂教学中需要引导学生积极探究数学知识的根源,这不仅是素质教育的要求,也是数学教学的目标。

(三)教材编订形式多样化。

目前,我国基础教育阶段普遍使用的教材版本主要有人教版、苏教版、西师版及北师大版,虽然版本不同,却有不少的相似点,包括较少涉及数学史方面的知识。为了解决这个突出的问题,笔者认为可以编写满足小学生发展需要的数学史读本,本着教材多样化的思想,巧妙地将数学史知识融入数学课堂教学中,不仅丰富了学生的数学知识,而且有助于新旧知识的有效整合,还能调动学生的数学学习兴趣,最终提高数学课堂教学的效率。综上所述,当前的小学数学教学中存在一些突出的问题,不利于学生的全面发展,也不能提高课堂教学的质量。因此,本文特别提出引入数学史解决小学数学教学效果不佳的问题。

[参考文献]。

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数学史论文

流形是20世纪数学有代表性的基本概念,它集几何、代数、分析于一体,成为现代数学的重要研究对象。在数学中,流形作为方程的非退化系统的解的集合出现,也是几何的各种集合和允许局部参数化的其他对象。〔1〕53物理学中,经典力学的相空间和构造广义相对论的时空模型的四维伪黎曼流形都是流形的实例。

流形是局部具有欧氏空间性质的拓扑空间,粗略地说,流形上每一点的附近和欧氏空间的一个开集是同胚的,流形正是一块块欧氏空间粘起来的结果。从整体上看,流形具有拓扑结构,而拓扑结构是“软”的,因为所有的同胚变形会保持拓扑结构不变,这样流形具有整体上的柔性,可流动性,也许这就是中文译成流形(该译名由着名数学家和数学教育学家江泽涵引入)的原因。

流形作为拓扑空间,它的起源是为了解决什么问题?是如何解决的?谁解决的?形成了什么理论?这是几何史的根本问题。目前国内外对这些问题已有一些研究〔1-7〕,本文在已有研究工作的基础上,对流形的历史演变过程进行了较为深入、细致的分析,并对上述问题给予解答。

二、流形概念的演变。

流形概念的起源可追溯到高斯(,1777-1855)的内蕴几何思想,黎曼(n,1826-1866)继承并发展了的高斯的想法,并给出了流形的描述性定义。随着集合论和拓扑学的发展,希尔伯特(t,1862-1943)用公理化方案改良了黎曼对流形的定义,最终外尔(,1885-1955)给出了流形的严格数学定义。

1.高斯-克吕格投影和曲纹坐标系。

十八世纪末及十九世纪初,频繁的拿破仑战争和欧洲经济的发展迫切需要绘制精确的地图,于是欧洲各国开始有计划地实施本国领域的大地测量工作。1817年,汉诺威政府命令高斯精确测量从哥廷根到奥尔顿子午线的弧长,并绘制奥尔顿的地图,这使得高斯转向大地测量学的问题与实践。高斯在绘制地图中创造了高斯-克吕格投影,这是一种等角横轴切椭圆柱投影,它假设一个椭圆柱面与地球椭球体面横切于某一条经线上,按照等角条件将中央经线东、西各3°或1.5°经线范围内的经纬线投影到椭圆柱面上,然后将椭圆柱面展开成平面。

采用分带投影的方法,是为了使投影边缘的变形不致过大。当大的控制网跨越两个相邻投影带,需要进行平面坐标的邻带换算。高斯-克吕格投影相当于把地球表面看成是一块块平面拼起来的,并且相邻投影带的坐标可以进行换算。这种绘制地图的方式给出了“流形”这个数学概念的雏形。

大地测量的实践导致了高斯曲面论研究的丰富成果。由于地球表面是个两极稍扁的不规则椭球面,绘制地图实际上就是寻找一般曲面到平面的保角映射。高斯利用复变函数,得出两个曲面之间存在保角映射的充要条件是两个曲面的第一类基本量成比例。高斯关于这一成果的论文《将一给定曲面投影到另一曲面而保持无穷小部分相似性的一般方法》使他获得了1823年哥本哈根科学院的大奖,也使他注意到当比例常数为1时,一个曲面可以完全展开到另一个曲面上。高斯意识到这个成果的重要性,在论文的标题下面写下了一句话:“这些结果为重大的理论铺平了道路。”〔8〕189这里重大的理论就是高斯后来建立的内蕴几何学。

全面展开高斯的内蕴几何思想的是他1827年的论文《关于曲面的一般研究》,这是曲面论建立的标志性论述。〔2〕163高斯在这篇文章中有两个重要创举:第一,高斯曲率只依赖于曲面的度量,即曲面的第一基本形式;第二,测地三角形内角和不一定等于180°,它依赖于三角形区域的曲率积分。高斯的发现表明,至少在二维情况下可以构想一种只依赖于第一基本形式的几何,即曲面本身就是一个空间而不需要嵌入到高维空间中去。〔3〕32,〔4〕308高斯在这两篇论文中都使用曲纹坐标(u,v)表示曲面上的一个点,这相当于建立了曲面上的局部坐标系。突破笛卡尔直角坐标的局限性是高斯迈出的重要一步,但问题是:曲纹坐标只适用于曲面的局部,如果想使曲面上所有的点都有坐标表示,就需要在曲面上建立若干个局部坐标系,那么这些坐标系是否彼此协调一致?这是高斯的几何的基础。高斯当时不具备足够的数学工具来发展他的几何构想,但高斯对空间的认识深刻地影响了黎曼。

2.黎曼的“关于几何基础的假设”

黎曼在1851年的博士论文《单复变函数的一般理论》中,为研究多值解析函数曾使用黎曼面的概念,也就是一维复流形,但流形是什么还没有定义。在高斯的几何思想和赫巴特(t,1776-1841)的哲学思想的影响下,黎曼1854年在哥廷根做了着名演讲《关于几何基础的假设》,演讲中他分析了几何的全部假设,建立了现代的几何观。〔5〕2全文分三部分,第一部分是n维流形的概念,第二部分是适用于流形的度量关系,第三部分是对空间的应用。

黎曼在开篇中提到:“几何学事先设定了空间的概念,并假设了空间中各种建构的基本原则。关于这些概念,只有叙述性的定义,重要的特征则以公设的形态出现。这些假设(诸如空间的概念及其基本性质)彼此之间的关系尚属一篇空白;我们看不出这些概念之间是否需要有某种程度的关联,相关到什么地步,甚至不知道是否能导出任何的相关性。从欧几里得到几何学最着名的变革家雷建德,这一领域无论是数学家还是哲学家都无法打破这个僵局。这无疑是因为大家对于多元延伸量的概念仍一无所知。因此我首先要从一般量的概念中建立多元延伸量的概念。”〔9〕411从开篇中我们可以看到黎曼演讲的目的所在:

建立空间的概念,因为这是几何研究的基础。黎曼为什么要建立空间的概念?这与当时非欧几何的发展有很大关系。罗巴切夫斯基(hevsky,1793-1856)和波约(,1802-1860)已经公开发表了他们的非欧几何论文,高斯没有公开主张非欧几何的存在,但他内心是承认非欧几何并做过深入思考的。然而就整个社会而言,非欧几何尚未完全被人们接受。黎曼的目的之一,是以澄清空间是什么这个问题来统一已经出现的各种几何;并且不止如此,黎曼主张一种几何学的全局观:作为任何种类的空间里任意维度的流形研究。

黎曼在第一部分中引入了n维流形的概念。他称n维流形为n元延伸量,把流形分为连续流形与离散流形,他的研究重点是把连续流形的理论分为两个层次,一种是与位置相关的区域关系,另一种是与位置无关的大小关系。用现代术语来讲,前者是拓扑的理论,后者是度量的理论。黎曼是如何构造流形呢?他的造法类似于归纳法,n+1维流形是通过n维流形同一维流形递归地构造出来的;反过来,低维流形可以通过高维流形固定某些数量简缩而成。这样每一个n维流形就有n个自由度,流形上每一点的位置可以用n个数值来表示,这n个数值就确定了一个点的局部坐标。黎曼这种构造流形的方法显然是受到赫巴特的影响。赫巴特在《论物体的空间》中提到:

“从一个维度前进到另一个维度所依据的方法,很明显是一个始终可以继续发展的方法,然而现在还没有人会想到按空间的第三个维度去假设空间的第四个维度。”〔10〕197可看出黎曼受到赫巴特的启发并突破了三维的限制按递归的方法构造了n维流形,这种构造方法体现了几何语言高维化的发展趋势。从本质上讲,黎曼的“流形”概念与当时格拉斯曼(h.ann,1809-1877)的“扩张”概念和施莱夫利(l.schlafli,1814-1895)的“连续体”概念基本一致.〔6〕83流形应具有哪些特征呢?黎曼提到:

“把由一个标记或者由一条边界确定的流形中的特殊部分称为量块(quanta),这些量块间数量的比较在离散情形由数数给出,在连续情形由测量给出。测量要求参与比较的量能够迭加,这就要求选出一个量,作为其他量的测量标准。”〔9〕413黎曼在此使用的量块体现了现在拓扑学中的邻域概念的特征,“参与比较的量能够迭加”则是要求两个量块重叠的部分有统一的测量标准,即保证任意两个局部坐标系的相容性,这在后来由希尔伯特发展为n维流形局部与n维欧氏空间的同胚。黎曼这种引入点的坐标的方法并不是很清晰的,这种不清晰来自他缺乏用邻域或开集来覆盖流形进而建立局部坐标系的思想。11〕8在文章第二部分黎曼讨论了流形上容许的度量关系。他在流形的每一点赋予一个正定二次型,借助高斯曲率给出相应的黎曼曲率概念。进一步,黎曼陈述了一系列曲率与度量的关系。曲面上的度量概念,等价于在每一点定义一个正定的二次型,亦称为曲面的第一基本形式。自高斯以来,第一基本形式的内蕴几何学几乎一直占据着微分几何的中心位置。从后来的希尔伯特和外尔的流形的定义可看出,他们都延续了高斯的内蕴几何思想。

3.希尔伯特的公理化方法。

从19世纪70年代起,康托尔(g.cantor,1845-1918)通过系统地研究欧几里得空间的点集理论,创立了一般集合论,给出了许多拓扑学中的概念。康托尔的研究为点集拓扑学的诞生奠定了基础,这使得希尔伯特能够利用一种更接近于拓扑空间的现代语言发展流形的概念。希尔伯特在1902年的着作《几何基础》中引进了一个更抽象的公理化系统,不但改良了传统的欧几里得的《几何原本》,而且把几何学从一种具体的特定模型上升为抽象的普遍理论。在这部着作中他尝试以邻域定义二维流形(希尔伯特称之为平面,而把欧氏平面称为数平面),提出了二维流形的公理化定义:

“平面是以点为对象的几何,每一点a确定包含该点的某些子集,并将它们叫做点的邻域。

(1)一个邻域中的点总能映射到数平面上某单连通区域,在此方式下它们有唯一的逆。这个单连通区域称为邻域的像。

(2)含于一个邻域的像之中而点a的像在其内部的每个单连通区域,仍是点a的一个邻域的像。若给同一邻域以不同的像,则由一个单连通区域到另一个单连通区域之间的一一变换是连续的。

(3)如果b是a的一个邻域中的任一点,则此邻域也是b的一个邻域。

(4)对于一点a的任意两个邻域,则存在a的第三个邻域,它是前两个邻域的公共邻域。

(5)如果a和b是平面上任意两点,则总存在a的一个邻域它也包含b.”

〔12〕150可以看出在希尔伯特的定义中,(1)和(2)意味着在平面(二维流形)的任意一点的邻域到数平面(欧氏平面)的某单连通区域上都能建立同胚映射。(3)-(5)意图是要在平面(二维流形)上从邻域的角度建立拓扑结构。希尔伯特的定义延续了黎曼指明的两个方向:流形在局部上是欧氏的(这一点黎曼已经以量块迭加的方式提出),在整体上存在一个拓扑结构。这个拓扑结构希尔伯特显然要以公理的方法建立(这一工作后来由豪斯道夫完成,豪斯道夫发展了希尔伯特和外尔的公理化方法,在1914年的着作《集论基础》中以邻域公理第一次定义了拓扑空间),〔13〕249但与豪斯道夫的邻域公理相比,他的定义还不完善,比如(3)中描述的实际上是开邻域。另外,他没有提流形须是一个豪斯道夫空间。希尔伯特已经勾勒出流形的基本框架,随着拓扑学的发展,外尔完善了希尔伯特的工作,给出了流形的现代形式的定义。

4.外尔对流形的现代形式的定义。

(a)给定一个称为”流形f上的点“的集合,对于流形f中的每一点p,f的特定的子集称为f上点p的邻域。点p的每一邻域都包含点p,并且对于点p的任意两个邻域,都存在点p的一个邻域包含于点p的那两个邻域中的每一个之内。如果u0是点p0的一个邻域,并且点p在u0内,那么存在点p的一个邻域包含于u0.如果p0和p1是流形f上不同的两个点,那么存在p0的一个邻域和p1的一个邻域使这两个邻域无交,也就是这两个邻域没有公共点。

(b)对于流形f中每一定点p0的每一个邻域u0,存在一个从u0到欧氏平面的单位圆盘k0(平面上具有笛卡尔坐标x和y的单位圆盘x2+y21)内的一一映射,满足(1)p0对应到单位圆盘的中心;(2)如果p是邻域u0的任意点,u是点p的邻域且仅由邻域u0的点组成,那么存在一个以p的像p′作为中心的圆盘k,使得圆盘k中的每一点都是u中一个点的像;(3)如果k是包含于圆盘k0中的一个圆盘,中心为p′,那么存在流形f上的点p的邻域u,它的像包含于k.”〔15〕17可以看出,(a)从邻域基的角度定义了f是一个豪斯道夫空间。(b)中的映射为一一的、双向连续的(即同胚)映射,这样(b)定义了f中任意一点都有一个邻域同胚于欧氏空间中的一个开集。外尔给出的这个定义正是现代形式的流形的定义,尽管外尔的定义是针对二维的情形,但本质上给出了流形精确的数学语言的定义,并且推广到高维没有任何困难。

一般认为,高维流形的公理化定义由维布伦(,1880-1960)和怀特黑德(ead,1861-1947)于1931和1932年给出,即把流形作为带有最大坐标卡集和局域坐标连续以及各阶可微变换的点集。实际上,这种看法没有足够重视外尔1919年对黎曼讲演的注释,特别是未能利用外尔1925年的长文《黎曼几何思想》。事实上,除了未对高阶微分结构予以明确区分外,外尔的注释和长文中实质上包含了高维微分流形的定义。

三、流形理论的发展。

我们上面提到的流形指拓扑流形,它的定义很简单,但很难在它上面工作,拓扑流形的一种---微分流形的应用范围较广。微分流形是微分几何与微分拓扑的主要研究对象,是三维欧氏空间中曲线和曲面概念的推广。可以在微分流形上赋予不同的几何结构(即一些特殊的张量场),对微分流形上不同的几何结构的研究就形成了微分几何不同的分支。常见的有:

1.黎曼度量和黎曼几何。

仿紧微分流形均可赋予黎曼度量,且不是惟一的。有了黎曼度量,微分流形就有了丰富的几何内容,就可以测量长度、面积、体积等几何量,这种几何称为黎曼几何。黎曼这篇《关于几何学基础的假设》的就职演说,通常被认为是黎曼几何学的源头。但在黎曼所处的时代,李群以及拓扑学还没有发展起来,黎曼几何只限于小范围的理论。大约在1925年霍普夫(,1894-1971)才开始对黎曼空间的微分结构与拓扑结构的关系进行研究。随着微分流形精确概念的确立,特别是嘉当(,1869-1951)在20世纪20年代开创并发展了外微分形式与活动标架法,李群与黎曼几何之间的联系逐步建立了起来,并由此拓展了线性联络及纤维丛的研究。

2.近复结构和复几何。

微分流形m上的一个近复结构是m的切丛tm的一个自同构,满足j·j=-1.如果近复结构是可积的,那么就可以找到m上的全纯坐标卡,使得坐标变换是全纯函数,这时就得到了一个复流形,复流形上的几何称为复几何。

3.辛结构和辛几何。

微分流形上的一个辛结构是一个非退化的闭的二次微分形式,这样的流形称为辛流形,辛流形上发展起来的几何称为辛几何。与黎曼几何不同的是,辛几何是一种不能测量长度却可以测量面积的几何,而且辛流形上并没有类似于黎曼几何中曲率这样的局部概念,这使得辛几何的研究带有很大的整体性。辛几何与数学中的代数几何,数学物理,几何拓扑等领域有很重要的联系。

四、结语。

以上谈到的是流形的公理化定义的发展历史,其线索可概括为高斯---黎曼---希尔伯特---外尔。导致流形概念诞生的根本原因在于对空间认识的推广:从平直空间上的几何,到弯曲空间上的流形概念的历史演变几何,再到更抽象的空间---流形上的几何。流形概念的一步步完善与集合论和拓扑学的发展,特别是邻域公理的建立密不可分,(微分)流形已成为微分几何与微分拓扑的主要研究对象,并发展成多个分支,如黎曼几何、复几何、辛几何等。所以说,几何学发展的历史就是空间观念变革的历史,伴随着一种新的空间观念的出现和成熟,新的数学就会在这个空间中展开和发展。

参考文献。

〔3〕conceptofmanifold,1850-1950[c]//yofdam:elseviersciencepublisheres,1999:25-64.

〔4〕[德]莫里斯·克莱因。古今数学思想:第三册[m].万伟勋,石生明,孙树本,等,译。上海:上海科学技术出版社,2003.

初中数学教育中数学史的价值论文

当前,已经有一部分数学教师意识到了数学史在初中数学课中的积极作用,并尝试着将数学史和初中数学课进行融合。将数学史融入到初中数学课堂教学过程中,不仅让学生对数学课产生了更大的兴趣,让他们在一定程度上消除了对数学的恐惧心理,而且也帮助教师加深了对理论内容的理解。本文先说明了数学史在初中数学课堂中的作用,然后介绍了将数学史融入到初中数学课堂的有效方法,以期提高我国初中数学教育教学质量。

数学史浓缩了数学理论精华,再现了数学探索历程。初中数学教师将数学史融入到初中数学课堂中,不仅能提高学生对数学发展史的了解,从而对数学产生更浓厚的兴趣,指导他们把数学学得更好,而且还能帮助教师巩固数学教育理论知识。总的来说,数学史融入初中数学课堂对学生产生的作用主要表现在以下几个方面:

(一)有利于学生的学习兴趣不断提高。

大多情况下,教师直接讲授初中数学知识点时没有充分结合学生的兴趣点。所以,学生在听数学课时,通常会感觉枯燥无味或者生涩难懂,继而发展到对数学科目产生恐惧心理。如果教师能将与数学有关的历史典故融入到知识点讲解过程中,那么会给学生耳目一新的感觉,让他们顿时提起精神认真听讲,使整堂课的教学氛围更融洽和教学效果更显著。例如,在讲到勾股定理的证明时,学生往往对我国数学家的证明方法很感兴趣。所以,教师可以将课本上勾股定理的中国古代证明方法指引给学生学习,并且附加当前几种非常著名的证明方法,并鼓励学生自己也可以凭借聪明才智证明勾股定理的正确性。这样一来,学生的学习兴趣不但被激发,而且还可能有自己尝试探索的冲动,这对于学生的学习很有帮助。

(二)有利于学生数学情怀的培养及发展。

当前,我国教师在进行教学时很容易受到传统观念和传统方法的影响,继而一味的将知识点不断塞给学生,而不去考虑学生是否能够接受和是否愿意接受。是否能够接受体现了学生的学习能力,是否愿意接受体现了学生的学习态度或者情怀。当前,我国学生学习初中数学非常被动,甚至已经产生了厌恶心理和恐惧心理。究其原因,主要是学生缺乏数学情怀。所以,教师应该借助数学史培养学生的数学情怀。例如,在讲到《圆与直线的位置关系》时,教师可以将阿基米德热衷于研究圆的故事讲给学生听。特别是当一个罗马士兵把刀子架在阿基米德的脖子上时,阿基米德那种为了数学研究孜孜追求甚至不惜付出生命的精神,应该值得我们赞扬,每个学生都应该受此激励而认真对待数学这门科目。要知道,我们现在所学习的数学知识,有的是经过科学家克服重重困难获得的,有的甚至为此付出了自己的生命。

(三)有利于学生自主学习习惯的形成。

当前,我国学生的学习方式比较被动,和我国素质教育对学生的要求截然相反。所以,教师要适当引导学生如何养成良好的自主学习习惯。在这方面,学生可以在教师上新课之前,利用身边现有的材料或资源,对教师准备上的新课内容进行预习。对其中比较重要的内容,可以在课余时间利用网络或其它方式查找与之相关的数学史资料,进而对该数学内容的起源和发展脉络了解得十分清楚,为学好该知识点奠定了基础。例如,教师在讲“函数的概念”之前,可以布置任务让学生事先对“漏刻计时”这种古代计时方法进行了解。那么学生自己就会利用身边一切的资源寻找与之有关的材料,并在此过程中对相关数学知识产生了更深刻的理解。事实上,一个知识点如果是教师直接讲授,往往很容易忘记。但是,如果依靠学生自主探究活动得出,往往记忆非常深刻。再者,在学生利用资料查找和探索的过程中,自主学习的习惯逐渐形成了。

二、将数学史融入到初中数学课堂的有效方法。

以上内容主要涉及到了数学史在初中数学课堂中的作用,我们可以看到,将数学史融入到初中数学当中有如此之多的有利之处,那么接下来本文对如何有效的将数学史融入到初中数学课堂中进行介绍:

(一)课前教师要充分准备。

数学史不仅可以作为导语引用,而且还能作为授课内容进行讲解,一方面以充实授课内容,另一方面以激发学生兴趣。所以,教师在上课之前,有必要根据授课内容选择恰当的数学史故事,以激发学生学习本节课内容的积极性。例如,教师在讲人教版七年级数学上册《一元一次方程》内容前,有必要在授课课件中增加“丢番图年龄”的数学史故事。这样一来,学生通过接触这个故事,已经对丢番图的年龄产生了好奇,并且试图算出丢番图的年龄。这时,如果教师将丢番图的`年龄算法和一元一次方程之间的关系说明,那么一方面学生对教师提出一元一次方程的内容不感到那么突然,另一方面也能带着这个疑问进行更深入的学习。

(二)课堂授课时适当穿插故事。

处于初中阶段的学生,在心智水平、自我控制能力等诸多方面都表现出了不足,经常会因为这些原因难以坚持认真听教师讲课。如果教师能在此时穿插一些有名的数学史故事,那么可以让学生瞬间兴奋起来。例如,在教师讲到《勾股定理》这一内容时,往往会提到这一定理的另一个名称———毕达哥拉斯定理。而学生由于在此之前并未接触过这方面内容,自然就会想到为何一个定理会出现中西两种不同的称呼。随着教师运用数学史内容解释其中缘由,学生才明白这是因为我国在勾股定理的发现、证明和运用等方面均领先西方国家两千多年。如此一来,不仅有效引起了学生对这一内容的注意,更在一定程度上提高了学生作为中华民族中的一员的自豪感。

(三)课外及时巩固。

学生的学习不仅仅是在课堂上,课外也是学生习得知识和技能的重要途径。所以,教师在课堂授完课以后,还要给学生布置一定的作业。这种作业不应该停留在传统作业层面,而应该突出学生创新能力的培养。为此,作业可以是和数学史故事有关的阅读活动,也可以是探究数学史中涉及到的数学问题的活动。这样一来,学生不仅对数学史更加了解,而且还能进一步提升学生对数学的兴趣,以及提高他们探究数学魅力的欲望。例如,教师在讲完不等式的内容之后,可以布置任务让学生阅读与不等式产生有关的数学史,以进一步提高他们对所学内容的认识和理解,这对于他们的学习很有帮助。

三、结语。

综上所述,将数学史融入到初中数学教学过程当中,不仅有利于学生学习兴趣的提高和自主学习习惯的形成,还有利于学生数学情怀的培养及发展。所以,教师要在课前为所授课的内容做充分准备,以获得预期教学效果。要在课堂授课过程中,将数学史故事灵活穿插到授课内容中,以激发学生的学习兴趣。要在授完课后,布置与数学史故事有关的任务或作业给学生,以巩固他们对数学内容的理解。只有这样,我国初中学生的素养才能更好的全面发展,我国数学教学质量才能有希望更进一步。

参考文献:

[1]邹创名.数学史融入初中数学教育的实践探讨[j].中学课程辅导:教学研究,(11):13.

[2]林平.浅谈数学史融入初中数学课堂的意义和教育价值[j].新课程(中),(5).

解题中的数学史

微积分在现行高中数学新教材中已出现,部分省市高考教学卷中也开始占有一定考分比例,现已逐步向全国推广.目的是与高校的高等数学相衔接,是教材改革中吐故纳新的体现.本文仅从高中物理教学的`角度出发,阐述微积分在物理解题中的简单应用.

作者:陈红艳作者单位:湖南省张家界市第一中学刊名:教育界英文刊名:jiaoyujie年,卷(期):2010“”(7)分类号:关键词:微积分高中物理解题与应用

数学史下的对数教学设计论文

摘要:以人为本,因材施教,从学生、教学内容、教学形式、教学评价等多方面研究信息技术课堂教学设计、探索教学策略。设计出灵活的、有效的课堂教学策略,激发学生学习兴趣与创新能力,实现三维的教学目标。

关键词:课堂教学,教学策略教学设计策略有效。

课堂是实现三维目标的炼丹炉,是实施素质教育的主战场。而构思新颖的教学设计与合理的教学策略是实现有效的课堂教学的剧本。本文主要研究信息技术课堂教学设计、探索教学策略与技巧,使信息技术课堂充满激情,使学生充满求知欲,以便更好实现教学目标。现将从一下几个方面阐述信息技术课堂教学策略。

一.以人为本,因材施教。

正所谓知己知不百战不殆,只有知己知彼才能做得更好。作为课堂教学的引导者,了解。

学生的信息技术水平和行为习惯是非常有必要的,可以从班主任处了解学生的行为习惯,可以从往届科任老师处了解学生的知识水平,只有掌握学生的实际情况才能更好地实施因材施教。

数学史论文

读完《这才是好读的数学史》之后,我最想表达的就是对数学悠长的历史的感叹,这本书让我了解到从3.7万年前到现在21世纪的数学的发展与进步,也明白了数学在生活中的重要性。

下面我将介绍几点我印象最深刻的内容:

在书中第一章:开端中介绍了四大文明古国的数学文化,包括当时的人们用什么材质的东西来记录数学,用数学干什么以及保存情况如何。在这一章讲述古巴比伦的数学是写了他们数学中几个特征,包括以60的幂表示数字,所以接近4000年后的今天为什么仍然把一小时分成60分,把一分钟分成60秒。在这一章中也讲了我国古代的数学文化,在书中介绍了《算经十书》《九章算术》等中国古代的数学经典,由于种种原因导致当时的数学文化的损失,但作者实事求是,没有写一些没有历史根据的东西,再一次让我感受到这本书的严谨。

书中是按国家的顺序进行安排的,因为如果按时间顺序安排的话,很容易弄混淆,作者按照时间线上在某个时间点上最重要的事情的国家来安排,体现了本书“好读”的特点。

在书中有一个细节让我注意,每一章最后都会有一段来推荐一些关于本章内容更详细的讲解的书目,甚至详细到了具体在哪一章,在书的最后把对应的书名写了出来(虽然是英语的,我看不懂)从中可以看到作者对待数学的严谨和细致。

我非常喜欢在书中的一句话“学习数学就像认识一个人一样,你对他(她)的过去了解的越多,你现在和将来就能越理解他(她),并与其互动。”这句话感觉就像说中了我的感受,我认为阅读完之后,自己不仅会对数学更有兴趣,而且在以后学习数学的时候更加认真对待。

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数学史论文

今年的寒假出奇的漫长,在这漫长的寒假里,我读了一本我不怎么喜欢的书——《数学史》,为什么不喜欢呢?是因为我很多不懂,但是读着读着我就喜欢上了,《数学史》记录着人类数学历史发展的进程,读了它,我有一点肤浅的体会。

体会一:数学源自于与生活的需要与发展。

书中写到:人类在很久之前就已经具有识辨多寡的能力,从这种原始的数学到抽象的“数”概念的形成,是一个缓慢渐进的过程。人们为了方便于生活便有了算术,于是开始用手指头去“计算”,手指头计数不够就开始用石头,结绳,刻痕去计计数。例如:古埃及的象形数字;巴比伦的楔形数字;中国的甲骨文数字;希腊的阿提卡数字;中国筹算术码等等。虽然每种数字的诞生都有不同的背景与用途,以及运算法则,但都同样在人类历史发展和数学发展起着至关重要的作用,极大地推动了人类文明的前进。

体会二:河谷文明和早期数学在历史的长河一样璀璨夺目。

历史学家往往把兴起于埃及,美索不达米亚,中国和印度等地域的古文明称为“河谷文明”,早期的数学,就是在尼罗河,底格里斯河与幼发拉底河,黄河与长江,印度河与恒河等河谷地带首先发展起来的。埃及人留下来的两部草纸书——莱茵徳纸草书和莫斯科纸草书,还有经历几千年不倒的神秘金字塔,给后人诠释了古埃及人在代数几何的伟大成就,也给后人留下了辉煌的文化历史,而美索不达米亚在代数计算方面更是达到令人不可思议的程度。三次方程,毕达哥拉斯都是它创造的不朽的历史,在数学史上的地位是至关重要的。

古人云:读史使人明智。读了《数学史》让我明白:数学源于生活,高于生活,最终服务于生活,运用于生活。

数学史下的对数教学设计论文

为使设计方案得到完整的体现,设计者必须研究画面中各种视觉要素间的构成方法和排列顺序,确立各个部分在受众视觉中的刺激程度,使受众的视线按照设计者编排的视觉流程线方向流动,按主题要求分层次地引导读者解读主题。

二、招贴版式编排在海报中的应用。

1.招贴版式编排在公益海报中的应用。

随着社会的发展变化和公益事业的进步,我国的公益海报紧随时代的步伐,数量日益增加。在某种意义上,公益海报可以看成一个城市、一个国家公益事业和精神文明发展的缩影。它是对社会民众自身情感的呼唤,唤起人们的感同身受的思考,从而形成强烈的诉求力。公益海报的视觉冲击力要比其他海报的强烈,一定要在第一时间抓住观者的心理,对人的内心起到震撼的作用,感染每一个人,这样才能达到公益海报的效果。因此,公益海报多以醒目鲜亮的大色块的形式表现,主体内容则多以简单的形式表现,通俗易懂,一目了然。日本设计大师福田繁雄非常有名的反战海报采用对角线构图,斜线视觉流程使整个画面有种不稳定的感觉。黄色的背景和黑色的枪口、子弹形成了鲜明的对比。福田繁雄运用了矛盾空间的表现形式,打出去的子弹并不是朝外飞,而是朝着反方向运动,在给读者带来趣味性的同时,更使读者思考。左上角的文案也简单醒目地再次点题。

2.招贴版式编排在文化海报中的应用。

文化海报与公益海报、商业海报的区别在于它根植于现实,传达出特定时空的具体信息,不同于公益海报的社会责任感,也不同于商业海报的商业目的与功利性。文化招贴版式编排中,一般缩小文字标题面积,注意字形与大小的选择。依靠形象图形这种更为广泛的美术语言增加直观的感受,因为文化海报不必像商业海报那样需要详细解说商品的特性和具体指标。

3.招贴版式编排在商业海报中的应用。

商业海报是指宣传商品、商业服务、企业的商业性广告海报,通过大众传播媒体,将自己的商品及供货销售信息公布于世。它具有明确的目的性,通过文字、色彩、图形向公众介绍商品,报道服务内容和文艺节目,使消费者认识和接受。在商业海报的版式设计中,信息的传播主要依靠视觉语言的表达,其中文字起主导作用。设计者根据商业的信息内容,对文字进行视觉流程的编排设计,合理、有效地运用文字和字体的视觉语言元素。海报的色彩设计是将广告信息通过图形、文字、色彩的编排以平面的形式呈现出来,用色彩增强设计美感和艺术效果,最终达到视觉传达的`艺术效果和商业目的。结语随着时代的发展,新颖的招贴设计版式总是摆脱规范化的束缚,将平淡的字符、图形经过有序的组合,形成不同寻常的空间关系,让人耳目一新。设计者要具有较高的审美观察力、创造性的思维方式,有一定的胆识和技术知识。招贴版式应不断与设计版式融合,版式中简洁的编排依然具有很强的生命力,恰当的空间运用在视觉流程的引导下更能凸显主题,具有强烈的视觉感。

数学史论文

在这个寒假里,我接触到了《数学史》这本书。这本书介绍了数学从有记载的源头向最初的算术、几何、统计学、运筹学等领域不断深化发展的历史进程,以及如今数学的发展。

这本书分为两篇,上篇是数学简史,下篇是数学概念小史。这本书中令我印象最深的数学家就是费马。皮埃尔・德・费马是属于文艺复兴时期传统的人,他处于重新发掘古希腊知识的中心,但是他却问了一个希腊人没有想到过要问的问题―费马大定理。这个问题困惑了世人358年,直到1994年的9月19日安德鲁・怀尔斯才宣布解开这个问题。这个问题起源于古希腊时代,它联系着毕达哥拉斯所建立的数学的基础和现代数学中各种最复杂的思想。费马大定理的故事和数学的历史有着密不可分的联系,它对于“是什么推动着数学发展”,或者是“是什么激励着数学家们”提供了一个独特的见解。费马大定理是一个充满勇气、欺诈、狡猾和悲惨的英雄传奇的核心,牵涉到数学王国中所有最伟大的英雄。巴里・梅休尔评论说,在某种意义上每个人都在研究费马问题,但只是零星地而没有把它作为目标,因为这个证明需要把现代数学的整个力量聚集起来才能完全解答。安德鲁所做的就是再一次把似乎是相隔很远的一些数学领域结合在一起。因而,他的工作似乎证明了自费马问题提出以来数学所经历的多元化过程是合理的。

读了数学史后,我认为数学在我们的生活中扮演着不可或缺的角色,只有学好数学,学会应用数学,我们才能在这个正在向数字化发展的社会稳稳地站住脚跟。

数学史下的对数教学设计论文

随着近代工业革命和现代科学技术的迅猛发展,人们物质文化生活水平不断提高,艺术参与环境改造的活动越来越多,这是在全世界范围内众所周知的。今天,由工业文明向生态文明转化的可持续发展已成为时代的主题。我国环境设计教育改革需要较为科学的理论进行指导,否则与迅速发展的国家经济、文化形势不相适应。环境设计是一门集艺术、科学、工程技术于一体的应用型新兴学科,以环境规划设计、环境形态艺术、物质环境设计、大众行为心理等为研究核心,以策划、规划、设计、管理四个环节的结合,构成了环境设计纵向系统的整体。环境设计的最终目标是实现人类生存环境的可持续发展,涉及的学科专业领域包括生态学、建筑学、艺术学、行为学、心理学、经济学、社会学、室内设计、景观设计、城市设计、规划设计等。目前,国内大部分高校开设了环境设计专业,课程设置主要由通识课、学科基础课、专业核心课、专业实践课四部分组成。其中,通识课约占总课程量的50%,学科基础课和专业核心课约占40%,专业实践课约占10%。在专业课程中,主要以景观设计、观赏植物配置与造景、景观小品设计、建筑初步设计、室内设计、家具设计为主线设置一系列专题设计课程,课程分类繁细,内容覆盖面广,各自独立,呈点状的板块式分布。教学方式以理论教学为主体,以实验教学和实践教学为补充,在理论教学中充分运用多媒体手段传授设计理论和设计方法,在实验教学和实践教学中则指导学生在本门课程内分阶段地完成专题专项研究,使学生能够运用多种合理的表达方式充分展现自己的设计创意,最终达到本专业的教学目标。生态设计在一些西方国家已经形成了较为完整的市场与教学体系,其设计教育发展程度较高。我国的生态设计基本上还处在探索阶段,各高校的生态设计教育发展程度不均衡,受重视程度也需要加强。因此,国内高校可借鉴国外设计院校的教学模式,积极建立与国外设计院校和相关科研机构的互动关系和交流合作,吸收先进的环境设计专业的办学理念、课程设置、教学方法和研究成果,为培养出符合我国生态文明建设所需的、具有国际化视野的高层次复合型设计人才而肩负起重大责任。在环境设计教育中植入生态设计理念,应根据所处环境的自然条件,充分运用生态学、设计学、环境科学及现代科学技术手段等,创造适合人类生活、工作需要的环境,最终体现出人类的生存环境与生态系统长期相协调的状态,使生态环境得以改善,同时让人类历史文化的精华得以继承。但是长期以来,环境设计教育受社会意识、经济压力、资源条件等因素影响,国内部分高校还没有建立起真正意义上的环境生态设计教学体系。

二、生态设计理念在环境设计教学中的培养途径。

1.建立科学教学构架,开设生态设计课程。

环境设计教育教学改革应将重点放在生态设计理念的培养方面,将生态设计相关课程内容纳入人才培养方案。并不是在设计课程中给学生讲一些概念性的理论就能使学生完全理解生态设计理念,生态设计教育要具体落实到专业课程教学中,根据居住区景观设计、街道区景观设计、商业区景观设计、滨水区景观设计、建筑设计、室内设计等各种不同的环境专题设计课程,结合设计案例在教学过程中倡导适度设计,逐步使学生形成一种从生态设计的角度解决环境设计问题的思维习惯。最终使学生在今后的设计过程中树立科学的设计观,秉持生态设计理念,探索低能耗、低污染的环境设计方法和途径。教师应是生态设计教育的倡导者和实施者,只有谨记“天下兴亡,匹夫有责”的教育者,才能将生态设计的可持续观念深深植入学生的大脑。教师言传身教所传递的信息将会影响学生未来的环境设计观,这是一种倡导保护生态环境的`正能量,相信这种力量的影响力会越来越大。建立科学教学构架,贯彻科学发展观,体现可持续设计,就要优化课程体系,适当增设生态设计课程。教师应遵循“理论—方法—实践”的环境生态设计教学思路,尽可能在大学二年级以前开设诸如设计学概论、环境学概论、城市规划原理、景观生态学等基础理论课程,使学生建立基本的目标概念和设计观念。在大学三、四年级时,应系统地将生态环境策划、生态环境元素、生态设计方法、生态设计法规融入环境专题设计课程教学,并辅以一定的实验教学与实训实务等。

2.树立生态设计意识,积极感知生态环境。

树立生态设计意识,需要培养学生形成一种生态观的设计思维习惯,积极感知生态环境。在课堂教学中,生态设计的内容是核心,教师要适时、适当地将生态设计理念及其重要性传递给学生,从而构建人与自然的和谐关系。在任何给定的设计中,学生都要仔细分析生态给环境中的建筑物、构筑物、道路、水景、人群等带来的价值,不是先设计环境中的建筑物、构筑物、道路等再考虑生态性,而是要从生态的角度进行环境中建筑物、构筑物、道路等的设计。环境设计绝不能脱离生态理念而凸现个性创意,任何时候都要从塑造生态环境的角度创造环境的构成形式。另外,对于环境设计的创作成果,师生也不能只注重方案多么个性,效果图多么漂亮,构成形式多么震撼,而要学会关注环境的长期寿命,即通过生态观与环境的融合实现可持续发展。只有当这种生态设计理念真正深入人心,学生才会在作业训练或设计实践中更积极地感知生态环境,认真思考设计与环境的关系。

3.关注设计生命周期,节约能源物质消耗。

以往的环境设计教育中,对于环境外在形象、功能特点、艺术感的训练较为偏重,而材料、构造、工艺、技术等课程由于与实践脱节,环境设计专业的学生难以理解和消化。因此,材料、构造、工艺、技术等课程是环境设计专业学生学习的软肋。虽然许多高校针对这类知识设置了一部分材料、构造、工艺、技术等方面的课程,但是其教学的实际效果并不理想。材料、构造、工艺、技术等知识是设计立意中极其重要的组成部分,倘若在设计作品中所使用的材料本身就缺乏生态观的考虑,那么整件设计作品的生态性将荡然无存。在材料选用方面,具有生态性的材料形式非常讲究,环境设计师应尽可能地采用当地材料和自然材料,因地制宜地选择合理的构造技术和建造形式,同时以能循环使用、降解再生的材料为主,并且高度重视环境的使用寿命。在环境设计中,自然景观元素和生态系统保护显得非常重要,如自然水体景观、原始森林的保护,应尽可能减少能源消耗以及土地、水、生物资源的使用。通常情况下,为了尽可能地减少能源和物质的消耗,设计师应视自然资源为宝,在环境设计中合理地利用自然中的光、风、水体、植被、土壤等,使其服务于环境的新功能,以提高资源的利用率。如,一些西方国家的环境设计将关闭的工厂和废弃的场地注入鲜活的生命力,使其利用生态技术恢复后再次被人们使用,成为市民追求时尚潮流的休闲娱乐场地。因此,设计师应充分关注环境设计的整个生命周期,减少能源和物质的消耗,包括材料选择、构造技术、施工建设、使用管理和废弃过程,这样会大大降低环境设计场地的耗能和耗材,实现节约能源、节约资源、回归自然、舒适健康的美好愿望。

4.把握生态设计原则,尊重自然环境设计。

今天生活在城市中的人们远离自然环境,自然元素、自然气息和自然过程在日常生活中日趋淡化,人们对大自然的渴望成为环境设计师的诉求。设计师需要合理把握生态设计原则,尊重自然环境设计,体现当地的传统文化和乡土情怀,顺应场地的自然条件,因地制宜,合理利用原有场地的各种资源,创造出充满生态之美的环境,以满足人们与大自然亲近的心理。因此,环境设计师应善于从自然界中汲取灵感,将环境中的建筑物、构筑物、广场、庭院、绿化、水体等是否尊重自然、显露自然作为判断环境设计成败与否的关键。建筑物、构筑物等矗立于环境中,称为实景,在此基础上给观赏者创造的一种想象空间称为虚景,建筑物、构筑物等与其共同构成的环境空间能够形成虚景与实景的融合,也就是虚实相生、虚实相应的意境。这就是中国传统美学观中“虚”与“实”的辩证思想,追求“状难写之景如在目前,含不尽之意见于言外”的艺术风格,与中国山水画、山水诗词的创作精神“求‘神韵’于‘大象’”是一致的。如地形变化多端的场地拥有特殊的地形环境,场地中往往呈现出某一地段多岩石、多沙土、多植物、多冰雪、多雾等现象,具有较为丰富的自然现象和自然环境,那么环境中的建筑物、构筑物等设计可充分利用这种自然现象和自然环境的优势,将岩石、沙土、植物、冰雪、雾等作为环境设计的一部分,再利用阳光、风雨、微地形和微气候为环境空间营造意境。结语社会对环境设计师的要求越来越高,教育改革应针对市场的改变而与时俱进,甚至预见社会发展趋势。环境设计专业人才培养模式的建构思路是以动态发展、动态更新为前提的,这不仅是新形势对环境设计教育功能的要求,也是各高校努力探索的必要前提。因为不能保持先进的教育,就无法保证环境设计专业的人才培养质量,更无从谈起对环境设计教育的贡献。

生态设计理念融入环境设计教学,是实现环境设计科学发展的一个质的飞跃。为了实现人类社会的可持续发展,培养高等人才的环境设计教育应肩负重任。环境设计教育者必须秉持可持续的生态设计理念,把握好我国环境设计教育前进的方向,摒弃不切实际的环境外在形态艺术化和片面追求经济增长、物质享乐的实用价值观,构建一种尊重他人、观照后人、公平对待自然、充满人文理性的文明观、生态观和价值观,让生态设计理念成为未来环境设计师必须遵循的职业道德。

数学史论文

读完《数学史》,心底不由得一阵感动。那是一种什么感觉呢?是一个对数学有着宗教般虔诚的仰望者的心动,是一个对历史有着无尽探索欲望的追求者的向往。每一代人都在数学这座古老的大厦上添加一层楼。当我们为这个大厦添砖加瓦时,有必要了解它的历史。

通过这本书,我对数学发展的概况有了一个较为全面的了解。书中通过生动具体的事例,介绍了数学发展过程中的若干重要事件、重要人物与重要成果,让我初步了解了数学这门科学产生与发展的历史过程,体会了数学对人类文明发展的作用,感受到了数学家严谨的治学态度和锲而不舍的探索精神。

数学是人类创造活动的过程,而不单纯是一种形式化的结果;运用辨证唯物主义的观点看待数学科学及数学教育,在他们的形成和发展过程中,不但表现出矛盾运动的特点,而且它们与社会、政治、经济以及一般人类的文化有着密切的联系。

数学的历史源远流长。我了解到,在早期的人类社会中,()是数学与语言、艺术以及宗教一并构成了最早的人类文明。数学是最抽象的科学,而最抽象的数学却能催生出人类文明的绚烂的花朵。这使数学成为人类文化中最基础的学科。对此恩格斯指出:“数学在一门科学中的应用程度,标志着这门科学的成熟程度。”在现代社会中,数学正在对科学和社会的发展提供着不可或缺的理论和技术支持。

数学史不仅仅是单纯的数学成就的编年记录。数学的发展决不是一帆风顺的,在跟读的情况下是充满犹豫、徘徊,要经历艰难曲折,甚至会面临困难和战盛危机的斗争记录。无理量的发现、微积分和非欧几何的创立这些例子可以帮助人们了解数学创造的真实过程,而这种真实的过程是在教科书里以定理到定理的形式被包装起来的。对这种创造过程的了解则可以使人们探索与奋斗中汲取教益,获得鼓舞和增强信心。

在数学那漫漫长河中,三次数学危机掀起的巨浪,真正体现了数学长河般雄壮的气势。

第一次数学危机,无理数成为数学大家庭中的一员,推理和证明战胜了直觉和经验,一片广阔的天地出现在眼前。但是最早发现根号2的希帕苏斯被抛进了大海。

第二次数学危机,数学分析被建立在实数理论的严格基础之上,数学分析才真正成为数学发展的主流。但牛顿曾在英国大主教贝克莱的攻击前,显得苍白无力。

第三次数学危机,“罗素悖论”使数学的确定性第一次受到了挑战,彻底动摇了整个数学的基础,也给了数学更为广阔的发展空间。但歌德尔的不完全性定理却使希尔伯特雄心建立完善数学形式化体系、解决数学基础的工作完全破灭。

天才的思想往往是超前的,这些凡夫俗子的确很难理解他们。但是时间会证明一切!

数学是一门历史性或者说累积性很强的科学。重大的数学理论总是在继承和发展原有理论的基础上建立起来的,它们不近不会推翻原有的理论,而且总是包容原先的理论。例如,数的理论演进就表现出明显的累积性;在几何学中,非欧几何可以看成是欧氏几何的拓广;溯源于初等代数的抽象代数并没有使前者被淘汰;同样现代分析中诸如涵数、导数、积分等概念的推广均包含乐古典定义作为特例。可以说,在数学的漫长进化过程中,几乎没有发生过彻底推翻前人建筑的情况。

而中国传统数学源远流长,有其自身特有的思想体系与发展途径。它持续不断,长期发达,成就辉煌,呈现出鲜明的“东方数学”色彩,对于世界数学发展的历史进程有着深远的影响。从远古以至宋、元,在相当长一段时间内,中国一直是世界数学发展的主流。明代以后由于政治社会等种种原因,致使中国传统数学濒于灭绝,以后全为西方欧几里得传统所凌替以至垄断。数千年的中国数学发展,为我们留下了大批有价值的史料。

人们为什么长久以来称数学为“科学的女皇”呢?也许是女皇让人无法亲近的神秘感和让人们向往和陶醉的面容,让人情不自禁地联想起数学吧!

解题中的数学史

“结构分析法”在解题中的运用。

这里的“结构”仅指字、词、句的结构,不指篇章结构。笔者以为,理解语意、辨析语病等,都可以采用“结构分析法”。下面,就通过一些例子,来谈谈这一种解题技巧的运用。

一、分析字的结构。

1、可以帮助理解词义。

汉字是表意文字,字形和字义有着直接联系。虽然时代久远,汉字的形体和语素意义已发生很大变化,但是,许多象形字、指事字和会意字的表意性都还比较明显。同时,汉字中的绝大多数是形声字,形声字半旁表音,半旁表意,其“义符”更为我们理解词义提供了有利的条件。比如,“水”()旁的字,大多与水或跟水有联系的事物有关;“”旁的字,大多与病痛有关。又如“他们进行了适度的深耕,撒下肥料,努力使土地变得膏腴起来”(《土地》)中的“膏腴”,都是“月”(肉)旁,与身体(脂肪)有关,再联系语境,可推知“膏腴”意思是肥沃。

在文言文中,分析字形结构,有助于理解文言词语的意义。如“君径造袁所寓之法华寺”(《谭嗣同》)一句中的“造”,义符为“”,再联系下文“袁所之法华寺”,不难推测与处所关联的词义应是“到”、“去”的意思。“造”的其他意义“制造”、“成就”显然在这里与文意不符。

2、可以帮助辨析别字。

比如全国高考卷字形题,考查过“贪赃枉法”、“脱颖而出”等成语。在试题上,这两个成语中的“赃”和“颖”分别写成了“脏”和“颍”。分析一下它们的字形结构,就不难看出“脏”和“颍”在这里是别字。脏,从“月”(肉),指身体内部器官。赃,从“贝”,古文中的“贝”指贝壳,古代曾用贝壳作货币,所以,用“贝”作形旁的字,本义一般与财物有关。“贪赃枉法”的意思是贪污受贿、违反法纪,因此得写成“赃”,不能写成“脏”。颍,从“水”,指颍河。颖,从“禾”,指禾穗的芒尖。“脱颖而出”本指禾穗的芒尖透过布囊显露出来,后比喻人的才能全部得到了显示,所以只能写作“颖”。

二、分析词的结构。

1、可以帮助理解词义。

从词的构成方式,现代汉语用同义、近义语素或反义、对义语素构成的联合式双音节合成词和联合式成语很多。对这类词语,可根据前后位置关系,推知相对应的`字词的词义。例如“不学无术”,这是个联合式成语。“不”与“无”相对,同义;“学”与“术”相对,义亦同。“术”解释为技术、智术,是名词;那么,“学”也应是名词,可理解为学识、学问,而不能理解为动词“学习”。

2、可以帮助辨析别字。

三、分析句的结构。

1、可以帮助理解词义。

有些词语的理解,需要通过句子结构的分析。如1995年全国高考卷第20题:

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