对于大学生来说,一篇好的学术论文,不仅可以体现出自己的写作能力,还能体现出自己专业的知识水平。这是我为大家整理的大学学术论文 范文 范例,供大家参考!大学学术论文范文范例篇一:《二区域低碳环保分析》 [摘 要]近年来,环境污染问题变得越来越严峻,各种有关环境问题的报道层出不穷,全球气候变暖这一问题逐渐进入人们的视野中,收到了越来越多的广泛关注。据 相关报道 ,大气中的二氧化碳含量呈逐年上升趋势,二氧化碳含量过高是导致全球气候变暖的主要因素,全球气候变暖除了会造成极寒酷暑天气增加人们的不适感外,还会造成冰山融化,海平面上升导致环海的岛国陆地领土面积减小,甚至会使某些岛国被海水淹没。所以说,如果再不加以重视并及时制止,会严重威胁人类的生存环境。目前全世界都在关注这一 热点 问题,我国也不例外,我国政府正在积极倡导低碳环保这一理念,本文就从南北区域不同的角度上,具体分析我国的区域低碳环保问题。 [关键词]区域;低碳环保;分析 一、 我国的环境保护现状 这里主要关注的是我国的温室气体排放问题。全球气候变暖的主要元凶就是二氧化碳超标。而二氧化碳之所以会超标绝大部分是因为温室气的排放过量或者是因为过量的温室气体没有被有效吸收。二氧化碳的排放除了正常的呼吸作用之外,主要是人类大量焚烧化石燃料,如煤炭、汽油等。二氧化碳的吸收主要是依靠绿色植被的光学作用,将二氧化碳吸收转化为氧气。下面就从这两方面对我国的环境保护现状做分析。 在我国改革开放之前,我国实行计划经济,那时候由于特殊的历史环境,被纳入生产的自然环境因素成本低廉,许多自然资源处于随便拿取的状态,人们对于自然环境保护的意识并不强烈,并且会因为无成本的原因过度索取。再加上我国建国初期粗放型的经济发展方式以及并没有过多的有关环境保护以及自然资源界定的法律法规,就导致我国建国初期的基础环境遭受到严重的破坏。尤其是对森林树木的滥砍滥伐现象尤其严重,在这一期间,我国的绿色植被覆盖面积明显减少,这导致了过量的温室气体二氧化碳减少了被吸收转化的途径,导致了二氧化碳数量的增多。在我国改革开放初期,经济体制改革,从计划经济逐渐转向市场经济,这一转变带动了经济的迅猛发展,同时工业也迅速发展,由于未得到重视以及缺少相关法律法规的约束,许多工厂大量燃烧煤炭、是由,农村田间也有焚烧秸秆的旧习惯,并且将未经处理的废气随意排放到空气中,这些举动都增加了温室气体二氧化碳的排放量,导致环境温室效应不论在空间范围广度上还是在恶化程度上都不断加深。 近年来,随着全球变暖问题逐渐受到关注,我国政府逐渐有了环境保护的意识,开始借鉴国外 经验 并结合我国国情制定相关的保护环境的法律法规,从产生温室气体二氧化碳的源头上,国家已经出台了关于限制煤炭燃烧、焚烧秸秆等的法律法规,也采取了一些行动。在温室气体的吸收方面,国家已经明令禁止滥砍滥伐现象,大力保护绿色植被,对于毁林造田等破坏现象进行相应的处罚,并且斥巨资植树造林,增加绿色植被覆盖面积。但是经有关数据表明,我国在温室气体环境排放这一问题上表现出很明显的区域特性,在低碳评价指数上具体表现为:南高北低的现象,也就是说在低碳环保上北方地区的平均保护力度不及南方。下文将对此展开分析。 二、我国低碳环保指数区域性明显的原因分析 1、南北地区经济差异方面 同其他环境问题一样,全球环境变暖问题也与经济和工业的飞速发展有关。总是存在着以牺牲环境为代价来换取经济的发展。就我国而言,在改革开放以来,随着经济体系的转型,工业经济齐头并进、飞速发展,同时环境也变得恶劣,所以国家近年来一直在倡导低碳环保,但是从以上的分析可以看出,低碳环保与经济发展有着密不可分的关系。而我国幅员辽阔,经济发展很不均衡,有着明显的区域化,所以在对我国进行区域低碳环保分析时,应先对我国的经济区域结构以及发展做简要概述。 因为历史原因以及一些客观状况,历年来,南方的经济增长水平要高于北方。受各种因素的影响,南方的经济结构主要以第三产业为主,即服务业。在三种产业结构中,可以说服务业对于环境的影响最小;而北方的经济产业结构主要以第一第二产业为主,尤其是自国家实行振兴老工业基地战略开始,我国北方地区渐渐将主要精力放在了制造业重工业上,而重工业也是三种产业结构中对环境影响最大的产业。重工业相比于服务业,消耗的自然资源较多,由于要生产大型机器设备,生产流水线也需要燃烧大量能源以保证流水线的正常运作,需要大量燃烧煤炭石油等燃料,虽然随着科技的发展,虽然水利发店、风力发电技术逐渐应用到生产中,但是由于技术还不够成熟,并没有广泛使用,还是以燃烧石油等资源进行能量供给,多一会排放大量的温室气体。由此可见,因为南北地区的经济结构不同,所以在一定程度上造成了南北区域之间温室气体排放量的差距。 2、南北地区绿色植被覆盖方面 上文提到过,温室气体过量除了在温室气体的产生方面出现问题,还在温室气体的吸收转化方面存在问题,所以着重分析南北方绿色植被覆盖率的问题。 由于地理位置以及气候的问题,我国南北方的绿色植被种类不同,覆盖面积也不同。南方潮湿多雨,绿色植被多以枝繁叶茂的植物为主,而北方干旱,树木植物大多挺拔单薄。在绿色植物覆盖率方面,北方的覆盖率明显没有南方的覆盖率高,这不仅跟南北方气候地理位置不同造成的植被类型不同有关,还与南北方地区人民的活动规律有关。北方环境恶劣,在以第一产业为主时,由于人多地少,便毁林造田,造成大量树木被砍伐,但南方却不同,这也是南北方绿色植物数量差异的原因。 3、供暖方面 上供暖需要燃烧大量的煤炭,也是在二氧化碳气体产生方面出现的问题。由于我国北方冬季漫长寒冷,所以才去集体供暖的方式,燃烧了大量的煤炭等能源,造成大量温室气体排放;而南方由于冬天气温不算太低因而没有大型的集体供暖 措施 ,这也是造成南北低碳环保指数不同的原因。 三、 我国区域低碳环保措施 经过上文分析发现,我国在低碳环保方面存在明显的区域差异,尽管在全球变暖问题出现以来,我国出台了许多相关法律法规,并且采取了许多积极的措施,但是还是存在许多问题,最大的问题就是没有注重二氧化碳气体排放的区域化问题,对于南北方温室气体排放的问题实行相同的管制措施,而没有区别对待,所以,建议在今后实行低碳环保战略时,多多考虑南北的区域差异,区别对待。 首先针对南北经济产业结构不同这一点,不应对南北方实行相同的二氧化碳排放标准,应该分别制定。其次,由于南北方的植被数量也不同,在植树造林等活动的推广力度上以及政府在用于绿色植物 种植 的经费上,北方应在数量上多于南方。最后应制止焚烧秸秆这一行径,提倡秸秆的沼化而非简单的焚烧。 【 总结 】近年来世界各地都在关注全球变暖问题,因为这不光是影响人类生活舒适度的问题,还关系到人类未来的发展,如果不积极行动起来,全球气候变暖问题将会威胁人类的生存发展。本文着重分析了在低碳环保方面南北方的区域化差异,并根据相关资料提出了几点改进措施。 参考文献 [1] 坚定不移沿着中国特色社会主义道路前进为全面建成小康社会而奋斗:在中国共产党第十八次全国代表大会上的 报告 [EB/OL].http:/ /. [2] The Climate Institute and Low Carbon Competitiveness[R].Final Report 14th,2009. [3] Price Waterhouse Cooper. Low Carbon Economy Index[R].2009. 大学学术论文范文范例篇二:《试论邮轮室内低碳设计》 【内容摘要】随着我国邮轮产业的发展、低碳经济的推进,邮轮设计产业开始逐步发展。作为一个海上“移动建筑”,邮轮的碳排放不容小觑,也需要提倡低碳节能的设计理念。 文章 通过研究邮轮室内低碳设计的设计 方法 和设计思路来提高邮轮空间利用率、节约能源,并营造一个更加人性化、绿色环保的邮轮室内生存环境。 【关键词】低碳节能 邮轮室内 空间设计 据中国交通运输协会邮轮游艇分会统计,2011年我国内地全年共接待国际邮轮262艘次,同比增长,接待邮轮出境游客504582人次,邮轮作为高端时尚的代表,已经成为人们旅游出行的新方式。邮轮经济的发展,促进了邮轮设计和邮轮制造业的全面发展,未来5年仅欧美就有近20艘100万吨以上的大型邮轮被设计制造,小邮轮不计其数,邮轮内装设计也将达到一个新高度。 邮轮市场的发展,促进了邮轮设计和邮轮制造业的全面发展,但是邮轮被称为移动的建筑,也是大量消耗能源、资源的载体。而本世纪以来,气候变化已经成为全世界关注的要点,“节能”和“低碳”成为大家关注的话题,各行各业都在寻找和思考与己有关的低碳减排方法、举措。这几年,海事行业也不断研究节能减排新技术和新理念,例如,2010年新加坡开发出航运燃油废气处理系统、DNV发布碳捕获与储存标准指南,2011年日邮集团开发了碳排放计算器,2012年上海拟推出航运碳排放指数等。 在低碳意识的提升和社会大环境的影响下,人们开始追求一种舒适、优雅、自然、自在的生活态度,邮轮内装设计在奢华的同时也需要低碳潮流,在设计中运用新科技、新材料来协调人工环境和自然环境之间的关系,达到“以人为本”的基本要求。 一、低碳理念在室内设计领域的研究 2009年12月,哥本哈根联合国气候变化大会带来了“低碳风潮”,“low carbon”这一概念最早见诸2003年英国政府的能源白皮书《我们能源的未来:创建低碳经济》。在2007年国际社会研究全球变暖应对之策时成为官方用语。“低碳”是一个全新概念,提出的却是可持续发展的老话题。作为一个资源消耗大国,中国在大会上郑重承诺2020年将达到单位GDP碳排放比2005年减少45%的目标,这表明我国经济将在短期内向低碳经济转型。 低碳理念在室内设计中的运用,其实质就是遵循5R原则(Reduce、Reevaluate、Reuse、Recycle、Rescue),在设计中运用新方法、新材料等因素,以节能、节材为目的来实现室内设计的低碳排放。全球低碳设计专家卡斯特·格雷认为,低碳设计就是在一个产品的生命周期内,从原材料的采集、运输、生产、分销到使用,其二氧化碳的排放量能得到明显的降低。在设计的起步阶段,就应该把低碳设计作为一个理念来进行考虑,它是可再生的,可循环的。 (一)室内空间功能布局方面。室内空间功能的合理布局,是低碳环境设计中首先要考虑的重要内容。通过合理的室内采光、通风,选择最优的空间朝向做好阳台处理可以降低能耗。在室内设计时,尽可能充分利用自然采光和通风。如在室内中庭设计中,一些学者从绿色生态学的角度,运用“天人合一”的设计理念,对室内大厅空间的健康舒适度和能量节约问题进行了分析研究,认为用中庭来处理建筑的核心空间,有利于充分利用自然光线,也有助于空气的自然流通,还能够创造出建筑空间环境中的自然感觉。 (二)室内结构调整方面。墙体节能与门窗节能,可通过控制窗墙面积比率、做好玻璃和外遮阳遮蔽以及门的节能。如在室内设计的窗户运用方面,出现了选用玻璃幕墙替换普通窗户利于采光隔热,但通风效果差,需要大量使用空调设备,从而加大碳排放量。对此,江亿院士曾提出双层皮玻璃幕墙的概念,利用两个墙体和所围合的室内空间,作为空气和能量缓冲的空间,延迟外界能量的进入和散失,使得外界环境对于大厅室内的舒适度产生很小的影响,形成一个夏季凉爽、冬季温和的室内环境。 (三)室内材料选择方面。材料是室内设计的物质基础,室内装饰工程的总体效果、功能体现,都是运用装饰材料本身的质感、造型、图案、色彩、功能等体现的。低碳经济理念,体现在室内材料选择上,就是选择绿色材料、环保材料和生态材料。保证材料的绿色环保需要做到采用绿色无污染材料,追求“师法自然”的效果;采用清洁无污染的材料。 二、低碳理念在邮轮室内空间设计的研究 (一)能源空间循环 在室内设计时,充分利用自然采光和通风,使美学、人机工程学、环境心理学、艺术学等学科和船舶的个性风格结合,通过游艇的室内空间功能、形态、尺度来营造舒适、合理的室内空间。邮轮室内空间功能的合理布局是低碳环境设计中首先要考虑的重要内容。室内结构方面可通过控制窗、墙面积比率,做好玻璃和外遮阳遮蔽以及门的节能,配置合适的窗帘,达到节能效果。通过合理的室内采光、通风,选择最优的空间朝向。多利用太阳能产品,让太阳能转化成热能、动能、电能等为人们使用,从而减少二氧化碳的排放。 风帆动力邮轮“Eoseas”号设计豪华,符合环保原则,该邮轮采用液化天然气(LNG)作为燃料,进行发电、加热和冷却。另外,邮轮将设置太阳能储电板收集太阳能供电;其双重外壳板设计更有作为天然空调系统之效。邮轮主要使用可再生能源,限制温室气体排放量。邮轮更会使用循环使用水、回收使用上层甲板的 雨水 ,以及使用处理废物时回收的能源。“海洋绿洲”号号称最节能邮轮之一,船上最具创新性的部分是其分离的上层建筑,这样使得大量的内部空间可以拥有新鲜空气和阳光;“歌诗达·炫目”号曾获得“2009年ABB能效奖”,在船舶运营各个方面运用环保技术,如空调、通风、照明等,以确保节能减排,另外,歌诗达公司获得节能奖项很大程度上是由于该公司在旗下的邮轮上安装反用换流器,节约能源和减排。 豪华邮轮的设施与陆地上的豪华酒店相类似,只是动力能源技术、船体设计等方面较常规船型更为复杂,要求更高,可以借鉴低碳豪华酒店室内设计的技术。上海浦东丽思卡尔顿酒店是上海首家获得美国绿色委员会颁发节能与环保设计前期认证金级证书的办公楼宇。除了逾90%租用面积采用双层低辐射中空玻璃幕墙设计,以引入室外光及减低紫外线、降低照明及空调耗电量外,大楼还配备二氧化碳传感器,以随时监察室内空气质量。在太阳能的利用研究中,有不少学者参与室内中庭设计研究时,从绿色生态学的角度,运用“天人合一”的设计理念,对室内大厅空间的健康舒适度和能量节约问题进行了分析研究,用中庭来处理建筑的核心空间,有利于充分利用自然光线,也有助于空气的自然流通,如“歌诗达·炫目”号邮轮的跨越12层甲板的宽敞中庭,可以说是整艘邮轮的特色之一。 (二)材料低碳环保 在邮轮室内设计中,材料的选择是低碳装饰设计的关键。材料本身是否符合低碳的标准,直接影响到低碳装饰设计低碳思维的形成。邮轮室内材料在舱室空间的应用研究,要考虑到装饰材料四性:节能环保、防火隔热、降噪隔音、轻质材料。其材料采用不燃材料或局部地使用阻燃材料;要求具有一定的防震、隔热、隔音性能;装修材料尽量轻;注意材料重量分布的均衡和对称性。豪华邮轮设计的装饰材料还要具备可定制的特性,如新型PVC地板是唯一能再生利用的地板材料,品种繁多,纹路逼真美观,有地毯纹、石纹、木地板纹等,根据不同设计风格,配以丰富多彩的附料和装饰条,能组合出绝美的装饰效果。 邮轮低碳装饰还需要低碳思维,要求设计师在装饰造型上对材料合理应用,尽可能减少材料的浪费,对废弃的材料做到回收再利用。国内外 文化 的差异,以及邮轮外形设计的影响,要求体现低碳装饰设计的灵活性和适应性。在地域特色中融入情感,达到人与自然的和谐发展。 结语 低碳理念在邮轮室内设计要结合人性化设计理念,在了解装饰材料特性的基础上多学科交叉研究。邮轮室内设计中低碳理念的产生和发展是科学技术发展与社会发展相融合的结果,在解决实际问题的基础上,注意理论与实践相结合,发展新理论,体现对人的生命的重视和关爱。船舶室内设计本身就是一个多学科、多领域的课题,交叉室内设计学、经济学、船舶美学和机械学等多学科,系统论、思维理论以及进化理论等多种理论,探讨低碳理念在船舶室内设计中的应用。了解邮轮室内装饰材料特性,利用美学表达形式和艺术学的个性风格,营造节能环保的室内环境。 由于国外邮轮设计开始于上世纪五六十年代,设计施工已经成为一个产业,其实践及理论研究都比较成熟,但是我国邮轮室内装饰设计研究还非常缺乏,特别是邮轮室内设计如何和低碳理念进行结合,如何将建筑室内设计的风格和流派、造型、构造、装饰材料和工艺结合到邮轮室内设计中,都是我们下一步要解决的问题。基于上述原因,本文希望在邮轮室内空间和材料探索的设计方法和设计思路上,能促进中国船舰设计行业的发展以及船舰市场的繁荣。 参考文献: [1]程爵浩.2011—2012中国邮轮发展报告[M].上海:上海浦江 教育 出版社,2012. [2]程爵浩.2010—2011中国邮轮发展报告[M].上海:上海浦江教育出版社,2011. [3]蒋志勇.船舶造型与舱室设计[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2003. [4]董长有.船舶的家具设计及室内陈设[J].装饰与陈设,2011:35. [5]熊焰.低碳之路——重新定义世界和我们的生活[M].北京:中国经济出版社,2010. 大学学术论文范文范例篇三:《论战略管理会计在电信企业的运用》 我国电信目前正面临严峻的市场挑战,随着移动、联通公司的发展,我国电信企业的传统产品(如固话、宽带)的市场占有率在逐步萎缩,移动业务及新产品市场份额提升缓慢。并且由于这几家企业都是综合性通信业务提供商,拥有相同或类似的通信产品,因此我国电信企业面临着巨大的竞争压力。基于此,引进战略管理会计管理就显得尤为重要,它不仅可以提升电信企业在市场上的竞争力,而且能够促使电信企业完成内涵战略性的发展和布局,从而让电信企业保持健康良好的发展态势。 一、战略管理会计的具体运用 战略管理会计是管理会计和 企业战略 的结合,简言之就是对电信企业外部竞争者及其所处的外部环境进行观察。以我国电信企业为例,就是 对联 通、移动这些竞争企业的动态信息进行了解,并时刻地洞察当前目标市场的变化。采用战略管理会计,主要是强化电信企业内部财务信息和非财务信息的结合,在此基础上帮助电信企业制定更加切合实际的战略发展目标。在2009年后,我国电信企业所处的市场竞争日益激烈化。电信企业目标应将其发展趋势和国际电信行业的发展趋势相结合,并借助于自己所拥有的市场资源,从传统网络运营商向现代综合信息服务商转型,以此扩展自己的目标市场,同时借助于服务功能的扩大化,吸引更多的目标客户。以上目标计划的实现应该从以下几个方面着手。 1.财务规划战略方面的问题 财务规划是我国电信企业发展壮大的重要基础环节。根据我国电信发展的需要,财务规划应以电信企业的整体发展为目标,然后根据制定的目标设置一系列相应的实施计划,并对计划的实施进行监督,以此确保财务规划实施的科学性、有效性。然而,在财务规划的具体实施过程中,电信企业缺乏长远的财务规划且没有较为明确的竞争策略以及发展策略,这无疑加大了执行过程中的随意性,这样的结果必然不能满足最初设立的计划目标。 此外,在 财务管理 规划上由于没有明确的策略,我国电信企业的财务管理人员多数依靠之前的经验进行决策管理,缺乏对整个目标市场的科学性调查分析,导致企业财务投资过度,进一步造成资源管理混乱的局面,影响了我国电信企业的发展。 2.成本管控战略当中出现的问题 针对当下的企业竞争,成本管理将是我国电信企业战略管理会计的核心内容。在市场竞争中“成本领先”是众多企业的竞争策略,战略管理会计也是通过对我国电信企业综合成本的管理,加大我国电信企业在市场竞争中的优势。而在实际的我国电信 企业运营 中,内部管理人员对成本管理并没有足够的重视,为预算而预算,使得电信企业资金使用缺乏有效性,削弱了电信企业竞争优势。 其次,在我国电信企业的战略定位和动因分析中,并没有将成本管理和企业的具体策略结合在一起,而企业应该采取什么样的方式进行成本因素的控制也没有一个系统化的管理,导致战略成本管理目标的实现和计划成本管理目标之间的差距过于悬殊。 二、我国电信企业战略管理会计的实施对策1.加强传统财务管理和战略管理会计的结合 战略管理会计和传统财务管理各有优势,若我国电信企业能将两者有机结合,就可以大大的提升企业内部财务管理效率。战略管理会计就可以将注意力完全集中在竞争企业和外部环境当中。传统财务管理和战略管理会计的相互结合,既能弥补传统财务管理当中的不足,也能完善战略管理会计整体目标计划,从而共同推动我国电信企业战略目标的实现。 其次,我国电信企业的战略管理会计和财务管理还应该基于电信企业发展的基础,加大对财务领域的开拓,并整合财务管理的管理系统,实现规范化、科学化的有效管理,借此提升企业在市场当中的竞争优势。再者,在电信企业中建立战略管理会计部门,用于电信企业战略管理、业务管理等领域的研究,并且还可以邀请社会上比较权威的会计学专家、管理学专家对我国电信企业内部战略管理会计进行指导,并对战略管理会计应用中的疑难问题进行解答。 2.结合我国电信企业综合管理的实际状况推行战略管理会计 我国电信企业的战略目标的实现是整个企业发展的最终目的,为了实现电信企业的战略目标,企业内部需要展开一系列调查研究,然后制定有助于企业战略目标实现的方案计划。当然,电信企业应该采取哪种战略管理会计与企业内部的各项管理息息相关,应用中需结合企业当前的发展情况。因此在采用战略管理会计时需要将其建立在我国电信企业发展的实际状况的基础上,然后再进行各项决策计划的制定。 3.完善财务规划加强成本控制 完善电信企业的财务规划加强电信企业的成本控制的首要目标就是根据当前的企业发展实质情况,制定一个长远的财务管理目标,在此目标基础上加强对整个财务资金成本的管理,实现成本资金的优化配置。其次,对电信企业的市场进行实地调查,并根据新一轮的调查结果制定相应的财务规划,最后则是加强成本管理控制的监督,减少财务资金的外流。 三、结语 综上所述,战略管理会计的实施是我国电信企业战略目标实现的重要环节,也是我国电信企业提升企业市场竞争力的关键。然而,在我国电信企业的发展中却存在财务管理以及成本管理不合理的现象。基于此,我国电信企业的战略管理会计应该与财务管理结合,互相弥补彼此的缺陷,共同促进我国电信企业的发展,并借此实现我国电信企业的战略目标。 猜你喜欢: 1. 关于励志大学的议论文 2. 大学国学经典论文2500字 3. 大学爱情观论文3000字 4. 大学论文:我的爱情观 5. 关于大学高数论文范文 6. 国学经典与大学生论文
牛顿、莱布尼茨和微积分微积分的产生是数学上的伟大创造。它从生产技术和理论科学的需要中产生,又反过来广泛影响着生产技术和科学的发展。如今,微积分已是广大科学工作 者以及技术人员不可缺少的工具。 从微积分成为一门学科来说,是在十七世纪,但是,微分和积分的思想在古代就已经产生了。 公元前三世纪,古希腊的阿基米德在研究解决抛物弓形的面积、球和球冠面积、螺线下面积和旋转双曲体的体积的问题中,就隐含着近代积分学的思想。作为微分学基础的极限理论来说,早在古代以有比较清楚的论述。比如我国的庄周所著的《庄子》一书的“天下篇”中,记有“一尺之棰,日取其半,万世不竭”。三国时期的刘徽在他的割圆术中提到“割之弥细,所失弥小,割之又割,以至于不可割,则与圆周和体而无所失矣。”这些都是朴素的、也是很典型的极限概念。 到了十七世纪,有许多科学问题需要解决,这些问题也就成了促使微积分产生的因素。归结起来,大约有四种主要类型的问题:第一类是研究运动的时候直接出现的,也就是求即时速度的问题。第二类问题是求曲线的切线的问题。第三类问题是求函数的最大值和最小值问题。第四类问题是求曲线长、曲线围成的面积、曲面围成的体积、物体的重心、一个体积相当大的物体作用于另一物体上的引力。 十七世纪的许多著名的数学家、天文学家、物理学家都为解决上述几类问题作了大量的研究工作,如法国的费尔玛、笛卡尔、罗伯瓦、笛沙格;英国的巴罗、瓦里士;德国的开普勒;意大利的卡瓦列利等人都提出许多很有建树的理论。为微积分的创立做出了贡献。 十七世纪下半叶,在前人工作的基础上,英国大科学家牛顿和德国数学家莱布尼茨分别在自己的国度里独自研究和完成了微积分的创立工作,虽然这只是十分初步的工作。他们的最大功绩是把两个貌似毫不相关的问题联系在一起,一个是切线问题(微分学的中心问题),一个是求积问题(积分学的中心问题)。 1605 年 5 月 20 日,在牛顿手写的一面文件中开始有 “ 流数术 ” 的记载,微积分的诞生不妨以这一天为标志。牛顿关于微积分的著作很多写于 1665 - 1676 年间,但这些著作发表很迟。他完整地提出微积分是一对互逆运算,并且给出换算的公式,就是后来著名的牛顿-莱而尼茨公式。 牛顿是那个时代的科学巨人。在他之前,已有了许多积累:哥伦布发现新大陆,哥白尼创立日心说,伽利略出版《力学对话》,开普勒发现行星运动规律--航海的需要,矿山的开发,火松制造提出了一系列的力学和数学的问题,微积分在这样的条件下诞生是必然的。 牛顿于 1642 年出生于一个贫穷的农民家庭,艰苦的成长环境造就了人类历史上的一位伟大的科学天才,他对物理问题的洞察力和他用数学方法处理物理问题的能力,都是空前卓越的。尽管取得无数成就,他仍保持谦逊的美德。 如果说牛顿从力学导致 “ 流数术 ” ,那莱布尼茨则是从几何学上考察切线问题得出微分法。他的第一篇论文刊登于 1684 年的《都市期刊》上,这比牛顿公开发表微积分著作早 3 年,这篇文章给一阶微分以明确的定义。 莱布尼茨 1646 年生于莱比锡。 15 岁进入莱比锡大学攻读法律,勤奋地学习各门科学,不到 20 岁就熟练地掌握了一般课本上的数学、哲学、神学和法学知识。莱布尼茨对数学有超人的直觉,并且对于设计符号很第三。他的微积分符号 “dx\" 和 ”∫” 已被证明是很发用的。 牛顿和莱布尼茨总结了前人的工作,经过各自独立的研究,掌握了微分法和积分法,并洞悉了二者之间的联系。因而将他们两人并列为微积分的创始人是完全正确的,尽管牛顿的研究比莱布尼茨早 10 年,但论文的发表要晚 3 年,由于彼此都是独立发现的,曾经长期争论谁是最早的发明者就毫无意义。牛顿和莱尼茨的晚年就是在这场不幸的争论中度过的。 牛顿的“流数术” 数学史的另一次飞跃就是研究“形”的变化。17世纪生产力的发展推动了自然科学和技术的发展,不但已有的数学成果得到进一步巩固、充实和扩大,而且由于实践的需要,开始研究运动着的物体和变化的量,这样就获得了变量的概念,研究变化着的量的一般性和它们之间的依赖关系。到了17世纪下半叶,在前人创造性研究的基础上,英国大数学家、物理学家艾萨克?牛顿(1642~1727)是从物理学的角度研究微积分的,他为了解决运动问题,创立了一种和物理概念 直接联系的数学理论,即牛顿称之为“流数术”的理论,这实际上就是微积分理论。牛顿的有关“流数术”的主要著作是《求曲边形面积》、《运用无穷多项方程的计算法》和《流数术和无穷极数》。这些概念是力不概念的数学反映。牛顿认为任何运动存在于空间,依赖于时间,因而他把时间作为自变量,把和时间有关的固变量作为流量,不仅这样,他还把几何图形――线、角、体,都看作力学位移的结果。因而,一切变量都是流量。 牛顿指出,“流数术”基本上包括三类问题。 (1)已知流量之间的关系,求它们的流数的关系,这相当于微分学。 (2)已知表示流数之间的关系的方程,求相应的流量间的关系。这相当于积分学,牛顿意义下的积分法不仅包括求原函数,还包括解微分方程。 (3)“流数术”应用范围包括计算曲线的极大值、极小值,求曲线的切线和曲率,求曲线长度及计算曲边形面积等。 牛顿已完全清楚上述(1)与(2)两类问题中运算是互逆的运算,于是建立起微分学和积分学之间的联系。 牛顿在1665年5月20日的一份手稿中提到“流数术”,因而有人把这一天作为诞生微积分的标志。 莱布尼茨使微积分更加简洁和准确 而德国数学家莱布尼茨(. Leibniz 1646~1716)则是从几何方面独立发现了微积分,在牛顿和莱布尼茨之前至少有数十位数学家研究过,他们为微积分的诞生作了开创性贡献。但是他们这些工作是零碎的,不连贯的,缺乏统一性。莱布尼茨创立微积分的途径与方法与牛顿是不同的。莱布尼茨是经过研究曲线的切线和曲线包围的面积,运用分析学方法引进微积分概念、得出运算法则的。牛顿在微积分的应用上更多地结合了运动学,造诣较莱布尼茨高一等,但莱布尼茨的表达形式采用数学符号却又远远优于牛顿一筹,既简洁又准确地揭示出微积分的实质,强有力地促进了高等数学的发展。 莱布尼茨创造的微积分符号,正像印度――阿拉伯数码促进了算术与代数发展一样,促进了微积分学的发展。莱布尼茨是数学史上最杰出的符号创造者之一。 牛顿当时采用的微分和积分符号现在不用了,而莱布尼茨所采用的符号现今仍在使用。莱布尼茨比别人更早更明确地认识到,好的符号能大大节省思维劳动,运用符号的技巧是数学成功的关键之一。 牛顿和莱布尼茨建立微积分的出发点是直观的无穷小量,因此这门学科早期也称为无穷小分析,这正是现在数学中分析学这一大分支名称的来源。牛顿研究微积分着重于从运动学来考虑,莱布尼茨却是侧重于几何学来考虑的。 牛顿在1671年写了《流数法和无穷级数》,这本书直到1736年才出版,它在这本书里指出,变量是由点、线、面的连续运动产生的,否定了以前自己认为的变量是无穷小元素的静止集合。他把连续变量叫做流动量,把这些流动量的导数叫做流数。牛顿在流数术中所提出的中心问题是:已知连续运动的路径,求给定时刻的速度(微分法);已知运动的速度求给定时间内经过的路程(积分法)。 德国的莱布尼茨是一个博才多学的学者,1684年,他发表了现在世界上认为是最早的微积分文献,这篇文章有一个很长而且很古怪的名字《一种求极大极小和切线的新方法,它也适用于分式和无理量,以及这种新方法的奇妙类型的计算》。就是这样一片说理也颇含糊的文章,却有划时代的意义。他以含有现代的微分符号和基本微分法则。1686年,莱布尼茨发表了第一篇积分学的文献。他是历史上最伟大的符号学者之一,他所创设的微积分符号,远远优于牛顿的符号,这对微积分的发展有极大的影响。现在我们使用的微积分通用符号就是当时莱布尼茨精心选用的。 微积分学的创立,极大地推动了数学的发展,过去很多初等数学束手无策的问题,运用微积分,往往迎刃而解,显示出微积分学的非凡威力。 前面已经提到,一门科学的创立决不是某一个人的业绩,他必定是经过多少人的努力后,在积累了大量成果的基础上,最后由某个人或几个人总结完成的。微积分也是这样。不幸的事,由于人们在欣赏微积分的宏伟功效之余,在提出谁是这门学科的创立者的时候,竟然引起了一场悍然大波,造成了欧洲大陆的数学家和英国数学家的长期对立。英国数学在一个时期里闭关锁国,囿于民族偏见,过于拘泥在牛顿的“流数术”中停步不前,因而数学发展整整落后了一百年。 其实,牛顿和莱布尼茨分别是自己独立研究,在大体上相近的时间里先后完成的。比较特殊的是牛顿创立微积分要比莱布尼词早10年左右,但是整是公开发表微积分这一理论,莱布尼茨却要比牛顿发表早三年。他们的研究各有长处,也都各有短处。那时候,由于民族偏见,关于发明优先权的争论竟从1699年始延续了一百多年。 应该指出,这是和历史上任何一项重大理论的完成都要经历一段时间一样,牛顿和莱布尼茨的工作也都是很不完善的。他们在无穷和无穷小量这个问题上,其说不一,十分含糊。牛顿的无穷小量,有时候是零,有时候不是零而是有限的小量;莱布尼茨的也不能自圆其说。这些基础方面的缺陷,最终导致了第二次数学危机的产生。 直到19世纪初,法国科学学院的科学家以柯西为首,对微积分的理论进行了认真研究,建立了极限理论,后来又经过德国数学家维尔斯特拉斯进一步的严格化,使极限理论成为了微积分的坚定基础。才使微积分进一步的发展开来。任何新兴的、具有无量前途的科学成就都吸引着广大的科学工作者。在微积分的历史上也闪烁着这样的一些明星:瑞士的雅科布·贝努利和他的兄弟约翰·贝努利、欧拉、法国的拉格朗日、…… 欧氏几何也好,上古和中世纪的代数学也好,都是一种常量数学,微积分才是真正的变量数学,是数学中的大革命。微积分是高等数学的主要分支,不只是局限在解决力学中的变速问题,它驰骋在近代和现代科学技术园地里,建立了数不清的丰功伟绩。 留给后人的思考 从始创微积分的时间说牛顿比莱布尼茨大约早10年,但从正式公开发表的时间说牛顿却比莱布尼茨要晚。牛顿系统论述“流数术”的重要著作《流数术和无穷极数》是1671年写成的,但因1676年伦敦大火殃及印刷厂,致使该书1736年才发表,这比莱布尼茨的论文要晚半个世纪。另外也有书中记载:牛顿于1687年7月,用拉丁文发表了他的巨著《自然哲学的数学原理》,在此文中提出了微积分的思想。他用“0”表示无限小增量,求出瞬时变化率,后来他把变量X称为流量,X的瞬时变化率称为流数,整个微积分学称为“流数学”,事实上,他们二人是各自独立地建立了微积分。最后还应当指出的是,牛顿的“流数术”,在概念上是不够清晰的,理论上也不够严密,在运算步骤中具有神秘的色彩,还没有形成无穷小及极限概念。牛顿和莱布尼茨的特殊功绩在于,他们站在更高的角度,分析和综合了前人的工作,将前人解决各种具体问题的特殊技巧,统一为两类普通的算法――微分与积分,并发现了微分和积分互为逆运算,建立了所谓的微积分基本定理(现今称为牛顿――莱布尼茨公式),从而完成了微积分发明中最关键的一步,并为其深入发展和广泛应用铺平了道路。由于受当时历史条件的限制,牛顿和莱布尼茨建立的微积分的理论基础还不十分牢靠,有些概念比较模糊,因此引发了长期关于微积分的逻辑基础的争论和探讨。经过18、19世纪一大批数学家的努力,特别是在法国数学家柯西首先成功地建立了极限理论之后,以极限的观点定义了微积分的基本概念,并简洁而严格地证定理即牛顿―莱布尼茨公式,才给微积分建立了一个基本严格的完整体系。 不幸的是牛顿和莱布尼茨各自创立了微积分之后,历史上发生了优先权的争论,从而使数学家分为两派,欧洲大陆数学家两派,欧洲大陆的数学家,尤其是瑞士数学家雅科布?贝努利(1654~1705)和约翰?贝努利(1667~1748)兄弟支持莱布尼茨,而英国数学家捍卫牛顿,两派争吵激烈,甚至尖锐到互相敌对、嘲笑。牛顿死后,经过调查核实,事实上,他们各自独立地创立了微积分。这件事的结果致使英国和欧洲大陆的数学家停止了思想交流,使英国人在数学上落后了一百多年,因为牛顿在《自然哲学的数学原理》中使用的是几何方法,英国人差不多在一百多年中照旧使用几何工具,而大陆的数学家继续使用莱布尼茨的分析方法,并使微积分更加完善,在这100年中英国甚至连大陆通用的微积分都不认识。虽然如此,科学家对待科学谨慎和刻苦的精神还是值得我们学习的。 莱布尼兹 莱布尼兹 (1646-1716) 莱布尼兹是17、18世纪之交德国最重要的数学家、物理学家和哲学家,一个举世罕见的科学天才。他博览群书,涉猎百科,对丰富人类的科学知识宝库做出了不可磨灭的贡献。 生平事迹莱布尼兹出生于德国东部莱比锡的一个书香之家,广泛接触古希腊罗马文化,阅读了许多著名学者的著作,由此而获得了坚实的文化功底和明确的学术目标。15岁时,他进了莱比锡大学学习法律,还广泛阅读了培根、开普勒、伽利略、等人的著作,并对他们的著述进行深入的思考和评价。在听了教授讲授欧几里德的《几何原本》的课程后,莱布尼兹对数学产生了浓厚的兴趣。17岁时他在耶拿大学学习了短时期的数学,并获得了哲学硕士学位。 20岁时他发表了第一篇数学论文《论组合的艺术》。这是一篇关于数理逻辑的文章,其基本思想是出于想把理论的真理性论证归结于一种计算的结果。这篇论文虽不够成熟,但却闪耀着创新的智慧和数学才华。 莱布尼兹在阿尔特道夫大学获得博士学位后便投身外交界。在出访巴黎时,莱布尼兹深受帕斯卡事迹的鼓舞,决心钻研高等数学,并研究了笛卡儿、费尔马、帕斯卡等人的著作。他的兴趣已明显地朝向了数学和自然科学,开始了对无穷小算法的研究,独立地创立了微积分的基本概念与算法,和牛顿并蒂双辉共同奠定了微积分学。1700年被选为巴黎科学院院士,促成建立了柏林科学院并任首任院长。 始创微积分 17世纪下半叶,欧洲科学技术迅猛发展,由于生产力的提高和社会各方面的迫切需要,经各国科学家的努力与历史的积累,建立在函数与极限概念基础上的微积分理论应运而生了。微积分思想,最早可以追溯到希腊由阿基米德等人提出的计算面积和体积的方法。1665年牛顿创始了微积分,莱布尼兹在1673-1676年间也发表了微积分思想的论著。以前,微分和积分作为两种数学运算、两类数学问题,是分别加以研究的。卡瓦列里、巴罗、沃利斯等人得到了一系列求面积(积分)、求切线斜率(导数)的重要结果,但这些结果都是孤立的,不连贯的。只有莱布尼兹和牛顿将积分和微分真正沟通起来,明确地找到了两者内在的直接联系:微分和积分是互逆的两种运算。而这是微积分建立的关键所在。只有确立了这一基本关系,才能在此基础上构建系统的微积分学。并从对各种函数的微分和求积公式中,总结出共同的算法程序,使微积分方法普遍化,发展成用符号表明了微积分基本 示的微积分运算法则。 然而关于微积分创立的优先权,数学上曾掀起了一场激烈的争论。实际上,牛顿在微积分方面的研究虽早于莱布尼兹,但莱布尼兹成果的发表则早于牛顿。莱布尼兹在1684年10月发表的《教师学报》上的论文,“一种求极大极小的奇妙类型的计算”,在数学史上被认为是最早发表的微积分文献。牛顿在1687年出版的《自然哲学的数学原理》的第一版和第二版也写道:“十年前在我和最杰出的几何学家G、W莱布尼兹的通信中,我表明我已经知道确定极大值和极小值的方法、作切线的方法以及类似的方法,但我在交换的信件中隐瞒了这方法,……这位最卓越的科学家在回信中写道,他也发现了一种同样的方法。他并诉述了他的方法,它与我的方法几乎没有什么不同,除了他的措词和符号而外。”因此,后来人们公认牛顿和莱布尼兹是各自独立地创建微积分的。牛顿从物理学出发,运用集合方法研究微积分,其应用上更多地结合了运动学,造诣高于莱布尼兹。莱布尼兹则从几何问题出发,运用分析学方法引进微积分概念、得出运算法则,其数学的严密性与系统性是牛顿所不及的。莱布尼兹认识到好的数学符号能节省思维劳动,运用符号的技巧是数学成功的关键之一。因此,他发明了一套适用的符号系统,如,引入dx 表示x的微分,∫表示积分,dnx表示n阶微分等等。这些符号进一步促进了微积分学的发展。 1713年,莱布尼兹发表了《微积分的历史和起源》一文,总结了自己创立微积分学的思路,说明了自己成就的独立性。 莱布尼兹在数学方面的成就是巨大的,他的研究及成果渗透到高等数学的许多领域。他的一系列重要数学理论的提出,为后来的数学理论奠定了基础。莱布尼兹曾讨论过负数和复数的性质,得出复数的对数并不存在,共扼复数的和是实数的结论。在后来的研究中,莱布尼兹证明了自己结论是正确的。他还对线性方程组进行研究,对消元法从理论上进行了探讨,并首先引入了行列式的概念,提出行列式的某些理论。此外,莱布尼兹还创立了符号逻辑学的基本概念,发明了能够进行加、减、乘、除及开方运算的计算机和二进制,为计算机的现代发展奠定了坚实的基础。 丰硕的物理学成果 莱布尼兹的物理学成就也是非凡的。他发表了《物理学新假说》,提出了具体运动原理和抽象运动原理,认为运动着的物体,不论多么渺小,他将带着处于完全静止状态的物体的部分一起运动。他还对笛卡儿提出的动量守恒原理进行了认真的探讨,提出了能量守恒原理的雏型,并在《教师学报》上发表了“关于笛卡儿和其他人在自然定律方面的显著错误的简短证明”,提出了运动的量的问题,证明了动量不能作为运动的度量单位,并引入动能概念,第一次认为动能守恒是一个普通的物理原理。他又充分地证明了“永动机是不可能”的观点。他也反对牛顿的绝对时空观,认为“没有物质也就没有空见,空间本身不是绝对的实在性”,“空间和物质的区别就象时间和运动的区别一样,可是这些东西虽有区别,却是不可分离的”。在光学方面,莱布尼兹也有所建树,他利用微积分中的求极值方法,推导出了折射定律,并尝试用求极值的方法解释光学基本定律。可以说莱布尼兹的物理学研究一直是朝着为物理学建立一个类似欧氏几何的公理系统的目标前进的。 发明乘法计算机 德国人莱布尼兹发明了乘法计算机,他受中国易经八卦的影响最早提出二进 制运算法则。莱布尼兹对帕斯卡的加法机很感兴趣。于是,莱布尼兹也开始了对计算机的研究。1672年1月,莱布尼兹搞出了一个木制的机器模型,向英国皇家学会会员们做了演示。但这个模型只能说明原理,不能正常运行。 1674年,最后定型的那台机器,就是由奥利韦一人装配而成的。莱布尼兹的这台乘法机长约1米,宽30厘米,高25厘米。它由不动的计数器和可动的定位机构两部分组成。整个机器由一套齿轮系统来传动,它的重要部件是阶梯形轴,便于实现简单的乘除运算。莱布尼兹设计的样机,先后在巴黎、伦敦展出。由于他在计算设备上的出色成就,被选为英国皇家学会会员。 中西文化交流之倡导者 莱布尼兹对中国的科学、文化和哲学思想十分关注,是最早研究中国文化和中国哲学的德国人。他向耶酥会来华传教士格里马尔迪了解到了许多有关中国的情况,包括养蚕纺织、造纸印染、冶金矿产、天文地理、数学文字等等,并将这些资料编辑成册出版。他认为中西相互之间应建立一种交流认识的新型关系。在《中国近况》一书的绪论中,莱布尼兹写道:“全人类最伟大的文化和最发达的文明仿佛今天汇集在我们大陆的两端,即汇集在欧洲和位于地球另一端的东方的欧洲——中国。”“中国这一文明古国与欧洲相比,面积相当,但人口数量则已超过。”“在日常生活以及经验地应付自然的技能方面,我们是不分伯仲的。我们双方各自都具备通过相互交流使对方受益的技能。在思考的缜密和理性的思辩方面,显然我们要略胜一筹”,但“在时间哲学,即在生活与人类实际方面的伦理以及治国学说方面,我们实在是相形见拙了。”在这里,莱布尼兹不仅显示出了不带“欧洲中心论”色彩的虚心好学精神,而且为中西文化双向交流描绘了宏伟的蓝图,极力推动这种交流向纵深发展,是东西方人民相互学习,取长补短,共同繁荣进步。莱布尼兹为促进中西文化交流做出了毕生的努力,产生了广泛而深远的影响。 由于莱布尼茨在牛顿完成其前两段工作之后曾访问巴黎(1672年)和伦敦(1673年),并且和了解牛顿微积分工作的科学家们通过信,因而被指责为“剽窃者”。这使他起而为自己的名誉辨护,因而使这场争论达到了相当激烈的地步。许多数学家都被牵扯了进来,直到使欧洲数学家分成两派,大陆的数学家们为莱布尼茨辩护,英国的数学家们则捍卫牛顿,以至长期对立,形成学术上的门户之见,达到双方停止了学术思想交流的程度,影响了此后一段时间的数学进展。在牛顿和莱布尼茨都已逝世之后进行的调查表明:虽然牛顿的大部分工作是在莱布尼茨之前做的,但莱布尼茨也是微积分主要思想的独立创立者,他们都同样地接受了前辈数学家的启发,同样地作出了自己的独立贡献。在以前的科学史上我们已经看到,在以后的科学史上我们还将一再地看到这种同一发现在大致相同的时间被完全不同甚至互不相识的人们独立完成的现象。这种现象的大量出现,最好不过地说明:是科学的发展造就了杰出的科学家,而不是杰出科学家的个人天赋决定了科学的发展。
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论文题目: 学生自主学习能力培养提升小学数学课堂教学效果
摘要: 在新课程理念的指引下,小学数学课堂呈现充满教育契机的、富有挑战性的新气象,在注重小学生全面发展的能力培养下,对小学生自主学习能力、交流合作能力和创新思维能力的培养成为教育重点,这要求教师具有教学的智慧,对学生有深入的了解,在这样的教育氛围之下,才可以培养出学生的创意想象和创造性、探究性思维,在自主学习的过程中增强知识性的体验,创设出最佳的课堂效果。
关键词: 自主学习能力;创新思维;小学数学
在全新的教育理念下,教育视角由原来的“要我学习”转为了“学会学习”,教师在对小学生能力培养的过程中,注重小学生全面素质的培养,包括自主学习能力和创新思维能力,使小学数学的教学课堂展现出主动参与的学习过程,数学课堂在学生的主体行为下显露出智慧的光芒,这就需要教师在教学过程中要采用适合小学生的方式和策略,注重学生学习的过程,而不是学习的结果,发挥出小学生自主探索和自由发现的天性,促进学生健康全面的发展。
一、小学数学教学中的现状及反思
小学生由于其年龄特点和个性特征,呈现出对新异、生动的事物有强烈好奇的兴趣,而且大多数小学生都有强烈的求知欲、自尊心和好胜心。教师在教学过程中要根据小学生的年龄特点和个性,培养学生的自主学习能力,但是,目前小学数学教学尚存在些许不足,需要我们加以反思。
(一)情境教学中过多地引入情境,丧失了教学目标
一些数学教师在课堂引入时,过多地运用了情境,而分散了小学生的注意力。如:在课堂导入时,教师突发奇想,要用“喜羊羊与灰太狼”作为课堂导入情境,学生睁大眼睛,竖起耳朵,开展了斗智斗勇的想象,却忘记了教师是在上数学课。又如:在一年级《加减混合》的数学计算中,教师想用“春游”作为情境导入数学课堂,可是在运用情境时过多地介绍了风景,使学生沉溺于风景的想象中而偏离了数学课堂的传授目标,缺失了数学教学目的。
(二)成人化的想象对小学生缺乏新奇的吸引性
数学教师在进行教学课堂的情境创设时,用成人的眼光和视角去进行设想,忽视了童趣和纯真的眼睛,简单的情境创设平淡无奇,缺乏挑战性。例如:在小学数学教学中《7的乘法口诀》一课,教师用“一个星期有几天”来进行问题式的课堂导入,这对于学生而言缺乏新奇,对乘法口诀也缺乏记忆。
(三)课堂教学中“数学味”的弱化和缺失
在小学数学的教学课堂中,教师利用各种情境创设导入教学,却没有及时地将情境引入到数学知识的学习当中,弱化了数学学科所应有的“数学味”,使学生自主性学习的兴趣降低。如:在《统计》的数学知识教学中,教师通过分组教学的形式,让学生开展讨论和记录,可是学生们却停留在小组成员间体重的比较讨论等内容,而没有真正进入到数学统计知识的学习之中来。
二、自主学习的概念及其重要性
在小学数学的教学中,学生要通过能动的创造性活动,在教师的指导为前提下实现以学生为主体的良性发展。学生可以通过多种途径和手段,自主地有选择地学习,并创造性对所学的知识进行整合和内化,从而达到自主学习能力水平。小学生进行自主学习的重要性主要体现在以下几方面。
(一)提高数学知识吸收的质量
自主学习的方式是积极主动的方式,是小学生进行自主习惯的培养方式,它在激起求知欲望的前提下,转化为认知的内驱力,激发出学习的内在动机,并将之内化为学习习惯,真正提高数学知识吸收的主动性。
(二)为后续的数学知识学习奠定基础
小学阶段是数学知识学习的起始阶段,在这一关键阶段中,要培养学生的自主学习习惯,用他们自发的数学学习兴趣和自主发现的能力,掌握学习数学知识的策略,为后续数学更高层次的学习奠定基础。
(三)自主发现和自主学习能力的培养
小学生多数都有一双好奇的眼睛,他们对周围的世界很好奇,也拥有自主发现的能力,在这一过程中,对其自主发现的能力挖掘越多,那么,学生自主学习的能力就越强,自主学习的习惯就容易产生知识性的迁移。
三、自主性学习的小学数学课堂教学策略
小学数学的自主性学习课堂教学充分发挥了学生的主体性,以学生的自主探究和实践能力和创新思维能力为宗旨,在良好的教学氛围和自主参与的环境下,实现多种形式的自主性学习,在不同的活动中获取数学知识,掌握小学数学知识学习的一般规律和学习方法。
(一)数学课堂有效导入,激发学生的自主参与性
合适而有效的数学情境导入,是进行高效数学课堂的有效方法和途径,要在课堂导入的过程中创造良好的氛围,用宽松、愉悦、智慧的方式激发学生对数学知识的自主性学习过程,其具体方法如下。
1、以生活为教学情境进行数学知识的迁移。生活是无痕的,生活对学生的体验是最深刻的体验,而“生活中的数学”与“数学中的生活”又是紧密相联和息息相关的,学生在生活的体验中感知到数学的价值,可以在身临其境的体会中感受到数学的奥妙,数学情境的生活度越高,学生内在的生活体验越容易被激活,数学知识掌握的程度就越深。例如:在“人民币的认识”教学中,让学生们进行分组进行人民币的购买情境,把不同的物品贴上不同的价格标签,再由分组的学生进行不同面值的假人民币的购买情境,使学生在购买的过程中体会到数字的变换。[1]
2、 以游戏为教学情境激发学生的自主性参与意识。游戏环节是小学生最乐于参与和互动的环节,数学教学可以适当地引入游戏环节,使小学生增强对数学知识的学习兴趣,感受到数学探索的成功体验。如:在小学50以内的加法练习中,不是单纯让学生进行数字的相加,而可以采用“邮递员送信”游戏的形式,增添学生的学习自主性,教师可以事先准备好标有不同两位数的信箱,并准备不同加法练习题的信封,选择几名学生作“送信邮差”,将这些信封和信箱匹配,学生在争先恐后的选择中掌握了数学知识,它犹如一块无形的磁石,深深地吸引着小学生的数学知识的注意力,增强了趣味性和主动性。
3、以故事导入引导学生进行自主性的学习。小学生都酷爱故事,因此教学中可以利用故事增加数学的趣味性,引导学生用创意的思维想象,进行自主性的学习。例如:在一年级的数学“10以内的数字”的教学中,为了让学生建立起数字的相关概念的学习,可以引入故事进行形象的学习:在0~9的数字王国里,数字9发现自己是最大的,于是就很神气和骄傲,它对其他数字说:“你们都是小不点儿,都比我小,所以你们都要听我的。”其他的数字为了消灭它的嚣张气焰,商量好让数字1和0组成一个新的两位数,数字9看到后低下了头,意识到了自己的错误,于是,再也不狂妄自大了,和大家成为了好朋友。学生们在教师故事的讲述中,也展开了对数字的思维和想象,认识到了10以内数字的基数、序数意义,进行自主性的认知学习。[2]
作为工科类大学公共课的一种,高等数学在学生思维训练上的培养、训练数学思维等上发挥着重要的做用。进入新世纪后素质教育思想被人们越来越重视,如果还使用传统的教育教学方法,会让学生失去学习高等数学的积极性和兴趣。以现教育技术为基础的数学建模,在实际问题和理论之间架起沟通的桥梁。在实际教学的过程中,高数老师以课后实验着手,在高等数学教学中融入数学建模思想,使用数学建模解决实际问题。
一、高等数学教学的现状
( 一) 教学观念陈旧化
就当前高等数学的教育教学而言,高数老师对学生的计算能力、思考能力以及逻辑思维能力过于重视,一切以课本为基础开展教学活动。作为一门充满活力并让人感到新奇的学科,由于教育观念和思想的落后,课堂教学之中没有穿插应用实例,在工作的时候学生不知道怎样把问题解决,工作效率无法进一步提升,不仅如此,陈旧的教学理念和思想让学生渐渐的失去学习的兴趣和动力。
( 二) 教学方法传统化
教学方法的优秀与否在学生学习的过程中发挥着重要的作用,也直接影响着学生的学习成绩。一般高数老师在授课的时候都是以课本的顺次进行,也就意味着老师“由定义到定理”、“由习题到练习”,这种默守陈规的教学方式无法为学生营造活跃的学习氛围,让学生独自学习、思考的能力进一步下降。这就要求教师致力于和谐课堂氛围营造以及使用新颖的教育教学方法,让学生在课堂中主动参与学习。
二、建模在高等数学教学中的作用
对学生的想象力、观察力、发现、分析并解决问题的能力进行培养的过程中,数学建模发挥着重要的作用。最近几年,国内出现很多以数学建模为主体的赛事活动以及教研活动,其在学生学习兴趣的提升、激发学生主动学习的积极性上扮演着重要的角色,发挥着突出的作用,在高等数学教学中引入数学建模还能培养学生不畏困难的品质,培养踏实的工作精神,在协调学生学习的知识、实际应用能力等上有突出的作用。虽然国内高等院校大都开设了数学建模选修课或者培训班,但是由于课程的要求和学生的认知水平差异较大,所以课程无法普及为大众化的教育。如今,高等院校都在积极的寻找一种载体,对学生的整体素质进行培养,提升学生的创新精神以及创造力,让学生满足社会对复合型人才的需求,而最好的载体则是高等数学。
高等数学作为工科类学生的一门基础课,由于其必修课的性质,把数学建模引入高等数学课堂中具有较广的影响力。把数学建模思想渗入高等数学教学中,不仅能让数学知识的本来面貌得以还原,更让学生在日常中应用数学知识的能力得到很好的培养。数学建模要求学生在简化、抽象、翻译部分现实世界信息的过程中使用数学的语言以及工具,把内在的联系使用图形、表格等方式表现出来,以便于提升学生的表达能力。在实际的学习数学建模之后,需要检验现实的信息,确定最后的结果是否正确,通过这一过程中的锻炼,学生在分析问题的过程中可以主动地、客观的辩证的运用数学方法,最终得出解决问题的最好方法。因此,在高等数学教学中引入数学建模思想具有重要的意义。
三、将建模思想应用在高等数学教学中的具体措施
( 一) 在公式中使用建模思想
在高数教材中占有重要位置的是公式,也是要求学生必须掌握的内容之一。为了让教师的教学效果进一步提升,在课堂上老师不仅要让学生对计算的技巧进一步提升之余,还要和建模思想结合在一起,让解题难度更容易,还让课堂氛围更活跃。为了让学生对公式中使用建模思想理解的更透彻,老师还应该结合实例开展教学。
( 二) 讲解习题的时候使用数学模型的方式
课本例题使用建模思想进行解决,老师通过对例题的讲解,很好的讲述使用数学建模解决问题的方式,让学生清醒的认识在解决问题的过程中怎样使用数学建模。完成每章学习的内容之后,充分的利用时间为学生解疑答惑,以学生所学的专业情况和学生水平的高低选择合适的例题,完成建模、解决问题的全部过程,提升学生解决问题的效率。
( 三) 组织学生积极参加数学建模竞赛
一般而言,在竞赛中可以很好地锻炼学生竞争意识以及独立思考的能力。这就要求学校充分的利用资源并广泛的宣传,让学生积极的参加竞赛,在实践中锻炼学生的实际能力。在日常生活中使用数学建模解决问题,让学生独自思考,然后在竞争的过程中意识到自己的不足,今后也会努力学习,改正错误,提升自身的能力。
四、结束语
高等数学主要对学生从理论学习走向解决实际问题的能力进行培养,在高等数学中应用建模思想,促使学生对高数知识更充分的理解,学习的难度进一步降低,提升应用能力和探索能力。当前,在高等教学过程中引入建模思想还存在一定的不足,需要高校高等数学老师进行深入的研究和探索的同时也需要学生很好的配合,以便于今后的教学中进一步提升教学的质量。
参考文献:
〔1〕 谢凤艳,杨永艳. 高等数学教学中融入数学建模思想〔J〕. 齐齐哈尔师范高等专科学校学报,2014 ( 02) : 119 -120.
〔2〕 李薇. 在高等数学教学中融入数学建模思想的探索与实践〔J〕. 教育实践与改革,2012 ( 04) : 177 -178,189.
〔3〕 杨四香. 浅析高等数学教学中数学建模思想的渗透 〔J〕.长春教育学院学报,2014 ( 30) : 89,95.
〔4〕 刘合财. 在高等数学教学中融入数学建模思想 〔J〕. 贵阳学院学报,2013 ( 03) : 63 -65.
浅谈高中数学文化的传播途径
一、结合数学史,举办文化讲座
数学史教育对于了解数学这一门学科起着重要作用、数学史不仅仅是单纯的数学成就的编年记录,因为数学的发展绝不是一帆风顺的,在更多的情况下是充满犹豫、徘徊,要经历艰难曲折,甚至会面临危机;数学史也是数学家们克服困难和战胜危机的斗争记录,讲座中介绍重要的数学思想,优秀的数学成果,相关人事,使学生了解数学发展中每一步艰辛的历程,有助于培养学生坚忍不拔、不懈努力的意志和正直诚实的品质、比如,通过举办文化讲座向学生介绍“数学历史上三次危机”、“百牛定理”的来历、“哥德巴赫猜想与进展”、“数学悖论产生的原因及解决”、杨辉三角及中国古代数学成就、概率的发展、数学思想方法史等;向学生介绍一些数学大奖、数学界的名题,如数学界的“诺贝尔奖”———菲尔兹奖、沃尔夫奖、华罗庚数学奖、波利亚数学奖、高斯数学奖等,这种润物细无声的教育将激励学生个人的发展愿望、此外,介绍数学史上的重大事件,如无理数的产生引起的争论及代价、无穷小量是零非零的争论、康托尔集合论的论争等等,启发学生体会到,坚持学术争论有利于促进科学理论的完善与发展、
二、结合教学内容,穿插数学故事
数学故事引人入胜,能激起学生的某种情感、兴趣,激励学生积极向上、教师平时应注意收集与数学内容有关的数学故事,在讲到相关内容时,穿插到课堂教学中,通过向学生展现数学知识产生的背景、数学的思想方法、数学家追求真理的科学精神,让数学文化走进课堂,不失时机地通过数学家的故事来启迪学生、激励学生,对学生进行人文价值教育;在新课引入中,可以从概念、定理、公式的发展和完善过程,数学名人趣闻轶事,概念的起源,定理的发现,历史上数学进展中的曲折历程,以及提供一些历史的、现实的真实“问题”引入新课,一个精彩的引入不仅能够活跃课堂气氛,激发学生的学习情趣,降低数学学习的难度,还可以拓宽学生的视野,培养学生全方位的思维能力和思考弹性,使数学成为一门不再是枯燥呆板,而是生动有趣的学科、例如在讲欧拉公式时,介绍欧拉传奇的一生,欧拉解决该问题时的奇思妙想,特别是其双目失明后的贡献,用数学大师的人格魅力感染学生;讲解析几何时介绍“笛卡尔和费马”两位数学家在创立这门学科过程中的主要贡献,学生可以从中了解解析几何学产生的历史背景,数学家的成长经历,感受数学名人的执着信念,汲取宝贵的数学精神;在讲到相关内容时,介绍华罗庚、陈景润、苏步青、杨乐、陈省身、丘成桐等中国近现代数学家的奋斗历程和数学成就,让学生在感受数学家艰辛劳动的同时激发起民族自豪感、
三、结合生活实际,例解数学问题
作为工具学科的数学与日常生活息息相关,数学教师必须考虑数学与生活之间的联系,要把数学与现实生活联系在一起,将某个生活中的问题数学化,才能使数学知识的运用得到升华,帮助学生获得富有生命力的数学知识,引导学生用数学的眼光观察世界,进而使学生认识到学习数学的重要性和必要性、教学活动中可以引用贴近学生生活的事例,创设接近学生的认知水平和生活实际的数学问题情境,让学生认识到数学就在我们身边,在我们的生活中、例如,在讲等比数列求和公式时,可以列举其在贷款购房中的应用;从“条形码”、“指纹”等学生熟悉的`生活实例深入浅出地解释抽象的映射概念,同时引导学生寻找生活中的映射,钥匙对应锁、学号对应学生等;在讲概率时,列举其在彩票方面的应用等;在讲“指数函数”时让学生了解考古学家是怎样利用合金的比例来测量青铜器的年代;在讲“双曲线方程”时,可结合工业生产中的双曲线型冷却塔、北京市修建的双曲线型通道和法国标志性建筑埃菲尔铁塔,让学生体验双曲线方程的应用价值;另外,分期付款问题、数学成绩与近视眼镜片度数的关系、银行存款与购买保险哪个收益更高、住房按揭、股市走势图、价格分析表等与人们的生活密切相关的问题,通过对这些问题的解答,使学生感受到数学是有用的,它源于生活用于生活,学会用数学的眼光看待生活中的问题,用数学的头脑分析生活中的问题、
四、结合其他学科,共享文化精华
科技发展迎来了各学科间的相互渗透、交叉与融合,尤其在当代,数学的影响已经遍及人类活动的各个领域、数学教师要注重数学和其他学科的联系,在教学活动中,努力寻找数学与其他学科的结合点,实现数学领域向非数学领域的迁移,最大限度地达到文化共享、可以通过以人物为线索、以数学题材为线索、以史料书籍为线索、以数学符号为线索、以现实生活为线索等多种途径挖掘数学文化资源;可以将封闭的教材内容开放化,把封闭的概念、公式、法则等分解成若干“小板块”,设计一些开放性的问题让学生探索,将书本知识拓宽到书外,与其他文化知识融为一体、实践证明,当老师讲些“活数学”或者把数学与哲学、美学、经济以及其他文化艺术相联系时,学生就表现出极大的兴趣和热情、例如,讲“统计”时,可结合遗传学和法庭依据DNA、指纹印或性格分析等;讲解三角函数内容时,可以介绍三角学的起源与发展,说明对航海、历法推算以及天文观测等实践活动的作用;讲反证法时,向学生详细讲述伽利略是如何更正延续了1800多年的亚里士多德关于物体下落运动的错误断言;在理解仰角、俯角的概念时,可与“举头望明月,低头思故乡”联系;在理解直线与圆的位置关系时,可与“大漠孤烟直,长河落日圆”相联系;讲三视图的概念时,可与“横看成岭侧成峰,远近高低各不同、不识庐山真面目,只缘身在此山中”相联系;在理解随机事件、必然事件和不可能事件时,可与成语相联系(“守株待兔、滴水成冰、飞来横祸”是随机事件,“种瓜得瓜、种豆得豆、黑白分明、瓮中捉鳖”是必然事件,“水中捞月、海枯石烂、画饼充饥”是不可能事件),使学生体会到数学与其他学科的密切联系、
五、结合课外活动,小组合作探究
由于课堂时间有限而数学文化的内容包罗万象,单靠课堂时间进行数学文化教学是不足够的,课外活动也要凸显数学文化、要充分利用课外、校外的自然资源和社会资源,利用网络、报刊等各种渠道了解丰富的数学文化内容,以某种形式拓展到学生的课余生活中、可以通过举办数学文化知识竞赛,推荐与数学相关的有价值的作品,供学生课外阅读,拓宽他们的数学视野,再通过撰写读后感、数学作文并组织学生交流等多种形式,使数学文化的点点滴滴如春风化雨,滋润学生的心田、书籍类有美国数学家西奥妮帕帕斯写的《数学的奇妙》,陈诗谷、葛孟曾著的《数学大师启示录》,李心灿等著的《当代数学精英(菲尔兹奖得主及其建树与见解)》,张景中院士著的《数学家的眼光》《新概念几何》《漫话数学》《数学与哲学》等这些作品通俗易懂,都是传播数学文化,教学展现数学魅力的好书、还可以将学生分成小组,教师就某块内容或专题提供一些参考文献或选题,让学生利用课余时间从课外读物、因特网查找古今中外数学家的事迹,了解他们的成才过程、对数学的贡献及他们严谨治学、勇攀科学高峰的事迹,然后将收集到的故事编印后分发给学生交流,体会数学文化、例如就“多面体欧拉公式的发现”这一专题,由“直观———验证———猜想———证明———应用”层层推进,步步深入,追随着大数学家欧拉的足迹进行探索研究,不仅能掌握关于多面体的欧拉公式的来龙去脉,了解欧拉传奇的一生,还可以体会发现的艰辛,学习治学的态度,掌握研究的方法,提升学生的人文素质、这样,学生在小组合作中增长了数学文化知识,体验合作探究的乐趣,让数学充满智慧与生命、
六、结合教学评价,纳入数学考试
虽然高中数学教材已经进一步改进,更大程度上体现数学文化内容,实验教材在每一章节或模块的始尾都有数学文化方面的介绍,但还都是阅读材料,教师认为学生能看明白,而学生认为考试不考,在教学中,往往是“考什么,教什么,学什么”,师生对此部分内容都未给予足够重视、平时注重的是对掌握知识、技能方面的情况进行考核和评价,呈现重数学知识,轻文化素养;重显性知识,轻隐性知识;重结果,轻过程等弊端、要让师生切实地感受到数学文化的重要性,应该以评价的方式促进高中数学文化的教学,可以把数学文化的相关内容根植于高考的试题之中,常规的考试中适当涉及常识性的数学文化内容、这样,高中教师在教学的同时就会自觉地将数学文化的内容尽可能与高中各模块的内容相结合,逐步地、系统地进行数学文化的传授、高中数学课程标准要求我们不仅要注重对学生数学知识的传递,还要重视数学文化内涵的传播,要树立数学文化观:充分发挥数学教育的两个功能即科学技术教育功能和文化教育功能、与数学知识和技能的教学不同,数学文化在数学教学中的体现形式应更为多样化和灵活化,这关键在于教师、首先,教师要提高自身的数学文化素养;其次,挖掘数学的文化内涵,努力营造数学文化氛围;再次,提升数学文化品位,在整合资源和优化课堂与活动方面下功夫、教师要善于在各个教学环节中合适而巧妙地渗透和传播数学文化,让数学文化走进课堂,努力使学生在学习数学过程中真正受到文化熏陶,让学生不但是一个科学人,还是一个文化人,形成和发展数学品质,全面提高学生的数学素养。
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