
数学教学的知识具有抽象性、严谨性、广泛性、辩证性等基本特征,相比于其他的学科,数学教学知识素养具有更高的要求。下面是我为大家整理的高中数学小论文,供大家参考。
摘要:课堂作为学生接受知识的主要场所之一,教师的课堂教学效率问题备受瞩目。高中数学课堂教学效率的提高,在很大程度上可以激发学生学习数学的兴趣和信心。在此过程中,授课教师应根据教学任务和实际情况,借助多媒体技术和现代化教学手段来激发学生在数学学习中的兴趣,引导学生发现问题并解决问题,从而提高教学质量。
关键词:高中数学;教学;效率;策略
高中数学以其难度大、知识点多且课时量大的特点,在所有高中课程中一直占据着较大的比例。因此,高中数学的课堂教学效率决定着学生对数学这一学科的本质认知以及是否可以重拾或加深学习数学的兴趣,授课教师要怎样改变单一古板的教学模式,如何运用恰当有效的教学方法,将会对学生日后的数学学习产生深远影响。本文针对此问题提出三种策略以提高高中数学课堂的教学效率。
1兴趣创造知识
兴趣是做任何事情的根基,尤其是在探究数学的道路上。数学是一门相对枯燥乏味的科学,如何提起学生学习数学的兴趣是高中数学授课教师在准备教学过程中应首先考虑的问题,并且要将此问题融入到设计教学的内容、方法和手段中。授课教师应做到以下两点:第一,教师应从自身出发彻底改变传统的教学观念和教学模式,让填鸭式、题海式的教学模式远离高中数学课堂。并从学生的实际出发,选取适合高中生认知的方法开展教学。积极营造良好的课堂气氛,一改高中数学课堂压抑沉闷的教学氛围。第二,教师要将课堂还给学生。在新课程标准下,更加强调学生占据课堂学习的主体地位。学生本应是学习的主体,但一直以来的高中数学课堂都是老师教,学生学的单一模式,而这种模式不仅不利于教学质量的提高,而且会磨灭学生对数学学习的兴趣。因此,学生只有变被动为主动的接受知识,才能意识到自己是课堂教学的主体,是学习的主体,才会对学习内容产生兴趣并进行深入研究,并且乐于接受学习中的困难和挑战。综上,高中数学课堂教学效率的提升不仅得益于学生的课堂参与及课后探究,更离不开让学生积极主动去学习的动力——兴趣。
2不是替学生解决问题,而是教学生自己解决问题
高中数学在升学考试中一直占据着较大比例,因此,很多一线数学教师急于培养学生的应试能力,采取大量的题海战术,长此以往,在教师的认知中,学生可以不断在做题解题的过程中意会数学这一学科的真正本质,并掌握相应的解题方法,这是教师认知中普遍存在的错误。教师将解决问题的方法直接授予学生,不仅阻碍了学生思维的发展,而且扼杀了学生勇于创新的主动性和积极性。所以,高中数学课堂教学中,教师的任务不是替学生去解决问题,而是教学生自己去探索并解决问题。教师应鼓励学生的发散思维,多角度考虑问题,让学生养成良好的思维习惯,不拘泥于一种思维形式。鼓励学生自己发现问题,并试图用自己的办法去解决问题。要知道,经验和教训是需要通过尝试和努力之后自己总结出来的,而不是通过别人的行为或想法获取的。此时教师的角色便是积极引导,解答学生在探索过程中遇到的疑惑。
3将科学技术融入高中数学课堂
科学技术作为第一生产力,也要以其独到的形式融入到高中数学课堂,即多媒体技术的应用。数学作为一门较抽象且枯燥乏味的学科,尤其是学生在接触更加抽象、复杂的领域时,多媒体教学以及其他科技手段的引入,将抽象又枯燥的数字及图形变得活灵活现。比如高中几何教学中涉及的图形,以及高中代数教学中涉及的函数教学,其中有众多的数量关系问题,图形结合问题,代数和几何综合性的应用题,传统的这些教学,教师借助传统教学用具,在黑板上体现不直观、不具体,学生理解困难,教学质量不佳,但是,这些问题随着多媒体技术的融入,都迎刃而解。多媒体对图像的表达更加直观,学生对知识点的明确更加清晰,教学效果显著提升。例如,在解决函数问题上,教师可以通过多媒体展示动态函数图像,清晰的坐标图以及收缩可控的图像效果,都会深深印在学生的脑海中,而这样的教学效果是传统的黑板画图教学所达不到的。再比如空间立体几何教学,教师在黑板上很难体现出图形的空间感和立体感,而多媒体却可以弥补这一空缺。即使通过多媒体教学可以培养学生的主体参与意识可以达到师生互动的课堂效果,但多媒体只是填补传统教学漏洞的一种辅助教学手段,所以只有适度使用才能发挥其最大价值,才能更好地提升课堂教学效率,促进教师与学生之间更好的交流和沟通的形成。
4总结
综上所述,高中数学教师应积极构建和谐的师生关系,在教学中激发学生对数学学习的热情和兴趣,积极引导学生发现问题探究问题继而解决问题,并借助多媒体技术以及现代化手段让知识在学生大脑中留下生动形象的记忆,改变高中数学课堂的枯燥氛围。这需要授课教师和学生的积极配合,在完成教学任务的基础上,培养学生的学习能力,从而提高高中数学课堂学习效率。
参考文献:
[1]郝保奎.浅议提高高中数学课堂教学效率的方法[J].现代阅读(教育版),2013,(1):129.
[2]朱亚珍.提高高中数学课堂教学效率策略研究[J].数字化用户,2013,(4):87-88
摘要:当下最普遍的教育方式便是从学生的兴趣和好奇心出发,引导学生耳朵理性思维能力,拓宽学生的自主学习和逆向思维的能力,利用高中数学独具的魅力和问题解决的多样性,促使学生们自我创新意识的进步,在高中数序的学习中,培养学生们自己的创新意识和创新能力,给新时代的社会人才的需求打下坚实的基础。
关键词:高中数学;教育;创新能力
1.前言
创新是一个社会、一个国家发展的动力源泉,是我国站立在世界列强、屹立在民族之林的保证。我国的数学教育在世界上一直走在时代的前沿,但是我国学生的创新能力却存在普遍落后的现象。教育的发展要顺应时代的变化,尤其在我国处于一个转型期的关键时期,更要通过教育来培养出一批将来社会的栋梁人才。因为培养学生们的创新意识和创新能力,也成为了课堂上教学重点的重中之重。从数学课程来分析,创新能力主要表现在学生对教学知识的接受和学习能力,对既出数学问题的理解和分析能力,对应用数学的掌握和运用能力,这部分能力成为了高中数学教育中必须抓重的部分。为了达到学生创新能力的培养,需要教师们在课堂上不断的设立问题,打开学生们的大脑,鼓励学生的发散思维,让学生在分析和思考中,培养创新能力。本文将就如何提高高中数学教学中学生们的创新意识和创新能力进行论述。
2.高中数学教育学生创新意识的养成
创新意识的培养,就是为了使学生能够自觉的用创新的思维、用多种角度来解决高中数学学习中的问题。教师应该打破以往的教学模式,顺应时代的变化,采用现代化的教学手段,在理论方面实现创新的同时,注重实际的运用,使学生习惯用创新的思维和眼光去看待问题和解决问题。
(1)鼓励提问和质疑,培养创新的行为。所有的创新,离不开对事件本身的质疑。只有发现问题,才会想办法去解决问题,才会形成一定的创新意识。高中数学知识的教授对学生而言本来就存在很多难以接受的点,鼓励学生大胆的提问,对命题和真理大胆的质疑,而不是用搪塞的方法把学生的创新苗头给掐死在摇篮里。用宽容的态度,用引导的方式来处理学生们的提问和质疑,尝试一题多解的方法来拓宽学生的思维方式,用对命题真理推演的过程提高学生的发现和分析能力。通过这些,能有效的使学生们自觉的思考问题,形成自我主动性的创新,也就是潜移默化的培养出了创新意识。
(2)构建新型的课堂氛围。传统的教和学的方式已经很难适应新时代的教育需求,创新意识的养成离不开互动性的氛围,应该给予学生们主动思考的空间和时间,所以课堂气氛的营造是培养学生创新能力很重要的一点。教师在教学的过程中应当充分的和学生们进行互动,多提出问题,把自己定位成问题讨论的参与者,和学生们一起解决问题。同时对于学生们的理性思维问题,给予充分的帮助,让学生们体会到课堂的温馨,才会促使他们愿意在课堂上去共同解决问题。
3.高中数学教育学成创新能力的培养
数学教学是一个复杂的动态的教学模式,随着时代的发展,数学的教学模式也在一直发生改变。而培养创新能力是时代发展的结果,是社会进步的前提,所以在多变的高中数学教学中培养学生的创新能力,是新时代社会的需求。
(1)发展学生的探索能力。高中的数学学习不应该知识简单的接受和模仿,还应该多多自主探讨,尝试合作交流,培养自学的方式。多样性的学习,能放拓宽学生的思维方式,对创新能力的培养有着促进作用。发展学生的自学能力。自学能力是实现学生终生学习的基础,是学生不断进步、不断超越自己的基本能力。教师应该放开手脚,给予学生们充分的时间,引导他们自主学习。形成了自主学习,就形成了自主思考的能力,再结合平时课堂上正确的引导,这种自主思考能力能很快的转变为创新能力,成为学生终身受用的财富。提倡探索性学习。在教学的过程中,教师不能只扮演一个传授知识的角色,而应当以学生的兴趣为中心,利用数学的基本原理和相应的辅助教学手段,给学生们提出问题,一起进行探索性的解决问题,培养学生的思维能力。把理论知识和其他应用科学结合在一起,不断的为数学的教学注入活力,探索式的思考和解决问题,将有利于学生创新能力的培养。合作学习。善于合作的人,才能更适合社会的发展。教学过程中,教师应当注意避免学生一个人去面对问题,而是多方共同讨论,在合作讨论的过程中,学生们取长补短,形成了自主的学习,能为自己的思维方式进行自我的改善,这样能极大的激发学生的创新能力。
(2)利用解题教学方式。创新能力的培养,不但在于使学生们发现问题的本质,更注重的是使学生们自主解决生活的问题或者学术上的难题。所以教师应该在学生基本掌握了理论的基础上,自主学习解题的技巧,从多个角度来看到问题,形成良好的思维习惯。所以教师应该避免说教式教学,应该让学生们自己发现问题,然后从所学的知识中自主进行验证,这样即可以充分调动学生们的想象力,还能使学生们的思维方式拓宽,提高创新能力。
(3)教师教学观念的更新和学科的创新教育。数学是一门活学活用的学科,在高中数学教育中培养学生的创新能力,也就是培养学生们的思维方式,让他们形成自主的发现问题、解决问题的套路,最后形成一般规律。所以在这其中,教师必须具有创新意识,改变传统的教学思路,采用研究性教学。
4.结语
当下最普遍的教育方式便是从学生的兴趣和好奇心出发,引导学生耳朵理性思维能力,拓宽学生的自主学习和逆向思维的能力,利用高中数学独具的魅力和问题解决的多样性,促使学生们自我创新意识的进步,在高中数序的学习中,培养学生们自己的创新意识和创新能力,给新时代的社会人才的需求打下坚实的基础。
参考文献
1、高中数学教师如何指导高一新生走进数学武增明上海中学数学2004-08-20
数形结合就是运用图形来简化解题思路,数与形是数学中的两个最古老,也是最基本的研究对象,它们在一定条件下可以相互转化。 中学数学研究的对象可分为两大部分,一部分是数,一部分是形,但数与形是有联系的,这个联系称之为数形结合,或形数结合。我国著名数学家华罗庚曾说过:“数形结合百般好,隔裂分家万事非。”“数”与“形”反映了事物两个方面的属性。我们认为,数形结合,主要指的是数与形之间的一一对应关系。数形结合就是把抽象的数学语言、数量关系与直观的几何图形、位置关系结合起来,通过“以形助数”或“以数解形”即通过抽象思维与形象思维的结合,可以使复杂问题简单化,抽象问题具体化,从而起到优化解题途径的目的。 作为一种数学思想方法,数形结合的应用大致又可分为两种情形:或者借助于数的精确性来阐明形的某些属性,或者借助形的几何直观性来阐明数之间某种关系,即数形结合包括两个方面:第一种情形是“以数解形”,而第二种情形是“以形助数”。“以数解形”就是有些图形太过于简单,直接观察却看不出什么规律来,这时就需要给图形赋值,如边长、角度等等。 数形结合的思想方法是数学教学内容的主线之一,应用数形结合的思想,可以解决以下问题: 一、解决集合问题:在集合运算中常常借助于数轴、Venn图来处理集合的交、并、补等运算,从而使问题得以简化,使运算快捷明了。 二、解决函数问题:借助于图象研究函数的性质是一种常用的方法。函数图象的几何特征与数量特征紧密结合,体现了数形结合的特征与方法。 三、解决方程与不等式的问题:处理方程问题时,把方程的根的问题看作两个函数图象的交点问题;处理不等式时,从题目的条件与结论出发,联系相关函数,着重分析其几何意义,从图形上找出解题的思路。 四、解决三角函数问题:有关三角函数单调区间的确定或比较三角函数值的大小等问题,一般借助于单位圆或三角函数图象来处理,数形结合思想是处理三角函数问题的重要方法。 五、解决线性规划问题:线性规划问题是在约束条件下求目标函数的最值的问题。从图形上找思路恰好就体现了数形结合思想的应用。 六、解决数列问题:数列是一种特殊的函数,数列的通项公式以及前n项和公式可以看作关于正整数n的函数。用数形结合的思想研究数列问题是借助函数的图象进行直观分析,从而把数列的有关问题转化为函数的有关问题来解决。 七、解决解析几何问题:解析几何的基本思想就是数形结合,在解题中善于将数形结合的数学思想运用于对点、线、曲线的性质及其相互关系的研究中。 八、解决立体几何问题:立体几何中用坐标的方法将几何中的点、线、面的性质及其相互关系进行研究,可将抽象的几何问题转化纯粹的代数运算。多做几个类似的题目啊....找本专题什么的强化一下就可以了
生活中的数学 其实我们生活中处处都有数学,比如说奇妙的圆圆是生活中最常见的图形,人们几乎无处不在应用圆。在车上,在路上,在家里,甚至在空中,你总是能见到圆的踪迹。圆有一个很大的好处,就是它们没有棱角。汽车为什么可以使汽车运行得快速,而又使坐在车里的人感到不颠簸?就是因为汽车的轮子是圆的。你在玩保龄球的时候,为什么保龄球是球体而不是正方体或长方体的?就是因为球体与地面的摩擦力最小,速度慢下来的时间最长,且速度并不容易改变。正因为没有棱角,人们才把圆形和球体称之为最美观的平面图形和最美观的立体图形。圆是公认的最经济的图形。大家都知道,周长相同时,圆的面积比其他任何形状都要大。依据这个道理,人们设计出了圆形的窨井盖,因为圆形的窨井盖在与地面垂直放在窨井上时,不会像正方形或长方形窨井盖那样掉进窨井里,而是稳稳地卡在上面。这么可爱的图形,怎么能不受到人们的青睐呢?除了圆,还有一些和圆相关的,诸如圆柱体和球体之类的立体图形也有着举足轻重的作用呢!在材料面积相同的情况下,圆柱体的容积是最大的,同样,它的支撑力也是最大的。树干,竹子,水桶等东西,无不应用了圆柱体。 还有小数点,数学,在我们生活中无处不在。高斯求积、植树问题……这一个个奇妙的数学定律令我们惊奇。下面让我们去寻找奇妙的数字之旅吧! 小数点不论在体重、价格上无处不有。无处不在它向右移动代表扩大,向左移动代表缩小,这个神奇的小数点揭开了我们今天的数字之旅。 在我们测量和计算中有时得不到整数,小数点就在这里登场了。小数点拥有巨大的“权利”它右边是小数部分,左边是整数部分。它在数字界拥有很大的威望,因为:它的移动就改变了数字的大小。它有两种方法改变数字的大小:1、数字调换位置,2、移动小数点。 在生活中,小数点变化多端一转身变成了单名数,一转身变成了复名数,小数点不仅移动小数点来改变数字的大小,还用乘除法改变数字的大小,乘表示向右移动,移动一位扩大10倍;除表示向左移动,移动一位缩小10倍。 小数点真神奇,在生活中还有很多神奇的定律,让我们一起探寻吧!
黄金分割 对于“黄金分割”大家应该都不陌生吧!由于公元前6世纪古希腊的毕达哥拉斯学派研究过正五边形和正十边形的作图,因此现代数学家们推断当时毕达哥拉斯学派已经触及甚至掌握了黄金分割。 公元前4世纪,古希腊数学家欧多克索斯第一个系统研究了这一问题,并建立起比例理论。 公元前300年前后欧几里得撰写《几何原本》时吸收了欧多克索斯的研究成果,进一步系统论述了黄金分割,成为最早的有关黄金分割的论著。 中世纪后,黄金分割被披上神秘的外衣,意大利数家帕乔利称中末比为神圣比例,并专门为此著书立说。德国天文学家开普勒称黄金分割为神圣分割。 到19世纪黄金分割这一名称才逐渐通行。黄金分割数有许多有趣的性质,人类对它的实际应用也很广泛。最著名的例子是优选学中的黄金分割法或法,是由美国数学家基弗于1953年首先提出的,70年代在中国推广。也许,在科学艺术上的表现我们已了解了很多,但是,你有没有听说过,还与炮火连天、硝烟弥漫、血肉横飞的惨烈、残酷的战场也有着不解之缘,在军事上也显示出它巨大而神秘的力量?一代枭雄的的拿破仑大帝可能怎么也不会想到,他的命运会与紧紧地联系在一起。1812年6月,正是莫斯科一年中气候最为凉爽宜人的夏季,在未能消灭俄军有生力量的博罗金诺战役后,拿破仑于此时率领着他的大军进入了莫斯科。这时的他可是踌躇满志、不可一世。他并未意识到,天才和运气此时也正从他身上一点点地消失,他一生事业的顶峰和转折点正在同时到来。后来,法军便在大雪纷扬、寒风呼啸中灰溜溜地撤离了莫斯科。三个月的胜利进军加上两个月的盛极而衰,从时间轴上看,法兰西皇帝透过熊熊烈焰俯瞰莫斯科城时,脚下正好就踩着黄金分割线。古希腊帕提侬神庙是举世闻名的完美建筑,它的高和宽的比是。建筑师们发现,按这样的比例来设计殿堂,殿堂更加雄伟、美丽;去设计别墅,别墅将更加舒适、漂亮.连一扇门窗若设计为黄金矩形都会显得更加协调和令人赏心悦目.有趣的是,这个数字在自然界和人们生活中到处可见:人们的肚脐是人体总长的黄金分割点,人的膝盖是肚脐到脚跟的黄金分割点。大多数门窗的宽长之比也是…;有些植茎上,两张相邻叶柄的夹角是137度28',这恰好是把圆周分成1:……的两条半径的夹角。据研究发现,这种角度对植物通风和采光效果最佳。黄金分割与人的关系相当密切。地球表面的纬度范围是0——90°,对其进行黄金分割,则°——°正是地球的黄金地带。无论从平均气温、年日照时数、年降水量、相对湿度等方面都是具备适于人类生活的最佳地区。说来也巧,这一地区几乎囊括了世界上所有的发达国家。多去观察生活,你就会发现生活中奇妙的数学!数字中国有一个成语——“顾名思义”。很多事物都能顾名思义,但是也有例外。比如,阿拉伯数字。很多人一听到阿拉伯数字,就会认为是阿拉伯人发明的。但事实证明,不是。 阿拉伯数字1、2、3、4、5、6、7、8、9。0是国际上通用的数码。这种数字的创制并非阿拉伯人,但也不能抹掉阿拉伯人的功劳。其实,阿拉伯数字最初出自印度人之手,是他们的祖先在生产实践中逐步创造出来的。 公元前3000年,印度河流域居民的数字就已经比较进步,并采用了十进位制的计算法。到吠陀时代(公元前1400-公元前543年),雅利安人已意识到数码在生产活动和日常生活中的作用,创造了一些简单的、不完全的数字。公元前3世纪,印度出现了整套的数字,但各地的写法不一,其中典型的是婆罗门式,它的独到之处就是从1~9每个数都有专用符号,现代数字就是从它们中脱胎而来的。当时,“0”还没有出现。到了笈多时代(300-500年)才有了“0”,叫“舜若”(shunya),表示方式是一个黑点“●”,后来衍变成“0”。这样,一套完整的数字便产生了。这就是古代印度人民对世界文化的巨大贡献。 印度数字首先传到斯里兰卡、缅甸、柬埔寨等国。7-8世纪,随着地跨亚、非、欧三洲的阿拉伯帝国的崛起,阿拉伯人如饥似渴地吸取古希腊、罗马、印度等国的先进文化,大量翻译其科学著作。771年,印度天文学家、旅行家毛卡访问阿拉伯帝国阿拨斯王朝(750-1258年)的首都巴格达,将随身携带的一部印度天文学著作《西德罕塔》献给了当时的哈里发曼苏尔(757-775),曼苏尔令翻译成阿拉伯文,取名为《信德欣德》。此书中有大量的数字,因此称“印度数字”,原意即为“从印度来的”。 阿拉伯数学家花拉子密(约780-850)和海伯什等首先接受了印度数字,并在天文表中运用。他们放弃了自己的28个字母,在实践中加以修改完善,并毫无保留地把它介绍给西方。9世纪初,花拉子密发表《印度计数算法》,阐述了印度数字及应用方法。 印度数字取代了冗长笨拙的罗马数字,在欧洲传播,遭到一些基督教徒的反对,但实践证明优于罗马数字。1202年意大利雷俄那多所发行的《计算之书》,标志着欧洲使用印度数字的开始。该书共15章,开章说:“印度九个数字是:‘9、8、7、6、5、4、3、2、1’,用这九个数字及阿拉伯人称作sifr(零)的记号‘0’,任何数都可以表示出来。” 14世纪时中国的印刷术传到欧洲,更加速了印度数字在欧洲的推广应用,逐渐为欧洲人所采用。 西方人接受了经阿拉伯人传来的印度数字,但忘却了其创始祖,称之为阿拉伯数字。数学很有用学数学就是为了能在实际生活中应用,数学是人们用来解决实际问题的,其实数学问题就产生在生活中。比如说,上街买东西自然要用到加减法,修房造屋总要画图纸。类似这样的问题数不胜数,这些知识就从生活中产生,最后被人们归纳成数学知识,解决了更多的实际问题。 我曾看见过这样的一个报道:一个教授问一群外国学生:“12点到1点之间,分针和时针会重合几次?”那些学生都从手腕上拿下手表,开始拨表针;而这位教授在给中国学生讲到同样一个问题时,学生们就会套用数学公式来计算。评论说,由此可见,中国学生的数学知识都是从书本上搬到脑子中,不能灵活运用,很少想到在实际生活中学习、掌握数学知识。 从这以后,我开始有意识的把数学和日常生活联系起来。有一次,妈妈烙饼,锅里能放两张饼。我就想,这不是一个数学问题吗?烙一张饼用两分钟,烙正、反面各用一分钟,锅里最多同时放两张饼,那么烙三张饼最多用几分钟呢?我想了想,得出结论:要用3分钟:先把第一、第二张饼同时放进锅内,1分钟后,取出第二张饼,放入第三张饼,把第一张饼翻面;再烙1分钟,这样第一张饼就好了,取出来。然后放第二张饼的反面,同时把第三张饼翻过来,这样3分钟就全部搞定。 我把这个想法告诉了妈妈,她说,实际上不会这么巧,总得有一些误差,不过算法是正确的。看来,我们必须学以致用,才能更好的让数学服务于我们的生活。 数学就应该在生活中学习。有人说,现在书本上的知识都和实际联系不大。这说明他们的知识迁移能力还没有得到充分的锻炼。正因为学了不能够很好的理解、运用于日常生活中,才使得很多人对数学不重视。希望同学们到生活中学数学,在生活中用数学,数学与生活密不可分,学深了,学透了,自然会发现,其实数学很有用处。各门科学的数学化 数学究竟是什么呢?我们说,数学是研究现实世界空间形式和数量关系的一门科学.它在现代生活和现代生产中的应用非常广泛,是学习和研究现代科学技术必不可少的基本工具. 同其他科学一样,数学有着它的过去、现在和未来.我们认识它的过去,就是为了了解它的现在和未来.近代数学的发展异常迅速,近30多年来,数学新的理论已经超过了18、19世纪的理论的总和.预计未来的数学成就每“翻一番”要不了10年.所以在认识了数学的过去以后,大致领略一下数学的现在和未来,是很有好处的. 现代数学发展的一个明显趋势,就是各门科学都在经历着数学化的过程. 例如物理学,人们早就知道它与数学密不可分.在高等学校里,数学系的学生要学普通物理,物理系的学生要学高等数学,这也是尽人皆知的事实了. 又如化学,要用数学来定量研究化学反应.把参加反应的物质的浓度、温度等作为变量,用方程表示它们的变化规律,通过方程的“稳定解”来研究化学反应.这里不仅要应用基础数学,而且要应用“前沿上的”、“发展中的”数学. 再如生物学方面,要研究心脏跳动、血液循环、脉搏等周期性的运动.这种运动可以用方程组表示出来,通过寻求方程组的“周期解”,研究这种解的出现和保持,来掌握上述生物界的现象.这说明近年来生物学已经从定性研究发展到定量研究,也是要应用“发展中的”数学.这使得生物学获得了重大的成就. 谈到人口学,只用加减乘除是不够的.我们谈到人口增长,常说每年出生率多少,死亡率多少,那么是否从出生率减去死亡率,就是每年的人口增长率呢?不是的.事实上,人是不断地出生的,出生的多少又跟原来的基数有关系;死亡也是这样.这种情况在现代数学中叫做“动态”的,它不能只用简单的加减乘除来处理,而要用复杂的“微分方程”来描述.研究这样的问题,离不开方程、数据、函数曲线、计算机等,最后才能说清楚每家只生一个孩子如何,只生两个孩子又如何等等. 还有水利方面,要考虑海上风暴、水源污染、港口设计等,也是用方程描述这些问题再把数据放进计算机,求出它们的解来,然后与实际观察的结果对比验证,进而为实际服务.这里要用到很高深的数学. 谈到考试,同学们往往认为这是用来检查学生的学习质量的.其实考试手段(口试、笔试等等)以及试卷本身也是有质量高低之分的.现代的教育统计学、教育测量学,就是通过效度、难度、区分度、信度等数量指标来检测考试的质量.只有质量合格的考试才能有效地检测学生的学习质量. 至于文艺、体育,也无一不用到数学.我们从中央电视台的文艺大奖赛节目中看到,给一位演员计分时,往往先“去掉一个最高分”,再“去掉一个最低分”.然后就剩下的分数计算平均分,作为这位演员的得分.从统计学来说,“最高分”、“最低分”的可信度最低,因此把它们去掉.这一切都包含着数学道理. 我国著名的数学家关肇直先生说:“数学的发明创造有种种,我认为至少有三种:一种是解决了经典的难题,这是一种很了不起的工作;一种是提出新概念、新方法、新理论,其实在历史上起更大作用的、历史上著名的正是这种人;还有一种就是把原来的理论用在崭新的领域,这是从应用的角度有一个很大的发明创造.”我们在这里所说的,正是第三种发明创造.“这里繁花似锦,美不胜收,把数学和其他各门科学发展成综合科学的前程无限灿烂.” 正如华罗庚先生在1959年5月所说的,近100年来,数学发展突飞猛进,我们可以毫不夸张地用“宇宙之大、粒子之微、火箭之速、化工之巧、地球之变、生物之谜、日用之繁等各个方面,无处不有数学”来概括数学的广泛应用.可以预见,科学越进步,应用数学的范围也就越大.一切科学研究在原则上都可以用数学来解决有关的问题.可以断言:只有现在还不会应用数学的部门,却绝对找不到原则上不能应用数学的领域.关于“0”0,可以说是人类最早接触的数了。我们祖先开始只认识没有和有,其中的没有便是0了,那么0是不是没有呢?记得小学里老师曾经说过“任何数减去它本身即等于0,0就表示没有数量。”这样说显然是不正确的。我们都知道,温度计上的0摄氏度表示水的冰点(即一个标准大气压下的冰水混合物的温度),其中的0便是水的固态和液态的区分点。而且在汉字里,0作为零表示的意思就更多了,如:1)零碎;小数目的。2)不够一定单位的数量……至此,我们知道了“没有数量是0,但0不仅仅表示没有数量,还表示固态和液态水的区分点等等。” “任何数除以0即为没有意义。”这是小学至中学老师仍在说的一句关于0的“定论”,当时的除法(小学时)就是将一份分成若干份,求每份有多少。一个整体无法分成0份,即“没有意义”。后来我才了解到a/0中的0可以表示以零为极限的变量(一个变量在变化过程中其绝对值永远小于任意小的已定正数),应等于无穷大(一个变量在变化过程中其绝对值永远大于任意大的已定正数)。从中得到关于0的又一个定理“以零为极限的变量,叫做无穷小”。 “105、203房间、2003年”中,虽都有0的出现,粗“看”差不多;彼此意思却不同。105、2003年中的0指数的空位,不可删去。203房间中的0是分隔“楼(2)”与“房门号(3)”的(即表示二楼八号房),可删去。0还表示…… 爱因斯坦曾说:“要探究一个人或者一切生物存在的意义和目的,宏观上看来,我始终认为是荒唐的。”我想研究一切“存在”的数字,不如先了解0这个“不存在”的数,不至于成为爱因斯坦说的“荒唐”的人。作为一个中学生,我的能力毕竟是有限的,对0的认识还不够透彻,今后望(包括行动)能在“知识的海洋”中发现“我的新大陆”。 已解决问题收藏 转载到QQ空间 有关数学文化方面的论文,3000字左右200[ 标签:文化 论文,数学,论文 ] 语言性论文,可以是数学的历史,发展,以及数学与其他领域方面的关系和影响 匿名 回答:3 人气:11 解决时间:2008-11-17 19:53 满意答案数学的文化价值 一、数学是哲学思考的重要基础 数学在科学、文化中的地位,也使得它成为哲学思考的重要基础。历史上哲学领域内许多重要论争,常常牵涉到有关对数学的一些根本问题的认识。我们思考这些问题,有助于正确认识数学,正确理解哲学中有关的争论。 (一)数学——-根源于实践 数学的外在表现,或多或少人的智力活动相联系。因此在数学和实践的关系上,历来有人主张数学是“人的精神的自由创造”,否定数学来源于实践其实,数学的一切发展都不同程度地归结为实际的需要。从我国殷代的甲骨文中,就可以看到那时我们的祖先已经会使用十进制计数方法他们为适应农业的需要,将“十干”和“十二支”配成六十甲子,用以记年、月、日,几千年的历史说明这种日历的计算方法是有效的。同样,由于商业和债务的计算,古代的巴比伦人己经有了乘法表、倒数表,并积累了许多属于初等代数范畴的资料。在埃及,由于尼罗河泛滥后重新测量土地的需要,积累了大量计算面积的几何知识。后来随着社会生产的发展,特别是为适应农业耕种与航海需要而产生的天文测量,逐渐形成了初等数学,包括当今我们在中学里学习到的大部分数学知识。再后来由于蒸汽机等机械的发明而引起的工业革命,需要对运动特别是变速运动作更精细的研究,以及大量力学问题出现,促使微积分在长期的酝酿后应运而生。20世纪以来近代科学技术的飞速发展,使数学进入一个空前繁荣时期。在这个时期数学出现了许多新的分支:计算数学,信息论,控制论,分形几何等等。总之,实践的需要是数学发展的最根本的推动力。 数学的抽象性往往被人所误解。有些人认为数学的公理、公设、定理仅仅是数学家头脑思维的产物。数学家靠一张纸、一支笔工作,和实际没有什么联系。 其实,即使就最早以公理化体系面世的欧的几里德几何而言,实际事物的几何直观和实践中人们发展的现象,尽管不合乎数学家公理化体系的各式,却仍然包含着数学理论的核心。当数学家把建立几何的公理体系当作自己的目标时,他伯头脑中也一定联系到几何作图和直观现象。一个人,即使是很有天赋的数学家,能在数学的研究中获得具有科学价值的成果,除了他接受严格的数学思维训练以外,他在数学理论研究的过程中,必定会在问题的提出、方法的选择、结论的提示等诸多方面自觉或不自觉地受到实践的指引。可以这么说,脱离了实践,数学就会成为无源之水,无本之木。 其实,即使就最早以公理化体系面世的欧几里德几何而言,实际事物的几何直观和实践中人们发现的现象,尽管不合乎数学家公理化体系的程式,却仍然包含着数学理论的核心。当数学家把建立几何的公理体系当作自己的目标时,他的头脑中也一定联系到几何作图和直观现象。一个人,即使是很有天赋的数学家,能在数学的研究中获得具有科学价值的成果,除了他接受过严格的数学思维训练以外,他在数学理论研究的过程中,必定会在问题的提出、方法的选择、结论的提示等诸多方面自觉或不自觉地受到实践的指引。可以这么说,脱离了实践,数学就会变成无源之水,无本之木。 但是,数学理性思维的特点,使它不会满足于仅研究现实的数量关系和空间形式,它还努力探索一切可能的数量关系和空间形式。在古希腊时期,数学家就超越了在现实有限尺度精度内度量线段的方法,觉察到了无公度量线段的存在,即无理数的存在。这其实是数学中最困难的概念之一—连续性、无限性的问题。直到两千年以后,同样的问题导致极限理论的深入研究,大大地推动了数学的发展。试想今天如果还没有实数的概念,我们将面临怎样的处境。这时人们无法度量正方形对角线的长度,也不会解一元二次方程:至于极限理论与微积分学更不可能建立即使人们可以像牛顿那样应用微积分,但是在判断结论的真实性时会感到无所适从。在这种状况下,科学技术还能走多远呢?又如在欧几里德几何产生时,人们就对其中一个公设的独立性产生怀疑。到19世纪上半叶,数学家改变这个公设,得到了另一种可能的几何一一非欧几里德几何。这种几何的创立者表现了极大的勇气,因为这种几何得出的结论从“常理”来说是非常“荒唐”的。例如“三角形的面积不会超过某一个正数”。现实世界似乎没有这种几何的容身之地。但是过了近一百年,在物理学家爱因斯坦发现的相对论中,非欧几里德几何却是最合适的几何。再如,20世纪30年代哥德尔得到了数学结论不可判别性的结果,其中的某些概念非常抽象,近几十年却在算法语言的分析中找到了应用。实际上,许多数学在一些领域或一些问题中的应用,一旦实践推动了数学,数学本身就会不可避免地获得了一种动力,使之有可能超出直接应用的界限。而数学的这种发展,最终也会回到实践中去。 总之,我们应该大力提倡研究和当前实际应用有直接联系的数学课题,特别是现实经济建设中的数学问题。但是我们也应该在纯粹科学和应用科学之间建立有机的联系,建立抽象的共性和丰富多彩的个性之间的平衡,以此来推动整个科学协调地发展。 (二)数学—充满了辩证法由于数学严密性的特点,很少有人怀疑数学结论的正确性。相反,数学的结论往往成为真理的一种典范。例如人们常常用“像一加一等于二那么确定”来表示结论不容置疑。在我们的中小学的教学中,数学更是只准模仿、演练、背诵。数学真的是万古不变的绝对真理吗? 事实上,数学结论的真理性是相对的即使像1+1=2这样简单的公式,也有它不成立的地方。例如在布尔代数中,1+1=0!而布尔代数在电子线路中有广泛的应用。欧几里德几何在我们的日常生活中总是正确的,但在研究天体某些问题或速度很快的粒子运动时非欧几何却是适宜的。数学其实是非常多样化的,它的研究范围也随着新问题的出现而不断扩大。如同一切科学一样,数学家们如果死守着前辈的思想、方法、结论不放,数学科学就不会进步。把数学的严密性和公理化体系看作一种“教条”是错误的,更不能像封建时代的文人对待孔夫子说的话:“真理”已经包含在圣人说过的话里,后人只能对其作诠释。数学发展的历史可以证明,正是数学家特别是年轻数学家的创新精神,敢于向守旧的思想挑战,数学的面貌才得以不断地更新,数学才成长为今天这样一门蓬勃发展、富有朝气的学科。 数学的公理化体系从来也不是不容怀疑、不容变化的“绝对真理”欧几里德的几何体系是最早出现的数学公理化体系,但从一开始就有人怀疑其中的第五公设不是独立的,即该公设可以从公理体系的其他部分推出。两千多年来人们一直在寻找答案,终于在19世纪由此发现了非欧几何。虽然人们长时期受到欧几里德几何的束缚,但是最终人们还是接受了不同的几何公理体系。如果历史上某些数学家多一点敢于向旧体系挑战的革新精神,非欧几何也许还可能早几百年出现 数学公理化体系反映了内部逻辑严密性的要求。在一个学科领域内,当有关的知识积累到一定程度后,理论就会要求把一堆看来散乱的结果以某种体系的形式表现出来。这就需要对己有的事实再认识、再审视、再思索,创造新概念、新方法,尽可能地使理论能包括最一般、最新发现的规律。这实在是一个艰苦的理论创新过程。数学公理化也一样,它表示数学理论已经发展到了一个成熟的阶段,但并不是认识一劳永逸的终结。现有的认识可能被今后更深刻的认识所代替,现有的公理也可能被今后更一般化、包含更多事实的公理体系所代替。数学就在不断地更新过程中得到发展。 有种看法以为,应用数学就是把熟诵的数学结论套到实际问题上去,以为中小学的教学就是教给学生这些万古不变的教条。其实数学的应用极充满挑战性,一方面不但需要深切地认识实际问题本身,另一方面要求掌握相关数学知识的真谛,更重要的是要求能创造性地把两者结合起来。 就数学的内容来说,数学充满了辩证法。在初等数学发展时期,占统治地位的是形而上学。在该时期的数学家或其他科学家看来,世界由僵硬的、不变的东西组成。与此相适应,那时数学研究的对象是常量,即不变的量。笛卡尔的变数是数学中的转折点,他把初等数学中完全不同的两个领域一一几何和代数结合起来,建立了解析几何这个框架具备了表现运动和变化的特性,辩证法因此进入了数学。在此后不久产生的微积分抛弃了把初等数学的结论作为永恒真理的观点,常常做出相反的判断,提出一些在初等数学的代表人物看来完全不可理解的命题。数学走到了这样一个领域,在那里即使很简单的关系,都采取了完全辩证的形式,迫使数学家们不自觉又不自愿地转变为辩证数学家。在数学研究的对象中,充满了矛盾的对立面:曲线和直线,无限和有限,微分和积分,偶然和必然,无穷大和无穷小,多项式和无穷级数,正因为如此,马克思主义经典作家在有关辩证法的论述中经常提到数学。我们学一点数学,一定会对体会辩证法有所帮助。
生活里???具体一点。一代数知识是在算术知识的基础上发展起来的,其特点是用字母表示数,使数的概念及其运算法则抽象化和公式化。初中一年级刚接触代数时,学生要经历由算术到代数的过渡,这里的主要标志是由数过渡到字母表示数,这是在小学的数的概念的基础上更高一个层次上的抽象。字母是代表数的,但它不代表某个具体的数,这种一般与特殊的关系正是初一学生学习的困难所在。为了克服初一新生对这一转化而引发的学习障碍,教学中要特别重视“代数初步知识”这一章的教学。它是承小学知识之前,启初中知识之后,开宗明义,搞好中小学数学衔接的重要环节。数学中要把握全章主体内容的深度,从小学学过的用字母表示数的知识入手,尽量用一些字母表示数的实例,自然而然地引出代数式的概念。再讲述如何列代数式表示常见的数量关系,以及代数式的一些初步应用知识。要注意始终以小学所接触过的代数知识(小学没有用“代数”的提法)为基础,对其进行较为系统的归纳与复习,并适当加强提高。使学生感到升入初一就像在小学升级那样自然,从而减小升学感觉的负效应。初一代数的第一堂课,一般不讲课本知识,而是对学生初学代数给予一定的描述、指导。目的是在总体上给学生一个认识,使其粗略了解中学数学的一些情况。如介绍:(1)数学的特点。(2)初中数学学习的特点。(3)初中数学学习展望。(4)中学数学各环节的学习方法,包括预习、听讲、复习、作业和考核等。(5)注意观察、记忆、想象、思维等智力因素与数学学习的关系。(6)动机、意志、性格、兴趣、情感等非智力因素与数学学习的联系。二学生对于数的概念,在小学数学中虽已有过两次扩展,一次是引进数0,一次是引进分数(指正分数)。但学生对数的概念为什么需要扩展,体会不深。而到了初一要引进的新数———负数,与学生日常生活上的联系表面上看不很密切。他们习惯于“升高”、“下降”的这种说法,而现在要把“下降5米”说成“升高负5米”是很不习惯的,为什么要这样说,一时更不易理解。所以使学生认识引进负数的必要是初一数学中首先遇到的一个难点。我们在正式引入负数这一概念前,先把小学数学中的数的知识作一次系统的整理,使学生注意到数的概念是为解决实际问题的需要而逐渐发展的,也是由原有的数集与解决实际问题的矛盾而引发新数集的扩展。即自然数集添进数0→扩大自然数集(非负整数集)添进正分数→算术数集(非负有理数集)添进负整数、负分数→有理数集……。这样就为数系的再一次扩充作好准备。正式引入负数概念时,可以这样处理,例:在小学对运进60吨与运出40吨,增产300千克与减产100千克的意义已很明确了,怎样用一个简单的数把它们的意义全面表示出来呢?从而激发学生的求知欲。再让学生自己举例说明这种相反意义的量在生活中是经常地接触到的,而这种量除了要用小学学过的算术数表示外,还要用一个语句来说明它们的相反的意义。如果取一个量为基准即“0”,并规定其中一种意义的量为“正”的量,与之相反意义的量就为“负”的量。用“+”表示正,用“-”表示负。这样,逐步引进正、负数的概念,将会有助于学生体会引进新数的必要性。从而在心理产生认同,进而顺利地把数的范畴从小学的算术数扩展到初一的有理数,使学生不至产生巨大的跳跃感。三初一的四则运算是源于小学数学的非负有理数运算而发展到有理数的运算,不仅要计算绝对值,还要首先确定运算符号,这一点学生开始很不适应。在负数的“参算”下往往出现计算上的错误,有理数的混合运算结果的准确率较低,所以,特别需要加强练习。另外,对于运算结果来说,计算的结果也不再像小学那样唯一了。如|a|,其结果就应分三种情况讨论。这一变化,对于初一学生来说是比较难接受的,代数式的运算对他们而言是个全新的问题,要正确解决这一难点,必须非常注重,要使学生在正确理解有理数概念的基础上,掌握有理数的运算法则。对运算法则理解越深,运算才能掌握得越好。但是,初一学生的数学基础尚不能透彻理解这些运算法则,所以在处理上要注意设置适当的梯度,逐步加深。有理数的四则运算最终要归结为非负数的运算,因此“绝对值”概念应该是我们教学中必须抓住的关键点。而定义绝对值又要用到“互为相反数”的概念,“数轴”又是讲授这两个概念的基础,一定要注意数形结合,加强直观性,不能急于求成。学生正确掌握、熟练运用绝对值这一概念,是要有一个过程的。在结合实例利用数轴来说明绝对值概念后,还得在练习中逐步加深认识、进行巩固。学生在小学做习题,满足于只是进行计算。而到初一,为了使其能正确理解运算法则,尽量避免计算中的错误,就不能只是满足于得出一个正确答案,应该要求学生每做一步都要想想根据什么,要灵活运用所学知识,以求达到良好的教学效果。这样,不但可以培养学生的运算思维能力,也可使学生逐步养成良好的学习习惯。四进入初中的学生年龄大都是11至12岁,这个年龄段学生的思维正由形象思维向抽象思维过渡。思维的不稳定性以及思维模式的尚未形成,决定了列方程解应用题的学习将是初一学生面临的一个难度非常大的坎。列方程解应用题的教学往往是费力不小,效果不佳。因为学生解题时只习惯小学的思维套用公式,属定势思维,不善于分析、转化和作进一步的深入思考,思路狭窄、呆滞,题目稍有变化就束手无策。初一学生在解应用题时,主要存在三个方面的困难:(1)抓不住相等关系;(2)找出相等关系后不会列方程;(3)习惯用算术解法,对用代数方法分析应用题不适应,不知道要抓相等关系。这头一个方面是主要的,解决了它,另两个方面就都好解决了。所以,小学数学第八册列方程解应用题教学时,一要使学生掌握算术法和代数法的异同点,并讲清列方程解应用题的思路;二要有针对性地让学生加强把实际中的数量关系改写成代数式的训练,这样对小学生逆向思维有好处,使较复杂的应用题化难为易。初一讲授列方程解应用题教学时,要重视知识发生过程。因为数学本身就是一种思维活动,教学中要使学生尽可能参与进去,从而形成和发展具有思维特点的智力结构。要让学生始终参加审题、分析题意、列方程、解方程等活动,了解列方程解应用题的实际意义和解题方法及优越性,这其中审题应是最为关键的一环。要想法弄清题意,找出能够表示应用题全部含义的一个相等关系。找不出相等关系,方程就列不出来,而找出这样的等量关系后,将其中涉及的待求的某个数设为未知数,其余的量用已知数或含有已知数与未知数的代数式表示出来,方程就列出来了。要教会学生通过阅读题目、理解题意、进而找出等量关系、列出方程解决问题的方法,使之形成“观察———分析———归纳”的良好习惯,这对于整个数学的学习都是至关重要的。另外,在教学中还要告诉学生,有些问题用算术法解决是不方便的,只有用代数解法。对于某些典型题目在帮助学生用代数方法解出后,同时与算术解法作比较,使学生有个更清晰的认识,从而逐渐摒弃用算术解法做应用题的思维习惯。总之,学生在小学数学中接触的都是较为直观、简单的基础知识,而升入初一后,要学的知识在抽象性、严密性上都有一个飞跃,作为初一数学教师,认真分析研究有关问题,对搞好中小学数学课堂教学的衔接和提高教学质量有很大的现实意义
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