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发布时间:2020-06-02 16:00:40 作者:知网小编 来源:www.it54.cn
学教学论文:初中数学教学论文
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原发布者:中国学术期刊网
初中数学有效课堂教学论文摘要:只要我们积极投身于课堂教学改革的洪流,认真学习先进的教学理论,及时反思和改进自身的教学,正确处理好继承与创新的关系,树立生本观念,潜心钻研,勇于探索,扎实工作,有趣的、鲜活的、学生喜爱的、高效的数学课堂就一定会出现在学生的面前。什么样的课堂才算“有效”呢?我认为,就是教师引导学生主动地学,积极地学,从而高效的获得知识,同时,智力得到发展,能力得到提升。近年来,我在如何优化课堂结构,如何利用有限的课堂时间最大限度地提高课堂效率,如何让课堂散发出无限的生命力等方面,作了一些较为深入的思考和探索。下面我就数学课堂教学的有效性问题谈点个人的看法。一、初中数学教学面临的主要问题我总是听见很多教数学的老师时常抱怨:现在的学生害怕学数学,对数学课不感兴趣,随着年级的上升,数学成绩一天天下降。为什么会出现这样的现象呢?我想,主要原因就是教师“教”的不得法,学生“学”的不得法。1.“教”的方面存在的问题。第一、由于受到传统观念的影响,教师课堂上“满堂灌”,学生云里雾里地听,完全是被动的接受。第二、受应试教育影响,很多教师往往只注重考试结果,忽视了学生对知识形成过程的探究,忽视了学习兴趣的培养,忽视了学生个性的张扬。第三、教师对教材不熟悉,课前准备不充分,课堂上重点不突出、难点也没有突破。第四、在教学中只是片面追求难度或只注重基础,忽视了学生能力的训练。1.认真钻研教材,提高
生活中的数学
有一个谜语:有一样东西,看不见、摸不着,但它却无处不在,请问它是什么?谜底是:空气。而数学,也像空气一样,看不见,摸不着,但它却时时刻刻存在于我们身边。
奇妙的“黄金数”
取一条线段,在线段上找到一个点,使这个点将线段分成一长一短两部分,而长段与短段的比恰好等于整段与长段的比,这个点就是这条线段的黄金分割点。这个比值为:1:0.618…而0.618…这个数就被叫作“黄金数”。
有趣的事,这个数在生活中随处可见:人的肚脐是人体总长的黄金分割点;有些植物茎上相邻的两片叶子的夹角恰好是把圆周分成1:0.618…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。
建筑师们对数0.618…特别偏爱,无论是古埃及的金字塔,还是巴黎圣母院,或是近代的埃菲尔铁塔,都少不了0.618…这个数。人们还发现,一些名画,雕塑,摄影的主体大都在画面的0.618…处。音乐家们则认为将琴马放在琴弦的0.618…处会使琴声更柔和甜美。
数0.618…还使优选法成为可能。优选法是一种求最优化问题的方法。如在炼钢时需要加入某种化学元素来增加钢材的强度,假设已知在每吨钢中需加某化学元素的量在1000—2000克之间。为了求得最恰当的加入量,通常是取区间的中点进行试验,然后将实验结果分别与1000克与2000克时的实验结果作比较,从中选取强度较高的两点作为新的区间,再取新区间的中点做实验,直到得到最理想的效果为止。但这种方法效率不高,如果将试验点取在区间的0.618处,效率将大大提高,这种方法被称作“0.618法”,实践证明,对于一个因素的问题,用“0.618法”做16次试验,就可以达到前一种方法做2500次试验的效果!
“黄金数”在生活中竟有如此多的实例和运用。或许,在它的身上,还有更多的奥秘,等待我们去探寻,使它能更好地为我们服务,为我们解决更多问题。
美妙的轴对称
如果在一个图形上能找到一条直线,将这个图形沿着条直线对这可以使两边完全重合,这样的图形就叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴。
如果仔细观察,可以发现飞机是一个标准的轴对称物体,俯视看,它的机翼、机身、机尾都呈左右对称。轴对称使它飞行起来更平稳,如果飞机没有轴对称,那飞行起来就会东倒西歪,那时,还有谁愿意乘飞机呢?
再仔细观察,不难发现有许多艺术品也成轴对称。举个最简单的例子:桥。它算是生活中最常见的艺术品了(应该算艺术品吧),就拿金华的桥来说:通济桥、金虹桥、双龙大桥、河磐桥。个个都呈轴对称。中国的古代建筑就更明显了,古代宫殿,基本上都呈轴对称。再说个有名的:北京城的布局。这可是最典型的轴对称布局了。它以故宫、天安门、人民英雄纪念碑、前门为中轴线成左右对称。将轴对称用在艺术上,能使艺术品看上去更优美。
轴对称还是一种生物现象:人的耳、眼、四肢、都是对称生长的。耳的轴对称,使我们听到的声音具有强烈的立体感,还可以确定声源的位置;而眼的对称,可以使我们看物体更准确。可见我们的生活离不开轴对称。
数学离我们很近,它体现在生活中的方方面面,我们离不开数学,数学,无处不在,上面只是两个极普通的例子,这样的例子根本举不完。我认为,生活中的数学能给人带来更多地发现。
一、做好学情分析,确定教学的起点与策略
数学课上有时会看到教师心中无数:或者起点太低,学习的内容缺乏挑战性,学生在学习伊始就感到平淡无味,造成时间浪费;或者起点太高,使学生对学习产生畏难情绪;或者教法不当,难以激发学生的学习兴趣,导致课堂上被动接受.解决这些问题就必须做好学情的调查与分析.数学课标中明确指出:数学教学活动必须建立在学生的认知发展水平和已有知识经验基础上.这里所说的基础不仅是指学生已经学过了哪些,更重要的是指学生对这些知识掌握得怎么样,同时也包含学生在以往的学习中所形成的数学思维方法.只有做好了这些方面的学情分析,才能找准教学的起点,加速实现从旧知向新知的自然迁移.前几天听了一节一年级的数学课《认识人民币》,在学习新知时,教师是这样设计的:出示不同面值的人民币,一张一张带着学生辨认,学生顿觉枯燥无味,部分学生开始左顾右盼,有的甚至玩起了桌上的钱币,听课老师也觉得平淡无奇.我想,之所以会出现这种现象,是因为教师没有做好学情分析.其实大部分学生已初步认识人民币,并会简单地换算与计算.根据学生已有的知识经验,我认为可以做以下调整:首先,通过猜谜、师生谈话引出人民币.接着,教师问道:你们都认识哪些人民币?谁能给大家介绍一下?于是,教师请自告奋勇的学生向大家介绍并展示课前准备的各种人民币.当然,其他同学可以补充,可以发表不同意见.此时,教师只是引导者、组织者、参与者,而学生在交流中,在思维的碰撞中获得新知.试想,由教师带着一张张辨认人民币调整为学生自己去介绍,去交流,去学习,教学效果会是怎样?不言而喻,这样教学,既能高效地完成教学任务,又能极大地激发学生学习的积极性.
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初中数学有效课堂教学论文摘要:只要我们积极投身于课堂教学改革的洪流,认真学习先进的教学理论,及时反思和改进自身的教学,正确处理好继承与创新的关系,树立生本观念,潜心钻研,勇于探索,扎实工作,有趣的、鲜活的、学生喜爱的、高效的数学课堂就一定会出现在学生的面前。什么样的课堂才算“有效”呢?我认为,就是教师引导学生主动地学,积极地学,从而高效的获得知识,同时,智力得到发展,能力得到提升。近年来,我在如何优化课堂结构,如何利用有限的课堂时间最大限度地提高课堂效率,如何让课堂散发出无限的生命力等方面,作了一些较为深入的思考和探索。下面我就数学课堂教学的有效性问题谈点个人的看法。一、初中数学教学面临的主要问题我总是听见很多教数学的老师时常抱怨:现在的学生害怕学数学,对数学课不感兴趣,随着年级的上升,数学成绩一天天下降。为什么会出现这样的现象呢?我想,主要原因就是教师“教”的不得法,学生“学”的不得法。1.“教”的方面存在的问题。第一、由于受到传统观念的影响,教师课堂上“满堂灌”,学生云里雾里地听,完全是被动的接受。第二、受应试教育影响,很多教师往往只注重考试结果,忽视了学生对知识形成过程的探究,忽视了学习兴趣的培养,忽视了学生个性的张扬。第三、教师对教材不熟悉,课前准备不充分,课堂上重点不突出、难点也没有突破。第四、在教学中只是片面追求难度或只注重基础,忽视了学生能力的训练。1.认真钻研教材,提高
基本信息 动。
初中数学的教学设计的总体思路必须遵循数学课程标准,充分体现课程标准。教学的最根本的出发点必须要放在学生的发展上——“为了学生的发展而教”。突出体现基础性、普及性和发展性,使数学教育面向全体学生,实现:“人人学有价值的数学;人人都能获得必需的数学;不同的人在数学上得以不同的发展”。因此,新课程教学总体思路设计:一要把学生“学”数学放在教师“教”之前,“导”学是教学之重点。二要把组织学生自主数学学习活动作为老师的主要任务之一,并要担任起活动的指导者。三要着力培养学生科学的数学思想,训练学生的逻辑思维能力。四是数学基础知识的学习和基本数学能力的训练不能放松。五要实施差异教学,使人人都获得必需的数学,在数学上得到不同的发展。
具体教学内容和教学环节的设计思路要围绕具体教学目标,立足于学生实际情况,结合具体的教学环境等多种因素来进行。要充分发挥教师的主导作用,突破传统教学思路之束缚,大胆创新。
如教学“有理数的意义”,我的设计思路是:(1)从自然数的减法入手,提出问题:大家的掌握的数不够用了!(2)提供一两个实例,指出负数的实际存在及意义,引导学生寻找生活中负数并探究其表示的实际意义。(3)体验有理数。如果设定向南为正,一步长为单位1,先根据动作说出有理数,再根据有理数做出动作。(4)比较“向南5步”与“向北5步”之异同,我们可以用数学的方式表达吗?
思路(1)在于激起学生求知之欲。思路(2)在于引导学生理解负数应用的实际意义,引导学生发现生活中的数学。思路(3)、(4)可以让学生进一步感受有理数的意义,体验数学表达方式简洁、明确之特征;理解相反数、绝对值的实际意义;使学生体会学数学可以提高我们的细致的分析问题、解决问题的能力。 教学目标是评价教学活动的标准,因此,教学目标的设计科学性,客观性和可操作性对教学活动程序设计有重要的指导作
“源于生活,高于生活”,是艺术追求的目标,也是艺术之花长盛不衰,常开常新的奥秘。数学知识博大精深,奥妙无穷。但数学知识当中也包含许多晦涩难懂、枯燥乏味等难啃的“硬骨头”。
比如:七年级学生难于理解的有理数,在引进负数后使人感到眼花瞭乱;纷繁复杂的“平行四边形”;捉摸不定的“不等式及不等式组”;永远说不清道不明的“说理题”;时间跨度非常长的“统计知识”等“硬骨头”
正是由于这些啃不动的“硬骨头”作怪,使得许多刚刚入学、稚气未脱的学生无所适从,对本来魅力无穷、作用巨大的数学这个“最亲密的朋友”敬而远之,最终导致由好学到厌学的恶性循环。
我们怎样才能上好数学“课改”课呢?下面我就结合我的教学实践谈以下几种观点:一要上好数学“课改”课,需把游戏引入课堂教学要成功就必须激发学生的学习兴趣和求知欲望,让学生积极主动地参与学习过程,使学习成为他们迫切的需要。在教学中,我利用学生“好动、好奇”的心理,把他们爱玩的游戏引入课堂,以此来激发学生的学习兴趣,使他们主动地投入到学习过程中去。
如那边草地上有六个人正在玩游戏,他们年龄的平均数是15岁。请想像一下是怎样年龄的六个人在玩游戏?通常人们会想像是一群中学生在玩游戏,但是,如果是一个65岁的大娘领着五个5岁的孩子在玩游戏也是有可能的吧!
再如:由两个人玩的“抢30”游戏规则如下:第一个人先说“1”或“1、2”,第二个人要接着往下说一个或两个数,然后又轮到第一个人,再接着往下说一个或两个数,这样两人反复轮流,每次每人说一个或两个数都可以,但是不可以连说三个数。谁先抢到30,谁就得胜。
试想像这样生动、有趣的游戏,能不引人入胜吗?像这样参与性很强的教学过程,同学们一定会感到学习数学是既轻松又愉快,并产生浓厚的求知欲望。
二要上好数学“课改”课,需把问题故事情境化教育家杜威曾说:“教师的首要任务在于唤起学生理智的兴趣,激发对探究的热情。”伟大的科学家爱因斯坦也说过:“兴趣是最好的老师。”而问题情境则是激发学生学习兴趣的导火索。为什么呢?因为初中生的认识兴趣来自于学习活动本身和学习内容的趣味因素。
所以我在讲授“同底数的幂的乘法”这一节内容时,就充分地把问题情境化,巧妙地用古代俄罗斯民间流传的算术题故事:“路上走着7个老头,每个老头拿着7根手杖,每根手杖上有7个树杈,每个树杈上挂着7个竹篮,每个竹篮里有7个竹笼,每个竹笼里有7只麻雀,总共有多少只麻雀?”来引导学生积极主动地学习“同底数的幂的乘法”法则。
试想这样的故事情境,怎能不激发学生的好奇心,怎能不激发学生的求知欲呢?这样的教学过程,能使学生在听得津津有味的同时,让数学知识不知不觉地渗入他们的脑海,在数学王国里积极地思考、学习,达到事半功倍、省时高效的目的。
三要上好数学“课改”课,需把问题生活化“学以致用”是我们教学的基本要求,新教材在呈现教学内容时,很多内容都是以艺术化的形式,再现了生活中常见的数学问题。
如我们在给学生讲什么是同类项时?可先设想下面的问题情境:将一群鸡和一群鸭混合关在一个笼子内,请问会发生什么现象?对于这个问题,同学们可能会七嘴八舌地说出不同的答案,从而轻松说明什么是同类项的相关知识。
再比如我在讲授“两点之间,线段最短”这一节时,可试问同学们校园内四四方方的草坪为什么总是被踩去四支角?这个理由其时很简单,因为同学们走路总爱赶捷径,即在不知不觉中运用了“两点之间,线段最短”这一知识点。
像这样设计的生活中常见的场景,学生可以结合自己的生活经验来进行判断,在充满愉快的学习过程中,锻炼了学生的思维能力。此时,思维训练是那样的轻松自然、那样的和谐,使数学走进了生活,为生活服务,生活与数学有机地融为一体。问题情境生活化的威力由此可见一斑。
由此可见,新教材在处理教学内容时,能充分考虑儿童的心理特点和心理需要,艺术化地创设具体、生动、活泼有趣的问题情境,激发学生的学习动机,寓教于乐,使他们乐于智力探索,始终以积极的态度去参与学习,在悦耳、悦目、悦心的情境下获得新知。
以上观点,是我个人的一些体会与看法,在教学观念上可能还不符合“新课程标准”的要求。我会在今后的实践中,积极学习新的理论与方法,逐渐靠拢“新课程标准”的要求,努力完成新教材的实验任务,以便更好地上好数学“课改”课
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0.618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,0.618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,0.618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0.618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0.618。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0.618…;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1:0.618……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34.38°——55.62°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”。
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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:2008-11-1719:53
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。