第一篇:数学论文 浅谈数学的文化价值
浅谈数学的文化价值
一、数学:打开科学大门的钥匙 科学史表明,一些划时代的科学理论成就的出现,无一不借助于数学的力量。早在古代,希腊的毕达哥拉斯(Pythagoras)学派就把数看作万物之本源。享有“近代自然科学之父”尊称的伽利略(G.Galileo)认为,展现在我们眼前的宇宙像一本用数学语言写成的大书,如不掌握数学的符号语言,就像在黑暗的迷宫里游荡,什么也认识不清。物理学家伦琴(W.K.R @①ntgen)因发现了X射线而成为1910 年开始的诺贝尔物理奖的第一位获得者。当有人问这位卓越的实验物理学家科学家需要什么样的修养时,他的回答是:第一是数学,第二是数学,第三还是数学。对计算机的发展做出过重大贡献的冯·诺依曼(J.V.Neumman)认为“数学处于人类智能的中心领域”。他还指出:“数学方法渗透进支配着一切自然科学的理论分支,……它已愈来愈成为衡量成就的主要标志。” 科学家们如此重视教学,他们述说的这些切身经验和坚定的信念,如果从哲学的层次来理解,其实就是说,任何事物都是量和质的统一体,都有自身的量的方面的规律,不掌握量的规律,就不可能对各种事物的质获得明确清晰的认识。而数学正是一门研究“量”的科学,它不断地在总结和积累各种量的规律性,因而必然会成为人们认识世界的有力工具。
马克思曾明确指出:“一门科学只有当它达到了能够成功地运用数学时,才算真正发展了。”这是对数学作用的深刻理解,也是对科学化趋势的深刻预见。事实上,数学的应用越来越广泛,连一些过去认为与数学无缘的学科,如考古学、语言学、心理学等现在也都成为数学能够大显身手的领域。数学方法也在深刻地影响着历史学研究,能帮助历史学家做出更可靠、更令人信服的结论。这些情况使人们认为,人类智力活动中未受到数学的影响而大为改观的领域已寥寥无几了。
二、数学:科学的语言 有不少自然科学家、特别是理论物理学家都曾明确地强调了数学的语言功能。例如,著名物理学家玻尔(N.H.D.Bohr)就曾指出:“数学不应该被看成是以经验的积累为基础的一种特殊的知识分支,而应该被看成是普通语言的一种精确化,这种精确化给普通语言补充了适当的工具来表示一些关系,对这些关系来说普通字句是不精确的或过于纠缠的。严格说来,量子力学和量子电动力学的数学形式系统,只不过给推导关于观测的预期结果提供了计算法则。”(注:《原子物理学和人类知识论文续编》,商务印书馆1978年版。)狄拉克(P.A.M.Dirac)也曾写道:“数学是特别适合于处理任何种类的抽象概念的工具,在这个领域内,它的力量是没有限制的。正因为这个缘故,关于新物理学的书如果不是纯粹描述实验工作的,就必须基本上是数学性的。”(注:狄拉克《量子力学原理》,科学出版社1979年版。)另外,爱因斯坦(A.Einstein)则更通过与艺术语言的比较专门论述了数学的语言性质,他写道:“人们总想以最适当的方式来画出一幅简化的和易领悟的世界图像;于是他就试图用他的这种世界体系来代替经验的世界,并来征服它。这就是画家、诗人、思辨哲学家和自然科学家所做的,他们都按照自己的方式去做。……理论物理学家的世界图象在所有这些可能的图象中占有什么地位呢?它在描述各种关系时要求尽可能达到最高标准的严格精确性,这样的标准只有用数学语言才能做到。”(注:《爱因斯坦文集》第1卷,商务印书馆1976年版。)
一般地说,就像对客观世界量的规律性的认识一样,人们对于其他各种自然规律的认识也并非是一种直接的、简单的反映,而是包括了一个在思想中“重新构造”相应研究对象的过程,以及由内在的思维构造向外部的“独立存在”的转化(在爱因斯坦看来,“构造性”和“思辨性”正是科学思想的本质的思想);就现代的理论研究而言,这种相对独立的“研究对象”的构造则又往往是借助于数学语言得以完成的(数学与一般自然科学的认识活动的区别之一就在于:数学对象是一种“逻辑结构”,一般的“科学对象”则可以说是一种“数学建构”),显然,这也就更为清楚地表明了数学的语言性质。数学作为一种科学语言,还表现在它能以其特有的语言(概念、公式、法则、定理、方程、模型、理论等)对科学真理进行精确和简洁的表述。如著名物理学家、数学家麦克斯韦(J.C.Maxwell)的麦克斯韦方程组,预见了电磁波的存在,推断出电磁波速度等于光速,并断言光就是一种电磁波。这样,麦克斯韦创立了系统的电磁理论,把光、电、磁统一起来,实现了物理学上重大的理论结合和飞跃。还有黎曼(Riemann)几何和不变量理论为爱因斯坦发现相对论提供了绝妙的描述工具。而边界值数学理论使本世纪二三十年代的远距离原子示波器的制成变为现实。矩阵理论为本世纪20年代海森堡(W.K.Heisenberg)和狄拉克引起的物理学革命奠定了基础。
随着社会的数学化程度日益提高,数学语言已成为人类社会中交流和贮存信息的重要手段。如果说,从前在人们的社会生活中,在商业交往中,运用初等数学就够了,而高等数学一般被认为是科学研究人员所使用的一种高深的科学语言,那么在今天的社会生活中,只懂得初等数学就会感到远远不够用了。事实上,高等数学(如微积分、线性代数)的一些概念、语言正在越来越多地渗透到现代社会生活各个方面的各种信息系统中,而现代数学的一些新的概念(如算子、泛函、拓扑、张量、流形等)则开始大量涌现在科学技术文献中,日渐发展成为现代的科学语言。
三、数学:思维的工具 数学是任何人分析问题和解决问题的思想工具。这是因为:首先,数学具有运用抽象思维去把握实在的能力。数学概念是以极度抽象的形式出现的。在现代数学中,集合、结构等概念,作为数学的研究对象,它们本身确是一种思想的创造物。与此同时,数学的研究方法也是抽象的,这就是说数学命题的真理性不能建立在经验之上,而必须依赖于演绎证明。数学家像是生活在一个抽象的数学王国中,然而他们在数学王国的种种发现,即数学结构内部和各种结构之间的规律性的东西,最终还是现实的摹写。而数学应用于实际问题的研究,其关键还在于能建立一个较好的数学模型。建立数学模型的过程,是一个科学抽象的过程,即善于把问题中的次要因素、次要关系、次要过程先撇在一边,抽出主要因素、主要关系、主要过程,经过一个合理的简化步骤,找出所要研究的问题与某种数学结构的对应关系,使这个实际问题转化为数学问题。在一个较好的数学模型上展开数学的推导和计算,以形成对问题的认识、判断和预测。这就是运用抽象思维去把握现实的力量所在。
其次,数学赋予科学知识以逻辑的严密性和结论的可靠性,是使认识从感性阶段发展到理性阶段,并使理性认识进一步深化的重要手段。在数学中,每一个公式、定理都要严格地从逻辑上加以证明以后才能够确立。数学的推理步骤严格地遵守形式逻辑法则,以保证从前提到结论的推导过程中,每一个步骤都在逻辑上准确无误。所以运用数学方法从已知的关系推求未知的关系时,所得结论有逻辑上的确定性和可靠性。数学的逻辑严密性还表现在它的公理化方法上。以理性认识的初级水平发展到更高级的水平,表现在一个理论系统还需要发展到抽象程度更高的公理化系统,通过数学公理化方法,找出最基本的概念、命题,作为逻辑的出发点,运用演绎理论论证各种派生的命题。牛顿所建立的力学系统则可看成自然科学中成功应用公理化方法的典型例子。
第三,数学也是辩证的辅助工具和表现方式。这是恩格斯(F.Engels)对数学的认识功能的一个重要论断。在数学中充满着辩证法,而且有自己特殊的表现方式,即用特殊的符号语言,简明的数学公式,明确地表达出各种辩证的关系和转化。如牛顿(I.Newton)—莱布尼兹(G.W.Leibniz)公式描述了微分和积分两种运算之间的联系和相互转化,概率论和数理统计表现了事物的必然性与偶然性的内在关系等等(注:孙小礼《数学:人类文化的重要力量》,《北京大学学报》(哲学社会科学版),1993年第1期。)。最后,值得指出的是,数学还是思维的体操。这种思维操练,确实能够增强思维本领,提高科学抽象能力、逻辑推理能力和辩证思维能力。
四、数学:一种思想方法 数学是研究量的科学。它研究客观对象量的变化、关系等,并在提炼量的规律性的基础上形成各种有关量的推导和演算的方法。数学的思想方法体现着它作为一般方法论的特征和性质,是物质世界质与量的统一、内容与形式的统一的最有效的表现方式。这些表现方式主要有:提供数量分析和计算工具;提供推理工具;建立数学模型。
任何一种数学方法的具体运用,首先必须将研究对象数量化,进行数量分析、测量和计算。毛泽东同志曾指出:“对情况和问题一定要注意到它们 的数量方面,要有基本的数量的分析。任何质量都表现为一定的数量,没有数量也就没有质量。”(注:《毛泽东选集》第4卷第1443页,人民出版社1990年版。)例如太阳系第八大行星——海王星的发现,就是由亚当斯(J.C.Adams)和勒维烈(U.J.Leverrier)运用万有引力定律,通过复杂的数量分析和计算,在尚未观察到海王星的情况下推理并预见其存在的。
数学作为推理工具的作用是巨大的。特别是对由于技术条件限制暂时难以观测的感性经验以外的客观世界,推理更有其独到的功效,例如正电子的预言,就是由英国理论物理学家狄拉克根据逻辑推理而得出的。后来由宇宙射线观测实验证实了这一论断。
值得指出的是,数学模型方法作为对某种事物或现象中所包含的数量关系和空间形式所进行的数学概括、描述和抽象的基本方法,已经成为应用数学最本质的思想方法之一。模型这一概念在数学上已变得如此重要,以致于许多数学家都把数学看成是“关于模型的科学”。怀特海(A.N.Whitehead)认为:“模式具有重要性的看法和文明一样古老……社会组织的结合力也依赖于行为模式的保持;文明的进步也侥幸地依赖于这些行为模式的变更。”(注:林夏水主编《数学哲学译文集》第350页,知识出版社1986年版。)并进一步指出:“数学对于理解模式和分析模式之间的关系,是最强有力的技术。”(注:林夏水主编《数学哲学译文集》第350页,知识出版社1986年版。)物理学家博尔茨曼(L.E.Boltzmann)认为:“模型,无论是物理的还是数学的,无论是几何的还是统计的,已经成为科学以思维能力理解客体和用语言描述客体的工具。”这一观点目前不仅流行于自然科学界,还遍布于社会科学界。为自然界和人类社会的各种现象或事物建立模型,是把握并预测自然界与人类社会变化与发展规律的必然趋势。在欧洲,在人文科学和社会科学中称为结构主义的运动,雄辩地论证了所有各种范围的人类行为与意识都有形式的数学结构为基础。在美国,社会科学自夸有更坚实、定量的东西,这通常也是用数学模型来表示的。从模型的观点看,数学已经突破了量的确定性这一较狭义的范畴而获得了更广泛的意义。既然数学的研究对象已经不再局限于“量”而扩展为更广义的“模型”,那么,数学概念的本质也在发生嬗变。数学正成为一个动态的、变化的、泛化了的概念体系,其涵盖的科学对象也必然随之增加。数学在社会科学中的模型建构大都以结构分析为目标,即在高度简化与理想化的框架中去理解社会行为机制。在某些框架下,利用科学去预测与控制一个社会系统的一切变量的更高层次的目标已经实现。
数学的模型方法把数学的思想方法功能转化成科学研究的实际力量。数学中有一个分支叫应用数学,主要就是研究如何从实际问题中提炼数学模型。这是一个对研究对象进行具体分析、科学抽象和做出判断与预见的过程。如对客观事物的必然现象,人们用确定性模型去描述,而对或然现象,人们建立了随机性模型。模糊数学被用于刻画弗晰现象。而各种突变现象,如地震、洪灾等,则可以由突变理论给出数学模型。
五、数学:理性的艺术 通常人们认为,艺术与数学是人类所创造的风格与本质都迥然不同的两类文化产品。两者一个处于高度理性化的巅峰,另一个居于情感世界的中心;一个是科学(自然科学)的典范,另一个是美学构筑的杰作。然而,在种种表面无关甚至完全不同的现象背后,隐匿着艺术与数学极其丰富的普遍意义。
数学与艺术确实有许多相通和共同之处,例如数学和艺术,特别是音乐中的五线谱,绘画中的线条结构等,都是用抽象的符号语言来表达内容。难怪有人说,数学是理性的音乐,音乐是感性的数学。事实上,由于数学(特别是现代数学)的研究对象在很大程度上可以被看成“思维的自由想象和创造”,因此,美学的因素在数学的研究中占有特别重要的地位,以致在一定程度上数学可被看成一种艺术。对此,我们还可做出如下进一步的分析。
艺术与数学都是描绘世界图式的有力工具。艺术与数学作为人类文明发展的产物,是人类认识世界的一种有力手段。在艺术创造与数学创造中凝聚着人类美好的理想和实现这种理想的孜孜追求。尽管艺术家与数学家使用着不同的工具,有着不同的方式,但他们工作的基本的目的都是为了描绘一幅尽可能简化的“世界图式”。艺术实践与数学活动的动机、过程、方法与结果,都是在其自身价值的弘扬中,不断地实现着对世界图式的有力刻画。这种价值就是在充分、完全地理解现实世界的基础上,审美地掌握世界。艺术与数学都是通用的理想化的世界语言。艺术与数学在描绘世界图式的过程中,还同时发展并完善着自身的表现形式,这种表现形式最基本的载体便是艺术与数学各自独特的语言体系。其共同特征有:(1)跨文化性。艺术与数学所表达的是一种带有普遍意义的人类共同的心声,因而它们可以超越时间和地域界限,实现不同文化群体之间的广泛传播和交流。(2)整体性。艺术语言的整体性来自于其艺术表现的普遍性和广泛性;数学语言的整体性来自于数学统一的符号体系、各个分支之间的有力联系、共同的逻辑规则和约定俗成的阐述方式。(3)简约性。它首先表现为很高的抽象程度,其次是凝冻与浓缩。(4)象征性。艺术与数学语言各自的象征性可以诱发某种强烈的情感体验,唤起某种美的感受,而意义则在于把注意力引向思维,升迁为理念,成为表现人类内心意图的方式。(5)形式化。在艺术与数学各自进行的代码与信息的意义交换中,其共同的特征就是达到了实体与形式的分隔。这样提炼出来的形式可以进行形式化处理。
艺术与数学具有普适的精神价值。有人把精神价值划分为知识价值、道德价值和审美价值三种。艺术与数学同时具备这三种价值,这一事实赋予了艺术与数学精神价值以普适性。概括起来,其共同的特点有:(1)自律性。数学价值的自律性是与数学价值的客观性相联系的;艺术的价值也是不能由民主选举和个人好恶来衡量的。艺术与数学的价值基本上是在自身框架内被鉴别、鉴赏和评价的。(2)超越性。它们可以超越时空,显示出永恒。在艺术与数学的价值超越过程中,现实被扩张、被延伸。人被重新塑造,赋予理想。艺术与数学的超越性还表现为超前的价值。(3)非功利性。艺术与数学的非功利性是其价值判断有别于其他种类文化与科学的显著特征之一。(4)多样化、物化与泛化。在现代技术与商业化的冲击下,艺术与数学的价值也开始发生嬗变,出现了各自价值在许多领域内的散射、渗透、应用、交叉等现象。
在人类思维的全谱系中,艺术思维和数学思维的主要特征决定了其主导思维各居于谱系的两端。但两种思维又有很多交叉、重叠和复合。特别是真正的艺术品和数学创造,一般都不是某种单一思维形式的产物,而是多种思维形式综合作用的结果。人类思维之翼在艺术思维与数学思维形成的巨大张力之间展开了无穷的翱翔,并在人类思维的自然延拓和形式构造中被编织得浑然一体,呈现出整体多样性的统一。人类思维谱系不是线性的,而是主体的、网络式的、多层多维的复合体。当我们想要探索人类思维的奥秘时,艺术思维与数学思维能够提供最典型的范本。其中能够找到包括人类原始思维直至人工智能这样高级思维在内的全部思维素材(注:黄秦安《论艺术与数学的普遍意义及基本关系》,《陕西师大学报》(哲学社会科学版),1994年第2期。)。
六、数学:充满理性精神 数学犹如一棵正在成长着的大树,它是不断发展和丰富着的理论知识体系。数学充满着理性精神,它不断为人们提供新概念、新方法。有的数学家说:“数学在人类历史中的地位绝不亚于语言、艺术和宗教,今天数学正对科学和社会产生着翻天覆地的影响。”(注:〔美〕L.A.斯蒂恩主编《今日数学》第26页,上海科技出版社1982年版。)
数学对于人类理性精神发展有着特殊的意义,这也清楚地说明数学作为整个人类文化的一个有机组成成分的重要性。正如克莱因(M.Kline)指出的:“在最广泛的意义上说,数学是一种精神,一种理性的精神。正是这种精神,试图决定性地影响人类的物质、道德和社会生产;试图回答有关人类自身存在提出的问题;努力去理解和控制自然;尽力去探求和确立已经获得知识的最深刻的和最完美的内涵。”
第二篇:初中数学论文初中数学德育论文
毕业设计课程定做 Q*Q=1714879127
初中数学论文初中数学德育论文:初中数学德育渗透初探
【摘要】德育教育在整个教育教学中有着重要的地位,新的课程标准更是把它放在首要位置,作为基础学科的数学当然也要明确德育教育的重要性。在数学教学中,我们数学教师不但要重视数学的思维和创造性的教学,而且要注意根据数学学科的特点,在数学课堂中渗透德育教育。下面我将结合自己的教学实践,谈谈自己对初中数学德育渗透的一些认识。
【关键词】初中数学;德育;途径德育的概念
广义的德育指所有有目的、有计划地对社会成员在政
治、思想与道德等方面施加影响的活动。狭义的德育专指学校德育,学校德育是指教育者按照一定的社会或阶级要求,有目的、有计划、有系统地对受教育者施加思想、政治和道德等方面的影响,并通过受教育者积极的认识、体验与践行,以使其形成一定社会与阶级所需要的品德的教育活动。在初中数学中渗透德育的必要性
“百年教育,德育为先”。新的课程标准把德育教育放
在了十分重要的位置,德育工作是教育事业的重要组成部
分,是素质教育的灵魂和核心,是塑造学生心灵的奠基工程,其效果是衡量教育质量的重要标准之一,所以教师要寻求科学、有效的德育渗透途径和方法,从而提高德育教育的实效
毕业设计课程定做 Q*Q=1714879127
性。在初中数学中渗透德育有效途径
3.1 教师的个人素质是德育渗透的关键。
教师的个人素质是德育渗透的关键因素,教师在教育的过程中起着潜移默化的作用。孔子曾经说过:“其身正,不令而行。其身不正,虽令不从。”教师不仅给学生传授数学知识,而且他的人生观、价值观、治学态度等都将潜移默化地感染学生,教师的素质直接影响着学生的素质提高和发展,对学生产生深远的影响。一个好数学老师,不仅对学生有学习上的影响力,而且更重要的是具有人格上的感召力。因此,教师要做到言传身教,为人师表,用自己的优秀的道德素质去感染学生。例如教师在上课时,讲普通话,语言清楚、明白、有逻辑性;板书整齐,书写规范。另外教师还要注意有突出表现的学生,用实例来激励其他同学。总之,教师要让学生在自己的表率作用下,潜移默化地受到有益的熏陶和教育。
3.2 利用数学史渗透德育教育
3.2.1 利用数学史对学生进行爱国主义教育。
爱国主义教育是学校德育的主要任务之一,在现行初中数学教材中,有着丰富的爱国主义教育素材。如果教师适当地利用这些爱国主义素材对学生进行思想教育,会达到事半功倍的效果。教师可以通过讲解一些我国古代和现代的优秀
数学研究成果来培养学生的爱国思想、民族自尊心。例如我国著名的数学典籍《九章算术》中,首次提出了正负数的概念及运算法则,使得代数学早于西方于公元前2000年;著名的勾股定理是西周数学家商高最早提出来的,称商高定
理;刘徽首创“割圆术”,科学地得出徽率(圆周率)3.14;陈景润、熊庆来、陈建功、华罗庚、苏步青等数学家的研究成果居于世界前列;美籍华裔科学家杨振宁、李政道、吴健雄因在科学上的巨大成就而荣获诺贝尔奖等。这些真实典型的数学史不仅可以激发学生强烈的爱国情和民族自豪感,而且也可以激励起学生积极进取精神。
3.2.2 利用数学史中数学家的事迹培养学生意志和科
学态度。
在数学史中有很多数学家勇于克服困难,坚持真理的事例。我们教师可以利用这些数学家的事迹培养学生科学态度和学习方法。例如俄国数学家罗巴契夫斯基在他的非欧几何不被理解时毫不气馁,坚持研究新几何学,为新几何学能被人们理解和承认奋斗不息;欧拉临终时还在石板上演算刚被天文学赫舍尔发现的天王星轨道;阿基米德在罗马侵略者闯进家门时还在专心研究数学;华罗庚28岁时,穷得连买米都困难,却完成了60万字的“堆垒数论”,并放弃美国优厚的生活条件毅然回国。数学家们的这些事迹能深深地感染学生,培养学生勇于战胜困难的意志和科学的态度,对学生
树立正确的人生观、价值观有很大的作用。
3.2.3 利用数学应用教学,培养学生理论联系实际的作风。
数学应用的广泛性是数学学科的基本特征之一,加强数学与实际的应用联系,强化应用已逐渐成为人们的共识。教师可以利用应用数学对学生进行思想教育。例如教学初三几何《解直角三角形应用举例》引言课时,教师可以针对学生不重视这类问题的通病,向学生讲述了这样的事实:早在公元前两千年,我国的治水英雄大禹为了解决在治水中的地势测量问题,巧妙地利用了解直角三角形的主要依据直角三角形的边角关系,解决了不少治水工程的难题,这种方法比西方三角术的研究达早两千多年。此外,教师还可以给学生布置了一些实践型作业,如测量学校旗杆的高度,到工厂参观学习,了解数学知识在工厂的应用等。通过这些实践活动可以更好地培养学生理论联系实际的能力。
3.2.4 利用数学美培养学生集体主义观念。
数学并不是一门枯燥乏味的学科,它实际上包含着许多美学因素。数学美的特征表现在和谐、对称、秩序、统一等方面。比如圆是平面图形中最完美的图形,它的完美不仅在于它的完全对称性,而且在于它体现着一种伟大的精神——集体主义精神。这是因为圆本身就是把无数零散的点,有秩序地、对称地、和谐地、按统一的规律排列而成的封闭图形,就像一个和美的大家庭,每个成员都有自己的位置和作用,同时也遵循着集体的纪律。根据圆的特性,教师可以这样启发学生:每个同学就像圆上一个个孤立的点,咱们的班集体就好比一个圆,集体的形象与荣誉与大家的努力是分不开的。这样用形象生动的语言将集体主义教育自然地渗透到学生的心田。
3.2.5 利用课外数学活动进行德育教育。
德育渗透不能只局限在课堂上,而应该与课外学习进行有机地结合。教师要根据学生的爱好开展一些数学主题活动。例如,教师可以让学生调查一只花炮燃放后对空气的污染数据,并计算每人在春节放十只花炮对空气的污染数据。通过这样的调查活动,学生既可以掌握有关数学知识,又接受了环保教育。
第三篇:数学论文 数学与建筑
数学与建筑
身为一名建筑学的学生,虽只学习了几个月,对建筑的认识也是浅薄之浅薄,但还是忍不住从建筑的角度去看问题,分析生活中的例子,也发现了许多微妙而有趣的联系。在此,阐述下本人对建筑与数学的联系的认识。建筑的艺术因数学的科学而美丽,而数学的科学因建筑而生辉。其中有趣的联系着实让本人有些吃惊与着迷。时间仓促,多有不足,愚昧之处,还请谅解。
几千年来,数学一直是用于设计和建造的一个很宝贵的工具。它一直是建筑设计思想的一种来源,也是建筑师用来得以排除建筑上的试错技术的手段。下面我们列出一部分长期以来用在建筑上的数学概念:如,角锥、棱柱、黄金矩形、视错觉、立方体、多面体、网格球顶、三角形、毕达哥拉斯定理、正方形、矩形、平行四边形、圆,半圆、球,半球、多边形、角、对称、抛物线、悬链线、双曲抛物面、比例、弧、重心、螺线、螺旋线所、椭圆、镶嵌图案、透视等等。而这些概念在建筑中随处可见,运用得如此之深之广泛,让人惊叹。
影响一个结构的设计的有它的周围环境、材料的可得性和类型,以及建筑师所能依靠的想像力,智慧,还有数学能力。而回望过去,历史上不乏很多体现数学光芒的例子,下面列举一些,而这些也只是其中很少很少的一部分。①为建造埃及、墨西哥和尤卡坦的金字塔而计算石块的大小、形状、数量和排列的工作,依靠的是有关直角三角形、正方形、毕达哥拉斯定理、体积和估计的知识。②秘鲁古迹马丘比丘的设计的规则性,没有几何计划是不可能的。③希腊雅典的巴台农神庙的构造依靠的是利用黄金矩形、视错觉、精密测量和将标准尺寸的柱子切割成呈精确规格(永远使直径成为高度的 1/3)的比例知识。④埃皮扎夫罗斯古剧场的布局和位置的几何精确性经过专门计算,以提高音响效果,并使观众的视域达到最大。⑤圆、半圆、半球和拱顶的创新用法成了罗马建筑师引进并加以完善的主要数学思想。⑥拜占庭时期的建筑师将正方形、圆、立方体和半球的概念与拱顶漂亮地结合在一起,就像君士坦丁堡的圣索菲亚教堂中所用的那样。⑦哥特式教堂的建筑师用数学确定重心,以构成一个可调整的几何设计,使拱顶汇于一点,将石结构的巨大重量引回地面,而不是横向引出。⑧文艺复兴时期的石结构显示出对称方面的精心设计,它是依靠明和暗、实和虚来实现的。时光飞逝,随着数学的发展,以及新建筑材料的发现,人们用一些新的数学思想来使这些材料的潜力达到最大。利用品种繁多的现成建筑材料──石、木、砖、混凝土、铁、钢、玻璃、合成材料(如塑料)、钢筋混凝土、预应力混凝土,建筑师们实际上已经能设计任何形状。建筑得到了突飞猛进的发展,其中与数学无疑有着千丝万缕的联系。而数学的发展显而易见的为建筑领域注入了新的血液。我们现在已经目睹了各种的构造;巴克明斯特·富勒的网格结构、保罗·索莱里的模数制设计、抛物线飞机吊架、模仿游牧民帐篷的立体合成结构、支撑东京奥林匹克体育馆的悬链线缆索,甚至还有带着椭圆形圆顶天花板的八边形住宅。这些设计均是数学在建筑中的运用,使建筑得到了极大的发展。其中一个引人注目的例子便是旧金山圣母玛利亚大教堂所用的双曲抛物面设计.该设计出自P·A·鲁安、J·李以及罗马的工程顾问P·L·奈维、马萨诸塞州工程学院的P·比拉斯奇等人.在剪彩仪式上,当人们问到对于该教堂米开朗基罗会怎么想时,奈维回答道:“他不可能想到它,这个设计是来自那时尚未证明的几何理论.”建筑物的顶部是一个2135立方英尺的双曲抛物面体的顶阁,楼面的上方有200英尺上升的围墙,由四根巨大的钢筋混凝土塔支撑着,该塔延伸到94英尺的地下.每座塔重达九百万磅.墙由1680间钢筋混凝土结构的库房组成,含有128种不同的规格.正方形基础的大小为 255×255平方英尺. 一个双曲抛物面是抛物面(一条抛物线绕它的对称轴旋转)和一条三维的双曲线的结合。如此复杂的结构,没有数学理论的支撑是不可能实现的。
建筑是一个进展中的领域,建筑师们研究、改进、提高、在利用过去的思想,同时创造新思想。归根到底,建筑师有想象任何设计的自由,只要存在着支持所设计结构的数学和材料。
在21世纪中将会设计出什么类型的结构和居住空间呢?什么对象能充填空间呢?如果设计特点包括预制、适应性和扩展性,则平面和空间镶嵌的思想将起重要的作用。能镶嵌平面的任何形状像三角形、正方形、六边形和其他多边形可以改造得适用于空间居住单元。另一方面,建筑师可能要考虑填塞空间的立体,最传统的是立方体和直平行六面体。有些模型直可能用菱形十二面体或戴头八面体。
建筑师现在有众多的选择,因而他们今天在确定哪些立体在一起效果最好,如何把空间充填得使设计和美达到最优,怎样创造出舒服的开居住面积等方面受到了挑战。而这一切的可行性都受制于数学和物理的规律,数学和物理既是工具,又是量尺。
不仅在形体方面,在功能方面,数学也为建筑设计带来的活泼的生命力。SMG是一个和全球最著名的建筑工作室Foster+Partners有过许多合作的设计团队,他们用数学知识帮助建筑师们解决了很多难题,比如位于伦敦金融区、有“小黄瓜”之称的Gherkin,堪称几何学知识在建筑上成功应用的典范。180米高的它,在一片摩天大厦中脱颖而出,引人注目的特点有三:圆形而非方形;中间部分凸出,逐渐向顶部收缩,呈现为锥形;螺旋形表面外观。这些很容易被看作是一种美学追求,但其实自有其重要应用价值。Gherkin的硕大身躯容易使得气流在底部产生旋风,这样周边场所就会让人呆得不舒服。为解决这个问题,SMG建议建筑师用基于湍流计算的计算机模型来模拟建筑的动力学特征。最终他们确定做成圆柱形,并且把最凸部分设置在第16楼,使底部产生的风力最小。即使没有大风,站在一座摩天楼的旁边,也要顿感压迫和威慑,不过Gherkin的中凸造型让你在下面时仰头也看不到上面,所以无从感叹渺小,更不必抱怨挡住了阳光和视线。这幢大楼每一层都被“挖”去了6个三角形的楔形,楔形部分深深嵌入建筑内部,从上到下形成一个光井式几何构造,如此能够最大化地利用空气流通和得到最充分的自然采光,最终使得能量消耗比同规格建筑少50%。
综上,我们可以得出,数学与建筑的联系不仅体现在数学几何对于建筑外观的设计方面,数学及物理力学对于建筑设计的可实施性方面,还体现在数学对于建筑设计的功能方面所扮演的重要角色。数学在建筑设计中得到了充分的运用,使得建筑设计更趋于逻辑,规律,洋溢着有次序的美感,更彰显了其理性的魅力,同时,也辅助了建筑设计,使得建筑设计更加的理性,更加的符合人类的居住所需,可以说数学在人类的建筑史上扮演着无可替代的重要角色,而在未来,我们有理由相信,数学将用它的智慧在建筑史创造新的神话和奇迹。
Fl
2009-12-24。
第四篇:初中数学论文初中数学德育论文
毕业设计课程定做 Q*Q=1714879127 初中数学论文初中数学德育论文:初中数学德育渗透初探
【摘要】德育教育在整个教育教学中有着重要的地位,新的课程标准更是把它放在首要位置,作为基础学科的数学当然也要明确德育教育的重要性。在数学教学中,我们数学教师不但要重视数学的思维和创造性的教学,而且要注意根据数学学科的特点,在数学课堂中渗透德育教育。下面我将结合自己的教学实践,谈谈自己对初中数学德育渗透的一些认识。
【关键词】初中数学;德育;途径 1 德育的概念
广义的德育指所有有目的、有计划地对社会成员在政治、思想与道德等方面施加影响的活动。狭义的德育专指学校德育,学校德育是指教育者按照一定的社会或阶级要求,有目的、有计划、有系统地对受教育者施加思想、政治和道德等方面的影响,并通过受教育者积极的认识、体验与践行,以使其形成一定社会与阶级所需要的品德的教育活动。在初中数学中渗透德育的必要性
“百年教育,德育为先”。新的课程标准把德育教育放在了十分重要的位置,德育工作是教育事业的重要组成部分,是素质教育的灵魂和核心,是塑造学生心灵的奠基工程,其效果是衡量教育质量的重要标准之一,所以教师要寻求科学、有效的德育渗透途径和方法,从而提高德育教育的实效
毕业设计课程定做 Q*Q=1714879127
毕业设计课程定做 Q*Q=1714879127 性。在初中数学中渗透德育有效途径 3.1 教师的个人素质是德育渗透的关键。
教师的个人素质是德育渗透的关键因素,教师在教育的过程中起着潜移默化的作用。孔子曾经说过:“其身正,不令而行。其身不正,虽令不从。”教师不仅给学生传授数学知识,而且他的人生观、价值观、治学态度等都将潜移默化地感染学生,教师的素质直接影响着学生的素质提高和发展,对学生产生深远的影响。一个好数学老师,不仅对学生有学习上的影响力,而且更重要的是具有人格上的感召力。因此,教师要做到言传身教,为人师表,用自己的优秀的道德素质去感染学生。例如教师在上课时,讲普通话,语言清楚、明白、有逻辑性;板书整齐,书写规范。另外教师还要注意有突出表现的学生,用实例来激励其他同学。总之,教师要让学生在自己的表率作用下,潜移默化地受到有益的熏陶和教育。
3.2 利用数学史渗透德育教育
3.2.1 利用数学史对学生进行爱国主义教育。爱国主义教育是学校德育的主要任务之一,在现行初中数学教材中,有着丰富的爱国主义教育素材。如果教师适当地利用这些爱国主义素材对学生进行思想教育,会达到事半功倍的效果。教师可以通过讲解一些我国古代和现代的优秀
毕业设计课程定做 Q*Q=1714879127
毕业设计课程定做 Q*Q=1714879127 数学研究成果来培养学生的爱国思想、民族自尊心。例如我国著名的数学典籍《九章算术》中,首次提出了正负数的概念及运算法则,使得代数学早于西方于公元前2000年;著名的勾股定理是西周数学家商高最早提出来的,称商高定理;刘徽首创“割圆术”,科学地得出徽率(圆周率)3.14;陈景润、熊庆来、陈建功、华罗庚、苏步青等数学家的研究成果居于世界前列;美籍华裔科学家杨振宁、李政道、吴健雄因在科学上的巨大成就而荣获诺贝尔奖等。这些真实典型的数学史不仅可以激发学生强烈的爱国情和民族自豪感,而且也可以激励起学生积极进取精神。
3.2.2 利用数学史中数学家的事迹培养学生意志和科学态度。
在数学史中有很多数学家勇于克服困难,坚持真理的事例。我们教师可以利用这些数学家的事迹培养学生科学态度和学习方法。例如俄国数学家罗巴契夫斯基在他的非欧几何不被理解时毫不气馁,坚持研究新几何学,为新几何学能被人们理解和承认奋斗不息;欧拉临终时还在石板上演算刚被天文学赫舍尔发现的天王星轨道;阿基米德在罗马侵略者闯进家门时还在专心研究数学;华罗庚28岁时,穷得连买米都困难,却完成了60万字的“堆垒数论”,并放弃美国优厚的生活条件毅然回国。数学家们的这些事迹能深深地感染学生,培养学生勇于战胜困难的意志和科学的态度,对学生
毕业设计课程定做 Q*Q=1714879127
毕业设计课程定做 Q*Q=1714879127 树立正确的人生观、价值观有很大的作用。
3.2.3 利用数学应用教学,培养学生理论联系实际的作风。
数学应用的广泛性是数学学科的基本特征之一,加强数学与实际的应用联系,强化应用已逐渐成为人们的共识。教师可以利用应用数学对学生进行思想教育。例如教学初三几何《解直角三角形应用举例》引言课时,教师可以针对学生不重视这类问题的通病,向学生讲述了这样的事实:早在公元前两千年,我国的治水英雄大禹为了解决在治水中的地势测量问题,巧妙地利用了解直角三角形的主要依据直角三角形的边角关系,解决了不少治水工程的难题,这种方法比西方三角术的研究达早两千多年。此外,教师还可以给学生布置了一些实践型作业,如测量学校旗杆的高度,到工厂参观学习,了解数学知识在工厂的应用等。通过这些实践活动可以更好地培养学生理论联系实际的能力。
3.2.4 利用数学美培养学生集体主义观念。
数学并不是一门枯燥乏味的学科,它实际上包含着许多美学因素。数学美的特征表现在和谐、对称、秩序、统一等方面。比如圆是平面图形中最完美的图形,它的完美不仅在于它的完全对称性,而且在于它体现着一种伟大的精神——集体主义精神。这是因为圆本身就是把无数零散的点,有秩序地、对称地、和谐地、按统一的规律排列而成的封闭图形,毕业设计课程定做 Q*Q=1714879127
毕业设计课程定做 Q*Q=1714879127 就像一个和美的大家庭,每个成员都有自己的位置和作用,同时也遵循着集体的纪律。根据圆的特性,教师可以这样启发学生:每个同学就像圆上一个个孤立的点,咱们的班集体就好比一个圆,集体的形象与荣誉与大家的努力是分不开的。这样用形象生动的语言将集体主义教育自然地渗透到学生的心田。
3.2.5 利用课外数学活动进行德育教育。
德育渗透不能只局限在课堂上,而应该与课外学习进行有机地结合。教师要根据学生的爱好开展一些数学主题活动。例如,教师可以让学生调查一只花炮燃放后对空气的污染数据,并计算每人在春节放十只花炮对空气的污染数据。通过这样的调查活动,学生既可以掌握有关数学知识,又接受了环保教育。
毕业设计课程定做 Q*Q=1714879127
第五篇:集团价值文化
集团价值文化
统一集团价值文化
培育“厚德和谐、以人为本、追求卓越”的核心价值观,并使之成为全集团共同遵守的的价值理念。集团公司各单位要将核心价值观融入到本单位的整体核心价值观,做到统一思想、统一形象、统一标识、统一目标、统一精神、统一宗旨,以集团整体利益为重,以集团大局为重,凝集共同力量,追求大事业,谋求大发展。
二、建设集团人本文化
以人为本,关爱职工,将职工从以工作作为谋生手段的“企业的人”转变为视企业如家的“企业人”。推行劳动合同集体协商制度,切实维护职工合法权益;推进无边界沟通,畅通职工群众反映意愿和问题的渠道;保障人才待遇,在薪酬分配上向开拓型、效益型、创新型人才倾斜。在企业发展的同时,提高职工工资收入水平,让职工共享企业改革发展的成果。
三、确立集团诚信文化
加强企业诚信体系建设,确立诚信的道德信仰和价值取向,建立诚信制度规范,树立诚信经营、诚信立业,诚信做人、敢于负责、勇于担当的集团文化品质。
四、推进集团制度文化
开展企业制度的清理和完善工作,对集团总公司历年制定的制度进行清理,对已不符合政策和企业实际的制度予以剔除,对不完善的制度加以修改完善,对需要进一步建立的制度尽快建立起来。通过制度的清理和完善,规范企业和员工的行为。
五、建设集团廉政文化
将廉政思想、廉政信仰、廉政规范内化为正确的世界观、人生观、价值观、权力观、地位观、利益观,建立健全廉政制度,确立“顶得住歪理、经得住诱惑、守得住小节”的廉政文化品质,促进企业健康发展。
六、推进党建科学
发挥党建工作在国有企业产业链中的三大保证作用。首先是政治保证,通过贯彻落实党的路线方针政策,贯彻落实集团公司的决策、决议和重大部署,促进国有企业的发展;其次是组织保证,通过落实党管干部原则和基层党组织建设,选好配强各级领导班子,提高领导班子的战斗力。通过加强党员教育管理和发展工作,提高基层党组织和党员队伍的生机活力,更好地服务企业中心工作;第三是人才保证,通过党管人才,发挥党的政治优势和组织优势,发挥各类人才的积极性和创造力,实现人才工作的新优势。通过发挥好三大保证作用,真正把党建工作融入到企业的生产经营管理中,使之成为企业价值链上的重要环节。