数学文化之数学文化品格五篇

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第一篇:数学文化之数学文化品格

目录

引言...................................................................1

一、总概全书...........................................................2

(一)、关于数学文化的基本概念.......................................2

(二)、数学文化与其他学科的关系.....................................3

二、从数学文化品格到个人修养...........................................3

(一)、什么是修养...................................................3

(二)、在小学课堂中,让数学学散发出迷人的文化品格,提高个人修养.....3

(三)、在小学课堂中,怎样让数学学散发出迷人的文化品格...............4

1、启蒙教育之数学文化...........................................4

2、模范作用教育之数学文化品格...................................4

3、数学趣题进入课堂之数学的思考问题.............................5 总结...................................................................5 参考文献...............................................................6 致谢...................................................................6

引言

本文论题是在读了胡炳生《数学文化概论》的基础上产生的,本文内容重在写数学文化品格在小学课堂中的作用及初步渗透,让小学生体会到数学文化品格的魅力,从而可以利用一些简单的数学思想方法去思考、解决问题。相信在日积月累中,数学文化及其所涉及的思想、方法等会在小学课堂中占据很重要的地位,并且被学以致用。

本书编著胡炳生、陈克胜。胡炳生,安徽师范大学数学计算机学院教授,从事高等数学教育和数学史研究40余年,出版和发表论著180多篇(部);陈克胜,2005年华中师范大学“课程与教学论”硕士研究生毕业,现在安徽师范大学数学计算科学学院从事高等数学、数学史、中等数学研究,从事数学教育的教学与研究工作,发表论文近10篇。

一、总概全书

(一)、关于数学文化的基本概念

本书首先以数学文化的品格作为第一章,向读者初步介绍了数学是什么、“数学地”思考问题、数学文化的特点。

“对于数学专业的人来说,数学是一门关于模式(空间形式和数量关系)的科学;对于中学生来说,它是一门必修的基础课;而对于非数学专业的社会公众来说,最方便的回答是:数学是一种文化。”

“数学的确是一种文化,而且是人类文化重要组成部分。”

作为一种特殊文化,数学有其自身特点,即:抽象性、精确性。与之相对应的数学文化的特点首先为抽象性和逻辑性,这是数学文化最为显著的特点。其次为数学的理性精神,即讲究理性认识。

在介绍这些概念的同时,作者还提出了“数学地”思考问题。通过数学学习所获得的数学思想方法和数学思维习惯,在我们日常生活和实际工作中是时时、处处都起作用的。特别是现代社会越是发展,所见所做的事情越来越复杂,更需要我们用数学的思维方、方法去观察、思考、理解并解决问题。

所谓“数学地”思考和理解问题,即用一些基本数学观点来看问题。例如数量观点——只有把握事物的数量变化,才能做到“心中有数”。在解决《清明上河图》中的人数时,江苏省常州市一位书法家汤先生就巧妙地使用了这一方法。

用照相术按照1︰1的比例翻拍,或者放大,这对现代技术来说是轻而易举的事。汤先生终于得到一幅《清明上河图》的复制品。他立即动手精确统计画上的人数。

汤先生的办法是简单的不能再简单:在画面的每一个人上放一粒米。统统摆好以后,再数一数共有几粒米。他反复数了好几遍,总数完全相同最后的答案是:《清明上河图》一共815人。

(二)、数学文化与其他学科的关系

本书从第二章到第八章以不同角度阐述了数学文化所在。有数学与哲学,数学与自然科学,数学与经济、文史,数学与教育,数学与文艺,数学与修养,数学与生活。

二、从数学文化品格到个人修养

数学文化越来越被人们所重视,其所体现的思想在我们的生活中起着潜移默化的作用,特别是数学文化品格,下面是我对数学文化品格的一些认识,及其应用。

(一)、什么是修养

“修养”一词原意包括修身养性、反省自新、陶冶品行和涵养道德。马克思主义赋予“修养”新的含义,就是要进行自我教育、自我改造。这种教育和改造离不开群众的社会实践,离不开在实践中个人的主观努力。“修养”这个词,从广义看是指人们政治、道德、学术以至技艺等方面进行的勤奋学习和涵养锻炼的功夫,以及经过长期努力达到的一种能力或思想品质;从狭义看,“修养”通常是指思想品德修养。思想品德修养是以人的政治态度、思想意识和道德品质为基本内容的。修养的本质如同人的性格,最终还是归结到道德情操这个问题上。

总的来说修养有两个方面:一个是内涵一个是外部表现。一个人的修养内在水平如何,在静止状态下是看不出来的,只有当他在待人接物时,才能从他的行为态度上表现出来。

人的修养,虽然与人的先天禀赋有关,但是主要还是后天教育的结果从某种意义上讲,人的修养是一个动态的过程——接受教育、增长知识、陶冶性情、锻炼意志、培养品德、逐渐了解社会和人生的过程。

那么,数学与人的修养有关系吗?——不仅有,而且关系极大。除了知识和技能的原因以外,主要是数学的精神——理性精神、求实精神和创新精神,对人潜移默化的教育作用。

(二)、在小学课堂中,让数学学散发出迷人的文化品格,提高个人修养

在本书的第一章已经向我们介绍了数学文化品格,即“数学地”思考和理解问题,3 用一些基本数学观点来看问题。

数学是一门基础性学科,因此数学文化在小学课堂中也应该占据一定的地位。那么在小学数学教学课堂中数学文化品格具体表现在那里?对数学教育而言,数学的文化品格是比数学的工具品格更上位的价值追求,也是数学教育的基本点。数学文化品格首先是对数学的好奇心、强烈的数学学习兴趣和牢固的数学信念,这是学习数学和创造数学的原动力。因此小学数学与数学趣题十分不开的。同时数学的文化品格也是一种不断生成、不断累积并富有持久生机的知识。对儿童的一生来说,学过的数学知识也许会渐渐淡忘,但数学的文化品格却会以其看不见的神奇力量默默地伴随他们一生。数学是不断累积的科学,小学生学习的数学几乎是数学文化长河的源头,富含最原生态的数学文化品格。

(三)、在小学课堂中,怎样让数学学散发出迷人的文化品格

1、启蒙教育之数学文化

要想体现数学文化品格,首先要进行数学文化启蒙教育。让儿童了解什么是数学文化品格,当然这不是直接式的概念教育,不是像大学课堂一样直接给出数学文化品格的概念,而是通过小学数学课程目标中所涉及的诸如数感、符号意识、运算能力、空间观念、几何直观、推理能力、数据分析观念、综合与实践能力等,对这些或表现为一种知识或表现为一种能力的内容的学习,都有相应的数学思想来统领。以数学思想统领小学数学教育,不仅可以积累儿童的数学知识和数学活动经验,还能够有效提升儿童的数学创造能力,从而实现统领数学知识的学习和塑造数学文化品格的双效功能。

2、模范作用教育之数学文化品格

什么是模范作用教育,也就是通过一些数学家的故事,对数学家的精神进行还原,并进行思维模拟,从而从中体会其所蕴含的数学文化品格。

例如:数学史中有一个脍炙人口的故事。高斯在少年时做一道算术题:1+2+3+4+„„+97+98+99+100=?高斯迅速算出了正确结果等于5050。相信没有哪位小学数学教师不向学生讲这个故事。那么,我们该如何向学生讲这个故事?

当然不能直接一个个相加求和吧?这太繁琐了。老师也不是想让我们这样算吧?那么,有没有简便算法呢?一定有简便算法!这些数字是否有特征?正看,后一个数都比前一个数多1逆看,前一个数都比后一个数少1如果分别从首尾顺次取数并将对

应的两个数相加,其和都等于101。这样共有50组:1+100=2+99=3+98=4+97=5+96=„„=50+51=101。所以,总和就应该是:101×50=5050。

解读高斯在做这道题时所体现的数学文化品格。从数学算理上分析,体现了高斯精妙的运算技巧:创造性地利用加法交换律和结合律,实现加法向乘法转化。从思维品质上分析,体现了高斯精妙的数学思维:思维的变通性——追求算法简单;思维的直觉性——数字内在和谐;思维的概括性——寻找普遍规律。进而,从数学的观念和意识上解读,这里蕴含了高斯对数学的序的概念以及对称与守恒特征的一种审美直觉和深刻理解,也反映出高斯面对看似复杂繁琐的数学问题所表现的坚定信念和创造欲望。

通过对高斯的数学文化品格进行还原,儿童不仅可以完整而深刻地理解这个问题的数学内涵——知识、思想、方法,而且也能充分领会数学的文化价值——信念、兴趣、情感、审美等,从而获得数学文化品格的启蒙与塑造。

3、数学趣题进入课堂之数学的思考问题

小学数学是离不开趣味数学的,否则对于小学生来说,课堂会显得枯燥无味,这在前面已经提到过。趣味数学在小学课堂中有它的多点好处。首先,提高学生的学习兴趣。从小学生的心理来讲,他们感兴趣的事就做得来劲、认真,而不感兴趣的事则采取远离、躲避、抛弃的策略。所以选择富有儿童情趣的数学趣题和活动内容,能够激发学生的学习兴趣,获得愉快的数学学习体验。

其次,做题过程中由学生自己去发现,因为这种发现理解最深,也最容易掌握其中的规律、性质和联系,做到举一反三。在这一环节中,老师起到是点拨作用,具体还是学生自己去悟。

总结

数学文化品格所蕴含的数学思想有很多,这需要我们不断去发掘。在小学数学课堂中如何体现数学文化、如何培养小学生的数学文化品格也是一个循序渐进,不断更新的过程。我觉得,只有在把数学文化品格体现在小学数学课堂中才让“数学”显得不那么生硬化、不那么严格化,尤其对刚接触数学的小学生来说。同时,也显现出数学的人文性,也是数学上升到一个更高的层次。

相信在日积月累中,数学文化及其所涉及的思想、方法等会在小学课堂中占据很重要的地位,从而达到本书作者最终的目的——数学的思考问题。

参考文献

[1] 胡炳生《数学文化概论》 [2] 谈祥柏《数学与文史》

[3] 李铁安《聚焦小学数学:让教学散发出迷人的文化品格》

中国教育新闻网—中国教育报2009年02月13日

致谢

本次论文的撰写特别感谢xxx老师的指导,以及同学们的帮助。

摘要

对数学教育而言,数学的文化品格是比数学的工具品格更上位的价值追求,也是数学教育的原点。数学文化品格首先是对数学的好奇心、强烈的数学学习兴趣和牢固的数学信念,这是学习数学和创造数学的原动力。数学的文化品格也是一种不断生成、不断累积并富有持久生机的知识。同时只有在把数学文化品格体现在小学数学课堂中才让“数学”显得不那么生硬化、不那么严格化,尤其对刚接触数学的小学生来说。同时,也显现出数学的人文性,也是数学上升到一个更高的层次。

关键词:数学文化;数学文化品格;修养;小学课堂;启蒙

第二篇:数学文化

选 修 课 论 文

课程:数学文化 院系:化工学院化工系 专业:化学工程与工艺

班级:

学号: 姓名:

数学文化的美以及其他学科的体现

摘要:数学文化中的美主要体现在以下四个方面:

一、完美的符号语言;

二、特有的抽象艺术;

三、严密的逻辑体系;

四、永恒的创新动力。通过展现数学文化中的与哲学、计算机、经济、教育方面的关系,可以激发我们的学习兴趣,提高学习质量。

关键词:数学;美; 其他学科;体现

从学科分类来看,数学是理论自然科学中的重要分支—素有“科学之王”之美誉;从数学的起源来看,她是对客观事物的一种量的抽象—从客观存在的有限性演变为认识领域的无限性;从人文环境来看,数学有着无与伦比的美学情趣—古希腊有一句名言:“哪里有数,哪里就有美”。

面对以上种种美誉,人们不禁要问:“数学为何如此美丽?又该怎样从美学的角度,来观察、分析、理解、并感受数学的魅力?”事实上,数学美的表现形式是多种多样的—从数学的外在形象上观赏:她有体系之美、概念之美、公式之美;从数学的思维方式上分析:她有简约之美、无限之美、抽象之美、类比之美;从美学原理上探讨:她有对称之美、和谐之美、奇异之美

[1]

等。

一、数学有着自身特有的语言——数学

语言从形的角度来看—对称性:“中心对称”、“轴对称”演绎了多少遥相呼应的缠绵故事:比例性:美丽的“黄金分割法”分出的又岂止身材的绝妙配置?和谐性:如对数中,对数记号、底数以及真数三者之间的关联与配套实际上是一种怎样的经典的优化组合!鲜明性:“最大值”、“最小值”让我们联想起——“山的伟岸”与“水的温柔”,新颖性:一个接一个数学“悖论”的出现,保持了数学乃至所有自然科学的新鲜与活力„„

数与形完美结合的思想—辨证法:熟悉数学的人都体会到在数学中充满着辨证法。如果说各门科学都包含着丰富的辨证思想,那么,数学则有自己特殊的表现方式,即用数学的符号语言以及简明的数学公式能明确地表达出各种辨证的关系和转化。例如:初等数学中:点与坐标的对应;曲线与方程之间的关系;二面角的平面角的度数;两条异面直线之间的距离;概率论和数理统计所揭示出的事物的必然性与偶然性的内在联系等。以及高等数学里所涉及的:极限概念,特别是现代的极限语言,很好地体现了有限与无限,近似和精确的辨证关系:牛顿—莱布尼茨公式描述了微分和积分两种运算方式之间的联系和相互转化等等。这类事例在数学中比比皆是。当然,要真正掌握好“数学美”,仅仅知道一些数学知识还是远远不够的,还必须善于发现各种数学结构、数学运算之间的关系,建立和运用它们之间的联系和转化。唯其如此,才能发挥出蕴藏在数学中的辨证思维的力量。数学中许多计算方法之灵巧,证明方法之美妙,究其思路,往往就是综合利用了各种关系并对他们进行过适宜的转化而成的。

二、特有的抽象艺术

从初等数学的基本概念到现代数学的各种原理都具有普遍的抽象性与一般性。正如开普勒所说的:“对于外部世界进行研究的主要目的,在于发现上帝赋予它的合理次序与和谐,而这些是上帝以数学语言透露给我们的”。

数学的第一特征在于她具有抽象思维的能力,在数学中所处理的是抽象的量,是脱离了具体事物内容的用符号表示的量。它可以成为任何一个具体数的代表,但它又不等于任何具体数。比如“N”表示自然数,它不是N个岗位,N只鸡或N张照片„也不是哪一个具体的数,分不清是0?是1?或者是100?„“知道”中蕴含着“不知道”,“具体”中充满了“不具体”,它就是这样一个抽象的数!

从初等数学的基本概念到现代数学的各个分支,都具有相当的抽象性与一般性。正如恩格斯所说的,数学是一种研究事物的抽象的科学。人们一直在各种抽象的数概念或数学结构之间思索着、追求着,努力寻找它们之间的内在联系和规律。人们总在大谈特谈“数字化”,事实上,绝大多数人并不知道数学的成就,给人类带来了哪些巨大变化。但有一点几乎是不争的事实:数学研究成果运用于实际问题之所以有效,甚至是惊人的成功,正是因为它们反映了实际事物的规律性。这就是“矛盾”中的“统一”!

三、严密的逻辑体系

数学以逻辑的严密性和结论的可靠性作为特征在数学中,每一个公式、定理都要严格地从逻辑上加以证明后才能够确立。数学的推理步骤要严格遵守形式逻辑的各种法则,以保证从前提到结论的推导过程中,每一个步骤在逻辑上都是准确无误的。所以,运用数学方法从已知的关系推求未知的关系时,所得到的结论具有逻辑上的确定性和可靠性。而数学的这种逻辑确定性又是与数学的抽象性分不开的,没有高度的抽象性,就难以达到逻辑上的严格化。

爱因斯坦说得好:“为什么数学比其它一切科学受到特殊的尊重,一个理由是它的命题是绝对可靠的和无可争辩的,并且经常处于会被新发现的事实推翻的危险之中。”数学之所以声誉高,还有另一个理由,那就是数学给予精密自然科学以某种程度的可靠性,没有数学,这些科学是达不到这种可靠性的。

四、永恒的创新动力

黑格尔对于数学的智慧之美十分推崇,十二岁的爱因斯坦就被欧几里得平面几何体系的逻辑推理美和伟力所深深吸引。“数学那种所向披靡的力量是什么?难道不是人类智慧的力量吗?”在自然科学中,古老如数学的不多,创新如数学的更少,数学以其特有的生命力,展现在科学论坛上。数学运用于实际的关键在于建立较好的数学模型,所谓“数学模型”实际上能从“量”的方面,反映出所要研究问题的本质关系的模型。这是一个科学抽象的过程,分析和综合的过程。要善于把无关紧要的东西先撇在一边,抓住系统中的主要因素、主要关系,经过合理的简化,把问题用数学语言表述出来。在这样提炼成的数学模型上展开数学的推导和演算,以形成对问题的认识、判断和预测。这是数学运用抽象思维去把握现实的力量所在。

数学是思维的工具:随着电子计算机广泛应用,数学计算与推理进入了一个崭新的时代。科学实验研究、系统工程技术以及社会生活的各个方面都需要计算,其中有一些问题计算量之大,精确要求之高和速度之快,往往是人力难以胜任的。在电子计算机上进行数学定理的证明,使一些数学推理实现了智能化,从而帮助人们节约思维劳动,把许多人从繁琐的运算中解放出来。如同机器是人手的延伸一样,电子计算机是人脑的延伸。人脑加上电脑,人的智能加上计算机实现的人工智能,极大地增强了人类的思维能力。现在还出现了一种“数学实验”,即运用电子计算机对数学模型进行大量的试算---数学的和逻辑的演算。这对于复杂系统的研究和处理,有很大意义。因此从多个数学模型中挑选一个好的模型,或是在一个模型中挑选一组好的参数,需要通过数学实验,加以验算比较,从而对各个模型或各种参数做出评价。在社会管理、经济生活中,这种试算有可能是帮助决策人“深思熟虑”,选定优秀方案的一种手段。

由此可见,无论是计算、推理、以及模型的建立,都是数学的运用之美。我们完全有理由这样认为:数学是人类社会永恒的创新动力!

数学已广泛应用于自然科学、社会科学、管理科学等各个领域,成为这些领域的工具和语言。数学化,不仅仅出现在自然科学中,而且越来越多地出现在社会科学中。因此,数学是人类精神文明的一部分,无疑它也是人类文化的一个重要组成部分,本身应该属于文化的范畴。

所谓的数学文化包括用数学的观点观察现实,构造数学模型,学习数学的语言、图表、符号表示,进行数学交流;通过理性思维,培养严谨素质,追求创新精神,欣赏数学之美。重视数学文化与其他文化的联系[2],真正理解数学是一个有机的整体,是科学思考和行动的基础。

五、数学与哲学

马克思主义哲学是具体学科的最普遍规律、方法的高度抽象和概括,同时又对具体学科有着重要的指导作用。数学是研究客观世界数量关系和空间形式的自然科学,数学反映了哲学范畴或基本矛盾的数量方面,数学有其逻辑严密性、高度抽象性、应用广泛性等特点,当然与哲学有很多相似之处,因而决定了其与哲学必有更为密切的联系。

(一)数学科学的发展,为哲学的发展提供了内容和证据 恩格斯指出,数学是“辨证的辅助工具和表现形式。”事物的发展总是由量变的积累到质变,质变又为新的量变开辟新的领域,每次质变都是量变积累的结果。例如在二次曲线中,当e=0,表示圆;当01 时表示双曲线。通过加强对e 连续变化分析,可以使学生加深对量变质变观点的理解。

(二)哲学指导数学的研究与发展方向,促进了数学科学的发展 用辩证唯物主义哲学观点来看待数学,这不仅是认识数学的需要,而且也是研究数学、发展数学、保持数学之树常青的需要。借用模型研究原型的功能特征及其内在规律的数学模型方法,在当今已发展成为解决科学技术以及人脑思维等问题的最重要的一种常用方法。它运用数学变换方法揭示和把握了这种高度的抽象化和形式化。它的思想基础是辩证法:任何事物都是相互联系,不断发展变化的。因此作为一个数学模型其组成要素之间的相互依存和相互联系的形式是可变的。数学家利用这种可变的规律性,强化自身在解决数学问题中的应变能力,从而不断提高解决数学问题的能力。

六、数学与计算机

从帕斯卡发明第一台能做加减法运算的机械式计算机到图灵、冯·诺依曼提出现代计算机设计思想,数学家在计算机的产生和发展过程中始终扮演着重要的角色。计算机自诞生之日起便与数学结下了最为亲密的关系[3],这种关系一方面使计算机离不开数学,一方面也使计算机对数学产生了深层次的影响。

(一)数学是计算机的缔造者,为计算机科学提供了内容和方法 离散数学作为有力的数学工具,对计算机的发展、计算机科学的研究起着重大的作用。计算机发展初期,利用布尔代数理论研究开关电路从而建立了一门完整的数字逻辑理论,对计算机的逻辑设计起了很大的作用。在近期利用代数结构研究编码理论。利用谓词演算研究程序正确性等问题使离散数学在计算机研究中的作用越来越大,计算机科学中普遍采用其基本的概念、方法和思想,使得计算机科学越趋成熟与完善。

(二)计算机为数学提供了强有力的工具,拓宽了数学的发展空间

计算机的出现,对数学的发展、其他学科的发展与数学方法在诸多领域中的应用带来了巨大的影响,计算机快速、准确的计算能力为自然科学、社会科学的定量研究和用科学理论定量地指导实践打开了新的局面,使得近似计算方法作为一种科学方法开始发展起来。例如由于天气预报微分方程组中涉及的参数多,测得的各种数据十分复杂,计算机产生之前,往往需要利用手算或简单的计算器械花费几天甚至几十天的实践进行求解,预报也就失去了意义。而计算机的出现使得求解几分钟就能完成,天气预报才真正成为可能。随着经济、化学、生物、地理等学科数学化进程的加快,建立数学模型的实验方法的应用范围也大大加强。计算机快速、精确的计算机进行大量复杂计算的能力使得数学家能够把时间放在数学的发现和发明上,并且在计算机的帮助下形成了新的数学分支,例如计算数学、机器证明等等,繁荣了数学的发展,数学科学在社会发展中的地位得到了空前提高。

七、数学与经济

数学在经济分析

[4]

中有着重要的作用,它为解决以“变量”为对象的大量问题提供了一种深刻的思想方法,是运用定量分析法研究经济理论与管理问题的有效工具。随着社会的发展,数学与经济学二者的结合越来越紧密,数学成为每个从事经济专业的人进行经济实践和研究必备的工具。利用高等数学的知识可以分析商品的市场价格与需求量(供给量)之间的函数关系、经济最优化问题等。利用数学知识建立模型以后,能够成功解决许多经济问题。数学应用于经济学,并不意味着简单地将数学中的公式、定理、结论照搬,而是需要进行创造性的研究。正是在这样的意义下,经济学成了数学家、经济学家共同创造的领地。由于数学知识在经济中的应用,从而促进了数学的发展。数学应用于经济学

[5],不仅能灵活地建立经济模型,使复杂问题用世界统一的逻辑简单语言表达出来,而且由于计算机的参与,可以解决十分复杂、繁重的经济问题。因此,随着经济学的发展,数学将会显得日益重要。

八、数学与教育

在传授数学文化的过程中,我们要不失时机地对学生进行思想教育,塑造学生的优秀品质。首先数学是一门论证科学,它的发展史可以教育学生尊重事实,服从真理,养成言必有据的习惯。其次数学的研究和学习是一种连续的、不断发展、永无止境的探索活动,一个问题的研究往往需要几代人的共同努力,也可以耗费人一生的精力,因此数学文化的学习能促使人养成追求真理

[6],坚持真理的习惯,激发献身事业的热忱和执著,培养人勤奋进取的精神。再次,数学中大量计算有利于培养学生做事严谨、细致、准确的作风。最后,数学在实际工作和生活中的应用,可以培养学生理论联系实际的品德,脚踏实地的办事风格。这些优秀品质的形成都会使学生在将来的工作和生活中受益匪浅。

九、参考文献:

[1]崔瑞苹,数学文化中的美.郑州市科技工业学校

[2]杨菲,数学文化与其他文化关系的研究.天津市河西区职工大学

[3]郑丽.数学-计算机教育的基石[J].职业教育研究,2005,(11). [4]黄林静.基于高等数学在经济研究中的运用[J].商场现代化,2009,(5):62.

[5]杨丽贤,曹新成,关丽红.谈高等数学理论在经济领域中的应用[J].长春大学学报,2006,(12).

[6]丁石孙,张祖贵.数学与教育[M].大连:大连理工大学出版 社,2008.

第三篇:数学文化

数学文化

上大学了,第一次接触高等数学,感觉还不错,对于数学文化感觉如果能掌握了学习数学的方法,并能针对自己学习中所存在的问题加强其薄弱环节,对高等数学这门课程的学习是应该有所帮助的.笔者试图依照数学思想方法学习对个人整体素养提高的重要性,通过对数学思想方法的层次性划分,在微观方面提供学习数学的一些具体方法,以提高学生的学习效率数学思想方法学习对提高个体整体素养的有效性数学教育作为教育的一个重要组成部分,在发展人和社会方面有着极其重要的作用.数学教育的价值和目标:“数学的贡献在于对科学技术水平的推进与提高,对科技人才的培养和滋润,对经济建设的繁荣,对全体人民科学思维的提高和文化素质的哺育.”

数学是一门充满神秘与奇趣的学科“.一天怎样过24次新年?”“地球有多重?”“动物中的数学天才”“大金字塔之迷”“什么是电脑动物?”“人身上的尺子”“蝴蝶效应”“为什么芭蕾舞蹈演员要惦起脚尖跳舞?”等等,这些有趣的知识适当的在低年级给学生补充一下就容易让他们产生强烈的好奇心去想得到这些课本上没有的知识。学生怀着强烈的好奇心和积极的热情投入到教学中,从数学知识得到这些小知识。爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师。”

数学文化,往往会联想到数学史。确实,宏观地观察数学,从历史上考察数学的进步,确实是揭示数学文化层面的重要途径。但是,除了这种宏观的历史考察之外,还应该有微观的一面,即从具体的数学概念、数学方法、数学思想中揭示数学的文化底蕴。以下将阐述一些新视角,力求多侧面地展现数学文化。

数学和文学。数学和文学的思考方法往往是相通的。举例来说,中学课程里有“对称”,文学中则有“对仗”。对称是一种变换,变过去了却有些性质保持不变。轴对称,即是依对称轴对折,图形的形状和大小都保持不变。那么对仗是什么?无非是上联变成下联,但是字词句的某些特性不变。王维诗云:“明月松间照,清泉石上流”。这里,明月对清泉,都是自然景物,没有变。形容词“明”对“清”,名词“月”对“泉”,词性不变。其余各词均如此。变化中的不变性质,在文化中、文学中、数学中,都广泛存在着。数学中的“对偶理论”,拓扑学的变与不变,都是这种思想的体现。文学意境也有和数学观念相通的地方。徐利治先生早就指出:“孤帆远影碧空尽”,正是极限概念的意境。

欧氏几何和中国古代的时空观。初唐诗人陈子昂有句云:“前不见古人,后不见来者,念天地之悠悠,独怆然而涕下。”这是时间和三维欧几里得空间的文学描述。在陈子昂看来,时间是两头无限的,以他自己为原点,恰可比喻为一条直线。天是平面,地是平面,人类生活在这悠远而空旷的时空里,不禁感慨万千。数学正是把这种人生感受精确化、形式化。诗人的想象可以补充我们的数学理解。

数学与语言。语言是文化的载体和外壳。数学的一种文化表现形式,就是把数学溶入语言之中。“不管三七二十一”涉及乘法口诀,“三下二除五就把它解决了”则是算盘口诀。再如“万无一失”,在中国语言里比喻“有绝对把握”,但是,这句成语可以联系“小概率事件”进行思考。“十万有一失”在航天器的零件中也是不允许的。此外,“指数爆炸”“直线上升”等等已经进入日常语言。它们的含义可与事物的复杂性相联系(计算复杂性问题),正是所需要研究的。“事业坐标”“人生轨迹”也已经是人们耳熟能详的词语。

数学的宏观和微观认识。宏观和微观是从物理学借用过来的,后来变成一种常识性的名词。以函数为例,初中和高中的函数概念有变量说和对应说之分,其实是宏观描述和微观刻画的区别。初中的变量说,实际上是宏观观察,主要考察它的变化趋势和性态。高中的对应则是微观的分析。在分段函数的端点处,函数值在这一段,还是下一段,差一点都不行。政治上有全局和局部,物理上有牛顿力学与量子力学,电影中有全景和细部,国画中有泼墨山水画和工笔花鸟画,其道理都是一样的。是否要从这样的观点考察函数呢?

数学和美学。“1/2+1/3=2/5 ?”是不是和谐美?二次方程的求根公式美不美?这涉及到美学观。三角函数课堂上应该提到音乐,立体几何课总得说说绘画,如何把立体的图形画在平面上。欣赏艾舍尔(M.C.Escher)的画、计算机画出的分形图,也是数学美的表现。名数学教育家波利亚有过这样的精辟的论述:“如果学生在学校里没有机会尝尽为求解而奋斗的喜怒哀乐,那么他的数学教育就在最重要的地方失败了。”在数学课上根据学生的掌握情况,适当安排古今中外数学史上的一些名题,让学生打开自己的思路多做相关题型就会让他们更加丰富知识容量,增快思维的敏捷性。例如高斯8岁时做的1+2+3+4+5+„„+100=?不仅让学生感到数学的神秘还让学生学到了如何运用,对以后填方格以及求55+56+57+58+59+60=?这样类似的题都起到了很大的作用。还比如中外数学家解决”幻方”的方法很多:杨辉法、罗伯法、巴舍法等。我国的“百鸡问题”、“韩信点兵”“三人分钱”、“田忌赛马”这些数学名题,因其巧妙的解题思路向学生展现了数学的无穷魅力。

数学文化离不开数学史,但是不能仅限于数学史。当数学文化的魅力真正渗入教材、到达课堂、溶入教学时,数学就会更加平易近人,数学教学就会通过文化层面让学生进一步理解数学、喜欢数学、热爱数学。

第四篇:数学文化

2011/9/1

4P573、什么是数学文化?为什么说数学是一种文化?

答:所谓数学文化,是指以数学家为主导的数学共同体所特有的行为、观念、态度和精神等,也即是指数学共同体所特有的生活方式,或者说是特定的数学传统。

无论是从经典的文化学关于文化的广义或狭义的定义来看,还是从现代文化学关于文化的定义来看,数学都具有文化的所有特征,数学是一种文化。①广义的文化概念强调的是文化队人类创造的依赖性。数学对象终究不是物质世界中的真实存在,而是人类抽象思维的产物。因此,从这个意义上说,数学就是一种文化。②狭义的文化概念强调的是文化对人的行为、观念、态度、精神等的影响。数学除了在科学技术方面的应用外,其在精神领域的功效特别是在对人类理性精神方面的影响也是有目共睹的。从这种意义上说数学也是一种文化。③现代文化学强调的是文化与群体、传统等概念的密切关系,也即是文化的整体性。在现在社会中,数学家显然形成了一种特殊的群体——数学共同体。在数学共同体内,每个数学家都必然么地作为改共同体的一员从事自己的研究活动,从而也就必然处在一定的数学传统中,这种传统正好可以看作是一种成套的行为系统,并具有相对的稳定性。从这种意义上说,数学也构成了一种文化④我们还可以从文化的历史性角度去考察。作为一门有组织、独立的理性学科,数学不管它发展到怎样的程度,都离不开历史的沉淀,即是数学的社会历史性,数学发展的历史即是一部文明史,也是一部文化的发展史。数学共同体和数学传统也不乏带有其历史性成分。这一特点也是数学之所以成为文化的一个重要特征。

6、列举一些人类一般文化对数学文化发展产生影响的事例。

答:①人类文化对数学的影响的一个典型的例子就是民族数学。关于民族数学,豪森等人曾作过描述。按明确规定的目标或意向来操作这些工具与其说是一种特定的实践,倒不如说是可以认识的思维模式的结果。这种思维模式和系统实践的综合已经被称为有关文化群落的“民族数学”。②世界上个民族的文化背景很不相同,从而形成了各民族文化中特有的数学文化。例如记数法、度量衡制、建筑物的外形曲线、语言表达习惯和一些特有的数学知识等。另外,伊斯兰建筑的几何曲线、基督教堂的特有曲线、中国建筑的飞檐挑拱、中国珠算、印度的数论知识、欧洲艺术中的黄金分割率。

11、就数学文化发展动力收集一些案例。

答:①由于丈量土地的需要直接导致了古代埃及几何的早期发展。②战争对数学发展的影响就非常大。二次世界大战直接促进了系统分析、博弈论、运筹学、信息论等学科的研究及新型计算机的研制。③已有的数学工作的提出的挑战。如群论和伽罗华理论的创立就是与五次及五次以上方程的公式解的求解问题直接联系的④已有的数学工作中种种不能令人满意的缺陷或弊病的存在也为进一步的研究提供了重要的动力。如不可公度线段的发现与欧多克斯的比例理论;虚数的概念及其合理解释。⑤充分的文化交流是数学得以发展的一个重要条件。如古希腊数学就是古巴比伦与古埃及的数学和古希腊的哲学相结合的产物⑥对新的、更合适的符号的不断追求是整个数学发展史上的一个重要特征。⑦群论的建立。⑧自然数既是基数,也是序数,但在超穷数理论中队基数和序数的概念有明确的区分

2011/9/21

1.最早记载“勾股定理”内容的我国古代数学著作是哪一本?

答:《周髀算经》2.我国最早证明勾股定理的是哪个朝代的哪位数学家?他是怎样证明的? 答:中国数学史上最先完成勾股定理证明的是三国时期的赵爽。是采用证明几何问题的割补原理,利用“弦图”,证明了勾股定理。

3.在西方国家“勾股定理”一般被称为什么定理?主要记载在哪本书上?

答: “毕达哥拉斯定理”;《几何原本》

4.在一棵树的10米高处有两只猴子,一只猴子爬下树走到离树20米处的池塘的A处。另一只爬到树顶D后直接跃到A处,距离以直线计算,如果两只猴子所经过的距离相等,求这棵树的高。

x+y=30

(x+10)^2+400=y^2解得:x=5,y=25

所以 树高为15

2011/9/28

1.中国剩余定理是哪个朝代哪位数学家建立的?这种一次同余问题解决方法当时称为什么?它比外国至少早多少年?

答:南宋时期的秦九韶;“大衍求一术” ;500年

2.一个班学生分组做游戏,如果每组三人就多两人,每组五人就多三人,每组七人就多四人,问这个班有多少学生?

答:x≡2(mod3)

x≡3(mod5)

x≡4(mod7)

x=70*2+21*3+15*4-105*2=53

∴这个班有53人

第五篇:数学文化读后感

《数学文化》读后感

这本书是一本高等学校素质教育的新型教材,其特点是把数学作为文化来研究。通过对数学文化的学习,培养大学生的抽象思维、形象思维和逻辑思维等方面的能力,特别是大学生的创新能力,提高文化素质,以适应社会需要。这本书共分八章,简要阐述了数学文化的学科体系,以及数学文化的哲学观、社会观、美 学、创新观、方法论等方面的主要内容,并附有专章介绍几千年来的数学思想发展史,给读 者一个整体的数学科学发展的系统体系。本书在写作上坚持理论联系实际,注重介绍思想,介绍方法,重在开拓人们思考问题的 思路,诱导激发人们的创新意识。

爱因斯坦在谈到数学时说: “数学之所以有高声誉,还有另一个理由,那就是数学给予精密自然科学以某种程度的可靠性,没有数学,这些科学是达不到这种可靠性的。”数学是人类科学文化中的基础性学科之一,它具有典型的学科独立性,不受其他学科的制约,它不像物理、化学、天文等受制于数学,缺少一种独立性。数学的创新特点主要有两个方面:一是原创性(发明和发现),二是继承性(亦即创造性地去完善)。数学文化的美学观是构成数学文化的重要内容。古代哲学家、数学家普洛克拉斯断言: “哪里有数,哪里就有美。”开普勒也说,“数学是这个世界之美的原型”。对数学文化的审 美追求已成为数学得以发展的重要原动力。以致法国诗人诺瓦利也曾高唱: “纯数学是一门科学,同时也是一门艺术”“既是科学家同时又是艺术家的数学工作者,是大地上唯一的幸运儿。”古往今来,许多数学家、哲学家都把“美”作为决定选题、选题标准和成功标准的 一种评价尺度,甚至把“美的考虑”放在高于一切的位置。著名数学家冯· 诺伊曼就曾写道: “我认为数学家无论是选择题材还是判断成功的标准,主要都是美学的。”庞加莱则更明确 地说: “数学家们非常重视他们的方法和理论是否优美,这并非华而不实的作风,那么到底是什么使我们感到一个解答、一个证明优美呢?那就是各个部分之间的和谐、对称,恰到 好处的平衡。一句话,那就是井然有序、统一协调,从而使我们对整体以及细节都能有清楚 的认识和理解,这正是产生伟大成果的地方。从文化的角度去看数学,是一个新问题。一旦踏进数学文化的门槛,就会惊奇地发现这是一个美仑美奂的奇异世界。总之,数学文化是一个比较精彩的文化,是一个未知的文化,慢慢体会,别有一般滋味在里面。

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