数学问题里的古诗文化 第1篇
在没接触《数学文化》这门课程之前我就经常听我朋友说有关这门课程的东西,那时候我一直以为跟我们所学的高数、线性代数一样枯燥无味。直到真正去上了这门课程之后,我才发觉跟我一开始想的完全不一样。
在《数学文化》的课堂上,老师的授课方式很有趣,每个专题各有特色,在听老师的详细讲述后,我对数学文化颇有兴趣,深有感触,特别是“混沌”和“维数”这两个专题。
我觉得老师对“混沌”和“维数”这两个专题见解独到,我也能从中吮吸到一定的精华。这两个专题所涉及的内容也让我很感兴趣。
关于“混沌”,一开始对这两个字根本不了解。还误以为跟“馄饨”有一定关系,直到听了老师仔细的讲述,我才真正明白了“混沌”的含义。其实它也是数学文化中的一个方面,在非线性科学中,混沌现象指的是一种确定的但不可预测的运动状态。它的外在表现和纯粹的随机运动很相似,即都不可预测。但和随机运动不同的是,混沌运动在动力学上是确定的,它的不可预测性是来源于运动的不稳定性。或者说混沌系统对无限小的初值变动和微扰也具于敏感性,无论多小的扰动在长时间以后,也会使系统彻底偏离原来的演化方向。上了关于“混沌”这个专题后,我第一个想到的典例就是天气变化,我觉得它很形象地形容了天气变化的特性,其中最著名的表述就是蝴蝶效应:南美洲一只蝴蝶扇一扇翅膀,就会在佛罗里达引起一场飓风。在今天计算机技术飞速发展的时代,混沌学已发展成为一门影响深远、发展迅速的前沿科学,同时也跟我们的日常生活息息相关。
而另外一个专题就是“维数”,对于这个专题我比较熟悉,因为在之前的数学课堂上便有接触关于一维、二维···甚至n维,不过在学的时候不是重点章节,数学老师也没有给我们做深入的讲解,直到上了数学文化这门课,老师给我们做了一个专题方便我们更系统地了解“维数”这一概念。所谓“维数”,又称维度,是数学中独立参数的数目。在物理学和哲学的领域内,指独立的时空坐标的数目。之前还不
知道维数有那么多讲究,现在才真正明白每个维数所代表的含义,0维是一点,没有长度。一维是线,只有长度。二维是一个平面,是由长度和宽度(或曲线)形成面积。三维是二维加上高度形成体积面。四维分为时间上和空间上的四维,人们说的四维经常是指关于时间的概念。准确来说,四维有两种。第一种是四维时空,指三维空间加一维时间。另一种便是四维空间,只指四个维度的空间。四维运动产生了五维。虽然“维数”比较抽象,但是在我们的实际生活中,也有一些相关领域把一个常用和熟知的有限维数的结果推广到无限维数的情形,对我们也有一定的实用意义。
在数学文化这门课程中,我受益匪浅,老师别样的讲课风格以及详细的课件内容让我对数学文化这个博大精深的领域兴致勃发,在学习了关于“混沌”和“维数”这两个专题之后,使我更加想了解更多有关数学文化的想法,对我们来说,虽然数学文化很抽象,但是对我们的实际生活却很有影响。
我觉得,在这门课程结束之后,我依然会更深入地去了解有关数学文化方面的知识,因为深受老师的熏染,我更渴望去了解相关知识。
总而言之,我很荣幸抢到了数学文化这门课,更荣幸的是有这样一位老师传授了很多有趣的关于数学方面又涉及实际生活的知识。辛苦了,谢谢老师这学期的辛勤教导!
数学问题里的古诗文化 第2篇
数学具有科学价值和应用价值,若问数学有文化价值吗?数学能培养人的理性思维能力,数学的理性精神体现在哪些方面?只有真正理解数学文化的定义、内涵和特点,才能真正理解数学的教育价值,达到让数学文化贯穿高中数学教学始终的目的。我主要从三方面谈谈对数学文化的理解:
一、数学文化的定义
在理解数学文化定义之前,首先了解什么是文化及文化的特点,简单地说,文化就是指人类在社会历史实践过程中所创造的物质文明和精神文明的总和。一般来讲又特指精神文明。文化有可识别性、传承性、扩展性的特点,除此之外,文化还具有地域性和民族性的特点。传承性是文化最基本、最本质特征。
“数学一直是人类文明中的主要文化力量,它与人类文化休戚相关,在不同时代,不同文化中,这种力量的大小有所变化”。认同了文化的定义,就不难理解《普通高中数学课程标准(版)》给出了数学文化定义:数学文化是指数学的思想、精神、语言、方法、观点,以及它们的形成和发展;还包括数学在人类生活、科学技术、社会发展中的贡献和意义,以及与数学相关的人文活动。数学具有文化的所有特点,所以上述定义也可以表述为:数学文化是指人类在长期的数学实践过程中创造的物质文明和精神文明的总和。
数学文化的定义反映了数学的本质:数学是人类以其深刻而独特的思想不断地对现实世界进行的高层次抽象的一种创造活动。从文化本质和数学的本质来看,数学就是一种文化。这种文化推动了社会的进步和人类的发展。
二、数学文化的内涵
我主要从以下几方面理解数学文化的内涵:
(1)数学教育既能够培养人的严密的逻辑思维,又能培养人的直观形象思维;
(2)数学问题往往富有挑战性,合理的数学学习有利于学生形成自我激励机制;
(3)数学中的整体性思想、化归思想、在变化中把握不变的思想及优化思想,有利于人们树立合作意识、本质意识、联系意识、简约意识;
(4)“美感和美的意识是数学直觉的本质”,数学美诱发人们对数学的兴趣,促进人们对数学的学习、发展和应用;
(5)数学是人类最通用的语言,也是简洁而又精确的语言;不仅是人们交流的重要工具,而且越来越有力地支持着科技乃至整个人类文明的进步。
简言之,数学不仅能培养学生的理性思维,而且还能涵养学生的品格。通过掌握数学的思想、方法,欣赏数学语言之美,激发学生学习数学的兴趣。因此数学文化的内涵不仅表现在知识本身的科学价值,还体现了它的精神价值、应用价值和教育价值。
三、数学文化的特征
《普通高中数学课程标准(实验)》解读认为“数学的抽象性和形式化的特点是数学文化的重要特征;数学的严密性也是数学具有很强文化性的重要特征;数学在应用方面的广泛性是数学文化的重要特征”。
黄秦安先生从系统的观点出发,指出数学文化所具有的8大特征:①是传播人类思想的一种基本方式;②是自然、社会、人之间相互关系的一个重要尺度;③是一个动态的、充满活力的科学生物;④具有相对的稳定性和连续性;⑤是一个包含着自然真理在内的具有多重真理性的真理体系;⑥是一个以理性认识为主体的具有强烈认识功能的思想结构;⑦是一个由各个分支的基本观点、思想方法交叉组合构成的具有丰富内容和广泛应用价值的技术系统;⑧是一门具有自身独特美学特征、功能与结构的美学分支。以上从不同的角度刻画了数学作为一种文化所独有的一些特征,揭示了作为文化的数学与作为科学的数学的区别所在。
“传承性”是文化最基本、最本质特征。数学作为一种文化,数学文化的基本特征是继承性、民族性、变异性。在理论研究层面上,只有在继承性、民族性的研究基础上,才能讨论不同民族的即所谓人类共有的数学文化特征。
数学的思想、语言和方法在高中教学中早已渗透到课堂教学中,而作为数学文化的基本特征的继承性、民族性、变异性在高中数学课堂教学的落实还需要一个过程。随着教学理念的不断进步,老师们在涉及数学史的教学中不再只关注中国的数学家而是放眼世界的数学家,本人在3月份有关数学文化问卷调查中设置了这样一个问题“请写出你知道的数学家的名字_______(知道几个就写几个)”好多同学不仅填写了祖冲之、赵爽、刘徽等,还填写了牛顿、达芬奇、毕达哥拉斯、欧拉、费马等等。
四、自己在“数学文化”教学中的不足和今后努力方向
要真正理解数学文化的定义、内涵和特点,才能真正理解数学的教育价值,在平时的教学中要想实现数学文化的真正体现和有效渗透,可以从以下几方面入手①深入挖掘数学概念、定理、结论的缘起、形成和发展中蕴涵了哪些数学文化。如:集合的概念、函数的概念、解析几何的概念、向量的概念等;②精心解读数学家的数学精神、思想和方法。数学家在数学创造活动中表现的崇高信念、审美直觉、理性思维、高尚情操是数学文化的原创精神。如:数学家祖冲之、刘徽、祖暅、笛卡尔、欧拉等;③分析数学产生发展的历史和逻辑,数学的产生与科学的发展、社会的进步和人类理性思维提升有怎样的内在联系,数学知识、思想和方法的现实来源是什么,生活中有哪些事物与数学息息相关。如:从孟姜女庙的对联可以联想到三角函数的周期性;在对数函数的教学时让学生对唐山大地震(震级为级)与汶川地震(震级为级)从振幅上进行对比,了解什么是震级;学完等比数列让学生对储蓄利率、房贷利率年限及还款数额的关系进行总结等等。
总之,数学作为文化的一部分,其最根本的特征是它表达了一种精神——探索精神和理性精神。有关探索精神是高中数学教学一直倡导的精神。数学崇尚实事求是的精神,具有可贵的质疑、怀疑和批判态度。数学崇尚独立思考、追求真理、判断的合理性和公正性、对事物不先入为主、不存偏见、不偏听偏信、客观公正、尊重事实、以理服人。这些构成科学精神的核心特征品质恰恰也正是人性和理性的思想精髓。这正是高中新课程标准要求学生达到提高文化素养,养成求实、说理、批判、质疑等理性思维的习惯和锲而不舍的追求真理精神的目标。只有求真才能求善、求美。在平时的课堂教学中只有把提高数学素养、展现数学文化的内涵作为数学的主要目标,才能逐步把学生的数学素养转化为学生内在的文化素养,最终达到立德树人的目的。
数学问题里的古诗文化 第3篇
本节课是针对解决“小学高年级学生动手操作能力的培养”这个问题设计的,根据平时的教学,发现每次让学生准备学具上课,经常遇到没准备或准备不当的情况,这样严重影响上课质量。因此,课前充分准备好教具、学具材料是很重要的,我觉得如果老师能够统一提供适当的学具,将大大提高学生动手操作能力的积极性。再精心设计动手操作的步骤,使教具、学具直观手段发挥应有的作用。根据小学数学新课程标准,我决定从探索“四度”数学课堂入手。所谓的“四度”数学课堂,即小学数学课堂要具有“宽度”、“高度”、“深度”和“温度”。
一、教学过程有意义创设与设计,让数学课堂有“宽度”。(知识技能)
本课从包装1盒磁带,复习旧知;到包装2盒、3盒、4盒相同的磁带探究新知,从而逐渐完善最节约包装纸的包装方案(不仅要考虑重合最大的面,还要考虑重合最多的面才能减少最多的面积,也可以观察拼出的长方体的长、宽、高,只有使长、宽、高最接近,这样表面积最小,才最节约包装纸)。各环节之间环环相扣、层层递进。学生的学习不止停留在浅层次,而是不断迎接着新的挑战。他们被数学自身的魅力所吸引,参与其中,乐在其中,知识技能、过程方法也得到了最大程度的提高。
二、数学思想有意识挖掘与渗透,让数学课堂有“高度”。(数学思想)
在解决包装两盒磁带时,让学生自己动手摆放、比较、交流,给予他们自主思考,自主探究的时间,让他们充分体验解决问题的基本过程和方法。当学生体验解决策略多样化的同时,再引导他们进一步探究最优策略,通过探究最后得出:重合面积最大,包装表面积就最小,从而最节约包装纸。这样就充分体现了数学的优化思想和渗透分类思想。在操作过程中,能及时引导学生仔细观察,并指导学生在动手操作中伴以思维和语言的表达,对那些思维敏捷的学生,多鼓励他们创新,能否采用多种方法去动手操作。
三、数学本质有机地建构与提升,让数学课堂有“深度”。(数学思考)
在“拓展创新”环节,我设计了3个层次的练习。一是:包装3盒磁带,目的是让学生不通过计算,运用刚才发现的规律,直接观察、判断得出最节约包装纸的包装方法。
为了不让学生形成错误的思维定势:节约包装纸只需重叠最大的面。我又设计了第二个练习:包装4盒磁带及4盒伊利纯牛奶盒。先让学生在小组中通过动手摆一摆确定节约方案,在引导学生对这一结论进行质疑:为什么不是重合8个面的重合面积最大呢?从而激发学生进行思考。老师只是引导组织与适时点拨,并在最后用多媒体演示,让学生更清晰的认识到:包装多个相同长方体,要节约包装纸,除了要考虑重合最大的面,也要考虑重合最多的面。再通过对4盒伊利纯牛奶盒的包装,让学生研究发现,拼出的长方体的长、宽、高的大小直接影响到表面积的大小。
最后,再灵活运用总结出的节约包装纸的方法,判断思考题:包装4个特殊的长方体。
四、学习情感有效地激励和唤醒,让数学课堂有“温度”。(情感态度)
课始,我联系生活,创设“送学生六一礼物,让学生欣赏精美的礼物”的教学情境引入新课,激发学生学习数学的兴趣,激起为什么要学习包装的热情和探索最佳方法的欲望,同时让学生充分感受数学与生活的密切联系,体会数学就在身边。并通过包装1盒磁带,复习长方体的表面积计算,为接下去的探索、创新打下良好的情感基础与知识基础。
不足之处:对学生的评价激励较弱,