数学史论文大全(17篇)

时间:2023-11-21 05:49:04 作者:文轩 数学史论文大全(17篇)

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数学史论文

流形是20世纪数学有代表性的基本概念,它集几何、代数、分析于一体,成为现代数学的重要研究对象。在数学中,流形作为方程的非退化系统的解的集合出现,也是几何的各种集合和允许局部参数化的其他对象。〔1〕53物理学中,经典力学的相空间和构造广义相对论的时空模型的四维伪黎曼流形都是流形的实例。

流形是局部具有欧氏空间性质的拓扑空间,粗略地说,流形上每一点的附近和欧氏空间的一个开集是同胚的,流形正是一块块欧氏空间粘起来的结果。从整体上看,流形具有拓扑结构,而拓扑结构是“软”的,因为所有的同胚变形会保持拓扑结构不变,这样流形具有整体上的柔性,可流动性,也许这就是中文译成流形(该译名由着名数学家和数学教育学家江泽涵引入)的原因。

流形作为拓扑空间,它的起源是为了解决什么问题?是如何解决的?谁解决的?形成了什么理论?这是几何史的根本问题。目前国内外对这些问题已有一些研究〔1-7〕,本文在已有研究工作的基础上,对流形的历史演变过程进行了较为深入、细致的分析,并对上述问题给予解答。

二、流形概念的演变。

流形概念的起源可追溯到高斯(,1777-1855)的内蕴几何思想,黎曼(n,1826-1866)继承并发展了的高斯的想法,并给出了流形的描述性定义。随着集合论和拓扑学的发展,希尔伯特(t,1862-1943)用公理化方案改良了黎曼对流形的定义,最终外尔(,1885-1955)给出了流形的严格数学定义。

1.高斯-克吕格投影和曲纹坐标系。

十八世纪末及十九世纪初,频繁的拿破仑战争和欧洲经济的发展迫切需要绘制精确的地图,于是欧洲各国开始有计划地实施本国领域的大地测量工作。1817年,汉诺威政府命令高斯精确测量从哥廷根到奥尔顿子午线的弧长,并绘制奥尔顿的地图,这使得高斯转向大地测量学的问题与实践。高斯在绘制地图中创造了高斯-克吕格投影,这是一种等角横轴切椭圆柱投影,它假设一个椭圆柱面与地球椭球体面横切于某一条经线上,按照等角条件将中央经线东、西各3°或1.5°经线范围内的经纬线投影到椭圆柱面上,然后将椭圆柱面展开成平面。

采用分带投影的方法,是为了使投影边缘的变形不致过大。当大的控制网跨越两个相邻投影带,需要进行平面坐标的邻带换算。高斯-克吕格投影相当于把地球表面看成是一块块平面拼起来的,并且相邻投影带的坐标可以进行换算。这种绘制地图的方式给出了“流形”这个数学概念的雏形。

大地测量的实践导致了高斯曲面论研究的丰富成果。由于地球表面是个两极稍扁的不规则椭球面,绘制地图实际上就是寻找一般曲面到平面的保角映射。高斯利用复变函数,得出两个曲面之间存在保角映射的充要条件是两个曲面的第一类基本量成比例。高斯关于这一成果的论文《将一给定曲面投影到另一曲面而保持无穷小部分相似性的一般方法》使他获得了1823年哥本哈根科学院的大奖,也使他注意到当比例常数为1时,一个曲面可以完全展开到另一个曲面上。高斯意识到这个成果的重要性,在论文的标题下面写下了一句话:“这些结果为重大的理论铺平了道路。”〔8〕189这里重大的理论就是高斯后来建立的内蕴几何学。

全面展开高斯的内蕴几何思想的是他1827年的论文《关于曲面的一般研究》,这是曲面论建立的标志性论述。〔2〕163高斯在这篇文章中有两个重要创举:第一,高斯曲率只依赖于曲面的度量,即曲面的第一基本形式;第二,测地三角形内角和不一定等于180°,它依赖于三角形区域的曲率积分。高斯的发现表明,至少在二维情况下可以构想一种只依赖于第一基本形式的几何,即曲面本身就是一个空间而不需要嵌入到高维空间中去。〔3〕32,〔4〕308高斯在这两篇论文中都使用曲纹坐标(u,v)表示曲面上的一个点,这相当于建立了曲面上的局部坐标系。突破笛卡尔直角坐标的局限性是高斯迈出的重要一步,但问题是:曲纹坐标只适用于曲面的局部,如果想使曲面上所有的点都有坐标表示,就需要在曲面上建立若干个局部坐标系,那么这些坐标系是否彼此协调一致?这是高斯的几何的基础。高斯当时不具备足够的数学工具来发展他的几何构想,但高斯对空间的认识深刻地影响了黎曼。

2.黎曼的“关于几何基础的假设”

黎曼在1851年的博士论文《单复变函数的一般理论》中,为研究多值解析函数曾使用黎曼面的概念,也就是一维复流形,但流形是什么还没有定义。在高斯的几何思想和赫巴特(t,1776-1841)的哲学思想的影响下,黎曼1854年在哥廷根做了着名演讲《关于几何基础的假设》,演讲中他分析了几何的全部假设,建立了现代的几何观。〔5〕2全文分三部分,第一部分是n维流形的概念,第二部分是适用于流形的度量关系,第三部分是对空间的应用。

黎曼在开篇中提到:“几何学事先设定了空间的概念,并假设了空间中各种建构的基本原则。关于这些概念,只有叙述性的定义,重要的特征则以公设的形态出现。这些假设(诸如空间的概念及其基本性质)彼此之间的关系尚属一篇空白;我们看不出这些概念之间是否需要有某种程度的关联,相关到什么地步,甚至不知道是否能导出任何的相关性。从欧几里得到几何学最着名的变革家雷建德,这一领域无论是数学家还是哲学家都无法打破这个僵局。这无疑是因为大家对于多元延伸量的概念仍一无所知。因此我首先要从一般量的概念中建立多元延伸量的概念。”〔9〕411从开篇中我们可以看到黎曼演讲的目的所在:

建立空间的概念,因为这是几何研究的基础。黎曼为什么要建立空间的概念?这与当时非欧几何的发展有很大关系。罗巴切夫斯基(hevsky,1793-1856)和波约(,1802-1860)已经公开发表了他们的非欧几何论文,高斯没有公开主张非欧几何的存在,但他内心是承认非欧几何并做过深入思考的。然而就整个社会而言,非欧几何尚未完全被人们接受。黎曼的目的之一,是以澄清空间是什么这个问题来统一已经出现的各种几何;并且不止如此,黎曼主张一种几何学的全局观:作为任何种类的空间里任意维度的流形研究。

黎曼在第一部分中引入了n维流形的概念。他称n维流形为n元延伸量,把流形分为连续流形与离散流形,他的研究重点是把连续流形的理论分为两个层次,一种是与位置相关的区域关系,另一种是与位置无关的大小关系。用现代术语来讲,前者是拓扑的理论,后者是度量的理论。黎曼是如何构造流形呢?他的造法类似于归纳法,n+1维流形是通过n维流形同一维流形递归地构造出来的;反过来,低维流形可以通过高维流形固定某些数量简缩而成。这样每一个n维流形就有n个自由度,流形上每一点的位置可以用n个数值来表示,这n个数值就确定了一个点的局部坐标。黎曼这种构造流形的方法显然是受到赫巴特的影响。赫巴特在《论物体的空间》中提到:

“从一个维度前进到另一个维度所依据的方法,很明显是一个始终可以继续发展的方法,然而现在还没有人会想到按空间的第三个维度去假设空间的第四个维度。”〔10〕197可看出黎曼受到赫巴特的启发并突破了三维的限制按递归的方法构造了n维流形,这种构造方法体现了几何语言高维化的发展趋势。从本质上讲,黎曼的“流形”概念与当时格拉斯曼(h.ann,1809-1877)的“扩张”概念和施莱夫利(l.schlafli,1814-1895)的“连续体”概念基本一致.〔6〕83流形应具有哪些特征呢?黎曼提到:

“把由一个标记或者由一条边界确定的流形中的特殊部分称为量块(quanta),这些量块间数量的比较在离散情形由数数给出,在连续情形由测量给出。测量要求参与比较的量能够迭加,这就要求选出一个量,作为其他量的测量标准。”〔9〕413黎曼在此使用的量块体现了现在拓扑学中的邻域概念的特征,“参与比较的量能够迭加”则是要求两个量块重叠的部分有统一的测量标准,即保证任意两个局部坐标系的相容性,这在后来由希尔伯特发展为n维流形局部与n维欧氏空间的同胚。黎曼这种引入点的坐标的方法并不是很清晰的,这种不清晰来自他缺乏用邻域或开集来覆盖流形进而建立局部坐标系的思想。11〕8在文章第二部分黎曼讨论了流形上容许的度量关系。他在流形的每一点赋予一个正定二次型,借助高斯曲率给出相应的黎曼曲率概念。进一步,黎曼陈述了一系列曲率与度量的关系。曲面上的度量概念,等价于在每一点定义一个正定的二次型,亦称为曲面的第一基本形式。自高斯以来,第一基本形式的内蕴几何学几乎一直占据着微分几何的中心位置。从后来的希尔伯特和外尔的流形的定义可看出,他们都延续了高斯的内蕴几何思想。

3.希尔伯特的公理化方法。

从19世纪70年代起,康托尔(g.cantor,1845-1918)通过系统地研究欧几里得空间的点集理论,创立了一般集合论,给出了许多拓扑学中的概念。康托尔的研究为点集拓扑学的诞生奠定了基础,这使得希尔伯特能够利用一种更接近于拓扑空间的现代语言发展流形的概念。希尔伯特在1902年的着作《几何基础》中引进了一个更抽象的公理化系统,不但改良了传统的欧几里得的《几何原本》,而且把几何学从一种具体的特定模型上升为抽象的普遍理论。在这部着作中他尝试以邻域定义二维流形(希尔伯特称之为平面,而把欧氏平面称为数平面),提出了二维流形的公理化定义:

“平面是以点为对象的几何,每一点a确定包含该点的某些子集,并将它们叫做点的邻域。

(1)一个邻域中的点总能映射到数平面上某单连通区域,在此方式下它们有唯一的逆。这个单连通区域称为邻域的像。

(2)含于一个邻域的像之中而点a的像在其内部的每个单连通区域,仍是点a的一个邻域的像。若给同一邻域以不同的像,则由一个单连通区域到另一个单连通区域之间的一一变换是连续的。

(3)如果b是a的一个邻域中的任一点,则此邻域也是b的一个邻域。

(4)对于一点a的任意两个邻域,则存在a的第三个邻域,它是前两个邻域的公共邻域。

(5)如果a和b是平面上任意两点,则总存在a的一个邻域它也包含b.”

〔12〕150可以看出在希尔伯特的定义中,(1)和(2)意味着在平面(二维流形)的任意一点的邻域到数平面(欧氏平面)的某单连通区域上都能建立同胚映射。(3)-(5)意图是要在平面(二维流形)上从邻域的角度建立拓扑结构。希尔伯特的定义延续了黎曼指明的两个方向:流形在局部上是欧氏的(这一点黎曼已经以量块迭加的方式提出),在整体上存在一个拓扑结构。这个拓扑结构希尔伯特显然要以公理的方法建立(这一工作后来由豪斯道夫完成,豪斯道夫发展了希尔伯特和外尔的公理化方法,在1914年的着作《集论基础》中以邻域公理第一次定义了拓扑空间),〔13〕249但与豪斯道夫的邻域公理相比,他的定义还不完善,比如(3)中描述的实际上是开邻域。另外,他没有提流形须是一个豪斯道夫空间。希尔伯特已经勾勒出流形的基本框架,随着拓扑学的发展,外尔完善了希尔伯特的工作,给出了流形的现代形式的定义。

4.外尔对流形的现代形式的定义。

(a)给定一个称为”流形f上的点“的集合,对于流形f中的每一点p,f的特定的子集称为f上点p的邻域。点p的每一邻域都包含点p,并且对于点p的任意两个邻域,都存在点p的一个邻域包含于点p的那两个邻域中的每一个之内。如果u0是点p0的一个邻域,并且点p在u0内,那么存在点p的一个邻域包含于u0.如果p0和p1是流形f上不同的两个点,那么存在p0的一个邻域和p1的一个邻域使这两个邻域无交,也就是这两个邻域没有公共点。

(b)对于流形f中每一定点p0的每一个邻域u0,存在一个从u0到欧氏平面的单位圆盘k0(平面上具有笛卡尔坐标x和y的单位圆盘x2+y21)内的一一映射,满足(1)p0对应到单位圆盘的中心;(2)如果p是邻域u0的任意点,u是点p的邻域且仅由邻域u0的点组成,那么存在一个以p的像p′作为中心的圆盘k,使得圆盘k中的每一点都是u中一个点的像;(3)如果k是包含于圆盘k0中的一个圆盘,中心为p′,那么存在流形f上的点p的邻域u,它的像包含于k.”〔15〕17可以看出,(a)从邻域基的角度定义了f是一个豪斯道夫空间。(b)中的映射为一一的、双向连续的(即同胚)映射,这样(b)定义了f中任意一点都有一个邻域同胚于欧氏空间中的一个开集。外尔给出的这个定义正是现代形式的流形的定义,尽管外尔的定义是针对二维的情形,但本质上给出了流形精确的数学语言的定义,并且推广到高维没有任何困难。

一般认为,高维流形的公理化定义由维布伦(,1880-1960)和怀特黑德(ead,1861-1947)于1931和1932年给出,即把流形作为带有最大坐标卡集和局域坐标连续以及各阶可微变换的点集。实际上,这种看法没有足够重视外尔1919年对黎曼讲演的注释,特别是未能利用外尔1925年的长文《黎曼几何思想》。事实上,除了未对高阶微分结构予以明确区分外,外尔的注释和长文中实质上包含了高维微分流形的定义。

三、流形理论的发展。

我们上面提到的流形指拓扑流形,它的定义很简单,但很难在它上面工作,拓扑流形的一种---微分流形的应用范围较广。微分流形是微分几何与微分拓扑的主要研究对象,是三维欧氏空间中曲线和曲面概念的推广。可以在微分流形上赋予不同的几何结构(即一些特殊的张量场),对微分流形上不同的几何结构的研究就形成了微分几何不同的分支。常见的有:

1.黎曼度量和黎曼几何。

仿紧微分流形均可赋予黎曼度量,且不是惟一的。有了黎曼度量,微分流形就有了丰富的几何内容,就可以测量长度、面积、体积等几何量,这种几何称为黎曼几何。黎曼这篇《关于几何学基础的假设》的就职演说,通常被认为是黎曼几何学的源头。但在黎曼所处的时代,李群以及拓扑学还没有发展起来,黎曼几何只限于小范围的理论。大约在1925年霍普夫(,1894-1971)才开始对黎曼空间的微分结构与拓扑结构的关系进行研究。随着微分流形精确概念的确立,特别是嘉当(,1869-1951)在20世纪20年代开创并发展了外微分形式与活动标架法,李群与黎曼几何之间的联系逐步建立了起来,并由此拓展了线性联络及纤维丛的研究。

2.近复结构和复几何。

微分流形m上的一个近复结构是m的切丛tm的一个自同构,满足j·j=-1.如果近复结构是可积的,那么就可以找到m上的全纯坐标卡,使得坐标变换是全纯函数,这时就得到了一个复流形,复流形上的几何称为复几何。

3.辛结构和辛几何。

微分流形上的一个辛结构是一个非退化的闭的二次微分形式,这样的流形称为辛流形,辛流形上发展起来的几何称为辛几何。与黎曼几何不同的是,辛几何是一种不能测量长度却可以测量面积的几何,而且辛流形上并没有类似于黎曼几何中曲率这样的局部概念,这使得辛几何的研究带有很大的整体性。辛几何与数学中的代数几何,数学物理,几何拓扑等领域有很重要的联系。

四、结语。

以上谈到的是流形的公理化定义的发展历史,其线索可概括为高斯---黎曼---希尔伯特---外尔。导致流形概念诞生的根本原因在于对空间认识的推广:从平直空间上的几何,到弯曲空间上的流形概念的历史演变几何,再到更抽象的空间---流形上的几何。流形概念的一步步完善与集合论和拓扑学的发展,特别是邻域公理的建立密不可分,(微分)流形已成为微分几何与微分拓扑的主要研究对象,并发展成多个分支,如黎曼几何、复几何、辛几何等。所以说,几何学发展的历史就是空间观念变革的历史,伴随着一种新的空间观念的出现和成熟,新的数学就会在这个空间中展开和发展。

参考文献。

〔3〕conceptofmanifold,1850-1950[c]//yofdam:elseviersciencepublisheres,1999:25-64.

〔4〕[德]莫里斯·克莱因。古今数学思想:第三册[m].万伟勋,石生明,孙树本,等,译。上海:上海科学技术出版社,2003.

数学史下的对数教学设计论文

1.设计专业的特殊性与艺术感知教育的影响传统的艺术类专业把艺术的感知力培养作为一项重要内容贯穿于艺术教育中,而设计专业本身是多学科的综合专业和边缘学科,涉及的专业知识比较广泛,艺术感知教育只是设计教育的一部分,因为设计专业面向的是人,所有设计均以人为本体,进行设计分析和设计实施,教育方面的争论实际上就是功能与形式的问题,网站设计或者网页设计,依托的是技术,面向的是普通受众人群,在设计时自然是以技术的可实现为前提,以受众的各种感知习惯为参照进行设计,纯粹的艺术形式感的最求是与设计的实质不符的,功效永远都是设计的先决考虑因素,即功能决定形式。在人们的习惯认知中,网页的设计等同于美工,实际上网站应该作为一个整体进行考虑,所有分工的协作都应按照这个整体布置来实施,按照行业中的界面设计流程,信息的架构应该是先于视觉的设计进行。

2.信息设计意识有待加强信息设计意识的薄弱来自于传统的平面设计或者视觉传达设计专业的自身定位与认知,由于视觉传达设计研究的是视觉表达的问题,是视觉传达过程中的各种现象规律的研究,当遇到新的数字网络平台之后,产生了新的设计需求,急需对自身认知重新定义。网站的设计,就应该恢复其本身的本质设计定位:有效的传递信息,减少受众在寻找检索目标信息位置、获取目标信息内容的过程中遇到的阻碍。设计的对象本身是一种信息,设计围绕的是如何实现对信息设的效能传递进行设计。信息设计意识的培养还没有系统的融入到设计专业中来,而新的信息艺术设计专业却因此区别于视觉设计而诞生,这个应该是同一个应用领域的不同发展阶段,直接割裂不利于设计专业自身的发展和对专业自身的思考。

3.信息设计的方法和表现手段匮乏信息设计的方法实际上依然是设计专业的基础课程所涉及的方法和基础理论,信息设计方法和手段的匮乏,也是设计知识基础教育方面遇到的困难表现出来的一种现象,即知道基础设计知识,但不知道如何运用基础知识进行设计的问题。信息设计的表现方法和手段实际上更多的是依据设计目标所需要的控制和把握,把数视觉传达原理灵活运用于信息的视觉化设计,即视觉传达设计能力是信息设计顺利开展的基本表达手段。

二、基于情境模式的信息设计的思维能力培养。

情境模式最早出现在工业设计领域,称呼为情景模式,是针对工业产品设计的可用性提出的`一种解决方法,网站设计本身也是一种产品,也面临着产品的设计怎么检验的问题,由于设计的目的具有共同性:以人为本,所以很多工业设计领域的成熟的设计方法和流程是可以引入到网站设计中进行参照,这些方法基本上是以较为严谨的逻辑思维做支撑,去做研究和分析,才会有更接近于实际情况的设计依据。

1.具体情境下的信息架构分析与组织训练在以网站案例进行教学实践的基础上,确立情境模式中功能决定形式的基本前提,在具体实施过程中,以目标导向决定具体的设计过程。案例教学能为师生之间提供同样的决策信息,使情境的设定与分析都有着共同的基础3,在交流过程中,对出现的问题和提出的解决方案,更容易被学生理解和掌握。信息设计的基本研究方法按照受众研究、情境建模、需求定义、信息与功能架构、设计的细化、技术支持与视觉设计制作六个环节进行4,情境模型的建立需要对受众做基本的群体研究和分析,在确立情境模型之后,必须依据情境的条件和受到的限制,去分析信息的设计。首先,在选定制作的网站主题后,要求学生就网站的受众群体的可能的行为进行分析和研究;其次,在研究分析的基础上对典型的受众进行抽象,进而定义典型的受众角色,分析角色在访问网站时会有哪些行为,遇到哪些问题,并要求学生就这些问题,按照习惯的认知思维提出解决方案,所有设计方案应建立在正常的思维逻辑基础之上,重点在于关注受众群体对具体的页面访问行为发生的记录以及这些记录数据背后的普遍性的思维逻辑,而不是用主观意识的猜测去替代和想象受众的信息获取行为。最后,将拟定的情境下的某种操作过程完整的展示出来,用情境的限制引导学生去思考,重视对信息设计中逻辑思维的重要作用。

2.情境设定主导下的信息架构思维训练网站的各个信息模块之间有着不同层次的关联逻辑和认知逻辑,受众在网站信息群中,寻找目标信息依据的就是信息之间的关联逻辑规律与认知逻辑规律。依据设定的情境,按照逻辑思维的习惯和各类信息之间的逻辑关联对网站本身的信息内容进行全面梳理,指导学生对网站项目中涉及的各种需要在页面上展示的信息进行归类,同时,对网站的各个部分的功能根据情境条件进行分析和策划,最后对整个网站的信息进行架构安排,由学生自己讲解网站的信息架构的分析和架构,以及网站的功能的交互过程安排的方案。

3.“可用性与易用性原则”的交互检验在网站项目进行到设计细化以及技术支持或者技术模拟支持的环节之后、视觉效果设计之前的进程的时候,网站的交互操作基本按照之前的构想实现,就可以进入检验的环节,每个网站设计任务的非设计参与人员参与该项目的检验,即按照既定的情境和模拟的典型受众对网站进行操作,检验网站的可用性和易用性,并作出评估,让学生在这个过程中去体验设计的成果,增强自己对网站设计遇到的各种问题的体验度,培养学生从受众的角度去思考怎样获取目标信息的工作习惯。

三、情境模式下信息设计思维能力培养的总结。

设计专业是应用型专业,对设计所涉及的领域不能固定的以原有的专业框架和习惯认知为前提作茧自缚,设计教育应该以解决问题为标准,围绕解决问题,能制定出系统的解决方案,能在设计实践中具备寻找和发现实质的现实的可执行的方法和途径。情境模式就是基于主动设定条件,发现问题,探索方法解决问题的一个过程,这个过程是实际项目中有较高的出现概率,完成这个过程必须有较为细致的思维能力。情景模式主导下的信息设计思维能力的培养方式,目标明确,即按照人的逻辑思维习惯去安排、区分和组织网站的信息,使信息模块分类合理,信息模块间的联系更加明确易寻,减轻受众检索和查找目标信息的大脑负荷;同时将由大量文字的信息转为为受众易于接受的、能在短时间内轻松理解的图文并茂的信息而不觉得枯燥和单调。

初中数学教育中数学史的价值论文

第一,分析数学概念的发生过程。当我们在了解某个数学概念的时候,可以先对数学史有一个掌握。如:对数的概念,在人类认识上,还没有对其有一个认识,随着物品的不断增多,有了数的概念,也能使用不同的方式对其记录。后期,随着生产力的不断进步和发展,为了对等分问题进行表示,出现了分数,也为后期的小数提供更大条件。同时,为了在这种发展意义上表现相反含义,产生了负数。基于数学史的掌握,我们有了一个整体的认识,也认识到数学是基于生产和实际发展的,在逐渐演变下,其过程更漫长。但是,在当前发展下,还需要对其创造与完善,保证能获得更完善的数学体系。

第二,对定理、推理以及应用过程进行分析。当对《勾股定理》知识学习的时候,也会了解到一些数学史。我国在古代已经对勾股定理进行应用。在西方国家,毕达哥拉斯也对其提出,对勾股定理做出验证。如:演绎了直角三角形两个直角边平方和等于斜边的平方。在千百年来,很多学者对其都进行了验证,也表明勾股定理具备的实用性。后期,经过相关的收集和整理,发现能证明勾股定理知识的方法为500多种。

第三,对历史名题的分析。名题在数学史中占有重要地位,经过反复训练和验证,能获得一定目标。在数学史中,其存在的很多问题都是真实的,符合现代的实际发展需求。在历史上,很多数学家对问题进行分析和解决期间,都渗透了他们的思想,也展现出数学教育的作用。比如:哥尼斯堡七桥问题,欧拉将七桥看做一个布局,并将其转化为图形。

该问题实际上是比较抽象的,当利用数学方法对其解决后,能帮助我们解决更多的数学问题,也方便对知识的理解。第四,对数学史中的数学悖论进行分析。悖论涵盖数理、哲学以及逻辑学等,其存在的论点较多。悖论能使人们对其产生认识,其涵盖更多真理。因为我们在高中学习中,思想认识还存在较大限制,经常会产生错误认知,所以,能广泛吸引我们的注意力。当对数学研究期间,数学悖论基于一定规范,无法对其矛盾进行解决,可以在新的规范中对其解决。数学悖论也能促进数学的丰富性,维护数学的进步和发展,我们也能对其产生更为科学认知,以保证各个理论的完善性。

数学史上,其存在的数学危机表现为三个方面。当我们更详细的掌握其发展背景、具体过程以及数学成果的时候,将产生重要影响,也能我们的数学发展提供有效动力。第五,分析数学思想方法。数学思想是我们认识数学内容和数学知识的体现,也能对数学方法进行概括,是基于数学规律形成的理性认识。同时,在数学思想下的数学方法为一种具体化形式,其具备的本质是相同的,其差异化也需要基于不同角度对其分析。在日常的数学教育中,教师需要对数学方法进行总结分析,保证我们认识到数学的本质,也能分析其存在的`数学思想。在整体上,主要为归纳法和类比法。对于归纳法,其能对我们的观察能力、探究能力进行培养,也能形成良好的逻辑推理精神。当学习三角形内角、定理的时候,我们可以画出不同的三角形,并利用量角器对其测量,分析其关系。所以说,在数学史中,直接使用的信息很多,根据相关内容进行规划,能满足教学发展需要。

2间接融入数学史。

将历史因素作为当前教育工作中的主体,利用历史进行启发,该方法为教学法。是基于对数学史的融入,基于严格的历史方法和演绎方法之间来实现的。其具备的主要思想为,当我们具备足够的学习动机后,根据我们的心理特征对其讲授。不仅要引导我们认识到问题的解决需要,也要基于新的知识,在已经掌握的基础知识上对其完善。当利用发生教学法对一个概念进行讲解的时候,我们需要全方位的掌握主题历史,分析其中的关键因素,认识到存在的困难和障碍,保证在学习中能基于从简到难的原则分析问题。发生教学法的使用,是将数学史作为依据,重点分析概念、思想与其发生期间的动机,与当前的新课程标准一致。新课程标准指出,需要为我们创建合理的教学情景,并基于对问题的思考,为其设计出数学认识过程,保证我们在逐渐学习中丰富自身的学习资源。发生教学法的应用,渗透了丰富的数学史,也能根据问题过程,按照一定原则为其创建合理情景。

3总结。

基于分析可以发现,在我们学习数学知识期间,对数学史充分应用,能对其获得更多兴趣,也能有效参与到数学教育发展中去。

参考文献。

数学史论文范文

摘要:21世纪的基础教育,应该是全面实施素质教育,充分展现学生的主体性,追求个人的全面发展。在课堂教学中,要打破传统教学过程中教师是“主角”,学生是观众或听众的弊端,使学生主动深思理由,成为学习的主体。这就要求教师合理运用学习策略最大限度地调动学生学习的积极性,鼓励学生去发现理由,分析理由,并且解决理由,让他们从发现中寻找快乐、主动获取知识、体会学习的乐趣,形成自主学习的习惯。教师如何引导与推动学生自主学习呢?在小学数学教学实践中,我从以下几方面进行了探索。

一、培养兴趣。

兴趣是最好的老师。小学生的特点是:有求知,但大部分人求知欲不够强烈,经不起挫折的考验。如果一个学生有强烈的求知欲并能付诸于实际行动——学习,那么还有什么理由使他成为一个失败的学生呢?鉴于此,我们教师所应该作的,就是激发求知欲,并引导学生保持和加强求知欲,培养学生学习的兴趣。

1、创造情境,激发兴趣。

数学虽然是一门抽象学科,但数学也来源于生活。尤其是小学数学,与现实生活的接轨更加明显。因此,情境教学,不单可以让学生更好的记忆知识,尤其重要的是可以给予学生较好的认知形象。小学生爱玩,抽象的道理无法理解,但形象的实体却能激发兴趣。

例如,在教学分数的初步认识时,可以这样设计:请学生用手指表示每人分到的月饼个数。并仔细听老师要求,然后做。如果有4(2)个月饼,平均分给小明和小红,请用手指个数表示每人分到的月饼个数。学生很快伸出2(1)一个手指。教师接着说现在有一块月饼,要平均分给小明和小红,请用手指表示每人分到的月饼个数。这时许多同学都难住了,有的同学伸出弯着的一个手指,问他表示什么意思,回答说,因为每人分到半个月饼。教师进一步问:你能用一个数来表示“半个”吗?学生被问住了。此时,一种新的数(分数)的学习,成了学生自身的。

2、肯定深思,给予表扬。

每个人都有被别人肯定的,小学生尤其如此,尤其希望得到老师的肯定。得到老师的表扬,是每个小学生心底的愿望。因此,在实际教学中,对于任何同学的理由,哪怕听起来有些不可思议,只要他们自己动脑筋深思了,我都会给予肯定,给予表扬。

二、合理引导。

师者,传道授业解惑也。教师的第一作用就是传道。何谓“道”?“道”,是策略,是认识理由,分析理由,解决理由的方式策略。因此,培养学生自主学习,首先要传道。

1、注重学法指导,培养学习能力。

在课堂之上,要让爱动,爱玩的学生集中精神,积极深思,就必须在使他们有效地把耳、目、脑、口利用起来。教给他们科学的学习策略,养成良好的学习习惯,发展他们独立学、思、用的能力,只有这样才能使学生真正地喜欢学习,主动学习。主要就是四会:会听,会看,会想,会说。

会听:让学生听讲时要边听边记,抓住重点。不仅要认真听老师讲,还要认真听同学发言、听同学发言中存在什么理由;会看:主要是培养学生观察能力和观察习惯;会想,首先要肯想;会说:语言是表达思维的重要方式,要说就要去想。在课堂上尽量让学生多说,就能推动学生多想。

2、培养独立解决理由的意识。

一定要让学生明白,学习是自己的事。学习知识,学会多少知识,都是自己的财富,跟同学,家长无关。面对理由,不爱动脑,稍有困难就求助老师同学,是没有作用的。要想有所得,必须要经过自己的深思。虽然,有些同学现在不明白这个道理,但为人师者,必须培养学生独立解决理由得意识。

三、分类要求。

课堂教学目标要有层次性、针对性。对不同层次的学生要有不同的要求。练习题一般分为基础练习题,如教材后的“做一做”,可让学习基础较差的学生去讲和做;变式练习题,如教材中的练习题,让学习基础一般的学生去讲和做;综合练习题,如教材中带星号的练习题,让学习基础好的学生去讲和做。这样,全体学生会积极主动地参与到课堂教学活动中来,真正体现了”教师为主导,学生为主体”的教学原则。

以上三点,是我在教学中的一点心得体会。在教学过程中,教师只有以学生为本,处处为学生着想,以学生为本,努力通过激发学生的学习兴趣,让学生热情高涨地自己动手、动脑、动口,学习知识,巩固知识,拓展知识,学生才能不断独立,不断自主地学习新知,也只有让学生积极参与,才能不断提高课堂教学效率。

数学史下的对数教学设计论文

摘要:随着计算机技术和测绘技术的发展和测绘仪器的更新,传统的测图技术已经基本上被数字测图技术所取代。为适应当前测绘生产单位对人才的要求,根据高职教育的培养目标和高职人才的定位目标,测绘专业教学必需把数字测图课程摆到一个重要的位置上来。本文根据工作实践对在测绘专业教学中对数字测图课程的教学体会予以阐述。

关键词:测绘;数字化测图;教学。

数字化测图足以计算机为核心,在外连输入输出设备硬件、软件的条件下,通过计算机对地形空间数据进行处理得到数字地图,需要时也可用数控绘图仪绘制所需的地形图或各种专题地图。《数字测图》是高职测绘的一门专业基础主干课程,它既与学习控制测量、工程测摄、地籍测量等专业课程紧密相关,又为从事测绘生产工作打下坚实的基础。

一、依据培养目标组织教学内容:

高等职业技术教育培养的是高素质技能型专门人才,注重培养学生的实践动手能力和适应企业测绘生产的需要。测量工程专业学生毕业后大多是面向测绘基层一线的工作,他们不仅要能完成测绘内外业的基本工作,而且在遇到问题时要具有一定的分析问题、解决问题的能力。根据这一特点,主要从以下三方面组织教学:

(1)数字测图理论知识:主要讲述数字测图概念、数字测图与白纸测图区别、数字测图系统组成、数字测图作业过程等内容,dtm的原理及应用等,学生可以对数字测图有一个整体的初步了解。

(2)数字测图内外业一体化:主要讲述目前企业比较流行的利用全站仪进行野外数据采集内业编绘成图过程。包括两种作业模式数字测记模式和电子平板测绘模式。数字测记模式就是用全站仪野外采集地物、地形特征点,同时配以人工绘制草图,然后在室内利用数字化成图软件(如casss)在计算机上根据草图绘制数字地形图;电子平板测绘法全站仪配装有电子测图平板系统(如iepsw)的便携机,野外实时观测、数据传输、展点、连线,加注地物、地貌、植被符号和文字注记,现场绘制成数字地形图。外业包括全站仪的操作外业,数据的采集与处理,数据通讯,测图软件的熟悉,图形的生成与编绘等。其中的全站仪介绍是重点。

(3)纸质矿图的数字化:此项内容结合平煤实际情况,以采掘工程平面图、地形地质图为主要矢量化内容。主要讲述纸质矿图的数字化过程,用扫描仪对图纸地形图进行扫描,获取栅格图像,再用数字化成图软件对栅格图像实施定向处理和变形平差调整,使用鼠标对栅格图像逐点逐线进行跟踪矢量化,生成矢量化矿图。

二、配备教学设施:

数字测图教学涉及到计算机硬件(包括计算机、全站仪、rtk、数字化仪、扫描仪、绘图仪等设备),以及数字测图软件如:cass、epsw等软件的使用,所以除应具备数字化测图系统之基本硬、软件外:还应配备以几个方面的教学设施:

1供教学和学生上机实习用的计算机房。数字化测图离不开计算机机房,因数字测绘软件的操作界面和操作方法许多界面和窗口教师无法直接在黑板上讲清楚:利用机房教学的方法,学生可以直观地看到软件的操作界面,教师可以边讲授边演示操作方法,学生能清楚地看到计算机的操作过程,会使讲课内容直观易懂。且在教师讲述完后,学生可以马上动手练习。做到随学随操作,可以很好地提高教学的效果。有利于学生对知识的理解和掌握,也有利于调动学生的学习积极性,提高学习效率。

2全站仪模拟操作软件。在当前各个学院测绘教育中测绘科技知识不断增长,而教学时间和设备相对有限的矛盾中,若配备全站仪模拟操作软件,在讲述全站仪的操作使用后,可以先让学生在计算机上对全站仪进行模拟操作,熟悉之后再进行实际操作。则一能节约仪器设备的投入,全站仪的价格目前依然很高,如果要购置较多的全站仪,势必要花费大量的资金,如果充分利用计算机模拟操作,可以节约仪器设备的投入。二能弥补全站仪操作的时间不足。因为测量实习一般都是分组实习,学生是轮换操作仪器,如果在计算机上模拟操作,则每个学生都有足够的时间来操作。三能更好地维护全站仪。全站仪是贵重的电子测量仪器,学生在不熟悉的情况下操作,容易损坏仪器的内部程序,而通过计算机模拟操作后,这个问题就能较好地避免。

3高素质的教师队伍。要求指导数字化测绘教学与实践的教师,除应具有良好的专业知识外,还应具有一定的计算机基础知识,能熟练地应用计算机对数字化测绘资料进行全部操作,熟悉国内外数字化测绘技术发展状况,掌握教学中采用的数字化测图软件的编制原理及实用技术要领;对外业数据采集、内业数据处理及成图全过程有一定的实践经验;对于在实际操作中需要掌握的关键技术及容易出错的地方,应该预先给学生进行提示演示,提高教学效率与水平。

三、理论教学。

理论教学是学好这门课的基础,除介绍数字测图概念、数字测图与白纸测图区别、数字测图系统组成、数字地面模型建立的基本理论和方法外,还应结合一至两种测图软件进行实际操作。以帮助学生学习和应用。在讲授数据采集方法时,可引入一些实例,以帮助学生学习具体的.操作方法和技巧。在讲授图形编辑和数据处理时,可事先准备好一些实测数据。建立一个有代表性的数字地面模型,演示编辑和数据处理,让学生初步掌握作业方法和过程。在掌握一定理论的基础上强化操作练习,学生就能掌握这门技术。

四、实训教学。

数字测图课程本身是实践性极强的课程,偏重于实际操作,约70%的教学学时是在全站仪野外数据采集和室内计算机成圈软件绘制地形图中进行的。学生对课堂知识的理解,消化都需在测量实际中得到巩固,组织好测图实训是课程改革的重要一环,在实训中注意以下几点:

1讲清测图作业方法,把传统测图与数字化测图内容融为一体,数字测图就其自身内容分为“外业数据采集”和“内业编辑处理”两部分,外业数据采集中可突出传统白纸测图作业方式,草图绘制与传统测图结合,用全站仪收集处理数据,草图绘制按原平板测图要求进行,加添观测点编号内容,为后续“引导文件”编制打好基础,选样保留了传统测图的特点,使学生在将来的工作实践中,不致对传统作业方法一无所知,又顺利完成了新测图方法的数据采集,具有衔接两种测图方式的作用。

2在实训过程中,应严格要求学生,要求每个学生必须从观测、记录、画草图、数据传输、cad绘图、图形输出等环节都能独立完成。做到日日清,即每天的外业观测成果必须在当晚全部绘出;人人会,即内业编辑以“引导文件”为主线,在各组挑选一到两名计算机基础较好的学生进行图形的深化处理,一般同学只要求完成“数据文件”和引导文件”的编写,在cass上应用“自动成图”功能,完成数字化成图,这样即保证了每个学生对教学内容的理解和掌握,又保证小组的测图成果。

3实训中要重视训练学生分析问题和解决问题的能力。如在野外采集数据时全站仪常用“一步测量法”,当最后的导线角度闭合差却超过了限差时,这时不要急于要求学生返工重测,而是引导学生对实验过程进行回忆和对数据进行分析,实际操作过程中有两种出错的可能:一种情况可能在某测站点上瞄错了目标:另外一种情况可能是测站点对中有问题。若是前者,瞄错目标点重测,即可得到符合精度要求的结果;若是后者原因,则又有两种可能:一是各点对中均有问题,为累积误差,必须重测:二是只是某点对中有问题,则该点重测即可。

五、工学结合。

数字测图是一门实践性很强的课程,通过工学结合,让学生校外的实习基地有2、3个月的顶岗实习,可以使学生把理论与实践充分结合,提高对理论知识的理解和掌握;通过工学结合,可以让学生接触到书本上无法解决的实际问题,促使他们在实践中不断学习,不断钻研业务,提高自身水平:通过工学结合,可以促使学生不断地观察问题,分析问题,解决问题,提高自己的动手能力;取得实践的经验和收获,而且能进一步提高学生在校学习的积极性。同时,参加实际的数字测图生产任务,学生们必须严格按生产上的规章、要求来进行测图量,有助于测绘技能的提高。

数学史下的对数教学设计论文

课程标准指出:现代信息技术的迅速发展和广泛普及,对数学课程和教学产生了重大的影响。基于上海市中小学信息化建设已有良好的内部基础和外部环境,数学课程必须大力加强现代信息技术的应用,发挥现代信息技术对数学课程改革的积极作用,使现代信息技术成为学生学习的有效手段和工具。利用现代信息技术,大力拓宽数学学习的渠道,促进数字化学习的开展,推动学习方式的转变;积极推进数学课堂教学改革,改善数学教学的过程。我校三年级备课组,正在研究创智云课堂在数学教学中的影响及优势。本节课是一节基于aischool教学平台,学生使用pad进行学习的云课堂数学实践课。在数学知识方面,学生在学习本课之前,学生在一年级时已经学习了长度的测量,已具备一些几何的基础知识,如正方形4条边是相等的,圆形的边是弯曲的等。在信息技术方面,学生已经熟悉aischool教学平台,能够进行在线视频拍摄,利用pad完成练习并且提交,能够利用画笔功能、直线功能等进行绘图。

二、案例分析。

1.教学片断:让学生认识“一周”(1)(出示3片叶子)师:这里有3片叶子,3个小蚂蚁打算沿着叶子的边爬一圈,你觉得谁爬的路程长呢?师:你能在pad上用画笔描出它爬行的轨迹吗?(利用aischool平台推送图片,学生在自己的pad上描边;投影个别学生描的过程;拍摄1个学生描的过程。)师:大家都描好了,大屏幕上是4位同学的作品,我们来欣赏一下。王老师还拍摄了××同学描的过程,一起来看一看。师:大家刚才描的一圈,也叫一周(板书:一周)。(2)师:这里有5只小蚂蚁也爬了(动画演示爬的过程),请判断哪只小蚂蚁是沿着树叶爬了一周(如图1所示)。图1此时,用aischool教学平台反馈正确率。(重放错误比较多的蚂蚁爬行动画)问:为什么3号和4号蚂蚁爬的轨迹不是这片树叶的一周?生:因为3号蚂蚁没有爬完一周,而4号蚂蚁爬的路径有所重复。(3)小结:是的。一周的起点和终点相互重合,之间没有重复的线段;如果起点和终点没有重叠,那也不是一周。【分析】本环节主要解决周长概念中“一周”的含义,认识了“一周”才能了解一周的长度是周长。为了帮助学生理解“一周”主要设计了2个活动。一是利用pad的画笔功能沿树叶的边描一圈,一圈就是一周。通过aischool平台,不仅将学生描的结果展示,而且展示了描的过程,这是传统课无法实现的。二是为了进一步加深对“一周”的理解,通过aischool平台推送5道判断题,然后根据平台及时生成的正确率,借助于动画演示进行讲解,这也是aischool平台的优势之一,可以第一时间提供数据给执教教师。2.教学片断:度量周长师:你们想不想自己动手来量一量图形的周长呢?王老师给大家准备了3个图形(如图2所示),还有一些测量的工具:直尺、线、皮尺。请大家2人一组,选择合适的测量工具,来量一量、算一算这些图形的周长,然后把测量的结果填写在记录单上(利用aischool平台推送记录单,选择4个学生的记录单投影)。使用aischool在线拍摄功能,将学生量周长的操作过程拍摄投影到大屏幕。生:圆形形用皮尺绕一圈,再看刻度是多少就能得到周长。生:先用线绕圆形一周,做好标记后用尺量。教师小结:大家真棒!可以根据图形的`特点选用不同方法来测量周长。当图形的外框是直线型的,我们可以用尺测量出每条边的长度,然后计算除这个图形的周长。当图形的外框是曲线型的,我们可以用皮尺或者绳子这些软的,可以绕的工具。【分析】本环节是学生动手测量3个图形的周长,通过两人合作,根据图形的特征选择合适的测量工具进行测量。在反馈的过程中,教师借助于aischool平台投影了学生测量的结果,还通过aischool平台的在线视频功能将圆形的测量的过程展示出来。

三、教学反思。

在本节课中,教师主要选择使用了aischool平台中的即时生成答题准确率,多个学生设备同时投影,在线拍摄等功能辅助教学。这些功能突显了aischool教学平台在课堂反馈中的优势,这些优势也为我们培养学生的思维提供了新的路径。在“认知周长”的环节中,为了检测学生对“一周”这个概念的认知时,教师推送了一组判断题,学生答完题,随即将全班的答题正确率公布在了大屏幕上,根据这个正确率,可以找准学生的困惑,使教师的指导更具针对性。在学生描树叶、分类辨析哪些平面图形有周长、画“周长为12厘米的图形”时,通过aischool平台同时将多个学生的pad投影出来,这样可以将学生解决这些问题的动态过程全部的展示。特别值得一提的是,在测量3个平面图形的环节中,学生合作使用适合的测量工具测量周长,反馈如何测量圆形的周长时,利用了aischool平台的在线拍摄功能,一个学生操作演示,另一个学生用pad拍摄,这样可以清晰地将学生测量周长的过程展示在全班学生面前,这样不仅展示的是测量的结果,更是解决问题的过程和方法。在这样手脑并用的数学课堂上,每个学生的思维在各自不同的基础上得到了提升,让学生的智慧得以闪现,让学生的学习兴趣得以激发。

四、结束语。

通过这节课的课例研究,笔者越发感受到平板电脑辅助教学的优越性,尤其在体现在课堂反馈中。移动终端是课堂上高效的辅助设备,它提升了课堂的学习节奏,增强了学生学习兴趣,更帮助学生理解周长的意义。同时也清楚地认识到,移动终端教学也不是万能的,还是需要将它与传统课堂相互结合,为学生提供更高效的学习的平台。

初中数学教育中数学史的价值论文

(一)数学史有助于国际主义教育。

(二)数学史有助于爱国教育。

(三)数学史有助于建立辩证唯物主义的世界观。

(四)数学史展现了数学家为真理而献身的高尚情操与伟大人格。

五、总结。

【参考文献】。

[1]张小明.中学数学教学中融入数学史的行动研究[d].上海:华东师范大学,.。

[2]宋乃庆,徐斌艳.数学课程导论[m].北京:北京师范大学出版社,.。

[3]教育部.义务教育数学课程标准(版)[m].北京:北京师范大学出版社,.。

[5]王青建,陈洪鹏.《数学课程标准》中的数学史及数学文化[j].大连教育学院学报,(4):40-42.

数学史论文

在中学数学教学中,教师在讲解某一知识点时,将与该知识相关的资料讲述给学生听,比如数学家研究出该知识点时采用的方法、运用的路径等,也就是说在教学过程中适当的将数学史分析给学生,从而让学生能够掌握学习数学的方法,同时还可以拓宽学生的知识面,由此可见,在中学数学教学中,数学史拥有着非常重要的作用,因此,研究数学史的应用对中学数学教学来说有十分重要的现实意义。

1.1能够培养出学生的数学创造性思维能力。

在数学教学的过程中,不止要让学生掌握数学知识,还要让学生具备一定的创造性思维能力,具备利用数学知识解决实际问题的能力,这已经发展成为数学教育界的共识,为了完成这一目标,教师在进行中学数学教学时,根据数学史来设计教学内容,有利于培养学生的创造性思维。

1.2帮助学生认识数学,理解数学思想。

在实际的中学数学学习中,有很大一部分学生认为数学既枯燥又难学,这个现象的存在除了教师的教学方法不恰当之外,学生自身的错误认识也是很重要的原因。但是如果在中学数学教学过程中恰当的渗透相关数学史内容,不仅可以调动起学生学习数学的兴趣,还可以帮助学生认识数学,理解数学思想,掌握数学学习技巧。

1.3培养学生的爱国主义精神。

在数学方面,我国古代取得了比较灿烂的数学成就,而且有些成就的提出时间要比国外早很多,比如正负数的概念就是我国最先提出的。在中学数学教学的过程中,通过相关数学史的介绍,让学生充分了解我国灿烂的数学文化,进而培养出学生的爱国主义精神,并增强民族自豪感。

1.4培养文化素养。

在人类发展的过程中,积累并形成了大量的文化,数学作为文化中的重要组成部分,在提高人们的文化素养方面也具有非常重要的作用。实际上,数学史就是数学文化发展的历史,因此在中学数学教学的过程中,将数学史科学的融入进去,让学生了解并认同数学文化,进而有效的提升自身的文化素养。

1.5激发学生的学习兴趣。

在学生学习数学的过程中,兴趣是最好的学习动机,然而在现阶段的数学学习过程中,学生的学习动机并不明确,导致学生对数学的学习无兴趣,最终影响到数学教学效果。但是在数学史中,有很多内容都能激发出学生的学习兴趣,比如巧拿火柴棒游戏、哥德巴赫猜想等,这样一来,学生学习数学的兴趣被调动起来,有效的提升了数学教学的效果。

2.1科学性与趣味性相结合。

所谓科学性,是指选择的数学史材料内容要符合史实,而且教师在传授数学史时,不能随意更改数学史的内容,更不能虚构数学史内容,要做到尊重历史、尊重事实。而趣味性,是指选择的数学史材料内容要生动或者曲折,以便于能够活跃课堂气氛,调动学生学习的积极性,让学生参与到数学教学过程中。在实际的教学中,教师要做到科学性与趣味性相结合,提高教学效果。

2.2广泛性与实用性相结合。

数学史涵盖的范围非常广,在选择数学史材料时,要选择能够反映不同时期、不同国家、不同文化背景的数学知识,这也是广泛性的要求;实用性是指所选择的数学史材料要对学生的学习有帮助。将广泛性与实用性结合起来,不仅可以拓宽学生数学文化知识的知识面,还可以直接促进学生的发展,教师在进行教学的过程中,要实现广泛性与实用性相平衡。比如在讲授勾股定理的证明时,可以将国内外的证明方法都演示给学生看,以便于学生能更好地掌握勾股定理。

2.3可接受性与目的性相结合。

教师在选择数学史材料时,要充分的考虑学生的接受能力,要保证最终选取的数学史材料能够与学生所掌握的旧知识以及即将学习的新知识都有联系,而且在数学史材料中涉及的数学知识难度要适中,以略高于学生的水平为最佳,这样才能达到教学的目的。

3中学数学教学应用数学史的教学原则。

3.1指导性原则。

在中学数学教学的过程中,教师在选择数学史及运用数学史时,要充分的考虑学生的思考过程中,尽量的做到数学史教材化,实现数学知识与数学史的有机融合。实际上,数学教学的效果在很大程度上受到二者有机整合的影响,一般来说,整合的过程包括数学史与相关数学知识间的融合、数学史与学生之间的整合,只有做到有机整合,才能收获更好地教学效果。

3.2选择性原则。

在数学教学的过程中,根据学生的实际学习水平及学习需求,有选择性、有针对性的将数学史内容融入到教学内容中,另外,根据具体的数学知识在教学中的作用,有选择的融入不同作用的数学史。

3.3研究性原则。

在数学史中,蕴含了数学知识及数学思想的演变进程。在学生学习数学知识的过程中,会因为不理解而产生困惑,学生的这种困惑通过数学史就可以很好地解决。因此,教师要详细的研究数学的概念、理论、方法等的变迁,从中总结出教学难点并重新构建,以便于能够更好的解答学生的困惑,让学生理解并掌握数学思想。

4中学数学教学应用数学史的方法。

4.1通过方法的比较,引导学生发现学习。

从总体上看,教学内容可以划分为表层知识及深层知识两个层次,表层知识是指数学概念、性质、公式、定理等基本知识,而深层知识是指数学思想和数学方法。深层知识并不是独立存在的,而是蕴含在表层知识红,需要经过分析及挖掘之后才能掌握,因此,教师在进行教学的过程中,要将相关知识的深层知识渗透给学生,让学生的认识达到质的飞跃。在实际的教学中,教师可以对相关问题的中外解决办法进行对比,从对比中让学生学会学习处理数学问题的方法。比如在证明1+2+3+……+n=1/2n(n+1)时,教师可以将数学归纳法及数学结合的方法来演示证明过程,从而让学生更好的认识数学思维。

4.2从具体问题出发,引发学生积极思考。

在数学教学过程中,教师要尽量的将数学的创造过程反映给学生,并能够引导学生积极的对该创造过程进行思考,从而在理解的基础上予以把握,为了良好的实现这一教学目标,就需要教师根据教学内容创设恰当的情境,让学生置身情境中去发现真理,只有这样,学生才能真正的学会数学知识。比如等差数列教学,可以利用杨辉的“三阶幻方”来辅助教学,以提升教学效果。

4.3利用数学史开展探究性学习。

研究性学习针对的是学生的学习过程,通过对知识的研究和探索,从而有效地提升自身的思维能力及解决实际问题的能力。在数学教学中,开展探究性学习要以数学史为基础,充分培养学生自主学习的能力。对于大部分的数学概念、定理来说,都是经过推理得到的,但是教材中只是将结果呈现给学生,缺乏推理的过程,因此,教师可以通过数学史的融入,将过程呈现在学生面前,让学生进行充分的联想、分析及观察,提升学习的兴趣,引导学生主动探究。

4.4利用历史上的名题。

在数学史中蕴含了大量的名题,这些名题教师可以直接拿来教学,比如希腊三大几何难题、《九章算术》中的应用题等。通过历史名题的教学,可以让学生很好地掌握数学思想及数学方法,并培养出学生的创造性思维,提升学生利用数学知识解决实际问题的能力。

4.5利用历史上的逸闻趣事。

在选择数学史内容时,除了注重知识性之外,还要具备趣味性,因此,在教学中,教师可以将一些数学家的成长过程、逸闻趣事等介绍给学生听。很多的数学家成长过程都是比较坎坷的,教师将数学家的这些经历介绍给学生,不仅可以帮助学生建立克服困难的信心,还可以激励学生励志学好数学。

传统的中学数学教学只是单纯的传授数学知识,这不利于学生数学思维的培养,学生也无法掌握数学思想,从而降低学生利用数学知识解决实际问题的能力。为了有效的改善这个问题,在数学教学中应用了数学史,让学生了解数学概念、定理、法则、公式等内容的演变过程,从而使学生更好的掌握数学方法,学会学习数学,真正的提高自身的数学思维及数学能力。

参考文献:

数学史下的对数教学设计论文

为什么要进行教学评价?通过教学评价达到怎样的效果?这些关于评价目标的问题正是开展好评价活动的基础。只有评价目标的多元化,才能使评价主体、评级角度、评价方法等方面的多元化得到充分的保障。在传统的教学中,评价目标是较为单一的,即通过一个分值来划分等级,教师给出一个分数后就完成了整个评价活动,使艺术设计过程中很多重要的方面都得不到应有的关注,更没有体现出评价的重要作用。

具体到艺术设计教学来说,多元化的评价目标主要由三部分组成,即划分等级目标、信息反馈目标和促进激励目标。

首先是划分等级目标。一定的量化评价是必要的,其虽然不能全面、细致地反映出学生的真实水平,但是仍不失为一种便捷的评价方法,能够让学生通过量化结果判断出自己的大致学习状况,而教师也可以根据该结果进行一些甄别、选拔等活动。

其次是信息反馈目标。学生们的表现对于教师而言就是一面镜子,对学生进行评价的过程,更是一个教学反思的过程,教师通过对学生表现的观察和了解,及时对教学做出有针对性的调整,从而使教学本身得到改进和完善。教师要注重评价的这种信息反馈功能,而不是打出一个分数后便草草了事。

最后是促进激励目标。艺术设计的学习是一个漫长的过程,学生的表现也只是一个阶段性的结果,所以,教师应该重视对学生的过程性评价,使评价尽可能的全面,使该评价结果能够成为学生继续努力的助推器,为后续评价活动的展开打下一个良好的基础。

2.评价主体的多元化。

传统的艺术设计教学中,教师都是唯一的评价者。但是这种评价方式更适合于有着标准答案的一般学科,而不适用于艺术设计教学。这是因为艺术设计是一门艺术创造,学生在每一次创作中都投入了极大的精力和热情,并希望得到一个客观、准确的评价。在这种情况下,如果教师的评价与学生自己的心理预期相差较大,则必然会使学生的.学习积极性受到打击。而如何有效避免这种情况的出现呢?那就要打破教师作为唯一评价者的传统,采用多元化的评价主体,让学生的创作得到更加全面和公正的评价。

如学生自评。最终展现在人们面前的艺术设计作品,并不是创作者构思的全面反映,需要设计者予以补充和说明,这样才能使欣赏者更好地了解作品。而学生自评则等于给了学生一个表达的机会,使学生能够从设计创意、设计过程、设计不足等多个方面对作品进行阐述,既满足了学生的表达欲望,也使教师对学生的实际情况有了更加全面的了解,并根据实际情况进行有针对性的引导。

又如,学生互评。大学生正处于精力旺盛的青春期,有着很强烈的表达欲望,而引导学生之间进行互评,则营造出了一个积极的、带有一定竞争色彩的学习氛围。在互评中,学生既能够学习到他人的优点,也能审视自己的不足。而教师通过对互评环节的全程关注,也能对教学的实际情况有更加全面的了解,进而做出有针对性的调整。

因此,无论是艺术设计这门专业本身的特征,还是教学的实际需要,都要求采用多元化的评价主体,打破教师作为唯一评价者的旧传统,而不是一味沿着教师的思路进行学习和创作,这对于培养学生的独立思考能力、创作个性和创新思维等都是大有裨益的。

3.评价角度的多元化。

艺术设计作为一门技术和艺术相融合的创造活动,其本身的评价角度是十分丰富的。然而在传统的教学中,教师的评价视角却十分狭窄,一方面看学生基础知识和能力的掌握情况如何,一方面则是根据自己的主观印象和感觉。这种单一的评价角度忽视了学生在设计过程中表现出来的个性和创新等因素,既不利于学生主动性的激发,更不利于他们综合素质和能力的提升,所以,教师应该以一种更加全面的视角来对学生进行评价,不能将目光局限于知识和技术以及个人主观感觉的层面。如创意方面。

创意是设计的灵魂,而且在艺术设计中,很多创意的萌生、表现和成熟,是一个长时间的过程。很多学生在设计中有了一定的创意后,如果没有得到及时的关注和鼓励,这个创意也就失去了继续挖掘和表现的机会。反之,如果学生每一次的奇思妙想都能得到教师及时的肯定和支持,那么这个创意则很有可能被更好的运用,不但实现了创新,也为学生个人艺术风格的形成奠定了基础。又如,审美方面。在艺术创造活动中,每一个人都有自己的审美理解。也正是因为审美理解、感受上的不同,才使得艺术如此的丰富多彩。传统的艺术设计教学中,很多教师都习惯于以自己的审美风格来评价学生的作品,这显然是不公平、不客观的。

教师应该对每一种审美风格都予以充分的尊重,如果感到不解,则可以给学生以解释或阐述的机会,只要学生的审美理解是符合艺术本质规律的,那么其所表现出来的这种风格就应该得到肯定和认可。又如,学生的个人发展方面。每一个学生的基础水平都是不尽相同的,因此不能按照同一个标准进行评价。有的学生虽然当下的整体水平和能力较低,但是相比之前已经有了很大的进步,这种进步就应该得到积极和正面的评价。所以说,应当将艺术设计的学习和创作视为一个综合的、动态的过程,以多元化的视角对学生做出最全面、最及时、最准确的评价。

4.评价方法的多元化。

传统的艺术设计教学中,只有量化评价这一种评价方法。然而一个简单的分数,并不是学生的实际水平全面和公正的反映,所以,教师要采用更多灵活和多元的评价方法,既能让学生通过评价认识到自己的优势和不足,又能以饱满的热情投入到后续的学习中去。如档案袋评价法。这是在美国各大艺术院校受到普遍好评的一种评价方法,其主张为每一个学生建立一个档案袋。

学生在每一次创作之后,都要将作品照片放置在档案袋中,并在后面附上自我评价、同学评价和教师评价,包含相对于上次创作所取得的进步、本次创作中的不足以及下次创作时应注意的问题等。到了学年末,再由学生和教师根据学生档案袋的情况做出总结性的评价。这种评价方法能够让评价贯穿于教学始终,真正发挥出评价所应有的反馈和指导作用,使学生的创作水平得到不断的丰富和提升。又如,网评法。进入21世纪后,网络已经成为了大学生们生活中不可或缺的一部分。对此,我们则可以利用网络的优势多开展一些网络评价。

具体来说,我们可以利用学校的专题网站或学校论坛等,将学生的作品放在网上接受其他人的评价。网络的匿名性使这种评价相对来说更加中肯和真实,即便是一些负面的评价也不会对学生造成太大的影响,反而可以帮助学生对自己的创作有更加全面的认识。此外还有展览法、市场检验法等多种评价方法,都能够有效弥补传统量化式评价方法的不足,真正做到质性评价和量化评价的结合,使学生能在这种多元化的评价方法中受益匪浅。

5结语。

综上所述,作为对教学过程及结果进行价值判断并为教学决策服务的活动,评价环节在整个教学中的重要作用是毋庸置疑的。但是受到多种原因的影响,该环节却一直都没有得到充分的重视,从而使教学质量的提升受到了很大的影响。进入新世纪后,高校艺术设计教学有了更大的变化和发展,时代和社会对于设计人才也有了更高的要求,在这种形势下,理应及时对该环节进行改革和完善,使其发挥出其应有的价值和作用。本文也正是本着这一目的,就多元化评价理念在教学中的运用进行了分析,以期通过在评价目标、评价主体、评价角度、评价方法等多个方面的多元化,使教学评价真正成为一个助推器,推动着高校艺术设计教学质量的不断提升,培养出更多、更优秀的设计人才。

初中数学教育中数学史的价值论文

总之,在职业技术教育当中,想要将数学史的价值发挥出来,还需要两者的相互整合,有赖于所有的教学工作者的探讨与摸索,也希望本文中对于数学史的教育价值的分析与阐述能够为之后的工作尽一份微薄之力。

参考文献:。

[1]张国定.全面认识新课程下数学史的教育价值[j].教学与管理,2010,(25)。

[2]岳荣华.发掘数学史在数学教学中的教育功能[j].衡水学院学报,,(01)。

数学史下的对数教学设计论文

课堂是教师的主阵地,也是推进数学新课程改革的主战场。教师按课程的规定,为学生获得数学知识经验、个性发展提供最有效的途径与方法;为学生终身发展,形成科学的世界观、价值观奠定基础。在新的理念下究竟如何展开课堂教学是值得研究的问题。本文就如何进行教学设计谈几点认识。

一、教学设计应有利于发挥学生的主体作用。

学生是学习的主体,所有的新知识只有通过学生自身的“再创造”,才能纳入其认知结构中,才可能成为一个有效的知识。传统课堂设计往往是“教师问,学生答;教师写,学生记”。在这样教学下,学生机械被动地学习,师生缺乏主动对话、沟通、交流。新课程标准要求教师必须转变角色,尊重学生的自主性,以新的理念指导设计教学。在教学过程中,要根据不同学习内容,使学生学习成为在教师指导下自动的建构过程。教师在设计教学目标、组织教学活动等方面,应面向全体学生,突出学生的主体性,充分发挥学生的主观能动性,让学生自主参与探究问题。

二、教学设计应有利于培养学生的合作精神。

当代科学的发展已呈现既高度分化,又高度综合的趋势,单凭个人的力量无法胜任科学研究工作。据统计,诺贝尔奖金有60%是集体获得。美国女科学家哈里特·朱克曼在《科学的精神》一书中说:荣获诺贝尔奖金的研究成果大都是通过合作获得的。

为促进学生的合作交流,教学设计时应考虑到把班级分成几个小组,有明确的责任分工,教师能有效地组织学生的合作学习、交流。这样设计有助于培养学生的合作精神和竞争意识,同时有助于教师的.因材施教,弥补一个教师难以面向有差异的众多学生的教学不足,从而真正体现“不同的人在学习上有不同的发现”的教学目标。在教学学习中,个人努力与合作学习相结合则能促进学生对数学的理解,在交流与讨论中,能够澄清认识,纠正错误。这有助于扩展思路,提高能力,培养合作精神,体会分工协作带来的快乐。

三、教学设计应有利于培养学生的应用意识。

《新课程标准》大大增加了数学建模内容,也就是运用数学思想、方法和知识解决实际问题,已经成为不同层次数学教育重要和基本的内容。因此,我们有必要改变传统教学观念,着力加强数学应用意识的培养,并将之渗透到整个课堂教学过程中。所以教师必须认真研究课程标准,设计富有情趣、联系生活的教学活动,让学生有更多机会从周围熟悉的事物中学习数学,理解数学,使学生自觉地联系数学以及其他学科的知识,让学生参与提出问题、分析问题、解决问题这一全过程,并深刻体会数学的应用价值。

如在学习必修五第一章《数列》最后一节时,可以让学生先去调查亲戚、朋友购房时所选择的付款方式;学习《解三解形》最后一节时,可以让学生设计恰当的方式去测量学校旗杆的高度。

由此看出,这种模式的一个关键点就是围绕学生日常生活来展开,由学生身边的事引出数学问题,使学生体会到数学与生活的紧密和谐关系,可以让他们真正应用数学,并引导他们学会做事。

四、教学设计应有利于培养学生的创新意识。

关注学生的学习以后,还要给他一定的空间,让他突破自己。教学中教师要精心设计教学,不应停留在简单的变式和肤浅的问答形式上,而应让他在学习某些内容时,自己有一些新的发现,获得一些相对他自己而言的新结论。使学生在“观察、联想、类比、归纳、猜想和证明”等一系列探究过程中,体会成功的快乐,从而激发学生创新的欲望。

如在《空间向量与立体几何》一章的教学设计中,一般先复习《平面向量》,然后让学生自己研究,大多数同学类比平面向量的研究方法,能总结出空间向量的计算和应用。这一方法展示了学生对知识的深刻理解,反映更高层次的思维水平,培养学生创新精神的过程,应该看成是培养学生自我发展能力的过程。从多个角度来认识,我们做事情的时候,不必十分在乎学生初级创造的结果,而要重视学生在这个创造过程中人格的建立、能力的发展、学科素养的成长。

随着《课程标准》改革深化,教学理念、教学模式、教学内容等都在不断更新,作为数学教师要更新教学观念,从学生的全面发展来设计课堂教学,更加适应《新课标》的发展要求,培养好每一个学生。

数学史论文

摘要:在对数学背景的统计中,我们发现,数学史知识的引入占了很大的比重。

关键词:引入教学史、穿插教学命题。

随着数学教育理念的转型和数学教学观念的变革,我国的基础教育发生了重大的变化。自9月实施新课程标准以来,我国在数学教材的写上也相应地发生了很大的变化。受传统的教育机制的影响,我国以前的数学教育偏重于机械训练和题海战术,教学不从学生的生活实际出发,无论是教材还是教学都脱离知识背景,没有教学情境,这种应试教育已不适应国际数学教育的发展潮流,已不符合现代素质教育的要求。现在的基础教育中,虽然不同的学校使用的新教材版本不同,但都是根据新一轮的课程改革标准编写的。这些教材无论从教学理念,还是数学内容上与人教版教材(人教社)发生了很大的变化。出版的《全日制义务教育数学课程标准(实验稿)》在3个学段的教材编写建议中,也都明确提出应介绍有关的数学背景知识,“在对数学内容的学习过程中,教材中应当包含一些辅助材料,如史料、进一步研究的问题、数学家介绍、背景材料等”[1]。现行使用的新教材在教材的编写上,数学背景知识的引入增加,而且背景知识的水平也有了较大的提高,“背景不仅包括个人生活,公共常识还,还包括科学情景”[2]。

在对数学背景的统计中,我们发现,数学史知识的引入占了很大的比重。新人教版九年义务教育数学教材中有关数学史知识的引入,无论是数量还是质量都比以前有很大的提高。新版中的数学史知识题材更广泛,引入更详细生动,“在引入数学史知识的同时,穿插一些数学名题,包括一些悬而未决的数学题,并注意渗透数学思想方法”[3]。数学史知识的引入教材,既能增加学生学习数学的兴趣,更能帮助他们了解数学知识的历史发展过程,增加学生的数学文化素养,这对理解数学中的有关内容会有很大的帮助。

一、激发学生学习数学的兴趣。

教材中引入数学史知识有助于提高学生的学习兴趣,增强学生学习数学的信心。

在中小学现在使用的`新教材中,很多概念,知识点的引入,不再是直接给出。而是创造一种智力和社会交换的环境,让学生置身于这种环境中,这样,为数学教学中情景教学提供了材料。数学史知识的引入,通常是以讲故事的方式进行,符合儿童的心理特征。就大多数中学生而言,数学与其他学科相比确实是比较抽象、枯燥和乏味,那么如何把数学课讲得引人入胜、生动活泼就成为数学教师的一大课题。作为数学教师不仅要透彻地了解所教的数学,而且还要从宏观上来认识数学知识的发生与发展,从而能够丰富教学内容。实际上,知识丰富引入生动的老师在授课时更能激发起学生学习数学的兴趣,而那些照本宣科、就事论事的老师在授课时只能让学生觉得数学是枯燥无味的。例如在教授一些定理时,以前的老师就是直接给出定理,然后再举例子,这样教的结果是导致学生学习时死记硬背、生搬硬套,如果结合数学史的历史故事,引入它们的来源及历史演变过程,定会引起学生学习的兴趣。再如,老师在教授二元一次方程组时,引入鸡兔同笼问题、百鸡问题,必然会引起学生的兴趣。兴趣是最好的老师,学不好数学的一个关键就是不喜欢、没兴趣!数学较其他学科来说,本来理论性就强,学生感到抽象,如果教材板着脸孔,再加上教师照本宣科,学生就更觉得数学枯燥无味,久而久之,就会厌学,甚至怕学。故事总比单纯的知识有趣,从故事引入数学知识,在背景情境中学习数学能激起学生学习数学的兴趣,而数学家的刻苦钻研的精神与卓越成就,数学中一些有趣问题的解决,以及数学中一些悬而未决的问题,更够激发学生学习的极大兴趣。

二、.帮助学生理解数学。

教科书中的数学教学知识,都是成熟的科学知识。我们从教材上看到的知识,都是数学家们的发现结果,是数学成果浓缩的形式。这些数学结论的起源是怎样的,又是怎样发展演变的?通过数学史知识,我们可以了解当时的数学家为什么和怎样研究数学的。例如勾股定理,如果仅仅给出定理证明,学生也能够掌握,但是,如果教材引入中国古代教学家的证明以及古希腊毕达哥拉斯对这个定理的发现,就会增加学生学习这个定理的兴趣。苏联数学教育家斯托利亚尔说过:“数学教学是数学活动(思维活动)的教学,而不仅是数学活动的结果———数学知识的教学”[4]。学习数学重要的是学习过程,而不是学习数学的结论。教材上的数学公式、定理都是前人苦心钻研经的哲学思想,我们从书本上,已看不到数学发展过程,只看到数学结论,妨碍了我们对这些数学知识的理解。教材中的数学教学内容,是成熟的科学知识,但对学生来说就是全新的,是一个再发现的过程,正确引导学生对知识的再发现,对于学生学习数学知识是很有帮助的。荷兰数学家赖登说过:“传统的数学教育中出现了一种不正常的现象,我们把它们称作违反数学法的颠倒,那就是说数学家们从不按照他们发现创造真理的过程来介绍他们的工作,至于教科书做得更为彻底,往往把表达思维过程与实际创造的过程完全颠倒,因面严重的阻塞了再发现与再创造的通道”[5]。中小学数学教材中引入数学内容相关的数学史知识,对提高学生的数学思想方法和学生的思维能力有很大的帮助。“数学发展的历史,实际就是数学思想方法的发展过程”[6],而数学教材中的知识是对数学史知识快速,集中的再现,通过引入与数学知识相关的数学史知识,再现了数学知识形成和发展的过程,使学把握知识的来龙去脉,同时数学们解决问题的过程和发现创造数学知识的思维活动过程也清晰的呈现给了学生,让学生了解数学家们是怎样去思考问题的,对于培养学生合理的推理和对学生渗透数学思想方法有很大的帮助。

三、培养学生的人文精神。

素质教育要求改变原来授受型的教学,教学要激发学生独立思想,培养学生探究问题的能力,理解知识产生和发展的过程,培养学生的科学精神和解决问题的能力。中小学数学中引入数学史知识,营造了一种科学情景,让学生在学习数学中感受古今中外数学家的探究精神和严谨的治学态度,激发学生的探究热情。从而有利于培养学生的探究的学习态度和精神,新一轮的课程改革,要求我们不能只重视思维的结果,更重要的是重视思维的过程。通过数学史知识的引入,再现数学知识的发展过程,让学生从数学家的思维方法获得思想启迪,树立科学世界观。

《九年义务教育数学新课程标准》指出,在初中教材中引入数学史知识,让学生感受数学的人文精神。数学史知识的作用,体现在对人的观念、思想和思维方式的一种潜移默化的影响,也体现在对人类在数学活动中的探索精神和进取精神的崇尚。在教材中和数学教学中引入数学史知识,对学生进行人文精神培养,培养学生探索未知,追求真理的人文精神。数学是一门不断变化发展的学科,它是运动的,体现了辩证法。数学中的许多定理、公式都是通过归纳、演绎的方法得到的,体现了人们认识世界的科学方法。通过数学家们刻苦钻研、锲而不舍的的历史故事,教育学生树立坚忍顽强的信念。

张奠宙先生曾指出:在数学教育中,特别是中学的数学教学过程中,运用数学史知识是进行素质教育的重要方面.。九年义务教育数学新课程重视培养学生的数学能力,同时注重对学生进行科学人文教育。现行初中数学教材中增加了大量的数学史资料,我们在数学教学中要充分利用这些资源,培养学生的数学思维能力,同时加强对学生的科学人文教育,帮助学生树立起正确的人生观、世界观,培养学生科学的思想方法和高尚的道德品质。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部制订.全日制义务教育数学新课程标准人教社,

[2]九年义务教育小学数学教材人教社。

[3]九年义务教育初中数学教材人教社2007。

[4]《教育学原理》华东师范大学出版社2005。

[5]李文林《数学史概论》科学出版社2001。

[6]钱佩玲《中学数学思想方法》北京师范大学出版社。

数学史论文

在这个寒假里,我接触到了《数学史》这本书。这本书介绍了数学从有记载的源头向最初的算术、几何、统计学、运筹学等领域不断深化发展的历史进程,以及如今数学的发展。

这本书分为两篇,上篇是数学简史,下篇是数学概念小史。这本书中令我印象最深的数学家就是费马。皮埃尔・德・费马是属于文艺复兴时期传统的人,他处于重新发掘古希腊知识的中心,但是他却问了一个希腊人没有想到过要问的问题―费马大定理。这个问题困惑了世人358年,直到1994年的9月19日安德鲁・怀尔斯才宣布解开这个问题。这个问题起源于古希腊时代,它联系着毕达哥拉斯所建立的数学的基础和现代数学中各种最复杂的思想。费马大定理的故事和数学的历史有着密不可分的联系,它对于“是什么推动着数学发展”,或者是“是什么激励着数学家们”提供了一个独特的见解。费马大定理是一个充满勇气、欺诈、狡猾和悲惨的英雄传奇的核心,牵涉到数学王国中所有最伟大的英雄。巴里・梅休尔评论说,在某种意义上每个人都在研究费马问题,但只是零星地而没有把它作为目标,因为这个证明需要把现代数学的整个力量聚集起来才能完全解答。安德鲁所做的就是再一次把似乎是相隔很远的一些数学领域结合在一起。因而,他的工作似乎证明了自费马问题提出以来数学所经历的多元化过程是合理的。

读了数学史后,我认为数学在我们的生活中扮演着不可或缺的角色,只有学好数学,学会应用数学,我们才能在这个正在向数字化发展的社会稳稳地站住脚跟。

数学史论文

从小到大,在学习数学的过程中,接触大量的数学题,对数学的历史很少提及。《数学史》,一本专门研究数学的历史,娓娓道来,满足了我的好奇,把数学的发展过程展示出来。

本书于1958年出版,作者j.f.斯科特。书中主要阐述西方数学的发展历史,但也专门用一章讲述印度和中国的数学发展。沿着时间轴,数学的发展经历了从初等到高等的过程。

上古时代的古埃及人和古巴比伦人在平时的生产劳作中运用到了数学知识。

古希腊人继承这些数学知识并不断拓展,成为数学史上一个“黄金时代”,涌现出毕达哥拉斯、柏拉图、亚里士多德、欧几里得、阿基米德,丢番图等一系列耳熟能详的名字。

在黑暗的中世纪,数学发展处于停滞状态,而斐波那契的出现把数学带上复兴。

文艺复兴,数学又进入一个蓬勃发展的时期,对解三次方程和四次方程、三角学、数学符号、记数方法的研究没有停步。“+”、“-”、“=”、“”、“”的符号是在那个时候出现的,同时出了一名数学家韦达――韦达定理的发明者。

17世纪,解析几何出现、力学兴起、小数和对数发明。这些都为微积分的发明奠定了基础。牛顿和莱布尼兹两位大师的研究,在数学领域开辟了一个新纪元。

18世纪,为完善微积分中的概念,各路数学家在数学分析方法上有所发展。欧拉、拉格朗日,柯西等大师采用极限、级数等方法让微积分更加严谨。同时,非欧几何的理论开始萌芽。

纵观全书,数学的发展是由一群人搭建起来的。前人的工作为后人的研究奠定了基础。后人在前人的工作上不断突破和创新。另外,数学中也有哲理,天地有大美而不言。当看到欧拉时,想到欧拉公式;看到韦达,想到韦达定理。公式很简洁,但把规律说清楚了。数学爱好者可以试着解里面的数学题,看看古人在当时是如何研究的,有的方法很笨拙,有的方法很巧妙。读完后,发现学习数学,会解几道数学题是不够的,还要学会去培养自己的思维。毕竟数学家的思维也会受到历史的局限。比如负数开根号,当时被人看来是无法接受,后来发明了虚数。

历史是在不断地前进,数学的发展亦然。想知道数学和历史的跨界,那就来看《数学史》。

解题中的数学史

“结构分析法”在解题中的运用。

这里的“结构”仅指字、词、句的结构,不指篇章结构。笔者以为,理解语意、辨析语病等,都可以采用“结构分析法”。下面,就通过一些例子,来谈谈这一种解题技巧的运用。

一、分析字的结构。

1、可以帮助理解词义。

汉字是表意文字,字形和字义有着直接联系。虽然时代久远,汉字的形体和语素意义已发生很大变化,但是,许多象形字、指事字和会意字的表意性都还比较明显。同时,汉字中的绝大多数是形声字,形声字半旁表音,半旁表意,其“义符”更为我们理解词义提供了有利的条件。比如,“水”()旁的字,大多与水或跟水有联系的事物有关;“”旁的字,大多与病痛有关。又如“他们进行了适度的深耕,撒下肥料,努力使土地变得膏腴起来”(《土地》)中的“膏腴”,都是“月”(肉)旁,与身体(脂肪)有关,再联系语境,可推知“膏腴”意思是肥沃。

在文言文中,分析字形结构,有助于理解文言词语的意义。如“君径造袁所寓之法华寺”(《谭嗣同》)一句中的“造”,义符为“”,再联系下文“袁所之法华寺”,不难推测与处所关联的词义应是“到”、“去”的意思。“造”的其他意义“制造”、“成就”显然在这里与文意不符。

2、可以帮助辨析别字。

比如全国高考卷字形题,考查过“贪赃枉法”、“脱颖而出”等成语。在试题上,这两个成语中的“赃”和“颖”分别写成了“脏”和“颍”。分析一下它们的字形结构,就不难看出“脏”和“颍”在这里是别字。脏,从“月”(肉),指身体内部器官。赃,从“贝”,古文中的“贝”指贝壳,古代曾用贝壳作货币,所以,用“贝”作形旁的字,本义一般与财物有关。“贪赃枉法”的意思是贪污受贿、违反法纪,因此得写成“赃”,不能写成“脏”。颍,从“水”,指颍河。颖,从“禾”,指禾穗的芒尖。“脱颖而出”本指禾穗的芒尖透过布囊显露出来,后比喻人的才能全部得到了显示,所以只能写作“颖”。

二、分析词的结构。

1、可以帮助理解词义。

从词的构成方式,现代汉语用同义、近义语素或反义、对义语素构成的联合式双音节合成词和联合式成语很多。对这类词语,可根据前后位置关系,推知相对应的`字词的词义。例如“不学无术”,这是个联合式成语。“不”与“无”相对,同义;“学”与“术”相对,义亦同。“术”解释为技术、智术,是名词;那么,“学”也应是名词,可理解为学识、学问,而不能理解为动词“学习”。

2、可以帮助辨析别字。

三、分析句的结构。

1、可以帮助理解词义。

有些词语的理解,需要通过句子结构的分析。如1995年全国高考卷第20题:

[1][2][3]。

数学史论文

今年的寒假出奇的漫长,在这漫长的寒假里,我读了一本我不怎么喜欢的书——《数学史》,为什么不喜欢呢?是因为我很多不懂,但是读着读着我就喜欢上了,《数学史》记录着人类数学历史发展的进程,读了它,我有一点肤浅的体会。

体会一:数学源自于与生活的需要与发展。

书中写到:人类在很久之前就已经具有识辨多寡的能力,从这种原始的数学到抽象的“数”概念的形成,是一个缓慢渐进的过程。人们为了方便于生活便有了算术,于是开始用手指头去“计算”,手指头计数不够就开始用石头,结绳,刻痕去计计数。例如:古埃及的象形数字;巴比伦的楔形数字;中国的甲骨文数字;希腊的阿提卡数字;中国筹算术码等等。虽然每种数字的诞生都有不同的背景与用途,以及运算法则,但都同样在人类历史发展和数学发展起着至关重要的作用,极大地推动了人类文明的前进。

体会二:河谷文明和早期数学在历史的长河一样璀璨夺目。

历史学家往往把兴起于埃及,美索不达米亚,中国和印度等地域的古文明称为“河谷文明”,早期的数学,就是在尼罗河,底格里斯河与幼发拉底河,黄河与长江,印度河与恒河等河谷地带首先发展起来的。埃及人留下来的两部草纸书——莱茵徳纸草书和莫斯科纸草书,还有经历几千年不倒的神秘金字塔,给后人诠释了古埃及人在代数几何的伟大成就,也给后人留下了辉煌的文化历史,而美索不达米亚在代数计算方面更是达到令人不可思议的程度。三次方程,毕达哥拉斯都是它创造的不朽的历史,在数学史上的地位是至关重要的。

古人云:读史使人明智。读了《数学史》让我明白:数学源于生活,高于生活,最终服务于生活,运用于生活。

数学史下的对数教学设计论文

为使设计方案得到完整的体现,设计者必须研究画面中各种视觉要素间的构成方法和排列顺序,确立各个部分在受众视觉中的刺激程度,使受众的视线按照设计者编排的视觉流程线方向流动,按主题要求分层次地引导读者解读主题。

二、招贴版式编排在海报中的应用。

1.招贴版式编排在公益海报中的应用。

随着社会的发展变化和公益事业的进步,我国的公益海报紧随时代的步伐,数量日益增加。在某种意义上,公益海报可以看成一个城市、一个国家公益事业和精神文明发展的缩影。它是对社会民众自身情感的呼唤,唤起人们的感同身受的思考,从而形成强烈的诉求力。公益海报的视觉冲击力要比其他海报的强烈,一定要在第一时间抓住观者的心理,对人的内心起到震撼的作用,感染每一个人,这样才能达到公益海报的效果。因此,公益海报多以醒目鲜亮的大色块的形式表现,主体内容则多以简单的形式表现,通俗易懂,一目了然。日本设计大师福田繁雄非常有名的反战海报采用对角线构图,斜线视觉流程使整个画面有种不稳定的感觉。黄色的背景和黑色的枪口、子弹形成了鲜明的对比。福田繁雄运用了矛盾空间的表现形式,打出去的子弹并不是朝外飞,而是朝着反方向运动,在给读者带来趣味性的同时,更使读者思考。左上角的文案也简单醒目地再次点题。

2.招贴版式编排在文化海报中的应用。

文化海报与公益海报、商业海报的区别在于它根植于现实,传达出特定时空的具体信息,不同于公益海报的社会责任感,也不同于商业海报的商业目的与功利性。文化招贴版式编排中,一般缩小文字标题面积,注意字形与大小的选择。依靠形象图形这种更为广泛的美术语言增加直观的感受,因为文化海报不必像商业海报那样需要详细解说商品的特性和具体指标。

3.招贴版式编排在商业海报中的应用。

商业海报是指宣传商品、商业服务、企业的商业性广告海报,通过大众传播媒体,将自己的商品及供货销售信息公布于世。它具有明确的目的性,通过文字、色彩、图形向公众介绍商品,报道服务内容和文艺节目,使消费者认识和接受。在商业海报的版式设计中,信息的传播主要依靠视觉语言的表达,其中文字起主导作用。设计者根据商业的信息内容,对文字进行视觉流程的编排设计,合理、有效地运用文字和字体的视觉语言元素。海报的色彩设计是将广告信息通过图形、文字、色彩的编排以平面的形式呈现出来,用色彩增强设计美感和艺术效果,最终达到视觉传达的`艺术效果和商业目的。结语随着时代的发展,新颖的招贴设计版式总是摆脱规范化的束缚,将平淡的字符、图形经过有序的组合,形成不同寻常的空间关系,让人耳目一新。设计者要具有较高的审美观察力、创造性的思维方式,有一定的胆识和技术知识。招贴版式应不断与设计版式融合,版式中简洁的编排依然具有很强的生命力,恰当的空间运用在视觉流程的引导下更能凸显主题,具有强烈的视觉感。

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