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番茄妹妹11
首页 > 期刊论文 > 小学数学解题研究论文1000字

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洛林小叮当

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我国思维科学的开拓者钱学森先生认为,人类思维可以分为三种:抽象(逻辑)思维、形象直感思维和灵 感(顿悟)思维。并建议把形象思维作为思维科学研究的突破口。什么是形象思维呢?所谓形象思维就是运用 头脑中积累起来的表象进行的思维。表象是我们以前知觉过的,而在头脑中再现的那些对象现象的映象。形象 思维具有间接性和概括性的特点。形象思维同抽象思维一样,是认识的高级形式——理性认识。 为什么要培养学生的形象思维能力呢?按照现代科学研究的最新成果,人的大脑左右两半球各有不同功能 ,左半球是语言中枢,主管语言和抽象思维,右半球主管音乐,绘画等形象思维材料的综合活动。两者相互配 合,相辅相成,相互促进,才能使个体得到和谐发展。 从儿童思维特点来看:小学生的思维是从具体形象思维为主要形式逐步向抽象逻辑思维过渡,但这时的逻 辑思维是初步的,且在很大程度上仍具有具体形象性。因此,培养学生的形象思维能力,既是儿童本身的需要 ,又是他们学习抽象数学知识的需要。 那么在小学数学教学中,如何培养学生的形象思维能力呢? 一、充分感知,丰富表象,为培养形象思维积累材料 儿童能够敏锐感知鲜明的、富有色彩、色调和声音的形象,善于用形象色彩和声音触发思维。表象是形象 思维的细胞,形象思维要依靠表象来进行思维,要发展学生的形象思维,必须打好基础,丰富表象材料的积累 。 1.动手操作,丰富表象 动手操作,使学生各种感官都参与到学习中来,从多方面,多角度观察事物。例如:教学余数概念,先让 学生动手分小棒:(1)9根小棒每2根为一份,可以分几份,还剩几根?(2)13根小棒,平均分给5 个人,每 个同学可以分几根,还剩几根?操作完毕,引导学生用语言表达操作过程,说说是怎样分小棒的,从而形成表 象,然后再让学生闭上眼睛,想想下面题目应该怎样分?①有7块饼干,每人分3块,可以分给几个人,还剩几 块?②有12支铅笔,平均分给5个人,每人可以分几支,还剩几支等。这样让学生在操作中思维,在思维中操作 ,理解了被除数是总数,除数和商分别是要分的份数和每份数,余数是不够一份而多出的数,余数要比除数小 的道理。在头脑中形成了正确清晰的表象,正确的思维才有牢固的基础。 2.直观演示,丰富表象 小学生无意注意占重要地位,任何新鲜事物的出现都会引发学生积极参与学习过程的兴趣。在教学过程中 ,用图片、教具或电教手段组织教学,把抽象知识形象化,让学生充分感知所学材料,有了定量的感性材料, 才能在脑中留下鲜明的映象。 例如:教学“长方体认识”,教师可以先出示学生日常生活中熟悉的长方体实物,如:火柴盒、粉笔盒、 砖头等,这些物体都是长方体。然后让学生自己列举长方体实物(书柜、木箱、厚书、铅笔盒……),通过感 知实物,学生对什么样的物体是长方体获得了初步的感性认识。在此基础上,教师再引导学生边观察模型,边 看书本,从不同的位置和方向认识长方体的六个面及相对的面的面积相等,十二条棱及互相平行的棱长相等的 特点;通过观察长方体的一个顶点和相交于这个顶点的三条棱长,认识长方体的长、宽、高;通过模型的平放 、侧放、直立三种形态,来说明长、宽、高相对说来是固定不变的,把知识讲“活”,这样学生在动口、动脑 的学习过程中建立了清晰深刻的表象,为思维的理性化提供了条件。 电教手段引入课堂,可变静为动,化近为远,并以它丰富多彩、灵活多样的教学形式,为学生提供反映思 维过程的演示,能充分调动学生的心理因素,取得较好的效果。例如:在教“求另一个加数的减法应用题”时 ,通过幻灯片的演示,使学生形象地理解总数与部分的关系,即总数-部分=另一部分。 教学中,要利用各种教学手段,让学生充分感知,在脑中建立清晰的数学表象,为提高学生的数学想象力 积累素材。 二、引导想象,发展形象思维 现代认知心理学认为,表象不但可以储存,而且可以对储存的表象痕迹(信息)进行加工改组,形成新的 表象,即想象表象,它也是进行形象思维的重要方式。所以,教师要善于创设课堂教学中的问题情景,如图示 情景、语言情景,激发学生参与探索的欲望,充分发挥学生丰富的想象力。 如:教完梯形知识后,可引导学生想象:“当梯形的一个底逐渐缩短,直到为0,梯形会变成什么形?当梯 形短底延长, 直到与另一底边相等时,它又变成什么形?”借助表象,能有机地把看上去似乎无联系的三角形 、平行四边形、梯形结合起来。还可以根据梯形面积公式记忆三角形和平行四边形的面积公式: 1 S[,梯形]=—(a+b)h 2 1 当a=0时,变成三角形,面积公式为:S=——ah 2 当a=b时,变成平行四边形,面积公式为:S=ah 三、数形结合,培养形象思维能力 数学是研究现实世界中数量关系和空间形式的学科,从总的来说,数学是数与形结合的学科。不同类型的 数学图形,提供了大脑形象思维的表象材料,调动了右脑思维的积极性和主动性,提高了形象思维能力,促进 了个体左右脑的协调发展,使人变得更聪明。 例如:课本中配合应用题的具体情节而设计的插图,开阔了学生形象思维的天地,增强了刻苦学习的意志 。又如课本中出示的例题和复习题,表示数量关系时,运用了绚丽色彩和各种小动物、植物、大河、山川,现 代的飞机、汽车、轮船、卫星、建筑,古代的文物、书籍、大脑后难以形成清晰的表象。如果采用数形结合的方法画出线段图,便可帮助学生建立正确的表象,使隐蔽 复杂的数量关系变得明朗。例如:“小亮的储蓄箱中有18元,小华储蓄的钱是小亮的5/6,小新储蓄的是小华 的2/3,小新储蓄了多少元?”这题学生往往难以确立单位“1”的量。教学时, 可引导学生画出如下线段图 来分析数量关系: 根据线段图,同学可以很快列出算式:18×5/6×2/3-10(元) 所以说线段图具有半抽象半具体的特点,它既能舍弃应用题的具体情节,又能形象地揭示条件与条件、条 件与问题之间的关系,把数转化为形,明确显示出已知与未知的内在联系,激活学生的解题思路。这里线段图 的运用、数与形的结合,较好地激发了学生的再造性想象,不仅发展了学生的形象思维,而且实现了形象思维 与抽象思维的互补。

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堕落紅尘

1000字,这么少分.爱莫能助呀

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suejasmine

小学应用题教学是小学数学教学中重要的组成部分,是学生分析问题解决问题等思维能力训练的重点,也是小学数学考试的重点之一。 接下来我为你整理了小学数学应用题论文,一起来看看吧。 小学数学应用题论文篇一 【摘 要】简单应用题教学是应用题教学的开端,是整个应用题教学的基础,学生在这个阶段的学习中对简单应用题的结构、基本数量关系和解题思维 方法 掌握得如何,都将直接影响以后应用题的学习。因此,必须从基础抓起,做好低年级简单应用题的教学。 【关键词】小学数学;简单应用题;教学策略 应用题学习在小学数学学习中占有非常重要的地位,是小学数学中的重要教学内容。 儿童 解决应用题的水平不仅代表了他们掌握、理解数学基础知识的水平,也代表了他们应用已有的数学知识和技能去解决现实生活中的实际问题的能力。因此,关于学生数学应用题解决的研究课题越来越受到数学 教育 工作者和心理学研究者的重视。简单应用题教学最突出的就是它的基础作用,任何一道复合应用题都是由几道简单应用题组成的,简单应用题是小学生学习应用题的开端,为此要重视简单应用题教学,在一二年级打下坚实的基础。可以说,培养学生解答简单应用题的能力是使学生能够运用所学数学知识解决简单的实际问题的基本内容和重要途径,即通过解答简单应用题,促使学生把所学的数学知识同实际生活和一些简单的科学技术知识联系起来,从而初步发展学生运用所学的数学知识解决实际问题的能力。现行课标中不再把应用题作为独立单元而是分散到各个部分的教学中去,这样做并不是取消应用题,反而是加强了应用题发展学生数学思考的重要作用,真正要求提高学生解决问题的能力。因而,改革现有的教学方式方法,进一步系统分析简单应用题的教学现状及存在问题,探求一种更加合理的教学策略,使简单应用题教学真正起到提高学生解决问题能力的作用,是十分有意义的。 1. 小学数学简单应用题教学策略的定义 对教学策略的定义可谓仁者见仁、智者见智,不同学者从不同的角度、不同的层面提出了不同的见解。综合有关教学策略的各种定义大致可分为三类:一是认为教学策略是为实现教学目标所采用的具体的教学方式、方法。如高文认为,教学策略是作为实现预定的教学目的而采取的教学方式。二是认为教学策略是实现教学目的、解决教学问题所采取的行为方针、方案等。例如,张大均等人将教学策略定义为:“在特定教学情境中为完成教学目标和适应学生认知需要而制定的教学程序计划和采取的教学实施 措施 。”第三种认为教学策略是一类有关如何达到教学目的、解决教学问题的操作原则与程序的知识。如黄高庆等人把教学策略定义为有效地解决教学问题的方法、技术的操作原则与程序的知识。 可以看出:第一类定义关注教学策略的操作性和目的的指导性,但这种定义容易与 教学方法 相混淆;第二类定义则易与教学模式混为一谈;第三类定义是从教学策略在人的头脑中的存在形式入手,认为它是一种关于操作原则与程序的知识,这同样存在与 其它 概念难以区分的弊病。 2. 小学数学简单应用题教学策略的应用 在“代数”的教学中,教师要有意识地指导学生学会正确使用量词,做好简单应用题的启蒙工作。教师可以先引导学生说出图画内容, 总结 出两个已知条件和一个问题,然后由教师完整地叙述出这两个条件和问题,再提问让学生重复教师所说内容即可。由此逐步递进,慢慢培养学生看到图片可以自己说出条件和问题是什么。在课堂上,教师自己的教学语言首先要简洁明了,对学生的观察要求要指向清晰,把学生的注意力吸引到有价值的信息中去。慢慢地,学生就能学会从数学的角度来观察画面,寻找有用的数学信息来解决实际问题。教师从低年级便开始引导学生画线段图,那么到高年级后,学生在解题前便能自觉画出线段示意图,题中抽象的数量关系就能形象、清晰地展现出来,使复杂的应用题变得简单,从而使解题更加容易。创设情境,目的是让学生学习知识,培养学生解决问题的能力。创设情境时要考虑到情境的创设是否有利于教学目标的达成,抓住有针对性的问题,不能为了创设情境而创设。 然而单纯的教师学生一问一答有时并不能使教师全面了解学生的思维状况,教师有必要适时地组织学生讨论合作,以小组交流的形式进行,小组内每个学生都说出自己的思维过程,相互补充讨论,认识到其他同学的分析方法,在各种思想的交流碰撞中也可以帮助教师更加全面和深入地观察到学生的思维过程。除了小组互相评价,教师还可以出示简单的应用题题目,学生回答后,引导全班同学一起讨论相互补充,集思广益,这样可以使学生获得的知识更为丰富和全面。这时,教师不做评判,而是引导学生进行讨论,针对已知量、未知量发表自己的看法,评价他人的意见,于是学生不仅理清了解题思路,巩固了已学知识,而且又能培养口头表达能力,进一步提高思维能力。如果坚持长期这样引导,久而久之,在学生脑海中勾勒出一个具体的画面,学生就会自觉地找出与数学有关的内容,养成从数学角度看问题的习惯。只要教师教给学生正确评价的方法,结合说算训练进行教学,先由教师评价学生的解题思维过程,然后过渡到在教师指导下学生自己评价自己,最后发展成学生独立完成,那么低年级阶段在教学中就渗透 自我评价 的思想是完全可行的。 本文分析了当今教学中存在的一些问题,针对这些问题,形成了关于简单应用题教学的预备策略、解题的策略、培养数学应用能力的策略,以及自我评价 反思 的策略。还需要更多教育工作者和一线教师的共同努力,这是一个不断探索和进步的过程,这项工作对提高小学生问题解决的能力具有重要意义。 小学数学应用题论文篇二 摘 要:小学数学应用题侧重于培养学生的应用意识、问题意识、探索能力和创新能力,从而使知识和能力,情感和态度的教育目标融于一体,相得益彰,为个性化的的人格教育创造良好的环境。据不完全统计,小学数学应用题的题型约有30多类,这就决定了解题策略的多样性,但万变不离其宗,那就是教师的教学方法和教学手段。 关键词:小学数学;应用题教学;审题;对比分析;拓展思维 应用题教学在小学数学教学大纲中占有十分重要的位置,但部分学生害怕解应用题,看了题目茫然失措,不知从何入手。导致产生这种情况的原因很多,笔者就如何开展小学数学应用题教学谈一些看法。 一、当前小学数学应用题教学中存在的问题及原因分析 根据循果求因的原则,之所以造成当前应用题教学的现状,是和许多老师在教育教学方式上追求"花样百出",尤其是一些作为样板,起着示范作用的公开课,注重课堂的形式,忽视数学的实质是分不开的。 1.情境创设过度。"创设情境"成为当前数学教师煞费苦心的一件事。老师们在赛课或上公开课时,如果没有创设情境,都会担心听课者会怎么评价这节课,总是挖空心思去思考。创设生动有趣的情境,使得课堂更有活力了,但有的老师忽视情境创设的目的,不管是什么内容,片面追求情境,甚至把购物作为必不可少的情景,脱离了教学内容和教学的目标。2.教材把握不准。新教材常将应用题作为第一情境,但在实际教学中,有些老师仅仅把"第一情境"作为一种"导入"手段,或作为一块"敲门砖"。不能很好地把握应用题在学生构建数学模型过程中的作用,有些老师只要活动的过程,不去引导学生构建数学模型,其结果是学生的每一次活动都只是一个孤立的"个案",没有及时加以必要的 "梳理"与"整合",没有通过问题情境,引导学生探索并构建数学模型。3.对传统的全盘否定。新课程实施后,教师的教学的理念发生了重大的转变,但对传统教学的精华,许多老师全盘否定,教学往往另起炉灶。有些老师在研读教材,设计方案时目标把握不准;有些老师不敢把传统课堂中的精华运用到自己的课中,特别是上公开课,怕别人说自己理念落后,在实践中失去自我,这实际上是对新课改的亵渎。 二、课标下小学数学应用题教学新策略 1.教学生学会审题,培养学生认真审题的习惯。应用题的难易不仅取决于数据的多少,往往是由应用题的情节部分和数量关系交织在一起的复杂程度所决定。同时题目中的叙述是书面语言,对低年级学生的理解会有一定的困难,所以解题的首要环节和前提就是理解题意,即审题。读题必须认真,仔细。通过读题来理解题意,掌握题中讲的是一件什么事?经过怎样?结果如何?通过读题弄清题中给了哪些条件?要求的问题是什么?实践证明学生不会做,往往缘于不理解题意。一旦了解题意,其数量关系也将明了。因此,从这个角度上讲理解了题意就等于题目做出了一半。当然还要让学生学会边读边思考。 2.加强数量关系的分析与训练。数量关系是指应用题中已知数量与已知数量、已知数量与未知数量之间的关系。只有搞清楚数量关系才能根据四则运算的意义恰当的选择算法,把数学问题转化成数学式子,通过计算进行解答。因此,低年级教学中简单应用题的数量关系,实际上是四则运算的算理与结构。所以从应用题教学的一开始就要着重抓好分析数量关系这一环。为此,首先要重视教学中的分析与说理。这是因为不仅要通过数量关系的分析找出解答的计算过程,同时计算过程本身也反映了解题的算理。所以要重视教给学生联系运算意义,把应用题中叙述的情节语言转换成数学运算,在理解的基础上用学生自己的语言叙述。对每一道题的算法,教师都要认真说理,也要让学生去说理,使学生能够将数量关系从应用题的情节中抽象出来纳入到已有的概念中去。 3.教给学生解题方法。解答应用题,特别是解答两三步以上计算的应用题,掌握一 定的解题方法很重要。这就是在小学数学课本(试用本)第七册中概括指出的解答应用题的一般步骤,即:①弄清题惫,并找出已知条件和所求问题;②分析题中数量间的关系,确定先算什么,再算什么,最后算什么;③确定每一步该怎样算,列出式子,并且算出得数;④进行检查或验算,写出答案。这里讲的 解答应用题的一般步骤,并不是从这里才要求学生这样做,而是 从~开始讲应用题时,就要注意引导学生这样做,这只不过是在以前的基础上作出概括,让学生更自觉地按照这个步骤来解答应用题。4.对易混淆的问题进行对比分析。对一些有联系而又容易混淆的应用题可引导学生进行对比分析,例如:求一个数的几分之几与已知一个数的几分之几是多少,求这个数的应用题,学生往往容易混淆。一是他们分不清是用乘法还是用除法;二是分不清计算时需不需要加括号。 因此,可安排下列一组题进行对比教学。①果园里有梨树240棵,苹果树占梨树的1/3,有苹果树多少棵?②果园里有梨树240棵,占苹果树的1/3,有苹果树多少棵?③果园里有梨树240棵,苹果树比梨树少1/3,有苹果树多少棵?④果园里有梨树240棵,比苹果树少1/3,有苹果树多少棵?⑤果园里有梨树240棵,苹果树比梨树多1/3,有苹果棵多少棵?⑥果园里有梨树240棵,比苹果树多1/3,有苹果树多少棵?两数相比较,以后面的数为标准数,前面的数为比较数,即与谁相比谁为标准数(通常设标准数为1)。 已知一个数,求它的几分之几是多少与已知一个数的几分几之是多少,求这个数。这两类应用题的相同点是:都知道比较数占标准数的几分之几;不同点是:前者是已知标准数求比较数,后者是已知比较数求标准数。题①、③、⑤都是苹果树与梨树相比较,梨树的棵数为标准数,苹果树的棵数为比较数,梨树的棵数已经知道,因此,它们属于前类用乘法。题②、④、⑥都是梨树与苹果树相比较,苹果树的棵数为标准数,梨树的棵树为比较数,苹果树的棵数为标准数,梨树的棵数为比较数,苹果树的棵数题目中都不知道,因此,它属于后类用除法。题①、②中比较数占标准数的几分之几已经知道,计算时不用“括号”,题③、④、⑤、⑥中比较数占标准数的几分之几不知道,需由1加几分之几和1减几分之几求得,因此计算时需加“括号”。 5.引入开放性题目,拓展学生思维。对学生的发展而言,解决问题的学习价值不只是获得问题的结论或答案,其意义在于学生通过解决问题的教学活动、体验方法、以形成策略。 在应用题教学中,我们不能把目光紧紧地定格在答案上,更应该关注让学生体验解决问题过程中的方法与策略。这些方法、策略的稳固与形成,将逐渐成为学生 思维方式 的重要组成部分,让学生以数学的眼光来审视与解决现实生活中的各类问题,也将是数学教育的价值所在。而传统应用题大多数结构良好,答案唯一,解题方向明确,只需要不断地重复和套用已经学过的公式和数量关系就可以解决。 小学数学中应用题是学生学习的一个难点,这就要求我们教师应该采取一些灵活的教学策略,有意识地采取多种形式,逐步培养学生的 逻辑思维 能力,让学生主动参与积极发挥,才能取得更好的教学效果。

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牛奶泡泡韵

数学研究性学习报告 (妙趣横生的数学)一:数学史上的三次危机。毕达哥拉斯是公元前五世纪古希腊的著名数学家与哲学家。他曾创立了一个合政治、学术、宗教三位一体的神秘主义派别:毕达哥拉斯学派。由毕达哥拉斯提出的著名命题“万物皆数”是该学派的哲学基石。而“一切数均可表成整数或整数之比”则是这一学派的数学信仰。然而,具有戏剧性的是由毕达哥拉斯建立的毕达哥拉斯定理却成了毕达哥拉斯学派数学信仰的“掘墓人”。毕达哥拉斯定理提出后,其学派中的一个成员希帕索斯考虑了一个问题:边长为1的正方形其对角线长度是多少呢?他发现这一长度既不能用整数,也不能用分数表示,而只能用一个新数来表示。希帕索斯的发现导致了数学史上第一个无理数√2 的诞生。小小√2的出现,却在当时的数学界掀起了一场巨大风暴。它直接动摇了毕达哥拉斯学派的数学信仰,使毕达哥拉斯学派为之大为恐慌。实际上,这一伟大发现不但是对毕达哥拉斯学派的致命打击。对于当时所有古希腊人的观念这都是一个极大的冲击。这一结论的悖论性表现在它与常识的冲突上:任何量,在任何精确度的范围内都可以表示成有理数。这不但在希腊当时是人们普遍接受的信仰,就是在今天,测量技术已经高度发展时,这个断言也毫无例外是正确的!可是为我们的经验所确信的,完全符合常识的论断居然被小小的√2的存在而推翻了!这应该是多么违反常识,多么荒谬的事!它简直把以前所知道的事情根本推翻了。更糟糕的是,面对这一荒谬人们竟然毫无办法。这就在当时直接导致了人们认识上的危机,从而导致了西方数学史上一场大的风波,史称“第一次数学危机”。 第二次数学危机导源于微积分工具的使用。伴随着人们科学理论与实践认识的提高,十七世纪几乎在同一时期,微积分这一锐利无比的数学工具为牛顿、莱布尼兹各自独立发现。这一工具一问世,就显示出它的非凡威力。许许多多疑难问题运用这一工具后变得易如翻掌。但是不管是牛顿,还是莱布尼兹所创立的微积分理论都是不严格的。两人的理论都建立在无穷小分析之上,但他们对作为基本概念的无穷小量的理解与运用却是混乱的。因而,从微积分诞生时就遭到了一些人的反对与攻击。其中攻击最猛烈的是英国大主教贝克莱。 罗素悖论与第三次数学危机。 十九世纪下半叶,康托尔创立了著名的集合论,在集合论刚产生时,曾遭到许多人的猛烈攻击。但不久这一开创性成果就为广大数学家所接受了,并且获得广泛而高度的赞誉。数学家们发现,从自然数与康托尔集合论出发可建立起整个数学大厦。因而集合论成为现代数学的基石。“一切数学成果可建立在集合论基础上”这一发现使数学家们为之陶醉。1900年,国际数学家大会上,法国著名数学家庞加莱就曾兴高采烈地宣称:“………借助集合论概念,我们可以建造整个数学大厦……今天,我们可以说绝对的严格性已经达到了……” 可是,好景不长。1903年,一个震惊数学界的消息传出:集合论是有漏洞的!这就是英国数学家罗素提出的著名的罗素悖论。 罗素构造了一个集合S:S由一切不是自身元素的集合所组成。然后罗素问:S是否属于S呢?根据排中律,一个元素或者属于某个集合,或者不属于某个集合。因此,对于一个给定的集合,问是否属于它自己是有意义的。但对这个看似合理的问题的回答却会陷入两难境地。如果S属于S,根据S的定义,S就不属于S;反之,如果S不属于S,同样根据定义,S就属于S。无论如何都是矛盾的。 其实,在罗素之前集合论中就已经发现了悖论。如1897年,布拉利和福尔蒂提出了最大序数悖论。1899年,康托尔自己发现了最大基数悖论。但是,由于这两个悖论都涉及集合中的许多复杂理论,所以只是在数学界揭起了一点小涟漪,未能引起大的注意。罗素悖论则不同。它非常浅显易懂,而且所涉及的只是集合论中最基本的东西。所以,罗素悖论一提出就在当时的数学界与逻辑学界内引起了极大震动。如G.弗雷格在收到罗素介绍这一悖论的信后伤心地说:“一个科学家所遇到的最不合心意的事莫过于是在他的工作即将结束时,其基础崩溃了。罗素先生的一封信正好把我置于这个境地。”戴德金也因此推迟了他的《什么是数的本质和作用》一文的再版。可以说,这一悖论就象在平静的数学水面上投下了一块巨石,而它所引起的巨大反响则导致了第三次数学危机。 危机产生后,数学家纷纷提出自己的解决方案。人们希望能够通过对康托尔的集合论进行改造,通过对集合定义加以限制来排除悖论,这就需要建立新的原则。“这些原则必须足够狭窄,以保证排除一切矛盾;另一方面又必须充分广阔,使康托尔集合论中一切有价值的内容得以保存下来。”1908年,策梅罗在自已这一原则基础上提出第一个公理化集合论体系,后来经其他数学家改进,称为ZF系统。这一公理化集合系统很大程度上弥补了康托尔朴素集合论的缺陷。除ZF系统外,集合论的公理系统还有多种,如诺伊曼等人提出的NBG系统等。公理化集合系统的建立,成功排除了集合论中出现的悖论,从而比较圆满地解决了第三次数学危机。但在另一方面,罗素悖论对数学而言有着更为深刻的影响。它使得数学基础问题第一次以最迫切的需要的姿态摆到数学家面前,导致了数学家对数学基础的研究。而这方面的进一步发展又极其深刻地影响了整个数学。如围绕着数学基础之争,形成了现代数学史上著名的三大数学流派,而各派的工作又都促进了数学的大发展等等。二:经典数学问题:七桥问题 著名古典数学问题之一。在哥尼斯堡的一个公园里,有七座桥将普雷格尔河中两个岛及岛与河岸连接起来。问是否可能从这四块陆地中任一块出发,恰好通过每座桥一次,再回到起点?欧勒于1736年研究并解决了此问题,他把问题归结为如下右图的“一笔画”问题,证明上述走法是不可能的。 有关图论研究的热点问题。18世纪初普鲁士的柯尼斯堡,普雷格尔河流经此镇,奈发夫岛位于河中,共有7座桥横跨河上,把全镇连接起来。当地居民热衷于一个难题:是否存在一条路线,可不重复地走遍七座桥。这就是柯尼斯堡七桥问题。L.欧拉用点表示岛和陆地,两点之间的连线表示连接它们的桥,将河流、小岛和桥简化为一个网络,把七桥问题化成判断连通网络能否一笔画的问题。他不仅解决了此问题,且给出了连通网络可一笔画的充要条件是它们是连通的,且奇顶点(通过此点弧的条数是奇数)的个数为0或2。 当Euler在1736年访问Konigsberg, Prussia(now Kaliningrad Russia)时,他发现当地的市民正从事一项非常有趣的消遣活动。Konigsberg城中有一条名叫Pregel的河流横经其中,这项有趣的消遣活动是在星期六作一次走过所有七座桥的散步,每座桥只能经过一次而且起点与终点必须是同一地点。 Euler把每一块陆地考虑成一个点,连接两块陆地的桥以线表示。 后来推论出此种走法是不可能的。他的论点是这样的,除了起点以外,每一次当一个人由一座桥进入一块陆地(或点)时,他(或她)同时也由另一座桥离开此点。所以每行经一点时,计算两座桥(或线),从起点离开的线与最后回到始点的线亦计算两座桥,因此每一个陆地与其他陆地连接的桥数必为偶数。 七桥所成之图形中,没有一点含有偶数条数,因此上述的任务无法完成. 欧拉的这个考虑非常重要,也非常巧妙,它正表明了数学家处理实际问题的独特之处——把一个实际问题抽象成合适的“数学模型”。这种研究方法就是“数学模型方法”。这并不需要运用多么深奥的理论,但想到这一点,却是解决难题的关键。 接下来,欧拉运用网络中的一笔画定理为判断准则,很快地就判断出要一次不重复走遍哥尼斯堡的7座桥是不可能的。也就是说,多少年来,人们费脑费力寻找的那种不重复的路线,根本就不存在。一个曾难住了那么多人的问题,竟是这么一个出人意料的答案! 1736年,欧拉在交给彼得堡科学院的《哥尼斯堡7座桥》的论文报告中,阐述了他的解题方法。他的巧解,为后来的数学新分支——拓扑学的建立奠定了基础。 数学的世界奥妙无穷,大家尽情驰骋吧!附录:永远的大师—欧拉欧拉(Euler,1707-1783),瑞士数学家及自然科学家。在1707年4月15日出生於瑞士的巴塞尔,1783年9月18日於俄国的彼得堡去逝。 欧拉出生於牧师家庭,自幼已受到父亲的教育。13岁时入读巴塞尔大学,15岁大学毕业,16岁获得硕士学位。 欧拉的父亲希望他学习神学,但他最感兴趣的是数学。在上大学时,他已受到约翰第一.伯努利的特别指导,专心 研究数学,直至18岁,他彻底的放弃当牧师的想法而专攻数学,於19岁时(1726年)开始创作文章,并获得巴黎科学院奖金。1727年,在丹尼尔.伯努利的推荐下,到俄国的彼得堡科学院从事研究工作。并在1731年接替丹尼尔第一.伯努利 ,成为物理学教授。在俄国的14年中,他努力不懈地投入研究,在分析学、数论及力学方面均有出色的表现。此外,欧拉还应俄国政府 的要求,解决了不少如地图学、造船业等的实际问题。1735年,他因工作过度以致右眼失明。在1741年,他受到普鲁士 腓特烈大帝的邀请到德国科学院担任物理数学所所长一职。他在柏林期间,大大的扩展了研究的内容,如行星运动、刚体运动、热力学、弹道学、人口学等,这些工作与他的数学研究互相推动着。与此同时,他在微分方程、曲面微分几何 及其他数学领域均有开创性的发现。 1766年,他应俄国沙皇喀德林二世敦聘重回彼得堡。在 1771年,一场重病使他的左眼亦完全失明。但他以其惊人的 记忆力和心算技巧继续从事科学创作。他通过与助手们的讨论以及直接口授等方式完成了大量的科学着作,直至生命的最后一刻。 欧拉是18世纪数学界最杰出的人物之一,他不但为数学界作出贡献,更把数学推至几乎整个物理的领域。此外,他 是数学史上最多产的数学家,写了大量的力学、分析学、几何学、变分法的课本,《无穷小分析引论》(1748),《微分学原理》(1755),以及《积分学原理》(1768-1770)都成为数学中的经典着作。 欧拉最大的功绩是扩展了微积分的领域,为微分几何及分析学的一些重要分支(如无穷级数、微分方程等)的产生 与发展奠定了基础。 欧拉把无穷级数由一般的运算工具转变为一个重要的研究科目。他计算出ξ函数在偶数点的值: 。他证明了a2k是有理数,而且可以伯努利数来表示。 此外,他对调和级数亦有所研究,并相当精确的计算出欧拉常数γ的值,,其值近似为 ... 在18世纪中叶,欧拉和其他数学家在解决物理方面的问过程中,创立了微分方程学。当中,在常微分方程方面,他 完整地解决了n阶常系数线性齐次方程的问题,对於非齐次方程,他提出了一种降低方程阶的解法;而在偏微分方程方面,欧拉将二维物体振动的问题,归结出了一、二、三维波动方程的解法。欧拉所写的《方程的积分法研究》更是 偏微分方程在纯数学研究中的第一篇论文。 在微分几何方面(微分几何是研究曲线、曲面逐点变化性质的数学分支),欧拉引入了空间曲线的参数方程,给 出了空间曲线曲率半径的解析表达方式。在1766年,他出版了《关於曲面上曲线的研究》,这是欧拉对微分几何最重要的贡献,更是微分几何发展史上一个里程碑。他将曲面表为 z=f(x,y),并引入一系列标准符号以表示z对x,y的偏导数 ,这些符号至今仍通用。此外,在该着作中,他亦得到了曲面在任意截面上截线的曲率公式。 欧拉在分析学上的贡献不胜枚举,如他引入了G函数和B 函数,这证明了椭圆积分的加法定理,以及最早引入二重积 分等等。在代数学方面,他发现了每个实系数多项式必分解为一次或二次因子之积,即a+bi的形式。欧拉还给出了费马小定 理的三个证明,并引入了数论中重要的欧拉函数φ(n),他研究数论的一系列成果奠定了数论成为数学中的一个独立分支。欧拉又用解析方法讨论数论问题,发现了ξ函数所满足的函数方程,并引入欧拉乘积。而且还解决了着名的柯尼斯 堡七桥问题。欧拉对数学的研究如此广泛,因此在许多数学的分支中也可经常见到以他的名字命名的重要常数、公式和定理。

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冰枫星雨

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.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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