九章算术论文范文
九章算术论文范文
《九章算术》的结构特点:按应用方向或主要应用的数学模型把全书划分为若干章,在每一章内举出若干个实际问题,对每个问题都给出答案,然后给出这一类问题的算法。《九章算术》中称这种算法为“术”,按“术”给出的程序去做就一定能求出问题的答案来。历来数学家对《九章算术》的注、校基本上都是在“术”上作文章,即不断改进算法。
算法化的内容是完全适合于开放性的归纳体系的。这种体系首先就是要解决实际问题。要迅速地解决问题,最好的方法莫过于给出一个算法。
还应该特别指出,《九章算术》的算法化内容是与算筹的发明和应用分不开的。据专家估计,至迟在公元前5世纪,算筹就已开始使用了。
从方法论的角度来看,《九章算术》广泛地采用了模型化方法。它在每一章中所设置的问题,都是在大量的实际问题中选择具有典型性的现实原型,然后再通过“术”(即算法)转化成数学模型。其中有些章就是探讨某种数学模型的应用的——其章的标题也就是。这种数学模型的名称,如“勾股”、“方程”等章。“衰分”、“少广”等章也是由数学模型开始的。
模型化的方法与开放性的归纳体系及算法化的内容是相适应的。模型法的各个模型之间当然也有一定的联系,但它们有较大的独立性,一个模型的建立并不太严格地依赖于其他模型,因此随时都可以由实践中提炼出新的模型。在这种体系里,算法是适合一定的模型的,因此,算法化的内容与模型化的方法是分不开的,只有采用了数学模型方法才能得到有关的一类问题的算法,这在现代计算理论中也是一个确定不移的原则。
《九章算术》的优点:
1、从总体上看,《九章算术》有其完整地结构,符合逻辑,自成一般的理论体系。
2、从《九章算术》的算法安排的顺序来看,把正整数和正分数的四则运算,结合面积的计算,放在开头,作为全书理论的基础;接着是正比例、配分比例、混合比例、开方、体积计算等算术运算和几何计算方法;其后是二元一次方程组(双假设法)多元一次方程组的矩阵变换解法,并引入负数及其加减运算法则;最后是勾股测量术。算法从低级到高级,由简单到复杂,前面的算法是后面的算法则是前面算法的发展和推广,层次清楚,联系紧密,形成一个比较完整的理论体系。
3、从一章中问题的安排来看,也是由简到繁,彼此相关,符合逻辑。
因此,他便于人们学习和应用。
《九章算术》是我国古代数学的经典著作,它上承先秦数学发展的源流,又经过汉代许多学者的删改增补,是先秦数学成就集大成的总结,它的出现,标志着中国古代数学体系的形成。
在长期生产实践活动中,我国古代劳动人民发现并总结了许多数学经验,并记录下来,这些成就散见于各种文献中,内容十分丰富,出土的汉简中,包含数学知识的简牍很多,从中已可看出先秦及汉代的数学发展水平,尤其是1983年12月至1984年1月出土于湖北江陵张家山西汉古墓的.《算数术》,墓主人下葬时间初步断定为吕后二年(前186)或稍晚,因而该成书绝不晚于西汉初年,它反映了先秦数学的某些成就是确定无疑的。它的内容包括两类,一是计算方法,一为应用问题。
《汉书·艺文志》记载的《许商算术》、《杜忠算术》都已失传,而《算数术》却不见记载。与《九章算术》比较,可以比较清楚地看出,它的成就被《九章算术》所继承和发展,其内容虽多有相同或相似,但《九章算术》论述得更为清晰、系统,其发展脉络十分清楚。因而认为《九章算术》是先秦秦汉时期数学成就的总结应该是不成问题的。
《九章算术》不是成于一时一人之手,而是经历了漫长的过程,由多人逐步删改、修补而在东汉初年(50)最后形成定本的。
《九章算术》内容异常丰富,题材很广泛。它共九章,分为246题202术,主要内容依次为“方田”,用于田亩面积的计算,“粟米”是谷物粮食的按比例折算,“衰分”是比例分配问题,“少广”用于已知面积、体积而反求一边长和经长等,“商功”用于土石工程,体积计算,“均输”是赋税合理摊派问题,“盈不足”乃双设法问题,“方程”是一次方程组问题,“勾股”为利用勾股定理求解的各种问题,其中的大部分内容与当时的社会生活密切相关。
《九章算术》是我国著名的《算经十书》之一,是十部算经中最重要的一部,是周秦至汉代中国数学发展的一部总结性的有代表性的著作。这部伟大的著作对以后中国古代数学发展所产生的影响,正象古希腊欧几里德《几何原本》对西方数学所产生的影响一样,是非常深刻的。
《九章算术》最初是由谁、在什么时候开始编纂的,现在已经难以确考了。据数学史家们研究,这部著作是我国秦汉时期的数学家们历时一,二百年之久的智慧结晶,汇集了当时数学研究的主要成就,至迟在公元一世纪时形成了流传至今的定本。
在此后一千多年间,《九章算术》一直是我国的数学教科书。它还影响到国外,日本也都曾把它当作教科书。书中不少题目,后来还出现于印度的数学著作中,并且传到了中世纪的欧洲。我国古代数学家刘徽(魏晋时人,生卒年不详)曾为该书作注。
《九章算术》是以数学问题集的形式编写的,共收集二百四十六个问题及各个问题的解答,按性质分类,每类为一章,计有方田、粟米、衰分,少广,商功、均输、盈不足、方程和勾股九章故称《九章算术》。
《九章算术》中的各类数学问题,都是从我国古代人民丰富的社会实践中提炼出来的,与当时的社会生产、经济,政治有着密切的联系。
在同一时期的世界其他国家和地区,很难找到一部数学著作象?九章算术》这样,包罗了如此丰富的深刻的数学知识。
《九章算术》的意义还远不止于它在中国数学史上的重要地位,更以一系列“世界之最”的成就,反映出我国古代数学在秦汉时期已经取得在全世界领先发展的地位。这种领先地位一直保持到公元十四世纪初。
《九章算术》最早系统地叙述了分数约分,通分和四则运算的法则。象这样系统的叙述,印度在公元七世纪时才出现欧洲就更迟了。欧洲中世纪时作整数四则运算就够难的了。作分数运算更是“难于上青天”,有一句西方谚语,形容一个人陷入困境,就说他“掉进分数里去了”。
《九章算术》在很多方面有突出的成就,反映了这一时期我国数学的发展水平。其成就最突出地表现在分数运算,比例问题和“盈不足”算法方面。
作为世界上最早系统叙述分数运算的著作,它在“方田”章中论述了约分、通分、比较不同分母分数的大小以及分数的四则运算。通分时它运用的是辗转相减法。在“粟米”、“衰分”、“均输”各章中涉及了许多比例问题,这在世界上也是最早的。比如今有术,也就是四项比例算法,可用公式表述为:所求数=(所有数×所求率)除所有率,即所求数:所求率=所有数:所有率,它的应用非常广泛,其它如衰分术、反衰术等都是由此推演、发展而来的各种算法。可见其重要性。“盈不足”术是我国古代解算难题方法,也是一项创造,如“人出八盈三,人出七则不足四,问人数物价各几何”,它需要两次假设才能得出答案,有人认为欧洲中世纪所称“双设法”就是这一方法经由阿拉伯传去的。
其次,在几何学方面也有杰出的成就,这时的几何学主要用于面积、体积计算。
其三,在代数方面的主要成就主要是一次方程组解法,负数概念的引入及其加减法法则,开平方,开立方,一般二次方程解法等。《九章算术》方程共18问,有的相当于二元一次方程组,有的相当于三元一次方程组,甚至有多达五个未知数的,而其中第13题涉及6个未知数,却只能列5个一次方程组,可以说是世界上最早的一次不定方程组。再有,开平方术,开立方术不但可解二项二次方程,二项三次方程,而且也可以解一般的二次数值方程和三次数值方程。它是我国古代解高次数值方程的基础,与线性方程组的解法一起,构成我国古代代数学的主要内容,《九章算术》对此阐述得十分详尽,足以标示这时期的代数学发展水平和所取得的成就,在我国数学史上占有重要的地位。
数学是研究现实世界中数量和空间关系的科学,《九章算术》中将数量关系和空间形式结合起来,成为其一大特色。
《九章算术》在我国和世界数学史上具有十分重要的地位。欧洲在16世纪才有人研究三元一次方程组,而线性方程组的理论及解法乃是18世纪末叶才出现的,这种比较足以见其先进性。
在我国先秦的典籍中,记录了不少数学知识,却没有《九章算术》那样的系统论叙,尤其是其由易到难,由浅入深,从简单到复杂的编排体例,从而形成了中国传统数学的理论体系。因而后世的数学家,大都从此开始学习和研究,唐宋时是国家明令规定的教科书,北宋时由政府刊刻,又是世界上最早的印刷本数学书。隋唐时就已传入日本,现已被译成日、俄、德、法等多种文字。作为中国古代数学的系统总结,《九章算术》对中国传统数学的发展产生了极其深远的影响,在世界数学史上具有十分重要的地位。
小学6年级数学论文范文(自己写的)
数学发展史
此书记录了世界初等数学的发展与变迁。可大体分为“数的出现”、“数字与符号的起源与发展”、“分数”、“代数与方程”、“几何”、“数论”与“名著录”七大项,跨度千万年。可让读者了解数学的光辉历史与发展。是将历史与数学结合出的趣味百科读物。
数的出现
一、数的概念出现
人对于“数”的概念是与身俱来的。从原始人开始,人就能分出一与二与三的区别,从而,就有了对数的认识。而为了表示数,原始人就创造并使用了一种古老却笨拙且不太实用的方法——结绳计数。通过在绳子上打结来表示所指物体的数量,而为了辨认数量,也就出现了数数这一重要的方法。这一方法如今看来十分笨拙,但却是人对数学的认识由零到一的关键一步。从这笨拙的一步人们也意识到:对数学的阐述必须要尽量得简洁清楚。这是一个从那时开始便影响至今的人类第一个数学方面的认识,这也是人类为了解数学而迈出的关键性一步。
数字与符号的起源与发展
一、数的出现
很快,人类就又迈出了一大步。随着文字的出现,最原始的数字就出现了。且更令人高兴的是,人们将自己的认识代入了设计之中,他们想到了“以一个大的代替多个小的”这种方法来设计,而在字符表示之中,就是“进位制”。在众多的数码之中,有古巴比仑的二十进制数码、古罗马字符,但一直流传至今的,世界通用的阿拉伯数字。它们告诉了我们:简洁的,就是最好的。
而现在,又出现了“二进制数”、“三进制数”等低位进制数,有时人们会认为它们有些过度的“简洁”,使数据会过多得长,而不便书写,且熟悉了十进制的阿拉伯数字后,改变进制的换算也十分麻烦。其实,人是高等动物 ,理解能力强,从古至今都以十为整,所以习惯了十进制。可是,不是所有的东西都有智商,而且不可能智商高到能明显区分1-10,却能通过明显相反的方式表达两个数码。于是,人类创造了“二进制数”,不过它们不便书写,只适用于计算机和某些智能机器。但不可否认的是,它又创造了一种新的数码表示方法。
二、符号的出现
加减乘除〈+、-、×(·)、÷(∶)〉等数学符号是我们每一个人最熟悉的符号,因为不光在数学学习中离不开它们,几乎每天的日常的生活也离不开它们。别看它们这么简
单,直到17世纪中叶才全部形成。
法国数学家许凯在1484年写成的《算术三篇》中,使用了一些编写符号,如用D表示加法,用M表示减法。这两个符号最早出现在德国数学家维德曼写的《商业速算法》中,他用“+”表示超过,用“-”表示不足。
1、加号(+)和减号(-)
加减号“+”,“-”,1489年德国数学家魏德曼在他的著作中首先使用了这两个符号,但正式为大家公认是从1514年荷兰数学家荷伊克开始。到1514年,荷兰的赫克首次用“+”表示加法,用“-”表示减法。1544年,德国数学家施蒂费尔在《整数算术》中正式用“+”和“-”表示加减,这两个符号逐渐被公认为真正的算术符号,广泛采用。
2、乘号(×、·)
乘号“×”,英国数学家奥屈特于1631年提出用“×”表示相乘。英国数学家奥特雷德于1631年出版的《数学之钥》中引入这种记法。据说是由加法符号+变动而来,因为乘法运算是从相同数的连加运算发展而来的。另一乘号“·”是数学家赫锐奥特首创的。后来,莱布尼兹认为“×”容易与“X”相混淆,建议用“·”表示乘号,这样,“·”也得到了承认。
3、除号(÷)
除法除号“÷”,最初这个符号是作为减号在欧洲大陆流行,奥屈特用“:”表示除或比.也有人用分数线表示比,后来有人把二者结合起来就变成了“÷”。瑞士的数学家拉哈的著作中正式把“÷”作为除号。符号“÷”是英国的瓦里斯最初使用的,后来在英国得到了推广。除的本意是分,符号“÷”的中间的横线把上、下两部分分开,形象地表示了“分”。
至此,四则运算符号齐备了,当时还远未达到被各国普遍采用的程度。
4、等号(=)
等号“=”,最初是1540年由英国牛津大学教授瑞柯德开始使用。1591年法国数学家韦达在其著作中大量使用后,才逐渐为人们所接受。
分数
一、分数的产生与定义
人类历史上最早产生的数是自然数(正整数),以后在度量和均分时往往不能正好得到整数的结果,这样就产生了分数。
一个物体,一个图形,一个计量单位,都可看作单位“1”。把单位“1”平均分成几份,表示这样一份或几份的数叫做分数。在分数里,表示把单位“1”平均分成多少份的叫做分母,表示有这样多少份的叫做分子;其中的一份叫做分数单位。
分子,分母同时乘或除以一个相同的数〔0除外〕,分数的大小不变.这就是分数的基本性质.
分数一般包括:真分数,假分数,带分数.
真分数小于1.
假分数大于1,或者等于1.
带分数大于1而又是最简分数.带分数是由一个整数和一个真分数组成的。
注意 :
①分母和分子中不能有0,否则无意义。
②分数中的分子或分母不能出现无理数(如2的平方根),否则就不是分数。
③一个最简分数的分母中只有2和5两个质因数就能化成有限小数;如果最简分数的分母中只含有2和5以外的质因数那么就能化成纯循环小数;如果最简分数的分母中既含有2或5两个质因数也含有2和5以外的质因数那么就能化成混循环小数。(注:如果不是一个最简分数就要先化成最简分数再判断;分母是2或5的最简分数一定能化成有限小数,分母是其他质数的最简分数一定能化成纯循环小数)
二、分数的历史与演变
分数在我们中国很早就有了,最初分数的表现形式跟现在不一样。后来,印度出现了和我国相似的分数表示法。再往后,阿拉伯人发明了分数线,分数的表示法就成为现在这样了。
在历史上,分数几乎与自然数一样古老。早在人类文化发明的初期,由于进行测量和均分的需要,引入并使用了分数。
在许多民族的古代文献中都有关于分数的记载和各种不同的分数制度。早在公元前2100多年,古代巴比伦人(现处伊拉克一带)就使用了分母是60的分数。
公元前1850年左右的埃及算学文献中,也开始使用分数。
200多年前,瑞士数学家欧拉,在《通用算术》一书中说,要想把7米长的一根绳子分成三等份是不可能的,因为找不到一个合适的数来表示它.如果我们把它分成三等份,每份是3/7 米.像3/7 就是一种新的数,我们把它叫做分数.
为什么叫它分数呢?分数这个名称直观而生动地表示这种数的特征.例如,一只西瓜四个人平均分,不把它分成相等的四块行吗?从这个例子就可以看出,分数是度量和数学本身的需要——除法运算的需要而产生的.
最早使用分数的国家是中国.我国春秋时代(公元前770年~前476年)的《左传》中,规定了诸侯的都城大小:最大不可超过周文王国都的三分之一,中等的不可超过五分之一,小的不可超过九分之一。秦始皇时代的历法规定:一年的天数为三百六十五又四分之一。这说明:分数在我国很早就出现了,并且用于社会生产和生活。
《九章算术》是我国1800多年前的一本数学专著,其中第一章《方田》里就讲了分数四则算法.
在古代,中国使用分数比其他国家要早出一千多年.所以说中国有着悠久的历史,灿烂的文化 。
几何
一、公式
1、平面图形
正方形: S=a² C=4a
三角形: S=ah/2 a=2S/h h=2S/a
平行四边形:S=ah a=S/h h=S/a
梯形: S=(a+b)h/2 h=2S/(a+b) a=2S/h-b b=2S/h-a
圆形: S=∏r² C=2r∏=∏d r=d/2=C/∏/2r²=S/∏ d=C/∏
半圆: S=∏r²/2 C=∏r+d=5.14r
顶点数+面数-块数=1
2、立体图形
正方体: V=a³=S底·a S表=6a² S底=a² S侧=4a² 棱长和=12a
长方体: V=abh=S底·h S表=2(ab+ac+bc) S侧=2(a+b)h 棱长和=4(a+b+h)
圆柱: V=∏r²h S表=2∏r²+∏r²h=S底(h+2) S侧=∏r²h S底=∏r²
其它柱体:V=S底h
锥体: V=V柱体/3
球: V=4/3∏r³ S表=4∏r²
顶点数+面数-棱数=2
数论
一、数论概述
人类从学会计数开始就一直和自然数打交道了,后来由于实践的需要,数的概念进一步扩充,自然数被叫做正整数,而把它们的相反数叫做负整数,介于正整数和负整数中间的中性数叫做0。它们合起来叫做整数。(现在,自然数的概念有了改变,包括正整数和0)
对于整数可以施行加、减、乘、除四种运算,叫做四则运算。其中加法、减法和乘法这三种运算,在整数范围内可以毫无阻碍地进行。也就是说,任意两个或两个以上的整数相加、相减、相乘的时候,它们的和、差、积仍然是一个整数。但整数之间的除法在整数范围内并不一定能够无阻碍地进行。
人们在对整数进行运算的应用和研究中,逐步熟悉了整数的特性。比如,整数可分为两大类—奇数和偶数(通常被称为单数、双数)等。利用整数的一些基本性质,可以进一步探索许多有趣和复杂的数学规律,正是这些特性的魅力,吸引了古往今来许多的数学家不断地研究和探索。
数论这门学科最初是从研究整数开始的,所以叫做整数论。后来整数论又进一步发展,就叫做数论了。确切的说,数论就是一门研究整数性质的学科。
二、数论的发展简况
自古以来,数学家对于整数性质的研究一直十分重视,但是直到十九世纪,这些研究成果还只是孤立地记载在各个时期的算术著作中,也就是说还没有形成完整统一的学科。
自我国古代,许多著名的数学著作中都关于数论内容的论述,比如求最大公约数、勾股数组、某些不定方程整数解的问题等等。在国外,古希腊时代的数学家对于数论中一个最基本的问题——整除性问题就有系统的研究,关于质数、和数、约数、倍数等一系列概念也已经被提出来应用了。后来的各个时代的数学家也都对整数性质的研究做出过重大的贡献,使数论的基本理论逐步得到完善。
在整数性质的研究中,人们发现质数是构成正整数的基本“材料”,要深入研究整数的性质就必须研究质数的性质。因此关于质数性质的有关问题,一直受到数学家的关注。
到了十八世纪末,历代数学家积累的关于整数性质零散的知识已经十分丰富了,把它们整理加工成为一门系统的学科的条件已经完全成熟了。德国数学家高斯集中前人的大成,写了一本书叫做《算术探讨》,1800年寄给了法国科学院,但是法国科学院拒绝了高斯的这部杰作,高斯只好在1801年自己发表了这部著作。这部书开始了现代数论的新纪元。
在《算术探讨》中,高斯把过去研究整数性质所用的符号标准化了,把当时现存的定理系统化并进行了推广,把要研究的问题和意志的方法进行了分类,还引进了新的方法。
由于近代计算机科学和应用数学的发展,数论得到了广泛的应用。比如在计算方法、代数编码、组合论等方面都广泛使用了初等数论范围内的许多研究成果;又文献报道,现在有些国家应用“孙子定理”来进行测距,用原根和指数来计算离散傅立叶变换等。此外,数论的许多比较深刻的研究成果也在近似分析、差集合、快速变换等方面得到了应用。特别是现在由于计算机的发展,用离散量的计算去逼近连续量而达到所要求的精度已成为可能。
三、数论的分类
初等数论
意指使用不超过高中程度的初等代数处理的数论问题,最主要的工具包括整数的整除性与同余。重要的结论包括中国剩余定理、费马小定理、二次互逆律等等。
解析数论
借助微积分及复分析的技术来研究关于整数的问题,主要又可以分为积性数论与加性数论两类。积性数论藉由研究积性生成函数的性质来探讨质数分布的问题,其中质数定理与狄利克雷定理为这个领域中最著名的古典成果。加性数论则是研究整数的加法分解之可能性与表示的问题,华林问题是该领域最著名的课题。此外例如筛法、圆法等等都是属于这个范畴的重要议题。我国数学家陈景润在解决“哥德巴赫猜想”问题中使用的是解析数论中的筛法。
代数数论
是把整数的概念推广到代数整数的一个分支。关于代数整数的研究,主要的研究目标是为了更一般地解决不定方程的问题,而为了达到此目的,这个领域与代数几何之间的关联尤其紧密。建立了素整数、可除性等概念。
几何数论
是由德国数学家、物理学家闵可夫斯基等人开创和奠基的。主要在于透过几何观点研究整数(在此即格子点)的分布情形。几何数论研究的基本对象是“空间格网”。在给定的直角坐标系上,坐标全是整数的点,叫做整点;全部整点构成的组就叫做空间格网。空间格网对几何学和结晶学有着重大的意义。最著名的定理为Minkowski 定理。由于几何数论涉及的问题比较复杂,必须具有相当的数学基础才能深入研究。
计算数论
借助电脑的算法帮助数论的问题,例如素数测试和因数分解等和密码学息息相关的话题。
超越数论
研究数的超越性,其中对于欧拉常数与特定的 Zeta 函数值之研究尤其令人感到兴趣。
组合数论
利用组合和机率的技巧,非构造性地证明某些无法用初等方式处理的复杂结论。这是由艾狄胥开创的思路。
四、皇冠上的明珠
数论在数学中的地位是独特的,高斯曾经说过“数学是科学的皇后,数论是数学中的皇冠”。因此,数学家都喜欢把数论中一些悬而未决的疑难问题,叫做“皇冠上的明珠”,以鼓励人们去“摘取”。
简要列出几颗“明珠”:费尔马大定理、孪生素数问题、歌德巴赫猜想、角谷猜想、圆内整点问题、完全数问题……
五、中国人的成绩
在我国近代,数论也是发展最早的数学分支之一。从二十世纪三十年代开始,在解析数论、刁藩都方程、一致分布等方面都有过重要的贡献,出现了华罗庚、闵嗣鹤、柯召等第一流的数论专家。其中华罗庚教授在三角和估值、堆砌素数论方面的研究是享有盛名的。1949年以后,数论的研究的得到了更大的发展。特别是在“筛法”和“歌德巴赫猜想”方面的研究,已取得世界领先的优秀成绩。 特别是陈景润在1966年证明“歌德巴赫猜想”的“一个大偶数可以表示为一个素数和一个不超过两个素数的乘积之和”以后,在国际数学引起了强烈的反响,盛赞陈景润的论文是解析数学的名作,是筛法的光辉顶点。至今,这仍是“歌德巴赫猜想”的最好结果。
名著录
《几何原本》 欧几里得 约公元前300年
《周髀算经》 作者不详 时间早于公元前一世纪
《九章算术》 作者不详 约公元一世纪
《孙子算经》 作者不详 南北朝时期
《几何学》 笛卡儿 1637年
《自然哲学之数学原理》 牛顿 1687年
《无穷分析引论》 欧拉 1748年
《微分学》 欧拉 1755年
《积分学》(共三卷) 欧拉 1768-1770年
《算术探究》 高斯 1801年
《堆垒素数论》 华罗庚 1940年左右
任意选一段吧!!!
大一数学论文大学生范文精选
大学数学是大学生必修的课程之一,由于大一是过渡期,在大一开设数学这门课程对于教学质量有着重要的作用。下面是我为大家整理的大一数学论文,供大家参考。
大一数学论文 范文 篇一:《数学学科德育 教育 渗透思考》
摘要:结合数学学科的特点教师对学生进行道德教育,数学教师要善于在学科教学中渗透德育教育,培养学生尊重事实的科学态度,正确的学习目的,理性思考的精神和科学的态度,培养学生辩证唯物主义世界观,增强学生喜爱数学的兴趣,培养学生高尚的人格特征和思想道德修养。
关键词:数学学科;渗透;德育教育
我国教育部印发《中等职业学校德育大纲》指出,学校要充分发挥主导作用,与家庭、社会密切配合,拓宽德育途径,实现全员、全程、全方位育人。上至教育部下至学校都越来越意识到在学生中进行德育教育的重要性,那么在学校怎么能更好地开展德育教育呢?学科德育就是进行德育教育的重要阵地之一。现今各个国家都把德育教育作为一项非常重要的工作,并且都在积极探讨在学科教学中如何渗透德育教育。因此,我们职业学校的每个教师都应该努力探索德育教育的本质和特点,充分发挥德育的主 渠道 作用。数学学科作为学校学科教育的重要组成部分,有其独特的风格和特点,也应承担着德育教育的任务。第一,数学是一门研究客观物质世界的数量关系及空间形式科学,具有严密的符号体系、独特的公式结构和图像语言,其显著的特点有:高度的抽象性、严密的逻辑性、应用的广泛性和内涵的辩证性。第二,数学学科学习的目的是掌握一定的数学基础知识,形成一定的数学素养,是对学生一生受用的 方法 和能力。这些数学能力包括:空间想象能力、 逻辑思维 能力、基础运算能力和数学建模能力等。第三,数学课作为职业学校 文化 基础课之一,所用资源少,易开展教学活动。结合数学学科的特点,笔者认为可以从以下几点进行德育教育。
1根据中职学校数学学科的特点和数学课的现状,教师的人格
品行和良好的师生关系是进行德育教育的关键数学学科的特点给人的感觉是枯燥、无味,对于职业学校的学生更是如此。德育要讲究艺术性,要充分发挥情感的感染作用。作为一名数学教师在数学课上每位教师尊重和顺应人性、同学的个性,保护同学的尊严,发掘和表扬学生的内在情感,调动他们积极的心理因素。教师动之以情,才能激发学子之情,使之乐其所学。学生感受到教师对他们的关心,从心底上认可这个教师,从而真正建立起新型的科学的师生关系。
2结合数学教材内容,向学生进行爱祖国和爱科学的教育
在用到正负数及运算法则时,教师给学生说明或是让学生自己上网查找相关内容,可以知道在世界闻名的数学典籍《九章算术》中,就已经提出了相关概念,使得代数学早于西方于公元前2000年就已经产生了;著名的勾股定理、“杨辉三角”、圆周率的计算以及著名数学家陈景润的“陈氏定理”、华罗庚发起和推广的优选法等,我国科学的成就令世界各地的每个炎黄子孙自豪,可以激发起学生强烈的爱科学、爱国情和民族自豪感,同时激励学生学习的进取向上精神。
3培养正确的学习动机和目的,提高学生学习数学兴趣,增强社会责任感
我们学习数学的最终目的是能用数学,因而不管是教师还是学生都应该知道数学在我们生活中或是我们所学专业课上的应用。例如我们在学习圆柱时,就可以和汽车专业所学的发动机上的气缸联系起来讲解表面积和体积相关知识;我们在学习分段函数时,就可以和与我们生活相关的水费、电费、出租车收费联系起来等。
4结合数学学科的特点,培养学生理智的思考、按客观规律办事的良好的人格特征
数学是一门自然科学,科学的问题来不得半点虚假,数学语言的精确性使得数学中的结论不会模棱两可。伽利略:世界的奥秘是本巨大的书,而这本书是用数学语言写成的。越来越多的人认为数学语言是各种科学的通用语言,可见数学语言的精确性。在数学的观点下,一加一只能等于2不可能是其他结果,但在其他的学科就不一定了。不管是数学语言还是通过数学推理得到的结果都不允许有任何弄虚作假的行为存在。我们在日常教学中,应该结合数学的思考方式与 学习方法 ,培养学生事实求是,有根有据,勇于改正错误的科学态度和自觉按客观规律办事习惯。
5结合数学学科的特点,对学生进行辩证唯物主义世界观的教育
数学本身的发生和发展过程中就充满着唯物辩证法。恩格斯曾把数学作为“辩证的辅助工具和表现方式”。数学从实践中发现了问题,然后分析已知存在的问题,找出它们间的关系,利用数学知识, 总结 出来的规律,然后回到实践中检验和运用,这正是体现了辩证唯物主义中从感性—理性—实践的认识论观点。
6挖掘数学教材中的美育素材,通过美学教育,培养学生高尚情操和思想道德修养
我国著名数学家华罗庚说:“数学本身也有无穷的美妙。”数学中的符号、图形、数字排列等都蕴藏着丰富的美育因素。可以告诉学生,圆就代表我们的班集体或者是我们的国家,每个同学就像圆上一个个离散的点,集体的形象与荣誉与我们每个人都是息息相关的。在学习集合的交、并、补的运算时,除了说明符号的简洁、和谐美的同时也可灌输团体意识。在学习直角坐标系时,就可以给学生灌输我们做人也应该方方正正坚持自己的原则。学习点的时候,每个点都是由一对有序的实数组成的,可以把坐标看成是在社会中影响我们自身发展的先天因素和后天因素,而后天因素主要决定了我们未来的发展,从而鼓励每个学生从现在开始努力学习、认真做人、锻炼各种能力,一定会有美好的将来。在教学过程中引导学生发现美、欣赏美、讨论美,逐步培养学生的审美意识审美情趣,培养学生高尚情操和思想道德修养,有助于学生全面发展。
综上所述,结合数学学科的特点对学生进行德育教育是可行的。在数学学科教学中,虽然不能像语文、政治那样直接、系统地对学生进行德育教育,但只要我们善于挖掘教材中的德育因素,在教学过程中实事求是,联系实际,善于引导,就能行之有效地进行德育渗透,使学生学习知识的同时各方面的素质不断提高。
参考文献:
[1]中等数学教学中的德育新论,网络.
[2]高等数学教学中的德育渗透[J].吉林省经济管理干部学院学报.
大一数学论文范文篇二:《浅谈数学教学德育教育的渗透》
摘要:德育在学校教育中占有举足轻重的地位,是方向、是灵魂,位居各育之首。数学作为基础教育的一门重要学科,在培养学生德育方面,应发挥重要的作用。因此,教师应在数学教学中努力寻找德育点,有机渗透德育,把教书与育人紧密地结合在一起。
关键词:小学数学;数学教学;德育教育;
一、引言
有句话说“百年教育、德育为先”,可见学校教育将德育教育放在相当重要的位置。如今,随着社会的快速进步和科学技术的迅猛发展,小学数学德育教育如何从传统的教育模式中挣脱出来,注入完善的、科学性的内涵,形成一套行之有效的新教育模式。数学虽作为一门理性学科,却蕴含着丰富德育内容。可以根据这门学科的特点,进行德育渗透的教育,使得小学生不仅学到书本的知识,还懂得做人的道理!
二、将德育教育渗透到数学学科教材中
根据数学这门学科的特点,以及小学生的接受能力,注入德育教育的、形象生动的图画和有说服力的内容。做到有机结合,自然渗透的效果。众所周知,小学阶段是 儿童 、青少年身心发展的关键时期,对于刚刚步入学校的低年级学生来说,是认知社会和接受新鲜事物的萌芽期,所以小学数学德育教育工作从此刻开始,进行渗透德育教育。小学数学德育教育如细雨,润物无声,数学学科是沙土。在数学教学过程中,教师无时无处不渗透着细雨之水。而小学生犹如长在沙土里的嫩草,吸吮着沙土中的水分。因此,小学数学中德育渗透,就是将德育本身的因素与数学学科所具有的因素有机地结合起来,使德育内容在潜移默化中逐步形成学生个体内在的思想品德。而数学教材是教学工作主要使用的教学工具,也是授课的依据,更是小学生获取知识与理解做人的来源,由此,编制科学有效的数学教材为课堂授课提供有益的方式。在人们以往的观念中,德育教育应该只是和语文、思想品德等学科有关,以目前的教育内涵来看,这种观念是落后的,也是十足错误的。教育学家赫尔巴特曾有教育 名言 :“教学如果没有进行道德教育,只是一种没有目的的手段,道德教育如果没有教学,就是一种失去了手段的目的”。由此可见,将德育教育渗透到数学教学课堂中来是最为重要的,也是最具有原则性的教育。
三、将德育教育渗透到数学教学课堂中
教师在课堂上教学时,充分挖掘数学教材中的德育因素与知识,渗透德育教育。诸如小学数学教材中的例题、习题、注释、解析中,融入不少进行德育的、形象生动的图画,以及由说服力的数学数据或知识点。将德育因素融合数学知识进行传授、能力培养和思想品德教育为一体的综合性教学模式。把显性的教学问题和隐性的德育教育有机地结合起来,从而实现数学的育人功能。无论是在备课中,还是在课堂上,教师要善于找准在数学教学中德育渗透的切入点,以提高课堂教学实效。可以结合教学内容进行德育渗透中华民族悠久灿烂的数学史源远流长,博大精深。也可以运用现代信息技术、多媒体教学手段,将要授课的内容加入生动的德育元素。重要的是在小学数学教学中,要充分联系教材,联系小学生生活实际,善于将渗透德育教育延申到课堂内外。
四、课堂内外相结合,通过数学活动进行渗透德育教育
在小学数学教学的过程中,德育渗透不能只局限在课堂上,还应该与课外学习有机结合,教师可以开展一些课外数学活动渗透德育。要增强数学课堂的趣味性与实践性,营造一种轻松愉快的情境,注重数学知识与现实生活的联系,使学生意识到数学并不是枯燥无味的,数学离不开生活,生活中处处有数学,从而让学生乐此不疲地致力于学习内容。引导学生学会学以致用将知识回归生活,做到学以致用是数学学习的本质归宿,学生要有将数学知识运用到生活中的意识。如在学习乘法估算后,让学生回家后调查每个人一天的用水量,回学校后估算全班60人一天的用水量,再估算全校三千多人的用水量。在巩固新知的同时让学生体会到了水资源的宝贵,珍惜水资源、节约水资源的思想就会在小学生们小小的心灵扎根。又如,在学生学过统计后,让学生回家后调查自己家庭每天使用垃圾袋的数量,然后通过计算一个班的家庭,一个星期,一个月,一年使用垃圾袋的数量,结合我校附近的垃圾场影响环境的现象,最终总结出垃圾袋对环境造成的影响,这样让学生既可以掌握有关数学知识,又对他们进行了环保教育。再比如,培养小学生动手动脑的能力时,督促小学生手、口、脑、眼、耳多种感官并用,这样做,不但能扩大小学生的信息源,创设良好的思维情境。也能满足小学生好动、好奇的特性。例如:教学“长方体认识”,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、铅笔盒等),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,从而感受美、享受美。
五、结合数学学科特点,通过德育渗透,培养良好习惯
数学是一门严谨的学科,科学性与逻辑性很强,但可以让小学生在学好数学的同时从中养成严格、认真的好习惯。显而易见,小学生计算粗心,错误率高。而提高计算能力就一定要养成仔细计算的习惯。在平时的教学训练中,教师要时时提醒学生不要抄错数,看清是什么运算,加减时注意进位和退位等等,在这里就不一一举例了。简而言之,只要教师善于挖掘、善于捕捉,时时注意、注重在数学课堂中对学生的德育渗透,数学学科的的德育教育一定会取得很好的成效,最终达到德育、智育的双重教育目的。
参考文献:
[1]齐建华.数学教育学[M].郑州大学出版社.2006.07
[2]管建福.小学数学教学艺术[M]2000
大一数学论文范文篇三:《浅谈大学数学素质拓展课程的教学实践》
0 引言
数学不仅是一种科学的语言和工具,是众多科学与技术必备的基础,而且是一门博大精深的科学,更是一种先进的文化,在人类认识世界和改造世界的过程中一直发挥着重要的作用与影响。建设创新型国家的战略构想,需要大批拔尖创新人才,作为大学中重要基础课的大学数学课程,对此负有重要的责任。数学中许多新概念、新方法的引入和发展,众多数学问题和相关实际问题的解决,十分有利于大学生创新精神、 创新思维 和创新能力的培养[1]。
在大学数学课程学习的过程中,培养学生应用数学的意识和兴趣,逐步提高学生的应用能力是大学数学课程教学改革的重要方向。当前大学数学课的教学,大多仍是以教材为中心,以课堂为中心,实践教学较少,课外科技活动的配合注意不够。这些也都是影响学生数学应用意识和应用能力培养的重要因素,应当有所改革。多年来的教学改革实践表明:开设数学拓展课程与数学选修课程,是激发学生学习数学积极性,培养学生数学应用能力和创新能力的一条行之有效的重要途径。
1 开设数学选修课程的必要性
数学的教学不能仅仅是看出知识的传授,而应该使学生在学习知识、培养能力和提高素质诸方面都得到教益,兼顾数学文化和教学素养方面的要求。
大学非数学专业数学课程分为必修和选修课程,一般工科的本科学生高等数学,线性代数,概率论与数理统计为必修课程。而选修课程则由学生依据自身发展需求和学习时间规划,自主选择。选修型课程以拓展知识结构。数学类选修课的目的是引导学生广泛涉猎不同学科领域[2],拓宽知识面,学习不同学科的思想和方法,进一步打通专业,拓宽知识结构,强化素质,自觉养成主动学习、独立思考的习惯,不断提高自我建构知识、能力和素质的本领,培养探索和创新精神。全面提升素养。促进学生个性的发展和学校办学特色的形成,是一种体现不同基础要求、具有一定开放性的课程。
大学数学教育应以培养学生数学能力和提高学生的数学素养为目标。当前,数学课程教学内容与社会的发展不适应问题主要表现在课程教学内容未能及时反映数学发展的最新成果,依然固守形式演绎体系而忽略了非常重要但非演绎的、非严格的重要内容;局限于于课本,只讲课本中呈现的内容而忽略了课程内容的来源与出处的讲解[3]。在教学上,大学数学教学方式单一,越来越形式化,过于注重概念、定理的推导和证明、计算以及解题的技巧,使得数学远离我们周围的世界,远离我们的日常生活。过分强调数学的逻辑性和严密性,导致学生觉得数学过于抽象无法理解[4]。在教学过程中采用传统陈旧的教育理念:重理论轻计算、重技巧轻思想、重推理轻应用。
在具体教学过程中,多数教师仍局限于传授知识本身,特别是局限于解题方法与技巧的训练,而对于如何在知识载体上培养学生的数学思想、 理性思维 和审美情操,提高他们的数学素养,却重视不够。应积极引导教师运用自己的科研能力去深入钻研教学内容,改进 教学方法 ,在传授数学知识的过程中落实数学在培养学生能力和素质方面的作用。应全面落实“知识传授,能力培养,素质提高”三位一体的教育理念[5]。
数学上的不少概念、方法或理论,有些本身就来自其在现实生产和生活中的原型,并且和人文、管理、工程技术有着密不可分的联系,发现并指出这些的联系,对激发学生学习数学的兴趣,增强他们对数学的理解,是大有益处的。当然这也要求教师广泛的涉猎不同的学科领域,对大学数学教师无疑是一个新的挑战。
2 已开设的拓展课程及模块建设
在上述思想指引下,同时为了适应社会的更高要求和不同层次学生的自身需求,结合我校的实际情况,学校出台相应课程改革 措施 ,主要开展了两个方面的建设工作:
2.1 拓展课程的模块建设:在现有的工科数学必修课《高等数学》、《线性代数》、《概率论与数理统计》等课程的基础上,开设了《数学建模》、《工程数学中的理论与方法》、《数学文化》、《投资理财常识》等课程,建立并完善了各门课程的课程简介、教学大纲、教学进度及推荐参考书目等,并结合多媒体的教学手段,搭建并完成了《数学建模》课程的网络教学平台,已对全校师生开放。现正在进行《数学文化》、《工程数学中的理论与方法》两门课程的网络平台建设工作。所开设的《工程数学中的理论与方法》,拟开设的《工程问题中的数学计算-MATLAB》主要针对我校的理、工、农、医专业的学生;《投资理财常识》及拟开设的《运筹学》主要针对我校管经类、质量工程类的学生。 2.2 拓展实践的模块建设:以素质拓展作为目标的课程设置,旨在提高学生应用数学知识解决实际问题的动手能力和创新能力,我们主要加强了以下几个方面的工作:
①以项目管理的方式鼓励学生积极参加各类科技活动:提倡学生积极申报项目,如大创项目等,鼓励学生积极参与教师的各类研究项目中,以科研小组或科技小组的形式,发表小论文、小发明、小制作、小专利等;
②以培养学生创新意识为导向的各类学科竞赛活动:为进一步培养学生利用理论知识来解决实际问题的分析能力和应用能力,积极鼓励学生参加各类学科竞赛,如:大学生数学建模比赛、大学生统计建模比赛、大学生创业设计大赛等;
③以学习的态度鼓励学生参加 社会实践 和社会调查活动。社会是一个丰富的大舞台,只有融入社会这个大舞台,才能不断积累社会 经验 ,不断增长社会实践的活动能力,从而提高自身的社会管理和适应能力,将来能更快和更好的为社会服务。
3 取得的成绩和存在的不足
数学建模课程是以学生为中心、以问题为主线、以培养能力为目标来组织教学工作。通过教学使学生了解利用数学理论和方法去分析和解决问题的全过程,提高他们分析问题和解决问题的能力,提高他们学习数学的兴趣和应用数学的意识与能力。
工程中的数学理论与方法主要在我校特定的环境下,在学习完工程类数学必修课的基础上,针对高年级学生,加深和延拓数学的理论知识和计算方法,为数学知识要求高的专业(如工程力学专业、通信工程专业等)及准备报 考研 究生的同学提供数学帮助。
数学文化课程在探讨数学文化的起源、收集了众多的数学 故事 和数学家的故事基础上,结合数学思想、数学方法的形成和发展,阐述了数学发展和数学教育中的人文成分,揭示了数学与社会、数学与其他文化的关系。通过该门课程的学习,让学生更进一步了解生活中的数学、数学中的美,学会欣赏数学文化及弘扬数学文化,推动数学教学的进程。
投资理财常识主要向学生介绍股票基金,期货彩票等的基础知识和交易技巧,教学中用到一些基础性的数学知识如差分方程,大数定理等,更多的则是经济、管理人文知识的熏陶,通过学习该课程,学生感觉数学的应用领域广泛,从而进一步激发学生学习数学的积极性。
通过对我校教学情况的初步了解,尤其是针对昆明理工大学数学类拓展课程开设情况的深入调查,发现大多数的学生对课程满意或非常满意。学生感觉最大的收获在于拓展了知识层面,开拓了视野,感觉数学比以前教材中的内容要丰富和有趣的多。但在《数学文化》这类知识性比较强的课程上,学生输入的多,输出的少,不利于学生知识水平的提高。另外,学生对所开设的选修课程知识了解甚少。这表明,学生进行学习所依托的课程知识基础薄弱。通过统计《数学建模》课程学生对课程、教师和自己的期望中了解到,大多数的学生期望通过老师的讲授,能够在课堂上全面了解所学课程知识。只有半数学生希望老师给学生提供自己动手的机会,更多的学生还是习惯于在课堂上扮演倾听的角色,缺乏用数学解决实际问题的意识和能力。最后,担任选修课程的大学数学教师自身的课程水平和教学能力也有待进一步提高。开设大学数学选修课程对广大数学教师也是一个很大的挑战。尤其是在开设的初期,教师除了要改变自己的教学理念和教学方法,还要努力扩大自己的知识面,制定教学大纲,完善教材和教学内容。
4 结束语
大学数学教学是高等教育的一个有机的组成部分,大学数学选修课程是以数学知识与应用技能、学习策略和跨学科运用为主要内容。如何建立和完善行之有效的大学数学提高阶段的课程体系,以满足新时期学生对数学学习的需求以及国家和社会对人才培养的需要,成为当今高校大学数学教学管理部门越来越关注的问题。大学数学选修课程的开设,适应了社会的更高需求,同时也满足了更高层次学生的自身需要。但是,要真正实现课程开设的目的,仍需更多的努力,不断的完善。
首先,急需向各高校教学管理部门、教师,尤其是学生传达课程改革的必要性,提供良好的改革环境和条件。
其次,要用科学的教学理念改革数学选修课程教学实践,完善教学内容,改善教学方法,实施科学的课程评估方式。如“投资理财常识”之类的课程,已不是单纯的数学基础课程,除用到一些基础性的数学知识外,更多的则是经济、管理人文知识,能否将这类课程纳入人文类选修课程,使学社学习知识的同时,获得相应的学分,这是教学管理部门需要解决的问题。
第三,时刻以学生为中心,所开设课程要能够满足学生的需要,能够激发学生的学习兴趣。
第四,教师要进一步提高和完善自己,适应学生的个性要求,改善教学方法,开发学生的主动性和创造性,全面提高学生的综合素质。
最后,针对课程教学中出现的问题,和课程教学效果要能够做到及时调查,不断对课程及教学做出相应调整和改善。大学数学选修课程的开设顺应了时代的要求和学生的需要,只要对之进行不断的完善,必然能够为较高层次的学生开拓出一片新的天地,为他们将来更好地适应社会的需求做好储备。
猜你喜欢:
1. 学习大学数学的心得
2. 数学文化论文3000字
3. 数学大学本科生毕业论文
4. 大学数学科技论文范文
5. 大学数学教育论文范文
勾股定理小论文范文
1)实例一
勾股定理又叫商高定理、毕氏定理,或称毕达哥拉斯定理(Pythagoras Theorem).
在一个直角三角形中,斜边边长的平方等于两条直角边边长平方之和。如果直角三角形两直角边分别为a、b,斜边为c,那么a²+b²=c²,即α*α+b*b=c*c
推广:把指数改为n时,等号变为小于号
据考证,人类对这条定理的认识,少说也超过 4000 年!
中国最早的一部数学著作——《周髀算经》的第一章,就有这条定理的相关内容:周公问:“窃闻乎大夫善数也,请问古者包牺立周天历度。夫天不可阶而升,地不可得尺寸而度,请问数安从出?”商高答:“数之法出于圆方,圆出于方,方出于矩,矩出九九八十一,故折矩以为勾广三,股修四,径隅五。既方其外,半之一矩,环而共盘。得成三、四、五,两矩共长二十有五,是谓积矩。故禹之所以治天下者,此数之所由生也。”就是说,矩形以其对角相折所称的直角三角形,如果勾(短直角边)为3,股(长直角边)为4,那么弦(斜边)必定是5。从上面所引的这段对话中,我们可以清楚地看到,我国古代的人民早在几千年以前就已经发现并应用勾股定理这一重要的数学原理了。
在西方有文字记载的最早的证明是毕达哥拉斯给出的。据说当他证明了勾股定理以后,欣喜若狂,杀牛百头,以示庆贺。故西方亦称勾股定理为“百牛定理”。遗憾的是,毕达哥拉斯的证明方法早已失传,我们无从知道他的证法。
实际上,在更早期的人类活动中,人们就已经认识到这一定理的某些特例。除上述两个例子外,据说古埃及人也曾利用“勾三股四弦五”的法则来确定直角。但是,这一传说引起过许多数学史家的怀疑。比如说,美国的数学史家M·克莱因教授曾经指出:“我们也不知道埃及人是否认识到毕达哥拉斯定理。我们知道他们有拉绳人(测量员),但所传他们在绳上打结,把全长分成长度为3、4、5的三段,然后用来形成直角三角形之说,则从未在任何文件上得证实。”不过,考古学家们发现了几块大约完成于公元前2000年左右的古巴比伦的泥板书,据专家们考证,其中一块上面刻有如下问题:“一根长度为 30个单位的棍子直立在墙上,当其上端滑下6个单位时,请问其下端离开墙角有多远?”这是一个三边为为3:4:5三角形的特殊例子;专家们还发现,在另一块泥板上面刻着一个奇特的数表,表中共刻有四列十五行数字,这是一个勾股数表:最右边一列为从1到15的序号,而左边三列则分别是股、勾、弦的数值,一共记载着15组勾股数。这说明,勾股定理实际上早已进入了人类知识的宝库。
勾股定理是几何学中的明珠,它充满魅力,千百年来,人们对它的证明趋之若鹜,其中有著名的数学家、画家,也有业余数学爱好者,有普通的老百姓,也有尊贵的政要权贵,甚至有国家总统。也许是因为勾股定理既重要又简单又实用,更容易吸引人,才使它成百次地反复被人炒作,反复被人论证。1940年出版过一本名为《毕达哥拉斯命题》的勾股定理的证明专辑,其中收集了367种不同的证明方法。实际上还不止于此,有资料表明,关于勾股定理的证明方法已有500余种,仅我国清末数学家华蘅芳就提供了二十多种精彩的证法。这是任何定理无法比拟的。(※关于勾股定理的详细证明,由于证明过程较为繁杂,不予收录。)
人们对勾股定理感兴趣的原因还在于它可以作推广。
欧几里得在他的《几何原本》中给出了勾股定理的推广定理:“直角三角形斜边上的一个直边形,其面积为两直角边上两个与之相似的直边形面积之和”。
从上面这一定理可以推出下面的定理:“以直角三角形的三边为直径作圆,则以斜边为直径所作圆的面积等于以两直角边为直径所作两圆的面积和”。
勾股定理还可以推广到空间:以直角三角形的三边为对应棱作相似多面体,则斜边上的多面体的表面积等于直角边上两个多面体表面积之和。
若以直角三角形的三边为直径分别作球,则斜边上的球的表面积等于两直角边上所作二球表面积之和。
2)实例二
关于勾股定理
勾股定理是几何学中的明珠,所以它充满魅力,千百年来,人们对它的证明趋之若骛,其中有著名的数学家,也有业余数学爱好者,有普通的老百姓,也有尊贵的政要权贵,甚至有国家总统。也许是因为勾股定理既重要又简单,更容易吸引人,才使它成百次地反复被人炒作,反复被人论证。1940年出版过一本名为《毕达哥拉斯命题》的勾股定理的证明专辑,其中收集了367种不同的证明方法。实际上还不止于此,有资料表明,关于勾股定理的证明方法已有500余种,仅我国清末数学家华蘅芳就提供了二十多种精彩的证法。这是任何定理无法比拟的。
在这数百种证明方法中,有的十分精彩,有的十分简洁,有的因为证明者身份的特殊而非常著名。
在国外,尤其在西方,勾股定理通常被称为毕达哥拉斯定理.这是由于,他们认为最早发现直角三角形具有“勾2+股2=弦2”这一性质并且最先给出严格证明的是古希腊的数学家毕达哥拉斯(Pythagoras,约公元前580-公元前500).
实际上,在更早期的人类活动中,人们就已经认识到这一定理的某些特例.除我国在公元前1000多年前发现勾股定理外,据说古埃及人也曾利用“勾三股四弦五”的法则来确定直角.但是,这一传说引起过许多数学史家的怀疑.比如,美国的数学史家M·克莱因教授曾经指出:“我们也不知道埃及人是否认识到毕达哥拉斯定理.我们知道他们有拉绳人(测量员),但所传他们在绳上打结,把全长分成长度为3、4、5的三段,然后用来形成直角三角形之说,则从未在任何文件上得到证实.”不过,考古学家们发现了几块大约完成于公元前2000年左右的古巴比伦的泥版书,据专家们考证,其中一块上面刻有如下问题:“一根长度为30个单位的棍子直立在墙上,当其上端滑下6个单位时,请问其下端离开墙角有多远?”这是一个三边为3:4:5三角形的特殊例子;专家们还发现,在另一块版板上面刻着一个奇特的数表,表中共刻有四列十五行数字,这是一个勾股数表:最右边一列为从1到15的序号,而左边三列则分别是股、勾、弦的数值,一共记载着15组勾股数.这说明,勾股定理实际上早已进入了人类知识的宝库.
证明方法:
先拿四个一样的直角三角形。拼入一个(a+b)的正方形中,中央米色正方形的面积:c2 。图(1)再改变三角形的位置就会看到两个米色的正方形,面积是(a2 , b2)。图(2)四个三角形面积不变,所以结论是:a2 + b2 = c2
勾股定理的历史:
商高是公元前十一世纪的中国人.当时中国的朝代是西周,是奴隶社会时期.在中国古代大约是战国时期
西汉的数学著作 《周髀 算经》中记录着商高同周公的一段对话.商高说:"…故折矩,勾广三,股修四
,经隅五."商高那段话的意思就是说:当直角三角形的两条直角边分别为3(短边)和4(长边)时,径
隅(就是弦)则为5.以后人们就简单地把这个事实说成"勾三股四弦五".这就是著名的勾股定理.
关于勾股定理的发现,《周髀算经》上说:"故禹之所以治天下者,此数之所由生也.""此数"指的是"勾
三股四弦五",这句话的意思就是说:勾三股四弦五这种关系是在大禹治水时发现的.
赵爽:
•东汉末至三国时代吴国人
•为《周髀算经》作注,并著有《勾股圆方图说》.
赵爽的这个证明可谓别具匠心,极富创新意识.他用几何图形的截,割,拼,补来证明代数式之间的恒
等关系,既具严密性,又具直观性,为中国古代以形证数,形数统一,代数和几何紧密结合,互不可分的
独特风格树立了一个典范.以后的数学家大多继承了这一风格并且代有发展.例如稍后一点的刘徽在证明
勾股定理时也是用的以形证数的方法,只是具体图形的分合移补略有不同而已.
中国古代数学家们对于勾股定理的发现和证明,在世界数学史上具有独特的贡献和地位.尤其是其中
体现出来的"形数统一"的思想方法,更具有科学创新的重大意义.事实上,"形数统一"的思想方法正
是数学发展的一个极其重要的条件.正如当代中国数学家吴文俊所说:"在中国的传统数学中,数量关系
与空间形式往往是形影不离地并肩发展着的......十七世纪笛卡儿解析几何的发明,正是中国这种传统思
想与方法在几百年停顿后的重现与继续."
中国最早的一部数学著作——《周髀算经》的开头,记载着一段周公向商高请教数学知识的对话:
周公问:"我听说您对数学非常精通,我想请教一下:天没有梯子可以上去,地也没法用尺子去一段
一段丈量,那么怎样才能得到关于天地得到数据呢?"
商高回答说:"数的产生来源于对方和圆这些形体的认识.其中有一条原理:当直角三角形'矩'
得到的一条直角边'勾'等于3,另一条直角边'股'等于4的时候,那么它的斜边'弦'就必定是5.这 个原理是大禹在治水的时候就总结出来的。
大学数学史论文
数学史是研究数学科学发生发展及其规律的科学,简单地说就是研究数学的历史。下文是我为大家整理的关于大学数学史论文的范文,欢迎大家阅读参考!
数学史的教育功能
摘 要 数学史作为数学学科中的一部分,它不仅揭示了数学知识发展的来源,也揭示了数学学科对于人们发展科学文化知识的巨大作用。数学史的教学已经成为了目前学校教育工作中的一部分,利用数学史的教学可以引导学生们提高对数学学科学习的兴趣,培养创新思维,从了解数学史的根源开始,主动发现数学学科中的奥秘。针对这一系列问题,本文从四大方面分析了数学史对于数学教育工作中的功能体现,从而引起数学教育工作者的高度重视。
关键词 数学史 教育功能 创新思维 功能体现
1 数学史的教育功能之一 ——提高学生们学习数学的兴趣
兴趣是最好的老师,有了兴趣学生才会对数学冰冷的美丽产生出火热的激情。然而,为了提高学生们学习数学的兴趣,不仅仅是鼓励和题海战术这么简单,我们应该采取引导与教育相结合的方式,青少年时期正是疑问多、想法多的阶段,我们应该抓住学生们的这一特点,从解除疑问的角度来引导学生们接受和爱好数学的学习。让学生们在了解数学史的基础上,深刻记忆数学定义、定理的模型与应用。
例如:数学老师在课堂上讲授无理数的概念时,若只是将无理数的概念硬性地传授给学生,学生们似乎已经记住了无理数的特征,也能够正确判断哪些数是无理数,哪些数不是无理数,然而,这只是课堂中的短暂记忆,无法给学生们留下深刻的印象,无法在学生们的脑子里留下长久的烙印。因此,我们可以从介绍无理数的历史发展入手,将生动的无理数来源的历史背景讲授给学生们,引起学生们学习无理数的兴趣,加深对这一知识点的记忆。
2 数学史的教育功能之二——培养学生们的数学应用意识
数学的主要功能是应用科学,数学是一种工具,是所有学科中最具前瞻性和科学性的自然科学,从数学知识的本身来看是十分枯燥乏味的,表面来看,学生们在课堂中所接受的是已经由大量科学家所发现和证明了的科学结晶,这些结果的产生是具有强大科学依据的,每一个结晶诞生的背后都有一个久远的历史故事,它不仅验证了科学的可靠性,同时也说明了世界奥秘的可知性。二十一世纪的青少年是与新时代接轨的一代,在学习的过程中只是了解学科的表面是不够的,我们要从数学史的教育抓起,深入探讨数学学科的伟大,从根本上培养学生们的数学应用意识,加大学习数学知识的深度与广度。
例如:我国古代名著 《孙子算经》上有这样一道题:今有鸡兔同笼,从上面看有三十五头,从下面看有九十四足,问笼子里鸡有几只?兔有几只?这道题对学生来说是十分有趣的,既让他们掌握了方程的基本思想,又让他们感觉到学习的新知识的价值所在;
又例如:在《九章算术》中记载了一道有趣的数学题:有一个边长为一丈的正方形水池,在池中央长着一根芦苇,芦苇露出水面1尺,若将芦苇拉到池边中点处,芦苇的顶端恰好到达水面。问水有多深?芦苇有多长?这是一道作为《探索勾股定理》的习题,通过练习,同学们可以在熟练应用勾股定理的同时,体会到勾股定理在实际问题中的应用。
再例如:公元三世纪我国数学家赵爽证明了勾股定理的弦图。老师在课堂上对于这种验证方法的介绍,可以通过数学知识重组再创造,分析当年数学家赵爽的探索过程,使其证明思路逐渐展现在如今的课堂中,帮助学生们理解与掌握勾股定理的内容与应用。
从以上例子中可以看出,数学史的诸多命题历史悠久,具有说服力和兴趣性,我们在利用数学史知识讲授数学课程的时候,既能够为学生们介绍大量的数学历史故事,让学生们深入了解数学中各种定理、模型的来源,加深对其的记忆,又能够扩大学生们的知识面,让学生们了解到数学(下转第189页)(上接第139页)学科的科学性和前瞻性,从认识历史、认识科学家、认识世界的角度学习科学文化知识是现如今加强学生们素质教育的关键。
3 数学史的教育功能之三——提高学生们的数学素养
对于任何一门学科的学习,都应该拥有这门学科的学习精神,数学是一门体现人类文明发展史的学科,它融汇了人类智慧的结晶,在历史悠久的中国,有着成千上万的科学家前仆后继,为数学学科的发展作出了卓越的贡献。数学史作为数学学科中的一部分,是如今提高学生们的素质、普及数学科学知识、增强个人科学素养的关键学科。老师应该在传授数学知识的同时,将数学的发展、科学家的成就、每一项成果的来之不易一并传授给学生们,让学生们认识到数学知识的可贵、数学知识的力量、数学知识的魅力。例如:在浙教版《义务教育课程标准实验教科书-数学》的六册书的阅读材料中,介绍了法国的笛卡尔、费马;中国的杨辉;德国的卢道夫等不少历史上的数学家及其重要成果。提高了学生们的学习兴趣,扩大了学生们的知识面,从实际案例中启发学生们学习科学文化知识的重要性。从而提高了学生们的数学素养。
4 数学史的教育功能之四——培养学生们对世界观的正确认知
从数学悠久的历史来看,中国从古至今涌现出了一批优秀的数学家,刘徽、祖冲之、祖咂、杨辉、秦九韶、李冶、朱世杰等,他们的数学成就流传至今,为中国的科学事业奠定了坚实的基础,为后代人对认识世界、改造世界的观念提供了强有力的科学依据。数学是一门自然科学,是上千万科学家智慧的结晶,是科学的真理体现,是对大千世界正确的认识,它是客观存在的科学,是唯物主义的认证。因此,作为数学教育工作者,有责任、有义务在传授知识的同时,培养学生们正确的世界观、人生观、价值观,相信科学,杜绝唯心主义,摆脱迷信思想,利用数学史的介绍勉励学生们对科学文化知识的正确认知,对世界观的正确理解。
总之,数学史在数学教学中的渗透,从提高学生们学习数学的兴趣,培养学生们的数学应用意识,提高学生们的数学素养,培养学生们对世界观的正确认知这四个方面来看是十分重要的。将数学的抽象运算方法融入到数学史的介绍当中,开阔学生们的思路,增强学生们科学知识结构的形成,是目前提高青少年素质教育的关键。我们要加大力度完善数学教学的模式,增加数学史教学的课程安排,有效实施文化教育与素质教育的适当结合,从而提高数学教学的整体质量。
参考文献
[1] 范良火.义务教育课程标准实验教科书.数学(七年级上册~九年级下册)浙江教育出版社,2005.
[2] 全日制义务教育数学课程标准解读(实验稿).北京师范大学出版社,2008.
[3] 李正银.数学史与数学教育[J].海南师范学院学报,2003.16(3):98-10.
[4] 王鹏飞.尝试错误数学教法[J].中学数学参考,1998(7).
[5] 高慧明.在暴露思维过程中培养探究能力[J].数学教学通讯,2004(7).
[6] 叶莉.浅谈小学数学课堂教学总结的价值和方法.理工,2012(3).
数学史在大学数学教学中的意义与价值
摘 要: 如今,越来越多的教育工作者对数学史教育在数学教学中的多方面作用给予了充分认可。本文结合大学数学教学的特点,着重探讨了数学史在大学数学教学中的意义与价值。
关键词: 数学史 高等数学 教学改革
1.数学史
数学史是研究数学概念、数学方法和数学思想的起源与发展,以及其与社会政治、经济和一般文化的联系的一门科学,蕴涵了丰富的数学思想的历史。它不仅追溯数学内容、思想和方法的演变、发展过程,而且探索影响这种过程的各种因素,以及历史上数学科学的发展对人类文明所带来的影响。数学的发展绝不是一帆风顺的,数学的发展在不同的历史阶段,受到政治、宗教等各种社会因素的干扰。历史上无理量的发现,微积分和非欧几何的创立,乃至费马大定理的证明,等等,无一不是数学家们经历了曲折艰难最终探索出来的。因此,数学史研究对象不仅包括具体的数学内容,而且涉及历史学、哲学、文化学、宗教等社会科学与人文科学内容,是一门交叉性学科。
2.数学史在大学数学教学中的意义与价值
我国的数学教学一直注重形式化的演绎数学思维的训练,而忽视了培养学生对数学作为一门科学的思想体系、文化内涵和美学价值的认识。但由于受传统教学课时和内容上的安排的影响,大学数学的教学往往存在课时少,内容多的矛盾。广大教师为了完成教学任务,达到“会考试”的效果,往往在课堂上只注重数学知识的传授,而忽视了数学的思想性和趣味性。目前数学史的教育价值也早已被一些学者所认识。2005年在中国召开了“第一届数学史与数学教育会议”,由此看出,充分发掘数学史在数学教学中的作用越来越受到重视。要发展数学史教育首先要提高人们对数学史教育重要性的认识,虽然目前学术界对数学史教育在数学教学的功效引起一定的重视,但这并不够。数学并不是一些枯燥定理的堆砌,而是人类文明、人类文化高度发展的结晶。
数学家庞加莱说:“若欲预见数学的将来,正确的方法是研究它的历史和现状。”数学史是人类文明给后人留下的路标,具有独特的教育功能。数学史的学习在大学数学教学中的意义与价值主要体现在以下几个方面。
(1)数学史是数学文化的最佳载体
传统的数学教学一般只涉及数学的两个层面:数学的概念、命题,数学的思想和方法。现如今,数学作为一种文化现象,早已是常识,那么,我们就应该用较为宽泛的眼光来看数学或数学文化。数学作为人类创造的文化之一,它并不是超文化的。数学课程应适当反映数学的历史、应用和发展趋势。数学文化除了数学知识本身,还包括数学对推动社会发展的作用,数学的社会需求,社会发展对数学发展的推动作用,数学科学的思想体系,数学的美学价值,数学家的创新精神,等等。数学史正是数学文化教育的最佳载体。
(2)数学史是激发兴趣的有效途径
几乎所有学科都强调激发学生学习兴趣的重要性,而数学学科尤为突出,在著名数学家成才规律的探索中,中外学者不约而同地将“对数学浓厚的兴趣”列为第一位要素。在教学过程中,要善于激发学生对数学学科的兴趣,正如爱因斯坦所言:“兴趣是最好的老师。”大学阶段的学生无论是逻辑思维能力还是自控能力都已经基本发展成熟,且大学阶段的数学知识内容已经非常注重体系的严密性和完整性,学习方式也从中学时期的“要我学”变成“我要学”,学习兴趣显得尤为重要。
纵观数学发展史,许多数学名家并非一开始就是从事数学研究的,很多人是因偶然的机会而对数学产生了兴趣,才走上了专业化发展道路。解析几何的创始人笛卡尔,从小游手好闲,偶遇一次街头数学问题悬赏解答,强烈的兴趣使他对数学入了迷,那年他已经近二十岁了。
数学史上的许多经典问题,仍然吸引了一代又一代数学学习者投入其中,如欧拉研究过的七桥问题,我国的七巧板游戏等,都是激发学生学习兴趣的良好素材,在教学中要有意识地发掘其教育价值。
(3)数学史是理解数学的必由之路
数学课程通常给出的是一个系统的逻辑论述,好像从这一结论到那一个定理是很自然的事情,其实历史的发展并非一帆风顺,通过数学史的学习可以使同学们认识到,一个学科的发展是从点滴积累开始的,有的甚至需要几百年时间。比如我们熟悉的四色原理从产生到最终解决花了三百多年,在解决问题过程中,衍生出了众多应用数学的分支,从不同侧面影响着社会生活。
从数学史看,数学成果的流传主要是数学思想方法的流传,所以我们在学习知识的过程中,只有了解数学研究的历史背景,分析前人的方法,才能透过现象看本质,得到有益的启示,激发出思想的火花,并真正学会“像数学家那样思考”。
(4)数学史是思想教育的良好素材
数学史在课本中的反映是经过提炼的,自然淡化了发展中艰苦漫长的历程。通过数学史的学习,同学们会获得学习的勇气,不会因为学习中的挫折而沮丧。中外数学家刻苦钻研,严谨创新和为了科学事业而勇于献身的例子比比皆是,在解决数学史上的三大危机时,许多数学家甚至为此付出了生命,这些都是极好的思想教育的材料。
欧拉终身为数学奋斗,所有的领域都留下欧拉研究的痕迹,长期的劳累使他双目失明,在此以后的17年,仍忘我地献身于数学研究。牛顿出身于农民家庭,1661年考入剑桥大学。1665年,伦敦地区流行鼠疫,剑桥大学暂时关闭。牛顿回到了家乡,在乡村幽居了两年,终日思考各种问题、探索大自然的奥秘。他平生的三大发明――微积分、万有引力、光谱分析都萌发于此。后来牛顿在追忆这段峥嵘的青春岁月时,深有感触地说:“我的成功当归功于精力的探索。”“没有大胆的猜想就做不出伟大的发现。”学生听了数学家的事迹,必然会备受鼓舞,从而认识到只有经过自己奋斗,才能取得成就。通过这些数学史实和事例能够帮助学生树立超越世界数学先进水平的胆识,培养学生的科学态度和优良品质。
3.结语
数学史是人类的认识史、发明史和创造史,其中蕴涵着可供后人借鉴的巨大思想财富,广大教育工作者已经认识到它的重要作用。数学史可以将逻辑推理还原为合情推理,将逻辑演绎追溯到归纳演绎,通过挖掘历史上数学家解决问题的真谛学生不仅可以学到具体的现成的数学知识,而且可以学到“科学的方法”,更深刻地领略数学文化。在大学数学教学中融入数学史对强化课堂效果是一种很行之有效的做法,会起到良好的作用。最后引用19世纪英国数学家格莱舍的一句话作为结语:“任何企图将一种科目和它的历史割裂开来,我确信,没有哪一种科目比数学的损失更大。”
参考文献
[1]靳玉乐.现代教育学[M].四川教育出版社,2006.
[2]张奠宙,李士,李俊.数学教育学导论[M].高等教育出版社,2003.
[3]杨泰良.以史为鉴 注重反思[J].数学通报.2004.2.
[4].数学家谈数学本质[M].北京大学出版社,1989.
[5]李心灿.微积分的创立者及其先驱[M].高等教育出版社,2002.
上一篇:川大毕业论文内审
下一篇:农民工论文题目