浅谈《初等数学研究》的教育价值,数学范文.doc

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浅谈《初等数学研究》的教育价值,数学-

:丁丹翎

摘要:本文从《初等数学研究》的主要内容以及从高师培养目标和初等数学的特点出发,探讨了《初等数学研究》的教育教学价值。

关键词:初等数学;主要内容;教育价值

一、主要内容

《初等数学研究》是高师院校数学教育系的专业必修课,它与学生毕业后所从事的中学数学教育工作联系密切。“初等数学”可以分为“传统的初等数学”以及“现代的初等数学”,本书所讨论的初等数学就是指现代的初等数学。“初等数学研究”所包括的内容:

其一,用现代数学、古典高等数学考察传统的初等数学,理解“中学数学”的理论基础;

其二,掌握与灵活运用数学思想方法;

其三,用“生长”的观念探讨与延伸一些初等数学问题。

本课程从中学数学教学的需要出发,把基本问题分成若干专题进行研究,在内容上适当加深与拓广,在理论、观点、思想与方法上予以提高,使中学数学教师具有严谨、系统的初等数学理论与基础知识,提高中学数学教师的解题技巧。

二、主要教育价值

1. 利用《初等数学研究》中的内容,引导学生用高观点分析解决问题,提高学生认知结构的层次,激发学生的学习兴趣初等数学中的内容必须在教学中有意识地进行引导,用高观点分析,才能提高学生对初等数学的认知结构的层次,从而掌

握中学数学的规律。如数系这一章是初等代数的重要内容。学生基本上是在中学阶段已经学习过关于数概念的扩展的知识。在高师,除了在数学分析中学习实数理论外,关于数的概念扩展再也没有系统提到过,高师的学生仅靠这些知识是绝对不合格的,初等代数中数系这一章让学生掌握了数的发展规律,从而将来能适度地处理中学教材。

例如自然数理论的建立若用群、环、域的观点,可使学生对数系的发展有一个系统性的认识,并且使学生调整了对中学时代建构的认知结构,提高了认识层次,增强学习目的性,因而激发了学习的兴趣。

2. 利用《初等数学研究》的特点,突出课程的“研究”性质,从而培养学生科研能力

弗赖登塔尔曾提出,中学教师的基本要求是:(1)能独立地运用当今数学的基本方法;(2)能向学生提供理解当今数学结构所需的基本知识;(3)能对怎样应用数学知识作一些讲解;(4)对于如何进行数学研究有初步的概念。初等数学是一门综合性学科,它形数并举,方法多样,题型复杂,最适用于解题方法的研究;初等数学的发展,一直以来是和科学方法论有着密切的联系,从方法论的角度上看初等数学问题,又给初等数学的研究开辟了一条广阔的道路;此外,初等数学与高等数学的关系密切,都决定着初等数学领域中的科研课题,因此在《初等数学研究》的教学中,就应该充分利用它的特点,结合教学活动,提出课题,引导学生进行研究。

2.1 进行方法论的教育,引导学生从方法论的角度研究,把握初等数学的内容和方法

初等数学中的题目有很多,如何从分散的解题过程中,提

浅谈数学教育中的德育功能

浅谈数学教育中的德育功能 多年来,由于应试教育思想的影响,教师往往只注重知识传授,而忽略人的培养,在素质教育的今天,数学教师有责任去探讨数学教育的德育功能以及数学教育中德育渗透的特点、规律及其渗透的途径和方法,力求在素质教育的实施中尽到一个数学教师应尽的责任。以下我谈谈我的一些看法和认识。一、中学数学教育的德育功能。 1.激发民族自豪感,培养爱国主义精神。中学数学课本登载了我国古代数学研究的累累硕果,像《九章算术》、刘徽的“割圆术”,秦九昭的“正负开方术”(高次方程数值解法),杨辉三角阵等等,均领先于世界先进水平,比欧美要早出几百年到上千年。特别是近现代数学家华罗庚、苏步青、陈省身等等放弃国外优越条件,甘愿回国参加建设而安贫乐道,取得了辉煌成就。利用这些材料可以激发学生的民族自豪感,培养爱国主义精神。 2.重视情感教育,培养学生良好的个性品质。《数学教学大纲》指出:“良好的个性品质指:正确的学习目的,浓厚的学习兴趣,顽强的学习毅力,事实求是的科学态度,独立思考,勇于创新的精神和良好的学习习惯。”根据数学学科的特点有机地渗透思想教育,促进学生个性品质的健康发展是数学教学的重要目的之一,从某种意义看,它比具有数学知识,技能和能力具有更一般的重要性,对于培养“四有”社会主义公民是不可缺少的素质,也是学生数学学习内在动力的巨

大源泉,对于促进学习发展能力有着不可低估的作用。因此,培养良好的个性品质是素质教育的需要,是中学数学教育的重要任务。在当今社会,数学知识为每一个公民适应日常生活、参加生产和进一步学习所必需,他的内容、思想、方法、语言已经渗透到社会生活的各个领域,不学好数学,就影响着人的生存。有关这些内容例子,教材中随处都有,教师要教育学生懂得这些道理,树立远大理想,为参加现代化建设打下坚实的基础。学生树立正确的学习目的,就能在数学学习中具有次持久的动力。数学是一门既美又真的科学。他既有数学的抽象美、理论体系的结构美、数学结论的和谐美等等,又是“言必有据,理必缜密”最讲究真实的一门科学,来不得半点虚假。在教学中,我们要引导学生去感受、欣赏、鉴别这种美,使学生获得对数学美的审美能力,诱发学生审美情趣,陶冶学生思想情操、提高学生思想品德修养。长期严格的数学训练,能使学生养成诚实正直的优秀品质;同样,数学严缜规范,对于形成严肃认真,踏实细致,团结协作,遵纪守法的良好作风,同样起着潜移默化的作用。二、中学数学教育中德育渗透的方法与途径1.为人师表教师的举止言行,学生都在细心观察,甚至加以仿效。因此教师要用严谨的工作作风,实事求是的工作态度,良好的道德情操、渊博的知识,大胆创新、勇于开拓的精神去影响学生,以教师的成就熏陶、感染学生,使学生产生对教师的崇敬之情,以促进学生良好品质的形成。 2.挖掘教材,着眼课内中学数学教材为思想品德教育提

数学史在数学教育中的价值

数学史在数学教育中的价值 摘要:良好数学观形成的阶梯;学习热情激发的养料;数学思想方法培养的载体;人文思想教育的参考;爱国情怀的培养 我国著名数学家和数学教育家徐利治先生认为:数学思想史向人们揭示了数学创造性思想的萌芽、成长、发展的客观历史过程,同时也反映了数学成果(一般表现为数学模式及其建构)的发现、发明、创造的动力、契机其增值发展的规律,从而将能启发年轻一代数学家们顺应客观历史规律,总结并扬弃前一代数学家的思想方法,为人类的数学文化事业做出继开来的贡献。在数学教育中,让学生接受更多的数学史方面的教育,不但可以提高学生的文化修养,激发广大学生学习数学的热情,同时又能增加学生对数学知识的理解,促进学生的学习。 1、良好数学观形成的阶梯 数学观是人们对数学的认识和看法,既关于“数学是什么?”的数学本质问题,这不仅是对数学认识的问题,也是数学教育中的一个根本性问题.从数学史上看,无论是最早讨论数学本质的古希腊哲学家柏拉图,还是关于数学基础的三大学派——逻辑主义、直觉主义和形式主义,以及关于数学知识的生成为核心的社会建构主义。如果把数学只是看成一门由数学家创造出来的纯理论的学科,凡人不必去理解其创造发现的过程,那么,数学教育就必将仅仅是纯粹的知识传授.通过在数学教学中逐步渗透数学史的知识,就可容易地理解以下结论:(1)数学不仅是一门系统化的演绎科学,而且是源于社会实践

的归纳科学;(2)数学是由问题和解决问题的方法构成的有机整体;(3)数学是不断完善、广泛应用和持续发展的。 2、学习热情激发的养料 当前我国高校很多学生学习数学的动力不强,特别是我们这样的石油工科院校,有部分学生选择了数学系其实只是一种无奈,因此在学习过程中随着知识的加深,学习兴趣日益在减弱。学生的学习兴趣不高也极大地影响了数学教学的效果。但这并不是因为数学本身无趣,而是教学忽视了对学生学习兴趣的培养。美国数学家魏尔德(R. Lwilder)[1]认为:数学课堂上只强调数学的技术是不够的,要使学生被数学所吸引,一定要运用数学历史知识。也就是说,数学史素养对于一个合格的数学教师而言是不可缺的。在数学教育中适当结合数学史知识,并充分挖掘数学史在课程中的教育价7生对数学的了解和学习热情的激发。挖掘数学历史中的榜样,激励学生的学习意志,通过有意识地向学生讲解一些数学家的奋斗史和历史上优秀人物在逆境中成才的故事,可激励学生学习数学家的非凡毅力和刻苦精神,帮助他们树立正确对待挫折的观念;介绍数学发展历史中的辉煌成就,利用教学内容教育学生,可使学生增强民族自豪感和自信心,让他们产生对数学家的崇拜以及对数学的热爱,从小树立远大的奋斗目标。我觉得学校开设数学文化这门课真心不错,尤其是对于作为文科生的我来说激发了我对数学的热爱,让我不再惧怕高数。 3、数学思想方法培养的载体 数学教育的根本目的在于培养数学能力,即运用数学解决实际问

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数学史的教育魅力 英国著名哲学家弗朗西斯?培根《论读书》中说过:“读史使人明智,读诗使人灵秀,数学使人周密,科学使人深刻。”数学与历史的完美结合便是数学史!每一行都有自己的文化,数学的文化便是数学史!教师在数学教学过程中,不仅要对数学知识了如指掌,还要对数学知识的来龙去脉、前世今生有一定的了解,传授数学知识的同时,把一些重要的数学史介绍给学生,使学生掌握数学发展的基本规律,体会数学发展的曲折,感受数学家所经历的艰苦漫长道路。记得笔者小学一年级的时候,无法正确区分“0,1,2,…,9”和“一,二……九”,只能说“一,二……九”是“语文数字”,“0,1,2,…,9”是“数学数字”,根本不知道那叫“阿拉伯数字”,直到四年级的时候,有一次从别班窗口走过时,听到教室里老师说那是阿拉伯数字。现在回想起来,当时知识是多么残缺,多么苍白!数学史对学生了解数学知识的始末是何等重要!数学课堂要适时涉及数学史知识! 一、辉煌灿烂的中国数学 中国数学史能使学生了解数学发展的基本过程和来源,加强知识的理解,增强求知欲,培养爱国情操。原始时代,“上古结绳而之人,后世圣人易之以书契”标志着数的产生。河图洛书画的八卦实际上是最早的二进制。18世纪德国数学家莱布尼茨创立二进制时就是受八卦的启发,他承认自己只不过是重新发现了中国古代数学中的秘密而已。我国自有文字记载以来,一直是按十进制记数的,被马克思誉为“世界上最妙的发明之一”。比印度使用十进制要早一千多年!靠移动算筹进行运算,取得了辉煌的成就,赢得了中华民族素以计算见长的美誉。 开平方是一种非常重要的运算,其难度远超过四则运算和乘方。《九章算术》详细说明了开平方的方法、步骤,尤其可贵的是采用数形结合的方法,是数学史上首次的十进制的开平方法则,刘徽作了几何解释,并给出了彩色图解。魏晋时代(263年左右)数学家刘徽在我国数学上作出了杰出贡献:①倍边公式:“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆合体而无所失矣”,显示了刘徽采用超越时代的极限方法来解决圆面积的计算问题,与牛顿―莱布尼茨创立的积分法的思想一致。②刘徽不等式:为了求出π的近似值,并估计误差的大小,刘徽用很巧妙的方法导出了一个有用的不等式――刘徽不等式。刘徽所采用的方法与1500多年以后德国数学家维尔斯特拉斯(1815―1897)提出的“单调数列必有极限”定理是完全一致的。③提出无理数“面”:只能求得近似值而求不出准确值的“不可得而定”之数叫做“面”。④刘徽定理,刘祖等幂等积定理。圆周率π:3.14159263,方程均xn+yn=zn没有正整数解(x,y,z),直到1995年5月被英国数学家怀尔斯用反证法证明了,期间悬滞了358年之久。 英国科学家伊萨克?牛顿(1643―1727)基于力学和德国哲学家、数学家莱布尼茨(1646―1716)基于几何,两人独立完成,提出微积分。微积分的创立使数学进入了新的发展阶段。1687年牛顿出版了科学巨著《自然哲学的数学原理》被爱因斯坦誉为“无比辉煌的演绎成就”。全书以微积分为工具,证明了行星运动(开普勒)三大定律、万有引力定律等极其重要的自然科学定律,把微积分也应用于流体力学,声学,光学,潮汐和宇宙体系。牛顿废寝忘食,专心于科学的故事有

浅谈对数学与数学价值的认识

浅谈对数学和数学价值的认识 众所周知,如今数学无处不在,它已经融入到在我们中的方方面面。虽然人们可能没有意识到自己已经被数学包围,但人们的生活都无法离开数学。当你认识了数学,发现了数学的存在,意识到其普遍性,你就觉得数学是极其富有魅力的。它不仅成为一门学科,而且变成了生活中的一部分,小到市井小民买菜算账,就这样,它一直向我们无声息的向展示着它那无比深厚的内涵。 谈到对数学的认识,这得从人们对于数学的研究说起。人类就是将这些神秘的事物整理为能用语言概括,有序的内容,久而久之就发展成现在的数学这门学科。从小学时代,我们就开始接触数学,而且一直陪伴到现在,也许将来还会更远。仔细想想对它的感觉甚至是感情,我想这不是一句两句就能说清的。大学里面我学的也是数学专业,从踏入大学校门上第一堂数学课那一刻起,我才真正意识到数学这门学科比我想象中的难多了,一个简单的极限的专业语言就得让你啃半天,可想而知这还只是一个开始。数学学到现在,我想我还只是学到了数学的皮毛,想想数学有那么多的分支,再想想那些把毕生精力都投入到数学知识对的研究上的,这样的人是可爱的,也是可敬的。不管怎样,也得把它学下去,既然选择了这条路,能不能学的更加的精,我无从知晓,我能做到的就是把现在所学的科目学好就是大功一件了。 谈起数学本质,简单地解释就是数学的根本性质。人们对数学的不同感受可以得出对数学本质完全不同的认识,从不同的角度观察数学也可以得出对数学本质的不同理解。所以,对数学本质下一个统一的定义,既不大可能,也没有必要。我想对数学本质的认识更多地取决于对数学的心灵感悟,这才是接近数学、走进数学、研究数学和发现数学真理的不竭动力源泉。 数学能够发展至今,足以说明数学存在的价值,主要体现为数学一方面在高度的自我抽象系统中相互交融,另一方面又和其他领域发生作用,在验证成果理论的同时获得发展。在一发展过程中,数学始终没有背离过社会实践,尤其进入信息化以来,借助计算机的优势,数学不仅作为一种知识工具和高新技术,更作为一种模式,研究解决着各行各业各方面的问题,表现出巨大的渗透力。如今,可以说已经难于找到一个与数学无关的学科。我们都知道数学教育是初中教育体系中重要的组成部分,因为数学是一门是培养学生逻辑思维能力,分析问题、发

数学教育中的美育及作用(1)

浅谈数学教育中的美育及作用 08春季本科小学教育王伟 摘要:数学是研究现实世界空间形式和数量关系的科学,它具有高度的抽象性、精确性及应用的广泛性。从数学的理论和实践的具体应用中感受它的美之所在,对于理解数学知识的来龙去脉,提高数学学习的兴趣,掌握学习规律,发挥数学学科在学生德育、智育、美育中的教育作用,促进学生思维的全面发展,提高学生素质,都有重要的现实意义。 关键词:数学美育作用 一、数学美的客观性 1、数学的特点与作用 数学是一门逻辑性极强的学科,它直接源出一套公理体系,然后进行精确计算、严谨推理。从某种意义上说数学是人类精神的种体现,已成为我们后人可以去认识和把握、甚至欣赏的一种伟大的作品。法国大数学家H.庞加莱就曾说过:“感觉数学的美,感觉数与形的调和,感觉几何学的优雅,这是真正的数学家都知道的真正的美感”。 数学能给人以哲理的启示。恩格斯在他的《自然辨证法》中更以哲人的高视点高视点剖析了数学中的量与质的辨证关系。第二,数学学习兴趣得之于感受成功的欢愉。数学史证明,人的认识是无限的,人的力量有可能借助于抽象表达出作为单个物体基础的共性。人是自然界的生灵,而且是最伟大的部分。人们可以“按照美的规律”,遵循一定尺度改造客观世界。他们在“尺度”的掌握中一旦有些自主权,便会感到驾驭自然的快乐。而且每解决一道难题,也便是一次人格的胜利。他从解决的问题中看到了自身的价值,这使他心情愉悦,产生强烈的审美意识。 2、数学美的产生及客观性 数学美的产生,需要具备两方面的条件:一是审美对象的存在。即数学本身存在着美的因素;二是审美者的存在。数学教学过程则为数学审美能力的培养——数学美育提供了条件。数学审美能力是在数学审美活动中逐渐培养起来的,它主要包括数学审美感知力、审美想象力、审美情感活动能力和审美评价能力。数学学习的兴趣来源于两种体验。一是欣赏数学本身美的形式——比例、对称均衡、简洁、和谐、抽象、完整、严密、逻辑性等等。在日常生活中,到处可见具有确

新基础教育下数学学科育人的价值体现

“新基础教育”下数学教学育人价值体现 “新基础教育”研究主持人叶澜教授,在1994年首先提出了“新基础教育”的育人目标:培养“主动、健康发展”的时代新人。数学教学中要通过以知识学习为载体,为资源,为手段,服务于“育人”这一根本目的,把“教书”与“育人”统一起来,通过“教书” 来实现育人目标,“育”以健康、主动发展的人。 一、“育人价值”误区 1.把“育人价值”等同于“德育。” 今年三月份,我在紫荆上《比例尺》“初建课”时后,李泰峰主任,王建刚校长,李延军校长及部分数学老师都参与了课后的评课活动,我在进行自我反思时说这节课的育人价值是通过学习培养学生的爱国家爱学校情结,因为课里面有国家地图和紫荆实验学校的平面图。李泰峰主任当时给出了回应,这只是“育人价值”的一个点,还应该有数学课独有学科的育人价值,并提出要再读书,再领会,再实践。或许还有老师会也认为课里面渗透爱国,爱树木,安全教育,渗透数学发展史等就是育人价值,其实这充其量只能是在课堂里渗透了“德育”。 2.把“育人价值”等同于把符号化的知识传递给学生 知识是社会物质资料再生产和人类自身再生产的过程中不断被抽象出来的。(《纲要》21页)如果教学就是要完成将这些抽象出符号化的知识进行传递,那么学生就只为学习这些知识而存在,教师只为教这些知识而存在,“育人价值”也就局限在现成知识的掌握上,容易让教师把教学重难点放在让学生理解记忆上,忽视了数学知识被发现、认识、发展的过程本身;忽视学生需要参与知识形成过程的生命实践体验;忽视学生需要通过自己的生命实践活动,提炼抽象的形成知识过程,带来数学教学中“育人价值”的资源贫乏。 以上两点对“育人价值”认识的偏差是教师普遍存在的,在《纲要》第20页中还提到了育人价值认识的狭窄化,割裂化和空泛化,阐述都也都非常清楚,不再做肤浅的重复。 二、“育人价值”的意义 “育人价值”的理论意义:是指每一门学科可能对学生的身心、精神世界、个性,人格,思维方式等产生的积极和发展性的影响。而数学学科强调两个方面的价值,一是数学学科独特的价值,二是不同内容具体的价值。 1.数学教学的独特价值 除了数学知识本身的掌握以外,还体现在 (1)帮助学生提升思维品质和数学素养; (2)帮助学生学会抽象的符号表达和提高数学语言表达的水平; (3)帮助学生建立猜想发现和判断选择的自觉意识; (4)帮助学生形成主动学习和研究的心态。 通过以上几点,构建一种唯有数学学科学习中才有可能经历、体验和形成的思维方式,从而实现数学学科与学生生命成长的双向互化。 2.不同内容的具体价值 从数学学科的层面上,小学数学中不同的教学内容对于学生发展又具有不同的教育价值。

浅谈'数学史'的教育意义

浅谈“数学史”的教育意义 摘要:我认为,数学教学适当的加入数学史的内容,帮助学生了解数学在人类文明发展中的作用,形成正确的数学观。无论中小学或大学增加了数学史的内容,就可以弥补这方面的不足.我们应当主张数学课程体现数学的文化价值,在适当的内容中提出对“数学史”的学习要求,因此在中小学或大学的教学范围中设立了“数学史选讲”专题。 关键词:数学史数学教学 在数学几千年漫长的发展过程中,形成了它的历史——数学史。 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。它不仅追溯数学内容、思想和方法的演变、发展过程,而且还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。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。 长期以来,数学教育与数学史密不可分。许多数学家都很关注数学史及其教育。例如,大数学家F·克莱茵——国际数学教育委员会(ICMI)的第一任主席,他曾经写过《19世纪数学史》;ICMI第二任主席美国数学教育家D·E史密斯曾经很关注中国和日本的数学史,他和我国著名数学史学家李俨先生在1910年就有交往;还有我国的数学教育家、数学史家钱宝琮先生在上个世纪六十年代率先为大学师生和中学教师开设“数学史”教育课程。从20世纪下半叶开始,“数学史”更深的进入到数学教育中。“数学史”的介入为数学教学注入了青春活力,带来了勃勃生机,唤醒沉睡了千年的洋洋数学文化史,将其重新置于“火热的思考”之中。【1】因此,我们的数学课程应适当的加入史学元素,反映数学的历史、应用和发展趋势,帮助学生了解数学在人类文明发展中的作用,逐步形成正确的数学观。一、国际、国内对数学史的重视 1976年组成了一个国际性的“数学史与数学教育”研究组织,其为ICMI的下属组织,简称HPM(即

浅谈小学数学课堂教学的价值

浅谈小学数学课堂教学的价值关键词:数学课堂课堂练习教学行为兴趣改革摘要:数学新课程改革已全面展开,课程改革给高中数学教师带来教学理念、教学方法和转变学生学习方式等方面的积极变化.本文旨在培养学生的学习乐趣,引导学生自主学习,激发学生的学习积极性,以促进教师把握新教材,领会新课程理念,改进教学行为,提高教学实效。一、加强小学数学课堂练习课堂练习是数学课堂教学的重要组成部分,其有效性在很大程度上影响着教学的成败。我在结合平时的上课经验和外出听课的启示,总结了课堂练习的精髓应是求新、求活、求近。如何让数学练习散发出新课程的气息,是新理念下教师们所应该共同思考的问题。我认为求新、求活、求近是数学课堂练习的精髓。1、求新——提供新鲜的东西引起兴趣兴趣是学习的动力。当学生对学习产生兴趣时,学生的心理活动就会处于激活状态,富有满足感和愉悦感,从而积极性高涨,思维活跃,注意力集中,“我要学”的意识增强。这时,学生的被动学习将会转变为主动求知,厌学情绪将会转变为乐学欲望。因此,数学练习设计要走出数学学科,让学生去领略另外学科的精彩。设计时综合学生所学科目,确立了以学科知识为基础,以情景 2 主题为背景,适时的穿插另外学科知识,丰富发展数学的内涵,让学生学习数学学科以外的知识,从而领略数学的精。,数学练习设计要走出数学学科,让学生去领略另外学科的精彩。2、求活——挖掘习题本身的内在力量保持兴趣数学教学的一个重要任务是培养学生的灵活思维能力。灵活的思维能力表现在能从不同角度,运用不同的方法,对题目进行分析推理,从而获得不同的结果。这种思维能力的培养,需要开放式的课堂结构,需要教师设计出灵活性较大的练习题。作为自然科学基础课的数学只有实现回归自然,融入生活都应尽可能让学生留有充分的思考余地,应充分尊重学生的个性发展,培养学生的创新精神和实践能力。因此,在教学时,设计一些开放性的练习,给学生提供较为广阔的创造时空,激发并培养学生的求异思维的设计,既能培养学生思考问题的全面性,又能培养学生的创新意识,而且不同层次的学生都有所提高,人人都有收获。为此,在作业设计时,应该从学生实际出发,针对学生的个体差异设计层次性的作业,使每个学生成为实践的成功者。根据学生的学习过程,按照循序渐进的原则,精心设计练习层次,这既是学生能力转化的客观规律所致,又是学生认知规律的反映。3、求近——揭示知识的应用价值提高兴趣小学数学课本上的练习大多来源于生活,而这些生动活泼的内容一旦被列入教材,就显得抽象而单板,如果教师能创造地对教材内容进行还原和再创造,将数学练习融入于生活中,就可以使原有的练习为我所用,使这一个数学题耳目一新,产生的效果也是天壤之别。总之,数学练习的设计也体现了一种文化。可见,精心设计练习不仅能使学生扎实有效地理解和掌握中最基础的知识,形成基本的数学技能,而且能培养学生的数学应用意识和能力,给不同层次的学生创设学好数学的机会,特别是更有利于培养学生善于探索,勇于创新的精神。二、小学数学“先学后教”的尝试自学能力并不是与生俱来的,而是后天培养形成的。在小学中,尝试使用“先学后教”的方法,对推动学生学习的积极性,发展学生的智力,培养学生的能力产生很大的影响。对于小学高年级学生来说,“先学后教”的方法也是切实可行的。下面就在小学高年级采用“先学后教”的方法谈以下几个方面:1、激发兴趣,增强信心。学生获得知识的途经无非有两个,或从别人的传授中获得,或从自己的学习中获得。所以,培养学生的自学兴趣,是比较关键的。可通过一些科学家的例子来说服学生。教师在实施时不可操之过急,特别是我们面对的是小学生,刚开始进行自学,教师要创造机会让学生体会成功的喜悦,消除他们的疑虑。2、精心选材,因人而异。在进行“先学后教”时,并不要求所有的知识都进行自学。针对小学生,主要是一些简明易懂的内容可让他们自学。教师要把好这个关,切忌千篇一律。主要考虑学生的年龄特点和知识水平,正确处理好不同内容的关系,优等生和后进生的关系。3、循序渐进,指导方法。数学教学要按照数学知

1-2 数学教育的功能

第二节数学教育的功能 教学内容:数学的科学价值、应用价值、人文价值、教育价值;数学教学中如何体现数学的价值。 教学目标: 1.了解数学的科学价值、应用价值、人文价值、教育价值,树立数学文化观。 2.理解如何在数学教学中体现和揭示数学的价值。 教学重点:如何在数学教学中体现和揭示数学的价值 教学难点:数学文化观。 教法与学法:讲解法讨论法 教学程序: 每个人在学校所受的教育中,数学是一个重要的部分,这是公认的事实。数学教育对于每个人的一生有着重大影响,在整个科学文化教育中占有无可比拟的地位,归根结底是由数学本身巨大的价值作用所确定的。因此要明确数学教育的功能就得首先明确数学的价值。 一、数学的教育功能 高中数学课程标准指出:通过高中阶段数学文化的学习,学生将初步了解数学科学与人类社会发展之间的相互作用,体现数学的科学价值、应用价值、人文价值,开阔视野,寻求数学进步的历史轨迹。 (一)数学的基础性、工具性和应用性价值 “数学是科学的女王和仆人”。“女王”指的是结构的严谨和内容的优美,以及它对其它学科所起的权威性的作用。“仆人”意味着服务者,它为一切科学服务,成为一切科学的有效工具。数学是物理学、力学、化学、天文学、生物学等自然科学的基础。数学为它们提供了描述大自然的语言和探索大自然的工具。正如伽利略所说:“自然界这部伟大的书是用数学写成的”。从历史上看,众多的天文的、物理的重大发展无不与数学的进步有关。如牛顿的万有引力定律的发现是依赖于微积分,爱因斯坦的相对论则与黎曼几何及其它数学的发展有关。杨振宁的规范场理论体现在数学上,其实质就是数学家陈省身的纤维丛理论。DNA是

一种双螺旋结构,它是数学中纽结理论的研究对象。 微积分的发展,开创了科学的新纪元。在此之前,人类还基本上处于农耕文明时期。“有了微积分。人类才有能力把握运动和过程,有了微积分,就有了工业革命,有了大工业生产,也就有了现代化的社会。航天飞机、宇宙飞船等现代化交通工具都是微积分的直接结果”。 数学是一切重大技术革命的基础。在现代社会中,数学不仅对科学技术的进步仍然发挥着基础理论和基础应用的作用,而且已成为一种普遍适用的技术。与现代社会有密切联系的数学分支,如离散数学、概率论与数理统计、计算数学等正在飞速发展,在一些重大的工农业生产的问题解决中,如齿轮的设计、冷轧钢板的焊接、海堤安全高度的计算等方面,数学方法是非常有效且便宜的方法。20世纪最伟大的成就是电子计算机的发明与应用,使人类进入了信息时代。然而无论是它的发明还是应用都是以数学为其基础的。1985年,美国国家研究委员会在一份报告中指出:“数学是推动计算机技术发展和促进这种技术在其它领域应用的基础科学”。美国总统科学顾问艾德华.大卫甚至说:“很少人认识到当今如此被广泛称颂的高技术在本质上是一种数学技术”。事实上,从医疗上的CT技术到中文印刷排版的自动化,从飞行器的模拟设计到指纹的识别,从石油勘探的数据处理到信息安全技术,无不是数学在其中起着十分重要的作用。如今随着科技的进步,几乎所有的信息都数字化了,出现了诸如数字化照相机、数字化电视机等高科技产品,还出现了“数字地球”这样的说法。如果说整个人类文明可分为三个层次:以锄头为代表的农耕文明;以大机器流水线为代表工业文明;以计算机为代表的信息文明,那么数学在这三个文明中都是深层次的动力,起作用一次比一次明显。 数学在经济理论研究以及经济、财政和金融活动中也有重要的作用。市场经济需要人们掌握成本、利润、投入、产出、贷款、效益、股份、市场、预测、风险评估等。一系列经济词汇的频繁使用,买与卖、存款与保险、股票与债券……几乎每天都会碰到,对这些概念的理解,都离不开数学这一强有力的工具。用数学模型研究宏观经济和微观经济,用数学手段进行市场调查与预测、进行风险分析、指导金融投资等,已是世界各国的广泛行为。近年来,获得诺贝尔经济学奖的学者中,很多是因为借助了先进的数学理论和方法而作用出重大贡献的。如

数学哲学对于数学教育的价值

数学哲学对于数学教育的价值 数学哲学对于数学、数学教育和数学教学的意义何在?其实这一直是一个没有定论的问题。具体说来,人们大概不会否认数学哲学对于数学和数学教育的作用,无论这种作用是大还是小,是积极的还是消极的,是长期的还是短期的,是直接的还是间接的。然而人们难以有共识的是,数学哲学在何种程度上,以何种方式对数学和数学教育起着作用。本文将从数学哲学的一个核心与重要的领域――数学观出发,对相关话题予以初步论述,以期引起中小学数学教师对此话题的关注。 一、数学观演变的历史掠影 自从数学产生以来,人们就形成了关于数学的许多认识。人们关于数学的理解和看法在相当程度上取决于当时数学知识发展的水平。例如,无论是在中国古代还是古希腊,万物固有的量性特征都促使人们思考了物质世界与数量之 间的关系。在《道德经》中,老子提出了“道生一,一生二,二生三,三生万物”的思想,而古希腊的毕达哥拉斯学派的信念则是“万物皆数”。再比如,物质存在的空间形态促使

人们对几何形体进行了研究,几何学因而成为所有数学文化的共同对象,尽管所采取的研究方法各不相同。 在数学发展早期,由于数学知识的特点,这种对于数量与空间形式的认识可能是初步的、幼稚的,甚至是错误的。例如,无论是在中国古代、古巴比伦、古埃及还是古代印度,数字与神秘主义一直有着千丝万缕的联系。在古希腊,由于受所有的数都是整数之比这一观念的影响,无理数的发现竟然被认为是一场灾难。 与古埃及、巴比伦和其他的经验主义数学范式不同的是,古希腊数学在许多基本和重大的观念上都是开创性的。在本体论方面,古希腊人把数学研究对象加以抽象化和理想化,使之成为与现实对象不同的具有永恒性、绝对性、不变性的理念对象。在认识论方面,对于数学真理的判定,古希腊人坚持运用演绎证明而不是经验感知,并赋予数学真理以与其本体论性质相当的价值观念。古希腊人把数学加以观念化,使之成为一种形而上学的学问,而不仅仅停留在实用的、技术的、巫术的、技艺的等形而上学的层面。在方法论方面,古希腊人赋予数学以严密的逻辑结构,使数学知识以一种体系化的形式呈现,并坚持通过论证的方法获得数学命题的可靠性。 演绎数学作为古希腊所开创的数学范式,其基本观念在毕达哥拉斯学派和柏拉图的数学世界中达到了顶点。毕达哥

论数学史的教育价值 正文版

论数学史的教育价值 The educational value of Mathematics History 专业:数学与应用数学作者: 指导老师: 二○一四年五月

摘要 数学史是穿越时空的数学智慧,数学的发展史给我们呈现了一幅源远流长、日新月异的画卷。学习数学史能使我们获得思想上的启迪和精神上的陶冶,有利于激发学习数学的兴趣、帮助我们理解数学、加深对数学的认识,有利于学生和老师形成正确的数学观,有利于培养学生的数学思维和方法,有利于从数学发展的本质对数学教育提供理论指导。数学史也是数学课程不可缺少的组成部分,在数学教学中融入数学史教育,不仅能体现数学知识、数学思想方法的价值,也能体现情感、态度、价值观方面的价值。只有把数学史中数学思想方法的发展过程和学生学习数学过程中的认知变化过程相结合,才可以体现数学史的教育价值。著名数学家M.克莱因认为:“每一位中学和大学数学教师都应该知道数学史,有很多理由,但最重要的一条理由或许是,数学史是教学的指南。” 数学史具有多方面的教育价值:它有利于激发学生学习数学的兴趣;有利于对学生进行爱国主义教育;有利于帮助学生理解数学及培养数学思维方法;有利于辩证唯物主义世界观的形成;有利于提高学生的美学修养。 关键词: 数学史数学教育数学史教育价值

[空一行黑体小三号] Abstract [空一行黑体小四号] Based on adding Lipchitz condition, we prove the high dimensional implicit function theorem using Picard iterative, which provides another proof of it. Furthermore, we obtain a method for the approximate explicit expression of implicit function. Keywords: Picard iterative method; implicit function theorem; Lipchitz condition [注: 以上英文摘要部分的字体都是Times New Roman, 且每一段开始都需空四个英文字符, Abstract为加粗小三, Keywords为加粗小四, 其余小四, 关键词之间用分号隔开, 关键词首写字母不大写(专有名词除外)]

浅谈从数学文化中理解数学的价值

浅谈从数学文化中理解数学的价值 张瑶03级3班1030500723 数学是什么?数学的特点是什么?数学的价值是什么?我想不是每一个人都能清楚地回答出这三个问题,尽管我们学习的数学专业,但对数学的本质,数学的精髓还知之甚少,需要我们大量阅读关于数学文化,数学史方面的书籍,从而领悟其中的精华。 R.柯朗和H.罗宾斯在《数学是什么》一书告诉我们:数学,作为人类智慧的一种表达形式,反映生动活泼的意念,深入细致的思考,以及完美和谐的愿望。它的基础是逻辑和直觉,分析和推理,共性和个性。也许我们对这段话还不是很理解,以下我想主要从以下几个大方面谈谈数学的特点和价值在这些方面的具体体现。 一、数学文化的概念 由于数学对象并非物质世界中的真实存在,而是人类抽象思维的产物,所以,数学本身就是一种文化,古希腊的亚里士多德指出,数学是研究大小的量和书的,但是它们所研究的量和书,并不是那些我们可以感觉到的,占有空间的广延性的,可分的量和书,而是作为某种特殊性质的抽象的量和数,使我们在思想中将它们分离开来研究的。从而,在亚里士多德看来,数学对象就只是一种抽象的存在,即是人类抽象思维的产物。 1.数学传统的内涵: 数学对象是客体的,但数学活动的主体——数学家从事的数学活动必定是在一定传统指导之下进行的,他们的行为方式形成了数学传统。数学家有着自己特殊的“工作方式”。以下这个笑话被用来表明在解决问题时,数学家采取与一般科学家(如:物理学家)不同的方法: 有人提出这样一个问题:“架设在你面前有煤气灶,水龙头,水壶和火柴,你想烧些水,应当怎样去做?”对此某人回答到:“在壶上放上水,点燃煤气,在把壶放到煤气灶上。”提问者肯定了这一回答,然后又追问道:“如果其他的条件都没有变化,只是水壶中已经有了足够多的水,那你有应当怎么做?”这时被提问者往往有信心地回答道:“点燃煤气,在把水壶放到煤气灶上。”因为“只有物理学家才会这样做,而数学家们则会倒去壶中的水,并声称他已把后一问题划归为原先的问题了。”这笑话说明了数学思维的一个重要特点:“在解决问题时,数学家往往不是对问题实行直接的攻击,而是不断地对此进行变形,直至最终把它转化成了某个已经得到解决的问题。 2.数学在历史发展中存在三个辩证关系: 1)抽象化与具体化 由于数学的发展在很大程度上凭助更高层次的抽象得以实现,所以更新,更高的抽 象程度是数学发展的一个重要特征;但是我们不能认为抽象化是数学发展的唯一形 式。事实上,例如:“计算数学,运筹学,统计数学等与实践密切相关的学科的建 立与发展就是具体化的实际例子。更重要的是,数学向着更高抽象程度的发展又并 非是一个单向的简单过程,而是在抽象与具体的辩证运动中得以实现的 2)一般化与特殊化 对于特殊化发法在数学解题中的作用人们已经作了较为透彻的研究,因为特殊化可 以更好地弄清题意,我们可以通过特例对可能的结论进行猜测,通过有一般向特殊 的化归解决原来的问题。与此相对照,就一般化方法而言,人们只注意了它的构造 性功能,忽视这一方法在解题中的作用。例如:由“轨迹作图法”在几何作图中的 广泛应用可看出:“轨迹作图具有“化难为易”的功能,而由原来所求作的对象到 相应轨迹的过渡事实上就是一个一般化的过程。所以我们不应片面强调一般化或特 殊化,而应明确地肯定一般化与特殊化的辩证运动是数学发展的一个基本规律。 3)多样化与一体化

数学教育的科学价值

数学教育的科学价值 对于数学教育,时下人们谈论较多的是它的人文价值。这的确需要进一步加强研究和实践,却似乎有点冷落对数学教育科学价值的研究。这是否表明数学教育的科学价值在理论上已经清楚、在实践中已经解决了呢?笔者认为并不尽然!在数学教育实践中仍需要加强对学生科学意识、科学观、科学精神的培养,需要加强数学与科学的联系;在理论上仍需要澄清数学课程中数学的“科学性”与“人文性”(这里的“人文性”是指数学教育的人文性,而不仅限指数学的人文性)的关系,确立数学课程改革中的“数学科学价值”定位;等等。本文主要探讨数学的科学价值、数学教育的科学素养价值和数学教育的“数学科学价值”。 一、数学的科学价值 数学的科学价值,是指数学对自然科学的产生与发展的作用和意义。自19世纪20年代以来,数学的研究对象和方法在本质上越来越凸现出与(自然)科学的区别,数学也就从科学中分离出来,自立“门户”,自成体系。然而,这种分离并不是数学与科学的割裂,而是表明数学的应用更加广泛,不仅包括(自然)科学,也包括政治学、历史学、经济学、语言学、军事学等人文、社会科学,以及音乐、绘画、雕塑等艺术科学,还涉及技术、经济建设乃至社会的许多领域。特别是当今时代,科学技术迅猛发展,科学数学化的趋势越来越明显,现代科学正朝着广泛应用数学的方向发展。 数学对于科学的价值,表现在诸如物理、化学、生物、天文等学科的产生和发展的许多方面。如果从数学的要素来看,具体表现在以下四个方面。 (一)数学知识的应用 在科学的产生和发展中,应用数学知识是最为直接的,也是最为广泛的。这从天文学的发展可以窥其一斑。哥白尼在提出日心说时,并没有多少观测证据,甚至在某种程度上,一些结果还不如原来的地心说准确,正是他依据数学的理论、运用数学的方法建立起新的天文学理论;开普勒则进一步在天文学上应用数学,他利用第谷、布拉赫的大量观测数据,通过大量的计算和数学分析工作,其结果使得他抛弃了从古希腊人开始就一直认为行星具有圆形轨道的观点,从而建立起新的行星运行

数学史的教育价值与具体应用_1

数学史的教育价值与具体应用 数学史与数学研究的各个分支、社会史、文化史的各个方面都有着密切的联系,下面是小编搜集整理的一篇探究数学史的教育价值与具体应用的论文范文,欢迎阅读查看。 随着数学、科学技术和社会的发展,人们对数学有了越来越深刻的认识,对数学和数学教育、数学史与数学教育的关系有了越来越深刻的认识,对数学教育取向的数学史研究及其教育价值的发挥也越来越重视。本文就数学教育取向的数学史的学科性质,它与数学教育的密切联系,怎样通过数学史学习加强数学教育、发挥数学史的教育价值,以及融数学史与数学教学中存在的困难和问题做初步探讨。 1、数学史的学科性质 数学史是研究数学发展历史的学科,是数学的一个分支,也是科学史下属的一个重要分支。数学史与数学研究的各个分支、社会史、文化史的各个方面都有着密切的联系。数学史研究数学原理、概念、思想和方法等的起源与发展,及其与社会、政治、经济和一般文化、教育的联系,它不仅追溯数学原理、概念、思想和方法的演变、发展过程,而且还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。数学史的研究对象不仅包括具体的数学内容及其发展的历史分期,而且涉及历史学、哲学、文化学、教育学、宗教学等社会科学与人文科学内容。因此,数学史是一门综合性、交叉性学科。 本文所指的数学史,不是那种为历史而研究历史的纯数学史,而

是为教育而研究历史的数学史,也就是数学教育取向的数学史,其关注点侧重于以对数学发展作出贡献的着名历史人物的可歌可泣的、丰满鲜活的数学创造事迹为载体,追溯数学原理、概念、思想和方法的演变、发展过程,探索影响这种过程的各种因素,以及历史上数学发展对人类文明所带来的影响。 2、数学史的教育价值 数学是历史最悠久的人类知识领域之一。从远古屈指计数到现代高速电子计算机的发明,从量地测天到抽象严密的公理化体系,在五千余年的数学历史长河中,重大数学思想的诞生与发展确实构成了科学史上最富有理性魅力的题材。与自然科学相比,数学更是积累性科学,其概念和方法更具有延续性。数学已经广泛地影响着人类的生活和思想,是形成现代文化的主要方面。因而,数学史是从一个侧面反映的人类文化史,又是人类文明史的最重要的组成部分。许多历史学家也通过数学这面镜子,了解古代其他主要文化的特征与价值取向。 数学科学作为一种文化,不仅是整个人类文化的重要组成部分,而且始终是推进人类文明的重要力量。对于每一个希望了解整个人类文明史的人来说,数学史是必读的篇章。可以说不了解数学史就不可能全面了解整个数学科学。数学史在整个人类文明史上的这种特殊地位,是由数学作为一种文化的特点决定的。数学史无论对于深刻认识作为科学的数学本身,还是全面了解整个人类文明的发展都具有重要意义。 数学史在数学教育中的重要作用早在19世纪就已经被一些西方

数学教育的价值

数学教育的价值 数学与统计学院1212408105 黄静静 摘要:所谓数学科学价值,是指数学科学对于认识客观世界、改造客观世界的 实践活动所具有的教育作用和意义。其可划分为:数学科学的实践价值、数学科学的认识价值、数学科学的德育价值及数学科学的美德价值。 关键词:数学教育价值认识德育实践美德 数学教育作为人类社会一定发展阶段上出现的一种特有的社会现象,不仅具有普遍性,而且是一种本质性的社会现象。数学教育本质上依赖于教育者对数学教育价值的深刻理解与认识。从教育的角度来看,可以把数学看作为解决实际问题而提供的知识和技巧的一种实用的实体。古往今来,凡是受过适度教育的人,无一例外地都要接受程度不同的数学教育。那么,为什么要进行数学教育?为什么要教数学,又为什么要学数学?如何认识数学可信的教育价值,这是数学教育的一个基本理论问题。下面本文从数学科学的实践价值、认识价值、德育价值和美德价值等方面来阐明数学科学的教育价值。 1.数学科学的实践价值 所谓数学科学的实践价值,是指数学科学对于认识客观世界、改造客观世界的实践活动所具有的教育作用和意义。任何一门科学其教育价值都是建立在它的实践价值基础之上的,如果一门科学不具备任何方面的实践价值,这种知识对教育来说可以认为是没有多大价值和意义的。数学是从量的角度来研究、反应客观世界及其规律的工具,其表现为: (1)数学是科学的语言 众所周知,科学应定制自己的语言,这种语言能高度准确地描述科学所固有的特性。不难想见,化学公式的语言何等清晰洗练。它使化学家们不仅能记下化学过程的进行情况,而且能预见到可能产生的结果,尽管这种语言如此重要但充其量最多也只不过用来解决化学科学自身中的问题,却不可能将它用到其他方面的知识领域中去。在这方面,数学语言则有无可比拟的优越性,从一定意义上来讲,数学是适合于描述不同质的万能语言。数学语言由于其本质上包含着思维的经济性,使得我们用少量的语言和公式来描述不同质的过程,来对知识体质进行分类、控制和综合,若是用自然语言,那将会使每一门科学的知识体系变得臃肿起来,简直就会像是一个包罗万象的百科字典了。 (2)数学是计算的工具 当今世界各门科学都在经历着数学化的过程。我们几乎每天都在学数学,用数学,比如数数、计算等。一门科学从定性的描述到定量的分析,是这门科学达到成熟阶段的重要标志,而这种定量的分析更是离不开数学计算。因此,数学科学的实践价值的一个方面就在于它是计算工具。在当代,数学通过电子计算机不仅越来越发挥强大的计算作用,而且能模拟某些现象的过程,甚至模拟人的某些思维过程。人们完全有根据地认为,数学在其知识和活动领域中不单是计算的工具,如果没有数学,连认识生产的进行过程也是不可能的。 (3)数学是科学抽象的工具 数学研究的空间形式和数量关系是以极度抽象的形式出现的。数学研究纯粹形态的量及其关系,使它成为一种研究思想事物的抽象科学,而这个特点正好使

数学文化的教育功能

数学文化的教育功能 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

数学文化的教育功能 段灿松曲靖 2013/5/25 任何一门学科都有它的教育功能,数学文化观下数学的教育功能除了教会学生掌握这门工具之外,还通过数学文化对学生进行非智力因素的培养,这不同于理论的灌输,更不是对知识贴标签,而是挖掘数学知识的思想内涵,将教育的内容渗透到知识的学习过程中,让学生受到数学文化的熏陶,从而提高学生的数学素养。实践证明数学文化是培养学生数学素养的重要途径,数学文化有着丰富而巨大的教育价值。 1有利于理性思维素质的提升与改善 理性思维是学生数学素养中不可缺少的组成部分。理性思维是一种历史的、科学的、富有哲理的思考,是批判的思维,是求异或创造性的思维,是一种在更高层次上进行的道德推理。在教育中,数学是培养人们理性思维素质最有效的学科。 数学的许多具体知识尤其是高等数学知识,对普通人而言在很多时候都用不到,但是通过数学学习,数学文化蕴含的思想方法可以使学生的思维得到很好的训练,思维的条理性、逻辑性、严谨性对他们将来从事任何一种职业都是需要的,且终生受益。[11]数学是思维的体操,这说明学习数学对培养人们的逻辑思维能力有非常重要的作用,学生在数学教学过程中教师应注重培养和发展学生的数学思维能力。 2培养学生的应用意识 随着现代科学技术的快速发展,数学在各行各业中的应用也日益广泛。中国传统数学是非常注重实用性的,《周髀算经》、《九章算术》等书中记载的数学问题基本上都是与人们的生产、生活实际相关的,实用性是中国传统数学的典型特征。数学与人类的生产、生活紧密相关,生活中许多问题都涉及数学,在这“数学化”日益加重的当代社会,要提高国

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