数学文化数学论文

2022-04-16

摘要:随着数学教育理论研究的不断深入,数学文化受到人们越来越多的关注。为此,笔者就数学文化产生的时代背景、基本含义、数学文化概念的意义及其在数学教育理论研究中的作用进行了探讨。以下是小编精心整理的《数学文化数学论文(精选3篇)》相关资料,欢迎阅读!

数学文化数学论文 篇1:

渗透数学文化,提升数学素养把数学史作为一种文化融入到数学教学

数学史是一部从少到多、由浅及深的发展史,从美索不达米亚人开始用小石子表示羊群的只数,预示着数学符号雏形的出现,经历了三次数学危机,到今天才形成一脉相承的数学体系,并应用到社会发展的各个领域。对于讲授数学的教师和学习数学的学生来说,数学史更是必读的篇章,应该作为一种文化走进小学课堂,渗入实际课堂教学,提升学生的数学素养。

一、感受前人的严谨态度,增强探索欲望

小学数学教材只写出经过严密论证的结论,隐去了数学发现的过程,它的内容的抽象性往往掩盖了数学的本来面貌,未能表现出创造过程中的挫折、斗争、数学家所经历的艰苦漫长的道路。数学先贤们的严谨态度值得我们学习,他们的献身精神值得我们景仰,他们的经验教训值得我们借鉴,许多数学家孜孜不倦、锲而不舍追求真理的精神值得我们感动。如,在圆周率概念教学时,可向学生介绍我国古代数学家刘徽、祖冲之在计算圆周率方面所取得的杰出成果,使学生了解古人为探求知识所付出的艰辛劳动。再如,在教学无限不循环小数时,要注意历史在形成这一概念所经历的曲折,充分估计学生学习这一概念的困难,要让学生了解无限不循环小数的客观存在性是经过严密证明的,它解决了有限小数和无限循环小数不能解决的一些问题,让学生感到学习这一新概念的必要性。通过向学生介绍历代数学家的经历和背景,激励学生向古今中外有成就的数学家学习,学习他们在恶劣的环境下献身科学事业的勇气和反对错误观念的大无畏的精神以及甘于寂寞的献身精神。

教材中的数学史料,无不体现着编者的独具匠心。有趣的“七巧板”、神奇的“莫比乌斯带”、神秘的“数字黑洞”、计时工具“漏洞”,这些内容无一例外地让学生感受到数学的神秘,享受数学学习的快乐,增强探索数学的欲望。除此以外,可以在探索“1+2+……+99+100的和是多少”的活动中介绍高斯善于思索、敢于创新的科学精神;在制作100以内的质数表的活动中介绍古希腊的爱拉脱斯特尼筛法,学习科学家们追根究底、谨慎细致的科学态度。

二、了解数学历史文化,振兴民族精神

我国数学的发展有着辉煌的历史,在元代以前,数学的许多重要成果处于世界领先地位,数学的发展在宋元时期达到了高峰,但明朝以珠心算为中心的商业算术普及,使数学整体发展停滞不前。明末西方初等数学传入中国,清代前期一批数学家学习西方数学之长,促进了传统数学的发展。近代则涌现出了具有国际影响的数学大师华罗庚、陈景润、苏步青、陈省身等,他们在各自的数学领域中做出了令世界瞩目的成绩。

小学数学教材中编排了中国数学中的经典算法案例,如《九章算术》中的“方程问题”、“平面图形的面积”、“长方体的体积”、“约分术”、“分数的四则运算”、《孙子算经》中的“鸡兔同笼问题”、《算法统筹》中的多位数乘法的“铺地锦”算法等。另外,“曹冲称象的故事”、古代四大发明之一“指南针”、刘徽的“平面图形的面积出入相补”方法、祖冲之的“圆周率”、陈景润对“哥德巴赫猜想”的卓越贡献等,都体现了我国数学的辉煌成就。通过这些内容的学习,学生就会了解祖国的数学发展史,感受祖国数学的辉煌成就,激发民族自豪感。

当然,教材中也介绍了国外数学的发展,如古希腊欧几里得(Euclid)的《几何原本》的出现是数学史上一个伟大的里程碑,17世纪传入中国;瑞士数学家欧拉(Euler)在解决“哥尼斯堡的七桥问题”中形成了“一笔画原理”,开拓了运筹学和图论等崭新的数学领域,他的研究也是运用抽象化方法和数学模型思想的光辉范例;斐波那契(Fibonacci)和他的《算盘书》对欧洲数学产生了巨大影响,斐波那契数列也焕发出了无穷的数学魅力。学生能从中了解国外数学的成就,也认识数学发展的不足,从而振兴民族精神,树立为祖国复兴而努力奋斗的伟大理想。

三、领悟数学思想方法,发展数学思维能力

数学史作为数学思想的发展史,其中蕴含了丰富的思想方法。数学思想方法是“数学的灵魂”,能使人们领悟数学的真谛,懂得数学的价值,学会用数学思维思考和解决问题。例如公元263年,刘徽在《九章算术》的注释中运用“割圆术”,计算出了π的近似值,并证明了其中的圆面积公式。对此,刘徽有精辟的论述:“割之弥细,所失弥少,割之又割,已至于不可割,则与圆周合体,而无所失矣。”刘徽的“割圆术”为我们提供了一种研究数学的方法,相当于今天的“极限思想”。再如,五年级下册介绍用方程的思想方法解决实际问题,早在700 多年前,我国数学家李冶(1192 - 1279) 在解决问题的过程中,系统地应用并发展了“天元术”。14 世纪初,我国数学家朱世杰又创立了“四元术”,这是我国古代数学的一次飞跃。这些内容使学生受到数学思想方法的熏陶,形成探索数学问题的兴趣与欲望,逐步发展数学思维能力。

四、提高综合文化素质,提升数学素养

首先,数学史是一门涉及许多数学分支而本质上又是一门历史科学的综合学科。它以数学概念的产生和数学理论的形成发展为主线,涵盖了自然科学、人类思想、社会历史、天文历法、地理经济、哲学政治、文学艺术、宗教习俗乃至法律和军事等方方面面。再者,数学史能把数学教育的求真跟人文教育的求美有机地结合起来,可以大幅度地提升学生的精神境界。例如,苏教版小学数学教材在六年级上册中,介绍了“黄金比”的知识,“黄金比”是数学美的典型例证。德国数学家弗希纳曾召开了一次别出心裁的“矩形展览会”会上展示出了他精心制作的各种矩形,要求参观者投票选择各自认为最美的矩形,结果宽与长之比值为0.618的矩形被认为是最美的矩形。0.618从此被誉为“黄金比”,艺术家们用它创造出令人神往的艺术珍品,设计家们用它设计出巧夺天工的建筑,当我们走进商场看到0.618的服饰品牌,也会感叹创立者对数学的痴迷。数学的发展,与哲学的关系也非常密切。古今中外许多数学家也是大哲学家,如古希腊数学家柏拉图、现代数学家罗素等。通过数学史的学习,能使学生受到深刻的哲理教育。

将数学史融入课堂教学的关键在于我们一线教师,提高教师的数学史素养很有必要。所谓的数学史素养,首先,要树立正确的数学史教育观,提高对数学史教育价值的认识,知道数学史的价值主要在于培养学生的创新思维和创造能力。其次,教师要积极学习,除了从教材和教学参考书中学习,还要读一些关于数学史的著作,以及了解一些政治、经济、历史、军事等背景下的数学知识。正如张奠宙教授所言:学一点数学史,加深对数学本质的理解。

作者:李芸

数学文化数学论文 篇2:

数学文化及其数学文化观照之数学教育

摘要:随着数学教育理论研究的不断深入,数学文化受到人们越来越多的关注。为此,笔者就数学文化产生的时代背景、基本含义、数学文化概念的意义及其在数学教育理论研究中的作用进行了探讨。

关键词:文化;数学文化;数学教育

文献标识码:A

作者:梁绍君

数学文化数学论文 篇3:

渗透数学文化,感受数学之美,打造高效数学课堂

摘 要:数学教学中渗透数学文化,可以使学生了解数学的悠久历史,懂得数学文化的人文价值;可以使学生享受数学的发展历程,感受数学文化的科学价值;可以使学生欣赏数学的无穷魅力,理解数学文化的美育价值;可以使学生感悟数学的理性精神,体会数学文化的创造价值。因此,在數学教学中向学生渗透数学文化,是数学教学改革的新视角,是进行数学素质教育的突破口。

关键词:初中数学;数学文化;渗透;策略

一、中学数学教学中渗透数学文化的必要性

1.对数学文化的基本认识

我们通常情况下所说的“数学文化”,也就是从一个文化的角度来渗透和了解数学。即不仅包含数学的精神、数学的思想、数学的观点、数学的方法、数学的语言以及它们的发展和形成,还应该含有数学史和数学美,数学的教育和数学与人文方面的交集、数学和各种人类文化的相关链接。初中的数学并不单单只是数学科学的一种教学,它其实更是数学文化的一种教学课程。当我们从数学文化的立场和角度来看待数学这项教学活动的时候,我们才可以对数学这类教学的本质能有一个深刻而且完整的理解,才可以把数学教学的价值体现到最完美化

2.数学教学中渗透数学文化的必要性

⑴数学文化演绎着人类进步的文化,它是数学中的重要组成部分,它更是一种精神,不掌握数学文化和数学的民族是注定要滞后甚至灭亡的,因为它会与社会脱节,让自己的发展变的没有了前途。

⑵数学教学中渗透数学文化,可以使学生了解数学的悠久历史,懂得数学文化的人文价值;可以使学生享受数学的发展历程,感受数学文化的科学价值;可以使学生欣赏数学的无穷魅力,理解数学文化的美育价值;可以使学生感悟数学的理性精神,体会数学文化的创造价值。

⑶学生在适当的时候去接触数学文化,其实是他们促进和发展数学的学习行为和健康发展的一个重要环节,这可以激发学生们对于数学的学习兴趣,并且加深学生们的数学兴趣,能够培养他们独立思考问题和观察问题的能力,也会锻炼学生们解决数学问题的能力,增强它们的主动性,对于学生的创新精神的培养上具有一定的推进作用。

二、渗透数学文化的策略

1.联系生活实际,渗透数学哲学思想。宇宙与数、形有着极为密切的关系,18世纪法国科学家马拉尔琪测得蜜蜂房顶部菱形的两个角分别为109°28′和70°32′,后来神学家麦克劳林用极值的方法计算得:要使蜂巢顶部菱形的表面积打到最小,这两个角应该是109°28′16″和70°32′44″。初中数学中蕴涵着大量的辩证唯物主义因素,如数学来源于实践又反作用于实践的认识论,数学内容中普遍存在的运动变化、相互联系、相互转化的辩证法和方法论等。数学知识的产生和发展,是既来源于实践又应用、服务于实践并受实践检验的,事物内部的矛盾性是促进事物发展的动力。在“一次函数的图像和性质”中渗透了运动、发展的思想,曲线与方程的数形结合更是矛盾转化的范例。在直线和圆、圆与圆的位置关系、圆幂定理(相交弦定理、切割线定理)等内容中,通过运动、发展、普遍联系的观点,揭示了事物量变引起质变的质量互变规律。通过辩证唯物主义观点的教育与渗透,引导学生探索相近知识间的内在联系,优化认知结构,把握数学中蕴涵的本质规律,可以使学生逐步形成解决问题的科学方法,增强他们认识世界和改造世界的能力,促进科学的世界观和方法论的形成。

2.在数学教学中引入数学历史,激发学生爱国情感。“数学史实际上是与人类的各种发明与发现、人类经济结构的演变、以及人类的信仰相互交织在一起的。”——著名数学家霍格本。确实,打开数学发展史,见到的分明是人类文明进步的历史,完全有理由、也有必要让学生更多地了解,使得数学的学习成为名副其实的文化的传播。“通过恰当地插入一些数学发展的历史故事、数学家的名言传记,用那些带有情感色彩的数学史实使学生获得情感体验。”如在讲圆周率时,讲述祖冲之在计算工具极其简单的条件下进行了繁杂的运算,得出了准确的结果,刘徽应用割圆术得出球的体积公式,华罗庚只读到初中毕业,因家庭经济困难而中断学业,在极端困难的条件下,他以常人难以想象的毅力研究数学,20岁时他发表了“苏家驹之代数五次方程式解法不能成立的理由”,在清华大学的几年里他发表了20多篇数学论文,多数在国外杂志上发表,其中有一篇在世界著名的德国杂志“数学年鉴”刊登,一时轰动整个清华园,通过他们的事例来培养学生的民族自豪感和爱国情怀。

3.在数学教学中感受数学之美,提高学生的审美能力。罗素指出:“数学,如果正确地看,不但拥有真理,而且也具有高尚的美。”数学美主要是指结构美和形式美,具体说来,主要有简洁美、对称美、统一美、和谐美、奇异美等。通过初中数学教学,充分展示数学美,是对中学生进行美育教育,从而陶冶情操、锻炼性格、提高素质的重要手段。数学中的数学美,不仅是外观上的美,如圆、正方形、摆线、三角函数的图形、几何中有轴对称图形和中心对称图形,代数中有对称多项式,等常用的几何图形体现了对称美,日常生活中,我们见到的许多优美的商标图案,如北大方正、联想集团、北京电信、中国联通、工商银行等,更是对称美的活教材。从美学意义上讲,任何一个数学问题的解决过程都可视作一个美的鉴赏过程。我们教师应在教学过程中善于发现、挖掘、展示数学之美。能极大地提高学生的审美情趣,激发学习兴趣,启迪人们的思维,开阔人们的视野,并带来美的享受。

4.渗透经济学,适应社会发展力。在今天的信息化时代和知识经济中,数学知识的应用更加广泛,“问题解决”教育呼之欲出,数学建模活动正方兴未艾。见诸报纸、新闻、电视、网络中的经济问题,与日常生活息息相关的存款、利率、税收、信贷、金融、汇率、按揭、保险、证券等,都可以合理引入课堂教学。现在,数学已成为每个公民了解社会、研究信息和分析数据所需要的普通文化的一个基础部分,数学教育为大众是时代的要求,是科学技术发展和社会进步的必然,更是当今国际数学教育提出的共同目标。在初中数学教学中,适当地揭示经济活动和其他社会活动中的数学原理,把数学知识用于解决实际问题,更是素质教育的应有之义。

5.加强数学应用,提升创新意识。数学是研究世界数量关系和空间形式的科学,在它产生和发展的历史长河中,一直是和各样的应用问题紧密相连的,进入20世纪以来,随着科学技术的迅速发展和计算机的日益普及,人们对各种问题的要求越来越精确,使得数学应用越来越广泛和深入。1959年5月华罗庚教授在《人民日报》上发表了《大哉数学之为用》中精彩地叙述了数学的各种应用:宇宙之大、粒子之微、火箭之速、化工之巧、地球之变、生物之谜、日用之繁等各个方面,无处不有数学的重要贡献。

参考文献:

[1] 郭宗雨;中学数学教学中渗透数学文化的意义和途径[J].教学与管理,2011年第28期.

[2]王唐;赵艺川;中学数学教学中实施数学文化教育的意义与策略[J].阜阳师范学院学报,2008年第02期 .

[3]李小蚊;新课程中学数学教学"数学文化"渗透之思考[J].教育科学论坛,2010年第03期.

作者:陈建芳

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