一、圆规好玩用法?
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以下是一些建议,帮助您发掘圆规的趣味性:
1、 艺术创作:使用圆规绘制各种形状和图案,创作出有趣的艺术品。您可以尝试绘制一系列不同大小的同心圆,或者使用圆规制作精美的曼陀罗图案。
2、 装饰:将圆规放在画布或纸张上,用铅笔沿着圆规边缘描绘,制作出各种形状和图案。这可以作为装饰元素,让您的作品更具吸引力。
3、 游戏:将圆规作为游戏道具,与其他人一起玩耍。例如,您可以用圆规作为目标,尝试用笔或其他物品将其击倒。
4、 测量距离:利用圆规测量两点间的距离。将圆规展开至所需长度,然后用铅笔沿着圆规边缘描绘,记录下起始点和终点。最后,您可以用尺子测量这段距离。
5、 几何学教学:使用圆规向孩子们解释几何概念,如圆、半径、直径等。通过实际操作,孩子们可以更好地理解这些概念。
6、 手工艺品:将圆规与其他材料结合,制作成有趣的手工艺品。例如,您可以用圆规切割纸张,制作出具有创意的贺卡或礼物。
7、 绘图练习:使用圆规进行绘图练习,提高您的绘画技巧。通过绘制不同大小的圆和不同角度的线条,您可以锻炼手眼协调能力,提高绘画水平。
8、 制作图案:使用圆规制作各种图案,如螺旋、波浪等。这些图案可以用于装饰或作为设计元素。
通过尝试这些有趣的用法,您可以发现圆规在各种场景中的价值。不仅局限于绘图工具,圆规还可以成为艺术、游戏和教育等领域的有用工具。
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1、 圆规有很多好玩的用法。
2、 首先,圆规可以用来画圆形,通过调节圆规的两脚距离,可以画出不同大小的圆。
这对于绘画、几何学等领域的学习和创作非常有用。
3、 此外,圆规还可以用来测量长度。
通过将一只脚放在起点,另一只脚移动到终点,然后将圆规上的长度读数与尺子上的刻度对比,就可以得到准确的长度。
这对于工程测量、建筑设计等领域非常重要。
4、 另外,圆规还可以用来制作圆弧。
通过将圆规的一只脚固定在起点,另一只脚在纸上滑动,就可以画出各种不同大小的圆弧。
这对于艺术创作、手工制作等领域非常有趣。
5、 总的来说,圆规具有多种好玩的用法,不仅可以满足学习和工作的需求,还可以激发创造力和想象力,让人们在使用中体验到乐趣和成就感。
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圆规是一种常见的测量工具,但也可以用来进行一些有趣的玩耍。例如,可以用圆规在纸上画出各种形状,如五角星、心形等,而且还可以通过调节圆规的大小和角度来创造出不同的形态。
此外,圆规还可以用来制作各种手工艺品,如圆形切割、手工雕刻等。在学生时代,还可以用圆规来进行一些有趣的数学实验,如测量圆周率等。总之,圆规虽然是一种简单的工具,但在生活中却有着丰富的用途和玩法。
二、平方米公式?
平方米是一个用于测量面积的单位,通常用于测量房屋、土地、建筑物等的面积。
平方米的计算公式是将一个物体的长度和宽度相乘,得到的结果再用“平方米”表示。
例如,一个长为5米,宽为3米的矩形的面积为5米×3米=15平方米。
在实际应用中,我们可以使用尺子、卷尺等工具来测量物体的长度和宽度,然后将它们相乘得到面积。
平方米是国际通用的面积单位,它的使用方便、简单,是我们日常生活和工作中必不可少的计量单位之一。
(半圆形的面积公式=圆周率×半径的平方÷2)单位换算 单位换算:1㎡(1平方米)= 100dm²(100平方分米)=10000cm²(10000平方厘米)=1000000mm²(1000000...
公式是指用来计算一个平面区域的面积的公式。简单来说,平方米公式就是将一个面积(通常是长和宽已知的长方形或正方形)的两个边长相乘,得到的乘积就是这个面积的大小。
平方米公式是由基本的乘法原理演变而来的。基本乘法原理指出,当把两个数相乘时,得到的结果是这同一数量的一个面积。例如,当将3米的长度与4米的宽度相乘时,得到的结果12平方米表示的是一个长方形的面积。
对于一个任意形态的区域,可以使用多种数学方法来计算其面积,例如积分等。但平方米公式因其简单易用而广泛应用于日常生活中。计算面积在建筑、装修、绘画、高等教育等领域都十分重要。因此,学会使用平方米公式对于我们日常生活十分实用。
三、美颜技术的黄金分割比例?
黄金分割〔GoldenSection〕是一种数学上的比例关系。
黄金分割具有严格的比例性、艺术性、和谐性,蕴藏着丰富的美学价值。
应用时一般取1.618,就像圆周率在应用时取3.14一样。
把一条线段分割为两部分,使其中一部分与全长之比等于另一部分与这部分之比。
其比值是一个无理数,取其前三位数字的近似值是0.618。
由于按此比例设计的造型十分美丽,因此称为黄金分割,也称为中外比。
这是一个十分有趣的数字,我们以0.618来近似,通过简单的计算就可以发现:1/0.618=1.618(1-0.618)/0.618=0.618这个数值的作用不仅仅体现在诸如绘画、雕塑、音乐、建筑等艺术领域,而且在管理、工程设计等方面也有着不可忽视的作用
四、十个简短的数学家小故事50字?
1、 是的,有十个简短的数学家小故事。
2、 这些故事是关于十位数学家的生活和工作的,他们每个人都有独特的数学才华和思维方式。
3、 这些故事可以让人们了解到数学家们的智慧和创造力,同时也能够启发读者对数学的兴趣和热爱。
1、前212年,古罗马军队突破城防,打进了叙拉古。年已75岁的阿基米德仍在潜心研究数学,证明他的几何题。凶神恶煞的士兵把刀剑指向了他的脑袋。阿基米德明白了将要发生的事情,坦然自若地说:“等一下杀我的头,让我把这条几何定理证完。”然而,无知而又残暴的罗马士兵,一刀砍掉了阿基米德的头颅。
2、华罗庚因病左腿残疾后,走路要左腿先画一个大圆圈,右腿再迈上一小步。对于这种奇特而费力的步履,他曾幽默地戏称为“圆与切线的运动”。在逆境中,他顽强地与命运抗争,誓言是:“我要用健全的头脑,代替不健全的双腿!”
3、南北朝时期伟大的数学家祖冲之,将圆周率计算到了小数点后面第七位。证明了圆周率位于3.1415926和3.1415127之间。比欧洲人得到同样的结果早了一千多年。
4、华罗庚小时候帮助父亲做生意,打算盘、记账。
那时华罗庚站在柜台前,顾客一走就又埋头看书演算起数学题来。
有时入了迷,竟忘了接待顾客,甚至把算题结果当作顾客应付的货款,使顾客吓了一跳。
每逢遇到怠慢顾客的事情发生,父亲又气又急,说他念“天书”念呆了,要强行把书烧掉。
争执发生时,华罗庚总是死死地抱着书不放。
5、数学家陈景润边思考问题边走路,撞到一棵树干上,头也不抬说:“对不起、对不起。”继续思考。
6、16世纪德国数学家鲁道夫,花了毕生精力,把圆周率算到小数后35位,后人称之为鲁道夫数,他死后别人便把这个数刻到他的墓碑上。
7、哥德巴赫是一个德国数学家,生于1690年,从1725年起当选为俄国彼得堡科学院院士。在彼得堡,哥德巴赫结识了大数学家欧拉,两人书信交往达30多年。他有一个著名的猜想,就是在和欧拉的通信中提出来的。这成为数学史上一则脍炙人口的佳话。
8、高斯在上小学时,小学老师对学生很不负责任。
这天,老师让大家做从一加到一百的计算题,不一会儿,高斯做完了,老师拿来一看,便对他刮目相看:上面歪歪扭扭地写着5050四个字。
老师也算过,答案也是5050。
高斯说:“其实很简单,100加1是101,99加2也是101,一共有50对,只要101乘以50就可以了。
9、欧拉,小时候因为问了老师星星有多少,触怒了老师的信条,被退学,结果成了一个牧童。但欧拉还热爱着学习,小欧拉成了这所大学最年轻的大学生。
10、阿基米德把皇冠和与它相同的真皇冠各放进一盆水里,测量溢出来的水,得知此皇冠比真皇冠轻,说明掺了金属。
数学家的小故事
1、阿基米德诞生于希腊西西里岛叙拉古附近的一个小村庄,他出生于贵族,与叙拉古的赫农王有亲戚关系,家庭十分富有。
阿基米德的父亲是天文学家兼数学家,学识渊博,为人谦逊。阿基米德的意思是大思想家,阿基米德受家庭的影响,从小就对数学、天文学特别是古希腊的几何学产生了浓厚的兴趣。
阿基米德出生时,在当时古希腊的辉煌文化已经逐渐衰退,经济、文化中心逐渐转移到埃及的亚历山大城;但是另一方面,意大利半岛上新兴的罗马共和国,也正不断的扩张势力;北非也有新的国家迦太基兴起。阿基米德就是生长在这种新旧势力交替的时代,而叙拉古城也就成为许多势力的角斗场所。
2、传说小牛顿把风车的机械原理摸透后,自己制造了一架磨坊的模型,他将老鼠绑在一架有轮子的踏车上,然后在轮子的前面放上一粒玉米,刚好那地方是老鼠可望不可及的位置。老鼠想吃玉米,就不断地跑动,于是轮子不停地转动。
又一次他放风筝时,在绳子上悬挂着小灯,夜间村人看去惊疑是彗星出现;他还制造了一个小水钟。每天早晨,小水钟会自动滴水到他的脸上,催他起床。他还喜欢绘画、雕刻,尤其喜欢刻日晷,家里墙角、窗台上到处安放着他刻画的日晷,用以验看日影的移动。
3、冯·诺依曼从小就显示出数学和记忆方面的天才,从孩提时代起,冯诺依曼就有过目不忘的天赋,六岁时他就能用希腊语同父亲互相开玩笑。
六岁时他能心算做八位数除法,八岁时掌握微积分,在十岁时他花费了数月读完了一部四十八卷的世界史,并可以对当前发生的事件和历史上某个事件做出对比,并讨论两者的军事理论和政治策略 ,十二岁就读懂领会了波莱尔的大作《函数论》要义。
4、一九五三年,科学院组织出国考察团,由著名科学家钱三强任团长。团员有华罗庚、张钰哲、赵九章、朱冼等许多人。
途中闲暇无事,华罗庚题出上联一则:”三强韩、赵、魏,”求对下联。 这里的“三强”说明是战国时期韩、赵、魏三个战国,却又隐语着代表团团长钱三强同志的名字,这就不仅要解决数字联的传统困难,而且要求在下联中嵌入另一位科学家的名字。
隔了一会儿,华罗庚见大家还无下联,便将自己的下联揭出:“九章勾、股、弦。“《九章》是我国古代著名的数学著作。可是,这里的“九章”又恰好是代表团另一位成员、大气物理学家赵九章的名字。华罗庚的妙对使满座为之倾倒。
1980年华罗庚教授在苏州指导统筹法和优选法时写过以下对联:观棋不语非君子,互相帮助;落子有悔大丈夫,纠正错误。
5、1910年秋天,胡明复从上海乘船赴美,入康乃尔大学文理学院学习,与后来成为语言学家的赵元任为同班同学。他们两人时常切磋学业,相互鼓励,成绩在班上总是名列前茅。1912年胡适也由该校农学院转到文理学院,与他们同班学习,三人成绩皆佳。
1913年,为了表彰这三位中国留学生,他们同时被推荐为负有盛名的美国大学生联谊会会员。1914年临近大学毕业时,胡明复、赵元任又被推举为同负盛名的美国科学学术联谊会会员,为中国留学生争得了殊荣。
1914年夏,胡明复毕业于康乃尔大学,获文理学士学位。毕业前后,他与部分中国留美学生筹备创立科学社和《科学》杂志
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以下是十个数学家的小故事:
爱因斯坦小时候不善言辞,老师曾说他是个"傻瓜",但他最终成为了伟大的物理学家。
艾舍尔是一位画家,他的作品中充满了奇妙的几何图形和逻辑思维。
费马是一位数论家,他提出了著名的费马大定理,但他的证明一直未能找到。
图灵是计算机科学的奠基人之一,他的工作对现代计算机的发展产生了重要影响。
黎曼是一位数学家,他的黎曼猜想至今仍未被证明,是数学界的一个重大难题。
狄利克雷是一位数论家,他提出了狄利克雷级数和狄利克雷函数等重要概念。
爱德华·威廉·诺顿是一位英国数学家,他发现了著名的诺顿定理,用于简化复杂的电路分析。
卡尔·弗里德里希·高斯是一位伟大的数学家,他在数论、代数和几何等领域都有杰出贡献。
希尔伯特是一位数学家,他提出了23个数学问题,这些问题对数学发展起到了重要推动作用。
约翰·冯·诺伊曼是计算机科学和数学领域的重要人物,他对计算机体系结构做出了重要贡献。
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高斯(1777年4月30日-1855年2月23日)
德国数学家﹑物理学家和天文学家。他的成就遍及数学的各个领域,在数论﹑非欧几何﹑微分几何﹑超几何级数﹑复变函数论以及椭圆函数论等方面均有开创性贡献;他有“数学王子”的美誉。另外他成功地计算出谷神星的运行轨迹。
曹冲称象
华罗庚十九岁那年,染上了极其可怕的伤寒病。这场大病,几乎毁了他的一生。从旧历腊月廿四日开始,他足足病了半年,从此因病左腿残疾,走路要左腿先画一个大圆圈,右腿再迈上一小步。对于这种奇特而费力的步履,他曾幽默地戏称为“圆与切线的运动”。
"数学之神"——阿基米德
阿基米德公元前287年出生在意大利半岛南端西西里岛的叙拉古。父亲是位数学家兼天文学家。阿基米德从小有良好的家庭教养,11岁就被送到当时希腊文化中心的亚历山大城去领悟。在这座号称"智慧之都"的名城里,阿基米德博阅群书,汲取了许多的知识,并且做了欧几里得学生埃拉托塞和卡农的门生,钻研《几何原本》。
希腊学者阿基米德死于进攻西西里岛的罗马敌兵之手(死前他还在主:“不要弄坏我的圆”。
)后,人们为纪念他便在其墓碑上刻上球内切于圆柱的图形,以纪念他发现球的体积和表面积均为其外切圆柱体积和表面积的三分之二。
德国数学家高斯在他研究发现了正十七边形的尺规作法后,便放弃原来立志学文的打算而献身于数学,以至在数学上作出许多重大贡献。
甚至他在遗嘱中曾建议为他建造正十七边形的棱柱为底座的墓碑。
英军船队在大西洋里航行时,经常受到德军潜艇的攻击。
而英国空军的轰炸对潜艇几乎构不成成胁。
英军请来一些数学家专门研究这一问题,结果发现,渗艇从发现英军飞机开始下潜到深水炸弹爆炸时止,只下潜了 7.6 米,而炸弹却已下沉到 21 来处爆炸。
经过科学论证,英军果断调整了深水炸弹的引信,使爆炸深度从水下 21 米减为水下 9.1 米,结果轰炸效果较过去提高了 4 倍。
德军还误以为英军发明了新式炸弹。
陈景润一个家喻户晓的数学家,在攻克歌德巴赫猜想方面作出了重大贡献,创立了著名的“陈氏定理”,所以有许多人亲切地称他为“数学王子”。
课余时间他最爱到图书馆,不仅仅读了中学辅导书,这些大学的数理化课程教材他也如饥似渴地阅读。因此获得了“书呆子”的雅号。
兴趣是第一老师。正是这样的数学故事,引发了陈景润的兴趣,引发了他的勤奋,从而引发了一位伟大的数学家。
1981 年的一个夏日,在印度举行了一场心算比赛。表演者是印度的一位 37 岁的妇女,她的名字叫沙贡塔娜。当天,她要以惊人的心算能力,与一台先进的电子计算机展开竞赛。
工作人员写出一个 201 位的大数,让求这个数的 23 次方根。运算结果,沙贡塔娜只用了 50 秒钟就向观众报出了正确的答案。而计算机为了得出同样的答数,必须输入两万条指令,再进行计算,花费的时间比沙贡塔娜要多得多。
⑥
1、 小明和小红比赛算数题,小明答对7题,小红答对9题,他们一起得了16分。
2、 小李在数学课上解了一个难题,同学们都佩服不已。
3、 小王利用数学知识设计了一张巧妙的数独游戏。
4、 小张发现了一个数列中的规律,成功预测了下一个数。
5、 小刚在数学竞赛中获得了一等奖,成为了学校的骄傲。
6、 小芳解出了一个复杂的方程式,得到了正确的答案。
7、 小伟用数学方法计算出了一个长方形的面积。
8、 小丽发现了一个数字游戏的窍门,迅速提高了自己的得分。
9、 小明帮助小红解决了一个数学难题,他们一起取得了好成绩。
10、 小杨用数学推理证明了一个几何定理,老师对他的聪明才智赞不绝口。
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瑞士数学家雅谷伯努利,生前对螺线(被誉为生命之线)有研究,他死之后,墓碑上 就刻着一条对数螺线,同时碑文上还写着:“我虽然改变了,但却和原来一样”。这是一句既刻划螺线性质又象征他对数学热爱的双关语。
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1、 小明在数学竞赛中遇到难题,他坚持不懈地思考,最终找到了解决方法,获得了第一名。
2、 小红喜欢数学,她每天都坚持做数学题,不断提高自己的计算能力。
3、 小杰在数学课上犯了一个错误,但他勇敢地承认并纠正了它,老师对他的诚实非常赞赏。
4、 小芳在数学考试中遇到了困难,她向同学请教,最终克服了困难,取得了好成绩。
5、 小明和小红一起做数学题,他们相互合作,互相帮助,解决了难题。
6、 小杰在数学游戏中展示了他的才华,他快速而准确地解答了所有问题。
7、 小芳在数学课上提出了一个有趣的问题,引起了全班同学的思考和讨论。
8、 小明通过数学建模解决了一个实际问题,他的成果得到了专家的认可。
9、 小红参加了数学奥赛,她克服了紧张情绪,发挥出色,获得了奖项。
10、 小杰在数学比赛中遇到了强劲的对手,但他不气馁,努力拼搏,最终取得了胜利。
⑨
不充足。
因为十个简短的数学家小故事要涵盖不同数学领域的内容,需要精心策划和编写。
而每个故事都要有足够的情节展开和教育意义,使读者能够理解和享受其中的数学知识。
在仅有50字的限制下,对于每个故事的叙述和发挥都会受到很大的限制,难以展示足够的内容和深度。
因此,时间充裕是必要的来创作出具有丰富内涵的简短数学家小故事。
⑩
1、 小明拿着一根5厘米的尺子,猜测他的手指长8厘米。
2、 小红和小绿比赛计算5+3的结果,小红计算正确,但小绿的解释更有深度。
3、 小王看到一排有8个苹果,他把其中一半拿走,结果剩下9个苹果,他又将苹果放回,重新计数。
4、 小李通过建立数学模型解决了一个棋盘上马跳日的难题。
5、 小丽解出了一个复杂的一元二次方程,得到两个根:3和-2。
6、 小兵利用三角函数计算出高楼上的角度和距离。
7、 小花通过图形相似性证明了勾股定理。
8、 小明在一分钟内计算出了十个四位数的乘积。
9、 小宇用概率论预测了明天的天气。
10、 小阳通过几何知识,设计出一张美丽的立体贺卡。
五、数学文化的理解怎么说?
数学文化——理性文明的火车头,数学文化是指数学的思想、精神、语言、方法、观点,以及它们的形成和发展;还包括数学在人类生活、科学技术、社会发展中的贡献和意义,以及与数学相关的人文活动。
2019 年 7 月12 日四部委联合制定《关于加强数学科学研究工作方案》中讲到:进行数学科普和数学文化建设,与 1~2 所数学教学有特色的中学建立对口交流联系机制,采取数学家科普授课、优秀中学生参与实习、导师制培养等方式进行挂钩指导和支持,培育优秀数学后备人才。
如果把人类文化大致分为人文文化和科学文化两类,我们就会发现数学文化的独特之处。
数学似可归人科学文化之列,但作为一种工具,数学几乎已渗入所有的自然科学,同时也打进了众多的人文科学;而作为一种对世界的抽象,数学似乎又凌驾于一切人类文化之上。
数学有着自己独一无二的世界通用的语言系统,是一种独立文化的重要特征。
数学文化已经足以与人类文化的其他方面区别开来,从而形成富有特色的一种人类文化。
数学文化经历了25个多世纪的有文献记载的发展,已具备了一种自足的、能自我调节的、有着丰富内涵的文化。
在人类的文明中,还没有哪一门学科像数学那样,从形成文字符号开始就被准确无误地记录和保存下来。
数学,作为一种艺术、方法、思想体系,已经无可争辩地具备了独立的文化特征。
然而,它的文化魅力却渗透到各个知识领域。
什么是数学文化呢?谈论任何事物,都要首先搞清它的定义是什么。要理解数学文化,我们先从字面把它拆解开来,从字面上来讲,“数学文化“应该是”“数学的文化”,所以数学文化首先是文化,其次才是数学的,有数学特征的。因此要理解数学文化,就要先搞清楚什么是文化。
文化一词最早出现在《周易》里,里面说“观其天文,以察时变;观其人文,以化天成”,这里“文”字指“纹路,色彩”,引申为事物的“道理(结构,秩序等)”,“化”就是“变,改变”,“使…
变成…
”,这样“人文化成”可以解释为:用人文的道理来造就人的世界,也就是说“文化”指的的是用人的标准和尺度去改变对象的行为过程及其结果。
由古人对文化的认识我们可以推得数学文化的定义:用数学的标准和尺度去改变人的行为过程及其结果。
从这个定义中我们可以看出,数学文化不能单纯理解为一个名词,比较恰当地应该理解为一个动词,它重在“对人的数学教化”,包含两项主要内容:一是“人(事物)数学化”,也就是让人(事物)具备数学的属性,也就是用数学的语言去描述世界。
二是“数学化人(事物)”,也就是用数学的知识去改造人(事物)。
我个人认为,数学文化有“知识系统”、“工具系统”“价值系统”“史实系统”四个层面的内容。
1、知识系统
数学知识体系应该是数学文化的主要内容。
数学知识是人类从最初从事数学活动(研究数学、教授数学、应用数学、学习数学或作数学游戏)到现在所创造的所有与数学有关的知识集合,是对世界“数”和“形”的具体描述,无论是数学自身的结构或模式,还是把数学应用于其他的对象所应用的各种知识,都是人类文化的重要组成部分,都是属于数学文化的范畴。
2、工具系统
丁石孙认为:数学的研究对象是客观世界的和逻辑可能的数量关系和结构关系。美国国家研究委员会认为:数学是关于模式和秩序的科学。从这两个较为权威的论述中我们也可以体会到,世界虽然是繁杂万分,但是从数学的角度来加以研究就可以赋予世界“模式”和“秩序”,利用数学去认识和改造世界,就是利用数学的工具性。
把数学文化渗透入教学之中,要突出这种工具性的作用,体现数学的实用价值。
在实际教学中,理解数学文化,就要从“过程”的角度去理解,无论是命题者,教材编写者,还是我们一线数学教师,都是下一步需要重视的。
尤其是新课标修订者和新教材编写者,更要重视。
以马上要面世的新教材为例,如果所选题目还是以前风格,所选例习题不能体现数学文化的过程性特点的话,那么其成功性与否就值得怀疑。
那局面将是“高考命题者说一套、教材编写者自成一套、课标又一套”,这三套将会让一线教师无所适从。
让我们拭目以待,期待给我们眼前一亮的感觉。
3、价值系统
如果说数学的工具或技能是显性的话,那么数学的价值则是隐性的。
数学的隐性价值大致体现在以下几个方面:①有助于用数学的眼光去看待世界,用数学的方法描述世界;②用数学的思考方式去处理各种现实问题,包括那些看起来与数学毫无关系的问题。
学会用统一的方法处理各种看似无关的事物,进而把握事物的共性和相互联系;③有助于用数学的语言去分析世界,学会从数据分析出发分析问题;④有着重要的思维训练功能。
数学提供有鲜明特色的思考方式,包括建立模型、抽象化、最优化、逻辑分析等等。
⑤数学在思维的严密性、准确性、条理性等方面给学生的训练是任何其他学科都无法替代的,与之相应的是人类理性精神的养成和发展。
4、史实系统
数学的史实系统大致分为三个方面:(1)体现数学整体框架的资料,借此能认识到数学分支之间关系;(2)体现数学问题、概念、理论和方法来龙去脉的资料,借此可以了解数学发展的动机与后果;(3)包含数学家生平和研究历程的资料,借此可以总结经验教训,借鉴借鉴问题的途径和方法。
需要注意的是,要把数学史很自然地渗透到数学教学之中,渗透是为了更好的理解数学不能为了渗透而渗透。
不能片面地认为渗透数学史就是讲历史史料,把数学课上成历史课。
作为教师应该自觉地把数学文化完全渗透到了实际数学教学当中,努力使学生在学习数学的过程中真正受到文化感染,产生文化共鸣,体会数学的文化品味,从而体察社会文化与数学文化之间的互动。
美国著名数学家克莱因说:“音乐能激发或抚慰情怀,绘画能使人赏心悦目,诗歌能动人心弦,哲学能使人获得智慧,科技可以改善物质生活,而数学却能提供以上的一切。”
数学家狄尔曼说:“数学能集中、强化人们的注意力,能够给人以发明创造的精细和谨慎的谦虚精神,能够激发人们追求真理的勇气和信心,…数学更能锻炼和发挥人们独立工作精神.”
N.布特勒说:“现代数学,这个最令人惊叹的智力创造,已经使人类心灵的目光穿过无限的时间,使人类心灵的手延伸到了无边无际的空间.”数学已成为现代人的基本素养.
文化是一个使用频率极高且含义极广的概念,千百年来,哲学家、社会学家、人类学家、历史学家和语言学家等一直试图从各自学科的角度来界定文化的概念,却始终没有获得一个公认的、令大家都满意的定义。
目前我们所知道的为文化人类学与社会学所继承的最经典的文化定义是泰勒给出的描述性定义,即“文化或文明是一个复杂的整体,它包括知识、信仰、艺术、法律、伦理道德、风俗和作为社会成员的人通过学习而获得的任何其他能力和习惯”,而国内学者比较认同的是“人类物质和精神文明的总和”即为文化。
文化是人类知识与社会生活经验的积累,是一个具有子文化的、随着历史进程不断传播的复合整体。
而数学是人类创造的非自然的产物,凝聚了人类的知识、意识与经验,在传播、影响、融合的过程中发展,具有文化的所有特点,所以应该被看作是一种文化。
20世纪60年代,西方学者率先提出了数学文化观,从新的立场为数学哲学研究提出新的观点和方法。
近20年来,数学文化逐渐引起了国内学者的关注,与数学文化相关的研究也轰轰烈烈地开展起来。
按照现代数学研究,数学文化可以表述为以数学科学为核心,以数学的思想、精神、方法、内容等所辐射的相关文化领域为有机组成部分的一个具有特定功能的动态系统,其基本要素是数学及与数学有关的各种文化现象。
数学文化研究开展以来,数学的抽象、确定、继承、简洁、统一的文化属性和渗透、传播、应用、预见的功能特征被挖掘出来,数学的艺术性也深深吸引了人们的眼球。
然而这只是数学功能的外显式表现,数学文化研究表明,数学的起源、发展、完善和应用的过程对于人类产生重大的影响,既包括对于人的观念、思想和思维方式的一种潜移默化的作用,也包括在人类认识和发展数学的过程中体现出的探索精神。
逻辑思维是人类特有的精神活动,是人所以能进行逻辑思考原因,而人的逻辑思维能力的养成与数学有着密切的关系。
逻辑思维的过程实际上就是演绎或推理的过程,而演绎推理得以实现的前提是人们在意识中首先形成抽象的概念,即把概念从实体中抽象出来。
在早期的人类文明,数学的创始之初,人类就已经学会了思考数字并进行运算,而这种数的抽象概念的形成仅仅是逻辑思维的第一步,更有意义的是人们在数字之间建立起来的逻辑关系。
当人们在数的概念之间建立起某种逻辑关系并确信这种逻辑关系的可靠性的时候,便开启了逻辑思维过程。
在这一意义上说,逻辑思维始于数学,而逻辑能力也是通过数学培养起来的。
当人们有能力在概念之间建立逻辑关系的时候,便意味着人们已经为自己构造了一个由概念组成的纯思的世界。
数学为人们展现的是由诸多与实体分离的概念组成的纯思的世界,在这个世界里,任何结论都是逻辑推理的结果。
与数学的逻辑本质相似,思想也是人类理性思维的产品,在思想的世界里,人们所获得的任何认识和结论同样依赖于逻辑推理。
故而在东西方思想文化史上存在一个显而易见的事实:凡是数学发展水平较高的民族,其思想文化的逻辑程度也相对较高。
在完成了自身的逻辑过程以后,探求数学真理便成了数学的基本精神,也导向了人们对于普遍必然性的关注。
欧几里得说:“在几何学里,没有专为国王铺设的大道”;亚里士多德说:“关于真理的探索,在一种意义上是困难的,在另一种意义上又是容易的”,由此可见,数学家与哲学家在这一至关重要的一点上是一致的,即真理面前,每个人都有同等的机会,无论是数学真理还是道德真理,只能通过人们的思辨获得。
人类基本的思维倾向便是对普遍必然性的关注,而数学的发展使思想家对必然性的探求进入新的境界。
人们通过逻辑发现,客观的物质世界所以变化的原因应当通过物质世界本身解释,而不能简单地用神意来说明。
西方近代思想家笛卡尔甚至试图在哲学领域通过数学演绎法建立一个具有数学般确定性和可靠性的哲学体系,“带头重建哲学基础”,将哲学重新拉回理性时代,使得人们冲破宗教迷信的藩篱成为可能。
可见近代西方曾经产生过巨大影响的理性主义同样是数学精神融入思想文化领域的结果。
以往有关数学史和文化史的研究中,人们更多注意到的是数学与自然科学之间的关系,却很少谈到数学史与思想史之间的联系。
事实上,数学的发展与人类思想的发展有着密切的相关性。
除了帮助人类完成逻辑进程,唤醒人类的理性精神,数学还参与到促进人类思想解放的过程当中。
在人类的精神世界里,理性达不到的地方才是鬼魅神怪的领域。
人们通过学习和掌握知识来摆脱宗教迷信的束缚、改善生活,源于数学的理性精神的普及过程,就是人们形成理性的生活态度,摆脱精神桎梏,把宗教迷信从人们的日常生活中驱逐出去的过程,也是人们积累知识,跳出思维定式,创造新思维新生活的过程。
真理诞生总是伴随着曲折的,获得真理的道路也通常是坎坷的。
数学史不但向我们展示了数学的发展进程,还向我们展示了人类探索真理、奋斗求真的艰辛过往。
通过学习数学史,我们看到人类对真理的追求、对超越自身的向往、对智力极限的挑战。
这一切都在鼓舞我们后来之人要敢于怀疑和突破,要勇于独立思考,更要在追求真理的道路上坚持不懈。
一直以来,说到人的文化素质,人们大多以为文化素质主要是指人们在社会科学方面的知识修养,而很少提及在自然科学特别是数学方面的修养。
我们认为,数学素养是人的文化素质最为重要的构成要素之一。
数学素养是人们在学习数学的过程中养成的基本素质,这种素质在现实的生活中主要体现为逻辑思考的能力与习惯,体现为理性的生活态度,体现为对真理的热爱,还体现为良好的个人品格。
就每一个社会成员而言,他们也许没有足够的能力解决那些高深的数学问题,在他们的生活和工作中,也可能不需要很强的数学计算能力,但是对于大多数人来说,只要他能够理解数学探求真理、尊重真理的客观性的基本精神,对各种问题能以“数学方式”理性思考,善于对现实世界中的现象和过程进行合理的简化和量化,他在事实上便已经获得了对于人生相当宝贵的东西。
也就是说,在日常的社会生活中,良好的思维方式与生活态度、习惯,远比数学技能更为重要。
在这一意义上说,数学文化教育的重要性是不言而喻的。
从提高国民文化素质的目的出发,我们应该适时调整高等学校数学教学特别是非数学专业的教学目标与教学方案,从以往偏重数学技能的教学理念转向数学技能与数学素养并重,把培育学生的数学素养作为数学教学的基本目的,从而,使高等学校的数学教学真正成为提高国民文化素质的可靠途径。
目前我国高等院校重数学技能培养而轻数学素质教育的课程结构,远不能适应提高人们数学素养乃至于国民整体文化素质的需要。
在高等院校普及数学文化教育已经势在必行,但是还有很多亟待解决的问题,如课程建设上将数学文化融入数学教学,迅速培养一支能够满足数学文化教学需要的教师队伍,把教材建设迅速提上议事日程等。
对于数学文化的研究,国内外的学者依旧在热火朝天地进行着,而数学文化教学效果的反馈还要经历一个比较长的时期。
我们试图从自己对数学和文化的理解发掘数学的文化功能,希望能够抛砖引玉,对数学文化及数学教育的研究作出一点贡献。
数学课程标准》指出“数学教学要体现数学的人文价值”,我们在课堂中应体现的“数学文化”是指什么?怎样界定它的内涵?通过多方查找资料、仔细研读后我谈一些浅显的体会:
1、知识的探究过程是一种数学文化。
数学文化首先应包括数学基础知识,其次还包括数学基础知识习得的过程,即新数学课程标准中提出的“要关注学生数学学习的结果,更要关注学生获得这些知识的过程”,“过程”也是一种数学文化,因为过程中包涵了数学思想方法、数学审美等教育,更重要的是让学生学会了数学思维的方法,这些都是数学文化的重要一面。
例如丁彩霞老师执教的《走进年、月、日》立足于学生已有的学科知识经验,引导学生收集关于年、月、日的材料,带领学生追溯了年、月、日知识的起点。
课中,学生就年、月、日是怎么来的?闰年、闰月是怎样形成的?大月、小月又是怎么一回事?一系列关于年、月、日的知识进行了交流,通过交流,使学生在数学文化的层面上对年、月、日的知识有了最真实的、最根本的了解。
2、将相关的数学史适时引入课堂。
在承认“数学是一种过程”的同时,我们还应引领学生通过学习感受数学的博大与精深,领略到人类的智慧与文明,从而激发起孩子们原始而本能的热情与冲动。
数学是一门十分古老的科学数学课本中有许多知识,都是古代数学经历了“大浪淘沙”后的“数学文化”的精华。
这就要求教师在教学中把教材的知识点,适当回归到厚实的“数学文化”背景中去。
比如:七巧板、圆周率、勾股定理等史料的介绍,让学生了解数学知识丰富的历史渊源,了解祖先的聪明智慧,增强民族自豪感。
另外在综合实践活动中,可以组织学生玩“24点”和“七巧板”等游戏,向学生介绍“九连环”“华容道”等中国传统智力玩具,引导学生探究九连环的规律和不同阵式华容道的解法。
通过这些活动不仅可以激发学生的探索热情,发展学生的思维能力,还能陶冶学生的性情,使学生进一步感受数学的文化价值,受到深刻的人文教育。
3、语言是文化的载体和外壳。
数学的一种文化表现形式,就是把数学溶入语言之中,以展现数学文化的博大精深。
华罗庚曾经说过:“就数学本身而言,是壮丽多彩,千姿百态,引人入胜的…
”不仅缤纷的生活中存在数学,多彩的文学中也暗含有数学,而且在文学中,更能体会出数学的妙趣横生。
如许乔林的一首小诗:三四五六七八只,天上飞来又一双,唧唧喳喳有多少,非十非千正中央。
许乔林正是应用了一些数学知识生动地为我们展现了一幅“百雀图”。
不仅在诗中有数学在成语也中有数学如:“不管三七二十一”涉及乘法口诀,“三下二除五就把它解决了”则是算盘口诀。
再如“万无一失”,在中国语言里比喻“有绝对把握”,但是,这句成语可以联系“小概率事件”进行思考。
“
数学是人类文化的重要组成部分,只有当数学文化的魅力真正渗入教材、到达课堂、溶入教学时,数学就会更加平易近人,数学教学就会通过文化层面让学生进一步理解数学、喜欢数学、热爱数学。