探析数学史中的数学思想方法与数学教育
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教学篇•教学创新在初中课堂教学中,教师向学生教授数学史,将历史上有关数学的奇闻逸事与课堂内容相结合,有利于学生学习兴趣的培养,刺激学生的求知热情,更能活跃授课氛围,丰富教师的教学手段。
一、数学史与初中数学教育相结合的重要作用1.激发学生数学学习兴趣,培养学生的学习意识教师在课堂教授中适当地将一些数学史上有趣的小故事与教学内容相结合,不仅有利于活跃教学氛围,而且还能很大限度地提高学生学习的积极性,让学生对数学学科产生学习兴趣,引发学生的学习热情。
一些数学家们的妙闻轶事还可以引导学生的人格成长,对提高学生的综合素质具有巨大的帮助作用。
深刻地了解数学史,就会发现很多伟大的数学家往往都有坚韧不拔的意志力,例如,希帕索斯因发现无理数而葬身鱼腹,欧拉双目失明仍然坚持心算,这些小故事都可以培养学生在生活中对待数学问题的态度,对学生学习数学产生积极的影响。
2.养成良好的数学思维习惯,获得正确的数学学习方法“授人以鱼不如授人以渔。
”初中数学教育的根本目的就是让学生养成良好的数学思维习惯,培养学生正确的数学学习方法。
将初中数学教学和数学史相结合,让学生了解数学史,更有利于引导学生形成数学思想。
数学史是相关问题的发现、解决、论证的过程,也是前人学习数学知识的学习方法和学习过程。
教师将数学史和课堂教学相结合,让学生宛如自己在发现知识、完善知识一样。
数学是在提出问题、做出假设、进行讨论、反复验证中完善发展起来的,学生学习数学史,学的就是前人在解决问题时的数学思维,让学生遵循前人的思路,培养自身的数学思维。
二、数学史和初中数学教育相结合的应用措施1.课前准备有趣的数学故事,引导新的知识内容教师在课前准备的过程中,准备一些数学史上有意思的小故事,以顺利引导学生进入新的知识学习,让学生在接触新的知识的时候不会有陌生感。
例如,在人教版初中数学教材七年级上册第三章“一元一次方程”中,在课前准备的时候教师就可以将著名的古希腊数学家丢番图的故事放到课件中,在课堂教学中教师可以向学生讲述这一有意思的故事,让学生对“丢番图到底活了多少岁”这个问题产生兴趣,让学生迫不及待地想通过学习本节课的知识来解决这个问题。
数学史融入数学教学研究的若干思考一、本文概述本文旨在探讨数学史如何有效地融入数学教学研究,以提升教学质量和学生的学习体验。
数学史不仅是数学学科的重要组成部分,也是培养学生数学素养和思维能力的重要途径。
通过将数学史融入数学教学,可以帮助学生更好地理解数学的本质,掌握数学的思想方法,激发学习数学的兴趣和动力。
本文将从数学史融入数学教学的意义、方法、实践案例等方面展开论述,以期为数学教学研究提供新的视角和思路。
本文将阐述数学史融入数学教学的意义。
数学史作为数学学科的一部分,记录了数学的发展历程和数学家们的探索过程,蕴含着丰富的数学思想和方法。
通过引入数学史,可以帮助学生了解数学的发展历程,理解数学概念和方法的形成背景,从而更好地掌握数学知识。
同时,数学史中的故事和案例也可以激发学生的学习兴趣,培养他们的数学思维和创新能力。
本文将探讨数学史融入数学教学的方法。
数学史融入数学教学需要遵循一定的原则和方法,如选择适当的数学史内容、设计合适的教学活动等。
本文将介绍一些常用的数学史融入数学教学的方法,如案例分析法、历史比较法、情境模拟法等,并探讨这些方法在实际教学中的应用和效果。
本文将通过实践案例来展示数学史融入数学教学的具体效果。
通过分析一些成功的数学史融入数学教学的案例,可以总结出一些有效的经验和做法,为其他教师提供借鉴和参考。
也可以发现一些存在的问题和不足,为进一步改进和完善数学史融入数学教学提供思路和方向。
本文旨在探讨数学史融入数学教学研究的有效方法和实践案例,以期为数学教学研究提供新的视角和思路。
通过数学史与数学教学的有机结合,我们可以更好地培养学生的数学素养和思维能力,推动数学教学质量的提升。
二、数学史在数学教学中的作用数学史在数学教学中扮演着重要的角色,其价值和意义不容忽视。
将数学史融入数学教学,不仅能够帮助学生更深入地理解数学的本质,还能够提升他们的学习兴趣和思维能力。
数学史可以帮助学生理解数学的发展脉络和背景。
数学史与数学教育研究综述12世纪时,有关古希腊和中世纪阿拉伯的数学书籍就作为一种数学古籍和数学研究的形式流传入西欧,对西欧数学发展产生了影响。
近代以蒙蒂克拉出版的经典著作《数学史》为代表,数学史走入人们的视野,但早期的数学史学者包括蒙蒂克拉、康托尔并未关注数学史与数学教育二者的联系。
1855年,《数学历史、传记与文献通报》诞生于法国,这也是历史上第一种数学史专业刊物。
随着数学史研究愈发细化,许多学者渐渐认识到,史料性质的数学史有着多样的教育价值,如英国数学家德摩根(A.De Morgan)指出,研究数学知识的发展进程和历史次序,能够给数学教育带来思考和帮助。
1972年第二届国际数学教育大会上,数学史与数学教育(HPM)理论应运而生,HPM的研究工作涉及到教师、学生、教学等多个方面,从“为教育的数学史”材料出发,研究历史相似性的相关规律,探索数学史如何融入教学实践,HPM与教师专业发展又有何联系等等。
本文主要关注“融入数学史的教学实践研究”。
HPM理论最终指向实践教学,阐释了在数学教学中,如何以数学史视角进行切入与设计,探讨了融入数学史作为一种数学教学方法,有何效果,又如何实现。
随着我国教育改革的步伐和数学课程标准对数学史的持续关注,HPM理论开始走进一线数学教师的视野,数学史也渐渐走进一线的数学课堂。
一、数学史与数学教育关系的沿革国际上将专门研究数学史与数学关系的组织成为HPM。
数学史与数学教学和学习之间的关系很早就引起了数学家,数学史家和数学教育家的关注,在19世纪初就有一些数学家关注到了数学史与数学学习的关系,如阿贝尔(Niels Henrik Abel,1802-1829)就认为学生“在数学上取得进展,应该向大师学习而不是他们的学生”。
1896年,卡约黎(Florianeaj Cajori, 1859-1930)在《A history ofelementary mathematics with hints on methods of teaching》中写到:“儿童的教育必须要考虑目前的与历史上人类的教育相一致的方式安排,换句话说,个体的知识发生要遵循种族的知识发生所经历的相同过程”。
数学史融入高中数学教学研究【摘要】本文通过探讨数学史融入高中数学教学的研究,从背景介绍、研究意义和研究内容等方面展开讨论。
在分析了数学史在高中数学教学中的应用、数学史故事对学生的启发作用、数学史与现代数学知识的关联、数学史教学方法探讨以及数学史对提高学生学习兴趣的影响。
结论部分总结了数学史融入高中数学教学的可行性,数学史教学的启示与展望,以及数学史在高中数学教学中的重要性。
通过对数学史的研究和应用,可以使学生更深入地理解数学知识,激发学习兴趣,提高数学学习效果。
【关键词】数学史、高中数学教学、研究、教学方法、学生启发、学习兴趣、现代数学、可行性、启示、重要性。
1. 引言1.1 背景介绍数过长或者输出内容包含引号。
感谢配合!数学史作为数学教学的重要组成部分,其在高中数学教学中的应用日益受到重视。
传统的数学教学往往偏重于传授知识和解题技巧,缺乏对数学发展历程和数学思想演变的探究,导致学生对数学的学习兴趣和动力不足。
随着数学史在教学中的逐渐普及和应用,越来越多的教育工作者和学者开始关注数学史对于学生学习的启发作用。
随着科技的不断发展和社会的不断进步,人们对于数学教育的需求也在不断变化。
传统的教学模式已经不能满足学生的需求,而将数学史融入高中数学教学,可以帮助学生更好地理解数学的本质,激发学生对数学的兴趣和探索欲望。
研究数学史融入高中数学教学的意义和内容显得尤为重要。
本文将深入探讨数学史在高中数学教学中的应用以及其对学生学习的影响,旨在为高中数学教学提供新的思路和方法。
1.2 研究意义数学史融入高中数学教学具有重要的意义和价值。
通过数学史的学习,可以帮助学生更好地了解数学的发展历程,从而增强他们对数学学科的认识和理解。
这有助于激发学生学习数学的兴趣和热情,提高他们对数学学习的积极性。
数学史故事中包含了许多启发人的数学思想和方法,可以帮助学生更好地理解数学概念和定理,提高他们的数学思维能力和创造力。
通过学习数学史故事,学生不仅可以了解数学知识的来龙去脉,还可以领略数学家们在解决数学问题过程中所展现出的聪明才智和创造力。
数学史与数学教育的关系及发展措施摘要:作为自然科学的一个枝干,数学一直扮演着重要的角色,它在科学技术、工程和生活中都有广泛的应用。
而数学教育,则是促进数学知识和技能传承和发展的重要手段,与数学史有着密不可分的关系。
在数学教育中,数学史被视为一门“应用历史”,可以帮助学生更好地了解数学知识的发展历程、掌握数学思想的演变、培养数学兴趣和创造力等方面发挥着积极的作用。
本文将就数学史与数学教育之间的关系进行探讨,并对数学教育的发展提出一些建议和措施。
关键词:数学史;数学教育;关系;发展措施一、引言数学史是人类思维发展的产物,是人类智慧的结晶。
数学史是研究数学知识、思想和方法的发展及其实践应用的历史,并探索它们和社会、文化、科技、哲学、艺术等方面的关系。
数学教育则是以数学知识、技能、思想为主要内容,以培养学生数学能力为主要目标的教育活动,是人类数学思想的传承和发展的重要手段。
本文将就数学史与数学教育之间的关系进行探讨,并对数学教育的发展提出一些建议和措施。
二、数学史与数学教育的关系数学史对数学教育的影响是多方面的。
首先,数学史可以帮助学生更好地了解数学知识的发展历程。
在数学教育中,教师可以引导学生通过学习数学史,了解数学知识的发展和演变过程,掌握数学发展的脉络和发展规律,从而更深刻地理解数学知识的内涵和本质。
其次,数学史可以帮助学生掌握数学思想的演变。
在数学史中,可以发现许多数学思想是在一代代数学家的实践中逐渐成熟的。
通过对这些数学思想的追溯和探究,学生可以更深入地了解数学思想的本质和演变过程,提高数学思维能力和创造力。
另外,数学史还可以对学生的数学兴趣和热情产生积极影响。
通过数学史的学习,可以让学生更深入地了解数学的奥秘和魅力,从而激发他们的数学兴趣和热情,提高他们的学习积极性和主动性。
三、数学教育发展的措施1.强化教师培训,提升教师水平。
教师是数学教育的关键环节,他们的水平不仅影响着学生的学习效果,也影响着数学教育的发展。
数学史融入数学教学:意义与方式将数学史融入数学教学,是对传统教学理念的一次革新,同时也是一次考验,如果做得好,选择的方式恰当并且合理,不仅能提高学生对数学的了解程度,同时还有利于培养民族自豪感,因此必须明确数学史对于数学教学的意义,才能更好的指导教育者的教学,必须选择合适的方式,才能达到预期的教学目标。
一、数学史的概念数学史,换言之就是数学这门学科从古至今经历了什么,这些经历的事情聚集起来称为史,一门学科的产生必然离不开当时的社会背景,人们的思想境界,一门学科的发展必然也伴随坎坷才能延续至今。
数学也不例外,而数学史就是研究探寻这些坎坷的一门学科,主要内容有数学学科对人类不同时期的发展所做出的贡献,具体的数学内容,以及对整个社会文明带来的影响,这其中涉及了文学、哲学、历史等方面的内容,所以数学史又是一个综合多方面得领域。
就是数学史既归属于科学领域又归属于文学领域。
通过这一鲜明的特征,经过思考不难发现,站在现代科学的角度,运用数理分析可以做到对历史的重新拼凑,还原历史真相,同时也就引出了?笛?史的第二个特征,联系古今。
二、数学史融入数学教学的意义1.提高数学教育影响力作为数学教学中教育者的角色:老师对学生影响力的大小直接影响着学生对数学这门学科接收程度,而接收程度的高低决定着学生对数学理解和应用,青少年是祖国未来的中流砥柱,最终反馈到社会国家就是建设能力,这一能力无疑就是数学教育影响力的体现,在教育教学中,老师同过合理的方式引入数学史,可以大大提高自身影响力,进一步提高数学教育影响力,如前文所述,数学史的综合性极强,知识覆盖面广,是古今的联系,将数学史融入数学教育有利于学生更好的了解祖国的发展,培养学生的民族自豪感,更好的学习数学。
2.提高学生应用能力通过了解数学在历史上,再到现在,对社会国家做出贡献,了解其中包含的深刻内涵,有助于学生积累相关数学应用的知识,不断积累,从量变到质变,从而提升自身的应用能力。
数学史与数学思想数学,作为一门抽象而精确的科学,扮演着推动人类文明进步的重要角色。
本文将从数学史的角度,探讨数学思想的演进与影响。
第一部分:古代数学古代数学源远流长,最早的数学思想可以追溯到古巴比伦、古埃及和古印度。
这些古代文明的数学成就,在农业、建筑和天文学等领域都发挥了重要作用。
1. 古巴比伦数学古巴比伦人发展了一套基于60进制的计数系统,并开发了用于计算乘法和除法的算法。
他们还提出了一些几何问题,并发现了勾股定理的特例。
2. 古埃及数学古埃及人主要应用数学知识于土地测量、建筑和商业交易。
他们制定了计算面积和体积的方法,并发展了以10为基数的计数系统。
3. 古印度数学古印度人在数学领域有许多重要贡献,这些贡献对现代数学产生了深远影响。
他们首先提出了零的概念,并发展了一套精确的计数系统。
此外,他们还发现了平方根、立方根,以及一些三角函数的近似值。
第二部分:古希腊数学古希腊数学是数学史上一个重要的里程碑,它代表着理性思维的巅峰,并为后世数学家提供了许多启示。
1. 毕达哥拉斯学派毕达哥拉斯学派强调数与形的关系,提出了许多几何定理,如勾股定理。
他们还发现了数学中的整数、有理数和无理数的概念,为数论的发展奠定了基础。
2. 现代几何的奠基人:欧几里得欧几里得的《几何原本》被视为几何学的经典之作。
他以严谨的推理方式,系统整理了古希腊几何学的知识,并提出了许多著名的定理,如平行线之间的角度和等角定理。
第三部分:近代数学革命自17世纪开始,数学经历了一系列革命性的变革,这些变革深刻地改变了人们对数学的认识。
1. 微积分的创立牛顿和莱布尼茨同时独立发现了微积分的基本原理,从而为数学打开了新的大门。
微积分的发展和应用,解决了众多自然科学和工程学中的问题,为现代科学的发展做出了重要贡献。
2. 非欧几何学在19世纪,黎曼和庞加莱提出了非欧几何学的概念,打破了古希腊几何学的局限性。
他们探索了曲线和曲面的性质,为后来的广义相对论等科学理论的发展奠定了基础。
福建商业高等专科学校学报2009年2月第1期将数学史融人数学教育中的思考与探索许燕频(福建儿童发展职业学院人文科学系,福建福州350025)摘要:数学吏是研究数学发展与规律的科学,将数学史融入数学教育中有助于丰富学生的知识体系,完善学生的认知结构,有助于学生掌握分析问题和解决问题的思维方法。
数学史教学要坚持正确的历史发展观。
要避免。
为历史而历史”,应该“为教育而历史”。
数学史教学形式有渗透式和开设数学史选修课两种形式。
关键词:数学吏;数学教育;教学形式中图分类号:C642.0文献标识码:A文章编号:1008—4940(2009)01一0070—003数学史是研究数学发展与规律的科学,包括数学的产生、数学内容与数学思想方法的发展演变过程以及历史上数学的发展对人类文明所带来的影响、一代代数学家为当时的数学所做出的创造性的工作与付出的心血。
数学史是数学发展的历史与逻辑,数学的进步离不开数学史,数学教育的发展同样也离不开数学史。
一、将数学史融入数学教育中的意义(一)有助于丰富学生的知识体系,完善学生的认知结构美国著名的数学史专家M克莱因说:“通常一些课程所介绍的似乎是没什么关系的数学的片断,数学史可以提供整个数学课程的概貌,不仅使课程的内容互相联系,而且使它们跟数学思想的主干也联系起来,……课本上的字斟句酌的叙述,未能表现出创造过程的斗争、挫折以及在建立一个可观的结构之前,数学家所经历的艰苦漫长的道路。
”的确,现有的数学教科书是依据科学性与教育性相结合的原则,将历史上的数学材料按照一定的逻辑结构和学习要求安排的,因而不可能完整地描述出许多数学概念、定理形成的背景、发展的过程以及导致其发展的各种因素,这样就会使学生在学习数学知识时对数学概念、定理的发生发展过程以及数学各分支之间的联系知之甚少,难以获得数学的原貌和全景,妨碍了学生对这些理论的深刻理解。
而数学史展现了数学发展的总体过程以及数学各分支的具体发展过程,把握数学的这一发展过程可以使学生对数学概念、定理和方法的来龙去脉有一定的认识,对某一分支在数学中的定位有初步的了解,这样可以丰富学生的知识体系,促进学生深刻理解数学的本质,完善学生的认知结构。
数学史融入高中数学教学研究数学是一门现代科学,其历史悠久,已有数千年的发展史。
数学的发展历程与人类的文明进程相伴相生,数学的重大发现和创新给人类的社会发展带来了无以伦比的推动力。
由于高中数学是中学阶段学习数学的一个重要环节,基本包含了中学数学的所有内容,因此在高中数学教育中,应该将数学史的教学融入其中,让学生能够对数学有更深入的了解和认识,从而提高他们的兴趣和学习积极性。
一、数学史的教学目的融入数学史教学,旨在让学生从历史的角度认识和理解数学的发展与变革,深入了解数学的内涵和丰富性。
具体地说,数学史教学可以达到以下几个目的:1. 培养数学思维。
通过数学史的讲述,可以让学生发现数学思维在历史上的应用以及数学思想在不断演进中的发展过程。
从而可以启发他们在学习数学中多多运用数学思维,加深数学概念的理解与应用。
2. 提高数学兴趣。
学习数学史不仅可以让学生感受到历史上著名数学家的思想与智慧,更可以通过了解数学发展的过程,发现数学的美妙和奇妙之处,从而提高他们对数学的兴趣和热爱。
3. 激发学生的文化素养。
数学是人类文明的产物之一,其中承载的文化内涵很深,学生通过学习数学史可以更好地了解数学文化的演进、传承和发展,从而提高整体文化素养。
4. 可以促进教学方法的创新。
数学史的讲解有利于生动的情景描述和触发学生的想象力,因此教师在数学史课程的教学中可以尝试引入多种教学方式,如案例教学和情景教学等,从而推动高中数学教学方法的创新和改进。
数学史包括许多重要的数学事件、思想、方法和人物,其中一些在高中阶段就应该带入到数学课程中。
例如,在几何学的发展史中,可以介绍希腊古典几何学代表性人物欧几里得,他《几何原本》的出版成为了欧洲数学教育的掌故。
学生可以通过欧几里得几何中啊推证方式、分类等概念的学习,深入了解希腊古典几何学思想和方法。
此外,数学史上还有一些重要的数学事件和思想,可以作为教学内容引入。
例如,就整体讲授微积分时,可以提及牛顿和莱布尼茨等数学家的发现,深入学习微积分理论的发展历程。
数学中的数学史与数学文化数学作为一门科学,拥有悠久的历史和丰富的文化内涵。
在数学中,数学史和数学文化是两个重要的方面,它们相互交融,共同构成了数学的发展和独特魅力。
本文将从数学史和数学文化的角度,探讨数学在历史中的发展轨迹以及对于当代社会的影响。
一、数学史1. 古代数学的起源和发展古代数学的起源可以追溯到古埃及和古巴比伦时代。
这些文明古国的数学发展对于数学史有着重要的影响。
埃及人发展了计算面积和体积的方法,并应用于建筑和土地测量。
巴比伦人则为世界数学史上的一个重要里程碑,他们发明了60进制的计数系统,并提出了代数和几何的问题。
2. 古希腊数学的辉煌时期古希腊以其杰出的数学家而闻名于世。
毕达哥拉斯、欧几里得、阿基米德等数学家在几何学、数论、解析学等方面做出了许多突出的贡献。
欧几里得的《几何原本》被誉为几何学的经典之作,对后世产生了深远的影响。
3. 中世纪数学的发展与变革中世纪欧洲的数学发展在某种程度上受到了宗教和哲学思想的限制。
然而,在阿拉伯世界和印度的影响下,阿拉伯数字和代数学得到了推广和应用。
同时,欧洲的数学家们开始从几何向代数的转变,并逐渐建立了现代数学的基础。
4. 近代数学的革命与创新在近代科学革命的推动下,数学经历了一系列重大的突破和创新。
牛顿和莱布尼茨的微积分发现引发了一场数学革命,为理论物理学的发展奠定了基础。
同时,统计学、概率论、数理逻辑等新的数学分支也相继涌现,推动了数学的多元发展。
5. 当代数学的新起与前沿当代数学的发展进入了新的时代。
数学的前沿领域包括数学物理学、计算数学、拓扑学等。
数学的应用领域也正在不断扩展,如金融数学、密码学、数据科学等。
当代数学正日益成为社会发展的重要力量,展示着其无限的潜力。
二、数学文化1. 数学的哲学与思维方式数学作为一门科学,不仅仅是一种工具或技术,更代表着一种独特的哲学和思维方式。
数学所强调的严密性、逻辑性和推理能力等都对人类思维产生了积极影响,培养了人们的逻辑思维和分析问题的能力。
探析数学史中的数学思想方法与数学教育
作者:阎淑荣刘法泉柳秀兰
来源:《山东青年》2020年第09期
摘要:数学在人类社会发展中发挥着重要的作用,可以说,数学的发展其实也就是人类科学技术的发展。
在此,本文主要从函数、极限以及化归三大方面对数学史中的数学思想方法进行深入探究,并给予了人们深刻的启发:要想培养优秀的数学人才,需要从培养人的思维习惯方面下手。
关键词:数学史;数学思想方法;数学教育
数学史不仅是人类科学技术的发展史,更是人类文明的进步史,数学上的进步在很大程度上体现着人类社会的发展。
从最初的欧式几何到微积分、现代数学,再到近代数学,数学在每一阶段的发展都与其所处时代的科学技术、政治、经济以及社会等有着紧密的联系,绝大多数人类科学技术的实现都将数学充分利用了起来,就拿芯片技术来说,如果没有先进的算法,芯片技术还能实现吗?因此,有必要深入探索数学史中的数学思想方法以及数学教育,以确保对数学思想的更好应用。
一、数学史中的数学思想方法
深入分析,数学已经有4000多年的发展史,其内容的广度和深度是很难预测的,尤其是其中的数学思想和方法非常丰富,但是,深入分析发现,经典思想主要有三种:函数思想、极限思想以及化归思想,这三种思想是当前解决数学问题的重要工具。
(一)函数思想方法
函数思想是数学中最为常见且在其他学科中经常使用的概念,其中想要表达的意义已经远远超出当前的数学范畴,在对经典数学进行深入分析时,函数就是其中必不可少的内容。
对当前数学教材中的函数知识分析发现,其不仅是初等数学中的主要内容,在高等数学中同样占据着核心地位。
函数思想在数学中的融入使得传统的常量数学转变成了变量数学,辩证法在数学中得到了广泛的应用。
不仅如此,物理、化学以及均是多个领域都与数学中的函数思想有了紧密的联系,例如:物体冷却现象、树木的生长以及人口增长率等,虽然函数思想在不同内容中的意义不尽相同,但是它们都适用于同一个数学模型中,如下:
这个数学模型中主要表示的是当α0,γ不变时,上述提到的具有不同意义的问题可以转化成关于周期t的函数。
正是上述函数思想的应用,很多相对复杂的问题都能转化成统一的处理方式,可以用数学家F·克莱因的话阐述,教育家可以将数学课上的重要问题利用变量和函数进行解决。
(二)极限思想方法
極限在函数研究中发挥着非常重要的作用,是现代数学中较为常见的一种思想方法,也是当前很多数学概念建立的基础,在分析问题和解决问题上也有着重要意义。
极限思想无论在哪一方面的数学研究中都得以体现,正是因为具有这种思想方法,数学才能在各个领域中得到广泛的应用。
因此,笔者对极限思想的发展历程进行了深入的分析,从中得知,极限思想的发展主要有四个阶段:第一,萌芽时期,我国伟大哲学家庄子提到的“一日之锤,日取其半,万世不竭”以及国外相关专家构建的穷竭法都能够体现出极限思想;第二,发展阶段,牛顿、布莱尼等创立的微积分,将极限研究成果充分利用了起来,以此解决实际问题,这就使得极限思想得到了一定的发展;第三,争论阶段,实际上,牛顿和布莱尼并没有将极限思想严谨的阐述出来,从而也就产生出现了不能自圆其说的观点,例如:级数的收敛以及发散应用过程中出现的悖论等。
而相对严密的极限思想主要是从波莱诺、柯西等学者的工作开始的,经过Weierstrass 的进一步发展,从而形成了一门较为完整的“数学分析”学科,正是这一时期,极限思想变得更加严密,这也在一定程度上带动了微积分学的发展。
深入分析,极限思想方法在现代数学中得以更好的发展,主要就是因为极限思想和方法在推动数学进步的过程中,涉及到了物理、化学、地理等多个领域,解决了各个工程领域中的实际问题,从而才能为当今社会背景下科技水平的提升以及经济的发展提供有力支持。
(三)化归思想方法
深入分析,当前数学中所包含的化归思想意义有宏观和微观之分,从宏观方面来看,其主要体现的是数学家在思考问题时与一般科学家不同的见解,这是后续分析问题、解决问题并形
成数学构想的重要条件;从微观方面来看,这一方面的意义主要是数学家在解决数学问题的过程中发现问题、分析问题,并将其与已经解决的问题结合分析的过程。
深入分析数学史上有名的化归思想,1944年发表的《怎样解题表》是最为典型的化归思想著作,其将化归思想在解决问题上的精华阐述了出来。
在这张表中,G·波利亚还将数学解题过程概括成了发现问题、分析问题、解决问题以及回顾问题的过程,而四个思维阶段的主要目的就是锻炼人在数学内容上的理解、转换、具体实施以及反思的能力,而且,波利亚还设置了一系列的问题,启发人们在这四个思维框架中进行解题。
上述的这种思维过程其实就是变幻问题,并将其转化为简单内容的过程,将复杂的问题不断化归,最终归结成一个较为熟悉的简单问题,模式如图1:
以化归思想来解决实际性的问题的方法也就是化归法,这种方法在中学数学中非常常见,几何代数中的数形结合、解方程中的换元法、待定系数法等都将化归思想充分利用了起来,以此来简化题目,为后续解题提供便利。
各个分支中问题的解决也经常用到化归法,例如:数学分析中的换元法以及三角函数的万能替换法等,其与中学数学中相关问题的解题方式是相同的,如:一般情况下,无限个数的求和是不能得到结果的,而如果将无限个数的求和转化为有限个数的极限求和就可以得出最终结果,这样做也在一定程度上上解决了数项级数的敛散性问题,为相关问题的解决明确了具体的方法。
总之,数学中的化归思想方法不仅在相关数学领域的问题解决过程中发挥着重要意义,也广泛应用于物理、社会等领域中。
切实做好这一思想方法的培养工作,对于提升学生的数学思想和问题解决能力非常重要,尤其可以帮助刚步入大学的学生尽快从中学思维模式中转化过来,形成良好的思维模式。
二、数学史中的数学思想方法教育
在数学问题上,无论是数学家发现问题的过程还是解答问题的过程,都可以充分体现出其数学思维方式。
无论是数学史上教育的成功还是失败,其中都揭示了一个非常重要的规律,那就是实际教学过程中要将知识的内在联系体现出来,发现问题中的思维规律,从而为学生数学思维能力的培养提供保障。
从根本上来看,数学史对于数学思想方法的传播是一个层层递进的过程,贯穿于整个数学学习过程中,其中,概念的形成、推论以及相关习题的推导都能够将数学思想体现出来。
此时,教师就可以抓住这一契机,引导学生理解相关数学概念的同时,形成良好的数学思维习惯,及时发现问题、解决问题,形成一种辩证思维。
数学史中主要体现的是数学家思想方法的故事,在实际解题过程中都能直接体现出相关概念、定理的应用,教师应用数学思想方法开展数学工作,也会让学生在潜移默化中利用数学,从而使学生获得能够解决日常生活实际问题的思想方法。
数学中的方法和概念是数学思想的深入体现,教师在教学中完整的表述相关定义,可以引发学生的思考,从而有利于培养其综合思维能力,促进学生的全面发展。
这也是当前数学史对实践教育的重要意义。
三、结束语
总而言之,数学思想方法在数学以及其他各个领域中都得到了较为广泛的应用,其中,函数、极限以及化归三大思想方法是较为典型的数学思想方法,其能够很好的解决各个工程领域的实际问题。
而且,通过深入分析发现,数学史中的数学思想方法教育还能实现对学生数学思维能力的培养,引导学生及时发现问题、解决问题,形成辩证性的思维,从而提升综合思维能力,在实践教育中具有重要意义。
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(作者单位:德州学院职业教育学院,山东德州 253000)。