数学文化论文范文10篇

时间:2024-01-04 22:28:05

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数学文化论文

初中数学文化教育论文

数学的研究对象是现实世界中的空间形式和数量关系。数学不仅是一门科学,更是一个内容十分丰富的文化系统,蕴涵了大量的哲学、美学、文学、史学、经济学等知识。初中数学文化教育的意义十分重大。

一、初中数学与哲学

“数学:辩证的辅助工具和表现形式”(恩格斯)。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。在有理数的运算、分式、二次根式等有关内容中,可通过揭示加法与减法、乘法与除法、乘方与开方的对立、统一与相互转化,“负负得正”中蕴涵的否定之否定规律,对学生进行初步的辩证唯物主义思想教育。从“数的开方”的引入和数的扩展过程可以看出,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。

二、初中数学与美学

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。数学的首要特点在于它的简洁,这主要表现在数学符号、数学技巧以及逻辑方法上。数学中普遍存在着对称,如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,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。“爱美之心,人皆有之”,对于数学美的研究、教育和欣赏,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。

三、初中数学与文学

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数学文化数学管理论文

数学科学是以人们的社会生活需要及客观现象为研究对象。它作为人类文明的一个组成部分,和一定的社会历史发展水平相适应;它作为一种文化现象,又受到整个文化结构的影响。东西方传统文化的不同,对数学的影响也存在着差异。

文化结构由物质文化和精神文化组成。由于一定的社会制度是一定的物质基础上产生的,要受到一定的精神文化制约,因而可将文化结构分成三个层面:“这就是物质文化,制度文化和精神文化”①。数学在建立发展过程中,受到了物质文化、制度文化、精神文化的影响及制约。

东方中国的古代文化的经济基础基本上是农业经济。这种情况决定古代中国的物质文化是农业文化。中国古代数学也与农业经济有着密切的关系。《九章算术》是中国最古老的经典著作,书有九章,包含246个问题。都和农业生产有关,九章分别是方田(土地测量)、粟米(百分法和比例)、衰分(比例分配)、少广(减少宽度)、商功(工程审议)、均输(征税)、盈不足(过剩与不足)、方程(列表计算的方法)、勾股(直角三角形)。这些问题都是用来解决农田的测量、粟米的称量,农业水利工程的测算等。《五曹算经》是一部为地方行政人员所写的应用算术,全书五卷,有田曹、兵曹、集曹、仓曹、金曹五个部分。田曹卷的主题是田地面积的量法;兵曹算术大都是军队的给养问题;集曹问题和《九章算术》粟米章问题相仿;仓曹解决粮食的征收、运输和储藏问题;金曹问题以丝绢、钱币等物资为对象,是简单的比例问题。我国古代大数学家刘徽到祖冲之、祖冲之研究圆周率和圆面积的辉煌成就中,都深深地打着农业经济的印记。农业的交通工具主要是车,车轮是否圆,不仅和车辆行驶中的平稳状况有关,而且还和省力有关,因而农业经济的需要使得我国圆周率的研究在世界数学中占有相当的地位。过去,农业的显著特点是靠天吃饭,天文、节气的测算是农业生产的需要,在中国,古代天文测算的成果是相当辉煌的,“东汉末年天文学家刘洪造乾象历法(公元206年),创立了推算定朔、定望时刻的公式”。“隋朝天文学家刘焯在他的杰作《皇极历》(公元600年)中创立了一个推算日、月、五星行度的比以前更加精密的公式”②。天文学的发展推动了数学的发展。解一次同余式就是由天文测算开始的。天文数学的发展除了物质文化的需要,还受到制度文化的要求,中国数学的重要性在于它与历法有关,“在《畴人传》中很难找到一个数学家不受诏参与或帮助他那个时代的历法革新工作。”③除了中国,古代埃及数学的建立基础也是农业的需要。埃及几何学的起源被史学家们归因于泥罗河泛滥后土地的重新测量;巴比伦的数学起源也是如此,尤其是巴比伦数学的60进位制来自于天文学;印度数学和占星术有关,而占星术又和农业及宗教有关。

东方数学的建立比西方要早,但东方的数学在理论化的道路上行动迟缓。原因何在呢?自给自足的自然经济的生产力状况决定的生产力关系是以家族为中心、以血缘关系为纽带的宗法等级关系,社会制度是宗法等级制度。自给自足的自然经济中分散的家族和农民需要有高高在上、君临一切的中央集权的君主专制制度的统治。在这种社会制度的影响和作用下,形成中国古代稳定的上下尊卑等级秩序的文化心理。主要特点是静态的、和解的、自然的、消极的心理特点。造成安于现状的生活方式、工作方式、管理方式。思想僵化、调和持中,这种文化心理使得数学只停留在实用上。没有就数学而数学,使数学自身的规律没有得到完善。“在古代东方的全部数学中甚至找不到一个我们今天称之为‘证明’的例子,代替论证的只有程序的描述,所讲授的内容只是‘如此这般地做’,而且也不是以一般规则的形式提出来,只不过是在一系列特殊情况下的应用方法。”④这段话虽有失偏颇,但也道出中国古代数学的特征。在中国数学的发展史上曾出现了刘徽、墨子、惠施等天才的数学家,但他们的数学研究和成就不能和西方的阿基米得、欧几里德相比较。这主要是我国古代数学的理论研究不受重视所致。汉王朝建立以后的“重农抑商”政策使数学研究受不到贸易的诱惑。农业经济的财富有限和填饱肚子的生活状况,不允许人们的思想向实用以外的地方延伸;隋朝开始的科举制度也扼杀了大批在数学研究上具有不凡才华的人。在科举制度中数学不是要考的课程,为“学而优则仕”而奋斗的人们,自然不会将数学当作主修课程来学习。另外,农业经济的贫困使得没有多少人来学文化,学数学的人自然更少。在这种情况下,中国古代数学的许多成就只处在应用和描述过程阶段,没有提高到抽象的、系统的理论阶段,从而使数学的发展和升华受到限制,象“勾股定理”、“圆周率”这些值得中国人骄傲的数学成就,没有造成相应的数学的轰动效应。“勾股定理”在我国商高的时代就应用比西方的毕达哥拉斯发现早600年,但由于我们没有给出严格的数学证明,这个定理在现在还认为是毕氏的成果,称为“毕氏定理”。墨子的极限理论也没有引起足够的重视,后来西方数学传入我国时才知西方极限思想和黑子的思想是一致的。“重农抑商”的文化传统的价值观具有明显的伦理性。小农经济的自给自足的环境不需进行商品交换(至少不需要太多的货币介入)。生产中占支配地位的是使用价值,人们关心的是使用价值而不是价值,以不言利为荣,“重义轻利”的思想渗透到人们的思想深处。数学的应用只局限于分配环节中。而在复杂的流通和交换领域中数学没有机会“施展才华”。多农少商没有足够的财富供人们享受,财产的有限性限制了人们的探险精神和“想入非非”,从而限制了数学向理性的发展。

在西方,小亚西亚海岸新兴的商业城市、希腊本土、西西里岛和意大利海滨,由于海上贸易和战争的刺激使得人们的思想活跃,商品贸易发达,对计算要求的提高,财富的增加使人们有更多的时间从事“非实用”的理论研究。古代东方静态的观点和西方动态的观点不一样,表现在数学上唯理论的气氛浓厚起来。人们不但要知其“然”,而且要知其“所以然”。不但要问“什么”,而且要问“为什么”,要解决“所以然”和“为什么”。古代东方的以实践和经验为根据的方法就显得“无能为力”和“后劲不足”。为了知道“所以然”和“为什么”,就得在数学的证明方法上作一定的努力,在这样的文化氛围中现代意义上的数学产生了。东方的几何学只为测量提供方法,而证明的几何学是由公元6世纪前半期米利都的泰勒斯开创的。泰勒斯不是农业经济中的“耕夫”,而是一个商人,他在经商过程中积累了足够的财富后,在后半生从事研究和旅行。他在几何学中的主要成果有“圆被任一直径二等分”,“等腰三角形的两底角相等”、“两条直线相交对顶角相等”,“两个三角形,有两个角和一条边对应相等,则全等”、“内接与半圆的角必为直角”等⑤。这些成果的意义不在于断言的本身,而是提供了一些逻辑推理(象他的第五个问题巴比伦比他早知道近1400年,但没有形成严格的证明)。使得数学被推向抽象、系统化轨道的还有毕达哥拉斯、柏拉图以及他们的继承者形成的毕氏学派和柏氏学派。由于商业的发达、财富的增长,使得人们旅行的欲望越来越高,而旅行和游动的生活方式给数学的发展提供了机遇。前面提到的泰勒斯的后半生就是在旅行和数学研究中渡过的,“他有一段时间住在埃及”⑥。毕达哥拉斯也有旅行和流动生活的经历。“他曾在埃及居住了22年,从埃及神庙的祭司那里了解了古埃及有关数学、天文方面的知识……回国后,又前往希腊的移民地阿佩宁半岛的克罗托纳城定居”⑦。从这两位数学大师的经历看,不能不说旅游这种文化活动给数学的发展提供了条件。商业贸易的发展,可诱导战争的爆发,战争不仅给侵略者掠夺来物质财富,而且也带来了许多精神财富,其中就有数学成就。公元前334年,马其顿国王亚历山大领兵进入埃及,不久挥师东进,横扫了波斯帝国的军队,到了印度河西岸,建立起庞大的亚历山大帝国和亚历山大城,这个城市的建设主要着眼于文化科学设施的建设,吸引了大量的人才,不久就成为当时世界科学文化的名城,欧几里德就是在这个环境中熏陶和成熟起来的伟大的数学家。他对数学宝库的贡献是《几何原本》。他的几何和东方几何的不同之处是,不仅从应用的角度来谈,而是就几何而几何的角度加以研究,运用逻辑推理来证明命题的真伪。而且用几何的方法来解决代数方程。他的著作中的许多公理、定理和定义除了适应当时的经验外,还具有普遍的意义。阿基米得也是当时伟大的数学家,他采用穷竭法来求圆的周长和直径的比值,其指导思想和我国刘徽的计算圆周率的思想是一致的,但不同之点是“刘徽是从圆内接正多边形着手,而阿基米得不仅从圆内接正多边形着手、还从外切正多边形这个角度进行计算”⑧。这就体现出西方数学家多方位的思维方式。另外,阿基米得在研究圆的同时,还研究了球和圆柱的问题,他在《论锥形体和球形体》中使用了近似于现代数学的方法。他的工作不仅涉及到具有很大应用价值的数学问题,而且提出了许多明确的数学概念,在这一点上要比东方数学先进。商业贸易具有一定的风险性、尤其是远航贸易。这种背景下产生了保除业。而保险的兴起又促使了概率论的产生和发展。虽然刺激概率论的是赌博,但起源是商业文化。即使是赌博也是产生于发达的商业文化城。可见,东西方传统文化不仅影响到不同的数学分支和范围,而且在同一数学问题上所体现的解决问题的方法也不同,表述的形式、研究的动机也存在差异。再来看一个事实,《周易》及先天图二分法与菜布尼兹的二进制,两者一个讲对分,一个讲进位。但都“用两个符号表示无限的事物或数学其客观存在的排列法则,决定了先天图与二进制算术的一致”⑧。二进制和先天图没有关系,这是不同时代的东西方数学家,在完全不同的社会背景下的产物,其一致性是令人吃惊的,但思想方法却完全不同。二进制是在西方传统文化中欧洲科学发展的基础上产生的,是有意识地运用十进制知识而创造的一种计数方法。二分图是《周易》众多象数体系中的一个,其中有合理的因素。但其动机不免有些封建意识的糟粕,因为它不是依靠科学的依据推出来的。

总之,东西方传统文化的不同,造成了东西方数学上的差异。东方是数学原始的发祥地,但其发展和科学化、理性化的功劳基本上归于西方。

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数学文化与数学源问题毕业论文探索

摘要:文章主要是从数学鉴赏的观点来研究数学论文尤其是毕业论文的选题与撰写。结合数学文化的产生与发展,从数学源问题的理论与应用发展脉络出发,详细探究数学论文的设计与数学的鉴赏八大境界。

关键词:数学文化;数学源问题

数学是描述现实世界本质规律的一门学科,数学以其高度的抽象性、严密性与规律性奠定了其在基础学科中的核心地位。一个著名的数学源问题实例为法拉第发现电磁感应定理之后,该定理在19世纪由精通数学的英国数学与物理学家麦克斯韦推导出具有普适性的Maxwell方程,从而有了近代物理学与数学中微分方程方向的进步。本文将基于数学文化与数学源问题,来对毕业论文进行探究,针对数学的鉴赏与境界,数学与应用的关系来展开,详细说明论文选题、写作与基本功的重要性。

一、论文的源问题和展现形式的分类

数学论文的创作包括解决问题以及结果的展现和传播两个重要方面。1.就问题的来源来说,从纯理论来看包括:①众所周知的开问题、猜想等。②某一学科或者研究方向的一般问题,这些课题的解决对于核心问题的解决具有核心性促进作用。③某学科或者方向的小问题。这些课题对于本质问题的解决有一定的促进作用,但是不起决定性作用。2.论文的发表和传播是成果的重要展现形式,就发表的杂志来说,一般包括:①科技或者社会科学界的综合性顶级期刊。②研究业界的综合性顶级期刊。③研究业界某些方向的行业顶级期刊。④研究业界和研究方向的一般期刊。

二、数学研究和论文创作的鉴赏与境界

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数学教学文化气息研究论文

摘要:当前,数学课堂气氛比较严肃、呆板,学生存在厌学情绪。在数学教学中,若能恰当地引用诗词,使课堂多一些文化气息,不仅可以活跃课堂气氛,激发学生的学习热情,陶冶情操,而且对学生在数学上的长远发展也是十分必要的。在具体实施中,主要从以下几个方面进行:1.数学知识文学化;2.教学语言文学化;3.激励评价文学化。

关键词:数学教学文学诗词

数学新课标实施以来,数学教学得到了很大改观,但课堂气氛还是比较严肃、紧张,充满压抑感,学生厌学情绪普遍存在。如何让学生在轻松愉快中主动学习,仍然是广大数学教师面前一个亟待解决的问题。

著名数学大师丘成桐说过:“数学并不枯燥,而是我们把它教枯燥了”。中华民族悠悠五千年文化史,文化底蕴深厚。根据多年教学实践,我深深地体会到,在教学中,若能恰当地引用诗词,使数学课堂多一些文化气息,不仅可以活跃课堂气氛,而且还能激发学生的学习热情,陶冶情操。具体说来,可从以下几个方面实施:

一、数学知识文学化

数学,相对于其他学科,确实抽象,这也是数学的一大特色。但是,将数学知识与诗词结合,可以化抽象为具体,化呆板为生动。这样既有利于学生更好地掌握数学知识,还能创造优美的教学情景。

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高中数学文化论文

摘要:随着教育教学改革的不断深入,素质人文教育在高中教育体系中占据着很重要的地位。数学文化作为高中数学教学的重要内容,应该在时展的推动下得到进一步的创新发展,使高中学生在数学知识之外领略到数学文化的独特魅力和深厚底蕴,激发他们对数学学习的积极性和主动性。当前,在应试教育的背景下,高中数学教育过分看中考试成绩,取得高分成为高中学生学习数学知识的唯一目的,使得高中数学教学具有很明显的功利性。在这样的形势下,必须改变数学教学观念,在知识技能的学习之外重视人文教育的重要性,创设良好的课堂文化情境,加强数学与其他学科的联系,将数学文化渗透于数学教学、解题的过程中,引导学生主动去深入数学的海洋中去探索数学文化的深厚人文理念,促进综合素质能力的提升。

关键词:高中数学;文化渗透;思考

从新课标的角度来讲,高中数学不应该仅仅满足与数学科学的学习,更应该是数学文化的一次传播之旅,因此,高中数学教育必须立足于数学课堂,充分认识到开展数学文化教育活动的重大意义,积极创新教学方法,建立一套完整的数学文化教育体系,将数学文化渗透进教学的每一个角落去,推动教育的发展,进而促进高中学生的身心发展。

1数学文化的基本概念

数学作为一门自然科学,从广义上来讲,是对现实世界中存在的数量关系和空间形式进行研究的一门学科。而数学文化,则是从数学这门科学中引申出来的一个重要分支,关于它的定义,至今还没有形成一个统一的说法,一般来讲,我们所指的数学文化,就是对数学发展过程中形成的思想、方法或观点进行整合的一种数学语言[1]。由于数学学科本身具有的逻辑思维特点,数学文化的严谨性也比较强,具体表现在语言、符号等方面。因此,在具体的数学文化渗透教学中,不仅要将教材中涉及的知识进行充分的展示,还应该以此为基础向外扩展,将数学文化教育与社会发展的需要联系起来,充分体现高中数学文化的人文价值和教化功能。

2高中数学教学文化渗透的必要性

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高考数学文化论文

内容摘要:数学从最广泛的意义上说是一种文化,数学是一种文化的提法由来已久.当今“数学是人类文化的一个有机组成部分”几乎成了数学教育的一句流行语。数学语言是民族语言、图表语言、符号语言的有机组合体。高考数学文化分为数学语言文化、数学美学文化、数学历史文化、生活娱乐文化、政治文化、军事文化……。对高考数学的文化解读,对高考数学的选才功能的发挥具有重要意义。

关键词:文化高考数学数学文化

数学从最广泛的意义上说是一种文化,数学是一种文化的提法由来已久.当今“数学是人类文化的一个有机组成部分”几乎成了数学教育的一句流行语。“数学文化”以单独板块2003年首先出现在《普通高中数学课程标准》(实验)中。该标准指出:数学文化是“贯穿于整个高中数学课程的重要内容之一”,并要求将其渗透在每个模块或专题中,进而给出一些蕴含数学文化价值的选题。高考数学作为中学数学教育的指挥棒,也要体现数学的文化价值。

1.在数学高考中感悟数学的文化价值

数学既是自然科学,又是人文科学。当我们致力于数学发现时,我们就在探寻客观(不以人的意志为转移)规律,除了逻辑要求和实践检验外,无论是几千年的习俗,宗教的权威,皇帝的赦免,流行的风尚统统没有用的。在现存的东西中还没有哪一件能象数学那样好到足以延续几千年的历史之久。当我们致力于数学的发现和创造的时候,我们依靠的往往是对思想方法、真理、美和艺术的追求,因此数学具有科学价值和人文价值。从人文意义上看,数学是人类文化的一部分,是人类精神最精致的花朵之一,是世世代代一砖一瓦建造起来的一座永恒的知识的大教堂,数学深刻地影响着人类精神生活。随着数学的发展和进步,大大促进了人的思想的解放,提高和丰富了人类的整个精神水平,从这个意义上讲,数学使人成为更完全、更丰富、更有力量的人。现代数学是现代文化的核心和基础,始终处于中心地位,而影响到人类生活的所有部门。数学中的数形结合、化归、分类讨论、构造、归纳猜想的思想方法、精确的数学分析标准等无一不是人类思维的精华,堪称科学方法的典范。数学在为人类社会创造巨大的物质财富的同时,也丰富了人的精神世界。数学的科学价值和人文价值是一个统一体,数学知识是思想,精神的载体,数学的应用是多层次的,从表层意义上讲是知识的应用,因此必须惯彻科学主义思想,以知识的传授为最基本的要求,任何人都不能否认科学的力量。从深层意义上讲是思想方法精神的应用,反映出深蕴其中的人文价值,影响人的思维方式,智力发展、审美情趣和伦理道德.因此我们参加数学高考就是来感悟数学的文化价值;享用数学的文化大餐.

2.在文化视野下的高考数学

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数学文化人文教育论文

一、利用数学文化,渗透人文教育

我们的教材每一单元都安排了数学文化,介绍数学知识的来历、价值。目的是让学生热爱数学、追求科学、崇尚科学。因此,我们要努力挖掘教材中数学文化里蕴含的人文理念。激发学生对数学的热爱,从而培养他们独立思考、严格要求、刻苦钻研的优秀品质。在教学圆周率时,向他们介绍祖冲之为了精确计算圆周率,进行了大量数据测量与艰苦计算,经过三十年才得出世上最精确的圆周率的事迹。教育学生从小就认识动手操作能力的重要性,认识通过动手剪、拼、摆等实际操作,经过思考总结,可以探索出知识形成的过程,从而加深理解并获得牢固的记忆。比如在学习圆的周长时,就让学生拿出自己所做的圆量出它们的周长和直径,亲身体会推算圆周率繁琐而细致的过程,让学生认识先人脚踏实地、崇尚科学、进取创新的精神。把学习知识与培养学生的数学意识、数学内化、数学应用、数学交流与数学创造结合起来,会使学生受益无穷。

二、充分挖掘教材,渗透人文教育

教材中,许许多多的案例都渗透了人文教育。例如,在教学“时、分的认识”这一课时,课的开始,我首先和孩子们一起猜谜语。课件出示:我有一个好朋友,滴答滴答不停走,叫我按时学习和休息,真是我的好帮手(猜一种日常用品)。猜谜语是学生的最爱,学生的学习兴趣也由此被激发,在不知不觉中从时钟转移到学习时、分的知识上。课中让学生记下自己一天的作息时间,并与同伴对照,看谁的时间安排得更合理,使学生明白合理安排时间的重要性,学会珍惜时间。渗透了健康生活、合理生活习惯的价值观。又如“,认识人民币”这一内容,我在课上创设了“小小商店”,让学生经历买东西和卖东西这一生活情境,让他们在此情境中初步学会付钱、找钱,让学生通过自己亲身实践,认识数学与生活的密切联系,体验数学来源于生活又用于生活,意识到数学的有用价值,从而产生积极的情感体验,逐步形成积极的学习态度。

三、在探索解题方案中渗透人文教育

我曾经遇到这样一个数学问题:“有45人去动物园玩耍,门票每人20元,团体票每人16元,但必须满50人才能买团体票。45人如何购票合算。”这是一个生活化极强的数学问题,学生经过一番激烈的讨论,很快得出以下几种解决方案:(1)每人20元,45×20=900(元);(2)50人可买团体票,50×16=800(元);(3)另外邀请5人加入团体,16×50-5×16=720(元);(4)买50张团体票,然后把多余的5张按每张20元出售,50×16-5×20=700(元)。大家都一致认为,只有第四种方法最合算。可是我没有采用第四种方法,孩子们都疑惑地望着我。原因是国家明令禁止倒卖车票、门票等从中牟利。

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数学文化建设论文

1数学的价值与意义

数学素养是什么?有一个比较直观的说法,就是当一个人学习了许多数学知识以后,如果把所有的数学知识都忘掉或都“抽出去”,剩下的就是数学文化。而这些数学文化在人的头脑中落户,则形成一个人的“数学素养”。学习数学非常有用,人在学习数学的过程中所得到的训练,使思维更具条理性、敏捷性、深刻性,会有更多的思考方式来解决问题,比没有学过这些数学知识的人要“聪明”许多,这就是数学文化在起作用。

2数学无处不在——广泛的运用正是数学生命力的源泉

生活中处处可见数学,它在人类文明中一直是一种主要的文化力量。数学在科学研究中起着核心的作用,决定了大部分哲学思想的内容和研究方法,创立了逻辑学,而且数学作为理性的化身,成为了思想和行动的指南。因为数学,许多新的科技得以开放,医疗保健得以显著改善,人们也得以发现新的沟通方式。数学为众多科学学科的发现提供背景,谱写着社会和现代工业的重大创新。此外,数学与一些人文科学的结合取得了令人瞩目的成就。数学在经济学中的应用产生了数学经济学科群,包括经济控制法、数理经济学、经济预测、经济计量学等分支。而且莎士比亚新诗的真伪可以使用数学中的统计方法来鉴定。可以说,数学方法的运用为历史研究开辟了许多过去不为人重视或不曾很好利用历史资料的新领域。数学方法的运用在历史学、社会学、法学、哲学以及医药学中都可以使一些仅靠思辨很难搞清楚的问题非常明了。

2.1传统的中西方数学文化

衡量一个国家综合实力强不强的一个重要指标是看他的科技发不发达。而科技的进步却源于基础数学,简单的说,没有掌握基础数学的研究,就无从掌握自主创新的主动权“。经世致用”的中国古代社会文化思想,奠定了中国传统数学的实用主义格调。影响中国传统数学的社会文化因素。几千年的中国封建社会政治和经济,无疑对科学文化有着重要影响,中国古代很少产生职业数学家及学术团体。外部交流缺乏,由于封建统治者长期奉行“闭关锁国”的政策,中国传统数学缺乏必要的外部交流,这是中国传统数学衰废的一个重要原因。另一个原因是传统数学的语言始终囿于汉语言的范围,阻碍了中国传统数学的进步。数学的进步是引进了较好的符号体系,就数学而言,符号的引进不仅具有简化表述的作用,同时其本身还有思维载体的作用。

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数学文化价值研究论文

一、数学:打开科学大门的钥匙科学史表明,一些划时代的科学理论成就的出现,无一不借助于数学的力量。早在古代,希腊的毕达哥拉斯(Pythagoras)学派就把数看作万物之本源。享有“近代自然科学之父”尊称的伽利略(G.Galileo)认为,展现在我们眼前的宇宙像一本用数学语言写成的大书,如不掌握数学的符号语言,就像在黑暗的迷宫里游荡,什么也认识不清。物理学家伦琴(W.K.R@①ntgen)因发现了X射线而成为1910年开始的诺贝尔物理奖的第一位获得者。当有人问这位卓越的实验物理学家科学家需要什么样的修养时,他的回答是:第一是数学,第二是数学,第三还是数学。对计算机的发展做出过重大贡献的冯·诺依曼(J.V.Neumman)认为“数学处于人类智能的中心领域”。他还指出:“数学方法渗透进支配着一切自然科学的理论分支,……它已愈来愈成为衡量成就的主要标志。”科学家们如此重视教学,他们述说的这些切身经验和坚定的信念,如果从哲学的层次来理解,其实就是说,任何事物都是量和质的统一体,都有自身的量的方面的规律,不掌握量的规律,就不可能对各种事物的质获得明确清晰的认识。而数学正是一门研究“量”的科学,它不断地在总结和积累各种量的规律性,因而必然会成为人们认识世界的有力工具。

马克思曾明确指出:“一门科学只有当它达到了能够成功地运用数学时,才算真正发展了。”这是对数学作用的深刻理解,也是对科学化趋势的深刻预见。事实上,数学的应用越来越广泛,连一些过去认为与数学无缘的学科,如考古学、语言学、心理学等现在也都成为数学能够大显身手的领域。数学方法也在深刻地影响着历史学研究,能帮助历史学家做出更可靠、更令人信服的结论。这些情况使人们认为,人类智力活动中未受到数学的影响而大为改观的领域已寥寥无几了。

二、数学:科学的语言有不少自然科学家、特别是理论物理学家都曾明确地强调了数学的语言功能。例如,著名物理学家玻尔(N.H.D.Bohr)就曾指出:“数学不应该被看成是以经验的积累为基础的一种特殊的知识分支,而应该被看成是普通语言的一种精确化,这种精确化给普通语言补充了适当的工具来表示一些关系,对这些关系来说普通字句是不精确的或过于纠缠的。严格说来,量子力学和量子电动力学的数学形式系统,只不过给推导关于观测的预期结果提供了计算法则。”(注:《原子物理学和人类知识论文续编》,商务印书馆1978年版。)狄拉克(P.A.M.Dirac)也曾写道:“数学是特别适合于处理任何种类的抽象概念的工具,在这个领域内,它的力量是没有限制的。正因为这个缘故,关于新物理学的书如果不是纯粹描述实验工作的,就必须基本上是数学性的。”(注:狄拉克《量子力学原理》,科学出版社1979年版。)另外,爱因斯坦(A.Einstein)则更通过与艺术语言的比较专门论述了数学的语言性质,他写道:“人们总想以最适当的方式来画出一幅简化的和易领悟的世界图像;于是他就试图用他的这种世界体系来代替经验的世界,并来征服它。这就是画家、诗人、思辨哲学家和自然科学家所做的,他们都按照自己的方式去做。……理论物理学家的世界图象在所有这些可能的图象中占有什么地位呢?它在描述各种关系时要求尽可能达到最高标准的严格精确性,这样的标准只有用数学语言才能做到。”(注:《爱因斯坦文集》第1卷,商务印书馆1976年版。)

一般地说,就像对客观世界量的规律性的认识一样,人们对于其他各种自然规律的认识也并非是一种直接的、简单的反映,而是包括了一个在思想中“重新构造”相应研究对象的过程,以及由内在的思维构造向外部的“独立存在”的转化(在爱因斯坦看来,“构造性”和“思辨性”正是科学思想的本质的思想);就现代的理论研究而言,这种相对独立的“研究对象”的构造则又往往是借助于数学语言得以完成的(数学与一般自然科学的认识活动的区别之一就在于:数学对象是一种“逻辑结构”,一般的“科学对象”则可以说是一种“数学建构”),显然,这也就更为清楚地表明了数学的语言性质。

数学作为一种科学语言,还表现在它能以其特有的语言(概念、公式、法则、定理、方程、模型、理论等)对科学真理进行精确和简洁的表述。如著名物理学家、数学家麦克斯韦(J.C.Maxwell)的麦克斯韦方程组,预见了电磁波的存在,推断出电磁波速度等于光速,并断言光就是一种电磁波。这样,麦克斯韦创立了系统的电磁理论,把光、电、磁统一起来,实现了物理学上重大的理论结合和飞跃。还有黎曼(Riemann)几何和不变量理论为爱因斯坦发现相对论提供了绝妙的描述工具。而边界值数学理论使本世纪二三十年代的远距离原子示波器的制成变为现实。矩阵理论为本世纪20年代海森堡(W.K.Heisenberg)和狄拉克引起的物理学革命奠定了基础。

随着社会的数学化程度日益提高,数学语言已成为人类社会中交流和贮存信息的重要手段。如果说,从前在人们的社会生活中,在商业交往中,运用初等数学就够了,而高等数学一般被认为是科学研究人员所使用的一种高深的科学语言,那么在今天的社会生活中,只懂得初等数学就会感到远远不够用了。事实上,高等数学(如微积分、线性代数)的一些概念、语言正在越来越多地渗透到现代社会生活各个方面的各种信息系统中,而现代数学的一些新的概念(如算子、泛函、拓扑、张量、流形等)则开始大量涌现在科学技术文献中,日渐发展成为现代的科学语言。

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论数学教学中数学文化的重要性

摘要:数学文化是教师培养学生数学思维、数学精神,帮助学生理解数学、掌握数学、发展数学的根本保障。教师应在提升自身数学文化素质的同时,将数学文化渗透到课堂教学的不同环节中,通过转变数学理念、转变学生的学习模式、优化数学内容,来提升学生对数学文化的理解,推动学生的全面发展。

关键词:高校教学改革;数学教学;数学文化

我国传统的教学理念只注重数学技能与知识的传授与灌输,完全忽视学生理解并应用数学的文化内涵与思想体系,极大地降低了学生的主观能动性与积极性,使数学课堂氛围变得枯燥乏味。尤其在高校数学教学过程中,教学模式单一、教学体系刻板,制约了数学学科的快速发展。在新时代背景下,我国教育领域对数学文化及数学素质的认识不断加深,使数学文化在高校课堂教学中的价值得到更加广泛的重视与关注。数学学科应具有体现数学发展历程、历史以及在现代文明快速发展中的推动功能。数学教学应拥有技术教育与素质教育的重要功能。所以,在新课程改革不断深入的过程中,有必要增强数学文化的理论研究及教学实践,以此彰显数学文化的重要性。

一、数学文化的基本概述

数学文化是人类社会文化的重要分支。根据文化内容及形态可以将其扩展到众多领域及学科。然而,从数学文化的内部结构分析,其具体包括数学精神、数学思想、语言文化及使用方法等要素。通常来讲,数学学科是利用科学抽象的语言,描述并展示物质世界与人类意识的逻辑关系,是推动社会发展与文明进步的重要手段。由于数学文化是人类文化的有机组成部分,在意识形态中具有众多的特性与内涵。首先,数学能够有效传递并发展人类的思想认识。由于数学是逻辑严谨的学科,是通过科学的方法描述并分析物质世界的运作规律,可以帮助人类将深厚的理论思想及对客观世界的描述融入简洁的定理、公式及概念之中,并使其成为后续理论研究的依据及基石。因此,数学学科是传递并发扬人类思想认识的重要手段。其次,数学文化在漫长的演变过程中,能够形成独具特色的语言体系,呈现一种特有的思想魅力。数学文化的核心思想是浓缩在简短而鲜明的语言文字或数学公式当中的,能够在传承人类对物质世界认知的同时,形成内容丰富、形式多样的语言体系。这种语言体系与其它学科的语言系统具有本质的区别,通常是以数字、符号、字母及少量的文字汇集而成的,并且在理解数学思想的过程中,只有通过数据运算的方式,才能对思想进行组成的剖析,真正地探寻到语言文字内部的数学思想。再次,利用数学文化能够有效融合自然社会与人类社会,使其成为有机的整体,进而使人类社会充分吸收自然社会的精华,提升人类文明的发展速度。最后,数学文化拥有较强的渗透性,可以渗透到不同的学科体系中,提升人类生活的品质。尤其在生物制药、航天科技、物理化学领域中,数学学科是其他学科发展的基石,是影响社会科技水平的重要因素。在理论内涵层面上,数学文化主要有狭义与广义的区别。狭义的数学文化主要指数学的语言、观点、方法、精神、思想及数学发展与形成的过程。而广义的数学文化具体指数学教育、数学美学、数学历史及人文与数学的交叉。可以说,数学学科是人类文明发展的成果,是人类文化体系中的高层次意识形态。此外,数学文化主要以数学体系作为主体,以数学的语言、思维、观点、精神及其所影响的文化领域构建的人类文化。在新时期背景下,高校课程改革的核心是以学生为主、关注学生的主体意识,培养学生的创造精神、思维意识、实践能力及问题解决能力,使青年学生能够更加有效地适应社会发展规律,成为社会主义现代化建设的推动者。因此,数学文化在当前的人才培养体系与教学改革过程中具有重要的现实意义。

二、数学文化在数学教学中的重要性

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