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关于数学文化的论文

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数学文化之我见

数学和其他科学一样,是人类共同的精神财富,数学是人类智慧的结晶。它表达了人类思维中生动活泼的意念,表达了人类对客观世界深入细致的思考,以及人类追求完美和谐的愿望。早在古希腊时代,哲学家柏拉图把数学看作是文化的最高理想。他说:“几何学可以将灵魂引向真理,并且创造出理性精神”。他认为学习数学不只是为了求真,也是为了求善、求美。他认为人通过研究几何同时也不断地塑造自己,使自己成为更高尚、更丰富、也更有力量的人。既人们在认识宇宙同时,也认识人类自己。在这个认识过程中,数学起着独特的作用。现在它几乎是任何科学都不可缺少的,它是现代科学技术的语言和工具,它的成果为众多学科所共识,积极推动着这些学科理论的建立和深化,它的思维方式和方法渗透到各学科,为这些学科的发展增添了活力。

数学追求一种完全确定、完全可靠的知识。数学的对象必须是明确无误的概念,作为以推理为出发点的命题必须明确、清晰,推理过程的每一步骤都必须明确可靠、容不得半点的含糊,整个认识过程必须前后一贯而不容许自相矛盾。当然,任何一个法律文件、一篇有说服力的学术文章也必须概念清晰、逻辑严谨,但是数学对知识可靠性的要求更高、更明确。正因为如此,数学方法成为人们一种典范的认识方法,帮助人们正确地、客观地认识宇宙和人类自己。几千年来,人类的思想发生了巨大变化,人类的知识在不断地增长。而在由历史积累而形成的人类知识文化宝藏中,数学思想和方法却一直延续发展

了几千年,表现出了强大的生命力。

数学不断地追求最简单、最深层次这是认识的根本。用简洁的数学公式来表示复杂的事物、理解变化的客观规律。在科学技术领域内,人们现在己经能习惯地用非常简洁的数学公式来表示牛顿定律,以此来描述物体多种多样的运动,解释各种现象,同时借助于数学探求事物的机理,预测事物未来的发展变化,探求超出人类感官所及的宇宙的根本。人们借助计算机通过建立数学模型进行数学计算,在数学思想方法的启发和帮助下,解决各式各样的问题。人们在认识客观世界的探索中越来越相信,世界的合理性可以用数学来描述。

数学不仅研究客观世界的数量关系和空间形式,而且也研究它自己。数学史中出现过的一个又一个悖论,记录了数学在研究自身的过程中所经历的一次又一次的危机,危机似乎动摇了数学的基础,而数学正是在不断严格地审视自己、不断地克服自身一个又一个矛盾的过程中夯实了自己的基础,使之变得更为扎实、牢靠。一些公理化体系就是数学对自己的基础出现多次“危机”后深思熟虑的结果。在探讨数学自身的过程中,也形成了像数理逻辑这样的数学新分支,推动了数学自身的发展。数学发展的历史正是体现了人类追求真理而不断探索的精神。

数学的基础是逻辑和直觉、分析和推理、共性和个性,这种思维方式是数学外在的表现。而实质上也和其他文化领域一样,其自身的发展受到不同的时代精神、不同的思维方式的影响。反过来它也影响着人的精神和思维,影响一个民族文化进步。解析几何和微积分的

创立,使变量成为数学的研究对象。数学思想、内容、方法上的革新,使数学的面貌焕然一新。而数学研究运动、变化的思想和方法,以及数学所取得的进展,对打破科学研究中形而上学的枷锁,把辩证法引入到科学的思维中,起到了推波助澜的作用。今天,恐怕没有一个有文化的人不懂得“增长速度”,“变化率”的含义,人们己经习惯从运动和变化的观点来研究事物。数学促进了几乎所有学科的发展,直接或间接地影响了每一个有文化的人的思维。影响人类的精神生活,提高和丰富了人类的整个精神文明水平。

(2)数学对人的文化素养影响

面对飞跃发展的科学技术,人必须具备必要的数学知识和技能,以训练心智、陶冶情操,更好的理解周围的世界,从而更客观的认识人类社会。例如“今年前六个月的居民存款比去年同期增速下降1个百分点。”“今天降水概率是50%”。“信息高速公路”、“数字信息”等他们的含义都是什么?数学对人的文化素质的影响,至少表现在如下几个方面:

有利于培养严谨的思维方式。尽管大多数人将来不会成为数学家,但是条理性、逻辑性作为一种文化素质对人们将来从事任何一种职业都是需要的。同时,数学思维能力的培养对人的智力发展起着关键的作用。如圆是一个完美的图形,可用方程来表示,我们可以从这个方程中找出圆的所有美妙的性质,进一步还可以用方程来表示球,那么我们为什么不考虑下列方程以及。仅仅靠类比就使我们从三维空间进入了高维空间,从有形进入了无形,从现实进入了虚拟世

界。

有利于培养人的创新精神。数学是人类理性文明高度发展的结晶,又是人类创新的锐利工具。无论数学知识的应用或是数学知识的发展,都需要研究新问题,根据实际情况做出恰如其分的分析,并由此找到解决问题的途径。这就体现出人的巨大创造力。

有利于培养科学的审美观。人对美的理解各不相同,但总之美和完善、完美、和谐、秩序……等相联系。而数学本身体现出的简洁美(抽象美、符号美、统一美等)、和谐美(对称美、形式美等)、奇异一,数学文化的存在价值

在即将公布的高中数学课程标准中,数学文化是一个单独的板块,给予了特别的重视。许多老师会问为什么要这样做?一个重要的原因是,20世纪初年的数学曾经存在着脱离社会文化的孤立主义倾向,并一直影响到今天的中国。数学的过度形式化,使人错误地感到数学只是少数天才脑子里想象出来的“自由创造物”,数学的发展无须社会的推动,其真理性无须实践的检验,当然,数学的进步也无须人类文化的哺育。于是,西方的数学界有“经验主义的复兴”。怀特(White)的数学文化论力图把数学回归到文化层面。克莱因(Kline)的《古今数学思想》、《西方文化中的数学》、《数学:确定性的丧失》相继问世,力图营造数学文化的人文色彩。

国内最早注意数学文化的学者是北京大学的教授孙小礼,她和邓东皋等合编的《数学与文化》,汇集了一些数学名家的有关论述,也记录了从自然辩证法研究的角度对数学文化的思考。稍后出版的有齐

民友的《数学与文化》,主要从非欧几何产生的历史阐述数学的文化价值,特别指出了数学思维的文化意义。郑毓信等出版的专著《数学文化学》,特点是用社会建构主义的哲学观,强调“数学共同体”产生的文化效应。

以上的著作以及许多的论文,都力图把数学从单纯的逻辑演绎推理的圈子中解放出来,重点是分析数学文明史,充分揭示数学的文化内涵,肯定数学作为文化存在的价值。

二,数学:一种思想方法

数学是研究量的科学。它研究客观对象量的变化、关系等,并在提炼量的规律性的基础上形成各种有关量的推导和演算的方法。数学的思想方法体现着它作为一般方法论的特征和性质,是物质世界质与量的统一、内容与形式的统一的最有效的表现方式。这些表现方式主要有:提供数量分析和计算工具;提供推理工具;建立数学模型。任何一种数学方法的具体运用,首先必须将研究对象数量化,进行数量分析、测量和计算。毛泽东同志曾指出:“对情况和问题一定要注意到它们的数量方面,要有基本的数量的分析。任何质量都表现为一定的数量,没有数量也就没有质量。”(注:《毛泽东选集》第4卷第1443页,人民出版社1990年版。)例如太阳系第八大行星——海王星的发现,就是由亚当斯(J. C. Adams)和勒维烈(U. J. Leverrier)运用万有引力定律,通过复杂的数量分析和计算,在尚未观察到海王星的情况下推理并预见其存在的。

数学作为推理工具的作用是巨大的。特别是对由于技术条件限

制暂时难以观测的感性经验以外的客观世界,推理更有其独到的功效,例如正电子的预言,就是由英国理论物理学家狄拉克根据逻辑推理而得出的。后来由宇宙射线观测实验证实了这一论断。

值得指出的是,数学模型方法作为对某种事物或现象中所包含的数量关系和空间形式所进行的数学概括、描述和抽象的基本方法,已经成为应用数学最本质的思想方法之一。模型这一概念在数学上已变得如此重要,以致于许多数学家都把数学看成是“关于模型的科学”。怀特海(A. N. Whitehead )认为:“模式具有重要性的看法和文明一样古老……社会组织的结合力也依赖于行为模式的保持;文明的进步也侥幸地依赖于这些行为模式的变更。”(注:林夏水主编《数学哲学译文集》第350页,知识出版社1986年版。)并进一步指出:“数学对于理解模式和分析模式之间的关系,是最强有力的技术。”(注:林夏水主编《数学哲学译文集》第350页,知识出版社1986年版。)物理学家博尔茨曼(L.E. Boltzmann)认为:“模型,无论是物理的还是数学的,无论是几何的还是统计的,已经成为科学以思维能力理解客体和用语言描述客体的工具。”这一观点目前不仅流行于自然科学界,还遍布于社会科学界。为自然界和人类社会的各种现象或事物建立模型,是把握并预测自然界与人类社会变化与发展规律的必然趋势。在欧洲,在人文科学和社会科学中称为结构主义的运动,雄辩地论证了所有各种范围的人类行为与意识都有形式的数学结构为基础。在美国,社会科学自夸有更坚实、定量的东西,这通常也是用数学模型来表示的。从模型的观点看,数学已经突破了量的确定性这一较狭

义的范畴而获得了更广泛的意义。既然数学的研究对象已经不再局限于“量”而扩展为更广义的“模型”,那么,数学概念的本质也在发生嬗变。数学正成为一个动态的、变化的、泛化了的概念体系,其涵盖的科学对象也必然随之增加。数学在社会科学中的模型建构大都以结构分析为目标,即在高度简化与理想化的框架中去理解社会行为机制。在某些框架下,利用科学去预测与控制一个社会系统的一切变量的更高层次的目标已经实现。

数学的模型方法把数学的思想方法功能转化成科学研究的实际力量。数学中有一个分支叫应用数学,主要就是研究如何从实际问题中提炼数学模型。这是一个对研究对象进行具体分析、科学抽象和做出判断与预见的过程。如对客观事物的必然现象,人们用确定性模型去描述,而对或然现象,人们建立了随机性模型。模糊数学被用于刻画弗晰现象。而各种突变现象,如地震、洪灾等,则可以由突变理论给出数学模型。

三,数学:理性的艺术

通常人们认为,艺术与数学是人类所创造的风格与本质都迥然不同的两类文化产品。两者一个处于高度理性化的巅峰,另一个居于情感世界的中心;一个是科学(自然科学)的典范,另一个是美学构筑的杰作。然而,在种种表面无关甚至完全不同的现象背后,隐匿着艺术与数学极其丰富的普遍意义。数学与艺术确实有许多相通和共同之处,例如数学和艺术,特别是音乐中的五线谱,绘画中的线条结构等,都是用抽象的符号语言来表达内容。难怪有人说,数学是理性的音乐,

音乐是感性的数学。事实上,由于数学(特别是现代数学)的研究对象在很大程度上可以被看成“思维的自由想象和创造”,因此,美学的因素在数学的研究中占有特别重要的地位,以致在一定程度上数学可被看成一种艺术。对此,我们还可做出如下进一步的分析。

艺术与数学都是描绘世界图式的有力工具。艺术与数学作为人类文明发展的产物,是人类认识世界的一种有力手段。在艺术创造与数学创造中凝聚着人类美好的理想和实现这种理想的孜孜追求。尽管艺术家与数学家使用着不同的工具,有着不同的方式,但他们工作的基本的目的都是为了描绘一幅尽可能简化的“世界图式”。艺术实践与数学活动的动机、过程、方法与结果,都是在其自身价值的弘扬中,不断地实现着对世界图式的有力刻画。这种价值就是在充分、完全地理解现实世界的基础上,审美地掌握世界。

艺术与数学都是通用的理想化的世界语言。艺术与数学在描绘世界图式的过程中,还同时发展并完善着自身的表现形式,这种表现形式最基本的载体便是艺术与数学各自独特的语言体系。其共同特征有:(1)跨文化性。艺术与数学所表达的是一种带有普遍意义的人类共同的心声,因而它们可以超越时间和地域界限,实现不同文化群体之间的广泛传播和交流。(2)整体性。艺术语言的整体性来自于其艺术表现的普遍性和广泛性;数学语言的整体性来自于数学统一的符号体系、各个分支之间的有力联系、共同的逻辑规则和约定俗成的阐述方式。(3 )简约性。它首先表现为很高的抽象程度,其次是凝冻与浓缩。(4 )象征性。艺术与数学语言各自的象征性可以诱发某种强烈的情

感体验,唤起某种美的感受,而意义则在于把注意力引向思维,升迁为理念,成为表现人类内心意图的方式。(5)形式化。在艺术与数学各自进行的代码与信息的意义交换中,其共同的特征就是达到了实体与形式的分隔。这样提炼出来的形式可以进行形式化处理。

艺术与数学具有普适的精神价值。有人把精神价值划分为知识价值、道德价值和审美价值三种。艺术与数学同时具备这三种价值,这一事实赋予了艺术与数学精神价值以普适性。概括起来,其共同的特点有:(1)自律性。数学价值的自律性是与数学价值的客观性相联系的;艺术的价值也是不能由民主选举和个人好恶来衡量的。艺术与数学的价值基本上是在自身框架内被鉴别、鉴赏和评价的。(2)超越性。它们可以超越时空,显示出永恒。在艺术与数学的价值超越过程中,现实被扩张、被延伸。人被重新塑造,赋予理想。艺术与数学的超越性还表现为超前的价值。(3)非功利性。艺术与数学的非功利性是其价值判断有别于其他种类文化与科学的显著特征之一。(4)多样化、物化与泛化。在现代技术与商业化的冲击下,艺术与数学的价值也开始发生嬗变,出现了各自价值在许多领域内的散射、渗透、应用、交叉等现象。

在人类思维的全谱系中,艺术思维和数学思维的主要特征决定了其主导思维各居于谱系的两端。但两种思维又有很多交叉、重叠和复合。特别是真正的艺术品和数学创造,一般都不是某种单一思维形式的产物,而是多种思维形式综合作用的结果。人类思维之翼在艺术思维与数学思维形成的巨大张力之间展开了无穷的翱翔,并在人类思维

的自然延拓和形式构造中被编织得浑然一体,呈现出整体多样性的统一。人类思维谱系不是线性的,而是主体的、网络式的、多层多维的复合体。当我们想要探索人类思维的奥秘时,艺术思维与数学思维能够提供最典型的范本。其中能够找到包括人类原始思维直至人工智能这样高级思维在内的全部思维素材

四,数学韵味——数学的美

说到数学美,人们自然会联想到令人心驰神往的优美而和谐的黄金分割;雄伟壮丽的科学宫殿的欧几里得平面几何;数学皇冠上的明珠“哥德巴赫猜想”……

数学美可以分为形式美和内在美。

数学中的公式、定理、图形等所呈现出来的简单、整齐以及对称的美是形式美的体现。数学中有字符美和构图美还有对称美,数学中的对称美反映的是自然界的和谐性,在几何形体中,最典型的就是轴对称图形。数学中的简洁美,数学具有形式简洁、有序、规整和高度统一的特点,许多纷繁复杂的现象,可以归纳为简单的数学公式。

数学的内在美有数学的和谐美,数量的和谐,空间的协调是构成数学美的重要因素。数学中的严谨美,严谨美是数学独特的内在美,我们通常用“滴水不漏”来形容数学。它表现在数学推理的严密,数学定义准确揭示概念的本质属性,数学结构系统的协调完备等等。总之,数学美的魅力是诱人的,数学美的力量是巨大的,数学美的思想是神奇的,数学是一个五彩缤纷的美的世界。

美(有限美、神秘美等)会给学生以美的熏陶。数学所揭示的规律会加

深学生对美的理解,而学习数学的过程也会使学生体验数学作为人类智慧的结晶所洋溢出的精神美。

数学精神是一种理性精神,对完善人的精神品格有着不可估量的作用,主要体现在严谨求实、理智自率、直着求真、开拓创新等方面,通过解题实践既巩固了知识,培养了能力,同时也发展了坚持公正、终于科学、一丝不苟、不懈探索的优良品质,这都是造就人不断追求进取的品质所必备的前提。

数学思维与数学文化论文

数学之美 --------读《数学中的美》有感 西方哲学家罗素说:数学,如果正确地看,不但拥有真理,而且拥有至高的美。真理和美互相不是各自的衍生,它们相辅相成,以美描绘真理,用真理将美点缀。我更愿意相信有造物主,用数学这把工具,将这个世界精心勾勒,用极其美妙的数学公式,将每一条曲线加以比量,正如伽利略说的:数学是上帝用来书写宇宙的文字。 关于美,历代许多学者给出了自己的看法,我喜欢伏尔泰和狄德罗的说法:美是自然界本身的属性。而数学正是人类用外化的符号和公式来表征这种美。正如我们所知道的,自然世界拥有简洁、和谐这样的特点,由于数学是对世界的外化,故而数学也毫无疑问地继承了这些美的表现。 数学的简洁直接影响了我们对世界的认识方式,也影响了人类对数学的推进。 关于数学的简洁,第一次深刻体会到是在物理课上。在两个行星 完美解决问题,简洁地让之间的万有引力计算的时候,只有一个GMm r2 人震撼,不由自主心生感叹:自然真是伟大!没有繁琐的语言描述,不用文字加以注释,仅仅人类创造的几个字母将所有的关系表白地清清楚楚。虽然这是在物理中,但是仍然是数学的范畴。 虽然描述数学使用得当是人类发明的符号,这些符号随时可变,但是,描绘世界的过程和结论是不变的,这种简洁性甚至影响了我们对数学的推进过程。我国虽然拥有两千年的灿烂文明,但是在数学的

推进上几乎步履维艰,我觉得,古代的用文字来对数学描述的方式也会对数学的探究产生不利影响,文字并不能是世界的理性、逻辑的表述方式,文字只能是在哲学领域对世界进行概述和认知。 数学的简洁源于自然界的简洁。比如光延直线传播—这是光转播的最佳路径,植物的叶序排布是植物叶子通风、采光的最佳方式,某些攀缘植物如藤类,他们绕着攀依物螺旋式向上延长,他们所选的螺旋线形状对于植物上攀路径来说是最节省的。 还有,蜂房的构造是最省材料的,这些最佳、最好、最省,的事实,来自生物界的进化与自然选择,然而他同时展现了自然界的和谐,万物如此,描述宇宙的文字与工具也应该如此。 数学的简洁性不仅仅粗浅的表现在这些符号的简洁上面,简洁地另一个表现就是用文字描述了抽象的对事物的认知。我还是从物理中举例。当年伽利略对亚里士多德的越重罗落得越快的理论进行反击的时候,是使用了逻辑的推理,然后采用实验来证明的,这个结果让人等了两千年,因为这样的认知是很抽象的,人们更愿意相信自己对世界的体验和直觉,如果用物理的公式推导的话,是极其简单的,因为数学符号的逻辑性对抽象事物的表达,远远大于人类的能力。 除了数学的简洁,还有令人动容的特点就是和谐之美。 数学家们普遍都会认为数学是和谐的,因此他们才会花费毕生之力,去解决存在的一些悖论。欧式几何统治了世界很多年,但是忽然有一天数学家们发现欧式几何的第五公设用其他公设无法证明,在众多数学家的努力下,非欧几何也建立起来了。悖论的产生与消除不仅

数学文化论文

数学本来就是与人们联系最紧密的一个知识领域,一个“学科”。它与“语文”一样,被 认为是学习其它学科的基础和工具,也是人们生活最基本的技能。有人甚至说,一个人如 果“不识数”要比“不识字”还难以在社会上生活,可见数学基础知识的重要。与此同时,数学文化也渐渐地进入人们视野。那么到底什么是数学文化呢?虽然刚开学就去自主实习,并没有上数学文化这门课,下面我就结合在小学的实习情况来谈谈数学文化。 说到“数学文化”,大多数人还是很难对它有一个明晰的认识。数学文化当然不是指数学 知识,不但不是指“识数”、“算术”这样最基础的数学知识,而且也不是指“几何”、“代数”、“微积分”以及更高深的数学知识。我在网上查了一下数学文化的概念,它是 指数学的思想、精神、方法、观点、语言以及它们的形成和发展。广义上还包括数学家、 数学史、数学美、数学教育、数学发展中的人文成分,还包括数学与社会的联系、数学与 各种文化的关系等等。有一个比较直观的说法: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”。 我实习的是一年级,看了一年级的数学课本,了解到培养低段学生的数学文化主要途径就 是给他们介绍数学历史、讲一些名人小故事和数学与生活相关的实践活动等几方面来激发 孩子学习数学的兴趣,从而逐渐培养自主获取数学知识和文化的能力,最终形成他们的数 学文化素养。因此,我希望在数学文化的课堂上多学习一些、了解到数学与社会的联系方 面的内容。尽可能在课堂多组织一些数学实践活动,使我们体会到数学在生活中的重要作用。增加这方面的内容,也为在小学中组织丰富的数学实践活动提供了多种资料素材,让 学生感受到数学在生活中的运用,激发了他们想要学数学的欲望。 我在小学一年级实习数学,观察到数学老师充分体现了新课标的教育理念和思想,不仅仅 只停留在数学基础知识的教学,还在课堂教学中加入了许许多多的数学文化,激发了学生 学习数学的兴趣,还调动了全班同学的积极性。例如,老师在讲完生活中的数后,专门用 一节课给同学讲了讲为什么要把“0”作为自然数,还在那节课上讲了讲数字的发展史, 我观察到班里的所有同学都听得聚精会神,生怕漏下一点内容。而且我的数学指导老师还 特别善于抓住每个机会给学生渗透数学在实际生活中的应用,比如:当时在期中考试卷子 上有一个关于排队的附加题,全班只有不到三分之一的人做对了,于是老师在讲解这道附 加题时,让三组同学上台表演,花费了整整一节课,又用了一节课将生活中所有排队情况 编成了数学问题,不仅开拓了学生的思维,而且让孩子们在实际的操练中掌握了数学知识,锻炼了解决数学问题的能力。我曾问老师:“您用两节课只教会学生解决一个数学问题, 不觉得浪费吗?”老师语重心长的对我说:“现在数学教学已经和我们上小学那时候不同,当下的教育培养的是素质创新人才,如果还一味的教知识,不注重数学素养的培养,这样 的教育毫无意义,教师将变成一个不与时俱进的老顽童,一位失败的引导者。”指导老师 这席话让我明白了数学文化在数学中的重要地位,一定要从低段学生就开始给他们在课堂 教学中渗透数学文化,培养他们的数学文化素养。

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数学文化的价值 机制084 108011114 程应健内容摘要:数学是打开科学大门的钥匙。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。 关键词:科学思维思想方法理性艺术精神 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 ntgen)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。” 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。 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,着名物理学家玻尔(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。”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。”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。” 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

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谈数学史与数学文化 理学院数学081张林静 081002138 内容提要: 数学的思想、精神、文化对于人类历史文化变革有着重要的影响。我们正是在这一意义下来学习、讨论、研究数学文化的。 关键字:数学方法数学发展三次数学危机数学美数学与哲学 一智慧展现——数学方法和数学思想 数学方法和数学思想将数学的智慧和魅力展现得淋漓尽致,。数学的方法是贯穿了整个数学,也是学习数学的基础。数学的很多方法是有辩证性的,比如具体与抽象;演绎与归纳;发现与证明;分析与综合;这些方法之间有联系又有区别。(一)、具体与抽象:具体是社会实践,是客观存在的东西,因为数学是源于社会实践的。同时数学是一种利用自身已有的概念、定理、公设,借助已知的相互关系,通过推理、计算而获得新发现的学科。数学的概念是抽象的,数学的方法也是抽象的。爱因斯坦相对论的发现恰恰是借助于数学的方法论路径去实现的,如果没有非欧几何人类可能还要在牛顿的时空观中走过许多年才能寻找到相对论。数学方法的抽象是借助数学概念、公理、定理、公设等,把所有涉及研究对象的概念以及研究对象的抽象性归并汇集在一起,找出他们更具体抽象、统一的结论。这种抽象方法,人们一般冠以公理化方法。它大大拓宽了人们的视野,从只抽象个别对象扩展到抽象整个数学理论的逻辑结构。现在,数学研究的对象已不是具体、特殊的对象,而是抽象的数学结构。(二)、演绎与归纳:演绎法是由一般到特殊的推理,它有三段论的表现形式,由一般的判断,特殊判断,结论三部分组成。归纳与演绎不同,归纳是这样一种推理:其中所得到的结论超越了经验材料所提供的东西的一种经验猜想。看起来归纳与演绎很有区别的,事实归纳与演绎是相依而存、互为发展、对立统一的。恩格斯在《自然辩证法》中说:“我们用世界上的一切归纳法都永远不能把归纳过程弄清楚,只有对这个过程的分析才能做到这一点——归纳与演绎,正如分析与综合一样是必然相互联系着的,不应当牺牲一个而把另一个捧上天,应当把每一个用到该用的地方,而要做到这一点,就只有注意它们的相互联系,它们的相互补充。”(三)、发现与证明:

数学文化与数学史答案

《数学文化与数学史》复习 Lecture 0 为什么要开设数学史 1.介绍文艺复兴时期意大利艺术大师达·芬奇(L. Da Vinci, 1452~1519)和19 世纪 英国业余数学家伯里加尔(H. Perigal, 1801~1898)证明勾股定理的方法。 达·芬奇 H. Perigal的水车翼轮法 2.谈谈你对数学史教育价值的认识。 一门学科一座桥梁一条进路一种资源一组专题 对学生来讲,通过对数学史的学习,有利于学生对数学知识的掌握和数学能力的提高,它不仅使学生获得了一种历史感,而且,通过从新的角度看数学学科,他们将对数学产生更敏锐的理解力和鉴赏力,有利于学生对数学的思考, 促进学生的数学理解,启发学生的人格成长,有利于激发学生的情感、兴趣和良好的学习态度,有利于辩证唯物主义世界观的形成, 有利于学生了解数学的应用价值和文化价值。 对于教师来讲,要使个体知识的发生遵循人类知识的发生过程,那么数学史就成为了数学教学的有效工具。将数学史作为一种资源运用到教学中,给教学提供一种新的视角,发挥其启发和借鉴的作用,并丰富课堂教学,使教学活动变得自然而有趣。这对数学教育改革也具有极其重要的意义。 Lecture 2 古代数学(I):埃及 3.Rhind 纸草书问题79 是一个等比数列求和问题,介绍其中蕴涵的等比数数列求和方法。

124 房屋 猫老鼠麦穗容积总数 7 49 343 24011680719607 2801 56021120419607 ()5749343230116807 717493432301 72801 19607 S =++++=++++=?= () ()() 21 221 1 11n n n n n n n n S a aq aq aq a q a aq aq aq a qS a q S aq a aq S q q ----=++++=++++=+=+--?=≠-L L 4. “埃及几何学中的珍宝”是什么 正四棱台体积公式: Lecture 3 古代数学(II ):美索不达米亚 3. 研究古巴比伦时期的泥版 BM 15285。设想你是一位祭司,你会提出什么数学问题 5 古代巴比伦人是如何求平方根近似值的 1211322, 1212a a a a a a a a a ??=+ ????? =+ ???L L 设第一个近似值为则第二个近似值为;第三个近似值为; 2 3 11 2 11;3021121;301;2521;30121;251;24,51,1021;25245110 1 1.4142155 606060?? += ????? += ????? += ??? + ++=设第一个近似值为, 则第二个近似值为; 第三个近似值为;第四个近似值为。 7. 美国哥伦比亚大学收藏的 Plimpton 322 号巴比伦泥版的内容是什么 泥版上有15行、4列数字,原来人们还以为是一份帐目。但是,奥地利著名数学史家诺伊格鲍尔(O. Neugebauer, 1899~1990)经过研究惊奇地发现:第3列数与第2列数的平方差竟都是平方数(少数行不满足这一规律,但显然是抄写错误所致)!例如(见下表,表中数字均为60进制):

数学文化课论文

浅谈“概率论与数理统计的思想方法与意义” 理学院1010210221 张家鹤概率论与数理统计是研究与解释随机现象统计规律性的一门学科,他的起源与博弈现象有关。在16世纪,意大利的一些学者开始研究赌博中的一些简单问题。到了17世纪中叶,法国与荷兰的一些数学家基于排列组合方法,解决了一些较复杂的赌博问题。1812年,拉普拉斯在系统总结前人工作的基础上,写出了《概率的分析理论》,并在概率论中引入了更有力的分析工具,将概率论的发展推向一个新的阶段。19世纪末,俄国数学家们用分析方法科学的建立了实际中遇到的许多随机变量近似的服从正态分布的理论,给出了概率的公理化定义,发展起了现代概率理论。数理统计虽然源于古代,但它的正式诞生应当是19世纪后期的事情。概率论的建立为数理统计奠定了理论基础,而数理统计的发展又为概率论的应用提供了用武之地。两者互相推动,迅速发展。目前,概率论与数理统计已经广泛的应用于自然科学、科学技术、人文科学、社会科学等许多领域,它在经济、管理、工程、技术、教育、语言、生物、环保、国防等许多领域中有着广泛的应用。 1.概率论与数理统计发展简史 1.1 概率论发展简史 我们首先提到的是文艺复兴时期的数学家、医学家J.卡当,他才华横溢,对数学贡献巨大,但却热衷于赌博。他不希望把时间花在不能获利的事情上,因此认真的研究牌技以及在一副牌中获得“A”的概率。他把自己的研究成果编成了一本手册,题为《赌博的游戏》,这是世界上第一部研究概率论的著作。他的研究除了赌博外还与当时的人口、保险业等有关,但由于卡当等人的思想未引起重视,概率概念的要旨也不明确,于是很快被人淡忘了。 大约100年以后,另一位赌徒梅累继续研究概率问题。可是他不具有向卡当那样的数学天分,所以不得不就这一问题去请教数学奇才帕斯卡。帕斯卡就梅累的问题与费马进行通信研究,因此,帕斯卡和费马创立了概率论的一些基本结果。他们在往来的信函中讨论了如下的“合理分配赌注问题”:甲、乙两人同掷一枚硬币。规定:正面朝上,甲得一点;若反面朝上,乙得一点,先积满3点者赢取全部赌注。假定在甲得2点、乙得1点时,赌局由于某种原因中止了,问应该怎样分配赌注才算公平合理? 当费马与帕斯卡通信讨论的问题被数学家惠更斯知晓后,他多这个问题进行了较为深入的研究。1657年,惠更斯的名著《论赌博中的计算》一书出版。此书是概率论的第一部成形的著作,书中提出了数学期望、概率的加法与乘法定理等基本概念。 1677年,法国数学家蒲丰利用有名的蒲丰投针问题给出了几何概率的概念。使概率论成为一个独立数学分支的是瑞士数学家雅各布.伯努利。1713年出版了他的遗作《猜度术》,书中提出了现在称之为伯努利大数定律的概率论的第一个极限定律,起到了概率的理论奠基作用。 1812年,拉普拉斯的名著《概率的分析理论》为《概率的哲学导论》出版,书中系统的总结了前人关于概率的研究成果,使以前零星的概率知识系统化,而且明确给出了概率的古典定义,并引入分析方法,把概率论提高到一个新的阶段。 1733年,1809年棣莫弗与高斯分别独立地引进了正态分布的概念。1837年,法国数学家泊松发表著名论文《关于判断的概率之研究》,提出了泊松分布。 1866年,俄国的切比雪夫建立了独立随机变量的大数定律,使伯努利与泊松的大数定律成为其特例,并把棣莫弗与拉普拉斯的极限定理推广为一般的中心极限定理。 由于拉普拉斯的概率定义存在含糊的意义,1899年,法国科学家贝特朗提出了所谓的“贝特朗悖论”:在半径为r的圆内随机的选择弦,求弦长超过圆内接正三角形边长的概率。由于对“随机的选择弦”的不同理解,使得结果不唯一。概率论陷入了危机之中。

浅析高校校园文化建设论文

浅析高校校园文化建设 【摘要】:大学校园文化的构建和创新是新时代大学可持续发展的重要内容和核心因素,大学校园文化作为整个社会文化的一部分,它涵盖了精神文化、制度文化、行为文化、环境文化等四个层面的文化范畴。健康、向上、丰富、有序的校园文化对大学生的个性品格形成具有渗透性、持久性和选择性。加强校园文化建设是传播先进文化,陶冶师生情操,凝炼优良校风,创设育人环境的有效途径。大学校园文化的构建应遵循整体性、正确性、创新性、开放性和全员性等原则。只有理念先行,培育践行校园文化之魂;构建合力,健全大学校园文化的微观基础,并且重在理念、机制和内容创新,才能创建与时俱进的大学校园文化。【关键词】:校园文化建设;特征;现状;思考 随着社会主义市场经济的建立和完善,教育改革的不断深人,高校正处在一个重要的转型期。这一时期的校园文化,出现了新的特点和趋势。校园文化建设出现了挑战和机遇并存的局面。一方面,发展社会主义市场经济给校园文化环境提供了可靠的物质保障。国家扩大招生规模、联合办学、私人投资办学等一系列重大举措,有利于高校管理者开阔眼界、活跃思想、开拓创新,为校园物质文化的建设提供保证。通过创造良好的学习、生活环境,为受教育者提供德、智、体、美等全方位的物质条件。这无疑加速了校园文化发展的机遇。另一方面,市场经济的发展,也给校园文化建设提出了许多新的矛盾和新的问题,这必然对高校的办学规模,办学质量提出更高、更新的要求。 一、校园文化的含义及特征 (一)大学校园文化建设的内涵 大学校园文化是学校特有的一种文化现象,是在学校这一特定的文化氛围里,以广大师生为主体所创造的精神财富及其承载这些财富的规章制度、实践活动和物质形态的总和。校园文化作为社会亚文化现象,是指课堂教学以外,以校园为活动背景,以校园精神为主要特征,以广大师生为主体共同参与的一种校园文化氛围。它包括校容校貌、校风学风等文化环境和校园内举办的各种政治性、思想性、知识性、趣味性和艺术性等系列文化、体育、娱乐活动,广大师生共同的思想行为、价值取向、以及学校的规章制度和校内交往的人际关系等。所谓校园文化建设,就是学校领导者有意识的培育优良的校园文化因素、克服不良的校

数学文化与数学之美 论文

数学文化与数学之美赏析 学院:xxxx学院姓名:xxx 学号:xxxxxxxxx 爱美之心,人皆有之,人们执著地追求着美。但到底什么是美,是很难说清楚的。庄子说“各美其美”,认为美没有公认的美的绝对标准。美只能意味,不能言传。 美是引起人的愉悦情绪的一种客观属性依赖于人们对客观事物的认识。当我们聆听一首优美的乐曲,观看一幅精美的图画,或置身于优雅的大自然中,我们便会全身心地感到愉悦,受到一种美的陶冶。 但是,除了艺术上的美、大自然的美外,人们是否想到科学也有美呢?有不少中小学生认为学习数学很苦、枯燥无味,不存在什么美感的问题。知识为了考试,为了升学而不得不学数学。我在课余时间也辅导一名初中生,从他的表现中,我也能感知他对数学的痛恨。 数学果真无美感可言吗?答案是否定的。本学期,我们开设了《数学文化与数学之美》课程,从中我们对数学文化及数学美有了新的见解和认识。通过深入了解伟大的数学家们艰辛的定理探索史,我们获知了这些定理的来之不易。他们在探索和求知的道路上所表现的执着和认真的态度,让我们有了新的启发。 通过了解数学及其背后的故事,我们会感到一种惊喜,原来数学离我们是如此之近,数学世界是如此的丰富多彩。数学发展史,就像精彩的故事一样,波澜起伏,扣人心弦。既在情理之中,又在情理之外,是和谐与奇异的统一体。 古今中外有许多学者都认为数学是美的,并作过精辟的论述。古

希腊学者毕达哥拉斯说:“美就是和谐,整个天体是一种和谐,宇宙的和谐是由数构成的,因而构成了整个宇宙的美。”提出了数的三段论。英国哲学家、数学家罗素认为:“数学,如果正确地看待它,不但拥有真理,而且也具有至高的美,是一种冷而严肃的美。这种美没有绘画或者音乐那样华丽的装饰,它可以纯净到崇高的地步,能够达到只有伟大的艺术才能谱写的那种完美的地步。”这就道出了美的特殊性。 英国数学家怀特海说:“作为人类精神最原始的创造,只有音乐堪与数学媲美。只有取得过数学财富的少数人,才能尝到数学的‘特殊乐趣’。”这似乎是说数学是“阳春白雪,和着盖寡”。 而另一数学家哈代的看法要实在些:“现在也许难以找到一个受过教育的人对数学的魅力全然无动于衷,实际上,没有什么比数学更为‘普及’的科学了。大多数人能欣赏一点数学,正如同多数人能欣赏一支令人愉快的曲调一样。”即数学也有它“下里巴人”的一面。 香港旅美数学家、菲尔兹奖获得者邱成桐说:“数学家找寻美德境界,讲求简单的定律,解决实际问题,而这些因素都永远不会远离世界。”即数学有取之不尽的源泉。我国现代著名数学家徐利治教授提出:“所谓数学美的含义是丰富的,如数学概念的简单性、统一性,结构系统的协调性、对称性,数学命题与数学模型的概括性、典型性和普遍性,还有数学中的奇异性等,都是数学美的具体内容。”徐利治指出了数学美的具体含义。 其实,数学美并非“阳春白雪,曲高和寡”。当我们悟出了一个

数学史与数学文化-讲座体会汇编

数学史与数学文化讲座体会 左安门中学孙丽颖通过丰台分院组织的数学史与数学文化系列讲座讲座,我了解到数学是一门伟大的科学,它作为一门科学具有悠久的历史,与自然科学相比,数学更是积累性科学。它是经过上千年的演化发展才逐渐兴盛起来。同时数学也反映着每个时代的特征,美国数学史家克莱因曾经说过:“一个时代的总的特征在很大程度上与这个时代的数学活动密切相关。这种关系在我们这个时代尤为明显。”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力量。 一、数学史的研究对象 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。 从研究材料上说,考古资料、历史档案材料、历史上的数学原始文献、各种历史文献、民族学资料、文化史资料,以及对数学家的访问记录,等等,都是重要的研究对象,其中数学原始文献是最常用且最重要的第一手研究资料。从研究目标来说,可以研究数学思想、方法、理论、概念的演变史;可以研究数学科学与人类社会的互动关系;可以研究数学思想的传播与交流史;可以研究数学家的生平等等。 数学史研究的任务在于,弄清数学发展过程中的基本史实,再现其本来面貌,同时透过这些历史现象对数学成就、理论体系与发展模式作出科学、合理的解释、说明与评价,进而探究数学科学发展的规律与文化本质。作为数学史研究的基本方法与手段,常有历史考证、数理分析、比较研究等方法。

数学文化论文

论文题目:数学文化与人类文明学院:经济管理学院 专业:工商管理 学号:2134031755 姓名:丁岳凤

引言 在当今社会,科学技术正以迅猛的势头强烈地影响、渗透并冲击着人类社会几乎所有的领域,数学与数学技术是其中最强劲的浪潮之一。在新技术革命和信息革命中,数学理论与技术起着十分重要的作用。纵观人类科学与文明发展的历史,我们可以发现:数学一直是人类文明发展的主要文化力量,同时人类文化的发展又极大地影响了数学的进步。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。本文就是着重研究数学文化与人类文明的联系,发掘数学的文化功能。 关键词: 数学,数学文化,数学教育,人类文明 1.数学文化的内涵 数学作为一种文化现象,早已是人们的常识。历史地看,古希腊和文艺复兴时期的文化名人,往往本身就是数学家。最著名的如柏拉图和达·芬奇.近代,爱因斯坦、希尔伯特、罗素、冯·诺依曼等都是20 世纪数学文明的缔造者。“广义的文化概念强调的是文化对人类创造活动的依赖性。数学对象终究不是物质世界中的真实存在,从这个意义上说,数学就是一种文化。狭义的文化概念强调的是文化对人的行为、观念、态度、精神等的影响。”①数学除了在科学技术方面的应用外,其在精神领域的功效,特别是在对人类理性精神方面的影响也是有目共睹的。作为一种人类的理性精神,作为理性精神最有力的倡导者和体现者,今天数学已在一定程度上渗透到以前由权威、习惯和风俗所统治的领域,成为人们思想和行动的先导之一。某些数学成果如无理数和非欧几何的发现所产生的精神方面的影响,并不亚于对数学本身产生的影响,它们对认识论、伦理观乃至人生观都产生了巨大的影响。因此,在这种意义上说,数学还是一种文化。 按照现代数学研究,广义地讲,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对象。 2. 数学文化与一般人类文化、科学文化 数学文化有与一般人类文化的共性,因为它既是人类文化的组成部分,也是人类文化发展的产物,都有对人类智力、美学和道德方面培养的功能。但数学文化有与一般人类文化相比又具有特殊性,即数学文化的个性:数学有自己独一无二的语言—数学语言,数学具有独特的价值判断标准一一数学认识论和真理观。这使得数学不仅与文学、艺术有很大差别,而且与科学(包括自然科学和社会科学)也有着巨大的不同。从社会学的角度看,数学还具有独特的发展模式。这些独特的个性,一方面使数学自身构成了一种独立的文化体系,同时也使数学与一般人类文化有本质的区别。 数学文化与科学文化也有着本质的不同,从学科分类中数学与自然科学的关系可以说明这一点。历史上,数学曾经是哲学的一个分支,亚里士多德护Jistotle)将数学放在关于纯知识学问的理论哲学中,欧洲中世纪的学者也将数学作为哲学的分支放在神学类之下。古希腊早期的数学家都是哲学家,中国先秦对数学有贡献的数学家也均是哲学家(如管子、老子、庄子、墨子等)。直到文艺复兴时期,培根.F(Bacno)

校园文化建设征文

我看校园文化 俗话说:一方水土养育一方人,学校正是这样的一方水土。学校是培育人的地方,而校园文化则是这方水土的生命所系、灵魂所在。一所学校没有校园文化,犹如鲜花缺少养料的滋养,犹如鱼儿离开水分的滋润,就失去了发展的潜力,失去了生存的活力,更失去了精神与灵魂。 校园文化作为一种环境教育力量,因其有着巨大而又潜在的育人功能,对一所学校及学校师生的成长发展起着重要的作用。那么如何加强学校校园文化建设呢?我作为一名在校大学生,现就我校实际情况谈谈我个人的一些粗浅的看法。 一、对校园文化的认识 校园文化是学校物质文化和精神文化的总称。物质文化是校园的表层文化,而精神文化则是校园的深层文化。物质文化是指硬件环境建设,如校园内的教学建筑设施、校园景观及其绿化和楼廊的布置等,精神文化则是指和谐的育人氛围、良好的师师关系、师生关系和学习氛围、丰富的校园活动等。校园文化的内涵是十分丰富的。它既是抽象的,又是具体的;既是有形的,又是无形的。形象地说,校园文化是一种潜在的反映在学校每一个角落、每一块空间的内在思想和精神,是无所不在,无所不包的闪烁着理性光芒的依依气韵、淡淡情调和融融氛围。 二、校园文化的作用 校园文化最主要的作用为精神引领与熏陶感染。校园文化植根于历史,并伴随着学校的发展而不断丰富。学校建校愈早,其历史愈久远,其文化也愈内涵丰富,博大精深。这样的校园文化对同学们的影响看似流水一样清淡,但却能在无形之中深入每个人的心灵,发掘并不断矫正他们的人生目标,对他们起到一种“润物细无声”的教育效果。良好的校园文化能促进学生积极向上;消极的校园文化会导致学生的颓废消沉。如果忽视校园文化,必然造成校园气氛的沉闷,使校园如死水一潭,给师生心理和精神带来沉重的压抑感,影响工作和学习,影响办学水平的提高,甚至造成校园偶发事件上升。 三、关于加强校园文化建设的几点建议

数学史与数学文化论文

南昌师范学院 系别: 班级: 姓名: 学号: 指导老师: 数学史与数学文化学习体会 ———数学史中的哲学启示和学习感悟【摘要】 通过实例叙述了中外数学发展进程中凝练出的数学哲学思想的变革和相互联系,概括了数学哲学思想的重要性、实用性以及数学和哲学水乳交融相辅相成的紧密联系。最后分五个方面对数学史和数学文化课程学习的感悟体会和学习意义进行了总结提炼。

【关键词】数学史哲学思想数学文化感悟 【正文】 我认为:数学史与数学文化作为一门课程一门学科,教授给我的绝不仅仅只停留在数学作为一门科学在不断发展演变的历程中不胜枚举的中外数学家以及数学发展史中具体事例和思想运动,更内涵而又丰满地是教授我一种数学的哲学思想、事物的发展规律、唯物理性客观的世界观和方法论,是对我们今后人生的指引和极大丰富。同时也是对身为理工科大学生人文情操和文化素养的磨练及沉淀,这才是我认为学习完数学史数学文化这门课程的精神内核。 数学史的离不开数学哲学,否则,就不能达到应有的深度。法国伟大的数学家亨利·庞加莱曾说:“如果我们想要预测数学的未来,那么适当的途径是研究这们学科的历史和现状”在谈到数学史对数学的重要性时,英国数学家格莱舍有一段经典名言:“任何一种企图将一个学科和它的历史割裂开来,我确信,没有哪一个学科比数学的损失更大。”无独有偶,德国数学家汉克尔也形象地指出过数学的这一特点:“在大多数学科里,一代人的建筑被下一代人所摧毁,一个人的创造被另一个人所破坏。惟独数学,每一代人都在古老的大厦上添加一层楼。”数学是历史的科学,是由历史成果积累而成的。 经过数学史课程的学习,我被数学文化中深刻的哲学思想而深深吸引。通过老师课堂上的丰富举例;通过一个个生动、紧张、严肃、活泼的数学家形象和事例;通过数学史上一次次的猜想、命题、假设、证明,一次次地发展变革,更是引发了我对数学的发展规律和其本质哲学思想变革的不断思索。 【一】中国早期的数学哲学思想 【1】《墨经》数学哲学思想的特点 纵观墨家的数学成就,只是一些分散的数学知识积累。既没有形成一个完整的公理体系,也没有使用任何数学符号、几何图形、公式方程来反映其数学思想,仅在文字上进行了高度 抽象的概括,却没有妨碍墨家科学思想在数学上体现。墨家科学思想的突出特点是将技术的应用与发展研究相结合,“巧传则求其故”。巧指工艺技巧,传指世代相传,求就是探索寻找,故就是原因、道理.即在世代相传的手工技巧中找寻出规律并将其总结成科学真理,从而达到“以往知来,以知见隐”.思格斯说:“数学的无限是从现实中借来的??,所以它不能从它自身、从数学的抽象来说明,而只能从现实来说明.旧墨家的数学思想正是从社会生产与社会实践中产生的,“摹略万物之然,探究其所以然”的实证主义科学态度使得墨家的科学活动有了明确的指导思想,这种对待自然科学求真唯实的作风不但促进了战国时期科学技术的发展,而且逼近了近代科学发展的基础,为古代中国科学发展开辟出一条有可能走向近代科学的道路。 【2】《九章算术注》的数学哲学思想 刘徽是我国古代伟大的数学家,所著《九章算术注》一书,是他毕生研究数学的结晶,在这本书里集中体现了刘徽对待数学的根本观点,即唯物数学观点唯

校园文化建设论文

校园文化建设论文 校园文化是学校教育别可缺少的重要组成部分,是学校所具有的特定的精神环境和文化氛围,它体现了一所学校的校风。健康和谐的校园文化能给师生制造一具有形而庄重的心理“磁场”,能在无形中统摄全体师生的灵魂,起到“润物细无声”的教育魅力。正是认识到校园文化的重要性,我校注重加强校园文化建设,使其成为全面育人的辐射源,成为素养教育的能量库,成为一部无声的教科书。 一、环境育人,凸现教育无穷魅力。 苏霍姆林斯基说过:让校园的每一块墙壁都会“说话”。整个校园,算是思想品德教育的大课堂,要让学生视线所到的地点,都带有教育性。为了实现这一目标,我们赋石壁、砖壁生命,让墙壁“说话”,并使其成为陶冶学生的“主体的画,无声的诗”。 1.走廊艺术,成为孩子们努力攀登的又一高峰。在我们每个班级别处的走廊里,都有一张巨幅照片,那是大伙儿一致推选的“每月之星”。上面有他们的自我简介,更重要的是还有他们获得的一份份荣誉。因此,每每新更换一期,都有同学们驻脚观赏的身影,那是对被选同学的艳羡,也是对自己的期待。校园走廊成了同学们引以为豪的领地,因为在“每月之星”旁边的墙面上,还有属于他们的“名人名言”。每到征集“名人名言”时,每个人都费尽心机,希翼自己能成为班级中的名人,就算平时懒于写作的同学也别例外。 2.教室布置,是孩子们各显神通的绝佳时机。教室里分布了各种各样的版块,这些版块上都有别同的名字“优作园地”、“我们的故事” 、“成长的脚迹” ……学生的优秀作文、成长记录、美术作品在这个地方展示,从而形成了每个班级别同的人文氛围。我们欣喜地看到他们的汗水在这个地方凝结,智慧在这个地方闪光,个性在这个地方张扬,梦想在这个地方起航…… 3.“温馨提示”,是孩子们品德形成的又一途径。走进校园,你会发觉门口的草坪上有着孩子们温馨的提示:“建文明校,做文明人。”、“手上留情花自香,足下留青草如茵。”、“珍惜一份绿,留于千人赏。”、“ 学校是我家,干净靠大伙儿。”……这些儿童化的语言对学生良好品德适应的形成起到了潜移默化的作用。同学们驻脚欣赏或嬉戏玩耍时,那些提示语是他们无声的老师,告诉孩子们事实上它们也有生命。 二、主题活动,丰富学生课余日子。 活动是学校生命力所在,活动是学生思想教育的有效载体。所以,寓思想品德教育于生动爽朗、形象具体的校园文化活动中是行之有效的教育手段。 1.有重点、有针对性和实效性的结合重大事件、传统节日、法定节日开展形式多样、丰富多彩的主题月活动,对学生进行爱国主义和集体主义教育。 2.开展一系列文化体育活动。如三月份“学雷锋”活动,四月份“书香校园读写大赛”,五月份“春季运动会”,九月份“庆祝教师节”,十月份“祖国颂诗朗诵”,十二月“冬季三项运动会” ……从而丰富师生文化日子,增强校园文化氛围。 3.丰富学生的课余日子。学校要求班级每月出一期黑板报,每学期看两次电影。星期六还组建了校美术、书法、脚球、篮球、乒乓球等兴趣小组。以丰富多彩的课余活动,展示我校学生的青春活力和无穷动力,促进学生全面进展。 三、高尚师德,促进学生养成教育。 1.前苏联教育家乌申斯基说:“在教育中,一切都应以教育者的人格为基础……惟独人格才干妨碍人格的进展和形成。”在学生面前。教师算是一本无字德育书,学生时间都在阅读。教师是立校之本,而师德师风则是教育之魂。闻名教育家斯霞也曾说过:“要使学生的品德高尚,教师首先应该是一具品德高尚的人。”所以,在加强校园文化建设中,我们把师德师风建设作为思想建设的首要工作。我们每个星期一坚持组织教师学习马克思列宁主义、毛泽东思想、邓小平理论,学习教育理论、常规,使每位教师树立正确的人一辈子观、世界

数学史-课程论文

西南大学 专业学位研究生 课程作业 课程名称数学文化与数学史 培养单位数学与统计学院 级别2017 姓名李楠馨 学号112017314221204 类别免师教育硕士 领域学科教学(数学) 2017年7月22 日 研究生院制

教材中数学史呈现方式的研究现状与趋势 西南大学数学与统计学院 李楠馨 【摘要】本文通过检索分析近十年来国内主要数学教育期刊及硕博士论文中关于“教材中数学史呈现方式的研究”的相关文献,通过文献分析法和对应维度的分类统计,对这一主题内的研究现状和趋势加以梳理和归纳,期望能对数学史与数学文化素材在教材中的融入提供思路和内容参考。 一、研究背景与问题 数学史具有重要的数学价值,已得到理论与实践两个层面的普遍认同。然而在实践教学中,却出现了史料及意识的“无米之炊”以及对数学史“高评价,低利用”的现象。教材中运用数学史可直接为教学提供史料素材,改变“无米之炊”的现状;而以何种方式呈现将决定教学史的使用水平,这对数学教育目标的达成具有重要影响。[1]数学史进入数学课程有显性和隐形两种形式,显性融入虽能起到一定的作用,但并没有深层次的挖掘其中蕴含的数学思维和方法,属于表面性的融入。融入数学史目标和瓶颈在于如何隐形融入,使之在潜移默化中对学生的理解和认知数学以更好的辅助。 一些学者认为,我国教材对数学史的处理方式,因存在简单化倾向,即对数学史料理解单一、内容选择单一、史料编排形式单一等不足,使得数学史内容未能真正融入教材,数学史料和教学主题与内容之间在形式和本质上仍处于分离状态。另外,因受教师认识水平等因素影响,数学史在教学中常处于低水平使用甚至被忽略的状态。数学史激发学生学习兴趣、帮助学生深入理解数学本质等多重资源价值与教学功能未能得到充分发挥。新课程的深入实施,使得数学史融入数学教材成为一个备受关注、颇有争议并富于挑战意义的课题。 数学史融入数学教材的“正文”的各个环节已成为理论研究与实践需要的共同呼声。如今,新课程实施已逾十年,我国教材亦几经改进,教材中的数学史使用情况如何?研究者们在关注数学史融入教材的研究时,尤其以数学史在教材中的呈现方式进行的比较研究已经进行到了怎样的程度?它们的研究成果中有哪些是共性的结果?它们比较的维度和框架都是怎样的?研究这些问题的数学教育工作者主要是高校教师还是一线教师? 本文通过检索分析近十年来国内主要数学教育期刊上关于“数学史在教材中的呈现方式”的相关文献,通过文献分析法和对应维度的分类统计,

数学文化欣赏论文

浅谈黄金分割在自然、历史、生活中的体现与应用摘要:黄金分割律这是公元前六世纪古希腊数学家毕达哥拉斯所发现,后来古希腊美学家柏拉图将此称为黄金分割。这其实是一个数字的比例关系,即把一条线分为两部分,此时长段与短段之比恰恰等于整条线与长段之比,其数值比为1.618 : 1或1 : 0.618,也就是说长段的平方等于全长与短段的乘积。0.618,以严格的比例性、艺术性、和谐性,蕴藏着丰富的美学价值。 关键词:自然人文,历史文化,日常生活,身体构造 正文:首先,大家一定很好奇为什么人们对0.618这样的比例,会本能地感到美的存在?其实这与人类的演化和人体正常发育密切相关。据研究,从猿到人的进化过程中,骨骼方面以头骨和腿骨变化最大,躯体外形由于近似黄金而矩形变化最小,人体结构中有许多比例关系接近0.618,从而使人体美在几十万年的历史积淀中固定下来。人类最熟悉自己,势必将人体美作为最高的审美标准,由物及人,由人及物,推而广之,凡是与人体相似的物体就喜欢它,就觉得美。那么,究竟这无处不在的美丽蕴藏在哪些地方呢? 一、大自然是最有智慧的,赐予万物以极致的美 1、首先,我们来看一些植物吧,植物叶子,千姿百态,生机盎然,给大自然带来了美丽的绿色世界。尽管叶子形状随种而异,但它在茎上的排列顺序(称为叶序),却是极有规律的。 你从植物茎的顶端向下看,经细心观察,发现上下层中相邻的两片叶子之间约成137.5°角。如果每层叶子只画一片来代表,第一层和第二层的相邻两叶之间的角度差约是137.5°,以后二到三层,三到四层,四到五层……两叶之间都成这个角度数。植物学家经过计算表明:这个角度对叶子的采光、通风都是最佳的。叶子的排布,多么精巧! 叶子间的137.5°角中,藏有什么“密码”呢?我们知道,一周是360°, 360°-137.5°=222.5° 137.5° :222.5° 222≈0.618。 瞧,这就是“密码”!叶子的精巧而神奇的排布中,竟然隐藏着0.618。 有些植物的花瓣及主干上枝条的生长,也是符合这个规律的。 看吧,大自然真的是其妙而又伟大的,谁又在平时的生活中注意到了这极致的美呢?这还真是应了那句话,生活并不缺少美,而是缺少发现美的眼睛。 2、其次就是天文、地理现象中的 0 .6 1 8用现代天文学知识计算 ,若以冬至点为参照系的日、月、地三体运动 ,最小相似周期为 74 2 .1个朔望月 ,即约为 6 0年零 3天 ,朔

数学史与数学文化

数学史与数学文化期末考试(二) 班级:会计 学号: 姓名:王婷

题目:勾股定理证明方法 摘要:勾股定理的历史已有几千年的历史。数学讲究严格论证,任何结论都要 经过逻辑推理一步一步证出来。未加证明的论断只能称为命题,经过证明以后才能叫定理,勾股定理的提出是一回事,对它进行严格证明是更了不起的事。千百年来,人们对它的证明趋之若鹜,其中有古希腊著名数学家毕达哥拉斯的毕达哥拉斯树、我国商代数学家商高的商高定理、三国赵爽的以盈补虚法、甚至还有美国总统詹姆士·加菲尔德的简易证明法等,有资料表明,关于勾股定理的证明方法已有500余种,足可见勾股定理魅力之处。勾股定理,是几何学中一颗光彩夺目的明珠,被称为“几何学的基石”,而且在高等数学和其他学科中也有着极为广泛的应用。正因为这样,世界上几个文明古国都已发现并且进行了广泛深入的研究,因此有许多名称,在法国和比利时称为“驴桥定理”、埃及称为“埃及三角形”,而我国古代把直角三角形中较短的直角边叫做勾,较长的直角边叫做股,斜边叫做弦,故称之为“勾股定理”。 关键字:勾股定理直角三角形正方形直角边斜边

目录 一、提出问题 (4) 二、数学建模 (4) 三、得出结论 (4) 四、知识延伸 (5) 1、主要几种证明方法 (5) (1)、算法化证明 (5) (2)、演绎性证明 (5) (3)、代数计算证明 (5) 2、勾股组数 (5) 3、勾股定理逆定理 (6) 五、勾股定理的应用 (7) 1、古代的应用 (7) 2、现代应用 (7) 3、勾股定理的推广 (7) 4、勾股定理的影响 (8)

一、提出问题 1876年一个周末的傍晚,在美国首都华盛顿的郊外,有一位中年人正在散步,欣赏黄昏的美景,他走着走着,突然发现附近的一个小石凳上,有两个小孩正在聚精会神地谈论着什么,时而大声争论,时而小声探讨。由于好奇心驱使,伽菲尔德循声向两个小孩走去,想搞清楚两个小孩到底在干什么。只见一个小男孩正俯着身子用树枝在地上画着一个直角三角形。于是伽菲尔德便问他们在干什么?那个小男孩头也不抬地说:“请问先生,如果直角三角形的两条直角边分别为3和4,那么斜边长为多少呢?”伽菲尔德答道:“是5呀。”小男孩又问道:“如果两条直角边分别为5和7,那么这个直角三角形的斜边长又是多少?”伽菲尔德不加思索地回答到:“那斜边的平方一定等于5的平方加上7的平方.”小男孩说:“先生,你能说出其中的道理吗?”伽菲尔德一时语塞,无法解释了,心里很不是滋味。,伽菲尔德不再散步,立即回家,潜心探讨小男孩给他出的难题。 他经过反复思考与演算,终于弄清了其中的道理,并给出了简洁的证明方法。 二、数学建模 这个直角梯形是由2个直角边分别为a、b,斜边为c的 直角三角形和1个直角边为c的等腰直角三角形拼成的。 因为3个直角三角形的面积之和等于梯形的面积,所以得 出如下等式: 1 直角梯形面积:(a+b)(b+a) 2 化简得 这种证明方法用了梯形面积公式和三角形面积公式,从而证明更加简洁。 他就是当时美国俄亥俄州共和党议员詹姆士·加菲尔德,他是美国第20位总统。1876年4月1日,伽菲尔德在《新英格兰教育日志》上发表了他对勾股定理的这一证法。1881年,伽菲尔德就任美国第二十任总统后来,人们为了纪念他对勾股定理直观、简捷、易懂、明了的证明,就把这一证法称为“总统。”证法。学过几何的人都知道勾股定理.它是几何中一个比较重要的定理,应用十分广泛.迄今为止,关于勾股定理的证明方法已有500余种.其中,总统伽菲尔德的证法在数学史上被传为佳话。 三、得出结论 勾股定律是初等集合著名定理之一。直角三角形两直角边上正方形面积的和等于斜边上正方形的面积,即如果直角三角形两直角边长度a和b,斜边长度为c,那么 其来源传统上认为是由古希腊的数学家毕达哥拉斯所证明,他根据勾股定律做出的毕达哥拉斯树图形。据说毕达哥拉斯证明了次定理或,当地人民为了庆祝斩

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