⑴ 我們為什麼要學數學
的確,在數學中有一部分的內容看起來比沒有太多的聯系,像三角函數、數列、向量、等等。但是即便如此為什麼很多的國家仍然設立數學學科,而且還是必修課
那麼為什麼我們國家對數學如此的重視?從中國的數學歷史中可以了解到。
縱觀中國數學的發展可以說是歷史悠久,傳承古今。不難發現在歷史的長河中數學是不可缺少的一個學科。現如今更是篩選人才的一門學科,無論是從小學到高考,甚至在各大招聘企業的筆試中也都會有所涉及。
中國數學起源於上古至西漢末期,中國數學的全盛時期是隋中葉至元後期。接下來在元後期至清中期,中國數學的發展緩慢。就在中國數學發展緩慢的時候,西方數學已大跨步超前,於是在中國數學發展史上出現了一個中西數學發展的合流期,這一時期約為公元1840年~1911年之間。近代數學的開端主要集中在公元1911年~1949年這一時期。
我們不難發現在生活的日常中,數學的運用是如此的普遍,比如九九乘法表,我們從小就熟爛於心,在我們平時購物、算賬的時候,可用性極大;統計學、概率學、以及三角函數在我們很多的領域都有著不可代替的用途。
數學作為一門基礎學科,對於其他的學科來說是一個不可缺少的工具。數學從科學研究到我們日常運用;都扮演著不可代替的角色,在經濟金融、計算機等學科更是尤其重要。
數學的應用
1:數學是一門運算工具
我們從兒時就開始接觸數學,應用數學,很多學科都是基於數學發展的。比如物理、化學、以後大家選擇的專業也都會和數學多少有關系的。
2:數學的思維鍛煉
眾所周知數學是嚴謹的,有著很強的邏輯性。學習數學也可以培養學生的理性思維,養成嚴謹思考的習慣。這對一個人在以後的生活和工作都起著重要的的作用。
3:時代應用的需要
無論是在古代還是當今的社會,數學都是如此的重要。從張衡、劉徽、祖沖之、梅文鼎、到華羅庚、陳建功、林家翹;數學在當前的時代中都起到重要的作用甚至改變了大局。
數學改變了我們思考方式
日本數學家米山國藏說:「作為知識的數學,出校門不過兩年就可以忘了。唯有深深銘記在頭腦中的數學精神、數學思路、研究方法和著眼點等,這些隨時隨地發生作用,使他們終生受益」
是的!在現實的生活中也許我們不能隨時隨地的運用三角函數、數列等比、空間向量;但是數學的思維方式會一直的伴隨你的左右,數學更多的是教會我們如何思考。
中國數學發展史
在中國古代數學發展史中,我們的數學思想一直是領先多年,以下是我國數學歷史發展的事跡。
(1)十進位制記數法和零的採用。源於春秋時代,早於第二發明者印度1000多年。
(2)二進位制思想起源。源於《周易》中的八卦法,早於第二發明者德國數學家萊布尼茲(公元1646~1716)2000多年。
(3)幾何思想起源。源於戰國時期墨翟的《墨經》,早於第二發明者歐幾里德(公元前330~前275)100多年。
(4)勾股定理(商高定理)。發明者商高(西周人),早於第二發明者畢達哥拉斯(公元前580~前500)550多年。
(5)幻方。我國最早記載幻方法的是春秋時代的《論語》和《書經》,而在國外,幻方的出現在公元2世紀,我國早於國外600多年。
(6)分數運演算法則和小數。中國完整的分數運演算法則出現在《九章算術》中,它的傳本至遲在公元1世紀已出現。印度在公元7世紀才出現了同樣的法則,並被認為是此法的「鼻祖」。我國早於印度500多年。
中國運用最小公倍數的時間則早於西方1200年。運用小數的時間,早於西方1100多年。
(7)負數的發現。這個發現最早見於《九章算術》,這一發現早於印度600多年,早於西方1600多年。
(8)盈不是術。又名雙假位法。最早見於《九章算術》中的第七章。在世界上,直到13世紀,才在歐洲出現了同樣的方法,比中國晚了1200多年。
(9)方程術。最早出現於《九章算術》中,其中解聯立一次方程組方法,早於印度600多年,早於歐洲1500多年。在用矩陣排列法解線性方程組方面,我國要比世界其他國家早1800多年。
(10)最精確的圓周率「祖率」。早於世界其他國家1000多年。
(11)等積原理。又名「祖暅」原理。保持世界紀錄1100多年。
(12)二次內插法。隋朝天文學家劉焯最早發明,早於「世界亞軍」牛頓(公元1642~1727)1000多年。
(13)增乘開方法。在現代數學中又名「霍納法」。我國宋代數學家賈憲最早發明於11世紀,比英國數學家霍納(公元1786~1837)提出的時間早800年左右。
(14)楊輝三角。實際上是一個二項展開式系數表。它本是賈憲創造的,見於他著作《黃帝九章演算法細草》中,後此書流失,南宋人楊輝在他的《詳解九章演算法》中又編此表,故名「楊輝三角」。
在世界上除了中國的賈憲、楊輝,第二個發明者是法國的數學家帕斯卡(公元1623~1662),他的發明時間是年,比賈憲晚了近600年。
(15)中國剩餘定理。實際上就是解聯立一次同餘式的方法。這個方法最早見於《孫子算經》,1801年德國數學家高斯(公元1777~1855)在《算術探究》中提出這一解法,西方人以為這個方法是世界第一,稱之為「高斯定理」,但後來發現,它比中國晚1500多年,因此為其正名為「中國剩餘定理」。
(16)數字高次方程方法,又名「天元術」。金元年間,我國數學家李冶發明設未知數的方程法,並巧妙地把它表達在籌算中。這個方法早於世界其他國家300年以上,為以後出現的多元高次方程解法打下很好的基礎。
(17)招差術。也就是高階等差級數求和方法。從北宋起中國就有不少數學家研究這個問題,到了元代,朱世傑首先發明了招差術,使這一總是得以解決。世界上,比朱世傑晚近400年之後,牛頓才獲得了同樣的公式。
所以學習數學不僅僅是為了考試
更是鍛煉自己的邏輯思維
思考能力
所以請大家認真對待數學
它將會是會伴隨你的一生
⑵ 為什麼要學習數學
數學來源於生活,生活離不開數學。數學對個人,社會,世界都會產生影響。
數學與人類文明一樣古老,有文明就一定有數學。數學在其發展的早期就與人類的生活及社會活動有著密切的關系,解決著各種各樣的問題:食物、牲畜、工具以及其他生活用品的分配與交換,房屋、倉庫的建造,丈量土地,興修水利,編制歷法等。隨著數學的發展和人類文明的進步,數學的應用逐漸擴展到更一般的技術和科學領域。從古希臘開始,數學就與哲學建立了密切的聯系。近代以來,數學又進入了人文科學領域,並使人文科學的數學化成為一種強大的趨勢。
當今社會,數學的發展,計算機技術的廣泛應用,可以說數學的足跡已經遍及人類知識體系的全部領域。從衛星到核電站,高技術的高精度、高速度、高自動、高質量、高效率等特點,無不是通過數學模型和數學方法並藉助計算機的控制來實現的。產品、工程的設計與製造,產品的質量控制,經濟和科技中的預測和管理,信息處理,資源開發和環境保護,經濟決策等,無不需要數學的應用。數學在現代社會中有許多出人意料的應用,在許多場合,它已經不再單純是一種輔助性的工具,它已成為許多重大問題的關鍵性的思想與方法,由此產生的許多成果,又悄悄的遍布在我們身邊,改變著我們的生活方式。可以說數學對現代社會已產生了深遠的影響,我們生活在數學的時代。數學對社會發展的影響,一方面說明了數學在社會發展中的地位和作用,同時,也反映出在未來社會中,社會的主體——人在數學方面所應具備的素養和素質。
1、數學與軍事、戰爭
軍事與戰爭是人們所厭惡的,是人類追求和平的敵人。但是它卻一直伴隨著社會的發展,自從有了社會以來,戰爭一直連綿不斷。而數學在軍事與戰爭中也扮演了無法定義的角色。數學對武器的製造及改進起著很大的作用,16世紀後,許多數學家也是彈道學家,在第一次世界大戰乃至第二次世界大戰時,計算計算射擊火力表一直是數學家的主要任務。數學在戰爭中發揮重要作用的另一個領域是密碼破譯,密碼加密和破譯完全是數學的工作。
2、數學與藝術
當你與從事音樂、美術等藝術的人交談時,只要他們對數學有一定的認識和了解,他們會說,音樂、美術中蘊藏在著數學。繪畫藝術中三維現實世界在二維平面上的真實再現,需要依據幾何學中的透視理論,因此,藝術家們對透視理論進行了研究,提出了將幾何原理應用於繪畫的數學透視法。同時,對同一物體在不同平面上的投影的特徵的思考,成為射影幾何的出發點。
以分形幾何學為理論基礎的計算機圖形學為藝術家的創作和想像提供了更廣闊的空間。利用它創作出的作品是一些形態逼真、充滿魅力的分形圖形,如分形山脈、分形海岸線、分形雲彩、分形湖泊、分形樹林,這些作品所表現出來的精湛的技藝,令人贊嘆不已。面對分形藝術的巨大沖擊,一些美術學院的教授不得不在教案中編入一些分形的內容。不難預料,分形理論及其應用將進一步對繪畫、雕塑、建築設計、廣告設計產生深遠影響。
3、數學與生活
如果說自然科學科學領域和社會科學領域對數學的需求和百姓的生活還有一段距離的話,那麼我們看一看在我們的日常生活中,是否也需要數學,數學到底在哪裡?事實上,數學對整個社會發展的影響不僅僅局限在上述這些比較專門的領域中,數學在現代社會生產、生活中各個方面的應用越來越廣泛,它已滲透到人們的日常生活、工作的方方面面,從每日的天氣預報到個人的投資方式(購買股票、購房、保險),從旅遊到房屋的布局和裝修,到每天電視報紙等新聞媒介中帶給人們的各種各樣的信息,都與數學有著密切的聯系。
衣、食、住、行是社會生活的基礎,過去,人們追求的是吃飽、穿暖、實現小康。隨著生活水平的提高,人們的目標是均衡的營養、設計新穎的服裝、土地的合理利用、舒適的房屋等等,事實上,在日常生活中,就學、就業、住房、醫療、退休、養老等模式,都在發生變化,變得可選擇性越來越強,變得越來越需要減少依賴,增強自主,需要百姓運用自己的頭腦,分析批判,作出決策。在眾多的選擇面前,有人如魚得水,有人無所適從,無論你是否習慣,是否能夠接受,「降水概率」已經赫然與電視和報端。有人設想,不久的將來,新聞報道中每一條消息旁都會註明「真實概率」;電視節目的預告中,每個節目旁都會寫上「可視度概率」;另外,還有西瓜成熟概率、火車正點概率、葯方療效概率、廣告可靠概率等。總之,世間萬物本來如此,人們只是藉助於數學幫助恢復其本來面目。西方發達國家的人們體會最深的是機會與選擇,申請助學金要選擇類別;申請住房要選擇房間大小;聽課要選擇教師、教室和時間;看病要選擇醫生;甚至考試內容、考試方式也都由你選擇。不同的選擇意味著不同的機會,風險大小來源於你的決策分析。這些決策的作出,需要我們以概率統計等數學知識來武裝,人們有了這些數學知識,就可以認識到我們面臨的許多問題的條件是變化的、結論不總是唯一的、結論不是絕對可靠的,實物的多樣性是普遍的,而必然性、絕對性則是相對的、有條件的。
在選擇中,人們常常考慮的是這樣一類問題,即怎樣才能達到「最近、最省時間、最短距離、最佳效益」等優化問題。尋求優化是人類的一種本能,一個沒有受過任何教育的孩子也知道兩點間的距離最短,而且不僅是人類,整個大自然都充斥著這一現象。在我們周圍,優化問題幾乎隨處可見。例如,如何利用有限的空間儲存或運送更多的貨物;如何在激烈的市場競爭中調整商品的價格,薄利多銷,獲得最多利潤;如何合理安排人員配置,使全員勞動生產率最高;如何使有限的生產資料得到最充分的利用;如何選擇出行的最佳路線;等等。把這些問題抽象為一個理論問題,就是如何使系統在給定的情況下,達到最理想的效果。這就需要數學中的最優化理論。
⑶ 為什麼我們要學習數學
人為什麼要學數學?其實很多人並不清楚,甚至存在許多認識誤區。有學生認為,「數學除了買東西的時候有點用,考試的時候有點用,沒有多大的實際用途。」還有學生認為,「學數學一切為了高考,沒有高考就沒有人會學這些沒有用的東西。」其實,數學是一個意義的領域。
1、數學意義——科學的立場
數學一直是形成人類文化的主要力量,通過數學這面鏡子可以了解一個時代的特徵。古希臘數學家強調嚴密的推理,他們關心的並不是這些成果的實用性,而是教育人們去進行抽象的推理,激發人們對理想和美的追求。所以,古希臘創造了後世很難超越的優美文學,理性化的哲學,以及理想化的建築與雕刻。中國古代數學崇尚實用,最大的缺點是缺少嚴格求證的思想。「數學和各種科學假說的數學化已經成為近代科學的脊樑骨」。一個時代的特徵與這個時代的數學活動密切相關。17世紀以來,由於微積分的創立,藉助微積分工具在尋求自然規律方面所取得的成功遠遠超出了天文學的領域。19 世紀,由於把微積分這個工具改進為嚴格的分析體系,使數學物理強有力的理論成為可能,最終導致了量子力學、相對論的誕生,使人們對物質和空間的基本性質有更深的了解。20 世紀 50 年代,數學的發展創造了計算機,數學從科學的幕後走向台前,數字化深入到了人類幾乎所有的活動。
數學能像音樂一樣,給人以巨大的心靈震撼。羅素在自傳中這樣寫道:「我 11 歲時,我開始學習歐幾里得幾何學,哥哥做我的老師,這是我生活中的一件大事,就像初戀一樣令人陶醉。我從來沒有想像到世界上還有如此美妙的東西。」在人們的印象中,數學與藝術很少有共同之處,雖然它們都是人類智慧的結晶。然而,數學始終默默地伴隨著藝術,為它提供豐富的靈感之源和堅實的創作支柱。數學能產生藝術的靈感,藝術也能使數學產生靈感。從斐波那契數列和圓周率的小數位數字,到四面體和麥比烏斯帶,都可以作為藝術家創作的靈感。音樂是人類精神通過無意識計算而獲得的愉悅享受。法國數學家傅立葉證明了:所有的聲音,無論是噪音還是儀器發出的聲音,復雜的還是簡單的聲音,都可以用數學方式進行全面的描述。傅立葉的證明具有深刻的哲學意義。美妙的音樂以令人意想不到的美妙方式得到了數學描述,從而,藝術中最抽象的領域能轉換成最抽象的科學;而最富有理性的學問,也有合乎理性的音樂與其密切相聯。所以,數學是推理中的音樂,而音樂則是感覺中的數學。數學和建築間的緊密聯系應該沒有什麼可驚奇的。數學一直是建築師們取之不盡用之不竭的創造源泉,是建築設計與創新的寶貴工具。
不僅自然科學,各門社會科學也同樣地不斷求助於數學。隨著數學與其它科學之間關系的更深入的揭示,數學又獲得了一種新的稱謂——夥伴。美國數學家斯蒂恩對數學與其它學科作了這樣的比喻:許多有學問的人,特別是科學家和工程師,把數學想像成一棵知識之樹,公式、定理和結論就像掛在樹上的成熟的果實,讓路過的科學家採摘,用以豐富他們的理論。數學家則與之相反,他們視數學如迅速生長的熱帶雨林,需要從數學之外的世界吸取養分,同時它又奉獻給人類文明豐富的、變化無窮的智慧動植物。數學對其它學科做出了許多貢獻,同時,這些學科正用一些有趣的新型問題向數學家發出了挑戰,這些問題又導致了新的應用,且越基本的數學其用處更廣。可以想像,隨著人類社會的發展,數學會成為最基本的學科,會成為所有科學的框架。如果採用後現代諺語來說,就是幾乎沒有什麼東西能夠避開數學的「文本」。可以說,如果我們的世界裡數學突然被抽走,人類社會將頃刻崩潰;如果我們的世界裡數學被凍結,人類文明將即刻倒退。沒有數學的文明是不可以想像的。
2、數學意義——教育的立場
學作為人的基本素質,在古希臘社會尤其明顯。希臘哲人以知識為善,追求真善美乃是希臘教的宗旨。柏拉圖認為數學是具備公民資格的前提,人的靈魂受到數學的陶冶之後,就有可能超凡脫俗,回到聖潔至上的理念世界而得到拯救。接受訓練而能以邏輯和數學進行推理的人,將更有可能逃出無知的洞穴。數學不僅是人的基本素質,數學還能提升智能,增進才能。柏拉圖認為,那些天性擅長算術的人,往往也敏於學習其它一切學科;而那些反應遲緩的人,如果受了算術的訓練,他們的反應也總會有所改善。柏拉圖特別強調,幾何學中高深的東西能夠幫助人們較為容易地把握善的理念。不知道基本的數學語言,不理解基本的數學符號,不掌握基本的數學推理,不懂得基本統計圖表,這樣的人將不能適應現代社會的快速發展。在信息社會,數學作為現代人的基本素質,已經越來越被人們所認識。數學以它的思維性、理性精神和優美性成為當今社會文化中的一個基礎組成部分。可以說,沒有數學,我們幾乎不能很好地生活;沒有數學,我們幾乎不能很好地工作;沒有數學,我們幾乎不能很好地思考;沒有數學,我們幾乎不能很好地交流;沒有數學,我們幾乎不能很好地欣賞。
通過數學的學習,「能夠促進學生的學習態度、思維習慣、思維模式、思維策略等的發展,讓每個學生面對全新的情景都能做出適當的回應」。傳統實證主義知識觀將知識描述成線性積累和價值中立,忽略知識創造中人的活動,忽視知識所蘊涵的倫理意義。然而,知識本質上是一種社會建構,它必然體現人的價值選擇,表現人的倫理關懷。數學也不例外,對於數學來說,它可以促進人的下列優秀品質的形成。
第一,誠實正直,崇尚真理。計算、證明並不是一個簡單的操作步驟或形式化過程,而是一系列的觀點與洞察。數學結論對任何人都一樣,必須接受理性法庭的裁決,對就是對,錯就是錯。數學計算、數學演繹、數學證明都不能靠投機取巧,而只能靠一步一步的計算與推理。通過數學的學習,可以培養誠實正直、以理服人、堅持真理、有錯就改的優良品格。
第二,勤於思考,勇於創新。要啟發人類這種獨有的、高貴的創新能力,莫過於數學。沒有哪一門學科能像數學這樣集中、加速和強化人們的注意力。事實證明,數學家的成功並不在於他們的天賦有多高,而主要取決於他們的勤奮和創新。
第三,堅韌不拔,敢於攀登。幾何中沒有王者之路,數學研究需要有堅強的毅力。因為數學命題的證明猶如登山,只有那些堅忍不拔、勇於探索的人,才能達到勝利的彼岸。數學是一所優秀的思維學校,數學是一門睿智的訓練學科,數學是一種抽象的思維模式。精確的數學語言讓我們有條不紊地思考復雜的決策,而不是只憑軼事、猜測和雄辯。學習數學的人更能有效地進行思維,發展人的思維能力是數學重要的文化功能,沒有數學就不會有有組織的邏輯思維。數學能使人們的思維方式嚴格化,養成有步驟地進行推理的習慣。
數學是打開機會大門的鑰匙。數學不僅是科學的語言,而且以直接的方式為商業、財政、經濟、國防做出貢獻,為學生打開職業的大門。一個人懂得的數學越多,就會有更多的職業之門向他開放。今天,那些理解數學並且能做數學的人,將比那些不懂數學的人獲得更多的機會。從保險公司統計員、系統分析家、營銷專家、網路管理人,到金融分析家,等等。實際上,數學歷來都在幫助教育當局甄別哪些學生應該得到社會的報酬這一點上起到重要的作用。在某種程度上,數學水平和能力的不同決定了一個人將來從事的職業和發展前景。在未來世界中,求職和晉升的最好機會將提供給那些有信心應付數學的人,作為科學和技術的基礎,數學提供通向成功的鑰匙。信息時代就是數學的時代,正如未來的科學家和工程師需要廣泛的數學一樣,未來的公民將需要極其多樣的數學,以對付工作中大量以數學為基礎的工具、設備和技術。當學生離開學校並進入工作生涯時,數學極大地決定了一個人能從事什麼樣的工作與不能從事什麼樣的工作。
在世界上所有的國家中,中小學的數學課程內容較為一致,具有突出的相似性。具體地說,各國選取的數學課程內容與社會的需求、數學的發展以及學生的發展密切相關。數學在課程中占據中心位置,在不同的國家或文化中,沒有任何一門其它學科的教育時間有數學這樣長。我們很少看到數學學得好而其它學科學得不好的學生。在中學里很少有這樣的情況,即某個學生在數學上是第一名,而在其它學科上卻屬於最差的行列。反之,那些所謂「差生」,往往首先就是數學沒有學好,數學對於這些學生而言竟然成了「篩子」。篩掉了他們的就業機會,篩掉了他們的發展機會。數學真正成了打開通向未來的大門,每個人的發展都依賴於數學教育的成功。在所有文明中,一代又一代的兒童學習數學以獲得更加美好的生活。
3、對數學教育的啟示
在數學課程改革的背景下,我們為什麼要學習數學?數學對學生的發展意味著什麼?數學到底要塑造學生什麼?數學到底能塑造學生什麼?這些問題看似平凡,實則非凡;看似簡單,實則復雜;看似淺顯,實則深遠。其實,每個問題都是我們教育工作者必須弄清的數學教育哲學的基本問題。事實表明,無論是從人類文明的發展來看,還是從學生個人的發展來說,數學是一個不容忽視的意義的領域。數學是人類最高超的智力成就,是人類心靈最獨特的創造,是人類文明的核心部分。數學是了解世界及其發展的主要鑰匙之一。作為人類文明發展標志的數學,在人的發展中扮演著重要的角色。數學已成為個人參與社會的基本條件,每個人都需要學習數學。數學應該走進學生的生活世界,成為每個學生生活的組成部分,激發他們對生活的熱愛,體現更多的人文關懷。數學應該促進學生的發展,震撼學生心靈,培養學生的好奇心,體現數學的文化價值。數學應該發展學生的能力,體現數學的思維價值。數學應該培養學生對美的追求,體現數學的藝術價值。從而,數學教學不是把數學各個領域的片段知識灌輸給學生,不是把數學作為一個封閉系統,從那些完美的數學結論開始,而是從學生熟悉的現實生活、已有的數學經驗開始,把數學作為一項人類的基本活動。應該少些強制,少些令人厭惡的機械訓練。讓學生思考!思考!再思考!教師不是為考試而教,學生不是為考試而學。數學不是無意義的符號,數學不是無意義的公式游戲,數學不是無意義的運算和推理。數學是一個意義的領域,數學並非虛無飄渺,其中萌動著思想的生命。今天,數學教育中的種種困惑與迷茫,都與數學意義的失落密切相關。走向意義的數學教育是時代的呼喚。在這里,數學意義不是一個邏輯概念,而是被理解為生命的表現。數學意義不是從文本中提煉出來的,而是從對話中創造出來的。數學意義蘊涵在運算和推理中,蘊涵在每一個數學概念的學習中,蘊涵在每一個數學定理的探究中,蘊涵在每一個數學問題的研究中。走向意義的數學教育要給每一個學生一片陽光,喚醒他們的心靈,成為學生難忘的人生經歷。它讓學生領略現代數學思想中令人鼓舞的概念,像夏天喝冰水那樣令人清新。它讓學生欣賞數學,感受數學定理與數學概念的美妙,像藝術那樣令人振奮。它讓學生發現優美定理、概念的形成過程創造出更有內涵、更有意義的數學文化,像呼吸那樣順乎自然。在數學教育中,當做題、考試、成績成為數學教育關注的焦點時,數學就變成了一種無意義的諸多公式、定義、過程的羅列,數學意義——無論是科學意義還是教育意義——就離我們遠去。然而,遠離了意義的數學教育,也就從根本上遠離了學生的生活。從而將數學知識局限於認識論的窠臼,片面強調數學知識的客觀性、抽象性和確定性,遮蔽了數學知識所蘊涵的意義世界。所以,數學教育必須超越抽象的世界、符號的世界、邏輯的世界、知識的世界、絕對真理的世界以及升學工具的世界,邁向意義的世界。可以說,回歸數學意義是每一個數學教育工作者神聖的使命。走向意義的數學教育理所當然應該成為新的教育方向,新的教育追求。
⑷ 學習數學的原因是什麼
一、沒有正確的課程目標就沒有高效的教學模式
筆者從事中學數學教育教學工作30年,一直在教學一線工作。身為特級教師,經常參與校內外的一些數學教研活動,參與了不少的聽評課活動,在評課的過程中老師們講得最多的一個詞是「教學效率」,提的最多的一個問題是「怎樣提高教學效率?」甚至更直白的問題是「怎樣才能提高學生的考試成績?」卻很少有人談論我們為什麼要教數學?學生為什麼要學數學?而聽課的過程中感受最深的是教師為講題而講題,為考試而教學。即使是採用小組合作學習的模式,讓學生在探究中學習,大多也是為掌握解題方法而合作、而探究,很少在拓展學生的數學能力、提高學生的學習興趣、為學生的終身學習終身發展等方面花時間、下功夫,似乎數學教學的目的就是為了考試與解題。
當然,解決問題是數學教學的一大目標和特色,但如果僅僅停留在解決問題的層面上去組織教學將偏離我們的課程目標。因為就數學的特點而言,提出問題有可能比解決問題更重要。希爾伯特曾經說過一句名言:「問題是數學的心臟」。其實任何學科都是這樣,沒有問題的學科將會停滯不前。所以數學教學的目的絕不僅僅是解決問題,更應該是能夠從數學的角度、用數學的眼光提出問題。也許有的數學教師可能會說「一個中小學生能夠提出什麼有價值的問題?」其實問題有大有小,我們不奢望一個中小學生能夠一下子提出像哥德巴赫猜想那樣的大問題,關鍵是我們要讓學生養成一種提出問題的意識和習慣,否則就會使我們的學生僅僅成為一台解題機器和考試機器。究其本質這就是數學教學目標的迷茫和缺失。甚至這就是「為什麼我們的學校總是培養不出傑出人才?」的症結所在。而數學作為一門基礎性、引領性很強的學科,承擔了太多的責任和義務,所以數學教師應該多問幾次我們為什麼要學習數學?我們應該學習怎樣的數學?
如果要我們的數學老師去回答「為什麼要學數學?」他們也許能說出100條理由。因為學習數學的「好處」和「利益」太多了。那麼「官方」給我們確立的數學課程目標究竟是什麼?各個學段的《數學課程標准》都對數學課程目標有詳盡的表述,非常全面,非常到位,此處不再贅述。但我認為最根本、最核心的一條應該是讓所有學生將來能夠用數學的眼光看待世界,用數學的方式提出問題、思考問題、解決問題,同時還能讓少部分學生能夠有興趣、有能力繼續學數學、用數學、研究數學。這是一個共同但帶有區別的課程目標。我認為只有明確了這一數學課程目標以後,我們才能真正地面向全體學生、降低教學重心,讓每一個學生進入數學的天地,讓每一個學生學有所獲,對數學產生興趣,並讓數學對他們產生終身影響,否則我們的教學效率就會大打折扣,任何教學模式都是低效的教學模式。
二、關注教學效率必先關注教學目標
當我們初步明確了數學課程目標以後再來談教學效率。所謂教學效率在本質上類似於一個經濟問題,是一個投入與產出的關系問題:教師投入的是時間、精力、情感等要素,學生產出的是學習興趣、學習能力、學習成績等要素。但是很多數學教師在教學實踐中發現了一種現象,那就是教師的投入和學生的產出不一定成正比。而影響這個比值的核心就是教學過程和學習過程,或者說是教學方法和學習方法,而影響教法與學法的因素有很多,其中最核心的問題是教師的教育理念與教學策略。綜合起來講我們目前所有的教學模式所研究的主線是:教師的投入——教師的教學過程與學生的學習過程的整合——學生的產出。
在眾多的教研活動中,我們關注最多的往往是這個模式的「順過程」,既如何用最少的「投入」獲得最大的「產出」——這就是教學效率的本質,在此基礎上我們再談教與學的整合問題,即教學過程與教學模式。研究「順過程」固然重要,但是我希望老師們在以後的教研活動中更要關注「逆過程」,既先研究課程目標、教學目標、課堂目標,再研究教學理念、教學策略、教學方法。也就是說我們應該先研究產出的問題,再研究投入的問題。我們首先應該思考的問題是:我們的教學應該產出或者能夠產出什麼?我們的學生應該得到或者能夠得到什麼?如果這些問題不研究清楚,那麼我們的教學永遠是低效的甚至是無效的。
三、過於功利的教學目標所帶來的危害
我們產出的僅僅是數學考試成績嗎?肯定不是。僅僅是數學學習能力和數學應用能力嗎?好像也不是。因為大部分學生高中畢業以後不需要學習更多的數學知識,且很少直接應用數學知識,所以對於數學課程目標我們必須做進一步、更深層次的思考。因為買菜不需要三角函數,買衣服不需要微積分,所以那種純粹的數學知識離大多數人的距離會越來越遠,「數學」只是學習者腦海里、考試中的一門「主課」,其真正的價值誰也說不清楚。但是就在這漫長的、充滿矛盾的、似是而非的、近乎荒誕的、誰也說不清數學價值的過程當中,數學教師卻成了「應試教育」的「罪魁禍首」,這是數學教師的悲哀,也是數學教育的悲哀。
更令我們感到悲哀的是有不少學生在高中畢業以後討厭數學甚至恨數學,因為他們在高中學習階段花了大量的時間和精力學習數學,做了大量的數學習題和試題,但是高考成績仍不理想,所以有不少學生高考結束以後立即把數學教材和復習資料束置高閣,幾年以後哪些具體的數學概念、公式和方法等所剩無幾。留下的只有痛苦的回憶。
問題究竟出在哪裡?我以為還是我們的教學目標出了問題。如果我們的教學目標僅僅停留在「學數學」、「考數學」、「用數學」等實用主義的層面上,那麼我們的數學教學將永遠不受學生的歡迎和喜愛,永遠讓教師痛苦,讓學生更痛苦。
四、在課程目標的引領下徹底改變教學理念
就數學教育而言,我們的「產出」應該是:溶於數學知識當中的數學思想、數學方法、數學興趣和數學的人文價值、藝術價值,以及這種價值對人的終身影響,而不僅僅是數學考試分數和那種過於強調的「數學應用價值」。變「學數學」為「玩數學」,如果有一天我們的大多數學生都認為學數學是一件「好玩」的事情,而這其中的一少部分學生還能「玩」出一些名堂和新意來,那麼數學教育的真正目的也就實現了。因此,只有當我們真正明確了數學的「產出」以後,我們才能從容的、淡定的、目光遠大的研究我們的教學策略、教學模式和教學方法,否則任何教學模式和方法都只能是穿新鞋走老路,哪怕是平時打著新課改的旗號,打著「自主學習、合作學習、探究學習」的旗號炫耀自己的教學模式,而當學生要面臨「中考」或「高考」的時候,最終還是把他們趕往題海戰術的泥潭,讓他們在無助中甚至絕望中學數學、「練數學」。而所謂的提高數學能力其實還是在於提高他們的「數學考試能力」。所以數學教學的根本問題還是一個課程目標和教學目標的問題。要想尋找一個真正好的數學教學模式,提高數學課堂教學效率,我們必須研究數學課程目標,多問幾次我們為什麼要學數學?
我希望當我們的數學教師在備課時,在走進數學教學的課堂時,在引導學生思考數學問題時,甚至在我們滔滔不絕、津津有味地講解數學題目時,我們不妨多問幾個為什麼:我們為什麼要學數學?我們為什麼要學這些數學知識?我為什麼要向學生介紹這些數學知識?我為什麼要講這道數學題?當我們能夠全面回答或者部分回答這些問題以後——不管理由是否充足,或許我們的教學理念、教學心態和教學效果都會好一些。
⑸ 為什麼要學數學
為了深深銘刻在頭腦中數學思想、數學的思維方法、看問題的著眼點等,而這些卻隨時隨地發生作用,影響我們的生活、工作等行為方式,使我們終身受益。
就像很多理科生通常比較理性、有條理、嚴謹等特點。而文科生思維活躍、想像力豐富、動手操作能力弱等特點。
相關信息:
為了弄清楚數學基礎,數學邏輯和集合論等領域被發展了出來。德國數學家康托爾(1845~1918)首創集合論,大膽地向「無窮大」進軍,為的是給數學各分支提供一個堅實的基礎,而它本身的內容也是相當豐富的,提出了實無窮的思想,為以後的數學發展作出了不可估量的貢獻。
集合論在20世紀初已逐漸滲透到了各個數學分支,成為了分析理論、測度論、拓撲學及數理科學中必不可少的工具。20世紀初,數學家希爾伯特在德國傳播了康托爾的思想,把集合論稱為「數學家的樂園」和「數學思想最驚人的產物」。英國哲學家羅素把康托的工作譽為「這個時代所能誇耀的最巨大的工作」。
⑹ 為什麼要學數學
在學數學的過程中,倒還沒仔細的想過,現在談一下個人觀點:
1.人類生存發展的需要;
隨著人類的發展,科技也跟著發展,才有了我們現今豐富的物質和精神生活.而數學是所有現代科技的基礎.沒有三角函數,就沒有現代測量;沒有微積分,就沒有現代物理;沒有數理統計,就沒有現代企業管理;沒有二進制和布爾代數,你我都沒有計算機.我無法想像,沒有數學的世界是什麼樣子.
2.培養思維能力的有效手段;
我們在學數學的同時,對於我們的思維方法,尤其是邏輯思維是大有好處的.我見過許多在軟體上,編程能力強的,數學基礎都很好;
3.一種快樂的游戲;
這是我有生以來的一貫看法.解題的過程,尤其是經過那崎嶇小道後,已經看到光輝頂峰的一剎那,這種快樂,不是每個人都能享受到的.比如,我對無砝碼稱重的數學推導,對單偶數幻方的簡易編製法的發現,對楊輝九九圖編製法的推算,還有許多數學游戲的破解,都給我很多快樂.就是在"愛問",我都對提供好題的朋友表示謝意.
4.你自己想想,可能還有許多好處的.
伽利略說過:數學是上帝用來書寫宇宙的文字.
你不想去了解嗎?]
⑺ 為什麼我們要學數學
「高考就算是考電子競技,仍然還會是目前上名校的這些人上名校。」
作為一個過來人,和你們一樣,
也經歷過對數學充滿質疑的時期:
為什麼我們要學數學?
學數學有啥用?
如果不是因為高考必考數學,多少人想把數學書本丟進垃圾桶!和物理一起!
但為了應試,你又不得不變得「佛系」:
盆友們,這樣是不行的!
數學真得學!
高中階段我們主要是學習數學的技能方法和邏輯,這兩者的確是在日後的生活中幫我們去處理很多問題,哪怕只是買菜。
好比老師講題,他們永遠會告訴你,這道題運用了哪些學過的知識,而沒有辦法告訴你這些知識在以後可以用在哪兒。只有真正在用到以前學過知識時,你才會真正感悟,這門課程的重要性。
比如:
買菜
基本的購物算個多少件多少錢,加減乘除肯定是要會的。如果碰到一模一樣的東西,你會選便宜的,這一舉動也是你在腦子里處理了一下大小的比較。
做生意
還真的不要小瞧那些菜市場的大媽,人家也是知道進價低、售價高、利潤最大。但是他們也會考慮售價過高客戶數量減少、進價過低質量得不到保證。那要怎樣處理使得利益最大?靠的還是數學。
工作
往後的一些工作,比如金融、IT、科研之類,都需要高中的數學基礎,再進入大學進行相關科目的研讀。
其他
總結來說,面對很多選擇,這些選擇又互相矛盾,不能共存的時候,你的大腦會通過之前的所學,計算出你的最優化選擇。
至於怎麼學數學,建議先通過平時的考試結果,分析出一下自己薄弱的知識點。再將這些知識點篩選出來,找到對應的學習方法(適合自己的節奏)。
第一步:認識知識點、了解知識點
比如你的【點與直線】專題的掌握不太好,你可以先看看書或者導學視頻,搞清楚他為什麼有某些相關定理,這些定理是怎麼樣推導出來的,有沒有限制條件,在什麼情況下適用,真正的將知識點先回顧一遍,做到牢記於心。
第二步:學以致用、習題操練
學習知識點後,一定要進行習題操練,通常老師會布置一些第二天會講評的習題,所以這些題目一定要認真做一做。夯實基礎永遠是拔高的前提。
找些市面上知名的習題冊來做。可能習題冊上的講解也不夠清晰,那就要「善用老師」,老師是不會吝於賜教的;或者是做完相關習題找到解題視頻聽聽效果更佳。
第三步:查漏補缺、全方位掌握知識點
做完某一部分的習題並不代表你對整個專題的知識點都有很准確把握。此時,可以找到歷年真題來做做(往往真題會包含很多個知識點),校驗正誤然後找准自己的薄弱,進而查漏補缺。如同我們的「逗你學」app,也是安排了合理的深入學習,不斷針對自己薄弱制訂路線,然後缺啥補啥。
第四步:回歸書本、鞏固基礎
課本是教育專家智慧的凝結,經過多年教研經驗、科學的編排而成。它把我們要學的內容濃縮於紙張,便於我們攜帶與筆記。所以,我們需要用經典的題目去反演書中的理論內容,此時,題與課本就是一體的,所以回歸課本很重要,毋庸置疑。
最後有句話要分享給大家:
「高考就算是考電子競技,仍然還會是目前上名校的這些人上名校。」
這句話不是說我們沒機會。
在我們高中時期學的數學難度都是大眾智商可以接受的,而且學習的內容是為了掌握技能方法和邏輯,以我們的接受能力,只要努力一些,應對高考是沒有問題的。
高考無非就是考察哪些學生更聰明、更勤奮、也更有執行力。這些人不管幹任何事情都會同樣優秀。
而用科學的方法學好數學,正是把自己變得更聰明、更勤奮、更有執行力的機會。
⑻ 為什麼要學數學
我們在學習一樣東西的時候(比如數學),其實我們最後真正得到的是兩個層面的東西。 第一個層面是這個學科非常具體的內容,比如數學公式、解題技巧。這類東西通常可以被寫在教科書上,也容易用語言描述出來,我們可以稱之為「顯性知識」。 第二個層面是在學習這個學科的過程中帶給我們的影響或者順帶學到的一些思維方式、思維習慣或者其他一些微妙而隱晦的東西。這類東西一般很難用語言表述出來,甚至很多人在掌握這些知識、習慣之後,自己並不會意識到自己已經「學會了」它們。這類知識,我們一般可以稱之為「隱性知識」。 比如,在科學史上,古希臘哲學家泰勒斯的一句「萬物源於水」被認為是早期科學誕生的重要標志之一。但是我們知道萬物源於水這句話實際上在科學上並不正確。那為什麼他的話還會流傳至今呢?原因在於,雖然這句話在顯性知識層面上不正確,然而這句話背後卻隱含著這樣一種思維邏輯:即人類第一次對世界的規律的問題做了從自然自身尋找答案的嘗試,而不是簡單地將其託付於超自然力的原因,這一點正是科學的核心思想之一。而這個隱性知識實際上對當時認可這句話的人們起的作用遠比其顯性知識來得作用要大。雖然這句話本身是錯的,確使接受這句話的人在以後的問題中會更傾向於使用非神秘主義的方法來認識這個世界,科學也由此逐漸在人類文明中誕生。 由此可見,顯性知識的運用往往是有條件、有范圍的,而隱性知識雖然不容易被發現和察覺,但其作用和影響卻可以作用於人的一生、乃至整個人類文明的發展軌跡。 回到你的問題,數學本身給我們帶來的顯性知識可能對於大多數不從事理工專業技術工作的人來說可能沒有什麼直接作用。就像韓寒曾經說的那樣,我們生活中用到的數學估計到小學三年級就已經夠用了。然而在之後我們多年來學習的數學,實際上塑造了我們一種理性的、條理的、系統化的思維方式。這種思維方式在我們解決自己一生中遇到的諸多問題時,都有非常重要的作用。比如慎密的思考、分類的思想、排序的思想等。很多東西其實都帶有學習數學這個過程產生的影響,只是由於其作用方式非常隱晦,也不容易被追溯其源頭,我們平時不容易注意到罷了。 因此對於平時工作不使用數學的人來說,真正學到,有益的的是那些隱形而非顯性知識,而正是這些隱形知識將極大地影響我們在一生中做出的許多關鍵的抉擇。
⑼ 誰能給我一個我們為什麼要學數學的理由
這和人類為什麼要生存下來緊緊地聯系在一起。數學是人類進步的基石,也是理性智慧的結晶。可能你對數學領域並不十分了解,從小學開始到高中內容基本是初等數學,包括初等數論,初等代數,初等幾何,初等函數和方程,初等概率論和組合論。這僅僅是數學內容的冰山一角,還有微積分,微分方程,無窮級數,邏輯論,圖論,規劃以及優化,實變函數,數值方法,有限元等等
⑽ 為什麼我們要學數學
數學在提高一個人的計算能力的同時,還可以鍛煉一個人的邏輯思維能力,使你擁有一個更加理性的頭腦。