一、 数学的重要性(职业院校开设数学课程的意 义) 在给新生上起始课时,首先向学生讲学习数学的重要性, 数学应用的广泛性。
数学在人类的发展中起着非常重要的作用,数学推动了 重大的科学技术的进步。但在历史上,限于技术条件,依据 数学推理和推算所作的预见,往往要多年以后才能实现。数 学为人类生产和生活带来的效益容易被忽视。
进入二十世 纪,尤其是到了二十世纪中叶以后,数学理论研究与实际应 用时间差大大缩短,特别是当前,随着电脑应用的普及,信 息数字化和信息通道的大规模联网,依据数学所做的创造设 想已经达到即时实验、即时实施的地步。数学一下子从后台 走到了前台,数学技术成为一种应用最广泛、最直接、最及 时、最富创造力和重要的实用技术。现在国际上,衡量一个国家科学的进步,可以用它消耗的数学来度量——拉奥 (A.N.Rao)。
当今人们越来越深刻地认识到数学的“用处”。上世纪 90年代,中国科学院数学物理学部有一个“今日数学及其应 用”课题结题报告,其中说:“数学的贡献在于对整个科学 技术(尤其是高技术)的推进和提高,对于科技人才的培养 和滋润,对经济建设和繁荣,对全体人民的的科学思维和文 化素质的哺育。这四方面的的作用是极其巨大的”。今天数 学的许多高深理论与方法正广泛深入的渗透到自然科学的 各个领域中。高科技往往在本质上是一种数学技术。
二、.数学是规律学 数学就是研究如何发现规律、总结规律、利用规律的一 门学问。有人把数学称之为规律学。
(1)海王星的发现 海王星的发现就与数学密切相关。海王星是太阳系最远 的行星,它是1846年在利用数学规律、通过数学计算的基础 上被发现的。天文学家观测到,1781年发现的第七颗行星 ——天王星的运行轨道,总是同根据万有引力定律计算出来 的有一定偏离,当时有人推测,在天王星轨道外还有一个未 被发现的行星。是它对天王星的引力引起天王星的偏离。英 国剑桥大学的学生亚当斯和法国年轻天文爱好者勒维列根 据天王星的观测资料,各自独立地用万有引力定律计算出来 了这颗行星的运行轨道,并于1846年9月23日晚,德国的加勒在勒维列的预演位置发现了这颗行星,后来命名为海王星。
类似的例子有许多,都说明根据数学规律人们先算出它, 然后才能找到它;
或者人们先算出它,然后再造出它。
(2)乘数是9的计算规律 1×9=9 2×9=18 3×9 =27 4×9=36 5×9 =45 6×9=54 7×9=63 8×9=72 9×9=81 任何一个一位数乘以9得积都是两位,不够两位用0 顶 位。例如1×9=09,前一部分称积首(十位数),后一部分 称为积尾。我们观察一个一位数乘以9的积首、积尾分别与 被乘数的关系,从中找出规律。
通过观察可知被乘数减1得积首,被乘数的补数是积尾, 积首后面接写积尾得乘积。例如 8×9。8减1得7,积首为7,8 的补数是2,积尾是2。
积首7后面接写积尾2得结果72。由 此可推广到两个位数相同,其中一个数的各位数都是由9构 成的两数相乘。
例1计算72×99 解:72与99两个数的位数相同都是两位数,99为两个9 构成,另一个乘数为72,72减1得71,72的补数是28,在71 后面接写28得结果7128。
法则:两个位数相同的数相乘,其中一个数的各位数是 由9构成的,将另一个数减1,后面接写另一个数补数得结果。
例2计算63245×99999解:两数都是5位数,位数相同,一个数99999的各位均 由9构成,符合条件。将63245减1得63244,在63244的后面 接写63245的补数36755得结果6324436755. (结论:数学有利于训练学生的逻辑思维,提高分 析能力和创造力,对学习其他学科不可估量的作用,展开一 下) 三、 数学是方法学 问题1 一个整数乘以13以后,积的最后三位数是123,这 样的整数是( ) A 157 B 253 C 942 D 471 此题用排除法求解,因为13乘以157、253 、942的末位 数都不会是3,积的最后三位是123,末位一定是3,471的末 位一定是123,所以选D 问题2 荷花池里长着荷花,某人从某一天开始观察荷花长势情 况,荷花的面积每天长一倍,第10天荷花长满荷花池,问第 9天荷花池里长有多少荷花? 此题用分析法求解,荷花每天长一倍,后一天是前一天 的2 倍,则前一天是后一天的,逆推,由第10天推第9天, 第10天荷花长满荷花池,第9天是第10天的,所以第9天荷花 池里长有池塘荷花 虽然数学题,千姿百态、千变万化,但是万变不离其中。对每一类问题,都有解决的方法,而且还有对一种题有多种 解法,一种比一种巧妙,数学就是研究如何发现问题、思考 问题、分析问题、解决问题方法的一门学问。所以又称数学 是方法学,数学研究问题的方法适用任何学科,因此说它是 一切科学的基础,学习数学能提高学生学习其它学科的兴趣。
四、 数学是趣味学 (1)兴趣激情 好奇之心人皆有之,好奇是一种带有情感色彩的意向活 动,它作为一种内部动力,可以使人产生探究的欲望,而探 究会导致创新意识的萌芽。根据这一特点,我在上起始课时, 结合学生实际情况,运用趣例,创造新奇的情境氛围,诱发 学生的学习兴趣。
文学史上,有许多与回文有关的故事。
清代 ,北京有个酒楼叫“天然居”。一次,乾隆皇帝 触景生情,以酒楼 为题写对联,上联是:“客上天然居, 居然天上客”。但是,这位博学多才的皇帝苦苦思索,却写 不出下联。因为下联的后五个字,必须是前五个字的颠倒, 又要语意通顺 ,还要平仄协调,的确是很难的事情。直到 很久以后,有位僧人给出了下联:僧游云隐寺 ,寺隐云游 僧。
与此相似,数学也有“回文数”与之对应。数学里的“回 文数”,其特征是:从左到右读与从右到左读完全一样,例 如,101 ,32123, 9999等等。两个相同位数的回文数相加,如果各位相加时能够“就 地消化”,不发生进位情况,那么其和仍是一个回文数。同 样,在两个回文数相减时(规定大数减小数),如果不出现 从上一位“借”,则其差也是一个回文数。例如:
56365 76567 +13231 -32123 ———— ———— 43134 44444 如果你遇到一个不是回文数的普通数,怎样才能使它变 成回文数呢?办法很简单,只要把这个数加上它的逆序数就 可以了,这称为一次“操作”(或变换),把这种“操作” 反复进行下去,到头来就可以得出一个回文数。
这就是有名的“回文数猜想”。它至今仍是个谜,说 它正确,却无法证明,说它不正确,又找不出一个反例。
可能成为说明“回文数猜想”不成立的反例是196, 因为有人用计算机对这个数进行了几万步计算,仍然没有出 现回文数,但是却没有人能证明这个数永远产生不了回文数。
数学家还对“回文质数”进行了大量的研究,发现了 另外一些“谜”。
101、131、 353、919这些自然数既是回文数,又是质 数,叫做“回文质数”。第一个谜是:回文质数有无穷多个 吗?数学家猜想它有无穷多个,但也仅仅是猜想。181和 191, 373和383, 30103和30203等等,它们都是回文质数,并且每一对中间的数字是连续的,而其它数字都是相同的, 这样的两个质数叫做“回文质数对”。第二个谜是;
回文质 数对有无穷多个吗?至今也没有解决。
数学家还发现,在回文数中,平方数是非常多的,例 如:11=121;
111=12321;
1111=1234321;
111111111=12345678987654321。立方数也有类似的情况, 例如,11=1331,111=13631 在数学教学中,有意的设置疑问激发学生深入思考探究 是一种重要的教学手段。得体、精巧的疑问设计,能把学生 引入“问题情境”,激起学习情感的波澜,扬起探索知识的 风帆。让学生搏击于知识海洋之中,享受获取知识的乐趣。
如何上好高职院校学生的数学起始课,是提高高职学生 学习数学兴趣的重要一环,也是摆在我们每位高职院校数学 教师面前的重要课题。教学内容安排的应注意以下几点:
1.在内容体系设计上,本着突出数学的趣味性、方法性、 规律性、思想性,讲的知识不宜过深、过难。可以选一些初、 高中甚至是小学的内容,让所有的学生都能听懂,都感兴趣。
让学生体验到学习数学的快乐,领略数学的神奇,激发学生 学习数学的热情。
2阐明数学思维是一种基本思维,学习数学是一种基本 的逻辑思维训练。数学里有人类最基本智慧。数学是一种普 遍通用的、并赋予能力的技术(学科?),是一种文化素养, 并为以后继续学习打下基础,不学习数学的人在专业的道路上走不远。. 3重视数学思想的渗透与应用,将数学思想和数学方法 融入到实例中。引例源于生活,贴近生活,贴近学生感兴趣 的知识,能够很好地启发学生的思维,从而发挥学生自主学 习的积极性。
参考文献:
[1]张富勤,思维能力与数学教学[J].天府数学,1998, (10). [2]杨先润.数学教学中学生情感的激发[J].天府数学, 1998,(12). 1
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