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关于数学史论文范文 数学实验和数学史在大学生科学素养培育中作用相关论文写作参考文献

分类:毕业论文 原创主题:数学史论文 更新时间:2024-02-24

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科学素养是指人们对科学知识、 科学研究过程和方法、科学技术对社会和个人所产生影响的了解程度,以及尊重科学、遵循客观规律、弘扬科学精神的态度.公民的科学素养是决定一个国家综合国力的主要因素之一,大学生是国家建设的中坚力量,其科学素养高低对我国的发展至关重要.大学数学具有高度抽象性和应用广泛性的特点,它不仅是开发心智和学习各种专业知识的重要工具,也是进行科学研究的重要工具,可以培养和锻炼大学生的逻辑思维能力、分析解决问题能力和科学表达能力等.通过教学实践,我们认为数学实验和数学史教学对培养大学生的科学素养有特别重要的作用.

一、大学数学实验教学有助于强化对大学生的科学素养培养

数学实验课是近年来大学数学教学改革中诞生的一门新兴课程,开设的时间还不长,却引起了老师和学生们广泛的关注.它最早在上世纪80年代末期美国的一些大学出现,被叫做“数学实验室”,重点是利用计算机的一系列实验引导学生进入数学课程. 我国高校大约在上世纪90年代中期开始开设这门课程,目前大多数高校已经开设.

随着计算机技术的飞速发展,数学对于当代科学甚至整个人类社会的深远影响和推动作用日益显著.数学已经成为各类科学研究的必要工具,数学方法、数学计算,已经和科学实验一样成为科学研究中不可缺少、行之有效的手段.现代数学已经渗透到了自然科学、经济金融、电力工程、管理科学乃至人文社会科学所包括的所有学科和应用领域中,从宇宙飞船的研究到家用电器的制造、从国际金融市场到市场营销管理,通过建立数学模型、应用数学的理论和研究方法,并结合计算机程序来解决实际问题,已经成为人们逐渐接受的模式.这种借助数学理论知识并应用计算机软件程序来进行研究进而解决实际问题的模式,也说明了现实对科技人才的数学素质和数学能力已经提出了更高的要求.

然而,一直以来传统数学课程的教学内容、教学方法和教学手段变化微乎其微,没有体现出这门科学在科技领域和现实生活中所起到的重要作用,更没有充分利用先进的计算机多媒体技术来改进教学过程.这就出现了中科院院士李大潜先生曾经指出的:“一方面数学很有用; 另一方面,学生学了数学以后却不会用.”

首先,数学实验这门课程改变了数学教学由教师单向传输知识的这一传统模式,并且加强了学生在教学过程中的参与.一方面,学生的主观能动性在做实验的过程中得到了充分的体现和发挥;另一方面,有趣的实验能够调动学生学习数学的积极性, 引导他们主动地利用数学知识去解决相关的实际问题.在实验过程中,不但可以培养学生们踏实、严谨的科学态度,学习科学研究的一般方法,还可以培养学生不畏艰难、勇于探索的科学精神,让他们在和同学们的团结协作中,感受成功的快乐.因此,数学实验有助于培养大学生的合作交流能力和创新意识.

其次,数学实验能够使学生切实经历应用数学知识和数学方法解决相关实际问题的全过程.通过使用计算机,借助数学软件进行模拟实验,实验的结果不仅仅是套用公式定理和亲手计算的结论,还体现出学生对数学原理、数学方法、数学建模、计算机操作和软件运用等多方面内容的掌握程度和应用能力.因此,数学实验有助于提高大学生在实际工作中的综合应用能力.

再次, 数学实验必须借助计算机操作和数学软件的使用,将先进的技术工具引入教学过程中,不仅起到辅助教学的作用,而且是解决实验中问题的主要途径.因此,数学实验有助于培养大学生掌握先进的数学工具,能够促进数学教学手段现代化.

二、数学史教学有助于培养大学生的科学意识和科学精神

大学生的科学意识和科学精神,是在对科学及科学发展过程了解的基础上形成的.通过数学史的教学,可以使学生理解并掌握数学思维的方法和艺术.数学是通过严密的逻辑推理来证明对象内部的规律,用严谨的数学语言来准确对其进行描述的一门自然科学.数学的这一学科特点能使学生在学习过程中逐渐学会对抽象问题进行分析、概括、归纳、类比、总结的思维方法,并在这一过程中培养勤奋学习、刻苦钻研、求实创新等严谨的科学态度和科学精神.

科学史中无数鲜活的事例雄辩地证明了这一点. 比如,海王星的发现.它是在某些已知的,但还不完全清楚的物理数据的基础上,根据纯数学的方法,经过演算猜想出来的,这是数学想像力理论飞跃的结果, 并且通过以后的实验所证实.1781年,英国著名的天文学家赫歇耳,利用天文望远镜发现了天王星.19世纪, 人们在观测时发现天王星的运行总是偏离预先计算好的轨道.这是为什么呢?数学家贝塞尔和一些天文学家大胆猜想, 在天王星的外侧还存在一颗行星,由于这颗行星的吸引力,才影响了天王星的正常运行.1843年,英国剑桥大学22岁的学生亚当斯,利用各种数学工具,根据力学原理,通过10个月的细心推算,终于确定了这颗未知行星的具体位置.1846年, 法国巴黎天文台青年数学家勒维列计算出了这颗新行星的运行轨道.于是他写信给在柏林天文台工作的拥有详细星图的加勒.加勒接到信,当天晚上就按照勒维列指定的位置观察, 果然找到一颗以前从未见过的星.后来经过24小时的连续观察,他发现这颗星在恒星之间移动着,的确是一颗行星.天文学家们经过一段时间的讨论,公认它便是太阳系的第八大行星, 并根据希腊的神话故事,把它命名为海王星.这种例子在数学史中屡见不鲜.如爱因斯坦广义相对论的建立, 实际上是在实验验证之前完成的,实验结果证实与用数学方法预测的理论完全一致.再比如量子力学的产生,哈雷彗星、电磁波、正电子的发现,也都是先通过数学思维方法,逻辑推理得出结沦,然后才被实验所证实的.可见,数学方法和推理对于科学现象和规律的发现起着至关重要的作用.类似的故事对于培养学生热爱科学、崇尚科学的品质,对于学生科学价值观的形成以及科学精神的培养起着不可低估的作用.

提升公民的科学素养不仅能够促进我们国家的经济发展,而且能够培养公民树立科学的价值观和科学思维方法.所以,我们必须重视公民科学素养的培养,通过运用正确的教学方式使更多的大学生热爱科学,崇尚科学,一个崇尚科学的民族才具有竞争力,才会充满生机和活力.

作者简介:肖倩(1984-),女,河北保定人,河北金融学院讲师.

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参考文献:

1、 独立学院文科大学生科学素养培养 摘要:培育具备创新思维和创新能力的学生是当前各高校人才培养改革的重要方向。高校肩负着创新型人才培养的重要使命,培养出人才的科学素养水平对社会和国。

2、 数学史在中职数学教学中应用 摘 要:随着我国素质教育不断推广,中职教育逐渐成为我国教育体系的重要组成部分,为社会发展输送了大量中等技能型人才。数学作为中职教学的基础性课程,。

3、 数学史教育价值 摘 要:数学史和数学教育的结合,让我们更好的更深入的了解数学,当我们深入接触数学后,我们将对全世界全人类的文明发展大有裨益。当具体到数学教育的方。

4、 数学史在职业院校数学教学中应用 摘 要:职业院校对数学教学的要求是培养学生的数学素养以及数学学习兴趣,对于数学教学而言,将数学史引入其中,有助于学生了解数学的发展历史,对数学产。

5、 论网络环境下大学生信息素养培育途径 摘 要:本文分析了网络环境下大学生信息素养存在的问题,阐述了网络环境下大学生信息素养培育的必要性,从多个角度提出了加强和改进大学生信息素养培育的。