資雪梅
【摘要】本文介紹了現(xiàn)代數(shù)學(xué)的內(nèi)容和特點(diǎn),以及中學(xué)數(shù)學(xué)和數(shù)列教學(xué),并用現(xiàn)代數(shù)學(xué)來解決中學(xué)數(shù)學(xué)中的數(shù)列問題,讓現(xiàn)代數(shù)學(xué)的思想滲透到中學(xué)數(shù)學(xué)的數(shù)列教學(xué)中,從而提高教學(xué)的質(zhì)量和教學(xué)水平.
【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代數(shù)學(xué);中學(xué)數(shù)學(xué);數(shù)列
一、現(xiàn)代數(shù)學(xué)的內(nèi)容和特點(diǎn)
數(shù)學(xué),作為人類思維的表達(dá)形式,反映了人們積極進(jìn)取的意志、縝密周詳?shù)倪壿嬐评砑皩ν昝谰辰绲淖非?數(shù)學(xué)是一種古老而又年輕的文化.20世紀(jì)30年代以后的數(shù)學(xué)一如既往地向前發(fā)展著,而其發(fā)展的速度卻超出了人們的預(yù)料,它被人們稱為現(xiàn)代數(shù)學(xué).它包括了非歐幾何、抽象代數(shù)、集合論、拓?fù)鋵W(xué)、泛函分析、數(shù)理邏輯、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)等內(nèi)容.
現(xiàn)代數(shù)學(xué)與中學(xué)數(shù)學(xué)在研究對象、思想方法和語言上都有著顯著的不同.第一,在研究對象上,中學(xué)數(shù)學(xué)是以數(shù)和三維空間的圖形為主要的研究對象;而現(xiàn)代數(shù)學(xué)則是以任意集合及其之間的各種關(guān)系為主要的研究對象.第二,在思想和方法上,中學(xué)數(shù)學(xué)具有普遍而強(qiáng)有力適應(yīng)性的本質(zhì)思想.如,符合思想,化歸思想,轉(zhuǎn)換思想等;而現(xiàn)代數(shù)學(xué)是以集合論為基礎(chǔ),普遍采用公理化方法和數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)觀點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)一處理.如,集合論觀點(diǎn)、公理化觀點(diǎn)、結(jié)構(gòu)觀點(diǎn)和同構(gòu)觀點(diǎn),是現(xiàn)代數(shù)學(xué)的基本觀點(diǎn).第三,在數(shù)學(xué)語言上,中學(xué)數(shù)學(xué)主要用符號語言和圖形語言;而現(xiàn)代數(shù)學(xué)全面使用集合論符號、數(shù)理邏輯符號,使其語言更加統(tǒng)一和形式化.
“學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)就是學(xué)習(xí)一種有特定含義的形式化語言,以及用這種形式化語言去表述、解決各種問題.作為現(xiàn)代數(shù)學(xué)語言重要組成部分的集合語言,可以簡潔、準(zhǔn)確地表達(dá)數(shù)學(xué)對象和結(jié)構(gòu)”.學(xué)習(xí)和掌握現(xiàn)代數(shù)學(xué),對數(shù)學(xué)是研究抽象結(jié)構(gòu)關(guān)系的理論,是關(guān)于模式的科學(xué)、是演繹科學(xué),是人類思維的創(chuàng)造物.現(xiàn)代數(shù)學(xué)是一座由一系列抽象結(jié)構(gòu)建成的大廈,能提高人的數(shù)學(xué)悟性和數(shù)學(xué)意識.
二、中學(xué)數(shù)學(xué)及數(shù)列教學(xué)
隨著中學(xué)教材的改革和更新,隨著數(shù)學(xué)競賽活動的發(fā)展,隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,都給中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)提出了更高的要求.中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的目的就是使學(xué)生學(xué)好從事社會主義現(xiàn)代化建設(shè)所必需的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識和基本技能,培養(yǎng)學(xué)生的運(yùn)算動力、邏輯思維能力和空間想象能力,以逐步形成運(yùn)用數(shù)學(xué)知識來分析和解決實(shí)際問題的能力.
現(xiàn)代數(shù)學(xué)的發(fā)展使我們對中學(xué)數(shù)學(xué)的認(rèn)識更加深刻和全面,如非歐幾何的建立使人們對歐式幾何的認(rèn)識更加深刻;拓?fù)鋵W(xué)的發(fā)展使人們認(rèn)識到除了一般的度量空間之外還有許多的特殊空間.
在中學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)階段滲透現(xiàn)代數(shù)學(xué)的思想和方法,為現(xiàn)代數(shù)學(xué)的教學(xué)做了很好的鋪墊.在中學(xué)數(shù)學(xué)中許多不能或不容易解決的難題,運(yùn)用現(xiàn)代數(shù)學(xué)的理論和思想方法就能得到很好的解決.現(xiàn)代數(shù)學(xué)與中學(xué)數(shù)學(xué)在相互作用中得到共同發(fā)展.
在中學(xué)教材中,數(shù)列是高中數(shù)學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容之一.數(shù)列部分主要介紹了兩類特殊的數(shù)列:等差數(shù)列和等比數(shù)列.但是數(shù)列很多,大部分都不是這兩類數(shù)列.而為了培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思考能力和歸納能力,常常會給出數(shù)列的前幾項(xiàng),要求學(xué)生通過觀察寫出數(shù)列的通項(xiàng)公式.所謂用觀察法求出數(shù)列的通項(xiàng)公式,指的就是由數(shù)列的前有限項(xiàng)所揭示的某些比較淺顯的規(guī)律,去猜測它的一個通項(xiàng)公式.由于學(xué)生在高中所學(xué)知識的局限性,所接觸的觀察題都比較簡單.
三、用現(xiàn)代數(shù)學(xué)解決中學(xué)數(shù)學(xué)中的數(shù)列問題
著名的數(shù)學(xué)教育家斯托利亞爾認(rèn)為:與其說是教現(xiàn)代數(shù)學(xué),不如說是現(xiàn)代的數(shù)學(xué)教學(xué),即是把中學(xué)數(shù)學(xué)建立在現(xiàn)代數(shù)學(xué)的思想基礎(chǔ)上,用現(xiàn)代數(shù)學(xué)的觀點(diǎn)、思想、方法、風(fēng)格和語言進(jìn)行中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué),使學(xué)生的思維向現(xiàn)代數(shù)學(xué)的思維方向發(fā)展.
用現(xiàn)代數(shù)學(xué)的思想方法指導(dǎo)中學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué),有利于提高教學(xué)的質(zhì)量和教學(xué)水平.在實(shí)踐中不斷地探索,并逐步上升到理論的高度,再更好地應(yīng)用到實(shí)踐中去,才能真正培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)能力,以實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)教學(xué)的目標(biāo).
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