陳素君
摘要:數(shù)學(xué)的研究和哲學(xué)的發(fā)展是密不可分的,本文就數(shù)學(xué)研究中的哲學(xué)思考與高校數(shù)學(xué)教學(xué)融合,用哲學(xué)的規(guī)律和方法來提高高等數(shù)學(xué)教學(xué)的教學(xué)效果,加深學(xué)生對數(shù)學(xué)的認(rèn)知,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力。
關(guān)鍵詞:哲學(xué)思考;高等數(shù)學(xué);教學(xué)影響
數(shù)學(xué)充滿著哲學(xué),數(shù)學(xué)思考和哲學(xué)思考是密不可分的。古今中外,關(guān)于數(shù)學(xué)研究的哲學(xué)方法其實(shí)有很多,比如英國數(shù)學(xué)家布爾發(fā)布的邏輯數(shù)學(xué)分析,其就為數(shù)理邏輯奠定了基礎(chǔ),其中包含很多的集合論、代數(shù)、數(shù)論等等,也對現(xiàn)代的計算機(jī)科學(xué)的發(fā)展起到了推動的作用。在教數(shù)學(xué)時,除了教學(xué)生基本的概念、理論、方法,最重要的還是要注重哲學(xué)的思考。只有抓住這個特點(diǎn),數(shù)學(xué)才能給人更加深刻的感受。利用哲學(xué)規(guī)律和原則指導(dǎo)著教學(xué)工作的進(jìn)一步完成,進(jìn)一步推動了數(shù)理邏輯的進(jìn)步,體會到了學(xué)科和學(xué)科之間的聯(lián)系和促進(jìn)作用。
一、認(rèn)知數(shù)學(xué)規(guī)律,幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)的本質(zhì)
在大學(xué)數(shù)學(xué)課程的內(nèi)部,有很多文章都闡述了其和哲學(xué)之間存在的關(guān)系,比如概率的偶然性和必然性,微積分的質(zhì)量互變規(guī)律等等。這些規(guī)律的研究和總結(jié)都是基于數(shù)學(xué)學(xué)科的深入研究所提出來的,通過對這些規(guī)律的應(yīng)用,能夠有效地推動數(shù)學(xué)教學(xué)的進(jìn)程,提高教學(xué)效率。
一般來說在數(shù)學(xué)教學(xué)中,學(xué)習(xí)知識都是從基本的結(jié)論出發(fā),然后將結(jié)論運(yùn)用于不同的問題,實(shí)現(xiàn)知識的擴(kuò)展。大學(xué)數(shù)學(xué)課程一般是從極限開始的,其中包含數(shù)學(xué)的代數(shù)、幾何等無窮量的知識,學(xué)生會產(chǎn)生巨大的疑惑,比如在高等數(shù)學(xué)中對重要極限和函數(shù)極限的運(yùn)用,學(xué)生就非常容易搞混。比如函數(shù)極限的局部有界限,放到整個函數(shù)的定義域內(nèi)就無法保證其準(zhǔn)確性。關(guān)于無窮小也是有界限的,有無窮小也有無窮大。函數(shù)單調(diào)性有界必有極限的證明,需要考慮稠密性。在數(shù)學(xué)教學(xué)中無窮的產(chǎn)生過程和哲學(xué)思考是密不可分的。人的認(rèn)知是在不斷發(fā)展的,例如徐利治先生的雙向無限性原則講述的就是無限認(rèn)識的過程。通過這個教程使得學(xué)生充分認(rèn)識有限和無限的差別,提高分析問題的能力,改變了學(xué)生的思維方式。
二、對數(shù)學(xué)理論的探索,有利于學(xué)生把握課堂內(nèi)容
在高等數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,對于數(shù)學(xué)的研究工作是基于最基礎(chǔ)的課程知識,隨即朝著各個方向去研究,對于知識的理解和深化,不是直接通過教學(xué)直接復(fù)制的,而是融入合適的內(nèi)容進(jìn)行深入,在解決問題中不斷的幫助學(xué)生去理解。比如高等數(shù)學(xué)中,有一個高等數(shù)學(xué)的格林公式。其表現(xiàn)的是閉區(qū)域上的二重積分以及圍繞區(qū)域邊界正向光滑曲線積分的一個等量關(guān)系公式。
教師如果直接對這個公式進(jìn)行講解,學(xué)生會覺得很枯燥,也難已理解,更覺得這個公式毫無用處,但是如果在教學(xué)過程中將這個公式和高斯公式、分部積分法前后進(jìn)行聯(lián)系,學(xué)生們就會了解到變分學(xué)的意義,知道這些公式原來均叫做格林公式。對于剛進(jìn)入高等學(xué)校的學(xué)生來說初學(xué)微積分,教師不該僅僅局限于課本范圍內(nèi)的內(nèi)容,更應(yīng)該將課程外的知識和課本內(nèi)的內(nèi)容進(jìn)行聯(lián)系,充分展現(xiàn)在學(xué)生的面前。同時可以進(jìn)一步的講解像格林定理,熱力學(xué)等學(xué)科在生活中的廣泛應(yīng)用,把格林公式變得更加的豐富,通過這種方式層層遞進(jìn),學(xué)生就會對格林公式有了最基礎(chǔ),最感性的認(rèn)知,也會加深學(xué)生在課堂上的討論,學(xué)生也會了解格林公式不是一個簡單的公式,其擁有巨大的理論和應(yīng)用價值。通過這種教學(xué)對知識進(jìn)行深入的研究,也提高了教學(xué)內(nèi)容的高度,增加了學(xué)生知識,開闊了學(xué)生的視野。提高了學(xué)生的探究能力和社會所需要的全面型人才相適應(yīng)。
三、研究數(shù)學(xué)的哲學(xué)對立統(tǒng)一規(guī)律,有利于培養(yǎng)高校學(xué)生的創(chuàng)造力
馬克思提出了一個辯證法的原理,其主要指出了矛盾是相互依存的,可以相互包容,也可以相互轉(zhuǎn)化,可以在相互促進(jìn)中得到發(fā)展。在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中,充分的體現(xiàn)了馬克思主義的辯證法。只有用矛盾對立統(tǒng)一的觀點(diǎn)去觀察、分析、解決問題,才能發(fā)現(xiàn)事物的變化規(guī)律,找出正確的結(jié)論。高等數(shù)學(xué)存在諸多的矛盾體,其存在于“變”與“不變”中,比如真命題和假命題就是命題中的兩種形式,可以將其簡述為無中介原則,在傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)中,并沒有將無中介原則作為一個規(guī)定提出,但是在展開邏輯系統(tǒng)時,就已經(jīng)無形中將此貫穿于始終。隨著數(shù)學(xué)理論知識的不斷發(fā)展,解決問題方法的拓展,了解到所謂的原則也會存在錯誤。比如概率論的出現(xiàn)使得研究對象從確定到隨機(jī),從有限到潛無限再到實(shí)無限擴(kuò)充。數(shù)學(xué)的基本問題都是已知和未知相互轉(zhuǎn)化的,在教學(xué)時要揭開兩者之間的聯(lián)系,化未知為已知。比如初等函數(shù)求導(dǎo)這個問題,就可以利用初等函數(shù)求導(dǎo)法則轉(zhuǎn)化為初等函數(shù)求導(dǎo)的問題。數(shù)學(xué)教師在教學(xué)時,要堅持以變化的觀點(diǎn)看待問題,認(rèn)識到學(xué)科的延展性,幫助學(xué)生更好地理解知識。近幾年來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展迅速,信息的收集越來越便利,也出現(xiàn)了較多的數(shù)據(jù)分析法,越來越多的科研工作者投入進(jìn)行研究,可見數(shù)學(xué)不是一成不變的,其是變化發(fā)展的。作為數(shù)學(xué)教育者也要把握住學(xué)科的特點(diǎn),將變化融入到教學(xué)中,才能進(jìn)一步提高學(xué)生的思維能力以及創(chuàng)新能力。
四、結(jié)語
數(shù)學(xué)研究思維和哲學(xué)思考對高校數(shù)學(xué)教學(xué)而言有著重要的意義。運(yùn)用哲學(xué)的思維深入數(shù)學(xué)知識的研究,通過也要融入哲學(xué)的基本理論,避免研究過程太過盲目。對于高校而言知識傳播是其重點(diǎn)內(nèi)容之一,同樣科學(xué)研究也是必不可少的。教學(xué)本就是一個知識理解逐步加深的過程,在教學(xué)中融入哲學(xué)思考,可以幫助學(xué)生內(nèi)化知識,培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力,提高教學(xué)效果。
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