資雪梅
【摘要】本文介紹了現(xiàn)代數(shù)學的內(nèi)容和特點,以及中學數(shù)學和數(shù)列教學,并用現(xiàn)代數(shù)學來解決中學數(shù)學中的數(shù)列問題,讓現(xiàn)代數(shù)學的思想滲透到中學數(shù)學的數(shù)列教學中,從而提高教學的質(zhì)量和教學水平.
【關鍵詞】現(xiàn)代數(shù)學;中學數(shù)學;數(shù)列
一、現(xiàn)代數(shù)學的內(nèi)容和特點
數(shù)學,作為人類思維的表達形式,反映了人們積極進取的意志、縝密周詳?shù)倪壿嬐评砑皩ν昝谰辰绲淖非?數(shù)學是一種古老而又年輕的文化.20世紀30年代以后的數(shù)學一如既往地向前發(fā)展著,而其發(fā)展的速度卻超出了人們的預料,它被人們稱為現(xiàn)代數(shù)學.它包括了非歐幾何、抽象代數(shù)、集合論、拓撲學、泛函分析、數(shù)理邏輯、數(shù)學基礎等內(nèi)容.
現(xiàn)代數(shù)學與中學數(shù)學在研究對象、思想方法和語言上都有著顯著的不同.第一,在研究對象上,中學數(shù)學是以數(shù)和三維空間的圖形為主要的研究對象;而現(xiàn)代數(shù)學則是以任意集合及其之間的各種關系為主要的研究對象.第二,在思想和方法上,中學數(shù)學具有普遍而強有力適應性的本質(zhì)思想.如,符合思想,化歸思想,轉(zhuǎn)換思想等;而現(xiàn)代數(shù)學是以集合論為基礎,普遍采用公理化方法和數(shù)學結(jié)構(gòu)觀點進行統(tǒng)一處理.如,集合論觀點、公理化觀點、結(jié)構(gòu)觀點和同構(gòu)觀點,是現(xiàn)代數(shù)學的基本觀點.第三,在數(shù)學語言上,中學數(shù)學主要用符號語言和圖形語言;而現(xiàn)代數(shù)學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.
“學習數(shù)學就是學習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)學語言重要組成部分的集合語言,可以簡潔、準確地表達數(shù)學對象和結(jié)構(gòu)”.學習和掌握現(xiàn)代數(shù)學,對數(shù)學是研究抽象結(jié)構(gòu)關系的理論,是關于模式的科學、是演繹科學,是人類思維的創(chuàng)造物.現(xiàn)代數(shù)學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)學悟性和數(shù)學意識.
二、中學數(shù)學及數(shù)列教學
隨著中學教材的改革和更新,隨著數(shù)學競賽活動的發(fā)展,隨著科學技術的進步,都給中學數(shù)學教學提出了更高的要求.中學數(shù)學教學的目的就是使學生學好從事社會主義現(xiàn)代化建設所必需的數(shù)學基礎知識和基本技能,培養(yǎng)學生的運算動力、邏輯思維能力和空間想象能力,以逐步形成運用數(shù)學知識來分析和解決實際問題的能力.
現(xiàn)代數(shù)學的發(fā)展使我們對中學數(shù)學的認識更加深刻和全面,如非歐幾何的建立使人們對歐式幾何的認識更加深刻;拓撲學的發(fā)展使人們認識到除了一般的度量空間之外還有許多的特殊空間.
在中學數(shù)學的教學階段滲透現(xiàn)代數(shù)學的思想和方法,為現(xiàn)代數(shù)學的教學做了很好的鋪墊.在中學數(shù)學中許多不能或不容易解決的難題,運用現(xiàn)代數(shù)學的理論和思想方法就能得到很好的解決.現(xiàn)代數(shù)學與中學數(shù)學在相互作用中得到共同發(fā)展.
在中學教材中,數(shù)列是高中數(shù)學的重點內(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,要求學生通過觀察寫出數(shù)列的通項公式.所謂用觀察法求出數(shù)列的通項公式,指的就是由數(shù)列的前有限項所揭示的某些比較淺顯的規(guī)律,去猜測它的一個通項公式.由于學生在高中所學知識的局限性,所接觸的觀察題都比較簡單.
三、用現(xiàn)代數(shù)學解決中學數(shù)學中的數(shù)列問題
著名的數(shù)學教育家斯托利亞爾認為:與其說是教現(xiàn)代數(shù)學,不如說是現(xiàn)代的數(shù)學教學,即是把中學數(shù)學建立在現(xiàn)代數(shù)學的思想基礎上,用現(xiàn)代數(shù)學的觀點、思想、方法、風格和語言進行中學數(shù)學教學,使學生的思維向現(xiàn)代數(shù)學的思維方向發(fā)展.
用現(xiàn)代數(shù)學的思想方法指導中學數(shù)學的教學,有利于提高教學的質(zhì)量和教學水平.在實踐中不斷地探索,并逐步上升到理論的高度,再更好地應用到實踐中去,才能真正培養(yǎng)學生的數(shù)學能力,以實現(xiàn)數(shù)學教學的目標.
【參考文獻】
[1]胡炳生.現(xiàn)代數(shù)學觀點下的中學數(shù)學[M].北京:高等教育出版社,2001.
[2]高夯.現(xiàn)代數(shù)學與中學數(shù)學[M].北京:北京師范大學出版社,2010.
[3]嚴士健,張奠宙,王尚志.普通高中新課程標準解讀[M].南京:江蘇教育出版社,2004.