天兵下北荒，胡马欲南饮。横戈从百战，直为衔恩甚。握雪海上餐，拂沙陇头寝。何当破月氏，然后方高枕校本课程目录数学与美----------------------------------------第2页中学数学与数学美--------------------------------第6页数学与文化--------------------------------------第8页数学文化欣赏-----------------------------------第14页从《数学与文化》中感受数学之美-----------------第17页三角函数历史-----------------------------------第19页解析几何建立的故事-----------------------------第28页数学生活---------------------------------------第32页半生痴迷数学著书立说---------------------------第36页山沟里的数学家---------------------------------第38页数学家们的生活趣事-----------------------------第40页牛顿与莱布尼茨的数学微积分之争-----------------第43页怎样才能学好数学呢-----------------------------第46页高中数学学习方法-------------------------------第50页华罗庚谈学数学方法-----------------------------第54页怎样才可以学好数学呢---------------------------第55页数学与美 数字，在人们生活中广泛应用；数字，创造了许多如诗如画的篇章。值此第24届国际数学家大会在北京召开之际，南京大学教授方延明写一篇妙趣横生的关于数字的文章，今转载于此，以飨读者。 我们国家是一个数学大国，也是一个数学古国，早在2000多年前，我们的祖先就有“周三经一”的思想，也就是今天人们讲的圆周率π，而西方国家到了17世纪才有这样的概念，陈景润关于“哥德巴赫猜想”的卓越工作，令世界震惊。 实际上，我们每一个人，天天都在跟数字打交道。一个人不识字完全可以生活，但是若不识数，就很难生活了，现代科技进步，对数学的要求越来越高，有一个著名科学家叫A．N．Rao，他前些年讲过一句话：“一个国家的科学的进步，可以用它消耗的数学来度量。”近30年来获诺贝尔经济学奖的专家的工作，绝大部分是因为他们在数学方面的重要成就而获奖。 人们都知道“黄金分割”的0.618,所谓“黄金分割”，实际上是一个比例的问题，符合这样的比例，人们就看着顺眼、舒服。当然，“情人眼里出西施”那是另外一回事。比如，人的肚脐，是人的身长的黄金分割点，你如果用从头到肚脐的长度去除以人的身高，接近0.618,一般讲是比较好看的黄金身段。而膝盖又是人体肚脐以下部分的黄金分割点，这方面的例子很多。 数字本身有深刻的美的内容。数字和一些美好事物联系在一起，会给人以美的享受。如十个数字：一元复始，一帆风顺；双喜临门、二度梅开；三阳开泰、三思而行；四通八通、四海为家；五世其昌、五官端正；六根清净、六艺、六韬、六合、六极；七情六欲、七曜、七略；八面玲珑、八面威风、八仙、八卦；九霄云外、九转金丹；十全十美。 中国古代的诗词中更不乏数字美的佳句。如李白的“朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还。两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”，是公认的长江漂流的名篇，展示了一幅轻快飘逸的画卷。“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”，“白发三千丈”，也是借助数字达到了高度的艺术夸张。杜甫的“两个黄鹂鸣翠柳，一行白鹭上青天。窗含西岭千秋雪，门泊东吴万里船”，同样脍炙人口，数字深化了时空意境。他还有“霜皮溜雨四十围，黛色参天二千尺”，“青松恨不高千尺，恶竹应须斩万竿”等，表现出强烈的夸张和爱憎。柳宗元的“千山鸟飞绝，万径人踪灭。孤舟蓑笠翁，独钓寒江雪”，数字具有尖锐的对比和衬托作用。他的“一身去国六千里，万死报荒十二年”和韩愈的“一封朝奏九重天，夕贬潮州路八千”一样，抒发迁客的失意之情，异曲同工，惊心动魄。岳飞的“三十功名尘与土，八千里路云和月”，陆游的“三万里河东入海，五千仞岳上摩天”，同样是壮怀激烈的。 还有一些状似打油诗之作，也含有一定的哲理。如唐诗《题百鸟归巢图》：“一只一只复一只，五六七八九十只，凤凰何少鸟何多？食尽人间千万石。”传说郑板桥见人赏雪吟诗，戏作：“一片二片三四片，五六七八九十片，千片万片无数片，飞入梅花总不见。”读来妙题横生。 再比如，以数字入诗的唐诗“一片冰心在玉壶”（王昌龄）、“两朝开济老臣心”（杜甫）、“三山半落青天外”（李白）、“四边伐鼓雪海涌”（岑参）、“五湖烟水独忘机”（温庭筠）、“六年西顾空吟哦”（韩愈）、“七月七日长生殿”（白居易）、“八骏日行三万里”（李商隐）、“九重谁省谏书函”（李商隐）、“十鼓只戴数骆驼”（韩愈）、“百年都是几多时”（元稹）、“万古云霄一羽毛”（杜甫）等等，数字和文学语言的结合到了出神入化的境界，引人入胜。 广为传颂的《秀才进京赶考》与《文君复书》，把数字用活，体现了数字别具一格的神韵美。《秀才进京赶考》，是说明朝时有一位穷书生，历尽千辛万苦赶往京城应试，由于交通不便，赶到京城时，试期已过。经他苦苦哀求，主考官让他先从一到十，再从十到一作一对联。穷书生想起自己的身世，当即一气呵成： 一叶孤舟，坐着二三个骚客，启用四桨五帆，经过六滩七湾，历尽八颠九簸，可叹十分来迟。十年寒窗，进了九八家书院，抛却七情六欲，苦读五经四书，考了三番二次，今天一定要中。 几十载的人生之路，通过十个数字形象深刻地表现出来了。主考官一看，拍案叫绝，并把他排在榜首。而《文君复书》说的是司马相如赴长安赶考，对送行的妻子卓文君发誓：“不高车驷马，不笔此过。”多情的卓文君听说后却深为忧虑，就叮嘱他：“男儿功名固然很重要，但也切勿为功名所缠，作茧自缚。”说完，司马相如便上路了。他到了长安，由于在家勤奋读书，终于官拜中郎将。从此，他沉湎于声色犬马、纸醉金迷，觉得卓文君配不上他了，于是就处心积虑想休妻，另娶名门千金。 一转眼五年时间过去了。一天卓文君暗自垂泪，忽然京城来了一名差官，交给她一封信，说司马相如大人吩咐，立等回书。卓文君接过信又惊又喜，拆开信一看，寥寥数语：“一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、百、千、万。”卓文君一下子明白了，当了新贵的丈夫，已有弃她之意。于是她回信写道： 一别以后，二地相悬，只说三四个月，又谁知五年六年。七弦琴无心弹，八行书无可传，九连环又从中折断，十里长亭望眼欲穿，百思想，千思念，万般无奈把郎怨。万语千言说不完，百无聊赖十依栏，重九登高看孤雁，八月中秋月圆人不圆，七月半烧香秉烛问苍天，六伏天人人摇扇我心寒，五月石榴火红偏遭阵阵雨浇花端，四月枇杷未黄我欲对镜心意乱。急匆匆，三月桃花随水转，飘零零，二月风筝线儿断。噫！郎呀郎，巴不得下一世你为女来我为男。 司马相如读后十分羞愧、内疚，良心受到了谴责，他越想越对不起这位才华出众、多情多义的妻子。后来他终于用高车驷马，亲自登门接走“糟糠”之妻卓文君，过上了幸福美满的生活。 还有一些数字，往往要通过计算。通过不同数字的组合，才可以得到一些非常奇妙的排列，令人看后叫绝，回味无穷。 1·9＋2＝11 12·9＋3＝111 123·9＋4＝1111 1234·9＋5＝11111 12345·9＋6＝111111 123456·9＋7＝1111111 1234567·9＋8＝11111111 12345678·9＋9＝111111111 123456789·9＋10＝1111111111 这里的“·”，是乘号的意思，以下都是如此。 9·9＋7＝88 98·9＋6＝888 987·9＋5＝8888 9876·9＋4＝88888 98765·9＋3＝888888 987654·9＋2＝888888 9876543·9＋1＝8888888 98765432·9＋0＝88888888 1·1＝1 11·11＝121 111·111＝12321 1111·1111＝1234321 11111·11111＝123454321 111111·111111＝12345654321 1111111·1111111＝1234567654321 11111111·11111111＝123456787654321 111111111·111111111＝12345678987654321 9·9＝81 99·99＝9801 999·999＝998001 9999·9999＝99980001 99999·99999＝9999800001 999999·999999＝999998000001 9999999·9999999＝99999980000001 1·8＋1＝9 12·8＋2＝98 123·8＋3＝987 1234·8＋4＝9876 12345·8＋5＝98765 123456·8＋6＝987654 1234567·8＋7＝9876543 12345678·8＋8＝98765432 123456789·8＋9＝987654321 数学是一门同人民大众贴得很近的学科，它所讨论的宇宙，远比现实的所谓宇宙宏伟雄大。通常所说的宇宙只是三维空间，而数学则建立起了四维、五维乃至n维空间，并且，集合论的超限数的空间，远远超过了通常无穷大的空间，它们都远比我们现实的宇宙更具有庄严美、雄伟美。数学是一座远远地超越了我们想象的华丽宫殿，站在这个无比庄严、宏伟的宇宙中的数学家们，以崇敬赞叹的目光远眺着它的壮观、美妙，那些能够感受到这种数学美、宇宙美的人，是可以被称为爱因斯坦所谓的有宇宙宗教性的人。中学数学与数学美美是什么？美学界众说纷纭，无论哪种说法，美的本质是不变的，它是人的一种心理愉悦感受。现实生活中，人们在不断地追求美、发现美、创造美，同时也在欣赏美。大自然是美的，人类是美的，美无时不在，无处不有。“不是缺少美，而是缺少发现美。”2000多年来，人类在探索美的艺术的同时，也在探索着美的奥秘。 一、数学之美 数学中的美如美酒，如甘泉，自古以来就吸引着人们的注意力。古希腊的学者认为球形是最完美的形体；毕达哥拉斯发现了勾股定理，他为直角之角形具有这种简明、和谐的关系而赞叹；爱因斯坦12岁时，得到了一本欧几里德几何教科书，它的严谨、明澈和确定，给爱因斯坦留下了不可磨灭的印象；罗索在学习欧几里德几何时，感到这是他一生中的一件大事，他像初恋一样地入了迷，没有想到世界上还会有这样有趣的东西。 西方有一句名言：部分与部分及部分与整体之间的协调一致就是美。据此，应用比例的方法，人们找到了造型艺术中具有美学价值的黄金比，并称之为“黄金分割”或“黄金律”。维纳斯像与女神雅典娜像就是美的比例，美的分割，它的下身与全身之比都接近0.618，人体天生有自然美，它的比例也符合“黄金律”。无怪于德国天文学家开普勒称黄金分割为“几何学的一大宝藏！”对称的图形给人以美的享受，而不对称的现象中同样存在着美，这就是黄金分割的美。如今，设计师和艺术家们已经利用这一规律创造出了许多令人心醉的建筑和无价的艺术珍宝。 数学美比比皆是，正如人们常说的：“哪里有数，哪里就有美。”数学美不同于自然美或艺术美。古希腊伟大的哲学家亚里斯多德说过：虽然数学没有明显地提到善和美，但善和美也不能和数学完全分离，因为美的主要形式就是“秩序、匀称和确定性”，这些正是数学研究的原则。英国著名哲学家、数学逻辑学家罗索则把数学之美形容成一种“冷而严肃的美。”他说：数学如果正确地对待它，不但拥有真理，而且也具有至高的美，这种美不仅是投合我们天性的微弱方面，这种美没有绘画和音乐那些华丽的装饰，它可以纯净到崇高的地步，能够达到严格的只有最伟大的艺术能显示的那种完美的境地。维纳则说：数学实质上是艺术的一种。 可见，数学美是一种完全和谐的、抽象形式的艺术美，是一种客观存在，是自然美在数学中的反映；同时，也是反映客观世界并能动地改造客观世界的科学美。 二、中学数学教学中的美 人们常说：“成功的教学给人一种美的享受。”在数学教学中不仅存在数学科的艺术美、科学美，而且存在着数学教学美。成功的教学是美的，因为它既符合数学教学规律，又显示了人的本质力量。教学活动是师生的共同活动，一方面教师在数学宝库中提练出知识并把它浓缩成教案，然后通过教学的方式传递给学生；另一方面在教学的过程中学生增长了知识和聪明才智，显示了自己的本质力量。数学教学过程不仅仅是学生个体的认识过程和发展过程，而且是在教师的指导下的一种特殊的审美过程，通过数学教学审美活动，可以激励学生的情感、净化学生的心灵、陶冶学生的情操。 在中学数学教材中，很多内容都反映了数学美。如“勾三股四弦五”体现了直角三角形中的奇异美（特殊性），从到，又体现了一种统一美。而对于一般三角形，这种统一美又得到了突破，得到余弦定理，余弦定理在新的高度上又得到了新的统一。而CosC>0、CosC=0、CosC<0分别表示锐角、直角、钝角三角形（C为最大边），充分显示了数学的动静美和简、美、真的规律。又如，在立体几何教学中，与已学过的一些几何体的表面积定理相比较，分析球面面积定理：“球面面积等于它的大圆面积的4倍”时，应首先挖掘出定理本身所具有的奇异美，这里的奇异性表现在球面面积的求法别具一格，其次，定理的证明方法也具有奇异性，因为用圆台面积去无限逼近球面的方法是学生前所未见的；此外，公式球体图形的匀称等，也都表现了数学美。 三、如何创造数学教学美 作为一名中学数学教师，我认为创造数学教学美应从以下几个方面下功夫。 1、数学教学语言美 语言是教师进行教学的武器，也是组织学生注意的工具，教师的语言应准确、鲜明、生动、有启发性和教育性。而清晰、流畅、优美、动听且富有节奏变化的教学语言能使学生获得一种美的享受，并能给学生一种潜移默化的影响。苏霍姆林斯基曾经说过：“教师的讲话带有审美色彩，这是一把精致的钥匙，它不仅可以开发情绪记忆，而且可以深入到大脑最隐蔽的角落。”尽管数学具有高度的抽象性和严密的逻辑性，但在数学教学中，应运用形象化的语言。形象化语言是听觉和视着互相结合的语言艺术。它要求教师必须对教学内容进行深刻的感受、理解、想象、体现，然后通过恰当的比喻、通俗的语言展现教学内容的形象。 同时，教师在课堂上呈现给学生的基本表情应是微笑，微笑能启动学生心灵的窗扉，缩短师生之间的感情距离，常常能起到无声胜有声的作用。 2、数学教学的板书美 板书是书法、绘图、制表等技能技巧的综合表现。教师精心设计的板书布局，
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的公式、图形和数字符号，再加上工整秀丽的文字，犹如用文字和符号巧妙组成的一幅艺术作品，能给学生以美的享受，可以激发他们学习数学的兴趣。 3、数学教学中的数学方法美 数学教学应重视数学的方法美。例如数学归纳法表现出的和谐统一，反证法表现出的异军突起，代换法表现出的简洁明快等等，可以说任何一种数学方法都是一种美的形式，都能让学生感受到美的乐趣。具体到一道数学是来说，有时它的解答或证明的方法并不是唯一的，从不同的角度，用不同的思维方式去考虑，最后殊途同归，给人一种美的感受。 4、数学教学中的组织美 所谓组织是指在课堂教学中教师不断组织学生的注意，管理纪律，引导学习，建立和谐的教学环境，指导学生进行学习的行为方式。优秀的教师往往都是优秀的课堂组织管理者，整个课堂，在教师精心的引导下，如行云流水般，给人一种美的享受。 在中学数学教学中，教师若能较深刻地认识数学之美，有意识地创造数学教学之美，将会取得事半功倍的效果。 参考文献： 《数学教学艺术概论》《中学数学教学技能训练》《中学数学教材教法》《数学教学论与数学改革》《发明创造100例》（数学卷）数学与文化数学研究的是现实世界中的数量关系和空间形式，它作为一门基础科学，既广泛应用于技术工程中，又是研究许多理论科学必不可少的工具。然而，由于数学具有高度的抽象性，一般人对它存在着片面的认识。本文开篇就提出了鲜明的观点：“数学一直是形成现代文化的主要力量，同时又是这种文化极其重要的因素。”作者列举了历史上人们对数学的误解，在各个层面上论述了数学在人类文化中的作用，对它的本质和应用作了精要的分析。作者引用怀特海关于“阿基米德死于一个罗马士兵之手”的精彩论述，将数学放在广阔的社会背景中来说明它的文化意义，发人深省。本文文质兼美，作者旁征博引，说理透辟，议论精警。 数学一直是形成现代文化的主要力量，同时又是这种文化极其重要的因素。这种观点在许多人看来是难以置信的，或者充其量来说也只是一种夸张的说法。这种怀疑态度完全可以理解，它是一种普遍存在的对数学实质的错误概念所带来的结果。 由于受学校教育的影响，一般人认为数学仅仅是对科学家、工程师，或许还有金融家才有用的一系列技巧。这样的教育导致了对这门学科的厌恶和对它的忽视。当有人对这种状况提出异议时，某些饱学之士可以得到权威们的支持。圣钒鹿潘苟 彩シ奥古斯丁(354—430)〕基督教神学家、哲学家，北非希波主教。生于北非塔加斯特(现在阿尔及利亚的苏克阿赫腊斯)。他的神学体系5至12世纪在西欧基督教会中占统治地位。主要著作有《上帝之城》《预定论》《论三位一体》等。 他说过：“好的基督徒应该提防数学家和那些空头许诺的人。这样的危险已经存在，数学家们已经与魔鬼签订了协约，要使精神进入黑暗，把人投入地狱。”古罗马法官则裁决“对于作恶者、数学家诸如此类的人”，应禁止他们“学习几何技艺和参加当众运算像数学这样可恶的学问”。叔本华〔叔本华(1788—1860)〕19世纪德国哲学家，惟意志论的创始人。认为人生就是苦难。他对科学研究评价不高，认为科学研究是为了满足物质欲望。，这位在现代哲学史上占有重要地位的哲学家，也把算术说成是最低级的精神活动，他之所以持这种态度，是基于算术能通过机器来运算这一事实。 由于学校数学教学的影响，这些权威性的论断和流行的看法，竟被认为是正确的!但是一般人忽视数学的观点仍然是错误的。数学学科并不是一系列的技巧。这些技巧只不过是它微不足道的方面：它们远不能代表数学，就如同调配颜色远不能当作绘画一样。技巧是将数学的激情、推理、美和深刻的内涵剥落后的产物。如果我们对数学的本质有一定的了解，就会认识到数学在形成现代生活和思想中起重要作用这一断言并不是天方夜谭。 因此，让我们看一看20世纪人们对这门学科的态度。首先，数学主要是一种寻求众所周知的公理法思想的方法。这种方法包括明确地表述出将要讨论的概念的定义，以及准确地表述出作为推理基础的公理。具有极其严密的逻辑思维能力的人从这些定义和公理出发，推导出结论。数学的这一特征由17世纪一位著名的作家在论及数学和科学时，以某种不同的方式表述过：“数学家们像恋人……承认一位数学家的最初的原理，那么他由此将会推导出你也必须承认的另一结论，从这一结论又推导出其他的结论。” 仅仅把数学看作一种探求的方法，就如同把达贩移妗泊锓芬奇(1452—1519)〕意大利文艺复兴时期的美术家、科学家、工程师。绘画代表作有《最后的晚餐》《蒙娜丽莎》等。《最后的晚餐》看作是画布上颜料的组合一样。数学也是一门需要创造性的学科。在预测能被证明的内容时，和构思证明的方法时一样，数学家们利用高度的直觉和想像。例如，牛顿和开普勒〔开普勒(1571—1630)〕德国物理学家、天文学家，提出了行星运动的三大定律。就是极富于想像力的人，这使得他们不仅打破了长期以来僵化的传统，而且建立了新的、革命性的概念。在数学中，人的创造能力运用的范围，只有通过检验这些创造本身才能决定。有些创造性成果将在后面讨论，但这里只需说一下现在这门学科已有八十多个广泛的分支就够了。 如果数学的确是一种创造性活动，那么驱使人们去追求它的动力是什么呢?研究数学最明显的、尽管不一定是最重要的动力是为了解决因社会需要而直接提出的问题。商业和金融事务、航海、历法的计算、桥梁、水坝、教堂和宫殿的建造、作战武器和工事的设计，以及许多其他的人类需要，数学能对这些问题给出最完满的解决。在我们这个工程时代，数学被当作普遍工具这一事实更是毋庸置疑。 数学的另外一个基本作用(的确，这一点在现代特别突出)，那就是提供自然现象的合理结构。数学的概念、方法和结论是物理学的基础。这些学科的成就大小取决于它们与数学结合的程度。数学已经给互不关联的事实的干枯骨架注入了生命，使其成了有联系的有机体，并且还将一系列彼此脱节的观察研究纳入科学的实体之中。 智力方面的好奇心和对纯思维的强烈兴趣，激励许多数学家研究数的性质和几何图形，并且取得了富有创造性的成果。今天很受重视的概率论，就开始于牌赌中的一个问题——一场赌博在结束之前就被迫中止了，那么赌注如何分配才合理?另外一个与社会需要或科学没有什么联系的最突出的成就，就是由古代希腊人创造出来的，他们把数学转变成了抽象的、演绎的和公理化的思想系统。事实上，数学学科中一些最伟大的成就——射影几何、数论、超穷数理论和非欧几何〔非欧几何〕一种不同于欧几里得几何学的几何体系的简称，一般指罗巴切夫斯基的双曲几何和黎曼的椭圆几何。它们与欧氏几何的最主要区别在于公理体系中采用了不同的平行公理。，这里我只提到我们将要讨论的内容——都是为了解决纯智力的挑战。 进行数学创造的最主要的驱动力是对美的追求。罗素②〔罗素(1872—1970)〕英国哲学家、数理逻辑学家，分析哲学的创始人。1950年获诺贝尔文学奖。一生著述一百多种，主要著作有《论几何学的基础》《数学原理》(与怀特海合著)《西方哲学史》《人类知识》等。，这位抽象数学思想的大师曾直言不讳地说： 数学，如果正确地看它，则具有……至高无上的美——正像雕刻的美，是一种冷而严肃的美，这种美不是投合我们天性的微弱的方面，这种美没有绘画或音乐的那些华丽的装饰，它可以纯净到崇高的地步，能够达到严格的只有最伟大的艺术才能显示的那种完美的境地。一种真实的喜悦的精神，一种精神上的亢奋，一种觉得高于人的意识——这些是至善至美的
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，能够在诗里得到，也能够在数学里得到。 除了完善的结构美以外，在证明和得出结论的过程中，运用必不可少的想像和直觉也给创造者提供了高度的美学上的满足。如果美的组成和艺术作品的特征包括洞察力和想像力，对称性和比例、简洁，以及精确地适应达到目的的手段，那么数学就是一门具有其特有完美性的艺术。 尽管历史已清楚地表明，上述所有因素推动了数学的产生和发展，但是依然存在着许多错误的观点。有这样的指责(经常是用来为对这门学科的忽视作辩解的)，认为数学家们喜欢沉湎于毫无意义的臆测；或者认为数学家们是笨拙和毫无用处的梦想家。对这种指责，我们可以立刻作出使其无言以对的驳斥。事实证明，即使是纯粹抽象的研究，也是有极大用处的，更不用说由于科学和工程的需要而进行的研究了。圆锥曲线(椭圆、双曲线和抛物线)自被发现两千多年来，曾被认为不过是“富于思辨头脑中的无利可图的娱乐”，可是最终它却在现代天文学、仿射运动理论和万有引力定律中发挥了作用。 另一方面，一些“具有社会头脑”的作家断言：数学完全或者主要是由于实际需要，如需要建筑桥梁、制造雷达和飞机而产生或发展的。这种断言也是错误的。数学已经使这些对人类方便有用的东西成为可能，但是伟大的数学家在进行思考和研究时却很少把这些放在心上。有些人对实际应用漠不关心，这可能是因为他们成果的应用在几百年后才实现。毕达哥拉斯和柏拉图的唯心主义数学玄想，比起货栈职员采用“”号和“”号的实际行动来(这曾使某一作家深信“数学史上的一个转折点乃是由日常的社会活动所致”)，所作的贡献要大得多。确实，几乎每一个伟大的人物所考虑的都是他那个时代的问题，流行的观点会制约和限制他的思想。如果牛顿早生两百年，他很有可能会成为一位出色的神学家。伟大的思想家追求时代智力风尚，就如同妇女在服饰上赶时髦一样。即使是把数学作为纯粹业余爱好的富有创造性的天才，也会去研究令专业数学家和科学家感到十分激动的问题。但是，那些“业余爱好者”和数学家们一般并不十分关心他们工作的实用价值。 实用的、科学的、美学的和哲学的因素，共同促进了数学的形成。把这些做出贡献、产生影响的因素中的任何一个除去，或者抬高一个而去贬低另外一个都是不可能的，甚至不能断定这些因素中谁具有相对的重要性。一方面，对美学和哲学因素作出反应的纯粹思维决定性地塑造了数学的特征，并且作出了像欧氏几何和非欧几何这样不可超越的贡献。另一方面，数学家们登上纯思维的顶峰不是靠他们自己一步步攀登，而是借助于社会力量的推动。如果这些力量不能为数学家们注入活力，那么他们就立刻会身疲力竭，然后他们就仅仅只能维持这门学科处于孤立的境地。虽然在短时期内还有可能光芒四射，但所有这些成就会是昙花一现。 数学的另一个重要特征是它的符号语言。如同音乐利用符号来代表和传播声音一样，数学也用符号表示数量关系和空间形式。与日常讲话用的语言不同，日常语言是习俗的产物，也是社会和政治运动的产物，而数学语言则是慎重的、有意的而且经常是精心设计的，凭借数学语言的严密性和简洁性，数学家们就可以表达和研究数学思想，这些思想如果用普通语言表达出来，就会显得冗长不堪。这种简洁性有助于思维的效率。J.K.杰罗姆〔J.K.杰罗姆(1859—1927)〕英国小说家、剧作家。主要作品有《懒汉的痴想》《三人出游记》等。，为了需要求诸于代数符号，在下面一段描写中，尽管与数学无关，却清楚地表现了数学的实用性和明了性： 当一个20世纪的青年堕入情网时，他不会后退三步，看着他心爱的姑娘的眼睛，对她说她是世界上最漂亮的人儿。他说他要冷静下来，仔细考虑这件事。如果他在外面碰上一个人，并且打破了他的脑袋——我指另外一个人的脑袋——于是那就证明了他的——前面那个小伙子——姑娘是个漂亮姑娘。如果是另外一个小伙子打破了他的脑袋——不是他自己的，你知道，而是另外那个人的——对第二个小伙子来说的另外一个。因为另外一个小伙子只是对他来说是另外一个，而不是对前面那个小伙子——那么，如果他打破了他的头，那么他的姑娘——不是另外一个小伙子，而是那个小伙子，他……瞧：如果A打破了B的脑袋，那么A的姑娘是一个漂亮的姑娘。但如果B打破了A的头，那么A的姑娘就不是一个漂亮的姑娘，而B的姑娘是一个漂亮的姑娘。 简洁的符号能够使数学家们进行复杂的思考时应付自如，但也会使门外汉听数学讨论如堕五里云雾。 数学语言中使用的符号十分重要，它们能区别日常语言中经常引起混乱的意义。例如，英语中使用“is”一词时，就有多种不同的意义。在“他在这儿”（Heishere）这个句子中，“is”就表示一种物理位置。在“天使是白色的”（Anangeliswhite）这个句子中，它表示天使的一种与位置或物理存在无关的属性。在“那个人正在跑”（Themanisrunning）这个句子中，这个词“is”表示的是动词时态。在“二加二等于四”（Twoandtwoarefour）这个句子中，is的形式被用于表示数字上的相等。在“人是两足的能思维的哺乳动物”（Menarethetwoleggedthinkingmammals）这个句子中，is的形式被用来断言两组之间的等同。当然，在一般日常会话中引用各种各样不同的词来解释is的所有这些意义，不过是画蛇添足，因为尽管有这些意义上的混乱，人们也不会因此产生什么误会。但是，数学的精确性——它与科学和哲学的精确性一样，要求数学领域的研究者们更加谨慎。 数学语言是精确的，它是如此精确，以致常常使那些不习惯于它特有形式的人觉得莫名其妙。如果一个数学家说：“今天我没看见一个人”（Ididnotseeonepersontoday），那么他的意思可能是，他要么一个人也没看见，要么他看见了许多人。一般人则可能简单地认为他一个人也没看见。数学的这种精确性，在一个还没有认识到它对于精密思维的重要性的人看来，似乎显得过于呆板，过于拘泥于形式。然而任何精密的思维和精确的语言都是不可分割的。 毕达哥拉斯定理（勾股定里）———数学风格以简洁和形式的完善作为其目标，但有时由于过分地拘泥于形式上的完美和简洁，以致丧失了精确竭力要达到的清晰。假定我们想用一般术语表述毕达哥拉斯定理所示的内容，我们很有可能说：“有一个直角三角形，画两个以该三角形的直角边作为其边的正方形，然后再画一个以该三角形斜边作为其边的正方形，那么第三个正方形的面积就等于前面两个正方形面积之和。”但是没有一个数学家会用这样的方式来表达自己的想法。他会这样说：“直角三角形直角边的平方和等于斜边的平方。”这种简洁的用词使表述更为精练，而且这种数学表达式具有重要的意义，因为它的确是言简意赅。还有，由于这种惜墨如金的做法，任何数学文献的读者有时会发现自己的耐心受到了极大的考验。 数学不仅是一种方法、一门艺术或一种语言，数学更主要的是一门有着丰富内容的知识体系，其内容对自然科学家、社会科学家、哲学家、逻辑学家和艺术家十分有用，同时影响着政治家和神学家的学说；满足了人类探索宇宙的好奇心和对美妙音乐的冥想；甚至可能有时以难以察觉到的方式但无可置疑地影响着现代历史的进程。在最广泛的意义上说，数学是一种精神，一种理性的精神。正是这种精神，使得人类的思维得以运用到最完善的程度，也正是这种精神，试图决定性地影响人类的物质、道德和社会生活；试图回答有关人类自身存在提出的问题；努力去理解和控制自然；尽力去探求和确立已经获得知识的最深刻的和最完美的内涵。 数学还有一个更加典型的特征与我们的论述密切相关。数学是一棵富有生命力的树，它随着文明的兴衰而荣枯。它从史前诞生之时起，就为自己的生存而斗争，这场斗争经历了史前的几个世纪和随后有文字记载历史的几个世纪，最后终于在肥沃的希腊土壤中扎稳了生存的根基，并且在一个较短的时期里茁壮成长起来了。在这个时期，它绽出了一朵美丽的花——欧氏几何。其他的花蕾也含苞欲放。如果你仔细观察，还可以看到三角和代数学的雏形；但是这些花朵随着希腊文明的衰亡而枯萎了，这棵树也沉睡了一千年之久。 这就是数学那时的状况。后来这棵树被移植到了欧洲本土，又一次很好地扎根在肥沃的土壤中。到公元1600年，她又获得了在古希腊顶峰时期曾有过的旺盛的生命力，而且准备开创史无前例的光辉灿烂的前景。如果我们将17世纪以前所了解的数学称为初等数学，那么我们能说，初等数学与从那以后创造出的数学相比是微不足道的。事实上，一个人拥有牛顿处于顶峰时期所掌握的知识，在今天不会被认为是一位数学家。因为与普通的观点相反，现在应该说数学是从微积分开始，而不是以此为结束。在我们这个世纪，这门学科已具有非常广泛的内容，以致没有任何数学家能够宣称他已精通全部数学。 数学发展的这幅素描，尽管简略，但却表明数学的生命力正是根植于养育她的文明的社会生活之中。事实上，数学一直是文明和文化的重要组成部分，因此许多历史学家通过数学这面镜子，了解了古代其他主要文化的特征。以古典时期的古希腊文化为例，它大约从公元前600年延续到公元前300年。由于古希腊数学家强调严密的推理以及由此得出的结论，因此他们所关心的并不是这些成果的实用性，而是教育人们去进行抽象的推理，和激发人们对理想与美的追求。因此，看到这个时代具有很难为后世超越的优美文学，极端理性化的哲学，以及理想化的建筑与雕刻，也就不足为奇了。 数学创造力的缺乏也表现在一个时代文明的文化里，这一点也是真实的。看看罗马的情况吧。在数学史上，罗马人在一定时期内曾作出过贡献，但从那以后他们就开始停滞不前了。阿基米德，最伟大的古希腊数学家和科学家，在公元前221年被突然闯入的罗马士兵杀害了，当时他正在研究画在沙盘中的几何图形。对此，A.N.怀特海〔A.N.怀特海(1861—1947)〕英国数学家、逻辑学家，过程哲学的创始人。曾任美国哈佛大学哲学教授，英国科学院院士。主要著作有《数学原理》(与罗素合著)《数学导论》《相对论原理》《科学与近代世界》等。说过： 阿基米德死于一个罗马士兵之手，是一个世界发生头等重要变化的标志；爱好抽象科学、擅长推理的古希腊在欧洲的霸主地位，被重实用的罗马取代了。洛德繁瓤纤狗贫?LordBeaconsfield)，在他的一部小说中，曾把重实用的人称为是重复其先辈错误的人。罗马是一个伟大的民族，但是他们却由于只重实用而导致了创造性的缺乏。他们没有发展其祖先的知识，他们所有的进步都局限于工程技术的细枝末节。他们并不是那种能够提出新观点的梦想家，这些新观点能给人以更好地主宰自然界的力量。没有一个罗马人因为沉湎于数学图形而丧命。 事实上，西塞罗〔西塞罗(公元前106—前43年)〕古罗马共和国末期的政治家和哲学家。公元前63年任执政官，公元前51年任西里西亚总督。主要哲学著作有《论目的》《神学论》《论命运》等。夸耀自己的同胞——感谢上帝——不是像希腊人一样的梦想家，而是把他们的数学研究派上实际用场的人。 注重实用的罗马帝国，将其精力用于权术和征服外邦。为迎接军队胜利归来的拱形的凯旋门，也许是罗马帝国的最好象征，但它们不是显得得体优雅，而是显得毫无生气。罗马最突出的特征也许是麻木不仁，罗马人几乎没有真正的独创精神。简言之，罗马文化是外来的，罗马时期的大多数成就主要渊源于小亚细亚的希腊，此时小亚细亚的希腊正处于罗马政权统治之下。 这几个例子告诉我们，一个时代的总的特征在很大程度上与这个时代的数学活动密切相关。这种关系在我们这个时代尤为明显。在不抹煞历史学家、经济学家、哲学家、作家、诗人、画家和政治家功绩的前提下，我们可以这样说：其他文明已经产生了在能力和成就方面同等的效果。另一方面，尽管欧几里得和阿基米德无疑地是极其卓越的思想家，尽管我们的数学家得以达到更高的水平，这仅仅是因为像牛顿所说的那样，他们是站在巨人的肩膀上。然而，正是在我们这个时代，数学才达到了它应该达到的范围，而且有着不同寻常的用途。这样，由于数学已经广泛地影响着现代生活和思想，今天的西方文明与以往任何历史上的文明都有着明显的区别。数学文化欣赏数学作为一种文化现象，早已是人们的常识。历史地看，古希腊和文艺复兴时期的文化名人，往往本身就是数学家。最著名的如柏拉图和达·芬奇。晚近以来，爱因斯坦、希尔伯特、罗素、冯·诺依曼等文化名人也都是20世纪数学文明的缔造者。一、数学文化的存在价值在公布的高中数学课程标准中，数学文化是一个单独的板块，给予了特别的重视。许多老师会问为什么要这样做？一个重要的原因是，20世纪初年的数学曾经存在着脱离社会文化的孤立主义倾向，并一直影响到今天的中国。数学的过度形式化，使人错误地感到数学只是少数天才脑子里想象出来的“自由创造物”，数学的发展无须社会的推动，其真理性无须实践的检验，当然，数学的进步也无须人类文化的哺育。于是，西方的数学界有“经验主义的复兴”。怀特（L.A.White）的数学文化论力图把数学回归到文化层面。克莱因（M.Kline）的《古今数学思想》、《西方文化中的数学》、《数学：确定性的丧失》相继问世，力图营造数学文化的人文色彩。国内最早注意数学文化的学者是北京大学的教授孙小礼，她和邓东皋等合编的《数学与文化》，汇集了一些数学名家的有关论述，也记录了从自然辩证法研究的角度对数学文化的思考。稍后出版的有齐民友的《数学与文化》，主要从非欧几何产生的历史阐述数学的文化价值，特别指出了数学思维的文化意义。郑毓信等出版的专著《数学文化学》，特点是用社会建构主义的哲学观，强调“数学共同体”产生的文化效应。以上的著作以及许多的论文，都力图把数学从单纯的逻辑演绎推理的圈子中解放出来，重点是分析数学文明史，充分揭示数学的文化内涵，肯定数学作为文化存在的价值。二、认识和实施数学文化教育进入21世纪之后，数学文化的研究更加深入。一个重要的标志是数学文化走进中小学课堂，渗入实际数学教学，努力使学生在学习数学过程中真正受到文化感染，产生文化共鸣，体会数学的文化品位，体察社会文化和数学文化之间的互动。那么，如何在中小学数学教学中进行数学文化教育呢？笔者认为应该从以下几个方面加以认识和实施。（一）认识数学文化的民族性和世界性每个民族都有自己的文化，也就一定有属于这个文化的数学。古希腊的数学和中国传统数学都有辉煌的成就、优秀的传统。但是，它们之间有着明显的差异。古希腊和古代中国的不同政治文明孕育了不同的数学。古希腊是奴隶制国家。当时希腊的雅典城邦实行奴隶主的民主政治（广大奴隶不能享受这种民主）。男性奴隶主的全体大会选举执政官，对一些战争、财政大事实行民主表决。这种政治文明包含着某些合理的因素。奴隶主之间讲民主，往往需要用理由说服对方，使学术上的辩论风气浓厚。为了证明自己坚持的是真理，也就需要证明。先设一些人人皆同意的“公理”，规定一些名词的意义，然后把要陈述的命题，称为公理的逻辑推论。欧氏的《几何原本》正是在这样的背景下产生的。中国在春秋战国时期也有百家争鸣的学术风气，但是没有实行古希腊统治者之间的民主政治，而是实行君王统治
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。春秋战国时期，也是知识分子自由表达见解的黄金年代。当时的思想家和数学家，主要目标是帮助君王统治臣民、管理国家。因此，中国的古代数学，多半以“管理数学”的形式出现，目的是为了丈量田亩、兴修水利、分配劳力、计算税收、运输粮食等国家管理的实用目标。理性探讨在这里退居其次。因此，从文化意义上看，中国数学可以说是“管理数学”和“木匠数学”，存在的形式则是官方的文书。古希腊的文化时尚，是追求精神上享受，以获得对大自然的理解为最高目标。因此，“对顶角相等”这样的命题，在《几何原本》里列入命题15，借助公理3（等量减等量，其差相等）给予证明。在中国的数学文化里，不可能给这样的直观命题留下位置。同样，中国数学强调实用的管理数学，却在算法上得到了长足的发展。负数的运用、解方程的开根法，以及杨辉（贾宪）三角、祖冲之的圆周率计算、天元术那样的精致计算课题，也只能在中国诞生，而为古希腊文明所轻视。我们应当充分重视中国传统数学中的实用与算法的传统，同时又必须吸收人类一切有益的数学文化创造，包括古希腊的文化传统。当进入21世纪的时候，我们作为地球村的村民，一定要溶入世界数学文化，将民族性和世界性有机地结合起来。（二）揭示数学文化内涵，走出数学孤立主义的阴影数学的内涵十分丰富。但在中国数学教育界，常常有“数学=逻辑”的观念。据调查，学生们把数学看作“一堆绝对真理的总集”，或者是“一种符号的游戏”。“数学遵循记忆事实-运用算法-执行记忆得来的公式-算出答案”的模式[1]，“数学=逻辑”的公式带来了许多负面影响。正如一位智者所说，一个充满活力的数学美女，只剩下一副X光照片上的骨架了！数学的内涵，包括用数学的观点观察现实，构造数学模型，学习数学的语言、图表、符号表示，进行数学交流。通过理性思维，培养严谨素质，追求创新精神，欣赏数学之美。半个多世纪以前，著名数学家柯朗（R.Courant）在名著《数学是什么》的序言中这样写道：“今天，数学教育的传统地位陷入严重的危机。数学教学有时竟变成一种空洞的解题训练。数学研究已出现一种过分专门化和过于强调抽象的趋势，而忽视了数学的应用以及与其他领域的联系。教师学生和一般受过教育的人都要求有一个建设性的改造，其目的是要真正理解数学是一个有机整体，是科学思考与行动的基础。”2002年8月20日，丘成桐接受《东方时空》的采访时说：“我把《史记》当作歌剧来欣赏”，“由于我重视历史，而历史是宏观的，所以我在看数学问题时常常采取宏观的观点，和别人的看法不一样。”这是一位数学大家的数学文化阐述。《文
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》2002年8月21日摘要刊出钱伟长的文章《哥丁根学派的追求》，其中提到：“这使我明白了：数学本身很美，然而不要被它迷了路。应用数学的任务是解决实际问题，不是去完善许多数学方法，我们是以解决实际问题为己任的。从这一观点上讲，我们应该是解决实际问题的优秀‘屠夫’，而不是制刀的‘刀匠’，更不是那种一辈子欣赏自己的刀多么锋利而不去解决实际问题的刀匠。”这是一个力学家的数学文化观。和所有文化现象一样，数学文化直接支配着人们的行动。孤立主义的数学文化，一方面拒人于千里之外，使人望数学而生畏；另一方面，又孤芳自赏，自言自语，令人把数学家当成“怪人”。学校里的数学，原本是青少年喜爱的学科，却成为过滤的“筛子”、打人的“棒子”。优秀的数学文化，会是美丽动人的数学王后、得心应手的仆人、聪明伶俐的宠物。伴随着先进的数学文化，数学教学会变得生气勃勃、有血有肉、光彩照人。（三）多侧面地开展数学文化研究谈到数学文化，往往会联想到数学史。确实，宏观地观察数学，从历史上考察数学的进步，确实是揭示数学文化层面的重要途径。但是，除了这种宏观的历史考察之外，还应该有微观的一面，即从具体的数学概念、数学方法、数学思想中揭示数学的文化底蕴。以下将阐述一些新视角，力求多侧面地展现数学文化。1.数学和文学。数学和文学的思考方法往往是相通的。举例来说，中学课程里有“对称”，文学中则有“对仗”。对称是一种变换，变过去了却有些性质保持不变。轴对称，即是依对称轴对折，图形的形状和大小都保持不变。那么对仗是什么？无非是上联变成下联，但是字词句的某些特性不变。王维诗云：“明月松间照，清泉石上流”。这里，明月对清泉，都是自然景物，没有变。形容词“明”对“清”，名词“月”对“泉”，词性不变。其余各词均如此。变化中的不变性质，在文化中、文学中、数学中，都广泛存在着。数学中的“对偶理论”，拓扑学的变与不变，都是这种思想的体现。文学意境也有和数学观念相通的地方。徐利治先生早就指出：“孤帆远影碧空尽”，正是极限概念的意境。2.欧氏几何和中国古代的时空观。初唐诗人陈子昂有句云：“前不见古人，后不见来者，念天地之悠悠，独怆然而涕下。”这是时间和三维欧几里得空间的文学描述。在陈子昂看来，时间是两头无限的，以他自己为原点，恰可比喻为一条直线。天是平面，地是平面，人类生活在这悠远而空旷的时空里，不禁感慨万千。数学正是把这种人生感受精确化、形式化。诗人的想象可以补充我们的数学理解。3.数学与语言。语言是文化的载体和外壳。数学的一种文化表现形式，就是把数学溶入语言之中。“不管三七二十一”涉及乘法口诀，“三下二除五就把它解决了”则是算盘口诀。再如“万无一失”，在中国语言里比喻“有绝对把握”，但是，这句成语可以联系“小概率事件”进行思考。“十万有一失”在航天器的零件中也是不允许的。此外，“指数爆炸”“直线上升”等等已经进入日常语言。它们的含义可与事物的复杂性相联系（计算复杂性问题），正是所需要研究的。“事业坐标”“人生轨迹”也已经是人们耳熟能详的词语。4.数学的宏观和微观认识。宏观和微观是从物理学借用过来的，后来变成一种常识性的名词。以函数为例，初中和高中的函数概念有变量说和对应说之分，其实是宏观描述和微观刻画的区别。初中的变量说，实际上是宏观观察，主要考察它的变化趋势和性态。高中的对应则是微观的分析。在分段函数的端点处，函数值在这一段，还是下一段，差一点都不行。政治上有全局和局部，物理上有牛顿力学与量子力学，电影中有全景和细部，国画中有泼墨山水画和工笔花鸟画，其道理都是一样的。是否要从这样的观点考察函数呢？5.数学和美学。“1/2+1/3=2/5？”是不是和谐美？二次方程的求根公式美不美？这涉及到美学观。三角函数课堂上应该提到音乐，立体几何课总得说说绘画，如何把立体的图形画在平面上。欣赏艾舍尔（M.C.Escher）的画、计算机画出的分形图，也是数学美的表现。总之，数学文化离不开数学史，但是不能仅限于数学史。当数学文化的魅力真正渗入教材、到达课堂、溶入教学时，数学就会更加平易近人，数学教学就会通过文化层面让学生进一步理解数学、喜欢数学、热爱数学。从《数学与文化》中感受数学之美数学是我们从小就开始学习的学科，但很少有人去关注它所蕴含的文化。其实，数学是一种文化，它是人类文明的重要组成部分。而在当下的数学课堂，原本属于文化范畴的数学，如今正渐渐丧失着它的文化性，变得不那么“文化”了。教育语境下的数学，已经开始和文化背道而驰。对数学知识积累、数学技巧训练等工具性价值的过分关注，正在使数学本该拥有的文化气质和气度一点点剥落、丧失。“让数学变得文化些，还数学以文化之本来面目”，已经成为数学教育亟须关注、思考和探索的问题。在西方文明中，数学一直是一种主要的文化力量。几乎每个人都知道，数学在工程设计中具有极其重要的实用价值。但是却很少有人懂得数学在科学推理中的重要性，以及它在重要的物理科学理论中所起的核心作用。至于数学决定了大部分哲学思想的内容和研究方法，摧毁和构建了诸多宗教教义，为政治学说和经济理论提供了依据，塑造了众多流派的绘画、音乐、建筑和文学风格，创立了逻辑学，而且为我们必须回答的人和宇宙的基本问题提供了最好的答案，这些就更加鲜为人知了。作为理性精神的化身，数学已经渗透到以前由权威、习惯、风俗所统治的领域，而且取代它们成为思想和行动的指南。最为重要的是，作为一种宝贵的、无可比拟的人类成就，数学在使人赏心悦目和提供审美价值方面，至少可与其他任何一种文化门类媲美。克莱因的眼光是深邃的，他敏锐地把握住“数学是西方文化中的一种主要的文化力量”！事实上，正是这种力量孕育了希腊的理性精神，构建了缜密思维的逻辑体系，催生了文艺复兴的人文主义，从而迎来从哥白尼到牛顿科学革命的新的曙光，并把西方文明推向了近代科技发展的快车道。所以，克莱因在书中着重考察了数学如何影响了直到20世纪的人类生活和思想。全书按照历史的顺序对数学思想进行考察，涉及的内容从古巴比伦、古埃及，到希腊数学精神的诞生，从文艺复兴时期数学与艺术的关系，一直到现代的相对论。对于我们学生来说，理解数学不一定非要去啃大量数学书。事实上，就算读完了大学数学系四年的课程，也未必能够了解到数学与文化的关系。因为，“千锤百炼”的数学教科书早已割断了数学与历史、数学与文化的血脉联系。文化不是外在附属品。数学文化也不是简单意义上的“数学十文化”。在关注数学历史性和数学美的同时，我们更应该对数学文化有一种更为家常的朴素理解:文化者，以文化人也。数学真正的文化要义在于，它可以最大限度地张扬数学思考的魅力，并改变一个人思考的方式、方法、视角。数学学习一旦使学生感受到了思维的乐趣，使学生领悟了数学知识的丰富、数学方法的精巧、数学思想的博大、数学思考的美妙，那么，数学的文化价值必显露无遗。从这一意义上讲，数学文化又怎会仅属于“圆”和“轴对称图形”?任何数学课堂.我们都可以触摸到数学文化的脉搏，因为，拥有思考，便拥有了数学的文化力量。细细想来，数学不只是知识和方法的简单汇聚，它应该是一个开放的文化体系，是人类智慧和创造力的结晶。它在给予我们知识与方法的同时，更以一种文化的姿态改变人类的思考品质，拓展人类的视野，丰富人类的精神世界，增进人的本质力量。数学的文化特征不仅仅只在于数学的历史性和美学价值，凝聚在数学之中的美妙绝伦的数学思维方法、探索不止的数学精神、求真臻善达美的数学品格，对于一个人全面和谐的发展，都具有极为重要的意义。可以说，数学是“真”、“善”、“美”的完美集合!因而，我们在承认和弘扬数学工具价值的同时，更应该看到它的文化价值，并借助日常的数学教育实践，使其外化为一种现实的数学影响，努力彰显数学的文化品性，真正使数学学习成为学生获得知识、形成方法、感悟价值、提升精神的生命历程。仔细阅读《数学与文化》这篇文章，就可以让我们更好地理解数学所蕴含的文化，发现数学之美，从而爱上数学.三角函数历史起源 历史表明，重要数学概念对数学发展的作用是不可估量的，函数概念对数学发展的影响，可以说是贯穿古今、旷日持久、作用非凡，回顾函数概念的历史发展，看一看函数概念不断被精炼、深化、丰富的历史过程，是一件十分有益的事情，它不仅有助于我们提高对函数概念来龙去脉认识的清晰度，而且更能帮助我们领悟数学概念对数学发展，数学学习的巨大作用．（一）马克思曾经认为，函数概念来源于代数学中不定方程的研究．由于罗马时代的丢番图对不定方程已有相当研究，所以函数概念至少在那时已经萌芽． 自哥白尼的天文学革命以后，运动就成了文艺复兴时期科学家共同感兴趣的问题，人们在思索：既然地球不是宇宙中心，它本身又有自转和公转，那么下降的物体为什么不发生偏斜而还要垂直下落到地球上?行星运行的轨道是椭圆，原理是什么?还有，研究在地球表面上抛射物体的路线、射程和所能达到的高度，以及炮弹速度对于高度和射程的影响等问题，既是科学家的力图解决的问题，也是军事家要求解决的问题，函数概念就是从运动的研究中引申出的一个数学概念，这是函数概念的力学来源． （二）早在函数概念尚未明确提出以前，数学家已经接触并研究了不少具体的函数，比如对数函数、三角函数、双曲函数等等．1673年前后笛卡儿在他的解析几何中，已经注意到了一个变量对于另一个变量的依赖关系，但由于当时尚未意识到需要提炼一般的函数概念，因此直到17世纪后期牛顿、莱布尼兹建立微积分的时候，数学家还没有明确函数的一般意义． 1673年，莱布尼兹首次使用函数一词表示“幂”，后来他用该词表示曲线上点的横坐标、纵坐标、切线长等曲线上点的有关几何量．由此可以看出，函数一词最初的数学含义是相当广泛而较为模糊的，几乎与此同时，牛顿在微积分的讨论中，使用另一名词“流量”来表示变量间的关系，直到1689年，瑞士数学家约翰·贝努里才在莱布尼兹函数概念的基础上，对函数概念进行了明确定义，贝努里把变量x和常量按任何方式构成的量叫“x的函数”，表示为yx.当时，由于连接变数与常数的运算主要是算术运算、三角运算、指数运算和对数运算，所以后来欧拉就索性把用这些运算连接变数x和常数c而成的式子，取名为解析函数，还将它分成了“代数函数”与“超越函数”． 8世纪中叶，由于研究弦振动问题，达朗贝尔与欧拉先后引出了“任意的函数”的说法．在解释“任意的函数”概念的时候，达朗贝尔说是指“任意的解析式”，而欧拉则认为是“任意画出的一条曲线”．现在看来这都是函数的表达方式，是函数概念的外延． （三）函数概念缺乏科学的定义，引起了理论与实践的尖锐矛盾．例如，偏微分方程在工程技术中有广泛应用，但由于没有函数的科学定义，就极大地限制了偏微分方程理论的建立．1833年至1834年，高斯开始把注意力转向物理学．他在和W·威伯尔合作发明电报的过程中，做了许多关于磁的实验工作，提出了“力与距离的平方成反比例”这个重要的理论，使得函数作为数学的一个独立分支而出现了，实际的需要促使人们对函数的定义进一步研究．后来，人们又给出了这样的定义：如果一个量依赖着另一个量，当后一量变化时前一量也随着变化，那么第一个量称为第二个量的函数．“这个定义虽然还没有道出函数的本质，但却把变化、运动注入到函数定义中去，是可喜的进步．” 在函数概念发展史上，法国数学家富里埃的工作影响最大，富里埃深刻地揭示了函数的本质，主张函数不必局限于解析表达式．1822年，他在名著《热的解析理论》中说，“通常，函数表示相接的一组值或纵坐标，它们中的每一个都是任意的……，我们不假定这些纵坐标服从一个共同的规律；他们以任何方式一个挨一个．”在该书中，他用一个三角级数和的形式表达了一个由不连续的“线”所给出的函数．更确切地说就是，任意一个以2π为周期函数，在〔－π，π〕区间内，可以由表示出，其中富里埃的研究，从根本上动摇了旧的关于函数概念的传统思想，在当时的数学界引起了很大的震动．原来，在解析式和曲线之间并不存在不可逾越的鸿沟，级数把解析式和曲线沟通了，那种视函数为解析式的观点终于成为揭示函数关系的巨大障碍．通过一场争论，产生了罗巴切夫斯基和狄里克莱的函数定义． 1834年，俄国数学家罗巴切夫斯基提出函数的定义：“x的函数是这样的一个数，它对于每个x都有确定的值，并且随着x一起变化．函数值可以由解析式给出，也可以由一个条件给出，这个条件提供了一种寻求全部对应值的方法．函数的这种依赖关系可以存在，但仍然是未知的．”这个定义建立了变量与函数之间的对应关系，是对函数概念的一个重大发展，因为“对应”是函数概念的一种本质属性与核心部分． 1837年，德国数学家狄里克莱（Dirichlet）认为怎样去建立x与y之间的关系无关紧要，所以他的定义是：“如果对于x的每一值，y总有完全确定的值与之对应，则y是x的函数．” 根据这个定义，即使像如下表述的，它仍然被说成是函数（狄里克莱函数）： f（x）=1（x为有理数），0（x为无理数）． 在这个函数中，如果x由0逐渐增大地取值，则f（x）忽0忽1．在无论怎样小的区间里，f（x）无限止地忽0忽1．因此，它难用一个或几个式子来加以表示，甚至究竟能否找出表达式也是一个问题．但是不管其能否用表达式表示，在狄里克莱的定义下，这个f（x）仍是一个函数． 狄里克莱的函数定义，出色地避免了以往函数定义中所有的关于依赖关系的描述，以完全清晰的方式为所有数学家无条件地接受．至此，我们已可以说，函数概念、函数的本质定义已经形成，这就是人们常说的经典函数定义． （四）生产实践和科学实验的进一步发展，又引起函数概念新的尖锐矛盾，本世纪20年代，人类开始研究微观物理现象．1930年量子力学问世了，在量子力学中需要用到一种新的函数——δ-函数， 即ρ（x）＝0，x≠0， ∞,x=0． 且δ-函数的出现，引起了人们的激烈争论．按照函数原来的定义，只允许数与数之间建立对应关系，而没有把“∞”作为数．另外，对于自变量只有一个点不为零的函数，其积分值却不等于零，这也是不可想象的．然而，δ-函数确实是实际模型的抽象．例如，当汽车、火车通过桥梁时，自然对桥梁产生压力．从理论上讲，车辆的轮子和桥面的接触点只有一个，设车辆对轨道、桥面的压力为一单位，这时在接触点x=0处的压强是 P（0）=压力／接触面=1／0=∞．其余点x≠0处，因无压力，故无压强，即P（x）=0.另外，我们知道压强函数的积分等于压力，即 函数概念就在这样的历史条件下能动地向前发展，产生了新的现代函数定义：若对集合M的任意元素x,总有集合N确定的元素y与之对应，则称在集合M上定义一个函数，记为y=f（x）.元素x称为自变元，元素y称为因变元． 函数的现代定义与经典定义从形式上看虽然只相差几个字，但却是概念上的重大发展，是数学发展道路上的重大转折，近代的泛函分析可以作为这种转折的标志，它研究的是一般集合上的函数关系． 函数概念的定义经过二百多年来的锤炼、变革，形成了函数的现代定义，应该说已经相当完善了．不过数学的发展是无止境的，函数现代定义的形式并不意味着函数概念发展的历史终结，近二十年来，数学家们又把函数归结为一种更广泛的概念—“关系”． 设集合X、Y，我们定义X与Y的积集X×Y为X×Y=｛（x,y）｜x∈X,y∈Y｝． 积集X×Y中的一子集R称为X与Y的一个关系，若（x,y）∈R，则称x与y有关系R，记为xRy.若（x,y）R，则称x与y无关系． 现设f是X与Y的关系，即fX×Y，如果（x,y），（x,z）∈f,必有y=z，那么称f为X到Y的函数．在此定义中，已在形式上回避了“对应”的术语，全部使用集合论的语言了． 从以上函数概念发展的全过程中，我们体会到，联系实际、联系大量数学素材，研究、发掘、拓广数学概念的内涵是何等重要． 三角函数是数学中属于初等函数中的超越函数的一类函数。它们的本质是任意角的集合与一个比值的集合的变量之间的映射。通常的三角函数是在平面直角坐标系中定义的，其定义域为整个实数域。另一种定义是在直角三角形中，但并不完全。现代数学把它们描述成无穷数列的极限和微分方程的解，将其定义扩展到复数系。 由于三角函数的周期性，它并不具有单值函数意义上的反函数。 三角函数在复数中有较为重要的应用。在物理学中，三角函数也是常用的工具。 基本初等内容 它有六种基本函数(初等基本表示)：函数名正弦余弦正切余切正割余割 在平面直角坐标系xOy中，从点O引出一条射线OP，设旋转角为θ，设OP=r，P点的坐标为（x，y）有 正弦函数sinθ=y/r 余弦函数cosθ=x/r 正切函数tanθ=y/x 余切函数cotθ=x/y 正割函数secθ=r/x 余割函数cscθ=r/y （斜边为r，对边为y，邻边为x。） 以及两个不常用，已趋于被淘汰的函数： 正矢函数versinθ=1-cosθ 余矢函数coversθ=1-sinθ 正弦（sin）:角α的对边比上斜边 余弦（cos）:角α的邻边比上斜边 正切（tan）:角α的对边比上邻边 余切（cot）:角α的邻边比上对边 正割（sec）:角α的斜边比上邻边 余割（csc）:角α的斜边比上对边同角三角函数间的基本关系式： ·平方关系： sin²(α)+cos²(α)=1cos²(a)=(1+cos2a)/2 tan²(α)+1=sec²(α)sin²(a)=(1-cos2a)/2 cot²(α)+1=csc²(α) ·积的关系： sinα=tanα*cosα cosα=cotα*sinα tanα=sinα*secα cotα=cosα*cscα secα=tanα*cscα cscα=secα*cotα ·倒数关系： tanα·cotα=1 sinα·cscα=1 cosα·secα=1 直角三角形ABC中, 角A的正弦值就等于角A的对边比斜边, 余弦等于角A的邻边比斜边 正切等于对边比邻边, ·三角函数恒等变形公式 ·两角和与差的三角函数： cos(α+β)=cosα·cosβ-sinα·sinβ cos(α-β)=cosα·cosβ+sinα·sinβ sin(α±β)=sinα·cosβ±cosα·sinβ tan(α+β)=(tanα+tanβ)/(1-tanα·tanβ) tan(α-β)=(tanα-tanβ)/(1+tanα·tanβ) ·三角和的三角函数： sin(α+β+γ)=sinα·cosβ·cosγ+cosα·sinβ·cosγ+cosα·cosβ·sinγ-sinα·sinβ·sinγ cos(α+β+γ)=cosα·cosβ·cosγ-cosα·sinβ·sinγ-sinα·cosβ·sinγ-sinα·sinβ·cosγ tan(α+β+γ)=(tanα+tanβ+tanγ-tanα·tanβ·tanγ)/(1-tanα·tanβ-tanβ·tanγ-tanγ·tanα) ·辅助角公式： Asinα+Bcosα=(A²+B²)^(1/2)sin(α+t)，其中 sint=B/(A²+B²)^(1/2) cost=A/(A²+B²)^(1/2) tant=B/A Asinα+Bcosα=(A²+B²)^(1/2)cos(α-t)，tant=A/B ·倍角公式： sin(2α)=2sinα·cosα=2/(tanα+cotα) cos(2α)=cos²(α)-sin²(α)=2cos²(α)-1=1-2sin²(α) tan(2α)=2tanα/[1-tan²(α)] ·三倍角公式： sin(3α)=3sinα-4sin³(α) cos(3α)=4cos³(α)-3cosα ·半角公式： sin(α/2)=±√((1-cosα)/2) cos(α/2)=±√((1+cosα)/2) tan(α/2)=±√((1-cosα)/(1+cosα))=sinα/(1+cosα)=(1-cosα)/sinα ·降幂公式 sin²(α)=(1-cos(2α))/2=versin(2α)/2 cos²(α)=(1+cos(2α))/2=covers(2α)/2 tan²(α)=(1-cos(2α))/(1+cos(2α)) ·万能公式： sinα=2tan(α/2)/[1+tan²(α/2)] cosα=[1-tan²(α/2)]/[1+tan²(α/2)] tanα=2tan(α/2)/[1-tan²(α/2)] ·积化和差公式： sinα·cosβ=(1/2)[sin(α+β)+sin(α-β)] cosα·sinβ=(1/2)[sin(α+β)-sin(α-β)] cosα·cosβ=(1/2)[cos(α+β)+cos(α-β)] sinα·sinβ=-(1/2)[cos(α+β)-cos(α-β)] ·和差化积公式： sinα+sinβ=2sin[(α+β)/2]cos[(α-β)/2] sinα-sinβ=2cos[(α+β)/2]sin[(α-β)/2] cosα+cosβ=2cos[(α+β)/2]cos[(α-β)/2] cosα-cosβ=-2sin[(α+β)/2]sin[(α-β)/2] ·推导公式 tanα+cotα=2/sin2α tanα-cotα=-2cot2α 1+cos2α=2cos²α 1-cos2α=2sin²α 1+sinα=(sinα/2+cosα/2)² ·其他： sinα+sin(α+2π/n)+sin(α+2π*2/n)+sin(α+2π*3/n)+……+sin[α+2π*(n-1)/n]=0 cosα+cos(α+2π/n)+cos(α+2π*2/n)+cos(α+2π*3/n)+……+cos[α+2π*(n-1)/n]=0以及 sin²(α)+sin²(α-2π/3)+sin²(α+2π/3)=3/2 tanAtanBtan(A+B)+tanA+tanB-tan(A+B)=0 cosx+cos2x+...+cosnx=[sin(n+1)x+sinnx-sinx]/2sinx 证明： 左边=2sinx(cosx+cos2x+...+cosnx)/2sinx =[sin2x-0+sin3x-sinx+sin4x-sin2x+...+sinnx-sin(n-2)x+sin(n+1)x-sin(n-1)x]/2sinx（积化和差） =[sin(n+1)x+sinnx-sinx]/2sinx=右边 等式得证 sinx+sin2x+...+sinnx=-[cos(n+1)x+cosnx-cosx-1]/2sinx 证明: 左边=-2sinx[sinx+sin2x+...+sinnx]/(-2sinx) =[cos2x-cos0+cos3x-cosx+...+cosnx-cos(n-2)x+cos(n+1)x-cos(n-1)x]/(-2sinx) =-[cos(n+1)x+cosnx-cosx-1]/2sinx=右边 等式得证三角函数的诱导公式 公式一： 设α为任意角，终边相同的角的同一三角函数的值相等： sin（2kπ＋α）＝sinα cos（2kπ＋α）＝cosα tan（2kπ＋α）＝tanα cot（2kπ＋α）＝cotα 公式二： 设α为任意角，π+α的三角函数值与α的三角函数值之间的关系： sin（π＋α）＝－sinα cos（π＋α）＝－cosα tan（π＋α）＝tanα cot（π＋α）＝cotα 公式三： 任意角α与-α的三角函数值之间的关系： sin（－α）＝－sinα cos（－α）＝cosα tan（－α）＝－tanα cot（－α）＝－cotα 公式四： 利用公式二和公式三可以得到π-α与α的三角函数值之间的关系： sin（π－α）＝sinα cos（π－α）＝－cosα tan（π－α）＝－tanα cot（π－α）＝－cotα 公式五： 利用公式一和公式三可以得到2π-α与α的三角函数值之间的关系： sin（2π－α）＝－sinα cos（2π－α）＝cosα tan（2π－α）＝－tanα cot（2π－α）＝－cotα 公式六： π/2±α及3π/2±α与α的三角函数值之间的关系： sin（π/2＋α）＝cosα cos（π/2＋α）＝－sinα tan（π/2＋α）＝－cotα cot（π/2＋α）＝－tanα sin（π/2－α）＝cosα cos（π/2－α）＝sinα tan（π/2－α）＝cotα cot（π/2－α）＝tanα sin（3π/2＋α）＝－cosα cos（3π/2＋α）＝sinα tan（3π/2＋α）＝－cotα cot（3π/2＋α）＝－tanα sin（3π/2－α）＝－cosα cos（3π/2－α）＝－sinα tan（3π/2－α）＝cotα cot（3π/2－α）＝tanα (以上k∈Z)正余弦定理 正弦定理是指在一个三角形中，各边和它所对的角的正弦的比相等，即a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R． 余弦定理是指三角形中任何一边的平方等于其它两边的平方和减去这两边与它们夹角的余弦的积的2倍，即a^2=b^2+c^2-2bccosA 角A的对边于斜边的比叫做角A的正弦，记作sinA，即sinA=角A的对边/斜边 斜边与邻边夹角a sin=y/r无论y>x或y≤x 无论a多大多小可以任意大小，正弦的最大值为1，最小值为-。部分高等内容 ·高等代数中三角函数的指数表示(由泰勒级数易得)： sinx=[e^(ix)-e^(-ix)]/(2i) cosx=[e^(ix)+e^(-ix)]/2 tanx=[e^(ix)-e^(-ix)]/[ie^(ix)+ie^(-ix)] 泰勒展开有无穷级数，e^z=exp(z)＝1＋z/1！＋z^2/2！＋z^3/3！＋z^4/4！＋…＋z^n/n！＋… 此时三角函数定义域已推广至整个复数集。 ·三角函数作为微分方程的解： 对于微分方程组y=-y'';y=y''''，有通解Q,可证明 Q=Asinx+Bcosx，因此也可以从此出发定义三角函数。 补充：由相应的指数表示我们可以定义一种类似的函数——双曲函数，其拥有很多与三角函数的类似的性质，二者相映成趣。 特殊角的三角函数: 角度a0°30°45°60°90°120°180° 1.sina01/2√2/2√3/21√3/20 2.cosa1√3/2√2/21/20-1/2-1 3.tana0√3/31√3无限大-√30 4.cota/√31√3/30-√3/3/三角函数的计算 幂级数 c0+c1x+c2x2+...+cnxn+...=∑cnxn(n=0..∞) c0+c1(x-a)+c2(x-a)2+...+cn(x-a)n+...=∑cn(x-a)n(n=0..∞) 它们的各项都是正整数幂的幂函数,其中c0,c1,c2,...cn...及a都是常数,这种级数称为幂级数. 泰勒展开式(幂级数展开法): f(x)=f(a)+f'(a)/1!*(x-a)+f''(a)/2!*(x-a)2+...f(n)(a)/n!*(x-a)n+... 实用幂级数： ex=1+x+x2/2!+x3/3!+...+xn/n!+... ln(1+x)=x-x2/3+x3/3-...(-1)k-1*xk/k+...(|x|<1) sinx=x-x3/3!+x5/5!-...(-1)k-1*x2k-1/(2k-1)!+...(-∞<x<∞) cosx=1-x2/2!+x4/4!-...(-1)k*x2k/(2k)!+...(-∞<x<∞) arcsinx=x+1/2*x3/3+1*3/(2*4)*x5/5+...(|x|<1) arccosx=π-(x+1/2*x3/3+1*3/(2*4)*x5/5+...)(|x|<1) arctanx=x-x^3/3+x^5/5-...(x≤1) sinhx=x+x3/3!+x5/5!+...(-1)k-1*x2k-1/(2k-1)!+...(-∞<x<∞) coshx=1+x2/2!+x4/4!+...(-1)k*x2k/(2k)!+...(-∞<x<∞) arcsinhx=x-1/2*x3/3+1*3/(2*4)*x5/5-...(|x|<1) arctanhx=x+x^3/3+x^5/5+...(|x|<1) 在解初等三角函数时，只需记住公式便可轻松作答，在竞赛中，往往会用到与图像结合的方法求三角函数值、三角函数不等式、面积等等。 傅立叶级数(三角级数) f(x)=a0/2+∑(n=0..∞)(ancosnx+bnsinnx) a0=1/π∫(π..-π)(f(x))dx an=1/π∫(π..-π)(f(x)cosnx)dx bn=1/π∫(π..-π)(f(x)sinnx)dx 三角函数的数值符号 正弦 第一，二象限为正， 第三，四象限为负 余弦 第一，四象限为正 第二，三象限为负 正切 第一，三象限为正 第二，四象限为负三角函数定义域和值域 sin(x),cos(x)的定义域为R,值域为〔-1,1〕 tan(x)的定义域为x不等于π/2+kπ,值域为R cot(x)的定义域为x不等于kπ,值域为R初等三角函数导数 y=sinx---y'=cosx y=cosx---y'=-sinx y=tanx---y'=1/(cosx)²=(secx)² y=cotx---y'=-1/(sinx)²=-(cscx)² y=secx---y'=secxtanx y=cscx---y'=-cscxcotx y=arcsinx---y'=1/√1-x² y=arccosx---y'=-1/√1-x² y=arctanx---y'=1/(1+x²) y=arccotx---y'=-1/(1+x²)反三角函数 三角函数的反函数，是多值函数。它们是反正弦Arcsinx，反余弦Arccosx，反正切Arctanx，反余切Arccotx，反正割Arcsecx=1/cosx，反余割Arccscx=1/sinx等，各自表示其正弦、余弦、正切、余切、正割、余割为x的角。为限制反三角函数为单值函数，将反正弦函数的值y限在y=-π/2≤y≤π/2，将y为反正弦函数的主值，记为y=arcsinx；相应地，反余弦函数y=arccosx的主值限在0≤y≤π；反正切函数y=arctanx的主值限在-π/2<y<π/2；反余切函数y=arccotx的主值限在0<y<π。 反三角函数实际上并不能叫做函数，因为它并不满足一个自变量对应一个函数值的要求，其图像与其原函数关于函数y=x对称。其概念首先由欧拉提出，并且首先使用了arc+函数名的形式表示反三角函数，而不是f-1(x). 反三角函数主要是三个： y=arcsin(x)，定义域[-1,1]，值域[-π/2,π/2]，图象用红色线条； y=arccos(x)，定义域[-1,1]，值域[0,π]，图象用兰色线条； y=arctan(x)，定义域(-∞,+∞)，值域(-π/2,π/2)，图象用绿色线条； sinarcsin(x)=x,定义域[-1,1],值域【-π/2,π/2】 证明方法如下：设arcsin(x)=y,则sin(y)=x,将这两个两个子代如上式即可得。解析几何建立的故事一句话，科学的需要和对方法论的兴趣，推动了费尔马和笛卡尔对坐标几何的研究。 费尔马，出身于商人家庭，学法律并以律师为职业，数学只是他的业余爱好。虽然他只能利用闲暇时间研究数学，但他对数论和微积分做出了第一流的贡献。并同巴斯卡(Passcal)一同开创了概率论的研究工作，他和笛卡尔都是坐标几何的发明者。 费尔马关于曲线的工作，是从研究古希腊几何学家，特别是阿波罗尼(Apollonius)开始的。阿波罗尼的《论平面轨迹》一书久已失传，而费尔马是把它重新写出来的人之一。他用代数来研究曲线。他说，他打算发起一个关于轨迹的一般研究，在这种研究是古希腊人没有做到的。1629年他写了一本《平面和立体的轨迹引论》（1679年发表）书中说，他找到了一个研究有关曲线问题的普遍方法。 费尔马的坐标几何研究怎样产生的，我们不知道，很可能把阿波罗尼的结果，直接翻译成代数的形式。他考虑任意曲线和它上面的一般点J，J的位置用A、E两个字母定出：A是从原点O沿底线到点Z的距离，E是从Z到J的距离。它所用的坐标，就是我们现在的斜坐标。但是Y轴没有明白出现，而且不用负数，它的A，E就是我们现在的X,Y. 费尔马把他的一般原理，叙述为“只要在最后的方程里出现两各未知量，我们就得到一个轨迹，这两个量之一，其末端描绘出一条直线或曲线。”前文中对不同位置的E,其末端J,J‘,J’‘……就把“线”描出，它的未知量A和E，实际是变数。或者可以说，联系A和E的方程是不定的。他写出联系A、E的各种方程，并指明它们所描绘的曲线。例如，他给出方程（用我们现在的写法就是）dx=by，并指出这代表一条直线。他又给出d(a-x)=by,并指出它也表示一条直线。方程p2-x2=y2代表一个圆。a2+x2=ky2和xy=a各代表一条双曲线，x2=ay代表一条抛物线，而且费尔马确实领悟到坐标轴可以平移和旋转。因为他给出一些较复杂的二次方程，并给出它们可以简化到的简单形式。他肯定地得到如下结论：一个联系着A、E的方程，如果是一次的就代表直线，如果是二次的就代表圆锥曲线。 笛卡尔，首先是一位杰出的近代哲学家。他是近代生物学的奠基人、第一流的物理学家，同时也是一位数学家。它的父亲是一位相当富有的律师。笛卡尔大学毕业后去巴黎当律师，在那里他花了一年的时间，跟两位神甫一起研究数学。其后九年中，他曾在几个军队中服役，但他一直研究数学。在荷兰布莱达地方的招贴牌有一个挑战性的问题，被他解决了。这使他自信有数学才能，从而开始用心于数学。回到巴黎后，他为望远镜的威力所激动，又一心钻研光学仪器的理论和构造。1682年他32岁时移居荷兰，得到较为安静自由的学术环境，在那里住了二十年，写出了著名的作品。1649年他被邀请去做瑞典女皇的教师，第二年在那里患肺炎逝世，享年五十四岁。 1637年笛卡尔写的《更好地指导推理和寻求科学真理的方法论》一书出版，这是一本文学和哲学的经典著作，包括三个著名的附录：《几何》、《折光》和《陨星》。《几何》是他所写的唯一一本数学书，他关于坐标几何的思想，就包括在它的这本《几何》中。笛卡尔的其他著作有《思想的指导法则》，《世界体系》，《哲学原理》，《音乐概要》。 笛卡尔是通过三个途径来研究数学的，作为一个哲学家，他把数学方法看作是在一切领域建立真理的方法来研究。作为自然科学的研究者，它广泛地研究了力学、水静力学、光学和生物学等各个方面，它的《几何》的一部分和《折光》都是讲光学的。作为一个关心科学用途的人，他强调把科学成果付之应用。在这一点上，他同希腊人明白地公开决裂。由于他注意到数学的力量，他就是要去寻找数学的用途。他不推崇纯粹数学，他认为数学不是思维训练，而是一门建设性的有用科学。他认为把数学方法用到数学本身是没有价值的，因为这不算是研究自然。那些为数学而搞数学的人，是白费精力的盲目研究者。 笛卡尔对当时几何和代数的研究方法进行了分析和比较，他认为没有任何东西比几何图形更容易印入人的脑际了。因此用这种方式表达事物是非常有益的，但他对欧几里德几何中的每一个证明都要求某种新的往往是奇巧的想法，这一点深感不安。他还批评希腊人的几何过多地依赖于图形。他完全看到了代数的力量，看到他在提供广泛的方法论方面，高出希腊人的几何方法。他同时强调代数的一般性，以及它把程序机械化和把解题工作量减小的价值。他看到代数具有作为一门普遍的科学方法的潜力。他对当时通行的代数也加以批评，说它完全受公式和法则的控制，不像一门改进思想的科学。因此它主张采取代数和几何中一切最好的东西，互相以长补短。它所作的工作就是把代数用到几何上去。在这里，他对方法的普遍兴趣和他对代数的专门知识，就组成了联合力量，于是就产生了它的《几何》一书。 在《几何》一书中，他开始仿照韦达(Vjeta)的方法，用代数解决几何作图题，后来才逐渐出现了用方程表示曲线的思想。 在《几何》第一卷的前一半中，笛卡尔用代数解决的只是古典的几何作图题，这只不过是代数在几何上的一个应用，并不是现代意义下的解析几何。 下一步，笛卡尔考虑了不确定的问题，其结果可以有很多长度作为答案。这些长度的端点充满一条曲线。他说：“也要求发现并描出这条包括所有端点的曲线”。曲线的描出，根据于最后得到的不定方程，笛卡尔指出：对于每一个ｘ，长度ｙ满足一个确定的方程，因而可以画出。 笛卡尔的做法，是选定一条直线作为基线，以点Ａ为原点，ｘ值是基线上从Ａ量起一个线段的长度。ｙ是由基线出发与基线作成一个固定角度的一个线段的长度。这个坐标系我们现在叫作斜角坐标系。笛卡尔的ｘ、ｙ只取正值，即图形在第一象限内。有了曲线方程的思想之后，笛卡尔进一步发展了它的思想。1、曲线的次数与坐标轴的选择无关。2、同一坐标系中两个曲线的方程联立，可解出交点。3、曲线概念的推广，古希腊人说平面曲线是可以用直尺和圆规画出的曲线，而笛卡尔则排斥了这种认为只有用直尺和圆规画出的曲线才是合法的思想，他提出，那些可用一个唯一的含x和y的有限次代数方程表示出的曲线，都是几何曲线。这样，例如蔓叶线（x3+y3-3axy=0)和蚌线都被承认是几何曲线，其他如螺线等，笛卡尔称之为机械曲线[莱布尼兹(Leibniz)后来把它们分别称之为代数曲线和超越曲线]。笛卡尔对曲线概念的这一推广，取消了曲线是否存在看它是否可以用圆规和直尺画出这个判别标准，不但接纳了以前被排斥的曲线，而且开辟了整个曲线领域，牛顿(Newton)1707年称这是“把所有何以用方程表示的线都接收到几何里”。 从上面的叙述我们可以看出，费尔马和笛卡尔良人各自都研究了坐标几何，但他们研究的目的和方法却有明显不同。费尔马着眼于继承古希腊的思想，认为自己的工作是重新表述了阿波罗尼的工作。而笛卡尔批评了希腊人的传统，主张和这个传统决裂。虽然用方程表示曲线的思想，在费尔马的工作中更为明显，但应该说真正发现代数方法的威力的是笛卡尔。 有种种原因，使坐标几何的思想——用代数方程表示并研究曲线的思想，在当时没有很快地被数学家们热情地接受并利用。 一个原因是因为费尔马的书《轨迹引论》到1679年才出版，而笛卡尔的《几何》中对几何作图题的强调，遮蔽了方程和曲线的主要思想。事实上，许多和他同时代的人，都认为坐标几何主要是解决作图问题的工具，甚至莱布尼兹说笛卡尔的工作是退回到古代。虽然笛卡尔本人确实知道，它的贡献远远不限于提供一个解决作图问题的工具，他在《几何》的引言中说：“我在第二卷中所作的关于曲线性质的讨论，以及考察在这些性质的方法，根据我看远远超出了普通几何的论述。”但他利用曲线方程之处，确实被他的作图问题所掩盖。 坐标几何传播速度缓慢的另一个原因，是笛卡尔的书《几何》写得使人难懂。书中许多模糊不清之处，是他故意搞的。它说欧洲几乎没有一个数学家能读懂他的著作，他只约略指出作图法和证法，而留给别人去填写入细节。他在一封信中把他的工作比作建筑师的工作，只是定出
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，指明什么是应该做的，而把手工操作留给木工和瓦工。他还说：“我没有做过任何不经心得删节，但我预见到，对于那些自命无所不知的人，我如果写的使他们能充分理解，他们将不失机会地说我写的都是他们已经知道的东西。”还有另一理由，在《几何》中他说，他不愿意夺去读者们自己进行加工的乐趣。的确，它的思想必须从它的书中许多解出的例题里去推测，他说，他之所以删去绝大多数定理的证明，是因为如果有人不嫌麻烦而去系统地考察这些例题，一般定理的证明就成为显然的了，而且照这样去学习是更为有益的。 影响坐标几何被迅速接收的原因，还有一个是许多数学家反对把代数和几何结合起来，认为数量运算和几何量的运算要加以区别，不能混淆。再一个原因是当时代数被认为是缺乏严密性的。 上述种种原因，虽然阻碍了对费尔马和笛卡尔的贡献的了解，但也有很多人逐渐采用并扩展了坐标几何。二、解析几何的重要性 解析几何出现以前，代数已有了相当大的进展，因此解析几何不是一个巨大的成就，但在方法论上却是一个了不起的创建。1、笛卡尔希望通过解析几何引进一个新的方法，他的成就远远超过他的希望。在代数的帮助下，不但能迅速地证明关于曲线的某些事实，而且这个探索问题的方式，几乎成为自动的了。这套研究方法甚至是更为有利的。用字母表示正数、负数，甚至以后代表复数时，就有了可能把综合几何中必须分别处理的情形，用代数统一处理了。例如，综合几何中证明三角形的高交于一点时，必须分别考虑交点在三角形内和三角形外，而解析几何证明时，则不须加区别。2、解析几何把代数和几何结合起来，把数学造成一个双面的工具。一方面，几何概念可以用代数表示，几何的目的通过代数来达到。反过来，另一方面，给代数概念以几何解释，可以直观地掌握这些概念的意义。又可以得到启发去提出新的结论（例如，笛卡尔就提出了用抛物线和圆的交点来求三次和四次方程的实根的著名方法），拉格朗日(Lagrange)曾把这些优点写进他的《数学概要》中：“只要代数和几何分道扬镳，他们的进展就缓慢，他们的应用就狭窄。但当这两门科学结成伴侣时，他们就互相吸取新鲜的活力，就以快速走向完善。”的确，十七世纪以来数学的巨大发展，在很大程度上应归功于解析几何，可以说微分学和积分学如果没有解析几何的预先发展是难以想象的。3、解析几何的显著优点在于它是数量工具。这个数量工具是科学的发展久已迫切需要的。十七世纪一直公开要求着的，例如当开普勒发现行星沿椭圆轨道绕着太阳运动，伽利略发现抛出去的石子沿着抛物线的轨道飞出去时就必须计算这些椭圆和炮弹飞时所画的抛物线了。这些都需要提供数量的工具，研究物理世界，似乎首先需求几何。物体基本上是几何的形象，运动物体的路线是曲线，研究它们都需要数量知识。而解析几何能使人把形象和路线表示为代数形式，从而导出数量知识。三、一点启示 解析几何的重要性在于他的方法——建立坐标系，用方程来表示曲线，通过研究方程来研究曲线。 苏联著名几何学家格列诺夫在他所编的《解析几何》前言中说：“解析几何没有严格确定的内容，对它来说，决定性的因素，不是研究对象，而是方法。”“这个方法的实质，在于用某种标准的方式把方程（方程组）同几何对象（即图形）相对应，使得图形的几何关系在其方程的性质中表现出来。” 由于解析几何方法解决各类问题的普遍性，它已成为几何研究中的一个基本方法。不仅如此，它还被广泛应用于其他精确的自然科学领域，如力学和物理学之中。 因此我们学习解析几何，主要是掌握它的基本思想、基本方法，而不仅仅在于记住它的某些具体结论。 解析几何的基本方法，包括两个方面：一是由图形到方程，二是从方程到图形，也就是选择坐标系，建立图形方程。通过对方程的研究得到图形的性质，了解图形的形状。 解析几何离不开代数，但又要随时把各种代数表示的几何涵义放在心中。学习中要特别注意，培养自己的几何直观能力。这种能力对于数学的学习是极为重要的。 应用解析几何的方法，可以研究很多具体对象。因为我们应把目的放在掌握基本方法上，采取“研究对象简单一些，突出基本方法”的方针，避免发生因为研究对象复杂，引起很多枝节，从而淹没了基本方法的现象。这也是笛卡尔留给我们的一个教训。它就是因为讲了很多很多的作图题，把它的关于解析几何的基本思想淹没了。数学生活数学的实质就是教师与学生的特殊生活过程。新课程改革强调：教学是生活的内容，学习是学生生活的方式，生活是教学的源头，教学与生活是密不可分的。这为生活化教学的提出提供了依据。生活化教学就是将教学植根于学生生活世界，关注学生现实生活，引导学生不断超越现实生活，改善当前生存状态，以提升生活质量为主旨的教学状态。生活化教学是学生的已知与学科知识未知的碰撞，在已知的基础上构建未知的一种教学手段。生活化教学关注学科教学中面向学生周围的生活环境、生活经验及未来生活的发展趋势，目的是实现书本知识与生活知识的融通。《普通高中数学课程标准（实验）》指出：“数学教学要紧密联系学生的生活实际，从学生的生活经验和已有的知识出发。”因此，在高中数学教学中，教师引导学生把数学知识运用到生活实际中去，能使学生依照生活经验实现对知识的有效建构；能使学生深刻感悟所学数学知识的生活意义和价值，产生追求科学的内在内驱力；能使学生接近科学与生活间的距离并习得分析和解决实际问题的能力。笔者在长期的数学教学实践中，力图把数学生活化教学理念引入课堂，下面是几点在平时课堂教学实践中进行高中数学生活化教学的尝试。一、数学生活化教学可用生活情境为数学学习修筑“跑道”生活情境是指符合学生已有的知识、经验，有助于学生自主学习、合作交流，便于师生互动和共同发展的学习氛围。创设生活情境，要求数学教学注重现实性。从客观上讲，数学来源于现实生活，学习数学是为了解决生活中的实际问题；从主观上讲，学生可以通过自己熟悉的现实生活或教学的指导，借助生活情境，逐步发现和得出数学结论。譬如在进行指数函数学习之前，学生在参观本县的博物馆的课外活动中，有同学就问：“老师，博物馆中的出土文物和古生物恐龙化石都有注明它们所处的年代，考古学家是如何测算它们所处的年代呢？”他这一问，同学们也都随声附和：“对呀，老师，这是怎样推测出来呀？”我笑着说：“这可是一个非常有价值的问题，大家回去可以先查查资料，讨论讨论，当一回考古学家。”在回来后，我就顺着学生的问题进入指数函数的课堂教学。在这样的生活情境引导下，学生带着好奇与兴奋，顺利进入了新课内容。用学生熟悉的生活现象来修筑数学学习的“跑道”，将文本知识还原为学生熟悉的生活情境，使学生的思想与课本之间有了一个斜坡。这样更能促进课堂对话，形成课堂互动，使学习过程更具有吸引力。在已知的基础上建构未知才能让数学教学贴近生活，贴近学生。新课改下的高中数学生活教学注重从已知建构未知的教学方式，从学生生活经验和已有的数学知识出发，创设情境，让学生在数学学习中感受数学知识的生活意义与价值，感受构建求知的兴趣与激情，从而激发学生探究的热情和认知内驱力。二、数学生活化教学可用形式多样的生活材料为学生增添数学形象新课程改革要求教师要“关注学生的学习兴趣”，也就需要教师积极开发利用各种生活材料，为学生增添趣味盎然、丰富多彩的数学形象。使呆板的数学概念鲜活化；抽象的原理形象化；干涩的公式趣味化；为数学教学增添乐趣。数学生活化教学可运用形式多样的生活材料为学生增添数学形象。如在数学归纳法原理讲解中，本人就引入了“黄芩牙膏广告中的动画图象”第一个牙齿倒了，第二个牙齿接着倒……广告图象设计中用到了数学中的多米诺骨牌现象，其中渗透了数学归纳法原理。若①第一个牙齿倒了；②第k个牙齿必推倒第k+1个牙齿；则满足这两个条件，所有的牙齿都会倒下。再如在分析2008浙江高考卷的第10题：如图，AB是平面的斜线段，A为斜足，若点P在平面内运动，使得△ABP的面积为定值，则动点P的轨迹是A圆B椭圆C一条直线D两条平行直线我设计了两个问题。问题①：我们切甘蔗时，如果用刀角度不同（把甘蔗近似地看为圆柱体）它的切痕有何不同？（圆或椭圆）问题②：到一线段距离等于定长的点的轨迹什么？（圆柱）本小题其实就是一个平面斜截一个圆柱表面的问题，由于线段AB是定长线段,而△ABP的面积为定值，所以动点P到线段AB的距离也是定值。由此可知空间点P在以AB为中心线的圆柱侧面上.又因P在平面内运动，所以这个问题相当于一个平面去斜切一个圆柱(AB是平面的斜线段)，得到的切痕是椭圆。这样用形式多样的生活材料为学生增添数学形象，激发了学生兴趣，使课堂气氛活跃，使教材中的数学知识通俗化、生活化，大大提高了教师的教学质量和学生的学习效率。三、数学生活化教学可让学生在生活经验的运用中研究数学学生的认知内驱力来自于观念冲突，由于数学知识本身对学生注意力的吸引不够，很难引起大多数高中生对数学知识本身的兴趣，而学生往往对于生活的数学现象、数学过程再现等表现出更强烈的好奇心和征服欲。因此在数学知识的教学中，适当地利用生活资源手段来诱发学生好奇心与征服欲，产生观念冲突，激励学生参与解决问题的热情。如为了巩固学生对于二次函数和三角函数概念、图像、性质的理解，培养学生在生活经验的运用中研究数学的能力。我设计了这样一个问题：2010年5月1日至10月31日要在上海召开世博会，上海2010年5月1日——10月31日的气温成为人们关注的问题之一，有很多人士认为：上海这段时间是上海气象灾难多发时间，会对参加世博会展出方和参展方造成一些不便，甚至对人员身体造成伤害。那么，上海的气温事实上果真如此吗？让学生成立一个“关注美好世博会，科学预测世博气温”的研究小组。⑴收集数据。根据有关统计资料，上海地区2008年1—12月份的月平均气温如下表： 月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 温度(℃) 4.3 4.1 11.5 16.2 21.9 24.1 30.4 28.6 25.9 20.8 13.2 7.5⑵确定研究中心①预测2010世博会开幕式（4月31日）和闭幕式（10月31日）的当日气温②上海当年最高气温可能出现的时间③5-10月份（世博会期间）上海地区的平均气温⑶数学构建，拟合函数模型——通过画散点图，计算机拟合。从拟合结果看：三角函数拟合效果明显好于二次函数。⑷数学应用：利用函数计算出开幕式21.5℃，闭幕式15.3℃上海当年最高气温出现在7月15日左右，5——10月份的平均气温为25.2℃。⑸学习交流：科学统计表明人体感觉最舒适的气温是21~24℃，因此可以这样说，上海2010世博会期间气温非常理想，世界各地来展览和参展的人在上海一定可以过得很好，上海这个城市会让世界人民的生活更美好。新课程改革要求改革学习方式，凸显研究性学习。通过这种学习方式引导学生建构科学思想，形成科学精神，培养研究能力。教师在引导学生进行研究性学习的过程就是帮助学生克服认知障碍，引导学生形成科学猜想和假设的过程。数学生活化教学可引导学生从现实生活中寻找问题，发现问题，按照一定的研究程序，综合应用多方面的知识分析、解决问题。激励学生关注生活经验，提高了应用数学知识解决生活问题的能力，在解决问题的过程中培养学生研究数学的能力。四、数学生活化教学可让学生在生活问题的解决中运用数学数学伟人华罗庚说：“宇宙之大，粒子之微，火箭之速，化工之巧，地球之变，日用之繁，无处不用数学。”这段话阐明了学习的目的在于应用。应用不但使知识的价值得以体现，而且也使学生分析问题和解决问题的能力得以提高。数学是一门应用性学科，因此在教学中，教师应关注课程内、生活中数学知识的实际应用，让学生在学习数学理论的同时了解相关知识的应用性，有效地把抽象的数学模型与实际相结合，引导学生应用所学的知识解决问题。如2008年5月12日四川汶川发生了8级地震，中国人民的生命财产遭到巨大损失。那么8级地震含义是什么？破坏力到底有多大？如何测量反映地震能量大小的地震能量尺度呢？20世纪30年代查尔斯·里克特制定了一种表明地震能量大小的尺度，就是使用测震仪衡量地震能量的等级，地震能量越大，测震仪记录的地震曲线的振幅就越大，这就是我们常说的里氏震级M，其计算公式为。其中A是被测地震的最大振幅，A0是“标准地震”振幅（使用标准地震振幅是为了修正测震仪距实际震中距离造成的偏差）。⑴假设在一次地震中，一个距离震中100千米的测震仪记录的地震最大振幅是20，此时标准地震的振幅是0.001，计算这次地震的震级。（精确到0.1）⑵5级地震给人的震感已比较明显，计算汶川8级地震最大振幅是5级地震最大振幅的多少倍？（精确到1）学生在课堂教学中成功地解决了生活的问题，在生活问题的解决中运用数学，体会数学知识的应用价值，提高他们学习数学的自信心和成就感。数学是一门工具学科，它既可以帮我们追溯研究历史，又可以帮我们分析解决现况，更可以帮我们预测指导未来。新课改下的高中数学生活化教学就是实施“从生活走向数学，让数学走进生活”的教学理念。让高中数学教学走向生活化，可在高中数学课堂教学中运用生活情境激发学生认识的内驱力；可用形式多样的生活材料为学生增添数学形象、丰富数学知识的生活内涵；可让学生在生活经验的运用中研究数学，激发学生的钻研数学的欲望；可让学生在生活问题的解决中运用数学，体会数学知识的实用性和运用数学的成就感。作为新课程背景下的数学教师，让我们在数学生活化这一领域中进一步思索探究，更好地将教学的目标与要求转化为学生作为生活主体的内在需要，使课堂充满生命活力，使学生获取有活力的知识。参考文献：[1]刘向东 关注和谐奥运科学预测气温[J] 中学数学教与学 2008．1[2]吴蕾，韩保席 “生活化”视角下的函数教学[J] 数学教学研究 2008．1[3]吴增强 现代学校心理辅导[M] 上海科学技术文献出版社 2006半生痴迷数学著书立说 小榄一纸箱厂有个数学“奇侠”，他的新著今年已出版来源于：中山日报2010年5月7日第5590期B3版 HYPERLINK"http://www.zsnews.cn/common/ShowVCount.asp?id=1408243"\t"_blank"INCLUDEPICTURE"http://www.zsnews.cn/fix_imgs/button_favorite.gif"\*MERGEFORMATINET 纸箱厂送货员邓寿才的《新编平面解析几何解题方法全书》今年由哈尔滨工业大学出版社出版发行。 小榄一纸箱厂有个数学“奇侠”。他在厂里负责送货，平时不打牌，不看电视，什么也不舍得买，就喜欢看有关数学的“天书。”他曾因拿不出给出版社的“编印费”而未能出版约100万字的数学专著，他在小榄镇各工厂打工谋生期间继续研究数学问题。从2008年开始，他有多篇文章发表。今年，他的新著《新编平面解析几何解题方法全书》终于由哈尔滨工业大学出版社付梓出版了，该书在各大书店均有售。 ■ 打工十年日日做数学题 "别人下班后都去玩、去休息，唯独他快六十岁了却天天挑灯夜战读一些《高等数学》，看上去好像还挺过瘾。大家都说这个老头是个怪人，还想继续出版数学方面的专著。"近日，小榄镇绩东社区一位读者郑先生向本报报料说。 在紧邻105国道的东达纸类包装厂，记者打听得知确有这样一个怪人--58岁的四川泸州人邓寿才。老板称他为"奇侠"，工友戏称其"肥佬"。外号"密斯田"广西籍工友告诉记者，邓寿才在厂里负责送货，平时不打牌，不看电视，什么也不舍得买，就喜欢看"天书。" 工友所说的"天书"，其实是一些关于高等数学、奥林匹克数学习题的书籍。在这家工厂的宿舍内，记者看到邓寿才购买的书籍足足装了3只大纸箱，全部是关于数学的。知道其底细的老乡介绍，在单科分数为 100 分的1981年，邓寿才参加高考数学考了98分，但因总分不够落榜。做了农民，仍痴迷数学，妻子很早就以"不务正业"与其离了婚。"他曾在四川老家做过代课教师、在北京一家小饭馆当过会计，但他这一辈子除了数学学得好，其他啥都没干好过。" 2002年，邓寿才来到中山黄圃镇一家砖厂工作。"因为砖厂晚上不加班，可以做做数学题。"邓寿才回忆。近10 年来，他一直在黄圃、民众、小榄等镇区打工，自称唯一的休闲就是偶尔也因为想出数学专著的事情去成都、重庆跑跑。"我走过很多厂，遇到很多打工仔，他们几乎没有一个人不笑我的"，邓寿才操着浓重的四川口音讲，"他人笑我太痴颠，我笑他人看不穿。其实人类有很多消遣方式，由简到繁地看，普通人都能理解的音乐是第一个台阶；很多人都可以理解的文学，是第二个台阶；数学肯定是比音乐、文学更高的一个娱乐方式。毛泽东说过，无限风光在险峰，不是每一个人都能欣赏数学的美。"■花甲农民工今年出专著 记者随后上网搜索发现，2006年11月10日《四川日报》"人物写真"版曾经报道过这个"山沟里的数学家"，称其在当年10月完稿一部约100万字的数学专著，分为四部分，却因拿不出给出版社的"编印费"而未能出版。 此后，邓寿才继续在小榄镇各工厂之间打工谋生，也继续研究感兴趣的数学问题。但其实，他一直没有气馁，并终于获得了业内专家的首肯。在哈尔滨工业大学出版社出版的 《数学奥林匹克与数学文化》2008年第二辑（竞赛卷）中，该书主编、哈工大出版社第四编辑室主任刘培杰这样描述邓寿才： "与1913年哈代遇到的类似情景出现在2007年下半年，一天一只超重大口袋被收发室送来。从外观看不像是来自高校或科研院所寄信件那样外表整洁光鲜，倒像是经常收到的'民科'们宣称证明了哥德巴赫猜想或者费马大定理那样的稿件，……作者注明的暂住地址是广东省中山市小榄镇泰丰工业大道南9号……，以编者的想象力要将这样两个地址与IMO（国际数学奥林匹克）、CMO（中国数学奥林匹克）联系起来有些难度。然而就像哈代和李特伍德最后判定瘦高的作者是个天才一样，读完邓寿才的稿子我也有了自己的判断：来稿者是一个心怀梦想、酷爱数学并受生活所迫的青年，他应该得到人们的认识与鼓励。所以，编者推迟了本文集的出版时间，加入了邓寿才的两篇长文。" 从2008年开始，每年两辑的《数学奥林匹克与数学文化》都会有邓寿才的文章发表。今年，他的《新编平面解析几何解题方法全书》终于由哈尔滨工业大学出版社付梓出版了。记者发现这本书在各大书店均有售。 但58岁的邓寿才还在为生活而奔波。山沟里的数学家 传奇 他是个农民，却长期痴迷于数学，执着追求，毫不动摇。在艰难的探索中，他写出了100万字专著，且有18篇论文在国家及省级刊物发表，被当地人誉为“数学奇才”。 ■廖荣华文/图邓寿才是泸州市纳溪区上马镇银坪一组人，兄妹6人，他排行老四。由于家道艰难，8岁才到水口寺小学发蒙读书。 1979年，邓寿才考入上马中学读高中。数学教师最令他佩服，那些枯燥乏味的数字、公式，经他一讲，就变成了潺潺小溪，茂密森林。1981年，邓寿才参加高考，数学考98分，但最后以高考总分7分之差落榜。凭其天赋，他补习一年即可再考大学，但想到兄妹早辍学，自己读完高中已实属不易，再补习，不仅负担不起，兄妹也有意见。不得已，他只好放弃学业，回到农村。 别人视他为异类。有人甚至说：你都能当数学家，我手板心煎鱼给你吃离开学校时，数学老师送了邓寿才一本《数学难题》。邓寿才将其视为至宝。劳动间隙，别人嬉戏取乐，他便跑到一旁，琢磨破解之法。且像中了魔法，如痴如醉。因此出了不少事，他在山上放牛，由于埋头算题，牛跑到别人田里，吃了半块田秧子。牛被人家牵去，赔了50元钱，才了事。一次，他在家做饭,因为想题入迷，忘了时间。将饭烧成了锅巴。被全家人臭骂一顿。在地里干活，有了灵感，他会丢下活路，找个田边地角，坐下就算。别人视他为异类，他也不在意。 他扛着一捆柴，一边走一边想题，树枝挂痛了行人胳膊。对方骂他：“一天到晚，神头神脑，是不是神经有问题？”一次，邓寿才看书倦了，靠在床头睡着了，插在墙缝里的松树明子燃着了蚊帐，差点引起火灾，父亲一气之下，将他的书籍、手稿，统统付之一炬。一向孝顺的邓寿才，平生第一次与父亲吵了架。 在邓寿才眼里，论文是宝贝，在家人眼里，则一文不值。这些年，他在《数学通讯》、《中等数学》等刊物上，共发表论文18篇。他将这些刊有他文章的刊物，珍藏在一个自制的木箱里，轻易不肯示人。他去深圳打工后，却被侄子当引火材料。妻子对其手稿，更是烧了多次，撕了多次。对于亲人的不理解，邓寿才很伤心，但他并不气馁，依旧沉醉其中，自得其乐。 1988年，邓寿才的论文《旧题新解》，被《中等数学》刊用。收到编辑部寄来的杂志，整个大山都沸腾了。崇尚成功的山民纷纷向邓寿才道贺，一些过去看不起他的人，也对他翘起了大拇指。 山沟名人多波折。家里人劝他务实，他不听，妻一气之下，便与他离了婚 除了数学，邓寿才对其它事均不敏感，遇事很迂。1984年秋，纳溪县招考乡镇干部，离考试还有两天时间，邓寿才才临阵磨枪，结果数学考了第一名，但政治不及格，未被录取。论文发表后，水口寺小学，文昌中学请他代课，可惜他解题是把好手，讲课却不行。无论怎么讲，学生都听不懂。邓寿才觉得自己不是教书的料。一个在北京做生意的儿时伙伴请他当会计，他又觉得做账太死板，不久也辞了。家人见他东不成西不就，便为他张罗婚事。眼见周围人一个一个富起来，有的建楼房，有的买车，有的在水口寺街上购铺面，他家还是老样子，妻子心里急，劝他不听，还打了几架，一气之下，妻便与他离了婚。 今年10月4日，100万字书稿杀青。他跑了多家出版社，编辑都说很有价值，但要垫付5万元编印费，这对他真是个天文数字离婚后，邓寿才同9岁儿子相依为命，又当爹又当妈，生活搞得一团糟。为了摆脱困境，2002年春，邓寿才将儿子托付给父亲，孤身一人南下深圳打工，先在一家无线电加工厂当包装工，因对写作不利，便辞了职，到一砖厂当搬运工。为不影响工友休息，他将床从屋中挪到工棚门口，可借门外射光来写作，经过4年，十易其稿，废稿纸装满了十麻袋。今年10月4日，书稿终于杀青，全书约100万字，分为《国内外数奥名题妙题既新编题的多种证明与初探》、《国际国内名题专题研究与欣赏》、《三角形不等式的系统探讨》、《平均值不等式纵横论》四部。邓寿才背着书稿，跑了重庆出版社，华东师大出版社等，编辑看了都说有价值，有两家出版社也愿意出版，但要他先垫付5万元编印费。以邓寿才的现有收入，不吃不喝，至少也要五年才能凑齐。仅管如此，邓寿才还是很兴奋，说是只要有价值，既使每天打两份工，也要凑齐这笔钱。据中山商报报道，外来工邓寿才痴迷数学研究20余载，5年来发表近百万字文章。 看了这则新闻，笔者不由得心生敬意。试想，在物欲横流、世人浮躁的当下，他却在打工之余，不打牌，不看电视，不逛街，在光线昏暗、拥挤狭小的房间，刻苦钻研“天书”以及写就有关数学的文章，仅仅高二文化程度，却论著颇丰，数学专著一部接一部付梓出版，这在常人看来难以想像，殊难能可贵。 由此，我再次拜读我国著名数学家华罗庚的散文《取法务上，仅得乎中》，文中他举了两个例子：宋朝有一位苏洵——苏老泉，到27岁的时候才发愤读书，终于成为一位大文学家。 元朝有位王冕——王元章，他从小贫穷，不能从师学画，买了纸笔和颜料，放牛的时候看着荷花临摹，经过刻苦锻炼，终于自学成为大画家。 其实，华老本身就是自学成才的成功典范。他初中毕业后就失了学而自学，埋头读书，1930年在《科学》杂志上发表数学论文，得到我国老一辈数学家、教育家熊庆来首肯，被请进了清华园，安排其在清华大学数学系工作，这样可以一面自学，一面听课。后派遣其留学英国剑桥大学，学成回国，又推荐其当西南联大教授，往后历任清华大学、中国科技大学教授，中国科学院数学研究所所长，中国科学院学部委员（后称院士）。 古有伯乐相马的故事，今有我国数学家薪尽火传的佳话，说的是：熊庆来慧眼认珠（华罗庚），华罗庚睿目识采（陈景润）。 诚然，以邓寿才目前的成就尚不能与诸位数学大师并肩。不过，令人钦佩的是邓寿才依然孜孜不倦，数年如一日，勇敢攀登险峰，前程万里。 不用扬鞭自奋蹄，倘若有伯乐赏识，骏马不是奔得更快？数学家们的生活趣事 徐迟先生的一篇精彩报告文学，让中国老百姓认识了一个叫“陈景润”的数学家。陈景润先生走路撞树，或者张广厚先生吃馒头醮墨水之类的轶闻更为广大人民群众所熟知。 王元买瓜算得卖瓜人目瞪口呆 中关村每到盛夏，82楼门口总有个大号的西瓜摊，摊主是个歪脖子大兴人，姓魏，挑西瓜不用敲，用耳朵贴上听，十拿九稳。大概是1987年或1988年，我爹让我去买西瓜，我骑上车，直奔魏歪脖的瓜棚子——毕竟他的瓜好。一看买的人不少，正要往里挤，忽然看到有两位熟悉的人物，也在挑西瓜呢。谁呢？数学家王元先生和太太，两位一边挑一边算价钱呢。 魏歪脖的西瓜卖得好，不免有些“作怪”。不称重，分大瓜小瓜卖，大瓜3块一个，小瓜1块一个。看到大瓜小瓜尺寸差别不是很大，很多人都拼命往小瓜那边挤。 王太太好像也是这样，却听见王元先生说：“咱买那个大的。” “大的贵3倍呢……”王太太犹豫。“大的比小的值。”王先生说。 王太太挑了两个大瓜，交了钱，看看别人都在抢小瓜，似乎又有些犹豫。王先生看出她犹豫，笑笑说：“你吃瓜吃的是什么？吃的是容积，不是面积。那小瓜的半径是大瓜的2／3稍弱，容积可是按立方算的。小的容积不到大的30％，当然买大的赚。” 王太太点点头，又摇摇头：“你算得不对，那大西瓜皮厚，小西瓜还皮薄呢，算容积，恐怕还是买大的吃亏。” 却见王先生胸有成竹，点点头道：“嘿嘿，你别忘了那小西瓜的瓜皮却是3个瓜的，大西瓜只有1个，哪个皮多你再算算表面积看。” 王太太说：“头疼，我不算了。”两个人抱了西瓜回家，留下魏歪脖看得目瞪口呆。钟家庆“羞于见人” 钟家庆研究员和我爹曾是课题搭档。钟为人侠义正直，敢说敢为而又懂得办事的方式方法。 有一天，我爹所在的数学所分橘子，每人一箱，所里住平房宿舍的人多，钟先生就带着几个学生拉着板车给大伙儿送。那天天热，钟先生光着个膀子，只剩一件二指背心，他喜欢游泳，全身晒得又黑又红。他好像有事和我爹讲，所以把学生和板车打发走。他帮着把橘子搬进我家，抓了一个橘子，正用嘴撕着扯掉橘子皮的时候，有一个目光炯炯的小丫头凑上来了，问：大爷，您知道钟家庆钟老师在哪儿吗？ 我爹听见了，刚要介绍，又打住了。他虽然迂，但是并不傻，看看钟先生，晒得像个黑炭头，二指背心大裤衩子，嘴里叼着一个橘子，这……这什么形象啊。幸好我爹没说什么，钟先生马上就接茬儿了——唔，他不住这院儿啊。那小丫头说：大爷，刚才碰上他的学生，说他在这儿呢，您能帮我看看他在不在这院吗？求您了，我想找机会见见钟教授，我从武汉来的。 啊……钟先生好像也不知道该怎么回答了。他回头看见我爹，像看见救星一样，冲我爹一指，说，哦，我是蹬三轮的，不认识什么钟家庆，你问他吧，他住在这儿，可能知道。说完，钟先生掉头就跑，把我爹给撂在那儿了。 唔，你找他什么事啊？我是从武汉来的，我要考他的研究生。您认识钟教授吗？唔，认识，你认识他吗？ 当然啦，您看我这个包。打开包，我爹看到厚厚一本剪报，都是钟先生参加会议、授奖颁奖的报道和照片，钟先生西服革履，神采奕奕。 我爹就只会唔唔了。那小丫头还问呢：你们科学院的研究员都住在哪儿啊？我来这儿好几天了，怎么一个教授都没看见呢？这时候，她后面有一个搬橘子的，是吕以辇研究员，也是二指背心的形象…… 好歹把小丫头哄走了，我爹和钟先生一说，钟先生就跳起来了，不行不行，我那天那个形象，怎么见这个学生啊！我爹说要是人家考上了，你能不要？钟先生那些日子就很苦恼，直到发榜，那小丫头的分数没有上线，才松了口气。那个小丫头后来去了兰州，多次给钟先生来信，讨教问题，兼叙崇拜之情，钟先生非常热情认真地回复，对她极尽帮助指点，但始终不肯和这学生见面，直到钟先生去世。左手画方右手画圆 我爹是数学所的普通人士，后来又半道出家去了其他领域工作了，就不再介绍他的真实姓名了。我爹的记忆力十分惊人，学打扑克我爹就占了上风，一盘“争上游”下来，没弄明白规则，一不留神，就用上了他那个背100位圆周率不打磕巴的怪脑袋，问人家：第三轮出牌，你为什么出10、J、Q啊？人家说为什么不能出呢？我爹说你第九轮还出了一个梅花Q，为什么把两个Q破开呢？教牌的人一愣，您记得这么清楚？老爷子说凑合吧，短短一局牌嘛。人家说那从头到尾我们打的牌您都记得？我爹点点头，就从出一对三开局，一直说到了结尾某人连甩三条大顺子。打牌的人频频吃惊点头，我娘当场崩溃，高挂免战牌。 我娘聪明也是称得上的，高考数学、物理满分，按照我娘恩师刘素校长的说法，我爹除了记忆力惊人以外别无所长，学什么东西我娘总比我爹快得多，两人比起来那整个一个龟兔赛跑。 有一天，我想起金庸小说《射雕英雄传》里周伯通教郭靖双手互搏，入门课是一手画方，一手画圆。后来我在同学中试验，发现绝大多数人都是不成的，无论聪明与否。跟老太太一说，有个智力测试，如此如此，果然把我娘的兴趣勾了起来。半个小时以后，我爹回来，看见一大沓被糟蹋掉的白纸，好奇地问：你画这么多梨子做什么？问明原委后，我爹随手抓过笔来，左手如山，右臂如弓，抬手就画，再看，赫然是左方右圆！ 惊奇中，我爹摆摆手道：“这有什么新奇，当初我们到德国学习计算机原理课程，教授有个练习就是让我们左手写英文，右手写德文，体会计算机分时系统的工作方式呢。” “您练了多久？”“一个月以后才像点儿模样。在国外举目无亲的，做点儿这种练习免得想家。”“一个月啊？”“那也得看谁”，我爹眯起眼睛说，“回国了我传授课程，也拿这个做例子，结果有人当场就做出来了，还加上了发挥。”“谁啊？”“吴文俊啊，下课就上来在黑板上练起来。” 吴先生德文稍差，英文法文都好，所以是左手英文，右手法文，居然是洋洋洒洒。而内容，竟是现场翻译《红灯记》选段！嘴里还唱着《莫斯科郊外的晚上》。 天，这哪是双手互搏，这是四国大战啊！ 牛顿与莱布尼茨的数学微积分之争大多数现代历史学家都相信，牛顿与莱布尼茨独立发展出了微积分学，并为之创造了各自独特的符号。根据牛顿周围的人所述，牛顿要比莱布尼茨早几年得出牛顿的方法，但在1693年以前牛顿几乎没有发表任何内容，并直至1704年牛顿才给出了其完整的叙述。其间，莱布尼茨已在1684年发表了牛顿的方法的完整叙述。 此外，莱布尼茨的符号和“微分法”被欧洲大陆全面地采用，在大约1820年以后，英国也采用了该方法。莱布尼茨的笔记本记录了牛顿的思想从初期到成熟的发展过程，而在牛顿已知的记录中只发现了牛顿最终的结果。牛顿声称牛顿一直不愿公布牛顿的微积分学，是因为牛顿怕被人们嘲笑。 牛顿与瑞士数学家尼古拉·法蒂奥·丢勒（NicolasFatiodeDuillier）的联系十分密切，后者一开始便被牛顿的引力定律所吸引。1691年，丢勒打算编写一个新版本的牛顿《自然哲学的数学原理》，但从未完成它。一些研究牛顿的传记作者认为牛顿们之间的关系可能存在爱情的成分。[7]不过，在1694年这两个人之间的关系冷却了下来。在那个时候，丢勒还与莱布尼茨交换了几封信件。 在1699年初，皇家学会（牛顿也是其中的一员）的其牛顿成员们指控莱布尼茨剽窃了牛顿的成果，争论在1711年全面爆发了。牛顿所在的英国皇家学会宣布，一项调查表明了牛顿才是真正的发现者，而莱布尼茨被斥为骗子。 但在后来，发现该调查评论莱布尼茨的结语是由牛顿本人书写，因此该调查遭到了质疑。这导致了激烈的牛顿与莱布尼茨的微积分学论战，并破坏了牛顿与莱布尼茨的生活，直到后者在1716年逝世。 牛顿的一项被广泛认可的成就是广义二项式定理，它适用于任何幂。牛顿发现了牛顿恒等式、牛顿法，分类了立方面曲线（两变量的三次多项式），为有限差理论作出了重大贡献，并首次使用了分式指数和坐标几何学得到丢番图方程的解。牛顿用对数趋近了调和级数的部分和（这是欧拉求和公式的一个先驱），并首次有把握地使用幂级数和反转（revert）幂级数。牛顿还发现了π的一个新公式。 牛顿在1669年被授予卢卡斯数学教授席位。在那一天以前，剑桥或牛津的所有成员都是经过任命的圣公会牧师。不过，卢卡斯教授之职的条件要求其持有者不得活跃于教堂（大概是如此可让持有者把更多时间用于科学研究上）。牛顿认为应免除牛顿担任神职工作的条件，这需要查理二世的许可，后者接受了牛顿的意见。这样避免了牛顿的宗教观点与圣公会信仰之间的冲突。 微积分的诞生，是在数学史上发生的一件具有划时代意义的事件。巧的是，在17世纪中叶，牛顿、莱布尼茨两位大数学家分别独自建立起了微积分体系的基础。历史上关于究竟是谁是微积分的真正奠基人有着很长事件的争论，目前我们普遍认为是牛顿、莱布尼茨两人分别建立起各自的体系，没有互相交流或抄袭，因此当我们谈起微积分的诞生的时候，牛顿、莱布尼茨两人都占有着举足轻重的地位。牛顿的科学生涯中最光辉的岁月是1665年到1667年在家乡躲避瘟疫期间，在这个时间段中，他发明了流数术，也就是现在说的微积分。当时牛顿正认真研究笛卡尔的《几何学》，对里面求切线的方法产生了浓厚的兴趣。然后他翻阅了古希腊留下的求解无限小问题的文献，并将它总结为两种运算：正流数术（微分）与反流数术（积分）。牛顿毕竟是一代伟大的科学家，经过细致的研究，牛顿得以确定正流数术与反流数术的互为逆运算的关系。微积分的诞生，是为了解决如瞬时速度、切线等问题，这些问题在微积分诞生以前主要由几何法解决（尤其像切线问题是纯几何问题）。牛顿对微积分最大的贡献在于，他大胆地采用了在解题面上远远广于几何法的代数方法。他的代数方法完全取代了卡瓦列里、巴罗等人的几何法，实现了积分的代数化。然而，在牛顿在微积分方面做出巨大贡献的时候，也存在着很大的问题——他的微积分体系实际上还并不健全。于是他在随后的二十多年里还发表了几篇论文来完善和改进他的微积分学说。尽管如此，即使牛顿完成微积分的著作比莱布尼茨要早，但现在普遍承认是他们两人共同建立的微积分体系，一个重要原因是现代微积分采用的都是莱布尼茨的符号系统和规则。牛顿生活在英国，与欧洲大陆分离，与外界交流不如莱布尼茨方便是一个原因，不过更主要原因是牛顿在微积分的一些小细节问题上不如莱布尼茨用心，通俗地说就是：牛顿太天才了，他建立的符号系统与规则对于他理解与使用没有问题，但对于一般的人来说理解起来有些困难，导致使用不方便。与牛顿在数学、物理等方面都取得了巨大成就相比，莱布尼茨一生对数学、物理也有不少贡献，不过物理方面显然不能和经典物理学奠基人牛顿相提并论。但是在数学上，因为微积分的建立，他们还是享有同样高的声誉。莱布尼茨与牛顿一样，很早便认识到微分与积分互为逆运算，并给出了微积分基本定理，也就是现在人们所说的“牛顿-莱布尼茨公式”。虽然莱布尼茨在提出这个公式接近20年后才给出它的证明，但是莱布尼茨能大胆提出公式还是说明他对微积分有着敏锐的嗅觉。经过考证，莱布尼茨所建立的微积分体系与牛顿所建立的流数术本质上是一致的。然而，牛顿从物理学问题出发，应用了运动学原理，造诣较高；莱布尼茨从几何问题出发，用分析法引进微积分，得出运算法则，比牛顿的流数术要严密得多。正如前面所提到的，莱布尼茨之所以被人们记住，一个很重要的原因是我们现在使用的微积分符号系统是莱布尼茨所创立的。不像牛顿一代大科学家，只要有解决问题的工具就可以使用得得心应手，莱布尼茨深刻地认识到，好的数学符号能节省思维，运用符号的技巧是数学成功的关键之一。实践也证明了，莱布尼茨精心选择的微积分符号要比牛顿的更优越，更具有启示性。这些符号，也是莱布尼茨对微积分建立留下的一个巨大贡献。牛顿和莱布尼茨共同建立了微积分体系，然而可惜的是，他们并没有进行深入的研究，把微积分弄清楚，更不用说让微积分体系变得严密了。早期的微积分体系在严密性的缺陷导致了数学史上第二次数学危机的发生，一直到19世纪初，以法国数学家柯西为主的科学家在仔细研究了微积分后，建立起极限理论后，再在德国数学家威尔斯特拉斯的完善下，使极限理论成为微积分的坚实基础，让微积分理论能继续开展起来，数学才有了灿烂的今天。怎样才能学好数学呢？首先，课内重视听讲，课后及时复习。（初中时）新知识的接受，数学能力的培养主要在课堂上进行，所以要特别重视课内的学习效率，寻求正确的学习方法。上课时要紧跟老师的思路，积极展开思维预测下面的步骤，比较自己的解题思路与教师所讲有哪些不同。特别要抓住基础知识和基本技能的学习，课后要及时复习不留疑点。首先要在做各种习题之前将老师所讲的知识点回忆一遍，正确掌握各类公式的推理过程，庆尽量回忆而不采用不清楚立即翻书之举。认真独立完成作业，勤于思考，从某种意义上讲，应不造成不懂即问的学习作风，对于有些题目由于自己的思路不清，一时难以解出，应让自己冷静下来认真分析题目，尽量自己解决。在每个阶段的学习中要进行整理和归纳总结，把知识的点、线、面结合起来交织成知识网络，纳入自己的知识体系。其次，适当多做题，养成良好的解题习惯。要想学好数学，多做题目是难免的，熟悉掌握各种题型的解题思路。刚开始要从基础题入手，以课本上的习题为准，反复练习打好基础，再找一些课外的习题，以帮助开拓思路，提高自己的分析、解决能力，掌握一般的解题规律。对于一些易错题，可备有错题集，写出自己的解题思路和正确的解题过程两者一起比较找出自己的错误所在，以便及时更正。在平时要养成良好的解题习惯。让自己的精力高度集中，使大脑兴奋，思维敏捷，能够进入最佳状态，在考试中能运用自如。实践证明：越到关键时候，你所表现的解题习惯与平时练习无异。如果平时解题时随便、粗心、大意等，往往在大考中充分暴露，故在平时养成良好的解题习惯是非常重要的。第三、调整心态，正确对待考试。1、应把主要精力放在基础知识、基本技能、基本方法这三个方面上，因为每次考试占绝大部分的也是基础性的题目，而对于那些难题及综合性较强的题目作为调剂，认真思考，尽量让自己理出头绪，做完题后要总结归纳。调整好自己的心态，使自己在任何时候镇静，思路有条不紊，克服浮躁的情绪。特别是对自己要有信心，永远鼓励自己，除了自己，谁也不能把我打倒，要有自己不垮，谁也不能打垮我的自豪感。2、在考试前要做好准备，练练常规题，把自己的思路展开，切忌考前去在保证正确率的前提下提高解题速度。对于一些容易的基础题要有十二分把握拿全分；对于一些难题，也要尽量拿分，考试中要学会尝试得分，使自己的水平正常甚至超常发挥。由此可见，要把数学学好就得找到适合自己的学习方法，了解数学学科的特点，使自己进入数学的广阔天地中去。（高中时）一、高中数学课的设置高中数学内容丰富，知识面广泛，五本必修，三本选修，还有系列4，在高一、高二全部学习完高中的所有高中三年的知识内容，高三进行全面复习，高三将有数学“会考”和重要的“高考”。二、初中数学与高中数学的差异。1、知识差异。初中数学知识少、浅、难度容易、知识面笮。高中数学知识广泛，将对初中的数学知识推广和引伸，也是对初中数学知识的完善。如：初中学习的角的概念只是“0—1800”范围内的，但实际当中也有7200和“—300”等角，为此，高中将把角的概念推广到任意角，可表示包括正、负在内的所有大小角。又如：高中要学习《立体几何》，将在三维空间中求一些几何实体的体积和表面积；还将学习“排列组合”知识，以便解决排队方法种数等问题。如：①三个人排成一行，有几种排队方法，（=6种）；②四人进行乒乓球双打比赛，有几种比赛场次？（答：=3种）高中将学习统计这些排列的数学方法。初中中对一个负数开平方无意义，但在高中规定了,就使-1的平方根为±i.即可把数的概念进行推广，使数的概念扩大到复数范围等。这些知识同学们在以后的学习中将逐渐学习到。2、学习方法的差异。（1）初中课堂教学量小、知识简单，通过教师课堂教慢的速度，争取让全面同学理解知识点和解题方法，课后老师布置作业，然后通过大量的课堂内、外练习、课外指导达到对知识的反反复复理解，直到学生掌握。而高中数学的学习随着课程开设多（有九们课学生同时学习），每天至少上六节课，自习时间三节课，这样各科学习时间将大大减少，而教师布置课外题量相对初中减少，这样集中数学学习的时间相对比初中少，数学教师将相初中那样监督每个学生的作业和课外练习，就能达到相初中那样把知识让每个学生掌握后再进行新课。（2）模仿与创新的区别。初中学生模仿做题，他们模仿老师思维推理教多，而高中模仿做题、思维学生有，但随着知识的难度大和知识面广泛，学生不能全部模仿，即就是学生全部模仿训练做题，也不能开拓学生自我思维能力，学生的数学成绩也只能是一般程度。现在高考数学考察，旨在考察学生能力，避免学生高分低能，避免定势思维，提倡创新思维和培养学生的创造能力培养。初中学生大量地模仿使学生带来了不利的思维定势，对高中学生带来了保守的、僵化的思想，封闭了学生的丰富反对创造精神。如学生在解决：比较a与2a的大小时要不就错、要不就答不全面。大多数学生不会分类讨论。3、学生自学能力的差异初中学生自学那能力低，大凡考试中所用的解题方法和数学思想，在初中教师基本上已反复训练，老师把学生要学生自己高度深刻理解的问题，都集中表现在他的耐心的讲解和大量的训练中，而且学生的听课只需要熟记结论就可以做题（不全是），学生不需自学。但高中的知识面广，知识要全部要教师训练完高考中的习题类型是不可能的，只有通过较少的、较典型的一两道例题讲解去融会贯通这一类型习题，如果不自学、不靠大量的阅读理解，将会使学生失去一类型习题的解法。另外，科学在不断的发展，考试在不断的改革，高考也随着全面的改革不断的深入，数学题型的开发在不断的多样化，近年来提出了应用型题、探索型题和开放型题，只有靠学生的自学去深刻理解和创新才能适应现代科学的发展。其实，自学能力的提高也是一个人生活的需要，他从一个方面也代表了一个人的素养，人的一生只有18---24年时间是有导师的学习，其后半生，最精彩的人生是人在一生学习，靠的自学最终达到了自强。4、思维习惯上的差异初中学生由于学习数学知识的范围小，知识层次低，知识面笮，对实际问题的思维受到了局限，就几何来说，我们都接触的是现实生活中三维空间，但初中只学了平面几何，那么就不能对三维空间进行严格的逻辑思维和判断。代数中数的范围只限定在实数中思维，就不能深刻的解决方程根的类型等。高中数学知识的多元化和广泛性，将会使学生全面、细致、深刻、严密的分析和解决问题。也将培养学生高素质思维。提高学生的思维递进性。5、定量与变量的差异初中数学中，题目、已知和结论用常数给出的较多，一般地，答案是常数和定量。学生在分析问题时，大多是按定量来分析问题，这样的思维和问题的解决过程，只能片面地、局限地解决问题，在高中数学学习中我们将会大量地、广泛地应用代数的可变性去探索问题的普遍性和特殊性。如：求解一元二次方程时我们采用对方程ax2+bx+c=0(a≠0)的求解，讨论它是否有根和有根时的所有根的情形，使学生很快的掌握了对所有一元二次方程的解法。另外，在高中学习中我们还会通过对变量的分析，探索出分析、解决问题的思路和解题所用的数学思想。三、如何学好高中数学良好的开端是成功的一半，高中数学课即将开始与初中知识有联系，但比初中数学知识系统。高一数学中我们将学习函数，函数是高中数学的重点，它在高中数学中是起着提纲的作用，它融汇在整个高中数学知识中，其中有数学中重要的数学思想方法；如：函数与方程思想、数形结合思想等，它也是高考的重点，近年来，高考压轴题都以函数题为考察方法的。高考题中与函数思想方法有关的习题占整个试题的60%以上。1、有良好的学习兴趣两千多年前孔子说过：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”意思说，干一件事，知道它，了解它不如爱好它，爱好它不如乐在其中。“好”和“乐”就是愿意学，喜欢学，这就是兴趣。兴趣是最好的老师，有兴趣才能产生爱好，爱好它就要去实践它，达到乐在其中，有兴趣才会形成学习的主动性和积极性。在数学学习中，我们把这种从自发的感性的乐趣出发上升为自觉的理性的“认识”过程，这自然会变为立志学好数学，成为数学学习的成功者。那么如何才能建立好的学习数学兴趣呢？（1）课前预习，对所学知识产生疑问，产生好奇心。（2）听课中要配合老师讲课，满足感官的兴奋性。听课中重点解决预习中疑问，把老师课堂的提问、停顿、教具和模型的演示都视为欣赏音乐，及时回答老师课堂提问，培养思考与老师同步性，提高精神，把老师对你的提问的评价，变为鞭策学习的动力。（3）思考问题注意归纳，挖掘你学习的潜力。（4）听课中注意老师讲解时的数学思想，多问为什么要这样思考，这样的方法怎样是产生的？（5）把概念回归自然。所有学科都是从实际问题中产生归纳的，数学概念也回归于现实生活，如角的概念、至交坐标系的产生、极坐标系的产生都是从实际生活中抽象出来的。只有回归现实才能使对概念的理解切实可靠，在应用概念判断、推理时会准确。2、建立良好的学习数学习惯。习惯是经过重复练习而巩固下来的稳重持久的条件反射和自然需要。建立良好的学习数学习惯，会使自己学习感到有序而轻松。高中数学的良好习惯应是：多质疑、勤思考、好动手、重归纳、注意应用。学生在学习数学的过程中，要把教师所传授的知识翻译成为自己的特殊语言，并永久记忆在自己的脑海中。另外还要保证每天有一定的自学时间，以便加宽知识面和培养自己再学习能力。3、有意识培养自己的各方面能力数学能力包括：逻辑推理能力、抽象思维能力、计算能力、空间想象能力和分析解决问题能力共五大能力。这些能力是在不同的数学学习环境中得到培养的。在平时学习中要注意开发不同的学习场所，参与一切有益的学习实践活动，如数学第二课堂、数学竞赛、智力竞赛等活动。平时注意观察，比如，空间想象能力是通过实例净化思维，把空间中的实体高度抽象在大脑中，并在大脑中进行分析推理。其它能力的培养都必须学习、理解、训练、应用中得到发展。特别是，教师为了培养这些能力，会精心设计“智力课”和“智力问题”比如对习题的解答时的一题多解、举一反三的训练归类，应用模型、电脑等多媒体教学等，都是为数学能力的培养开设的好课型，在这些课型中，学生务必要用全身心投入、全方位智力参与，最终达到自己各方面能力的全面发展。四、其它注意事项1、注意化归转化思想学习。人们学习过程就是用掌握的知识去理解、解决未知知识。数学学习过程都是用旧知识引出和解决新问题，当新的知识掌握后再利用它去解决更新知识。初中知识是基础，如果能把新知识用旧知识解答，你就有了化归转化思想了。可见，学习就是不断地化归转化，不断地继承和发展更新旧知识。2、学会数学教材的数学思想方法。数学教材是采用蕴含披露的方式将数学思想溶于数学知识体系中，因此，适时对数学思想作出归纳、概括是十分必要的。概括数学思想一般可分为两步进行：一是揭示数学思想内容规律，即将数学对象其具有的属性或关系抽取出来，二是明确数学思想方法知识的联系，抽取解决全体的框架。实施这两步的措施可在课堂的听讲和课外的自学中进行。课堂学习是数学学习的主战场。课堂中教师通过讲解、分解教材中的数学思想和进行数学技能地训练，使高中学生学习所得到丰富的数学知识，教师组织的科研活动，使教材中的数学概念、定理、原理得到最大程度的理解、挖掘。如初中学习的相反数概念教学中，教师的课堂教学往往有以下理解：①从定义角度求3、-5的相反数，相反数是的数是_____.②从数轴角度理解：什么样的两点表示数是互为相反数的。（关于原点对称的点）③从绝对值角度理解：绝对值_______的两个数是互为相反数的。④相加为零的两个数互为相反数吗？这些不同角度的教学会开阔学生思维，提高思维品质。望同学们把握好课堂这个学习的主战场。五、学数学的几个建议。1、记数学笔记，特别是对概念理解的不同侧面和数学规律，教师为备战高考而加的课外知识。2、建立数学纠错本。把平时容易出现错误的知识或推理记载下来，以防再犯。争取做到：找错、析错、改错、防错。达到：能从反面入手深入理解正确东西；能由果朔因把错误原因弄个水落石出、以便对症下药；解答问题完整、推理严密。3、记忆数学规律和数学小结论。4、与同学建立好关系，争做“小老师”，形成数学学习“互助组”。5、争做数学课外题，加大自学力度。6、反复巩固，消灭前学后忘。7、学会总结归类。可：①从数学思想分类②从解题方法归类③从知识应用上分类。高中数学学习方法 进入高中以后，往往有不少同学不能适应数学学习，进而影响到学习的积极性，甚至成绩一落千丈。出现这样的情况，原因很多。但主要是由于学生不了解高中数学教学内容特点与自身学习方法有问题等因素所造成的。在此结合高中数学教学内容的特点，谈一下高中数学学习方法，供同学参考。一、高中数学与初中数学特点的变化1、数学语言在抽象程度上突变初、高中的数学语言有着显著的区别。初中的数学主要是以形象、通俗的语言方式进行表达。而高一数学一下子就触及非常抽象的集合语言、逻辑运算语言、函数语言、图象语言等。2、思维方法向理性层次跃迁高一学生产生数学学习障碍的另一个原因是高中数学思维方法与初中阶段大不相同。初中阶段，很多老师为学生将各种题建立了统一的思维模式，如解分式方程分几步，因式分解先看什么，再看什么等。因此，初中学习中习惯于这种机械的，便于操作的定势方式，而高中数学在思维形式上产生了很大的变化，数学语言的抽象化对思维能力提出了高要求。这种能力要求的突变使很多高一新生感到不适应，故而导致成绩下降。3、知识内容的整体数量剧增高中数学与初中数学又一个明显的不同是知识内容的“量”上急剧增加了，单位时间内接受知识信息的量与初中相比增加了许多，辅助练习、消化的课时相应地减少了。4、知识的独立性大初中知识的系统性是较严谨的，给我们学习带来了很大的方便。因为它便于记忆，又适合于知识的提取和使用。但高中的数学却不同了，它是由几块相对独立的知识拼合而成（如高一有集合，命题、不等式、函数的性质、指数和对数函数、指数和对数方程、三角比、三角函数、数列等），经常是一个知识点刚学得有点入门，马上又有新的知识出现。因此，注意它们内部的小系统和各系统之间的联系成了学习时必须花力气的着力点。二、如何学好高中数学1、养成良好的学习数学习惯。建立良好的学习数学习惯，会使自己学习感到有序而轻松。高中数学的良好习惯应是：多质疑、勤思考、好动手、重归纳、注意应用。学生在学习数学的过程中，要把教师所传授的知识翻译成为自己的特殊语言，并永久记忆在自己的脑海中。良好的学习数学习惯包括课前自学、专心上课、及时复习、独立作业、解决疑难、系统小结和课外学习几个方面。2、及时了解、掌握常用的数学思想和方法学好高中数学，需要我们从数学思想与方法高度来掌握它。中学数学学习要重点掌握的的数学思想有以上几个：集合与对应思想，分类讨论思想，数形结合思想，运动思想，转化思想，变换思想。有了数学思想以后，还要掌握具体的方法，比如：换元、待定系数、数学归纳法、分析法、综合法、反证法等等。在具体的方法中，常用的有：观察与实验，联想与类比，比较与分类，分析与综合，归纳与演绎，一般与特殊，有限与无限，抽象与概括等。解数学题时，也要注意解题思维策略问题，经常要思考：选择什么角度来进入，应遵循什么原则性的东西。高中数学中经常用到的数学思维策略有：以简驭繁、数形结合、进退互用、化生为熟、正难则反、倒顺相还、动静转换、分合相辅等。3、逐步形成“以我为主”的学习模式数学不是靠老师教会的，而是在老师的引导下，靠自己主动的思维活动去获取的。学习数学就要积极主动地参与学习过程，养成实事求是的科学态度，独立思考、勇于探索的创新精神；正确对待学习中的困难和挫折，败不馁，胜不骄，养成积极进取，不屈不挠，耐挫折的优良心理品质；在学习过程中，要遵循认识规律，善于开动脑筋，积极主动去发现问题，注重新旧知识间的内在联系，不满足于现成的思路和结论，经常进行一题多解，一题多变，从多侧面、多角度思考问题，挖掘问题的实质。学习数学一定要讲究“活”，只看书不做题不行，只埋头做题不总结积累也不行。对课本知识既要能钻进去，又要能跳出来，结合自身特点，寻找最佳学习方法。4、针对自己的学习情况，采取一些具体的措施²记数学笔记，特别是对概念理解的不同侧面和数学规律，教师在课堂中拓展的课外知识。记录下来本章你觉得最有价值的思想方法或例题，以及你还存在的未解决的问题，以便今后将其补上。²建立数学纠错本。把平时容易出现错误的知识或推理记载下来，以防再犯。争取做到：找错、析错、改错、防错。达到：能从反面入手深入理解正确东西；能由果朔因把错误原因弄个水落石出、以便对症下药；解答问题完整、推理严密。²熟记一些数学规律和数学小结论，使自己平时的运算技能达到了自动化或半自动化的熟练程度。²经常对知识结构进行梳理，形成板块结构，实行“整体集装”，如表格化，使知识结构一目了然；经常对习题进行类化，由一例到一类，由一类到多类，由多类到统一；使几类问题归纳于同一知识方法。²阅读数学课外书籍与报刊，参加数学学科课外活动与讲座，多做数学课外题，加大自学力度，拓展自己的知识面。²及时复习，强化对基本概念知识体系的理解与记忆，进行适当的反复巩固，消灭前学后忘。²学会从多角度、多层次地进行总结归类。如：①从数学思想分类②从解题方法归类③从知识应用上分类等，使所学的知识系统化、条理化、专题化、网络化。²经常在做题后进行一定的“反思”，思考一下本题所用的基础知识，数学思想方法是什么，为什么要这样想，是否还有别的想法和解法，本题的分析方法与解法，在解其它问题时，是否也用到过。²无论是作业还是测验，都应把准确性放在第一位，通法放在第一位，而不是一味地去追求速度或技巧，这是学好数学的重要问题。对新高中学生来说，学好数学，首先要抱着浓厚的兴趣去学习数学，积极展开思维的翅膀，主动地参与教育全过程，充分发挥自己的主观能动性，愉快有效地学数学。其次要掌握正确的学习方法。锻炼自己学数学的能力，转变学习方式，要改变单纯接受的学习方式，要学会采用接受学习与探究学习、合作学习、体验学习等多样化的方式进行学习，要在教师的指导下逐步学会“提出问题—实验探究—开展讨论—形成新知—应用反思”的学习方法。这样，通过学习方式由单一到多样的转变，我们在学习活动中的自主性、探索性、合作性就能够得到加强，成为学习的主人。在新学期要上好每一节课，数学课有知识的发生和形成的概念课，有解题思路探索和规律总结的习题课，有数学思想方法提炼和联系实际的复习课。要上好这些课来学会数学知识，掌握学习数学的方法。概念课要重视教学过程，要积极体验知识产生、发展的过程，要把知识的来龙去脉搞清楚，认识知识发生的过程，理解公式、定理、法则的推导过程，改变死记硬背的方法，这样我们就能从知识形成、发展过程当中，理解到学会它的乐趣；在解决问题的过程中，体会到成功的喜悦。习题课要掌握“听一遍不如看一遍，看一遍不如做一遍，做一遍不如讲一遍，讲一遍不如辩一辩”的诀窍。除了听老师讲，看老师做以外，要自己多做习题，而且要把自己的体会主动、大胆地讲给大家听，遇到问题要和同学、老师辩一辩，坚持真理，改正错误。在听课时要注意老师展示的解题思维过程，要多思考、多探究、多尝试，发现创造性的证法及解法，学会“小题大做”和“大题小做”的解题方法，即对选择题、填空题一类的客观题要认真对待绝不粗心大意，就像对待大题目一样，做到下笔如有神；对综合题这样的大题目不妨把“大”拆“小”，以“退”为“进”，也就是把一个比较复杂的问题，拆成或退为最简单、最原始的问题，把这些小题、简单问题想通、想透，找出规律，然后再来一个飞跃，进一步升华，就能凑成一个大题，即退中求进了。如果有了这种分解、综合的能力，加上有扎实的基本功还有什么题目难得倒我们。复习课在数学学习过程中，要有一个清醒的复习意识，逐渐养成良好的复习习惯，从而逐步学会学习。数学复习应是一个反思性学习过程。要反思对所学习的知识、技能有没有达到课程所要求的程度；要反思学习中涉及到了哪些数学思想方法，这些数学思想方法是如何运用的，运用过程中有什么特点；要反思基本问题(包括基本图形、图像等)，典型问题有没有真正弄懂弄通了，平时碰到的问题中有哪些问题可归结为这些基本问题；要反思自己的错误，找出产生错误的原因，订出改正的措施。在新学期大家准备一本数学学习“病例卡”，把平时犯的错误记下来，找出“病因”开出“处方”，并且经常拿出来看看、想想错在哪里，为什么会错，怎么改正，通过你的努力，到中考时你的数学就没有什么“病例”了。并且数学复习应在数学知识的运用过程中进行，通过运用，达到深化理解、发展能力的目的，因此在新的一年要在教师的指导下做一定数量的数学习题，做到举一反三、熟练应用，避免以“练”代“复”的题海战术。最后，要有意识地培养好自己个人的心理素质，全面系统地进行心理训练，要有决心、信心、恒心，更要有一颗平常心。华罗庚谈学数学方法华罗庚——享有世界声誉的数学家，自学成才的典范。生前曾任中国科学院数学研究所所长、中国数学会理事长、中国科技大学副校长等职。以下是他在1962年对广东省数学会会员和中学教师的一次讲话中关于“怎样学好数学”的内容，相信对同学们学好数学会有所教益。一、基本运算要熟、要快 基本运算不但应当“会”，而且要熟、要快。这样的要求不但是为了目前的质量，而且更重要的是保证进一步学习的进度与质量，是为了运用自如。应当与“会了就可以，习题可以少做”的思想斗争。二、要尽可能多做些习题 应当尽可能地多做些习题，以达到熟能生巧的境地。不要以为多做习题搞得熟些是浪费时间，少做几个习题，煮成夹生饭那才是浪费时间呢！算术不熟练，做代数题时处处用到算术，每一个基本运算都比旁人慢，因而做代数习题所化的时间自然比那算术熟练的人所花的时间多了。不仅如此，如果一个人运算熟，在听老师进一步讲课的时候，对于一些与以往知识有关的推导部分很快地接受了，只要专听这一节课的主要的关键性的几点就可以了。而不熟练的人却必须枝枝节节地每步必细听，每步必细想，这样虽然把自己的神经搞得十分紧张而疲乏，但结果还不能抓住要点。换言之，基本训练熟练的人，他仅仅在已有的知识上添上一点或两点新东西，而不熟练的则势必处处被动，添上一大堆东西，当然也就串不起来了。三、学好数学必须不怕算，要算到底 客观事物的发展愈来越复杂了，要求愈精密了。如果要求运算一百次的计算中，我们错了一次，那我们的成绩不是99分而是0分，因为答错了！如果是“人造卫星”，它就硬是不肯上天。怎样来对付“烦”的计算？最好先有一些准备，其中包括思想上的和熟练运算技巧上的。一切应当根据客观需要，客观烦，就不怕烦。如果我们主观上的就怕烦，那我们思想上就解除了武装，在将来深钻的过程中，就会出现困难。宁可充分准备，而不要被解除武装。应当培养同学的不怕烦、深入想的本领，在运算方面应当培养同学具有喜欢算，不怕烦，经常练的习惯。 我所讲的算，也把符号运算包括在内，也就是包括逻辑推理在内。四、学好书上省去的思考过程也重要 从书上学好形式推理重要，而学好书上所没有的思考过程也重要。先学会书上的，再问前人是怎样想出这个结论的，如果习惯了，则创造发明也有了初步的基础了。五、学好数学要常练、苦练、活练 数形性质、基本运算、逻辑推理的熟练还不能仅仅依靠一时的锻炼，而必须靠经常的锻炼。“拳不离手，曲不离口”，此之谓也。一有机会就练，经常地练，练熟了，练到灵活运用的程度，练到推陈出新的程度。 不仅要常练，还要苦练、活练。难题要不要做？我个人的意见，还是有计划有重点地做些好，这是一种锻炼。书上的习题再难些，数学书上的习题一定能用数学来解决，数学书上第五章的习题一般是能用第五章的知识来解决的，这就是一个重要的提示，重要的范围。因此，适当的做些难题，练了思路，对将来处理实际问题是有好处的。不然套得上公式的会，套不上的就不会，这样的人在处理实际问题时，也就能力不大了。对待较难的问题，就要苦练，不达目的不休的苦练。 关于活练，最好多问几个为什么。 看到圆，看它能启发些什么，茶壶盖为什么不会掉到茶壶里去？而茶叶筒盖却容易掉到茶叶筒里去？ 看到方，方砖可以铺地，还有没有其它形式的砖头？如，在空间又如何？ 看到球，水珠为什么成为球形？ 训练同学，循序渐进，不要轻视容易，不要惧怕困难。怎样才可以学好数学呢？数学是一门基础学科，对于我们的广大中学生来说，数学水平的高低，直接影响到物理、化学等学科的学习成绩，数学的重要地位由此可见。怎样才可以学好数学呢？这是不少朋友关心的话题，在这里我愿把我的一些体会介绍给大家，以资切磋。第一点，深刻理解概念。概念是数学的基石，学习概念（包括定理、性质）不仅要知其然，还要知其所以然，许多同学只注重记概念，而忽视了对其背景的理解，这样是学不好数学的，对于每个定义、定理，我们必须在牢记其内容的基础上知道它是怎样得来的，又是运用到何处的，只有这样，才能更好地运用它来解决问题。深刻理解概念，还需要多做一些练习，什么是“多做多练习”，怎样“多做练习”呢？我将在后面的三点中和大家一同探讨。第二点，多看一些例题。细心的朋友会发现，我们老师在讲解基础内容之后，总是给我们补充一些课外例、习题，这是大有裨益的，我们学的概念、定理，一般较抽象，要把它们具体化，就需要把它们运用在题目中，由于我们刚接触到这些知识，运用起来还不够熟练，这时，例题就帮了我们大忙，我们可以在看例题的过程中，将头脑中已有的概念具体化，使对知识的理解更深刻，更透彻，由于老师补充的例题十分有限，所以我们还应自己找一些来看，看例题，还要注意以下几点：1。不能只看皮毛，不看内涵。我们看例题，就是要真正掌握其方法，建立起更宽的解题思路，如果看一道就是一道，只记题目不记方法，看例题也就失去了它本来的意义，每看一道题目，就应理清它的思路，掌握它的思维方法，再遇到类似的题目或同类型的题目，心中有了大概的印象，做起来也就容易了，不过要强调一点，除非有十分的把握，否则不要凭借主观臆断，那样会犯经验主义错误，走进死胡同的。2。要把想和看结合起来。我们看例题，在读了题目以后，可以自己先大概想一下如何做，再对照解答，看自己的思路有哪点比解答更好，促使自己有所提高，或者自己的思路和解答不同，也要找出原因，总结经验。3。各难度层次的例题都照顾到。看例题要循序渐进，这同后面的“做练习”一样，但看比做有一个显著的好处：例题有现成的解答，思路清晰，只需我们循着它的思路走，就会得出结论，所以我们可以看一些技巧性较强、难度较大，自己很难解决，而又不超出所学内容的例题，例如中等难度的竞赛试题。这样可以丰富知识，拓宽思路，这对提高综合运用知识的能力很有帮助。学好数学，看例题是很重要的一个环节，切不可忽视。第三点，多做练习。要想学好数学，必须多做练习，但有的同学多做练习能学好，有的同学做了很多练习仍旧学不好，究其因，是“多做练习”是否得法的问题，我们所说的“多做练习”，不是搞“题海战术”。后者只做不思，不能起到巩固概念，拓宽思路的作用，而且有“副作用”：把已学过的知识搅得一塌糊涂，理不出头绪，浪费时间又收获不大，我们所说的“多做练习”，是要大家在做了一道新颖的题目之后，多想一想：它究竟用到了哪些知识，是否可以多解，其结论是否还可以加强、推广，等等，还要真正掌握方法，切实做到以下三点，才能使“多做练习”真正发挥它的作用。1。必须熟悉各种基本题型并掌握其解法。课本上的每一道练习题，都是针对一个知识点出的，是最基本的题目，必须熟练掌握；课外的习题，也有许多基本题型，其运用方法较多，针对性也强，应该能够迅速做出。许多综合题只是若干个基本题的有机结合，基本题掌握了，不愁解不了它们。2。在解题过程中有意识地注重题目所体现的出的思维方法，以形成正确的思维定势。数学是思维的世界，有着众多思维的技巧，所以每道题在命题、解题过程中，都会反映出一定的思维方法，如果我们有意识地注重这些思维方法，时间长了头脑中便形成了对每一类题型的“通用”解法，即正确的思维定势，这时在解这一类的题目时就易如反掌了；同时，掌握了更多的思维方法，为做综合题奠定了一定的基础。3。多做综合题。综合题，由于用到的知识点较多，颇受命题人青睐。做综合题也是检验自己学习成效的有力工具，通过做综合题，可以知道自己的不足所在，弥补不足，使自己的数学水平不断提高。“多做练习”要长期坚持，每天都要做几道，时间长了才会有明显的效果和较大的收获。最后一点，我要说一说如何对待考试的问题。学数学并非为了单纯的考试，但考试成绩基本上还是可以反映出一个人数学水平的高低、数学素质的好坏的，要想在考试中取得好的成绩，以下几个方面的素质是必不可少的。首先，功夫用在平时，考前不搞突击，考试中需要掌握的内容应该在平时就掌握好，考试前一天晚上不搞疲劳战，一定要休息好，这样，在考场上才能有充沛的精力，考试时还要放下包袱，驱除压力，把注意力集中在试卷上，认真分析，严密推理。其次，应试需要技巧，试卷发下来后，应先大致看一下题量，大概分配一下时间，做题时若一道题用时太多还未找到思路，可暂时放过去，将会做的做完，回头再仔细考虑，一道题目做完之后不要急于做下一道，要再看一遍，因为这时脑中思路还比较清晰，检查起来比较容易，对于有若干问的解答题，在解答后面的问题时可以利用前面问题的结论，即使前面的问题没有解答出来，只要说清这个条件的出处（当然是题目要求证明的），也是可以运用的，另外，对于试题必须考虑周全，特别是填空题，有的要注明取值范围，有的答案不只一个，一定要细心，不要漏掉。最后，考试时要冷静，有的同学一遇到不会的题目，脑袋立刻热了起来，结果，心里一着急，自己本来会的也做不出来了，这种心理状态是考不出好成绩的，我们在考试时不妨用一用自我安慰的心理：我不会的题目别人也不会，（俗称精神胜利法）或许可以使心情平静，从而发挥出自己的最好水平，当然，安慰归安慰，对于那些一下子做不出的题目，还是要努力思考，尽量能做出多少就做多少，一定的步骤也是有分的。每个人都有自己的学习方法，以上是我对学习数学的一点见解，谨供大家参考，希望它能给朋友们一点启示，一点帮助。我也就满足了~~：）PAGE2_1335871148.unknown
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