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古代中国数学成就,引领数学教学的生活化融合

时间:2023-08-08 理论教育 版权反馈
【摘要】:介绍古代中国数学成就,激发学生的爱国热情与民族自豪感;介绍中国现代数学发展现状,激发学生的民族责任感,激发他们学习的动力。其中,赵爽和刘徽的工作被认为是中国古代数学理论体系的开端。学习二项式时,可以介绍杨辉三角,说明我国在当时数学上的伟大成就。从20世纪30年代中期至今,是中国现代数学发展时期,这一时期中国数学也成为世界数学的有机组成部分。但这一时期,中国数学成就在世界居于领先水平的不多。

古代中国数学成就,引领数学教学的生活化融合

介绍古代中国数学成就,激发学生的爱国热情与民族自豪感;介绍中国现代数学发展现状,激发学生的民族责任感,激发他们学习的动力。

中国古代数学起源很早。在古代世界四大文明古国(中国、印度、埃及、巴比伦)中,中国古代数学起源于本土,并长期独立发展,形成了自身的特点,中国数学持续繁荣时期最为长久。从公元前后至公元14世纪,中国古典数学先后经历了三次发展高潮,即两汉时期、魏晋南北朝时期和宋元时期,并在宋元时期达到顶峰。

在两汉时期,有专门的数学著作出现,如《九章算术》《周髀算经》等,表明中国数学已经形成了独立的知识体系,对后来产生了巨大影响,这是中国数学发展史上的第一个高峰时期。天文学著作《周髀算经》主要的成就就是分数运算、勾股定理及其在天文测量中的应用。例如,学习勾股定理时,可以介绍中国古代的成就。

魏晋时期,中国数学在理论上有了较大的发展。其中,赵爽和刘徽的工作被认为是中国古代数学理论体系的开端。赵爽是中国古代对数学定理和公式进行证明的最早的数学家之一,对《周髀算经》做了详尽的注释。学习勾股定理时,可以介绍赵爽的勾股定理的证明。而刘徽注释了《九章算术》,不仅对原书的方法、公式和定理进行了一般的解释和推导,而且在论述过程中有了很多创新,还撰写了《海岛算经》,应用重差术解决有关测量的问题。刘徽其中一项重要的工作是创立割圆术,为圆周率的研究工作奠定了理论基础和提供了科学算法。学习圆时,可以介绍刘徽的圆周率,刘徽得出了圆周率精确到小数点后两位的近似值π=3.14,化成分数为157/50,这就是有名的“徽率”。刘徽是提出数学极限思想的第一人,并是应用极限思想的第一人。南北朝时期,数学依然蓬勃地发展着,出现了多部数学著作,如《孙子算经》《夏侯阳算经》《张丘建算经》等。《孙子算经》给出“物不知其数”的问题,导致求解一次同余组问题;《张丘建算经》的百鸡问题引出三个未知数的不定方程组问题。祖冲之、祖暅父子是南北朝时期数学方面的杰出代表,他们重视数学思维和数学推理,将传统数学向前推进了一大步。祖冲之计算圆周率精确到小数点后第七位,得到3.1415926<π<3.1415927;祖暅提出了“祖氏原理”,即“幕势既同,则积不容异”,也就是说两个等高的立体图形,如果在所有等高处的水平截面积相等,那么这两个立体体积相等。西方是在一千年之后才提出祖氏原理,称为“卡瓦列利原理”。可见,中国当时的数学水平在国际上的领先地位。(www.xing528.com)

宋元时期,中国传统数学迎来了一个新的发展高峰,达到了它的黄金时期。这一时期涌现了一批优秀的数学家,如杨辉、秦九韶、李冶、朱世杰等,他们的成就达到了那个时代整个数学发展的最高峰,主要的工作有:高次方程数值解法;天元术与四元术;大衍求一术,现在称为中国剩余定理;招差术和垛积术,即高次内插法和高阶等差级数求和等。学习二项式时,可以介绍杨辉三角,说明我国在当时数学上的伟大成就。

以后,中国传统数学向西方数学转变。从20世纪30年代中期至今,是中国现代数学发展时期,这一时期中国数学也成为世界数学的有机组成部分。但这一时期,中国数学成就在世界居于领先水平的不多。在学习相关内容时,介绍中国古代数学家的贡献,可以增强学生的民族自豪感,激发他们学习的兴趣和信心。介绍中国现代数学的现状,可以激发学生学习的动力。

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