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化學學術論文精選(九篇)

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化學學術論文

第1篇:化學學術論文范文

文化結構由物質文化和精神文化組成。由于一定的社會制度是一定的物質基礎上產(chǎn)生的,要受到一定的精神文化制約,因而可將文化結構分成三個層面:“這就是物質文化,制度文化和精神文化”①。數(shù)學在建立發(fā)展過程中,受到了物質文化、制度文化、精神文化的影響及制約。

東方中國的古代文化的經(jīng)濟基礎基本上是農(nóng)業(yè)經(jīng)濟。這種情況決定古代中國的物質文化是農(nóng)業(yè)文化。中國古代數(shù)學也與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟有著密切的關系?!毒耪滤阈g》是中國最古老的經(jīng)典著作,書有九章,包含246個問題。都和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有關,九章分別是方田(土地測量)、粟米(百分法和比例)、衰分(比例分配)、少廣(減少寬度)、商功(工程審議)、均輸(征稅)、盈不足(過剩與不足)、方程(列表計算的方法)、勾股(直角三角形)。這些問題都是用來解決農(nóng)田的測量、粟米的稱量,農(nóng)業(yè)水利工程的測算等。《五曹算經(jīng)》是一部為地方行政人員所寫的應用算術,全書五卷,有田曹、兵曹、集曹、倉曹、金曹五個部分。田曹卷的主題是田地面積的量法;兵曹算術大都是軍隊的給養(yǎng)問題;集曹問題和《九章算術》粟米章問題相仿;倉曹解決糧食的征收、運輸和儲藏問題;金曹問題以絲絹、錢幣等物資為對象,是簡單的比例問題。我國古代大數(shù)學家劉徽到祖沖之、祖沖之研究圓周率和圓面積的輝煌成就中,都深深地打著農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的印記。農(nóng)業(yè)的交通工具主要是車,車輪是否圓,不僅和車輛行駛中的平穩(wěn)狀況有關,而且還和省力有關,因而農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的需要使得我國圓周率的研究在世界數(shù)學中占有相當?shù)牡匚?。過去,農(nóng)業(yè)的顯著特點是靠天吃飯,天文、節(jié)氣的測算是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要,在中國,古代天文測算的成果是相當輝煌的,“東漢末年天文學家劉洪造乾象歷法(公元206年),創(chuàng)立了推算定朔、定望時刻的公式”?!八宄煳膶W家劉焯在他的杰作《皇極歷》(公元600年)中創(chuàng)立了一個推算日、月、五星行度的比以前更加精密的公式”②。天文學的發(fā)展推動了數(shù)學的發(fā)展。解一次同余式就是由天文測算開始的。天文數(shù)學的發(fā)展除了物質文化的需要,還受到制度文化的要求,中國數(shù)學的重要性在于它與歷法有關,“在《疇人傳》中很難找到一個數(shù)學家不受詔參與或幫助他那個時代的歷法革新工作?!雹鄢酥袊糯<皵?shù)學的建立基礎也是農(nóng)業(yè)的需要。埃及幾何學的起源被史學家們歸因于泥羅河泛濫后土地的重新測量;巴比倫的數(shù)學起源也是如此,尤其是巴比倫數(shù)學的60進位制來自于天文學;印度數(shù)學和占星術有關,而占星術又和農(nóng)業(yè)及宗教有關。

東方數(shù)學的建立比西方要早,但東方的數(shù)學在理論化的道路上行動遲緩。原因何在呢?自給自足的自然經(jīng)濟的生產(chǎn)力狀況決定的生產(chǎn)力關系是以家族為中心、以血緣關系為紐帶的宗法等級關系,社會制度是宗法等級制度。自給自足的自然經(jīng)濟中分散的家族和農(nóng)民需要有高高在上、君臨一切的中央集權的君主專制制度的統(tǒng)治。在這種社會制度的影響和作用下,形成中國古代穩(wěn)定的上下尊卑等級秩序的文化心理。主要特點是靜態(tài)的、和解的、自然的、消極的心理特點。造成安于現(xiàn)狀的生活方式、工作方式、管理方式。思想僵化、調和持中,這種文化心理使得數(shù)學只停留在實用上。沒有就數(shù)學而數(shù)學,使數(shù)學自身的規(guī)律沒有得到完善?!霸诠糯鷸|方的全部數(shù)學中甚至找不到一個我們今天稱之為‘證明’的例子,代替論證的只有程序的描述,所講授的內(nèi)容只是‘如此這般地做’,而且也不是以一般規(guī)則的形式提出來,只不過是在一系列特殊情況下的應用方法?!雹苓@段話雖有失偏頗,但也道出中國古代數(shù)學的特征。在中國數(shù)學的發(fā)展史上曾出現(xiàn)了劉徽、墨子、惠施等天才的數(shù)學家,但他們的數(shù)學研究和成就不能和西方的阿基米得、歐幾里德相比較。這主要是我國古代數(shù)學的理論研究不受重視所致。漢王朝建立以后的“重農(nóng)抑商”政策使數(shù)學研究受不到貿(mào)易的誘惑。農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的財富有限和填飽肚子的生活狀況,不允許人們的思想向實用以外的地方延伸;隋朝開始的科舉制度也扼殺了大批在數(shù)學研究上具有不凡才華的人。在科舉制度中數(shù)學不是要考的課程,為“學而優(yōu)則仕”而奮斗的人們,自然不會將數(shù)學當作主修課程來學習。另外,農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的貧困使得沒有多少人來學文化,學數(shù)學的人自然更少。在這種情況下,中國古代數(shù)學的許多成就只處在應用和描述過程階段,沒有提高到抽象的、系統(tǒng)的理論階段,從而使數(shù)學的發(fā)展和升華受到限制,象“勾股定理”、“圓周率”這些值得中國人驕傲的數(shù)學成就,沒有造成相應的數(shù)學的轟動效應?!肮垂啥ɡ怼痹谖覈谈叩臅r代就應用比西方的畢達哥拉斯發(fā)現(xiàn)早600年,但由于我們沒有給出嚴格的數(shù)學證明,這個定理在現(xiàn)在還認為是畢氏的成果,稱為“畢氏定理”。墨子的極限理論也沒有引起足夠的重視,后來西方數(shù)學傳入我國時才知西方極限思想和黑子的思想是一致的。“重農(nóng)抑商”的文化傳統(tǒng)的價值觀具有明顯的倫理性。小農(nóng)經(jīng)濟的自給自足的環(huán)境不需進行商品交換(至少不需要太多的貨幣介入)。生產(chǎn)中占支配地位的是使用價值,人們關心的是使用價值而不是價值,以不言利為榮,“重義輕利”的思想滲透到人們的思想深處。數(shù)學的應用只局限于分配環(huán)節(jié)中。而在復雜的流通和交換領域中數(shù)學沒有機會“施展才華”。多農(nóng)少商沒有足夠的財富供人們享受,財產(chǎn)的有限性限制了人們的探險精神和“想入非非”,從而限制了數(shù)學向理性的發(fā)展。

在西方,小亞西亞海岸新興的商業(yè)城市、希臘本土、西西里島和意大利海濱,由于海上貿(mào)易和戰(zhàn)爭的刺激使得人們的思想活躍,商品貿(mào)易發(fā)達,對計算要求的提高,財富的增加使人們有更多的時間從事“非實用”的理論研究。古代東方靜態(tài)的觀點和西方動態(tài)的觀點不一樣,表現(xiàn)在數(shù)學上唯理論的氣氛濃厚起來。人們不但要知其“然”,而且要知其“所以然”。不但要問“什么”,而且要問“為什么”,要解決“所以然”和“為什么”。古代東方的以實踐和經(jīng)驗為根據(jù)的方法就顯得“無能為力”和“后勁不足”。為了知道“所以然”和“為什么”,就得在數(shù)學的證明方法上作一定的努力,在這樣的文化氛圍中現(xiàn)代意義上的數(shù)學產(chǎn)生了。東方的幾何學只為測量提供方法,而證明的幾何學是由公元6世紀前半期米利都的泰勒斯開創(chuàng)的。泰勒斯不是農(nóng)業(yè)經(jīng)濟中的“耕夫”,而是一個商人,他在經(jīng)商過程中積累了足夠的財富后,在后半生從事研究和旅行。他在幾何學中的主要成果有“圓被任一直徑二等分”,“等腰三角形的兩底角相等”、“兩條直線相交對頂角相等”,“兩個三角形,有兩個角和一條邊對應相等,則全等”、“內(nèi)接與半圓的角必為直角”等⑤。這些成果的意義不在于斷言的本身,而是提供了一些邏輯推理(象他的第五個問題巴比倫比他早知道近1400年,但沒有形成嚴格的證明)。使得數(shù)學被推向抽象、系統(tǒng)化軌道的還有畢達哥拉斯、柏拉圖以及他們的繼承者形成的畢氏學派和柏氏學派。由于商業(yè)的發(fā)達、財富的增長,使得人們旅行的欲望越來越高,而旅行和游動的生活方式給數(shù)學的發(fā)展提供了機遇。前面提到的泰勒斯的后半生就是在旅行和數(shù)學研究中渡過的,“他有一段時間住在埃及”⑥。畢達哥拉斯也有旅行和流動生活的經(jīng)歷。“他曾在埃及居住了22年,從埃及神廟的祭司那里了解了古埃及有關數(shù)學、天文方面的知識……回國后,又前往希臘的移民地阿佩寧半島的克羅托納城定居”⑦。從這兩位數(shù)學大師的經(jīng)歷看,不能不說旅游這種文化活動給數(shù)學的發(fā)展提供了條件。商業(yè)貿(mào)易的發(fā)展,可誘導戰(zhàn)爭的爆發(fā),戰(zhàn)爭不僅給侵略者掠奪來物質財富,而且也帶來了許多精神財富,其中就有數(shù)學成就。公元前334年,馬其頓國王亞歷山大領兵進入埃及,不久揮師東進,橫掃了波斯帝國的軍隊,到了印度河西岸,建立起龐大的亞歷山大帝國和亞歷山大城,這個城市的建設主要著眼于文化科學設施的建設,吸引了大量的人才,不久就成為當時世界科學文化的名城,歐幾里德就是在這個環(huán)境中熏陶和成熟起來的偉大的數(shù)學家。他對數(shù)學寶庫的貢獻是《幾何原本》。他的幾何和東方幾何的不同之處是,不僅從應用的角度來談,而是就幾何而幾何的角度加以研究,運用邏輯推理來證明命題的真?zhèn)?。而且用幾何的方法來解決代數(shù)方程。他的著作中的許多公理、定理和定義除了適應當時的經(jīng)驗外,還具有普遍的意義。阿基米得也是當時偉大的數(shù)學家,他采用窮竭法來求圓的周長和直徑的比值,其指導思想和我國劉徽的計算圓周率的思想是一致的,但不同之點是“劉徽是從圓內(nèi)接正多邊形著手,而阿基米得不僅從圓內(nèi)接正多邊形著手、還從外切正多邊形這個角度進行計算”⑧。這就體現(xiàn)出西方數(shù)學家多方位的思維方式。另外,阿基米得在研究圓的同時,還研究了球和圓柱的問題,他在《論錐形體和球形體》中使用了近似于現(xiàn)代數(shù)學的方法。他的工作不僅涉及到具有很大應用價值的數(shù)學問題,而且提出了許多明確的數(shù)學概念,在這一點上要比東方數(shù)學先進。商業(yè)貿(mào)易具有一定的風險性、尤其是遠航貿(mào)易。這種背景下產(chǎn)生了保除業(yè)。而保險的興起又促使了概率論的產(chǎn)生和發(fā)展。雖然刺激概率論的是賭博,但起源是商業(yè)文化。即使是賭博也是產(chǎn)生于發(fā)達的商業(yè)文化城??梢?,東西方傳統(tǒng)文化不僅影響到不同的數(shù)學分支和范圍,而且在同一數(shù)學問題上所體現(xiàn)的解決問題的方法也不同,表述的形式、研究的動機也存在差異。再來看一個事實,《周易》及先天圖二分法與菜布尼茲的二進制,兩者一個講對分,一個講進位。但都“用兩個符號表示無限的事物或數(shù)學其客觀存在的排列法則,決定了先天圖與二進制算術的一致”⑧。二進制和先天圖沒有關系,這是不同時代的東西方數(shù)學家,在完全不同的社會背景下的產(chǎn)物,其一致性是令人吃驚的,但思想方法卻完全不同。二進制是在西方傳統(tǒng)文化中歐洲科學發(fā)展的基礎上產(chǎn)生的,是有意識地運用十進制知識而創(chuàng)造的一種計數(shù)方法。二分圖是《周易》眾多象數(shù)體系中的一個,其中有合理的因素。但其動機不免有些封建意識的糟粕,因為它不是依靠科學的依據(jù)推出來的。

總之,東西方傳統(tǒng)文化的不同,造成了東西方數(shù)學上的差異。東方是數(shù)學原始的發(fā)祥地,但其發(fā)展和科學化、理性化的功勞基本上歸于西方。

參考文獻:

①張立文等《傳統(tǒng)文化與現(xiàn)代化》,中國人民大學出版社。

②錢寶琮《中國數(shù)學史》,科學出版社。

③(英)李約瑟《中國科學技術史》,科學出版社。

④⑤⑥(美)H·伊夫斯《數(shù)學史概論》,山西人民出版社。

第2篇:化學學術論文范文

1.1傳統(tǒng)的數(shù)學教學體系結構單一

大專數(shù)學教學方法影響到數(shù)學教學內(nèi)容以及課程體系的建立,也影響到數(shù)學的教學質量。雖然目前有一些教師對大專數(shù)學教學進行了一些積極的探索和實踐,有的大專院校還在數(shù)學教學中開展了關于數(shù)學開展啟發(fā)式、研究式以及討論式數(shù)學教學的大膽嘗試,還有的力求在數(shù)學的考試內(nèi)容、形式以及評分等方面進行了一定的改革。但是從整體上來看,這些做法僅僅是停留在小部分范圍內(nèi),真正對于數(shù)學教學方法以及體系的構建上仍舊沒有取得實質性的進展。這樣仍舊造成傳統(tǒng)的大專數(shù)學教學體系出現(xiàn)結構單一的問題。

1.2不適應人才培養(yǎng)目標的需求

目前大專的相關專業(yè)不斷增加,不同的專業(yè)對于人才的培養(yǎng)目標也不盡相同,當下的大專數(shù)學教學體系很難適應專業(yè)和專業(yè)人才的培養(yǎng)目標所產(chǎn)生的需求。如今大專院校招生規(guī)模逐漸擴大,讓同所院校、同一專業(yè)甚至同一班級的學生能力差距愈加拉大,這為數(shù)學教師在組織教學中帶來了很大的困難。這樣不僅難以保證所有的學生的能力都能達到數(shù)學教學的基本要求,還束縛著優(yōu)秀拔尖的數(shù)學人才的快速成長,這也是當前數(shù)學教學體系中存在的突出問題。雖然近幾年來,一些大專院校也針對這個問題進行了一定的改革,比如,數(shù)學教學實行按層次分班進行組織教學,適當調整數(shù)學教學的基本要求等等。但是,對于根據(jù)具體的專業(yè),具體的進行因材施教,讓各個專業(yè)的優(yōu)秀人才得以健康成長,尤其是拔尖人才的脫穎而出,還缺少新的思路以及更加有效的措施。

1.3生源差距大

大專院校的學生來源的差距比較大,尤其是在高校錄取學生的時候分為一專和二專,這樣招進來的學生能力參差不齊,如果大專院校沒有能夠按照自己院校的實際情況來進行數(shù)學教學,盲目地使用或者借鑒其他院校的數(shù)學教學體系,就會極大地制約著大專數(shù)學教學改革的發(fā)展,也不能適應對人才培養(yǎng)的需求。

1.4師資隊伍薄弱

有的大專院校由于師資隊伍薄弱,導致力量不足,再加上數(shù)學學時的減少,不少的院校實際上已經(jīng)取消了小班的習題課,通過在大課中講例題來替代。還有的大專院校為了解決師資隊伍薄弱的問題,聘任研究生甚至博士研究生來參與到數(shù)學的教學輔導工作中去。但是由于研究生的教學水平、責任心等方面的原因,還不能勝任數(shù)學教學工作。一部分學位層次以及學術水平比較高的教師因為科研方面的壓力比較大,在數(shù)學教學方面投入得還不夠多,還有的對數(shù)學教學的研究以及改革的重視程度不夠,這也導致了數(shù)學的教學水平不高,甚至有的還缺少數(shù)學的基本教學方法訓練,降低了教學效果。

2多樣化大專數(shù)學教學體系的構建策略

2.1教學體系層次化

大專院校應針對本校各個專業(yè)對大學數(shù)學的教學內(nèi)容的要求不同,在教學內(nèi)容需求的基礎上,對各個專業(yè)所需要的共同的大學數(shù)學教學課程進行了分層次設計,讓數(shù)學教學課程體系呈現(xiàn)層次化,讓大專數(shù)學教學體系在教學的內(nèi)容、數(shù)學案例分析、教學課時等方面更加有層次,更具針對性。大專數(shù)學教學課程體系為必修和選修兩大類。必修課程是針對全校所有非數(shù)學類各個專業(yè)的學生安排的,其更加適合各個專業(yè)的性質和需求,在課程構建中可以將這些課程按照學校的專業(yè)分類,如《高等數(shù)學》可以分為理工科專業(yè)、文科類專業(yè)這幾類型進行教學課時的設置?!毒€性代數(shù)》根據(jù)實際教學情況分成三個層次,對理工科專業(yè)相應地增加學時,也為文科類專業(yè)增加線性代數(shù)C。當前大專數(shù)學課程的教學內(nèi)容比較多,但是教學的課時又比較少,有的教師為了完成教學任務,而不斷加快教學進度,這樣對于一些重點的知識內(nèi)容不能講得足夠詳細。由此通過教學體系構建的層次化,讓教師能夠針對各個層次的學生的基礎狀況,設計出不同的教學目標,以此能夠充分發(fā)揮學生的個性特長,讓各個層次的學生能夠獲得相應的數(shù)學知識,也增強教學的實效性,便于全面提升數(shù)學的教育質量。

2.2教學體系多元化

目前在大專數(shù)學的教學中,使用統(tǒng)一的教材,但是又由大專數(shù)學的教學內(nèi)容所決定,需要有機結合各個專業(yè)的實際問題,通過大學數(shù)學教學體系來傳播數(shù)學的基本理論和方法,以此來培養(yǎng)學生的邏輯思維能力以及數(shù)學素養(yǎng)。由此通過對學校各個專業(yè)對數(shù)學教學體系的具體需求,在設置了數(shù)學的公共基礎課之外,還根據(jù)各個專業(yè)后續(xù)課程的需求以及社會的實際需要,相應地開設了數(shù)理方程、積分變換等一些大專數(shù)學的選修課目,各個專業(yè)能夠根據(jù)自身專業(yè)的特點以及學生的培養(yǎng)目標進行課程的選修。還根據(jù)不同專業(yè)的具體需求,在相應的數(shù)學課程教學內(nèi)容中補充了適應本專業(yè)的典型案例,讓學生在數(shù)學的學習過程中結合所學的專業(yè)知識來提升數(shù)學的學習興趣。

2.3教學體系延伸化

第3篇:化學學術論文范文

教師要想在小學階段運用多元化的解題方式,并充分的發(fā)揮多元化的解題優(yōu)勢,首先應該認識到多元化教育發(fā)展的未來前景以及教育的價值。在小學數(shù)學學習的過程中,學生遇到解題上的困難時,教師要多多的鼓勵學生,讓學生自己獨立的從多個角度去分析問題,要善于發(fā)揮自己的思想,這樣學生成功的解題之后,學生的成就感就會增強,同時學生的學習興趣也有所提升,學生的獨立自主學生能力也有一定的增強。另一方面,多元化的解題方式注重的是學生的解題方向、解題的角度、解題的深度,在此基礎上激發(fā)學生的創(chuàng)新思維,培養(yǎng)學生的換位思考能力,同時在解題的過程中學生能進行不斷的推敲和反思,掌握多種解題方式,這能有效的避免在以后的學習中過多的依賴于教師,對學生的發(fā)展有著深遠的影響。

二、多元化的解題方式在小學數(shù)學教學中的運用

(一)在教學中首先是要強化學習,不斷的增強學生的基礎知識,熟練的掌握和運用理論知識,同時教師還要增強對學生的要求,并不定期的對學生進行基礎知識的檢查,要求學生能夠熟練的掌握知識,進而再給學生布置一些開放性的試題,以此來增強學生的理論知識運用能力,只有學生在熟練的運用知識之后才能進行思維的創(chuàng)新,才能創(chuàng)新多種解題方式。如果學生只是有創(chuàng)新的思維,而沒有實際的知識作為基礎,也不會創(chuàng)新出多種解題方式。所以在多元化的解題過程中,基礎理論知識是基礎,要不斷的強化學習力度,增強學生的基礎知識掌握能力。

(二)多元化解題方式在小學數(shù)學教學中的運用最重要的一點就是要加強與實際生活的聯(lián)系。這要求小學的數(shù)學教師在教學的過程中一定要加強教材和實際生活的聯(lián)系,結合實際的生活場景給學生一些暗示,也可以在教學的過程中模擬生活情境,通過情境模式讓學生進行推敲和反思,進行思維的發(fā)散,能找出多種解題思路。例如:將枯燥的習題進行生活化,小明和小紅約好一起去玩耍,兩家相距500米,小明到小紅家需要5分鐘,小紅到小明家需要10分鐘,那么請問兩人相遇時,各自走了多少分鐘,走了多長距離呢?學生普遍的都會采用路程公式來運算,這是傳統(tǒng)的解題方式,不具有創(chuàng)新性,教師要采用科學的方式積極的引導學生,利用距離的一定性,時間和速度成反比的比例關系來進行解題,這更有創(chuàng)新意義,更有益于學生思維的發(fā)展。

三、總結

第4篇:化學學術論文范文

關鍵詞: 高中數(shù)學教學 數(shù)學文化 滲透策略

高中數(shù)學教師在課堂教學中不僅需要幫助學生掌握基礎數(shù)學知識,培養(yǎng)學生的能力,讓學生可以學以致用,解決生活中的實際問題,而且需要在教學中有意識地滲透數(shù)學文化,讓學生感受到數(shù)學的魅力,從而激發(fā)學生的學習興趣,體會學習過程中的愉悅感和成就感,提高學生的數(shù)學素養(yǎng)。

一、高中數(shù)學教學中蘊含的數(shù)學文化

首先,高中數(shù)學中蘊含著豐富的數(shù)學文化,尤其是中國數(shù)學文化。中國有著深厚悠久的歷史文化,數(shù)學文化也是如此。例如南宋時期的數(shù)學家就在其著作中記載了“楊輝三角”,可以用來求解二項式定理中任意正整數(shù)次冪的系數(shù);齊梁時期的數(shù)學家祖提出“祖原理”,可以用來求解復雜幾何形的體積等。這些都說明我國的數(shù)學文化有著深厚的底蘊。其次,高中數(shù)學蘊含著豐富的西方文化。西方數(shù)學文化同樣歷史悠久,數(shù)學家發(fā)現(xiàn)的定理和公式有很多。西方文化中蘊含著豐富的數(shù)學文化。例如意大利的數(shù)學家斐波那契在其著作《算盤全書》中就提出著名的斐波那契數(shù)列,在數(shù)學中的應用就非常廣泛。高中數(shù)學中蘊含著豐富的其他民族或國家、地區(qū)文化。例又如通常所說的阿拉伯數(shù)字最早是由印度人所發(fā)明的,后來傳入阿拉伯地區(qū)才被稱為“阿拉伯數(shù)字”;數(shù)學家?伊本?穆薩不僅創(chuàng)立了代數(shù)學,發(fā)明了許多數(shù)學符號,而且其著作《積分和方程計算法》對80多例題有明確闡述。

二、高中數(shù)學教學中滲透數(shù)學文化的作用

1.激發(fā)學生的學習興趣。很多高中學生認為數(shù)學科目抽象深奧,數(shù)學學習枯燥乏味。因此,數(shù)學教師需要幫助學生認識到數(shù)學科目的奧妙和魅力所在,激發(fā)學生的學習興趣。例如講解在數(shù)學理論知識后,教師可以介紹一些數(shù)學概念起源、數(shù)學家的趣事和數(shù)學發(fā)展的曲折歷史等,這樣既可以活躍課堂氣氛,又可以讓學生深入了解數(shù)學學科,發(fā)現(xiàn)數(shù)學學習的有趣之處。

2.轉變學生的學習方式。高中數(shù)學教師在課堂教學中有意識地滲透數(shù)學文化,不僅可以讓學生感悟到數(shù)學文化的博大精深,而且可以引導學生學會發(fā)現(xiàn)問題和提出問題,利用所學知識解決問題。在此過程中,學生不知不覺就會轉變自己的學習方式,從被動接受轉變?yōu)橹鲃犹骄浚瑥亩嬲蔀檎n堂教學的主體,感受到數(shù)學學習的快樂。

3.提高學生的數(shù)學素養(yǎng)。高中數(shù)學教學的最終目的是提高學生的數(shù)學應用能力和數(shù)學素養(yǎng),尤其是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。縱觀數(shù)學發(fā)展的歷史,許多方面都有創(chuàng)新的思想在閃光。例如羅巴切夫斯基汲取“歐式幾何第五公設”的精髓,開創(chuàng)了“非歐幾何學”牛頓和萊布尼茨通過學習和借鑒笛卡爾的解析幾何,建立了微積分理論等。因此,高中數(shù)學教師在滲透數(shù)學文化的同時,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識具有非常重要的意義。

三、高中數(shù)學教學中滲透數(shù)學文化的策略

1.在數(shù)學概念的理解過程中滲透數(shù)學文化。數(shù)學概念是學生理解和掌握數(shù)學教學內(nèi)容的基礎,在提高學生數(shù)學能力方面起著重要作用。因此,高中數(shù)學教師在滲透數(shù)學文化的同時,需要注重從數(shù)學概念教學等方面入手。例如教師可以借助古詩和成語,讓學生感受到數(shù)學概念的美學價值與文學價值。在理解三視圖概念的時候,可以用“橫看成嶺側成峰,遠近高低各不同”;在理解事件概念的時候,可以用“滴水成冰”幫助學生理解隨機事件,用“黑白分明”理解必然事件,用“海枯石爛”理解不可能事件等。這樣既可以幫助學生進行跨學科學習,又有利于學生理解數(shù)學概念。

2.在數(shù)學知識的生成過程中滲透數(shù)學文化。數(shù)學教師不僅要幫助學生掌握數(shù)學知識,而且要幫助學生掌握數(shù)學學習的方法,在學生數(shù)學知識的生成過程中有意識地滲透數(shù)學文化教育。教師可以通過還原數(shù)學知識發(fā)現(xiàn)過程,幫助學生掌握數(shù)學知識。例如教師在講解復數(shù)和數(shù)系的時候,可以向學生介紹相關的數(shù)學史,通過數(shù)學家思想的閃光,啟發(fā)學生對數(shù)學知識進行思考與探究,感悟數(shù)學方程理論及數(shù)的運算規(guī)則在數(shù)系擴充中的作用,并體會其中存在的數(shù)學原理。數(shù)學教師可以在知識探索過程中,以充足的感知材料引導學生思考,感悟數(shù)學文化。例如在知識的鞏固中,教師可以借助新舊知識聯(lián)系、知識延伸和變式訓練等教學手段和方法,加強學生的思維訓練,實現(xiàn)滲透數(shù)學文化的目的,從而提高學生的探究能力和思維能力。

3.在數(shù)學史的選講過程中滲透數(shù)學文化。數(shù)學史不但記錄了數(shù)學發(fā)展過程中取得的成就,而且記錄了數(shù)學發(fā)展過程中的曲折經(jīng)歷和危機,體現(xiàn)了數(shù)學家不懼困難和敢于挑戰(zhàn)的精神。因此,數(shù)學教師可以借助數(shù)學史的選講向學生滲透數(shù)學文化。例如教師可以向學生介紹華羅庚、蘇步青和丘成桐等著名數(shù)學家的生平事跡和奮斗歷程,讓學生從數(shù)學家的思想中汲取力量;教師可以向學生介紹祖原理和楊輝三角等中國數(shù)學的偉大成就,激發(fā)學生的國家榮譽感和自豪感,鼓舞學生學習的信心。

總之,數(shù)學文化是數(shù)學不可分割的一部分,教師在高中數(shù)學教育課堂教學中要有意識、有目的、有步驟地向學生滲透數(shù)學文化,讓學生感受到數(shù)學學科的魅力,真正愿意學習數(shù)學,樂于學習數(shù)學,切實提高自己的數(shù)學素養(yǎng)。

參考文獻:

[1]周桂霞.高中“數(shù)學文化”內(nèi)容的教學策略研究[J].課程教育研究(新教師教學),2014(2).

[2]華鳳.從教學實踐的角度淺談數(shù)學文化的滲透[J].數(shù)學教學通訊,2013(31).

第5篇:化學學術論文范文

一、運用多媒體課件,創(chuàng)造優(yōu)化的教學情境

化學課堂上的探究性學習,一般的步驟是:創(chuàng)設情境,提出問題,實驗探究,得出結論并拓展。多媒體課件多感官的綜合刺激在創(chuàng)設情境方面有著得天獨厚的條件。例如我們在講解滅火的方法這一知識點時,播放了一段衡陽市2003年“11.3”特大火災的視頻圖象,讓學生直觀的了解到火失控后會給人類帶來的災害,然后要求學生結合自身的日常生活經(jīng)驗總結出滅火的方法。從而激發(fā)了學生的情感,使學生受到了感染,同時使課堂教學效果及其教育功能達到了最佳狀態(tài)。

二、靈活使用課件,使化學教學內(nèi)容變抽象為具體

化學不同于其他學科的最大特征在于其思維方式是微觀與宏觀的聯(lián)系,建立對微觀世界的想象力是化學教學不同于其他課程的特點,也是其他課程不能代替的。而在中學階段學生抽象思維有了很大發(fā)展,但具體形象思維仍有十分重要的地位。在中學化學計算機輔助教學中,用動畫表示化學反應的微觀過程可以把分子、原子之間的相互作用、化學鍵的斷裂和形成、原子或原子集團的分與合形象地、動態(tài)地展現(xiàn)出來,生動活潑,吸引力強,能夠激發(fā)學習者的學習興趣,使學習者處于主動學習的地位,形成直接學習的動機,增加無意記憶和聯(lián)想記憶。多媒體課件在物質微觀結構的展示、化學反應的微觀過程的演示方面的直觀性為我們在教學中架起了微觀和宏觀的橋梁,對于學生微觀想象力的培養(yǎng)起著不可代替的作用。我們在進行原子的結構、水的電解、氯化氫的形成等知識點的教學中,都采用了Flas,讓學生在直觀的感受中形成自己頭腦中的微觀想象。

三、運用現(xiàn)代教育技術對化學實驗進行仿真演示,提高學生的動手能力

我們在化學教學中發(fā)現(xiàn)的最大難題是學生的動手能力差,每次實驗課,老師的大量精力都花在糾正同學們的錯誤操作上,而且由于人數(shù)眾多,老師不可能面面俱到,照顧到每一個學生。為此我們在學校計算機房中裝了一個《化學儀器隨意組合》這樣一個小軟件,學生在上機的時候就可以進行仿真實驗演示。通過仿真實驗的訓練,再進實驗室做實驗,我們發(fā)現(xiàn)學生的動手能力大大的提高了。

四、利用網(wǎng)絡優(yōu)勢,實現(xiàn)交互式和協(xié)作式的建構性學習。

計算機網(wǎng)絡上豐富多彩的巨大的信息資源,為學生建構化學知識提供真實、豐富、復雜的學習情境。信息時代每個人每時每刻都接受著大量信息。在建構性學習中,教師與學生、學生與學生之間的交流更加充分。網(wǎng)絡信息的“互動性”為交互性和協(xié)作式學習提供了最佳物質基礎。在化學學科中,信息處理能力主要指能從多樣話媒體中獲取和處理人類與化學環(huán)境有關的化學圖象、化學數(shù)據(jù)、化學文字信息的能力。信息網(wǎng)絡技術的開發(fā),使多媒體不僅成為學生查找信息的資源庫,而且成為建構主義學習理論環(huán)境下的一種認知工具。在解決問題的過程中指導學生充分討論尋求解決問題的思路和方法,發(fā)揮小組學生性格各異、思路各異、方法各異的學習優(yōu)勢,利用網(wǎng)絡交互的特點,進行多向思維的碰撞,通過這種交互、協(xié)作、溝通、碰撞,每位學生可以看到問題的不同側面和多種解決途徑,從而對建構化學知識產(chǎn)生創(chuàng)新的洞察力。

第6篇:化學學術論文范文

馬克思曾明確指出:“一門科學只有當它達到了能夠成功地運用數(shù)學時,才算真正發(fā)展了?!边@是對數(shù)學作用的深刻理解,也是對科學化趨勢的深刻預見。事實上,數(shù)學的應用越來越廣泛,連一些過去認為與數(shù)學無緣的學科,如考古學、語言學、心理學等現(xiàn)在也都成為數(shù)學能夠大顯身手的領域。數(shù)學方法也在深刻地影響著歷史學研究,能幫助歷史學家做出更可靠、更令人信服的結論。這些情況使人們認為,人類智力活動中未受到數(shù)學的影響而大為改觀的領域已寥寥無幾了。

二、數(shù)學:科學的語言有不少自然科學家、特別是理論物理學家都曾明確地強調了數(shù)學的語言功能。例如,著名物理學家玻爾(N.H.D.Bohr)就曾指出:“數(shù)學不應該被看成是以經(jīng)驗的積累為基礎的一種特殊的知識分支,而應該被看成是普通語言的一種精確化,這種精確化給普通語言補充了適當?shù)墓ぞ邅肀硎疽恍╆P系,對這些關系來說普通字句是不精確的或過于糾纏的。嚴格說來,量子力學和量子電動力學的數(shù)學形式系統(tǒng),只不過給推導關于觀測的預期結果提供了計算法則?!保ㄗⅲ骸对游锢韺W和人類知識論文續(xù)編》,商務印書館1978年版。)狄拉克(P.A.M.Dirac)也曾寫道:“數(shù)學是特別適合于處理任何種類的抽象概念的工具,在這個領域內(nèi),它的力量是沒有限制的。正因為這個緣故,關于新物理學的書如果不是純粹描述實驗工作的,就必須基本上是數(shù)學性的?!保ㄗⅲ旱依恕读孔恿W原理》,科學出版社1979年版。)另外,愛因斯坦(A.Einstein)則更通過與藝術語言的比較專門論述了數(shù)學的語言性質,他寫道:“人們總想以最適當?shù)姆绞絹懋嫵鲆环喕暮鸵最I悟的世界圖像;于是他就試圖用他的這種世界體系來代替經(jīng)驗的世界,并來征服它。這就是畫家、詩人、思辨哲學家和自然科學家所做的,他們都按照自己的方式去做。……理論物理學家的世界圖象在所有這些可能的圖象中占有什么地位呢?它在描述各種關系時要求盡可能達到最高標準的嚴格精確性,這樣的標準只有用數(shù)學語言才能做到?!保ㄗⅲ骸稅垡蛩固刮募返?卷,商務印書館1976年版。)

一般地說,就像對客觀世界量的規(guī)律性的認識一樣,人們對于其他各種自然規(guī)律的認識也并非是一種直接的、簡單的反映,而是包括了一個在思想中“重新構造”相應研究對象的過程,以及由內(nèi)在的思維構造向外部的“獨立存在”的轉化(在愛因斯坦看來,“構造性”和“思辨性”正是科學思想的本質的思想);就現(xiàn)代的理論研究而言,這種相對獨立的“研究對象”的構造則又往往是借助于數(shù)學語言得以完成的(數(shù)學與一般自然科學的認識活動的區(qū)別之一就在于:數(shù)學對象是一種“邏輯結構”,一般的“科學對象”則可以說是一種“數(shù)學建構”),顯然,這也就更為清楚地表明了數(shù)學的語言性質。

數(shù)學作為一種科學語言,還表現(xiàn)在它能以其特有的語言(概念、公式、法則、定理、方程、模型、理論等)對科學真理進行精確和簡潔的表述。如著名物理學家、數(shù)學家麥克斯韋(J.C.Maxwell)的麥克斯韋方程組,預見了電磁波的存在,推斷出電磁波速度等于光速,并斷言光就是一種電磁波。這樣,麥克斯韋創(chuàng)立了系統(tǒng)的電磁理論,把光、電、磁統(tǒng)一起來,實現(xiàn)了物理學上重大的理論結合和飛躍。還有黎曼(Riemann)幾何和不變量理論為愛因斯坦發(fā)現(xiàn)相對論提供了絕妙的描述工具。而邊界值數(shù)學理論使本世紀二三十年代的遠距離原子示波器的制成變?yōu)楝F(xiàn)實。矩陣理論為本世紀20年代海森堡(W.K.Heisenberg)和狄拉克引起的物理學革命奠定了基礎。

隨著社會的數(shù)學化程度日益提高,數(shù)學語言已成為人類社會中交流和貯存信息的重要手段。如果說,從前在人們的社會生活中,在商業(yè)交往中,運用初等數(shù)學就夠了,而高等數(shù)學一般被認為是科學研究人員所使用的一種高深的科學語言,那么在今天的社會生活中,只懂得初等數(shù)學就會感到遠遠不夠用了。事實上,高等數(shù)學(如微積分、線性代數(shù))的一些概念、語言正在越來越多地滲透到現(xiàn)代社會生活各個方面的各種信息系統(tǒng)中,而現(xiàn)代數(shù)學的一些新的概念(如算子、泛函、拓撲、張量、流形等)則開始大量涌現(xiàn)在科學技術文獻中,日漸發(fā)展成為現(xiàn)代的科學語言。

三、數(shù)學:思維的工具數(shù)學是任何人分析問題和解決問題的思想工具。這是因為:首先,數(shù)學具有運用抽象思維去把握實在的能力。數(shù)學概念是以極度抽象的形式出現(xiàn)的。在現(xiàn)代數(shù)學中,集合、結構等概念,作為數(shù)學的研究對象,它們本身確是一種思想的創(chuàng)造物。與此同時,數(shù)學的研究方法也是抽象的,這就是說數(shù)學命題的真理性不能建立在經(jīng)驗之上,而必須依賴于演繹證明。數(shù)學家像是生活在一個抽象的數(shù)學王國中,然而他們在數(shù)學王國的種種發(fā)現(xiàn),即數(shù)學結構內(nèi)部和各種結構之間的規(guī)律性的東西,最終還是現(xiàn)實的摹寫。而數(shù)學應用于實際問題的研究,其關鍵還在于能建立一個較好的數(shù)學模型。建立數(shù)學模型的過程,是一個科學抽象的過程,即善于把問題中的次要因素、次要關系、次要過程先撇在一邊,抽出主要因素、主要關系、主要過程,經(jīng)過一個合理的簡化步驟,找出所要研究的問題與某種數(shù)學結構的對應關系,使這個實際問題轉化為數(shù)學問題。在一個較好的數(shù)學模型上展開數(shù)學的推導和計算,以形成對問題的認識、判斷和預測。這就是運用抽象思維去把握現(xiàn)實的力量所在。

其次,數(shù)學賦予科學知識以邏輯的嚴密性和結論的可靠性,是使認識從感性階段發(fā)展到理性階段,并使理性認識進一步深化的重要手段。在數(shù)學中,每一個公式、定理都要嚴格地從邏輯上加以證明以后才能夠確立。數(shù)學的推理步驟嚴格地遵守形式邏輯法則,以保證從前提到結論的推導過程中,每一個步驟都在邏輯上準確無誤。所以運用數(shù)學方法從已知的關系推求未知的關系時,所得結論有邏輯上的確定性和可靠性。數(shù)學的邏輯嚴密性還表現(xiàn)在它的公理化方法上。以理性認識的初級水平發(fā)展到更高級的水平,表現(xiàn)在一個理論系統(tǒng)還需要發(fā)展到抽象程度更高的公理化系統(tǒng),通過數(shù)學公理化方法,找出最基本的概念、命題,作為邏輯的出發(fā)點,運用演繹理論論證各種派生的命題。牛頓所建立的力學系統(tǒng)則可看成自然科學中成功應用公理化方法的典型例子。

第三,數(shù)學也是辯證的輔助工具和表現(xiàn)方式。這是恩格斯(F.Engels)對數(shù)學的認識功能的一個重要論斷。在數(shù)學中充滿著辯證法,而且有自己特殊的表現(xiàn)方式,即用特殊的符號語言,簡明的數(shù)學公式,明確地表達出各種辯證的關系和轉化。如牛頓

(I.Newton)—萊布尼茲(G.W.Leibniz)公式描述了微分和積分兩種運算之間的聯(lián)系和相互轉化,概率論和數(shù)理統(tǒng)計表現(xiàn)了事物的必然性與偶然性的內(nèi)在關系等等(注:孫小禮《數(shù)學:人類文化的重要力量》,《北京大學學報》(哲學社會科學版),1993年第1期。)。最后,值得指出的是,數(shù)學還是思維的體操。這種思維操練,確實能夠增強思維本領,提高科學抽象能力、邏輯推理能力和辯證思維能力。

四、數(shù)學:一種思想方法數(shù)學是研究量的科學。它研究客觀對象量的變化、關系等,并在提煉量的規(guī)律性的基礎上形成各種有關量的推導和演算的方法。數(shù)學的思想方法體現(xiàn)著它作為一般方法論的特征和性質,是物質世界質與量的統(tǒng)一、內(nèi)容與形式的統(tǒng)一的最有效的表現(xiàn)方式。這些表現(xiàn)方式主要有:提供數(shù)量分析和計算工具;提供推理工具;建立數(shù)學模型。

任何一種數(shù)學方法的具體運用,首先必須將研究對象數(shù)量化,進行數(shù)量分析、測量和計算。同志曾指出:“對情況和問題一定要注意到它們的數(shù)量方面,要有基本的數(shù)量的分析。任何質量都表現(xiàn)為一定的數(shù)量,沒有數(shù)量也就沒有質量?!保ㄗⅲ骸哆x集》第4卷第1443頁,人民出版社1990年版。)例如太陽系第行星——海王星的發(fā)現(xiàn),就是由亞當斯(J.C.Adams)和勒維烈(U.J.Leverrier)運用萬有引力定律,通過復雜的數(shù)量分析和計算,在尚未觀察到海王星的情況下推理并預見其存在的。

數(shù)學作為推理工具的作用是巨大的。特別是對由于技術條件限制暫時難以觀測的感性經(jīng)驗以外的客觀世界,推理更有其獨到的功效,例如正電子的預言,就是由英國理論物理學家狄拉克根據(jù)邏輯推理而得出的。后來由宇宙射線觀測實驗證實了這一論斷。

值得指出的是,數(shù)學模型方法作為對某種事物或現(xiàn)象中所包含的數(shù)量關系和空間形式所進行的數(shù)學概括、描述和抽象的基本方法,已經(jīng)成為應用數(shù)學最本質的思想方法之一。模型這一概念在數(shù)學上已變得如此重要,以致于許多數(shù)學家都把數(shù)學看成是“關于模型的科學”。懷特海(A.N.Whitehead)認為:“模式具有重要性的看法和文明一樣古老……社會組織的結合力也依賴于行為模式的保持;文明的進步也僥幸地依賴于這些行為模式的變更。”(注:林夏水主編《數(shù)學哲學譯文集》第350頁,知識出版社1986年版。)并進一步指出:“數(shù)學對于理解模式和分析模式之間的關系,是最強有力的技術?!保ㄗⅲ毫窒乃骶帯稊?shù)學哲學譯文集》第350頁,知識出版社1986年版。)物理學家博爾茨曼(L.E.Boltzmann)認為:“模型,無論是物理的還是數(shù)學的,無論是幾何的還是統(tǒng)計的,已經(jīng)成為科學以思維能力理解客體和用語言描述客體的工具?!边@一觀點目前不僅流行于自然科學界,還遍布于社會科學界。為自然界和人類社會的各種現(xiàn)象或事物建立模型,是把握并預測自然界與人類社會變化與發(fā)展規(guī)律的必然趨勢。在歐洲,在人文科學和社會科學中稱為結構主義的運動,雄辯地論證了所有各種范圍的人類行為與意識都有形式的數(shù)學結構為基礎。在美國,社會科學自夸有更堅實、定量的東西,這通常也是用數(shù)學模型來表示的。從模型的觀點看,數(shù)學已經(jīng)突破了量的確定性這一較狹義的范疇而獲得了更廣泛的意義。既然數(shù)學的研究對象已經(jīng)不再局限于“量”而擴展為更廣義的“模型”,那么,數(shù)學概念的本質也在發(fā)生嬗變。數(shù)學正成為一個動態(tài)的、變化的、泛化了的概念體系,其涵蓋的科學對象也必然隨之增加。數(shù)學在社會科學中的模型建構大都以結構分析為目標,即在高度簡化與理想化的框架中去理解社會行為機制。在某些框架下,利用科學去預測與控制一個社會系統(tǒng)的一切變量的更高層次的目標已經(jīng)實現(xiàn)。

數(shù)學的模型方法把數(shù)學的思想方法功能轉化成科學研究的實際力量。數(shù)學中有一個分支叫應用數(shù)學,主要就是研究如何從實際問題中提煉數(shù)學模型。這是一個對研究對象進行具體分析、科學抽象和做出判斷與預見的過程。如對客觀事物的必然現(xiàn)象,人們用確定性模型去描述,而對或然現(xiàn)象,人們建立了隨機性模型。模糊數(shù)學被用于刻畫弗晰現(xiàn)象。而各種突變現(xiàn)象,如地震、洪災等,則可以由突變理論給出數(shù)學模型。

五、數(shù)學:理性的藝術通常人們認為,藝術與數(shù)學是人類所創(chuàng)造的風格與本質都迥然不同的兩類文化產(chǎn)品。兩者一個處于高度理性化的巔峰,另一個居于情感世界的中心;一個是科學(自然科學)的典范,另一個是美學構筑的杰作。然而,在種種表面無關甚至完全不同的現(xiàn)象背后,隱匿著藝術與數(shù)學極其豐富的普遍意義。

數(shù)學與藝術確實有許多相通和共同之處,例如數(shù)學和藝術,特別是音樂中的五線譜,繪畫中的線條結構等,都是用抽象的符號語言來表達內(nèi)容。難怪有人說,數(shù)學是理性的音樂,音樂是感性的數(shù)學。事實上,由于數(shù)學(特別是現(xiàn)代數(shù)學)的研究對象在很大程度上可以被看成“思維的自由想象和創(chuàng)造”,因此,美學的因素在數(shù)學的研究中占有特別重要的地位,以致在一定程度上數(shù)學可被看成一種藝術。對此,我們還可做出如下進一步的分析。

藝術與數(shù)學都是描繪世界圖式的有力工具。藝術與數(shù)學作為人類文明發(fā)展的產(chǎn)物,是人類認識世界的一種有力手段。在藝術創(chuàng)造與數(shù)學創(chuàng)造中凝聚著人類美好的理想和實現(xiàn)這種理想的孜孜追求。盡管藝術家與數(shù)學家使用著不同的工具,有著不同的方式,但他們工作的基本的目的都是為了描繪一幅盡可能簡化的“世界圖式”。藝術實踐與數(shù)學活動的動機、過程、方法與結果,都是在其自身價值的弘揚中,不斷地實現(xiàn)著對世界圖式的有力刻畫。這種價值就是在充分、完全地理解現(xiàn)實世界的基礎上,審美地掌握世界。

藝術與數(shù)學都是通用的理想化的世界語言。藝術與數(shù)學在描繪世界圖式的過程中,還同時發(fā)展并完善著自身的表現(xiàn)形式,這種表現(xiàn)形式最基本的載體便是藝術與數(shù)學各自獨特的語言體系。其共同特征有:(1)跨文化性。藝術與數(shù)學所表達的是一種帶有普遍意義的人類共同的心聲,因而它們可以超越時間和地域界限,實現(xiàn)不同文化群體之間的廣泛傳播和交流。(2)整體性。藝術語言的整體性來自于其藝術表現(xiàn)的普遍性和廣泛性;數(shù)學語言的整體性來自于數(shù)學統(tǒng)一的符號體系、各個分支之間的有力聯(lián)系、共同的邏輯規(guī)則和約定俗成的闡述方式。(3)簡約性。它首先表現(xiàn)為很高的抽象程度,其次是凝凍與濃縮。(4)象征性。藝術與數(shù)學語言各自的象征性可以誘發(fā)某種強烈的情感體驗,喚起某種美的感受,而意義則在于把注意力引向思維,升遷為理念,成為表現(xiàn)人類內(nèi)心意圖的方式。(5)形式化。在藝術與數(shù)學各自進行的代碼與信息的意義交換中,其共同的特征就是達到了實體與形式的分隔。這樣提煉出來的形式可以進行形式化處理。

藝術與數(shù)學具有普適的精神價值。有人把精神價值劃分為知識價值、道德價值和審美價值三種。藝術與數(shù)學同時具備這三種價值,這一事實賦予了藝術與數(shù)學精神價值以普適性。概括起來,其共同的特點有:(1)自律性。數(shù)學價值的自律性是與數(shù)學價值的客觀性相聯(lián)系的;藝術的價值也是不能由民主選舉和個人好惡來衡量的。藝術與數(shù)學的價值基本上是在自身框架內(nèi)被鑒別、鑒賞和評價的。(2)超越性。它們可以超越時空,顯示出永恒。在藝術與數(shù)學的價值超越過程中,現(xiàn)實被擴張、被延伸。人被重新塑造,賦予理想。藝術與數(shù)學的超越性還表現(xiàn)為超前的價值。(3)非功利性。藝術與數(shù)學的非功利性是其價值判斷有別于其他種類文化與科學的顯著特征之一。(4)多樣化、物化與泛化。在現(xiàn)代技術與商業(yè)化的沖擊下,藝術與數(shù)學的價值也開始發(fā)生嬗變,出現(xiàn)了各自價值在許多領域內(nèi)的散射、滲透、應用、交叉等現(xiàn)象。

在人類思維的全譜系中,藝術思維和數(shù)學思維的主要特征決定了其主導思維各居于譜系的兩端。但兩種思維又有很多交叉、重疊和復合。特別是真正的藝術品和數(shù)學創(chuàng)造,一般都不是某種單一思維形式的產(chǎn)物,而是多種思維形式綜合作用的結果。人類思維之翼在藝術思維與數(shù)學思維形成的巨大張力之間展開了無窮的翱翔,并在人類思維的自然延拓和形式構造中被編織得渾然一體,呈現(xiàn)出整體多樣性的統(tǒng)一。人類思維譜系不是線性的,而是主體的、網(wǎng)絡式的、多層多維的復合體。當我們想要探索人類思維的奧秘時,藝術思維與數(shù)學思維能夠提供最典型的范本。其中能夠找到包括人類原始思維直至人工智能這樣高級思維在內(nèi)的全部思維素材(注:黃秦安《論藝術與數(shù)學的普遍意義及基本關系》,《陜西師大學報》(哲學社會科學版),1994年第

2期。)。

六、數(shù)學:充滿理性精神數(shù)學猶如一棵正在成長著的大樹,它是不斷發(fā)展和豐富著的理論知識體系。數(shù)學充滿著理性精神,它不斷為人們提供新概念、新方法。有的數(shù)學家說:“數(shù)學在人類歷史中的地位絕不亞于語言、藝術和宗教,今天數(shù)學正對科學和社會產(chǎn)生著翻天覆地的影響?!保ㄗⅲ骸裁馈矻.A.斯蒂恩主編《今日數(shù)學》第26頁,上海科技出版社1982年版。)

數(shù)學對于人類理性精神發(fā)展有著特殊的意義,這也清楚地說明數(shù)學作為整個人類文化的一個有機組成成分的重要性。正如克萊因(M.Kline)指出的:“在最廣泛的意義上說,數(shù)學是一種精神,一種理性的精神。正是這種精神,試圖決定性地影響人類的物質、道德和社會生產(chǎn);試圖回答有關人類自身存在提出的問題;努力去理解和控制自然;盡力去探求和確立已經(jīng)獲得知識的最深刻的和最完美的內(nèi)涵?!保ㄗⅲ篗.Kline.MathematicsinWesternCulture.PenguinBooks,1953.Preface,121~132.)

第7篇:化學學術論文范文

作者:郝智 伍玉嬌 羅筑 黃彩娟 單位:貴州大學材料與冶金學院

教學方法與手段改革在教學過程中應注重教育觀念的轉變,改革授課方式。高分子化學課程我們采用以下方式進行教學:(1)改革課堂教學形式:以主講教師為主導,按課程的教學大綱和教學日歷安排授課,以課堂教學為主,精講多練,并結合“啟發(fā)式、參與式、滲透式”教學和課堂討論;對重點、難點部分如動力學方程推導等,盡可能詳盡,對重點與難點問題,找不同的學生進行課堂復原,以檢查學生的理解與講課的清晰程度;(2)提供多種答疑形式:課后收集學生的疑難問題,每周安排一次答疑,課后作業(yè)進行詳細解答,并對一些習題的提問變換角度,考查學生的理解程度與知識點的掌握情況。同時,我們在網(wǎng)上開設論壇,進行互動式課外輔導;(3)充分利用多媒體教學:我們將教學演示工具從黑板和粉筆轉換成計算機多媒體,將高分子化合物的結構和高分子化學反應過程以三維立體動畫的形式,從不同的角度,不同的側面展現(xiàn)給學生??朔艘酝鶎W生在高分子化學教學中感到抽象難懂、枯燥乏味的弊端,從而使學生能在比較輕松愉快的氣氛中真正領會到高分子化合物的結構特點和化學反應的本質,抓住高分子化學反應的根本,達到舉一反三,靈活應用的目的。為此,我們著重從以下兩個方面對多媒體教學進行進一步的改進:一方面,在課件制作上下功夫,使多媒體課件的界面設計適合于課堂教學。

我們主要選擇以下三個方面的內(nèi)容進行多媒體演示:(1)與高分子結構有關的內(nèi)容;(2)與立體化學有關的內(nèi)容;(3)分子結構較復雜的化合物以及難以在黑板上準確表現(xiàn)的圖形,如高聚物的立體結構、構象、自由基加成聚合反應與官能團反應的縮合聚合機理等;(4)開設學科專題知識與學術講座,拓寬學生的知識面:我們在教學過程中邀請了校內(nèi)外高分子專業(yè)專家學者開設學科發(fā)展前沿知識講座,學科理論研究最新知識講座及學術研究等系列知識講座課,拓寬了學生的知識面和創(chuàng)新能力。

我們在考試形式上,為有助于學生加強記憶,但又不導致學生死記硬背,完全是為了應付考試而突擊課本,我們適當?shù)脑龃罅似綍r成績所占比例,如每章結束時做一道綜合題,要求學生獨立完成,限時上交,并把成績計入總分,其比例可占總分的20%~40%。同時,期末采取閉卷考試,內(nèi)容中減少了基礎知識題目所占比例,即減少了套公式即可求解的題目,適當?shù)脑黾恿艘恍嶋H工業(yè)生產(chǎn)中可能遇到的問題,增加綜合型題目以及一些科研性與實踐性相結合的內(nèi)容。這一方法不僅有效督促了學生的平時學習,而且有利于知識的積累,許多學生不再搞臨時突擊,更能考查學生綜合能力,這樣在一定程度上激發(fā)了學生在平時課堂的興趣,有利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[7]。配套實驗教材的編撰根據(jù)我校的實踐教學條件和教學特點,我們自主編寫了實驗教材。自主編寫的實驗教材既繼承了強調理科基礎的傳統(tǒng),又可兼顧到我校的工科特色,實驗內(nèi)容和課堂教學及工業(yè)應用密切相關,對于學生掌握課堂知識、了解實際應用情況具有很大幫助。實驗教材中內(nèi)容包含了多個層次,例如,針對大多數(shù)學生開設了驗證性實驗,針對高分子化學有濃厚興趣的學生還開設了綜合和設計實驗,這些實驗讓學生在掌握理論知識的同時,對實驗產(chǎn)生了濃厚的興趣。學生這種自主設計實驗配方及實驗方案的方法,徹底地改變了以前那種照實驗講義“照方抓藥”做實驗,不動腦筋,敷衍了事的舊做法,達到了教與學的目的[8]。這種做法不僅使學生的知識更加完整化,理論與應用更加系統(tǒng)化,而且根據(jù)教材內(nèi)容還可通過網(wǎng)絡查閱相關知識,深化所學內(nèi)容或拓展知識范圍。教學內(nèi)容、教學方法的改革是每個學校教育改革的重要組成部分。創(chuàng)新精神與實踐能力的培養(yǎng)是一個長期的工作,是一個潛移默化的過程,需要在專業(yè)課教學過程中的各個環(huán)節(jié)認真研究,層層貫徹。通過我們高分子化學教學團隊的不懈努力,學生的理論基礎及實踐能力顯著加強。作為教師,應該不斷探索,總結經(jīng)驗,為培養(yǎng)優(yōu)秀的創(chuàng)新型人才作不懈的努力。

第8篇:化學學術論文范文

與圖1不同,鐵有三種固態(tài),分別是α-Fe、γ-Fe和δ-Fe,其中γ-Fe為密排面心立方結構,α-Fe和δ-Fe為體心立方結構。并且,圖2中有三個三相點,分別為氣-液-δ-Fe;氣-γ-Fe-δ-Fe和氣-γ-Fe-α-Fe。通常情況下,F(xiàn)e是磁性的α-Fe,組織類型有鐵素體、珠光體和貝氏體等;通過成分和工藝控制常溫下可得到γ-Fe,如奧氏體不銹鋼304、310等。Fe的p-T相圖的講解,增強學生識別單組分相圖的能力。課堂上通過工業(yè)生產(chǎn)實例,加深了同學們對Fe的認識;并建立了物理化學相圖知識與學生專業(yè)—金屬材料之間的聯(lián)系。解決學生“材料專業(yè)為什么學物理化學?”的困惑。

2兩組分液態(tài)完全互溶系統(tǒng)的相圖

雖然二組分系統(tǒng)的氣—液平衡相圖依據(jù)組分在液態(tài)的互溶情況各有其特點,但液態(tài)完全互溶系統(tǒng)構成了這部分內(nèi)容的學習基礎[4]。對于這種相圖,我們除了讓學生掌握相圖中各相區(qū)的組成、相態(tài)和杠桿規(guī)則外,還注重讓學生學習氣相線和液相線的繪制方法和細節(jié)信息。其繪制過程如圖3所示,先配制不同比例的二組分混合物,再升高溫度測試混合物的熔點,通過描點—連線得到相圖。從而培養(yǎng)學生設計實驗繪制相圖讀取相圖細節(jié)信息的全面能力。通過學習繪制相圖,可使學生對相圖的全部信息有較深刻的認識、理解及較好的運用。為了便于學生掌握此類相圖及其應用,在教學中我們通過物相點隨溫度的變化的實例,講解其液相與氣相及組成在該過程的演變情況。重點分析了第一個氣泡點產(chǎn)生的壓力、組成及最后一滴混合液消失的壓力、組成,以及其逆過程這一難點。并將相圖理論與工業(yè)精餾裝置聯(lián)系起來,激發(fā)學生對該部分內(nèi)容的學習興趣。

3具有轉變溫度的二組分固態(tài)部分互溶、液態(tài)完全互溶的液固平衡相圖

具有轉變溫度的二組分固態(tài)部分互溶、液態(tài)完全互溶的液固平衡相圖,是學生學習中最難掌握的內(nèi)容。我們通過講解物相點的降溫過程的物相變化和步冷曲線的繪制,并借助動畫展示具體過程,使該部分內(nèi)容更加形象和生動,便于理解和掌握。同時,提高了學生的學習興趣和動手能力。

4相圖在金屬材料中的應用

4.1在金屬材料設計中的應用在工業(yè)生產(chǎn)和科研實踐涉及到的金屬材料通常為多組分的平衡系統(tǒng),所以其相圖更為復雜。為了得到材料的擬服役性能,需要對材料進行設計和加工。相圖在材料設計中起著至關重要的作用,例如,在設計奧氏體不銹鋼時,為了得到單一奧氏體組織,需擴大相圖中奧氏體區(qū),使其在冷卻過程中不發(fā)生γ-Feα-Fe的轉變。根據(jù)相圖,改變系統(tǒng)的組成,增加穩(wěn)定奧氏體元素,如Ni、C等是最常用的方法。當然,為了系統(tǒng)的平衡,其他元素也需做相應的改變。應用相圖時,為了提高設計組織的準確性,需要考慮平衡相圖與實際相圖的差別。

4.2在金屬材料加工中的應用在金屬材料的熱加工過程中,隨著加工溫度的不同,其物相也發(fā)生相應的變化??赏ㄟ^控制軋制參數(shù)和冷卻過程,改變材料的相變溫度和組織類型,得到高性能的金屬材料。例如,在鋼鐵生產(chǎn)中,熱軋鋼板控制軋制與控制冷卻(TMCP)工藝,通過加大壓下量增加累積位錯,為相變過程提供更多的高能量相變形核點,以得到細小晶粒組織,提高鋼的強韌性。通過控制冷卻速率,可改變相變后的組織形態(tài),在650℃以上發(fā)生相變得到珠光體和鐵素體組織,在450~600℃區(qū)間主要得到貝氏體組織的鋼材,在更低溫度下發(fā)生相變得到馬氏體組織,不同的組織賦予材料的不同的性能[5]。4.3在金屬熱處理中的應用相圖不僅在金屬材料的設計和加工中具有指導下作用,而且在材料的熱處理過程中也具有重要的應用價值。例如,在金屬材料的退火、淬火和正火中具有重要作用。淬火過程主要是控制冷卻速率,使相變溫度發(fā)生在較低溫度區(qū),得到低溫轉變組織。正火溫度需在γ-Fe相區(qū),需要根據(jù)相圖和化學成分判斷其奧氏體化溫度,從而確定正火的加熱溫度。嚴格的說,確定熱處理的升溫速率和降溫速率也需要參考相應的相圖。通過相圖在金屬材料領域的應用的介紹,學生對本專業(yè)和學習物理化學的重要性均有了清晰的認識,他們的學習積極性也顯著提高。

5結語

第9篇:化學學術論文范文

1.1網(wǎng)絡化的社會發(fā)展20世紀末,新技術革命引發(fā)了網(wǎng)絡化,計算機技術、互聯(lián)網(wǎng)技術、現(xiàn)代通訊技術支撐著現(xiàn)代信息的網(wǎng)絡化,現(xiàn)代人們的社會生活正處于向網(wǎng)絡化、數(shù)字化轉換的過程.信息知識的交流傳播是人類的重要活動,廣泛普及的網(wǎng)絡化信息處理與新的傳播方式,對社會狀態(tài)與運行帶來了全方位的、綜合性的改變.以數(shù)字化網(wǎng)絡為基礎,以計算機技術與通訊技術為工具的新型社會呈現(xiàn)出以下特點:一、網(wǎng)絡空間的虛擬實在使人類實踐活動的范疇得到了擴大;二、人與人之間的交流呈現(xiàn)出“對話性”是互聯(lián)網(wǎng)的特點,以前的主客對立式變成了現(xiàn)在的主體際式,人類認知世界的方式也發(fā)生了改變;三、人們通過互聯(lián)網(wǎng)帶來的海量信息資源,能全面地獲取所需的信息知識;四、網(wǎng)絡技術使電子商務得到普及、產(chǎn)品與服務越發(fā)傾向于個性化,社會生活、人類的生產(chǎn)、生活方式也發(fā)生了改變并呈現(xiàn)虛擬化、數(shù)字化趨勢.網(wǎng)絡化的社會發(fā)展趨勢為社會科學研究帶來了深刻的影響,并在一定程度上給社會發(fā)展帶來了負面的影響,如信息知識變得越來越無序和難以控制,社會結構越來越脆弱,不同國家和地區(qū)之間的“數(shù)字鴻溝”逐漸加大等.第一,從研究手段上來看,電腦寫作、網(wǎng)上討論的方式,為社科研究者提供了新的寫作方式,而且使其能及時獲取新的觀點和材料,同時也為學術批評提供了新途徑;第二,從研究條件來看,互聯(lián)網(wǎng)為社科研究提供了海量的信息知識,為了有效利用這些信息資源,研究人員必須探尋使用信息的新策略,學會新的技巧;第三,從價值上來看,它既強化了人們對技術的依賴,也強化了人們對技術的崇拜,使技術力量在短期內(nèi)形成聚合與裂變.如“學術共同體”近幾年在圖書館學中表現(xiàn)出對技術的極大熱情,然而他們卻很少顧及技術的后果.因此人文社會科學的重要價值在不同程度上出現(xiàn)了被忽略的現(xiàn)象.

1.2全球化的社會發(fā)展具有共性的經(jīng)濟、文化模式漸漸普及,各國之間的相互合作、相互了解、相互影響日益增強,逐漸成為全球化相互通行的金鑰匙.二戰(zhàn)后,國際物流、金融在國際貿(mào)易的促進下規(guī)模不斷擴大,并且從經(jīng)濟領域逐步向思想、政治、文化、科技等領域滲透、擴張.跨國公司、國際市場、世界經(jīng)濟組織紛紛涌現(xiàn),資本、能源、勞務、商品、技術等經(jīng)濟因素在全球范圍內(nèi)被自由配置,這種全球化科技進步給交通和通訊帶來了革命性飛躍,為不同國家和地區(qū)之間的交往打破了障礙.社會科學研究也受到了全球化社會發(fā)展的影響.首先,從研究方法上來看,思維整體化、復雜性理論的出現(xiàn)是全球化的發(fā)展趨勢所導致的.盤根錯節(jié)的整體化結構、人類依賴感的加強、軍事集團等的不斷出現(xiàn)致使世界歷史、全球意識的形成.其次,從研究對象來看,世界性問題的出現(xiàn),如世界金融一體化、環(huán)境保護、人類共同遺產(chǎn)的確定等都拓寬和加大了社會科學研究領域的深度.社會科學將為圖書館學開拓出新的研究領域.目前,這一趨勢已初見端倪,國際間的一些圖書館合作項目已經(jīng)形成了服務平臺,供讀者參考和咨詢.因此,社會科學必須要從全球的廣度去思考這些問題,承認各種文化傳統(tǒng)中的差異與互補,強調社會系統(tǒng)的復雜性,例如全球圖書館,雖然在網(wǎng)絡技術與虛擬空間上消除了地理界限,但各國的人文界限卻始終存在.為探索世界各國通融的方法和理論需要我們做出不斷的努力,這一重大課題需要各國圖書館學研究者們繼續(xù)共同認真研究并加以解決.

2圖書館學的發(fā)展

2.1研究重心向知識領域轉移由于圖書館學的社會發(fā)展與自身“知識基因”的推動,圖書館學研究領域重心開始向知識轉移.知識是文獻的本質,古代圖書館的知識體系產(chǎn)生于文獻整理和文獻積累的活動中.因此,圖書館學可以看作是以人類知識活動為基礎而演變來的,它的原始基因來源于知識的存貯、排序、加工、整理、提煉、傳遞等活動范疇,這個活動范疇有時又被稱為“知識域”.而早期社會知識的生產(chǎn)、使用范圍太小,僅限于上層社會,在圖書整理基礎上所形成的圖書館知識體系就不可能擴大并滲入民間,只是被一小部分人使用.近代以來,社會實踐中科學技術被不斷物化,知識的積累與傳承效率越來越高,到了后現(xiàn)代社會,知識已經(jīng)成為社會發(fā)展的巨大推動力,并開始向社會群體、日常生活靠近.受知識規(guī)劃的作用,人類必與知識權力交往.因此,知識的價值和作用不斷得到擴大與提高,研究主題從圖書“整理時代”轉向了“經(jīng)營管理時代”,在“知識域”不斷變化的同時,圖書館學的研究主題又轉向了“信息技術時代”,而且這種轉移正是對圖書館學自身出發(fā)點的更高層次的回歸.

2.2學科發(fā)展從細化走向整體在形成之初圖書館學有兩個顯著的特點:一、早期的圖書館教育更傾向于培養(yǎng)學識淵博者;二、內(nèi)部知識體系的細劃不明顯.這兩個特點在圖書館學形成發(fā)展之初就表現(xiàn)出來了,但在日后蓬勃發(fā)展的過程中這些特點將逐漸消失.然而客觀世界是一個整體,人類知識也是一個整體.社會科學不斷得到分化,分成多門獨立的學科,學科又分成了多個領域,在大學的教育分科的制度支持下,包括圖書館學在內(nèi),很多社會科學學科都變成了擁有眾多分支的大學專業(yè)學科.圖書館學的操作性、精確性和體系的完整性,細化了學科內(nèi)部,而且使其研究也獲得了較快的發(fā)展.知識化、網(wǎng)絡化、全球化的進程加快了社會科學前進的步伐,降低了學科整體研究的效率,跨學科研究使學者之間的合作逐漸普及.可以看到,圖書館學經(jīng)過細化發(fā)展之后會逐漸向綜合化、整體化方向轉變,并將呈現(xiàn)出以下特點:一、與同族學科進一步融合;二、一些重大課題將吸引眾多學科匯聚一點,形成新的學科生長點;三、內(nèi)部分支學科將在新的研究角度與方法的支持下出現(xiàn)整合趨勢.

2.3學術理性逐漸由技術傾向于人文技術進步對社會發(fā)展的巨大推動從工業(yè)革命時代開始就已顯示出巨大的威力.技術力量推動著圖書館學的發(fā)展,搜索引擎、電子文獻、網(wǎng)絡咨詢等新概念的出現(xiàn)讓人應接不暇.可以看到,技術進步是社會財富的主要源泉,是改善生產(chǎn)關系和推動社會變革的先導動力,但技術本身具有雙刃劍效應.信息技術縮小了我們的空間距離,促進了人們更加快捷的進行交流.技術使社會發(fā)展的同時又給社會帶來了新的威脅與危險.要想解決新出現(xiàn)的問題,需要到技術以外的因素中去尋找解決方案.因此,社會進化既要靠硬的動力———技術,也要靠軟的動力———價值觀,技術理性與人文理性最終會協(xié)調發(fā)展.圖書館學具有人文主義性質,圖書館是一個人文主義事業(yè),其最大限度地使知識發(fā)揮作用,最終目的是讓社會個體獲取知識,使人與社會的發(fā)展更為合理.圖書館學在技術和服務方面日益向自然和社會靠近.但要始終記得,人文主義的基礎始于圖書館學.否則,人文主義價值,就不會在獲取知識的個人及需要這些知識的社會個體中得到體現(xiàn).未來圖書館學在技術理性方面有哪些特點?①從研究范疇上來看,圖書館學既要研究知識也要著重研究知識如何被大眾所接受.②從學術檢驗標準上來看,衡量未來學術研究成果的基本尺度是社會人群的知識和信念得到了公平、協(xié)調發(fā)展.③從研究方法上看,圖書館學不但從經(jīng)驗化向科學化轉變,也更加注重從科學化向人文主義文化方向轉變.

2.4研究的特點是理論與應用并重圖書館學的分類方法是將學科內(nèi)容分為了理論與應用兩個部分,這種分類方法對知識科學有著深刻的社會歷史作用.古希臘時認為學術研究就是純哲學探索,是與實用技術相分離的;19世紀初,雖然德國成為世界科學研究的重鎮(zhèn),但學術界仍彌漫著純科學與應用技術是相分離的觀念;19世紀后期,大批的美國人赴德留學,將德國的圖書館學思想與教學模式帶回了美國.從此,圖書館學理論與應用的兩分模式,自始至終貫穿于美國圖書館學的研究中.現(xiàn)代中國圖書館學主要來源于美國,因此,中國圖書館學的內(nèi)容就有了理論與應用兩部分的架構形式.到了20世紀末,隨著科學技術的迅猛發(fā)展,現(xiàn)代科學與技術之間的關系越來越密不可分,未來圖書館學將呈現(xiàn)理論與應用并重的發(fā)展趨勢:①理論與應用的研究將通過前沿課題進行有機融合,互相促進,共同發(fā)展.②理論與應用變成人們主動獲取知識的方法,不僅促進了圖書館“館內(nèi)”科學的發(fā)展,也能走向“館外”.③理論通過對真實問題的研究能逐步糾正長期以來形成的浮淺化傾向,而實用研究能為理論創(chuàng)新提供原料和動力.