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千年困惑,我们为什么要学数学?

作者:佚名  来源:广元天越教育
发布/更新时间:2024-03-29 16:17:46



  数学是什么?我们这一生,从小学到中学、大学,都需要学习数学。因此,很多人不经感叹为何要学这么多数学?有什么意义呢?

  会产生这样的困惑,直接的原因就是很多人对于数学与数学教育的意义缺乏足够的认识与了解,甚至存在许多误解。如手机,我们都能看到手机的发展对社会发展与人类生活带来的好处,却看不到背后的重要支撑---基础科学,尤其是数学。

  什么是数学?数学是研究数量、结构、变化、空间以及信息等概念的一门学科,从某种角度看属于形式科学的一种。在人类历史发展和社会生活中,数学也发挥着不可替代的作用,也是学习和研究现代科学技术必不可少的基本工具。

  为何会把数学当成基础学科呢?因为自然界中的一切事物,都有“数”与“形”两个侧面。因此,数学所描述的数量关系与空间形式,就自然成为物理学、力学、天文学、化学、生物学等自然科学的基础。数学为这些科学提供了语言与工具,最重要的特征是其研究对象的抽象性。

  正是因为数学这种抽象性,让很多人感到枯燥和乏味,也让很多人产生为何要学习数学的困惑。如我们讲一个苹果,生物学在乎苹果生长环境等,化学在乎是苹果成分,物理学“砸开”牛顿,而数学只在乎这个“一”、“1”。就像在数学中,要说明勾股定理的成立,不能只靠几个特殊直角三角形,而需要证明,证明勾股定理适用任意直角三角形。这也是一种数学精神,古希腊人认为数学这种精神是一种科学的精神,使人类摆脱了狭隘经验的束缚,他们很早就认为数学中的每一个命题,都要根据明白无误的假定和事先给定的公理与公设,由形式逻辑推演出来。正是由于这种数学精神才导致了无理数的发现,以及欧几里得《几何原本》的诞生,促使人们理性地思考与认识世界,才使得古希腊的数学成就远远超过了同时代的几个其他文明古国。

  之后在欧洲文艺复兴时,古希腊的这种数学精神在欧洲发扬光大,并带动了数学与自然科学的发展。比如,微积分的创立与万有引力定律的发现。

  数学另一种美是数学的结论是永恒的,不会随时代变迁而改变。数学是这样一门科学,它的发展不是对于旧有理论的否定,而是对旧知识更大补充和发展。

  今天,IT技术已被广泛地应用于人类生活,使我们无处不感到它的存在。然而,享用这些成果的人们却往往只看到了技术成果,而看不到这些技术背后起关键作用的数学。如医学上的CT技术、中文印刷排版的自动化、波音777的计算机模拟设计、指纹的识别、石油地震勘探的数据处理、网络系统安全技术等等,在这些伟大成就的背后,数学都扮演着十分重要的不可缺少的角色

  通常,我们把微积分以后的数学称作高等数学,而把此前的数学称作初等数学;其内容应当主要是:初等代数,欧几里得几何,三角函数,解析几何初步。而我们通常所说的数学教育一般指小学、初中、高中这三个阶段。

  因此,如果一个人在中学阶段没有掌握好数学知识,没有一个坚实的初等数学的基础,就很难学好高等数学。若没有学好高等数学知识,又怎么学习相关专业知识?如计算机专业、会计学、经济类各专业、统计专业、金融专业、经济管理专业,这些都需要较多高等数学的知识。

  但是数学教育的意义不仅仅只是知识的传授,而更为重要的应该是它对人的能力与精神上的影响。如培养我们的科学精神、探索精神与创新精神等等。很多人觉得数学无用,只是片面看到了知识的传授,看不到数学对人的影响,看不到数学的精神,看不到数学教育的意义。

  或许我们走上社会,再也不需要解二次函数,再也不需要解方程,再也不需要做数学题,但是我们从数学学习中学习到的思考能力、逻辑能力以及推理的能力,却伴随我们终生

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