几何教育功能的哲学思考

《数学通报》2 0 0 0年 1 1期刊登了“中国数学会中小学数学教育改革研讨会记录”[1 ] ,读后令人鼓舞 .许多数学家、数学教育家在关心我国的中学数学课程改革 ,对《义务教育阶段国家数学课程标准 (征求意见稿 )》[2 ] 进行了广泛地讨论 ,对几何的教育功能等问题提出了许多观点 ,本文结合多年的教学实践与研究 ,对几何的教育功能提出一些思考 ,供大家参考 .1　几何教育功能的历史背景《欧氏几何》是一本名著 ,作者写这本书的目的是什么 ?加拿大多伦多大学考克斯特教授与美国路脱格大学格里查博士在 [3]上指出 :“从历史上讲 ,应该记住欧几里…     

培育学生多元多维的几何认识--NCTM几何课程标准简介与评价

NCTM于 2 0 0 0年 4月 1 2日在芝加哥的第 78次年会上 ,发布了备受关注的《学校数学的原则和标准》(ThePrinciplesandStandardsforSchoolMathematics ,简称NCTM《标准 2 0 0 0》)的最后版本 .我国《义务教育阶段国家数学课程标准》(简称《义务课标》)进入了大面积实验阶段 ,《高中数学课程标准》框架设想 (简称《高中课标》)也于 2 0 0 2年 3月 1 8日发表了征求意见稿 .鉴于颇受各方争议的“几何”课程标准的改革历来是一个难点 ,为此介绍NCTM《标准 2 0 0 0》中关于几何标准的整体要求 ,以期获得一些借鉴 ,同时也就相关问题提出了作…     

欧氏几何的公理体系和我国平面几何课本的历史演变

1 几何原本与几何基础 我们都知道，两千多年前，古希腊的数学家欧几里得写了一本著名的书——《原本》，在古往今来的浩瀚书海中，《原本》用各国文字出版的印数仅次于《圣经》而居世界第二位．我国最早的中译本是在明朝末年由外国传教士利玛窦与我国科学家徐光启翻译的，1607年出版，书名定为《几何原本》．此后，我国出版的各种译本都沿袭这一名称。     

中美高中学段数学课程标准几何内容的比较研究

2000年，我国第一轮课程改革正式启动，同年也开始研制高中数学课程标准．2003年4月，教育部颁布了《普通高中数学课程标准（实验）》（以下简称中国《标准》），在《标准》中，对于争议较大的几何部分做了较大的改革，将立体几何与解析几何同放在数学2中（必修部分），同时在渗透近现代数学思想和内容上做了较大改进．2000年4月全美教师协会发表了《学校数学的原则和标准》（以下简称美国《标准》），其中也有单独的9—12年级几何标准（相当于我国高中阶段）．有鉴于颇受各方争议的“几何”课程改革，本文对中美两国高中阶段的几何课程标准做一比较（中国《标准》取必修部分数学2，同时结合了选修部分中涉及几何的部分），以期能从中得到一些对我国高中几何课程改革与教学有益的借鉴．     

用《几何画板》教学的体会

重视创新意识的培养已成为数学教学的一个重要目的 ,然而 ,利用粉笔加黑板这样的传统工具进行教学时 ,总感到有很多遗憾和不足之处 .例如我们不能有效地做数学实验 ,在几何图形运动变化中研究它的不变性质 ;不能显示动点轨迹的形成过程 ,… .这些“不能”严重制约了学生思维能力的发展 ,不利于培养学生的创新意识 .1　用《几何画板》做数学实验修订后的义务教育初中数学教学大纲在关于思维能力的论述中增加了“实验”和“猜想”两个词语 ,事实上 ,不仅是物理、化学有实验 ,数学也需要实验 .《几何画板》为做“数学实验”提供了理想的环境 .…     

《几何原本》中的“余弦定理”

《几何原本》是欧几里得1最重要的数学著作,它是对古希腊数学的一次总结,全书共有13卷（有些书中认为是15卷）.第1、2、3、4、6、11、12、13卷的内容属于几何学,剩下的5卷属于现今的算术和数论,全书共有命题636个.在一次数学史的课上,老师讲到《几何原本》第一卷和第二卷中的一些命题,课后我对这些命题进行整理,发现...     

从欧几里得《几何原本》到希尔伯特《几何基础》

数学研究的对象是"数"与"形",形的数学就是几何学.它是以直观为主导,以培养人的空间洞察力与思维为目的.从数学发展的历史来看几何学的第一个最重要著作就是欧几里得(Euclid,约公元前330-275年)的<几何原本>.它被世界各国翻译成各种文字.它的印刷量仅次于"圣经",所以不少人称<几何原本>为数学工作者的"圣经".<几何原本>在数学史乃至人类思想史上有着无比崇高的地位.     

学会用数学语言表达几何逻辑思维过程

中学几何的推理证明是教学的难点,公理体系中的原始概念和公理个数很少,论证要求精心地表述概念和细致地逻辑推理,研究对象抽象、过程严谨.正是由于这一特点使得几何逻辑证明的教学,一方面能激发一部分学生对数学的浓厚兴趣,使他们的逻辑思维能力得到提高,另一方面又使一些学生畏惧、远离数学.几何教学的改革也做过有益的尝试,如:通过直观几何发现几何特征,然后进入完整的逻辑论证阶段.这里直观几何在启发诱导、化难为易、检验猜想等方面有一定作用,但由于直观几何与论证几何处在分离着的不同阶段,从直观几何到论证几何的过渡,对于几何推理…     

中英高校几何课程教学比较

从课程内容的选取、上课时间、课堂教学形式和课后作业以及教学手段四个方面分析比较中英两国高校几何课程教学的差异.通过对比和反思,可以取长补短,有助于广大教师吸收国外先进的课堂教学经验,改进我国高校几何课程教学.     

试论几何直观教学的作用

在数学中,与在其他科学研究中一样,也有抽象的和直观的两种倾向.希尔伯特曾经指出:就几何方面说,抽象的倾向已经引导到代数几何、黎曼几何和拓扑学等宏伟的系统的理论,在这里抽象曲思考方法,以及代数性质的符号运算获得广泛的应用.然而,直观在几何中起的作用却是更大,过去如此,现在还是如此.他还说:具体的直观不仅对于研究工作有巨大的     

几何中的向量方法

教育部于 2 0 0 3年 4月颁布《普通高中数学课程标准 (实验 )》 ,人民教育出版社和北京师范大学数学系合作编写《普通高中课程标准实验教科书·数学》 .作为教材编写工作的主要参与者 ,必须经常考虑中学数学教育中的一些问题 ,探寻其中的一些基本规律 .在思考与探索的过程中 ,常常有一些体会 ,产生一些想法 .这里 ,我们把这些体会以类似于“编写札记”的方式随时记录下来 ,与大家一起探讨、交流 ,希望得到全国同行的指教 .本文谈的是几何中的向量方法 .中学数学中研究几何可以采取不同的方法 .这些方法主要包括 :综合方法———不使用其他工…     

几何论证的教育功能与课程改革——读《标准（征求意见稿）》的一点体会

本文着重谈谈对《标准 (征求意见稿 )》中的“几何论证”的看法 .1　几何论证的教育价值众所周知 ,以《九章算术》为标志的中国古代数学 ,注重寓理以算 ,注重经世致用 ,没有系统地使用数学符号 ,没有自觉的抽象思维 ,没有证明 ,没有创造出甚至没有想到作为理论体系的数学 ,因而没有得到很好的发展 .相反 ,古希腊数学对人类整个文明却发挥了非同凡响的影响 ,突出以欧几里得 (Ｅｕｃｌｉｄ)的《几何原本》为标志 ,它产生了一种理性的力量、思维的力量 ,提出了理性思维的模式 ,从而增加了人们利用思维推理获得成功的信念 .它从公元前 3世纪开始…     

利玛窦和徐光启翻译《几何原本》的过程

我国的《九章算术》和古希腊的《几何原本》是古代东西方两种数学体系的代表，它们截然不同。明朝末年《几何原本》被翻译到中国来，极大地影响了中国原有的数学学习和研究的习惯，是中国数学史上的一件大事，值得一书。现在不少的数学教师和学生不了解此段历史，对于利玛窦和     

《几何画板》的应用价值之我见

随着信息技术日新月异的发展,采用计算机技术改进教学手段,提升教学效果已成必然趋势.《几何画板》作为一款简洁、直观、易学的课件制作及演示软件,是高中数学教师应该掌握并且熟练应用的.本文从《几何画板》能够使代数教学图形化、直观化,立体几何教学高效化、精准化,平面解析几何教学形象化、生动化等三方面,并结合典型实例阐释了该软件的应用价值和重要意义.     

对分形几何初步进入普通高中数学课程的思考

1　问题的提出在数学课程改革中 ,几何学科的改革历来是人们关注的焦点 .作为对高中课程设计的探讨 ,笔者想提出的一个问题是 :在设计新世纪的高中课程时 ,我们是否应该以一种创新的精神 ,挣脱传统欧氏几何体系的羁绊 ,站在时代和整个几何学发展的高度 ,全方位地审视对几何内容的处理 ,通过对现代数学新分支———分形几何学的初步知识在高中课程中的安排 ,使学生能更多地了解几何学的新发展 ,开拓几何思维的新空间 .分形几何是 2 0世纪 70年代创立的一门数学新分支 ,它研究的是广泛存在于自然界和人类社会中一类没有特征尺度却有自相似结构…     

利用几何直观，巧解数学试题

几何直观是直观想象核心素养的重要形式,是中学数学的重要组成部分,也是高考、竞赛考查的热点,主要考查数形结合、几何模型、构造等数学思想方法的综合应用.本文中主要以“数量”直观、“关系”直观、“结构”直观为出发点,探究利用几何直观解决问题的策略,以达到优化解题技巧,提高解题效率的目的.     

初中几何证明教学要注重“三个关注”

几何学拥有悠久的历史,在数学课程中具有不可替代的作用.[1]在经历过小学阶段的实验几何学习后,学生在初中阶段开始进入推理几何的学习.不同于实验几何以归纳实验发现空间的本质,推理几何重在以逻辑推理探索未知.[2]推理几何以几何证明为主要学习方式,对于学生的逻辑推理、直观想象等能力的发展都十分重要.[3-4]但学生学习几何证明却并不轻松,尤其是初中阶段的几何证明,往往是教学中的一个难点.[5]如何进行有效的初中几何证明教学,自然非常值得重视.为此,研究提出初中几何证明教学要重视"三个关注",为这一教学难题的突破提供参考.     

椭圆几何性质教学设计

人们对事物的认识多是从直观到抽象 ,从感性到理性 ,中学生的数学学习过程更是如此 .现行《解析几何》教材对椭圆 (双曲线 )几何性质的编排 ,缺乏感性的铺垫 ,一开始就严格遵循“用方程研究曲线性质”的解析思想 ,这就不太符合学生认知发展的先后顺序 ,学生学起来感到“突然”,不能自然流畅 .从直观和感性的角度入手考虑问题时 ,多数同学首先注意到椭圆的对称性而不是它的范围 ,其次是椭圆的“扁圆”程度 ,最后在位置、大小的比较之下注意到椭圆的范围 .笔者按着这样的认知顺序设计了如下“观察——判断——证明 (或反驳 )、定义”的教学程…     

分形几何在高中数学中的渗透

在设计新世纪高中数学课程时,应当以一种创新精神,挣脱传统欧式几何体系的羁绊,通过对现代数学的新分支——分形几何的初步知识在高中课程中的安排,使学生更多地了解几何学的新发展,开拓几何思维的新空间.分形几何内容满足新世纪课程设计理念要求,具有“现实性、趣味性与挑战性”.     

对一道几何极值问题的探讨

人民教育出版社出版的初中《几何》第二册第91页有一道流行极广的几何极值应用例题:如图1,要在河(直线ａ)边修建一个水泵站,分别向张村(Ａ)、李庄(Ｂ)送水,修在河边什么地方,可使所用的水管最短?其解法思路是设Ａ′是Ａ关于ａ的对称点,则Ａ′Ｂ与ａ的交点Ｃ即为所求.事实?..