⑴ 怎么才能学好数学呀!! 有才的人来提提意见好不!!!
一.人人都能学好数学 数学对很多人来说是枯燥的、深奥的、抽象的,这是不争的事实,但不等于说就是难学的。有位数学名人说过:“掌握数学,就是善于解题,但不完全在于解题的多少,还在于解题前的分析、探索和解题后的深思穷究。”也就是说,解数学题不是要把自己当成解题的机器、解题的奴隶,而应该努力成为解题的主人,是要从解题中吸取解题的方法、思想,锻炼自己的思维,这就是所谓的“数学题要考查考生的能力”。那么解题前后该如何“分析探索”与“深思穷究”呢?实际上,世间万事万物都是相通的,不知道同学们是否喜欢语文?要想写一篇优秀的作文,必须审题、创意,要有写作提纲,这种创意须是来源于自己的生活,是自己亲身经历、所感所想的,靠杜撰绝对写不出好文章。那么解决一道数学题,也必须审题,要弄清题目的已知是什么?待求的是什么?这叫“有的放矢”。“的”就是要打开“已知”与“待求”之间的通道,就是“创意”,就是要利用自己现有的数学知识、解题方法沟通这种联系,或将问题化整为零、或将问题化为比较熟悉的问题。这种“创意”是一种长期数学思维的积淀,是自己解题经验的总结,是解题之后的感悟。因此,解题之后的总结是最不容忽视的。记得从小学开始,语文老师总是要求我们在阅读一篇文章之后说出它的中心思想,目的何在?我们做完一道数学题,也要想着总结它的中心思想:题目涉及到哪些知识点;解题中用到哪些解题方法或思想,以此与命题人“沟通”,才能达到“领悟”的境界。当然,解题后的总结,还应该考虑:问题是否可以有其它解法;是否可以进行推广用来解决与之相似的问题。只有做到“举一反三”,才能真得会“触类旁通”。总之,做任何学问都不能贪大求全,而应精益求精。 二.注意改进学习习惯 1.知识掌握过程中的三种不良习惯 忽略理解,死记硬背:认为只要记住公式、定理就万事大吉,而忽略了知识导出过程的理解,既造成提取应用知识的困难,更一次又一次地失去了对知识推导过程中孕含的思想方法的吸取。如三角公式“常记常忘,屡记不会”的根本原因就在于此,进而也谈不上用三角变换解题的自觉性了。 注重结论,轻视过程:数学命题的特点是条件和结论之间紧密相联的因果关系,不注意条件的掌握,常会导致错误的结果,甚至是正确的结果、错误的过程。如学习中看不出何时需讨论、如何讨论。原因之一在于数学知识的前提条件模糊(如指对数函数的单调性,不等式的性质,等比数列求和公式,最值定理等知识) 忽略及时复习和强化理解:“温故而知新”这一浅显的道理谁都懂,但在学习过程中持之以恒地应用者不多。由于在老师的精心诱导教诲下,每节课的内容好像都“懂”,因此也就舍不得花八至十分钟的“宝贵”时间回顾当天的旧知。殊不知课上的“懂”是师生共同参与努力的结果,要想自己“会”,必须有一个“内化”的过程,而这个过程必须从课内延伸到课外。切记从“懂”到“会”必须有一个自身“领悟”的过程,这是谁也无法取缔的过程。 2.解决问题过程中的四种不良心态 缺乏对已学习过的典型题目及典型方法的积累:部分同学做了大量的习题,但收效甚微,效果不佳。究其原因,是迫于压力为完成任务而被动做题,缺乏必要的总结和积累。在积累的基础上增强“题性”、“题感”,逐步形成“模块”,不断吸取其中的智育营养,方可感悟出隐藏于模式中的数学思想方法。这就是从量的积累到质的变化的过程,只有靠“积累—消化—吸收”才能“升华”。 在解决新问题时,缺乏探索精神:“学数学不做题目,等于入宝山而空返”(华罗庚语)。我们面对的社会,新的问题不断出现,无处不在,信息时代尤为如此。学习数学,需要在解决问题的实践中不断探索。怕困难、过份依赖老师,久而久之便会形成不积极钻研的习惯。我们在课堂教学中采用“先思后讲,先做后评”的方法,正是为激发学习者的积极主动的探索热情。希望同学们增强自信、勇于猜想、主动配合教师,使数学课堂教学成为学习者的思维活动的交流过程。 忽视解题过程的规范化,只追求答案:数学解题的过程是一个化归与转化的过程,当然离不开规范严谨的推理与判断。解题中跳跃太大、乱写字母、徒手作图,如此态度对待稍难的问题,是难以产生正确答案的。我们说解题过程的规范不只是规范书写,更主要是规范“思考方法”,同学们应该学会不断调控自己的思维过程,力争使解题尽善尽美。 不注重算理,忽视对运算途径的选择与实施:数学运算是按规则进行的,通用的规则和通行的方法当然要牢固掌握。但静止的相对性和运动的绝对性又决定了数学解题中的通法不可能一成不变。因此,在运用通性、通法、通则解决问题时,不能忽视算理,更应注重对合理简捷运算途径的猜想、推断与选择,那种不假思索、顺水推舟的做题方法必须改进。用“看”题或“想”题代替“做”题的学习方法,是引起运算能力差、导致运算繁冗的根本原因。 3.复习巩固中的三种错误认识 认为多做题可以代替复习理解:学好数学,做大量的配套练习是必要的。但只练不想、不思、不总结,未必有好结果。只会埋头做题,不会抬头思考的同学,虽然做了大量的题目,以往所学的知识也难以保持随机提取的状态,只有靠滚动式的总结,才能使知识永远“保态”,并且实现阶段性知识层次的飞跃。我们平时复习中的练习,阶段性的测试与月考,正是为了引导同学们多层次、全方位、多角度的复习理解,使知识连点成线构成网络。因此,善思考、勤总结是复习过程中必须的,也是知识和方法不断积累的有效途径。 不注意知识间的联系和知识的系统性:高考数学科命题常在知识的交汇处考查学生综合应用知识的能力。如果我们仅靠单一的知识掌握,缺乏对知识间的联系与知识系统性的充分认识,必然会导致认识肤浅,综合能力差,当然很难取得良好的成绩。我们平时教学中的“前后兼顾”和“解题规律的总结”等均是为了强化知识间的联系,望引起同学们足够的重视。 不善于纠正已犯过的错误:纠正错误的过程就是学习进步的过程,人类社会也是在与错误作斗争的过程中发展的。因此,善于纠错,及时总结经验教训也是学习的重要环节。部分同学对老师批改的作业常停留在“√”和“×”上,甚至熟视无睹;对试卷只问得分的多少,而不关心或很少关心为什么“错”。须知:回忆,不管是甜、是苦,总是有益的、美好的,总能鼓励自己更有信心地面向未来!改正错误的过程就是学习进步的过程。 总之,课前预习做好心理准备;课上脑、耳、手、口协调作战,提高45分钟的吸取效益;课后复习总结,充分思考与内化。相信通过同学们积极主动的学习,一定会成为数学的主人。 祝你能学好数学!
⑵ 范苇老师讲座,数学有了好方法写观后感
《范苇老师讲座,数学有了好方法》观后感
对数学产生兴趣,首先要喜欢数学。我差点就走入了误区。听到过一个真实的案例,有位老教师教小学五年级数学,班上只有十几个学生,到了复习的时候,每个学生都买不同的试卷,这样下来一共做了十几套。考试成绩很好,平均分九十多,遥遥领先。有次这位老师回办公室喝水,看着杯子里的水颜色不对,闻了闻气味也不行,一问之下才知道,原来孩子往里倒了洁厕剂。有多大的仇?成绩好了有什么用?孩子连起码的尊重和尊敬都不给老师。
上学期我几乎是这样过来的,到了临考试的时候,天天做试卷,做的孩子头疼,我也头疼。考得好了就爱看试卷,考得不好试卷就跟石头一样拱不动,到最后,成绩也没好到哪里去。因为我发现,我没把方法和思想教给孩子,只教会了机械计算。
范老师开学就教一年级,她觉得建立数学的兴趣最重要。所以她的第一堂课是数学画,画《我心中的校园》。第一天开学家长带着孩子参观校园,新鲜感是最强的,孩子眼中的校园肯定多姿多彩!画画对孩子来说是很简单的一件事,根本不需要引导,如果引导了,成人化的痕迹就明显。哪怕是涂鸦,孩子的画也是很棒的!我们老师可以做什么?只需要在旁边夸奖!一堂课要有因有果,最重要的是画完之后怎么办?让孩子到全班来分享自己的想法。找找图画里的数学信息。分享也有很多方法。除了分享,可以做成数学画墙装饰教室,也可以把孩子的画做为上课的主题图。从画画中引发对数学的兴趣,从而爱上数学,喜欢上数学课。
范老师的第二个方法是给学生讲数学故事。为了让孩子喜欢数学,就编了不少数学童话。比如《脚印》。这是平面图形的认识,是一年级下册的内容。先给孩子讲《脚印》这个故事,然后留一节课让孩子自己拿东西去印,留下各种各样的“脚印”,观察这个脚印是什么样子的。在这些活动中,一年级上期的孩子就能完成下册的学习任务,而且还很轻松很愉快。学习并不困难,主要看你采取了什么样的学习方式,只要是适合孩子的方法,学习对孩子来说都是快乐的!范老师从一年级开始编数学童话,到了三年级孩子就可以自己编故事了。到了五年级故事就很像模像样。孩子们还发表了很多作品,越学越有滋味。
方法比理论更重要,其实学数学的方法很多,但在一二年级最重要的是积累经验,让孩子动手。
⑶ 数学家的讲解
[编辑本段]1. 欧拉(古)
(Leonhard Euler 公元1707-1783年)也有翻译为欧勒,18世纪最优秀的数学家,也是历史上最伟大的数学家之一,被称为“分析的化身”。
1707年出生在瑞士的巴塞尔(Basel)城,小时候他就特别喜欢数学,不满10岁就开始自学《代数学》。这本书连他的几位老师都没读过,可小欧拉却读得津津有味,遇到不懂的地方,就用笔作个记号,事后再向别人请教。13岁就进巴塞尔大学读书,这在当时是个奇迹,曾轰动了数学界。小欧拉是这所大学,也是整个瑞士大学校园里年龄最小的学生。在大学里得到当时最有名的数学家微积分权威约翰·伯努利(Johann Bernoulli,1667-1748年)的精心指导,并逐渐与其建立了深厚的友谊。约翰·伯努利后来曾这样称赞青出于蓝而胜于蓝的学生:“我介绍高等分析时,它还是个孩子,而你将他带大成人。”两年后的夏天,欧拉获得巴塞尔大学的学士学位,次年,欧拉又获得巴塞尔大学的哲学硕士学位。1725年,欧拉开始了他的数学生涯。
欧拉的父亲保罗·欧拉(Paul Euler)也是一个数学家,原希望小欧拉学神学,同时教他一点数学.由于小欧拉的才人和异常勤奋的精神,又受到约翰·伯努利的赏识和特殊指导,当他在19岁时写了一篇关于船桅的论文,获得巴黎科学院的奖金后,他的父亲就不再反对他攻读数学了.
1725年约翰·伯努利的儿子丹尼尔·伯努利赴俄国,并向沙皇喀德林一世推荐了欧拉,这样,在1727年5月17日欧拉来到了彼得堡.1733年,年仅26岁的欧拉担任了彼得堡科学院数学教授.1735年,欧拉解决了一个天文学的难题(计算彗星轨道),这个问题经几个着名数学家几个月的努力才得到解决,而欧拉却用自己发明的方法,三天便完成了.然而过度的工作使他得了眼病,并且不幸右眼失明了,这时他才28岁.1741年欧拉应普鲁士彼德烈大帝的邀请,到柏林担任科学院物理数学所所长,直到1766年,后来在沙皇喀德林二世的诚恳敦聘下重回彼得堡,不料没有多久,左眼视力衰退,最后完全失明.不幸的事情接踵而来,1771年彼得堡的大火灾殃及欧拉住宅,带病而失明的64岁的欧拉被围困在大火中,虽然他被别人从火海中救了出来,但他的书房和大量研究成果全部化为灰烬了.
沉重的打击,仍然没有使欧拉倒下,他发誓要把损失夺回来.欧拉完全失明以后,虽然生活在黑暗中,但仍然以惊人的毅力与黑暗搏斗,凭着记忆和心算进行研究,直到逝世,竟达17年之久.
1783年9月18日,在不久前才刚计算完气球上升定律的欧拉,在兴奋中突然停止了呼吸,享年76岁。欧拉生活、工作过的三个国家:瑞士、俄国、德国,都把欧拉作为自己的数学家,为有他而感到骄傲。
欧拉的记忆力和心算能力是罕见的,他能够复述年青时代笔记的内容,心算并不限于简单的运算,高等数学一样可以用心算去完成.有一个例子足以说明他的本领,欧拉的两个学生把一个复杂的收敛级数的17项加起来,算到第50位数字,两人相差一个单位,欧拉为了确定究竟谁对,用心算进行全部运算,最后把错误找了出来.欧拉在失明的17年中;还解决了使牛顿头痛的月离问题和很多复杂的分析问题.
欧拉的风格是很高的,拉格朗日是稍后于欧拉的大数学家,从19岁起和欧拉通信,讨论等周问题的一般解法,这引起变分法的诞生.等周问题是欧拉多年来苦心考虑的问题,拉格朗日的解法,博得欧拉的热烈赞扬,1759年10月2日欧拉在回信中盛称拉格朗日的成就,并谦虚地压下自己在这方面较不成熟的作品暂不发表,使年青的拉格朗日的工作得以发表和流传,并赢得巨大的声誉.他晚年的时候,欧洲所有的数学家都把他当作老师,着名数学家拉普拉斯(Laplace)曾说过:"读读欧拉、读读欧拉,它是我们大家的老师!" 当欧拉75岁高龄之时,一场突如其来的大火烧掉了他几乎全部的着述,而神奇的欧拉用了一年的时间口述了所有这些论文并作了修订。一年以后,1783年9月18日的下午,欧拉为了庆祝他计算气球上升定律的成功,请朋友们吃饭,那时天王星刚发现不久,欧拉写出了计算天王星轨道的要领,还和他的孙子逗笑,喝完茶后,突然疾病发作,烟斗从手中落下,口里喃喃地说:"我要死了",欧拉终于"停止了生命和计算".
欧拉渊博的知识,无穷无尽的创作精力和空前丰富的着作,都是令人惊叹不已的!他从19岁开始发表论文,直到76岁,半个多世纪写下了浩如烟海的书籍和论文.可以说欧拉是科学史上最多产的一位杰出的数学家,据统计他那不倦的一生,共写下了886本书籍和论文(七十余卷,牛顿全集八卷,高斯全集十二卷),其中分析、代数、数论占40%,几何占18%,物理和力学占28%,天文学占11%,弹道学、航海学、建筑学等占3%,彼得堡科学院为了整理他的着作,足足忙碌了四十七年。到今几乎每一个数学领域都可以看到欧拉的名字,从初等几何的欧拉线,多面体的欧拉定理,立体解析几何的欧拉变换公式,四次方程的欧拉解法到数论中的欧拉函数,微分方程的欧拉方程,级数论的欧拉常数,变分学的欧拉方程,复变函数的欧拉公式等等,数也数不清.他对数学分析的贡献更独具匠心,《无穷小分析引论》一书便是他划时代的代表作,当时数学家们称他为"分析学的化身".
欧拉着作的惊人多产并不是偶然的,他可以在任何不良的环境中工作,他常常抱着孩子在膝上完成论文,也不顾孩子在旁边喧哗.他那顽强的毅力和孜孜不倦的治学精神,使他在双目失明以后, 也没有停止对数学的研究,在失明后的17年间,他还口述了几本书和400篇左右的论文.19世纪伟大数学家高斯(Gauss,1777-1855年)曾说:"研究欧拉的着作永远是了解数学的最好方法."
欧拉的一生,是为数学发展而奋斗的一生,他那杰出的智慧,顽强的毅力,孜孜不倦的奋斗精神和高尚的科学道德,永远是值得我们学习的.欧拉在数学、物理、天文、建筑以至音乐、哲学方面都取得了辉煌的成就。在数学的各个领域,常常见到以欧来命名的公式、定理、和重要常数。课本上常见的如π(1736年),i(1777年),e(1748年),sin和cos(1748年),tg(1753年),△x(1755年),∑(1755年),f(x)(1734年)等,都是他创立并推广的。歌德巴赫猜想也是在他与歌德巴赫的通信中提出来的。欧拉还首先完成了月球绕地球运动的精确理论,创立了分析力学、刚体力学等力学学科,深化了望远镜、显微镜的设计计算理论。
欧拉一生能取得伟大的成就原因在于:惊人的记忆力;聚精会神,从不受嘈杂和喧闹的干扰;镇静自若,孜孜不倦。
欧拉(L.Euler,1707.4.15-1783.9.18)是瑞士数学家。生于瑞士的巴塞尔(Basel),卒于彼得堡(Petepbypt)。父亲保罗·欧拉是位牧师,喜欢数学,所以欧拉从小就受到这方面的熏陶。但父亲却执意让他攻读神学,以便将来接他的班。幸运的是,欧拉并没有走父亲为他安排的路。父亲曾在巴塞尔大学上过学,与当时着名数学家约翰·伯努利(Johann Bernoulli,1667.8.6-1748.1.1)及雅各布·伯努利(Jacob Bernoulli,1654.12.27-1705.8.16)有几分情谊。由于这种关系,欧拉结识了约翰的两个儿子:擅长数学的尼古拉(Nicolaus Bernoulli,1695-1726)及丹尼尔(Daniel Bernoulli,1700.2.9-1782.3.17)兄弟二人,(这二人后来都成为数学家)。他俩经常给小欧拉讲生动的数学故事和有趣的数学知识。这些都使欧拉受益匪浅。1720年,由约翰保举,才13岁的欧拉成了巴塞尔大学的学生,而且约翰精心培育着聪明伶俐的欧拉。当约翰发现课堂上的知识已满足不了欧拉的求知欲望时,就决定每周六下午单独给他辅导、答题和授课。约翰的心血没有白费,在他的严格训练下,欧拉终于成长起来。他17岁的时候,成为巴塞尔有史以来的第一个年轻的硕士,并成为约翰的助手。在约翰的指导下,欧拉从一开始就选择通过解决实际问题进行数学研究的道路。1726年,19岁的欧拉由于撰写了《论桅杆配置的船舶问题》而荣获巴黎科学院的资金。这标志着欧拉的羽毛已丰满,从此可以展翅飞翔。
欧拉的成长与他这段历史是分不开的。当然,欧拉的成才还有另一个重要的因素,就是他那惊人的记忆力!,他能背诵前一百个质数的前十次幂,能背诵罗马诗人维吉尔(Virgil)的史诗Aeneil,能背诵全部的数学公式。直至晚年,他还能复述年轻时的笔记的全部内容。高等数学的计算他可以用心算来完成。
尽管他的天赋很高,但如果没有约翰的教育,结果也很难想象。由于约翰·伯努利以其丰富的阅历和对数学发展状况的深刻的了解,能给欧拉以重要的指点,使欧拉一开始就学习那些虽然难学却十分必要的书,少走了不少弯路。这段历史对欧拉的影响极大,以至于欧拉成为大科学家之后仍不忘记育新人,这主要体现在编写教科书和直接培养有才化的数学工作者,其中包括后来成为大数学家的拉格朗日(J.L.Lagrange,1736.1.25-1813.4.10)。
欧拉本人虽不是教师,但他对教学的影响超过任何人。他身为世界上第一流的学者、教授,肩负着解决高深课题的重担,但却能无视"名流"的非议,热心于数学的普及工作。他编写的《无穷小分析引论》、《微分法》和《积分法》产生了深远的影响。有的学者认为,自从1784年以后,初等微积分和高等微积分教科书基本上都抄袭欧拉的书,或者抄袭那些抄袭欧拉的书。欧拉在这方面与其它数学家如高斯(C.F.Gauss,1777.4.30-1855.2.23)、牛顿(I.Newton,1643.1.4-1727.3.31)等都不同,他们所写的书一是数量少,二是艰涩难明,别人很难读懂。而欧拉的文字既轻松易懂,堪称这方面的典范。他从来不压缩字句,总是津津有味地把他那丰富的思想和广泛的兴趣写得有声有色。他用德、俄、英文发表过大量的通俗文章,还编写过大量中小学教科书。他编写的初等代数和算术的教科书考虑细致,叙述有条有理。他用许多新的思想的叙述方法,使得这些书既严密又易于理解。欧拉最先把对数定义为乘方的逆运算,并且最先发现了对数是无穷多值的。他证明了任一非零实数R有无穷多个对数。欧拉使三角学成为一门系统的科学,他首先用比值来给出三角函数的定义,而在他以前是一直以线段的长作为定义的。欧拉的定义使三角学跳出只研究三角表这个圈子。欧拉对整个三角学作了分析性的研究。在这以前,每个公式仅从图中推出,大部分以叙述表达。欧拉却从最初几个公式解析地推导出了全部三角公式,还获得了许多新的公式。欧拉用a 、b 、c 表示三角形的三条边,用A、B、C表示第个边所对的角,从而使叙述大大地简化。欧拉得到的着名的公式,又把三角函数与指数函联结起来。
在普及教育和科研中,欧拉意识到符号的简化和规则化既有有助于学生的学习,又有助于数学的发展,所以欧拉创立了许多新的符号。如用sin 、cos 等表示三角函数,用 e 表示自然对数的底,用f(x) 表示函数,用 ∑表示求和,用 i表示虚数等。圆周率π虽然不是欧拉首创,但却是经过欧拉的倡导才得以广泛流行。而且,欧拉还把e 、π 、i 统一在一个令人叫绝的关系式 中。
欧拉不但重视教育,而且重视人才。当时法国的拉格朗日只有19岁,而欧拉已48岁。拉格朗日与欧拉通信讨论"等周问题",欧拉也在研究这个问题。后来拉格朗日获得成果,欧拉就压下自己的论文,让拉格朗日首先发表,使他一举成名。
欧拉19岁大学毕业时,在瑞士没有找到合适的工作。1727年春,在巴塞尔他试图担任空缺的教研室主任职务,但没有成功。这时候,俄国的圣彼得堡科院刚建立不久,正在全国各地招聘科学家,广泛地搜罗人才。已经应聘在彼得堡工作的丹尔·伯努利深知欧拉的才能,因此,他竭力聘请欧拉去俄罗斯。在这种情况下,欧拉离开了自己的祖国。由于丹尼尔的推荐,1727年,欧拉应邀到圣彼得堡做丹尼尔的助手。在圣彼得堡科学院,他顺利地获得了高等数学副教授的职位。1731年,又被委任领导理论物理和实验物理教研室的工作。1733年,年仅26岁的欧拉接替回瑞士的丹尼尔,成为数学教授及彼得堡科学院数学部的领导人。
在这期间,欧拉勤奋地工作,发表了大量优秀的数学论文,以及其它方面的论文、着作。
古典力学的基础是牛顿奠定的,而欧拉则是其主要建筑师。1736年,欧拉出版了《力学,或解析地叙述运动的理论》,在这里他最早明确地提出质点或粒子的概念,最早研究质点沿任意一曲线运动时的速度,并在有关速度与加速度问题上应用矢量的概念。
同时,他创立了分析力学、刚体力学,研究和发展了弹性理论、振动理论以及材料力学。并且他把振动理论应用到音乐的理论中去,1739年,出版了一部音乐理论的着作。1738年,法国科学院设立了回答热本质问题征文的奖金,欧拉的《论火》一文获奖。在这篇文章中,欧拉把热本质看成是分子的振动。
欧拉研究问题最鲜明的特点是:他把数学研究之手深入到自然与社会的深层。他不仅是位杰出的数学家,而且也是位理论联系实际的巨匠,应用数学大师。他喜欢搞特定的具体问题,而不象现代某些数学家那样,热衰于搞一般理论。
正因为欧拉所研究的问题都是与当时的生产实际、社会需要和军事需要等紧密相连,所以欧拉的创造才能才得到了充分发挥,取得了惊人的成就。欧拉在搞科学研究的同时,还把数学应用到实际之中,为俄国政府解决了很多科学难题,为社会作出了重要的贡献。如菲诺运河的改造方案,宫延排水设施的设计审定,为学校编写教材,帮助政府测绘地图;在度量衡委员会工作时,参加研究了各种衡器的准确度。另外,他还为科学院机关刊物写评论并长期主持委员会工作。他不但为科学院做大量工作,而且挤出时间在大学里讲课,作公开演讲,编写科普文章,为气象部门提供天文数据,协助建筑单位进行设计结构的力学分析。1735年,欧拉着手解决一个天文学难题——计算彗星的轨迹(这个问题需经几个着名的数学家几个月的努力才能完成)。由于欧拉使用了自己发明的新方法,只用了三天的时间。但三天持续不断的劳累也使欧拉积劳成疾,疾病使年仅28岁的欧拉右眼失明。这样的灾难并没有使欧拉屈服,他仍然醉心于科学事业,忘我地工作。但由于俄国的统治集团长期的权力之争,日益影响到了欧拉的工作,使欧拉很苦闷。事也凑巧,普鲁士国王腓特烈大帝(Frederick the Great,1740-1786在位)得知欧拉的处境后,便邀请欧拉去柏林。尽管欧拉十分热爱自己的第二故乡(在这里他普工作生活了14年),但为了科学事业,他还是在1741年暂时离开了圣彼得堡科学院,到柏林科学院任职,任数学物理所所长。1759年成为柏林科学院的领导人。在柏林工作期间,他并没有忘记俄罗斯,他通过书信来指导他在俄罗斯的学生,并把自己的科学着作寄到俄罗斯,对俄罗斯科学事业的发展起了很大作用。
他在柏林工作期间,将数学成功地应用于其它科学技术领域,写出了几百篇论文,他一生中许多重大的成果都是这期间得到的。如:有巨大影响的《无穷小分析引论》、《微分学原理》,既是这期间出版的。此外,他研究了天文学,并与达朗贝尔(I.L.R.D'Alembert,1717.11.16-1783.10.29)、拉格朗日一起成为天体力学的创立者,发表了《行星和彗星的运动理论》、《月球运动理论》、《日蚀的计算》等着作。在欧拉时代还不分什么纯粹数学和应用数学,对他来说,整个物理世界正是他数学方法的用武之地。他研究了流体的运动性质,建立了理想流体运动的基本微分方程,发表了《流体运动原理》和《流体运动的一般原理》等论文,成为流体力学的创始人。他不但把数学应用于自然科学,而且还把某一学科所得到的成果应用于另一学科。比如,他把自己所建立的理想流体运动的基本方程用于人体血液的流动,从而在生物学上添上了他的贡献,又以流体力学、潮汐理论为基础,丰富和发展了船舶设计制造及航海理论,出版了《航海科学》一书,并以一篇《论船舶的左右及前后摇晃》的论文,荣获巴黎科学院奖金。不仅如此,他还为普鲁士王国解决了大量社会实际问题。1760年到1762年间,欧拉应亲王的邀请为夏洛特公主函授哲学、物理学、宇宙学、神学、化理学、音乐等,这些通信充分体现了欧拉渊博的知识、极高的文学修养、哲学修养。后来这些通信整理成《致一位德国公主的信》,1768年分三卷出版,世界各国译本风靡,一时传为佳话。
自从1741年欧拉离开彼得堡以后,俄国的政局一直不好,政权几次更迭,最后落入叶卡捷林娜二世的手中,她吸取了以往的教训,开始致力于文治武功。她一面与伏尔泰、狄德罗等法国启蒙学者通信,一面又四方招聘有影响的科学家去彼得堡科学院任职。欧拉自然成了她主要聘请的对象。1766年,年已花甲的欧拉应邀回到彼得堡,这次俄国为他准备了优越的工作条件。
这时欧拉的科学研究工作已经是硕果累累,思想也已经成熟。除了一些专题还需继续研究外,他希望能在晚年对过去的成就作系统的总结,出版几部高质量的着作。然而,厄运再次向他袭来。由于俄罗斯气候严寒,以及他工作的劳累,欧拉的左眼又失明了,从此欧拉陷入伸手不见五指的黑暗之中。但欧拉是坚强的,他用口授、别人记录的方法坚持写作。他先集中精力撰写了《微积分原理》一书,在这部三卷本巨着中,欧拉系统地阐述了微积分发明以来的所有积分学的成就,其中充满了欧拉精辟的见解。1768年,《积分学原理》第一卷在圣彼得堡出版。1770年第三卷出版。同年,他又口述写成《代数学完整引论》,有俄文、德文、法文版,成为欧洲几代人的教科书,正当欧拉在黑暗中搏斗时,厄运又一次向他袭来。1771年,圣彼得堡一场大火,秧及欧拉的住宅,把欧拉包围在大火中。在这危急的时刻,是一位仆人冒着生命危险把欧拉从大火中背出来。欧拉虽然幸免于难,可他的藏书及大量的研究成果都化为灰烬。种种磨难,并没有把欧拉搞垮。大火以后他立即投入到新的创作之中。资料被焚,他又双目失明,在这种情况下,他完全凭着坚强的意志和惊人的毅力,回忆所作过的研究。欧拉的记忆力也确实罕见,他能够完整地背诵出几十年前的笔记内容,数学公式当然更能背诵如流。欧拉总是把推理过程想得很细,然后口授,由他的长子记录。他用这种方法又发表了论文400多篇以及多部专着,这几乎占他全部着作的半数以上。1774年,他把自己多年来研究变分问题所取得的成果集中发表一本书《寻求具有某种极大或极小性质的曲线的技巧》中。从而创立了一个新的分支——变分法。另外,欧拉对天文学中的"三体问题"月球运动及摄运问题进行了研究。后来,他解决了牛顿没有解决的月球运动问题,首创了月球绕地球运动地精确理论。为了更好地进行天文观测,他曾研究了光学,天文望远镜和显微镜。研究了光通过各种介质的现象和有关的分色效应,提出了复杂的物镜原理,发表过有关光学仪器的专着,对望远镜和显微镜的设计计算理论做出过开创性的贡献,在1771年他又发表了总结性着作《屈光学》。欧拉从19岁开始写作,直到逝世,留下了浩如烟海的论文、着作,甚至在他死后,他留下的许多手稿还丰富了后47年的圣彼得堡科学院学报。就科研成果方面来说,欧拉是数学史上或者说是自然科学史上首屈一指的。
作为这样一位科学巨人,在生活中他并不是一个呆板的人。他性情温和,性格开朗,也喜欢交际。欧拉结过两次婚,有13个孩子。他热爱家庭的生活,常常和孩子们一起做科学游戏,讲故事。
欧拉旺盛的精力和钻研精神一直坚持到生命的最后一刻。1783年9月18日下午,欧拉一边和小孙女逗着玩,一边思考着计算天王星的轨迹,突然,他从椅子上滑下来,嘴里轻声说:"我死了"。一位科学巨匠就这样停止了生命。
历史上,能跟欧拉相比的人的确不多,也有的历史学家把欧拉和阿基米德、牛顿、高斯列为有史以来贡献最大的四位数学家,依据是他们都有一个共同点,就是在创建纯粹理论的同时,还应用这些数学工具去解决大量天文、物理和力学等方面的实际问题,他们的工作是跨学科的,他们不断地从实践中吸取丰富的营养,但又不满足于具体问题的解决,而是把宇宙看作是一个有机的整体,力图揭示它的奥秘和内在规律。
由于欧拉出色的工作,后世的着名数学家都极度推崇欧拉。大数学家拉普拉斯(P.S.M.de Laplace,1749.3.23-1827.3.5)普说过:"读读欧拉,这是我们一切人的老师。"被誉为数学王子地高斯也普说过:"对于欧拉工作的研究,将仍旧是对于数学的不同范围的最好的学校,并且没有别的可以替代它"。
欧拉的对数学各个领域的贡献
欧拉的结果分散在数学的各个领域里,几乎在数学每个领域都可以看见欧拉的名字,以欧拉命名的定理、公式、函数等不计其数,其中有:
Euler公式
Euler常数
Euler函数
Euler定理
2,欧拉(现)
( G.A.Olah ) 1927~
美国
奖项:化学奖
获奖时间:1994年
获奖理由:
他发现了使碳阳离子保持稳定的方法,在碳正离子化学方面的研究
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1.学会主动预习 新知识在未讲解之前,认真阅读教材,养成主动预习的习惯,是获得数学知识的重要手段。因此,培养自学能力,在老师的引导下学会看书,带着老师精心设计的思考题去预习。如自学例题时,要弄清例题讲的什么内容,告诉了哪些条件,求什么,书上怎么解答的,为什么要这样解答,还有没有新的解法,解题步骤是怎样的。抓住这些重要问题,动脑思考,步步深入,学会运用已有的知识去独立探究新的知识。
2.在老师的引导下掌握思考问题的方法 一些学生对公式、性质、法则等背的挺熟,但遇到实际问题时,却又无从下手,不知如何应用所学的知识去解答问题。如有这样一道题让学生解“把一个长方体的高去掉2_厘米后成为一个正方体,他的表面积减少了48平方厘米,这个正方体的体积是多少?”同学们对求体积的公式虽记得很熟,但由于该题涉及知识面广,许多同学理不出解题思路,这需要学生在老师的引导下逐渐掌握解题时的思考方法。这道题从单位上讲,涉及到长度单位、面积单位;从图形上讲,涉及到长方形、正方形、长方体、正方体;从图形变化关系讲:长方形→正方形;从思维推理上讲:长方体→减少一部分底面是正方形的长方体→减少部分四个面面积相等→求一个面的面积→求出长方形的长(即正方形的一个棱长)→正方体的体积,经老师启发,学生分析后,学生根据其思路(可画出图形)进行解答。有的学生很快解答出来:设原长方体的底面长为X,则2X×4=48得:X=6(即正方体的棱长),这样得出正方体的体积为:6×6×6=216(立方厘米)。
3.及时总结解题规律 解答数学问题总的讲是有规律可循的。在解题时,要注意总结解题规律,在解决每一道练习题后,要注意回顾以下问题:
(1)本题最重要的特点是什么?
(2)解本题用了哪些基本知识与基本图形?
(3)本题你是怎样观察、联想、变换来实现转化的?
(4)解本题用了哪些数学思想、方法?
(5)解本题最关键的一步在那里?
(6)你做过与本题类似的题目吗?在解法、思路上有什么异同?
(7)本题你能发现几种解法?其中哪一种最优?那种解法是特殊技巧?你能总结在什么情况下采用吗?把这一连串的问题贯穿于解题各环节中,逐步完善,持之以恒,学生解题的心理稳定性和应变能力就可以不断提高,思维能力就会得到锻炼和发展。
4. 拓宽解题思路 在教学中老师会经常给学生设置疑点,提出问题,启发学生多思多想,这时学生要积极思考,拓宽思路,以使思维的广阔性得到较好的发展。如:修一条长2400米的水渠,5天修了它的20%,照这样计算剩下的还需几天修完?根据工作总量、工作效率、工作时间三者的关系,学生可以列出下列算式:(1)2400÷(2400×20%÷5)-5=20(天)(2)2400×(1-20%)÷(2400×20%÷)=20(天)。教师启发学生,提问:“修完它的20%用5天,还剩下(1-20%要用多少天修完呢?”学生很快想到倍比的方法列出:(3)5×(1-20%)÷20%=20(天)。如果从“已知一个数的几分之几是多少,求这个数”的方法去思考,又可得出下列解法:5÷20%-5=20(天)。再启发学生,能否用比例知识解答?学生又会想出:(6)20%∶(1-20%)=5∶X(设剩下的用X天修完)。这样启发学生多思,沟通了知识间的纵横关系,变换解题方法,拓宽学生的解题思路,培养学生思维的灵活性。
5. 善于质疑问难 学启于思,思源于疑。学生的积极思维往往是从有疑开始的。学会发现和提出问题是学会创新的关键。着名教育家顾明远说:“不会提问的学生不是一个好学生。”现代教育的学生观要求:“学生能独立思考,有提出问题的能力。”培养创新意识、学会学习,应从学会提出疑问开始。如学习“角的度量”,认识量角器时,认真观察量角器,问自己:“我发现了什么?我有什么问题可以提?”通过观察、思考,你可能会说说:“为什么有两个半圆的刻度呢?”“内外两个刻度有什么用处?”,“只有一个刻度会不会比两个刻度更方便量呢?”,“为什么要有中心的一点呢?”等等,不同的学生会提出各种不同的看法。在度量形状如“V”时,你可能会想到不必要用其中一条边与量角器零刻度线重合的办法。学习中要善于发现问题,敢于提出问题,即增加主体意识,敢于发表自己的看法、见解,激发创造欲望,始终保持高昂的学习情绪。