前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇自然科学的数学原理范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
1、《几何学原本》;
2、《梦溪笔谈》;
3、《天体运行论》;
4、《本草纲目》;
5、《新工具》;
6、《心血运动论》;
7、《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》;
8、 《徐霞客游记》;
9、《天工开物》;
10、《自然哲学的数学原理》;
11、《百科全书》 ;
12、《自然史》 ;
13、《一个自然科学家在贝格尔舰上的环球旅》;
14、《人类在自然界的位置》;
15、 《昆虫记》;
16、《蜡烛的故事》;
17、《房龙地理》;
18、《蚂蚁的故事》;
19、《元素的故事》;
在近几年的高考命题中,重点考察近代的突出科技成就,尤其是与生产、生活相关的成就。侧重基本概念、基本理论的考察,以选择题为主。其中,涉及到自然科学与近代西方思想解放关系的题目是难点。本文精选例题,从思想解放与科技进步之间的关系入手,深入剖析,希望加深同学们对该知识点的理解。
一、思想解放对近代科学的促进
例1 恩格斯称赞一位近代科学家的研究成就是“自然科学的独立宣言”,他指的应是( )
A.哥白尼的“日心说”否定了宗教神学崇信的“地心说”
B.伽利略创立的实验科学推动了近代科学的发展
C.牛顿创立经典力学完成了科学史上的划时代飞跃
D.达尔文的生物进化论颠覆了关于人类起源的传统观念
解析 题干当中的关键信息有:“近代科学家”、“自然科学的独立宣言”,由此可以看出,恩格斯认为这一研究成果标志着近代自然科学的诞生。而1543年,哥白尼公开发表《天体运行论》,日心说的提出展现了地球的本来面貌,猛烈地震撼了科学界和思想界,动摇了封建神学的理论基础,这是近代自然科学诞生的主要标志。
答案 A
点拨 该题为概念型选择题,此类选择题主要考查对历史概念的准确理解和把握。在题干中多提出一个基本概念,选项则多是对这一概念的阐释或解释,正确选项多是立足于对历史概念内在规律和本质的把握。该题所涉及的知识点是近代科学产生的标志――近代天文学的革命。而天文学的革命是文艺复兴期间反对封建神学的斗争中开始的。文艺复兴的思想解放为科学的进步提供了思想动力和精神基础。
二、科学进步对思想解放的推动
例2 列宁曾说17世纪牛顿把“造物主”从无生命现象研究领域驱逐出去一样,19世纪达尔文又把“造物主”从有生命领域的研究驱逐出去了。下列说法正确的有( )
①牛顿《自然哲学的数学原理》一书标志着经典力学体系形成 ②牛顿经典力学存在着绝对时空观无法解释物理学研究的新问题,后爱因斯坦提出相对论,推动物理学发展 ③牛顿和达尔文都不信仰宗教,故能把造物主驱逐出去 ④达尔文的代表性著作是《物种起源》 ⑤达尔文生物进化法则不仅适用于生物进化领域研究,更适应于人类社会领域,落后民族、落后国家应优胜劣汰。
A.②③④ B.①②④
C.②③⑤ D.①③⑤
解析 本题考查对牛顿经典力学和达尔文的进化论的理解。根据所学,牛顿晚年开始信仰基督教,故③错误;达尔文的 “适者生存”、“生存斗争”能为这一时期资本主义对外殖民扩张提供一个完美的借口,其局限性在于极端的民族主义虽然有这种倾向,但是在题干中并未反映出来,⑤错误。
答案 B
点拨 该题为组合选择题,此类题目是将同类选项按一定关系进行组合,通常在题干中列出三条或三条以上的历史知识,并冠以数字序号;然后分解组成备选答案作为选项。也可以构成否定形式,可据题意从选项中选出应该否定的一个组合选项。多项选择题取消后,该类选择题在文综选择题中有增多的趋势。解答时我们首先要选定一个绝对正确或绝对错误的答案为基点,缩小思考范围;然后,依此顺藤摸瓜,选出答案。
例3 达尔文的“进化论”作为一项自然科学的巨大成就,也对人类社会的政治和思想观念产生了很大影响。下列分析正确的是( )
A. 成为欧洲启蒙运动批判专制统治的思想武器
B. 成为西方国家进一步扩张侵略的“理论依据”
C. 成为马克思提出暴力革命主张的思想渊源
D. 成为近代中华民族反帝反封建革命的理论依据
解析 达尔文生物进化论诞生于1859年,而欧洲启蒙运动主要发生在17~18世纪,A项排除。B项,进化论的原理“物竞天择,适者生存,自然选择”被西方国家利用作为殖民扩张的依据,对世界政治格局产生了深远的影响。C项,马克思暴力革命是指无产阶级通过暴力夺取资产阶级政权,与进化论无关;D项符合史实,但不符合材料,材料要求“人类社会的政治和思想观念产生了很大影响”。
答案 B
点拨 该题为结论分析型选择题,其特点是,题干所展现的内容多是教材中未出现的结论,而选项则多是教材所涉及的内容,其功能主要考查史论结合和对史实的理解能力。回答时,注意分析结论和史实的关系。要根据题干的结论,分析与史实的内在联系,进行综合辨析,同时用史论结合的方法进行判断。
三、科技进步与思想解放的相互促进
例4 科学与技术是人类文明的重要内容。阅读材料,回答问题。
下表为16~18世纪初期英国牛津大学和剑桥大学增设教席的情况。
根据上表,概括英国牛津大学和剑桥大学从16世纪中期至18世纪初期新增课程的变化趋势,并分析导致这种变化的原因。
解析 从表格课程设置可以看到从人文科学到自然科学。原因结合16、17世纪欧洲阶段特征分析。
答案 趋势:新增课程从以人文学科为主到以自然科学为主。
系统法学是将系统科学与法学相结合而形成的一种法学思想、法学流派和法学理论,其核心思想是法或法律就是系统,任何法的现象都是具有系统意义的现象,可以运用系统科学方法加以解释和说明。有观点认为,严格意义上的法学与系统科学“合流”已经面临急需解决的技术性问题,既不仅要在法学研究中运用系统科学的“一般原理、原则、概念和方法”,而且要利用系统技术学、应用学和科技成果来定量表述法律现象,构造法学研究、法制建设的新图景。法学研究引进系统科学的技术性难题,反映了自然科学与社会科学统一合流的普遍性问题,这就是自然科学与社会科学之间存在着某些由来已久的“鸿沟”。这种鸿沟主要表现在:第一,两者研究对象的差别,自然科学以某种相对稳定的自然现象或较为简单的机能系统作为研究对象,而社会科学则主要以人和人类社会这一复杂的巨系统作为研究对象;第二,两者理论体系的差别,这种差别主要表现在两者的理论在可预言方面、可重复方面和清晰性方面的差别。
将自然科学和社会科学区别对待,在很大程度上确实存在上述观点所说的“鸿沟”。由于系统科学主要来源于自然科学,而法学又属于社会科学,上述观点无疑隐含着认为系统科学和法学也存在“鸿沟”的观点。这个隐含着的观点无疑构成将系统法学引进到法学领域中的一个重大障碍。这里就涉及到一个如何认识系统科学与法学的关系的问题,或者说如何加深对系统科学方法的认识的问题。
提出量子论的普朗克(M.Planck)认为,“科学是内在的整体,它被分解为单独的部门不是取决于事物的本质,而是取决于人类认识能力的局限性。实际存在着由物理学到化学、通过生物学和人类学到社会科学的连续的链条,这是一个任何一处都不能被打断的链条”。 “系统”、“信息”、“概念”与一切哲学范畴一样具有最广泛、最深刻、最高度的概括性,它们不只是概括物质世界或思维中某一领域或某一比较狭窄的方面,而是概括了自然界、人类社会和思维领域的一切现象和一切过程所共有的东西,解释这些现象和过程的一般规律。“以系统论、控制论、信息论为中心的系统科学,用整体论的、严谨精细的综合分析方法,将填平自然科学和社会科学之间的鸿沟,冲破因专业划分过细而形成的学科间的屏障。”根据这个论断,我们可以认为,那种认为法学研究中,必须在社会科学方法与自然科学方法作出明确的区分,必须在法学与其他社会科学方法之间化出一条界限的观点是片面的和不成立的。在这里我们可以说,系统科学与法学不是同一层次的知识体系,法学的研究对象包含于系统科学的研究对象之中。因此,那种认为由于系统科学与法学存在研究对象的差别而构成系统法学研究的一个技术性难题的观点,实质上是对系统科学方法以及系统科学与法学的关系的一种错误理解。
但是,我们还必须承认,相比于系统科学,目前的各种法学理论在理论的可预言方面、可重复性方面和清晰性方面是有距离的,有“鸿沟”的。在某种意义上,系统法学正是为了使传统的法学理论在这几方面有所改观而兴起的。如何使系统法学具有某种程度的可预言性、可重复性和清晰性,确实存在一定的技术性难题。如何解决这些技术性难题,我们可以从经济学和社会学移植到法学研究中得到初步的启示。经济学和社会学与法学一样同属于社会科学,经济学和社会学的研究对象在相当程度上和范围内与法学的研究对象是重合的、相同的,而且经济学和社会学中的一些基本概念和术语与法学中的一些概念和术语在直观的形式上和实质的内容上具有很强的“亲和性”,这使得经济学和社会学相对容易地移植到法学研究中,并建立相应的法学理论。系统法学研究中,也应当参考这种思路。解决这些技术性问题的过程,也就是一种系统法学理论确立和完善的过程。
二、知识结构与研究方向
一个法学研究者的知识结构,决定着其对系统科学的理解和认识。而其对系统科学有怎样的认识和理解,又决定着其如何将系统科学移植到法学,决定着其怎样研究系统法学。系统科学,首先是我国系统科学界的科学研究成果,对于系统科学的具体内容和理论框架,我国系统科学界也有不同的认识。系统科学中包含了很多复杂的数学原理和公式,法学学者是很难到达充分了解和精通的程度的。也许有个别法学学者有这样的能力,但是如果对系统法学不感兴趣,对系统法学研究也没有任何意义。作为法学研究,法学学者也不必对这些数学知识要到达充分了解和精通的程度。只要具备一定的自然科学知识,只要对系统科学的“一般原理、原则、概念和方法”有正确的和一定程度的认识和理解,就可以进行富有成果的系统法学研究。至于什么属于系统科学的“一般原理、原则、概念和方法”,目前的系统科学学科本身并没有明确的规定。作为法学研究者,在进行系统法学研究中,我们既应当尊重目前系统科学研究成果中的“共识”,也很有必要从系统科学研究成果中“各取所需”,充分发挥我们的想象力,形成我们自己的对系统科学的“一般原理、原则、概念和方法”的理解与认识。任何学科移植性的研究都不可能是简单的生搬硬套,想象力是必不可少的。
每一个法学研究者都是在一定的知识结构背景下产生一些法学理论观点的,这些观点是先于他们的完整的法学理论而在头脑中就形成了的。这些观点可能是研究者们思辨的火花,也可能是受他人理论或观点的激发而形成的灵感。这些观点一旦确定,思维过程以及理论创新就必然受到相应的影响和指引,或者说受到相应的束缚和制约。在那一层次、那一角度形成这些观点,就在相应的层次上、角度上展开思维。比如,将法的现象视为阶级现象,就自然而然形成阶级分析法学。系统法学也同样对法形成了一个基本观点或定义,既法或法律是系统。系统是个抽象的概念,同时也是容易理解的和接受的概念。因此,这种定义或这种思想,对法学研究的制约最小,为法学研究提供了极大的空间。如果我们在法学知识和自然科学知识两方面到达相当精通的程度,我们的系统法学就可以在“法哲学”方向、“实证法学”方向和“社会法学”方向取得均衡的丰富的发展,使得系统法学成为一个内容极其丰富的理论体系,我们对系统科学方法的运用,我们的思维过程以及理论创新就会呈现出一种相当美妙的景象,可上,可下,可“软”,可“硬”,可大、可中、可小,可定性描述,可定量描述,可局部描述,可整体描述。目前,在系统法学还没有成熟的时候,在我国法学界整体上知识结构有所缺憾的时候,我国法学界系统法学的研究应当侧重于作为系统法学基础的“法哲学”研究方向和“实证法学”研究方向,在我看来,也就是运用系统科学的一般原理、原则、概念和方法进行系统法学研究。
已有的非属于系统法学倡导者的学者的具有系统法学意义的研究成果,应当属于系统法学的“法哲学”研究方向和“实证法学”研究方向。这些研究成果,相比一些倡导系统法学的学者的“定量分析”、“系统工程方法的应用”等研究方向的研究成果,显然要具有更高的法学理论层次和法律实践应用价值。这说明,系统法学研究,必须首先重视某种“法哲学”和“实证法学”方向的研究。系统法学长期没有体现出其应有的理论地位和价值,没有受到我国法学界的相当重视,我认为,那些倡导系统法学的研究者没有在“法哲学”和“实证法学”研究方向上深入下去并取得一定成果,而是过多地侧重“法制建设”、“定量分析”和“系统工程方法的应用”这类问题,是重要的原因之一。系统法学倡导者们所进行的很多系统法学研究,由于大量充斥“法制建设”、“定量分析”和“系统工程方法的应用”等内容,并运用一些数学模型来表述这些内容,这构成了我国整个法学界了解和认识系统法学的技术性障碍,实际上也降低了系统法学的理论层次,削弱了系统法学应当呈现的抽象性、概括性和思辨性,容易使我国法学界对系统法学误解为只能研究一些细致末节的法的现象,甚至只是故弄玄虚。我认为,在系统法学研究中,运用系统科学的原理和基本概念解释和说明法的现象,与应用系统工程方法解决或预测立法、司法、执法实践活动中的一些具体问题,是应当区分考虑的。
三、谁会进行系统法学研究
作为一种事实情况,一个受过法学高等教育的人,没有极特殊的情况,是不会继续另一种自然科学方面的高等教育的,也不会去从事一种专业技术工作。目前我国法学界的中坚力量是在20世纪80年代初接受了法学高等教育,而后又直接从事法学教育和研究的一批中青年学者。其中很少有人具有相当的自然科学的知识,不少人还不能说对哲学以及历史学、政治学、社会学等社会科学有相当程度的理解。我国确实有一些人受过自然科学方面的高等教育后来又接受了法学高等教育,或者从事了法律职业,这些人从事系统法学研究时非常适宜的。不过这一少部分人很少会有进行系统法学研究的动力,这又与我国学术研究的评价和激励体制有关。系统法学研究是一件很辛苦的创造性工作,是一件相当耗费精力、时间和金钱的事情,是一件有风险的事情。“即使同时具备良好的自然科学知识和法学知识结构,也不一定在这一过程中做到实质性突破。”如果按照传统的法学研究方法进行研究,对传统的阶级分析法学进行改造和完善,对西方法学流派进行探讨,甚至是基本没有思想的抄袭,都能获得一定的学术名声、职称和经济利益,那么一部分有潜力的研究者当然就会认为,没有必要去辛苦地冒险地研究起初看起来注定是有些陌生和粗糙的系统法学。系统法学兴起时,我国的法学理论和法学方法都很“贫困”,科学和科学技术受到国家的鼓励和支持,强调按照科学和客观规律办事,那段时期也是我国改革开放初期,社会经济发展和法治建设都面临很多具体问题,可以说是“百废待兴”。在这些背景下,系统法学研究主要体现在“法治/法制系统工程”方面,是在所难免的,但是,在今天,系统法学研究没有实质性的进展和成果,我们不得不说与我国法学界的总体上的知识结构和法学研究的评价体制有相当关系。
一个受过自然科学领域高等教育的工程技术人员进行适当的观察与分析,就会发现法学研究本身、法律推理、人类设计的法律制度、法的实际运行、法律制度的演变等许多法的现象都体现了系统科学的原理,这些法的现象都可以进行系统科学的解释。他会认为一些法的现象可以成为系统科学的很好的素材和例证。逻辑上如此,事实上也是如此,几十年来,很多杰出的科学家从数学、物理学、生物学、计算机科学、经济学等方面大大丰富和发展了系统科学,他们的很多关于系统科学的研究成果都论及了法和法律,只不过他们基本上是点到而止,一代而过,没有展开论述。当然,系统科学的合理性与正确性也无需法学的参与和贡献。法学是一个开放的领域,对所有学科的学者都开放,绝不仅仅是受过法学高等教育的人们的领地,其他学科的学者对法学研究作出了巨大的重要的贡献的事情是很正常的,是常有的。如果我国法学界长期忽视和漠视系统法学,那么有一天,自然科学家、工程技术人员搞出了一个系统法学研究成果,也是很正常的。
作者email:
参考文献
《中国法理学研究综述与评价》,王勇飞、张贵成主编,中国政法大学出版社,1992年12 月第1版
《系统科学》上海科技教育出版社,许国志主编,2000年9月第1版。
《系统科学论著选(2)》,中国政法大学出版社,中国政法大学法治系统科学研究会编。
一、小学数学课如何创设数学情境
1、创设生活情境
众所周知,我们的生活离不开数学知识,每一天,从早上起来就要计算这一天的收支状况,都要用到数学知识,创设生活情境,诱发学生提出问题,独立思考,再去解决问题;
例如:在讲到“三角形”这一章节时,教师可结合生活中例子,提出问题,为什么照相机的支架是三角状的;为什么挂上窗户的挂钩之后,呈现三角形就不会晃了;为什么停自行车时,总是用两个车轮子和一个车梯着地,车子就停稳了;测量时为什么总是用三脚架却不是四脚架或五角架呢?
伴随着教师的这些问题,学生会自然地进入到这些真实的生活情境中,仔细观察,经过深入思考与理解,最后,总结出原来无论是照相机支架还是窗户的挂钩,都呈现出三角形的形状,他们之所以能稳定不动,就是因为三角形具有稳定性,从而,理解出三角形具有稳定性的原理。
通过创设生活情境,把所要学的知识贯穿于实际生活之中,更形象,更有助于学生加深对数学知识的理解。
2、强调过程式情境
要想彻底理解数学原理,就应该知道他的来龙去脉,也就是他的推导过程,所以,教师在教学过程中,要着重教授学生知识的推导过程,而不是果断地给出结论,要回答为什么是这样,这样的结论是怎样得出的,教师一定要向学生展示说明这个过程,讲解要简单通俗,饶有趣味。
例如:在讲解三角形内角和定理时;教师可以先让学生猜测三角形内角和是多少,然后找一个三角形,把他的三个角剪下来,再拼到一起,最后,向学生展示证明过程,这个证明过程也要采取师生之间互动的方式,让学生积极参与到证明过程中来,这样才能使学生更深刻地理解知识,更彻底地掌握知识。
二、小学数学课如何有效地提出问题
课堂提问是数学课堂教学的重要组成部分,课堂提问的有效性直接关系到教学的效率和效果。问题的提出是衡量一个人创造性与数学能力的重要评判标准,有效地提出问题不仅是一种有效的教学方法,也是改进学生解决数学问题能力的手段,从而促进学生对知识本身的理解,增强创新能力,实践能力。那么,应该运用怎样的策略提出高明的问题呢?
第一,通过比较统一数学原理在不同情境内的应用,比较不同定义、不同规律之间的差异,比较相互矛盾的证明和理论;从而发现并提出问题。
第二,观察特殊数学题目,从中总结出一般规律,设想这个规律能否扩大到一般领域,还是只适用于特殊情况,怎样才能扩展到一般领域呢?例如:已知平行四边形的面积公式,可以推导出三角形面积公式,那么可以推导出矩形的面积公式吗?正方形呢?
第三,在一般条件下能够运用的原理和知识,在极端条件下还会成立吗?如果出现新的问题该怎样处理?例如:两点之间,线段最短。那么如果这两点之间山水阻隔呢?该怎么取最短距离呢?
第四,从正面能理解的问题,放到反面还会成立吗?例如:“三角形具有稳定性”是正确的命题,那么他的逆命题“具有稳定性的图形一定是三角形”是正确的命题吗?
第五、同样的一个结论,如果条件改变,还会是同样的结论吗?例如:加法中可以用交换律解决问题,那么乘法中也会有交换律吗?乘法中有分配率,那么加法中会有分配率吗?
文中提供的这些策略只供参考,更多的方法和策略还需要在实践中不断地探索和总结,希望这些策略能拓展一下思路。
第六、教师要把握课堂提问的时机。如在上课初期,学生的思维处在由平静趋向活跃的状态,这时可多提一些回忆性问题,有助于培养学生的学习积极性,唤醒、激发学生的学习兴趣;当学生思维处于高度活跃状态时,多提一些说明性、分析性和评价性的问题,有助于学生分析和理解所学知识的内容,进一步强化学习兴趣,并使学生保持积极的思维状态;当学生思维处在由转入低潮阶段时,可多提一些强调性、巩固性和非教学性问题,这时,可以重新激发学生的学习兴趣和积极性.
第七,教师的提问要面向全体。在教学中,教师不能先提名再提问,或按一定次序轮流发问,这样会使其他学生产生“事不关己,高高挂起”的心理;不要形成教师与学生“一对一”的问答场面或总叫成绩好的学生回答,这样会使其他学生产生消极情绪;也不能总叫“差生”回答,这样会花去很多时间,也会使教学节奏松弛。一般情况下,教师可以先叫中等成绩的学生回答,并提醒全班学生尤其是学困生要认真听,等中等生回答得差不多了,可以让好的学生补充回答,也可以试着叫学困生回答,让他们逐步提高. 教师应设计不同层次的问题,把提问的机会平均分配给每一个学生,这样才能调动全体学生的学习积极性.
总之,数学作为一门科学,他的研究来源于生活,最终的用途也是服务生活,所以,要通过一定的生活情境来展开对数学知识的学习和探索,同时,要想深刻扎实理解一个数学原理,必须知道他的推倒过程和思路,所以,要强调过程式情景教学;通过有效地提出问题,来深化对数学知识的理解和运用,达到举一反三,融会贯通,教师要不断总结实践经验,鼓励学生自主探索,对学生提出的问题进行思考和总结,积极听取学生意见,从而总结出更多的方法和策略促进教学活动的有效进行。
参考文献:
[1] 郑洁,王光明《数学问题提出的研究述评》《天津市教科院学报》2006年第6期。
关键词: 数学 其他学科 应用
数学是一门应用非常广泛的学科。伟大的数学家华罗庚曾说:“宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之变,生活之谜,日月之繁,无处不用数学。”这应该算得上是对数学与其他学科关系的完美阐述。马克思指出:“一种科学只有在成功地运用数学时,才算达到了真正完善的地步。”可见,任何一门自然学科的发展都离不开数学。数学的基础作用,无不在其他学科的深入研究中显示出来,因此,有人说数学是自然科学之母。当今社会,物理、化学、计算机等学科与人们的日常生活息息相关,它们影响着人类文明的进步和社会的发展,因此本文主要考察数学在物理、化学、计算机学科中的应用和影响。
1.数学在物理学科中的应用
物理要创新,不仅仅靠物理实验,还要有数学作为其理论基础。数学,尤其是微积分学,是研究近代物理的不可或缺的重要工具,数学也因此有了实际意义[1]。纵观整个物理学,任何一个分支都不能离开数学,不能离开微积分,任何一门理论都是依靠数学建立起来的,尤其是经典力学,更离不开微积分。
微积分产生于十七世纪末,是物理学奠基人牛顿在研究经典力学的过程中创立的。他的巨著《自然哲学中的数学原理》就是应用微积分这个数学工具,构建了地球和天体主要运动现象的完整力学体系。《自然哲学中的数学原理》的诞生,使整个物理学与数学的星空为之一亮,为物理学及数学的进一步发展开辟了更广阔的空间,它既是物理学巨著又是数学巨著,是应用微积分解决物理问题的经典之作。可以毫不夸张地说,离开了数学,离开了微积分,物理研究将寸步难行。
2.数学在化学学科中的应用
从学科的发展和人们的认识来看,化学家们比起物理学家们,对数学在学科发展中的重要作用的认识要来得迟一些。直到近代化学,数学才显现出其特别的基础作用来,从定量分析到量子化学,从数量分析到计量化学,数学在化学中的作用日益增强,所涉及的数学知识也越来越深奥。
数学方法在化学各分支中的应用非常多[2,3],如向量分析、常微分方程、微分与变分法、偏微分方程、有限差分计算、数值方法、矩阵、群论、过程最优化方法、概率与统计,等等。大部分的化学计算问题都编成了计算机程序。化学家和化学工作者只要学会一些简单的操作就可进行大量繁重而复杂的计算,计算机将化学家们从繁重的数学计算中解放出来了。但是,化学工作者和尤其是肩负时代重任的化学家们,应该而且必须掌握基本的数学计算方法在化学中的应用,只有深刻掌握数学知识和方法,并把它们灵活地运用到化学学科中,才能使化学学科为人类作出更大的贡献。
3.数学在计算机学科中的应用
随着计算机技术的快速发展,数学知识在计算机技术发展中,尤其是在计算机应用程序设计中处于及其重要的地位[4]。同时,用数学的思维解决各种程序设计方面的难题也是十分重要的。在程序设计中所解决的相当一部分问题都会涉及各种各样的科学计算,这需要程序员将实际问题转换为程序,要经过对问题抽象的过程,建立起完善的数学模型,才能设计出好的软件。如今形形的软件,都与数学有必然联系,它们相辅相成。
计算机程序设计解决问题都是实际应用问题,涉及各种各样的科学计算,而实际问题转换为程序,要经过一个对问题抽象的过程,建立起完善的数学模型,才能设计一个问题解决的程序。这需要程序员具有良好的数学基础。软件编程的思想最重要是算法,而算法是建立在数学思维上的,其实说白了,程序只是一件衣服,算法才是它的灵魂,算法就来自于数学,没有深厚的数学思维功底,是弄不懂算法的。所以,科学计算到信息处理,从理论计算机科学到计算机应用技术,从计算机软件到计算机硬件,从人工智能到分布式系统,无不与数学密切相关。在现代计算机科学中,如果不了解离散数学的基本内容,则在计算机科学中就寸步难行了。
以上介绍了数学在物理、化学和计算机中的应用,实际上数学在经济学、金融学等学科中也有重要的应用,数学的重要应用深深地嵌入了各个学科中。因此,全社会应大力开展数学的基础知识学习,调动人们对数学学习的积极性,让数学知识和计算方法融汇到其他各个学科中,才能使得数学在其他学科中发挥更大的作用。
参考文献:
[1]高相兰.浅谈数学方法在物理学中的应用[J].中国科教创新导刊,2011,20.
[2]邓从豪,张道民,曹阳,等.现代化学的前沿和问题[M].山东:山东大学出版社,1987.