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1、《幾何學原本》;
2、《夢溪筆談》;
3、《天體運行論》;
4、《本草綱目》;
5、《新工具》;
6、《心血運動論》;
7、《關于托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》;
8、 《徐霞客游記》;
9、《天工開物》;
10、《自然哲學的數學原理》;
11、《百科全書》 ;
12、《自然史》 ;
13、《一個自然科學家在貝格爾艦上的環球旅》;
14、《人類在自然界的位置》;
15、 《昆蟲記》;
16、《蠟燭的故事》;
17、《房龍地理》;
18、《螞蟻的故事》;
19、《元素的故事》;
在近幾年的高考命題中,重點考察近代的突出科技成就,尤其是與生產、生活相關的成就。側重基本概念、基本理論的考察,以選擇題為主。其中,涉及到自然科學與近代西方思想解放關系的題目是難點。本文精選例題,從思想解放與科技進步之間的關系入手,深入剖析,希望加深同學們對該知識點的理解。
一、思想解放對近代科學的促進
例1 恩格斯稱贊一位近代科學家的研究成就是“自然科學的獨立宣言”,他指的應是( )
A.哥白尼的“日心說”否定了宗教神學崇信的“地心說”
B.伽利略創立的實驗科學推動了近代科學的發展
C.牛頓創立經典力學完成了科學史上的劃時代飛躍
D.達爾文的生物進化論顛覆了關于人類起源的傳統觀念
解析 題干當中的關鍵信息有:“近代科學家”、“自然科學的獨立宣言”,由此可以看出,恩格斯認為這一研究成果標志著近代自然科學的誕生。而1543年,哥白尼公開發表《天體運行論》,日心說的提出展現了地球的本來面貌,猛烈地震撼了科學界和思想界,動搖了封建神學的理論基礎,這是近代自然科學誕生的主要標志。
答案 A
點撥 該題為概念型選擇題,此類選擇題主要考查對歷史概念的準確理解和把握。在題干中多提出一個基本概念,選項則多是對這一概念的闡釋或解釋,正確選項多是立足于對歷史概念內在規律和本質的把握。該題所涉及的知識點是近代科學產生的標志――近代天文學的革命。而天文學的革命是文藝復興期間反對封建神學的斗爭中開始的。文藝復興的思想解放為科學的進步提供了思想動力和精神基礎。
二、科學進步對思想解放的推動
例2 列寧曾說17世紀牛頓把“造物主”從無生命現象研究領域驅逐出去一樣,19世紀達爾文又把“造物主”從有生命領域的研究驅逐出去了。下列說法正確的有( )
①牛頓《自然哲學的數學原理》一書標志著經典力學體系形成 ②牛頓經典力學存在著絕對時空觀無法解釋物理學研究的新問題,后愛因斯坦提出相對論,推動物理學發展 ③牛頓和達爾文都不信仰宗教,故能把造物主驅逐出去 ④達爾文的代表性著作是《物種起源》 ⑤達爾文生物進化法則不僅適用于生物進化領域研究,更適應于人類社會領域,落后民族、落后國家應優勝劣汰。
A.②③④ B.①②④
C.②③⑤ D.①③⑤
解析 本題考查對牛頓經典力學和達爾文的進化論的理解。根據所學,牛頓晚年開始信仰基督教,故③錯誤;達爾文的 “適者生存”、“生存斗爭”能為這一時期資本主義對外殖民擴張提供一個完美的借口,其局限性在于極端的民族主義雖然有這種傾向,但是在題干中并未反映出來,⑤錯誤。
答案 B
點撥 該題為組合選擇題,此類題目是將同類選項按一定關系進行組合,通常在題干中列出三條或三條以上的歷史知識,并冠以數字序號;然后分解組成備選答案作為選項。也可以構成否定形式,可據題意從選項中選出應該否定的一個組合選項。多項選擇題取消后,該類選擇題在文綜選擇題中有增多的趨勢。解答時我們首先要選定一個絕對正確或絕對錯誤的答案為基點,縮小思考范圍;然后,依此順藤摸瓜,選出答案。
例3 達爾文的“進化論”作為一項自然科學的巨大成就,也對人類社會的政治和思想觀念產生了很大影響。下列分析正確的是( )
A. 成為歐洲啟蒙運動批判專制統治的思想武器
B. 成為西方國家進一步擴張侵略的“理論依據”
C. 成為馬克思提出暴力革命主張的思想淵源
D. 成為近代中華民族反帝反封建革命的理論依據
解析 達爾文生物進化論誕生于1859年,而歐洲啟蒙運動主要發生在17~18世紀,A項排除。B項,進化論的原理“物競天擇,適者生存,自然選擇”被西方國家利用作為殖民擴張的依據,對世界政治格局產生了深遠的影響。C項,馬克思暴力革命是指無產階級通過暴力奪取資產階級政權,與進化論無關;D項符合史實,但不符合材料,材料要求“人類社會的政治和思想觀念產生了很大影響”。
答案 B
點撥 該題為結論分析型選擇題,其特點是,題干所展現的內容多是教材中未出現的結論,而選項則多是教材所涉及的內容,其功能主要考查史論結合和對史實的理解能力。回答時,注意分析結論和史實的關系。要根據題干的結論,分析與史實的內在聯系,進行綜合辨析,同時用史論結合的方法進行判斷。
三、科技進步與思想解放的相互促進
例4 科學與技術是人類文明的重要內容。閱讀材料,回答問題。
下表為16~18世紀初期英國牛津大學和劍橋大學增設教席的情況。
根據上表,概括英國牛津大學和劍橋大學從16世紀中期至18世紀初期新增課程的變化趨勢,并分析導致這種變化的原因。
解析 從表格課程設置可以看到從人文科學到自然科學。原因結合16、17世紀歐洲階段特征分析。
答案 趨勢:新增課程從以人文學科為主到以自然科學為主。
系統法學是將系統科學與法學相結合而形成的一種法學思想、法學流派和法學理論,其核心思想是法或法律就是系統,任何法的現象都是具有系統意義的現象,可以運用系統科學方法加以解釋和說明。有觀點認為,嚴格意義上的法學與系統科學“合流”已經面臨急需解決的技術性問題,既不僅要在法學研究中運用系統科學的“一般原理、原則、概念和方法”,而且要利用系統技術學、應用學和科技成果來定量表述法律現象,構造法學研究、法制建設的新圖景。法學研究引進系統科學的技術性難題,反映了自然科學與社會科學統一合流的普遍性問題,這就是自然科學與社會科學之間存在著某些由來已久的“鴻溝”。這種鴻溝主要表現在:第一,兩者研究對象的差別,自然科學以某種相對穩定的自然現象或較為簡單的機能系統作為研究對象,而社會科學則主要以人和人類社會這一復雜的巨系統作為研究對象;第二,兩者理論體系的差別,這種差別主要表現在兩者的理論在可預言方面、可重復方面和清晰性方面的差別。
將自然科學和社會科學區別對待,在很大程度上確實存在上述觀點所說的“鴻溝”。由于系統科學主要來源于自然科學,而法學又屬于社會科學,上述觀點無疑隱含著認為系統科學和法學也存在“鴻溝”的觀點。這個隱含著的觀點無疑構成將系統法學引進到法學領域中的一個重大障礙。這里就涉及到一個如何認識系統科學與法學的關系的問題,或者說如何加深對系統科學方法的認識的問題。
提出量子論的普朗克(M.Planck)認為,“科學是內在的整體,它被分解為單獨的部門不是取決于事物的本質,而是取決于人類認識能力的局限性。實際存在著由物理學到化學、通過生物學和人類學到社會科學的連續的鏈條,這是一個任何一處都不能被打斷的鏈條”。 “系統”、“信息”、“概念”與一切哲學范疇一樣具有最廣泛、最深刻、最高度的概括性,它們不只是概括物質世界或思維中某一領域或某一比較狹窄的方面,而是概括了自然界、人類社會和思維領域的一切現象和一切過程所共有的東西,解釋這些現象和過程的一般規律。“以系統論、控制論、信息論為中心的系統科學,用整體論的、嚴謹精細的綜合分析方法,將填平自然科學和社會科學之間的鴻溝,沖破因專業劃分過細而形成的學科間的屏障。”根據這個論斷,我們可以認為,那種認為法學研究中,必須在社會科學方法與自然科學方法作出明確的區分,必須在法學與其他社會科學方法之間化出一條界限的觀點是片面的和不成立的。在這里我們可以說,系統科學與法學不是同一層次的知識體系,法學的研究對象包含于系統科學的研究對象之中。因此,那種認為由于系統科學與法學存在研究對象的差別而構成系統法學研究的一個技術性難題的觀點,實質上是對系統科學方法以及系統科學與法學的關系的一種錯誤理解。
但是,我們還必須承認,相比于系統科學,目前的各種法學理論在理論的可預言方面、可重復性方面和清晰性方面是有距離的,有“鴻溝”的。在某種意義上,系統法學正是為了使傳統的法學理論在這幾方面有所改觀而興起的。如何使系統法學具有某種程度的可預言性、可重復性和清晰性,確實存在一定的技術性難題。如何解決這些技術性難題,我們可以從經濟學和社會學移植到法學研究中得到初步的啟示。經濟學和社會學與法學一樣同屬于社會科學,經濟學和社會學的研究對象在相當程度上和范圍內與法學的研究對象是重合的、相同的,而且經濟學和社會學中的一些基本概念和術語與法學中的一些概念和術語在直觀的形式上和實質的內容上具有很強的“親和性”,這使得經濟學和社會學相對容易地移植到法學研究中,并建立相應的法學理論。系統法學研究中,也應當參考這種思路。解決這些技術性問題的過程,也就是一種系統法學理論確立和完善的過程。
二、知識結構與研究方向
一個法學研究者的知識結構,決定著其對系統科學的理解和認識。而其對系統科學有怎樣的認識和理解,又決定著其如何將系統科學移植到法學,決定著其怎樣研究系統法學。系統科學,首先是我國系統科學界的科學研究成果,對于系統科學的具體內容和理論框架,我國系統科學界也有不同的認識。系統科學中包含了很多復雜的數學原理和公式,法學學者是很難到達充分了解和精通的程度的。也許有個別法學學者有這樣的能力,但是如果對系統法學不感興趣,對系統法學研究也沒有任何意義。作為法學研究,法學學者也不必對這些數學知識要到達充分了解和精通的程度。只要具備一定的自然科學知識,只要對系統科學的“一般原理、原則、概念和方法”有正確的和一定程度的認識和理解,就可以進行富有成果的系統法學研究。至于什么屬于系統科學的“一般原理、原則、概念和方法”,目前的系統科學學科本身并沒有明確的規定。作為法學研究者,在進行系統法學研究中,我們既應當尊重目前系統科學研究成果中的“共識”,也很有必要從系統科學研究成果中“各取所需”,充分發揮我們的想象力,形成我們自己的對系統科學的“一般原理、原則、概念和方法”的理解與認識。任何學科移植性的研究都不可能是簡單的生搬硬套,想象力是必不可少的。
每一個法學研究者都是在一定的知識結構背景下產生一些法學理論觀點的,這些觀點是先于他們的完整的法學理論而在頭腦中就形成了的。這些觀點可能是研究者們思辨的火花,也可能是受他人理論或觀點的激發而形成的靈感。這些觀點一旦確定,思維過程以及理論創新就必然受到相應的影響和指引,或者說受到相應的束縛和制約。在那一層次、那一角度形成這些觀點,就在相應的層次上、角度上展開思維。比如,將法的現象視為階級現象,就自然而然形成階級分析法學。系統法學也同樣對法形成了一個基本觀點或定義,既法或法律是系統。系統是個抽象的概念,同時也是容易理解的和接受的概念。因此,這種定義或這種思想,對法學研究的制約最小,為法學研究提供了極大的空間。如果我們在法學知識和自然科學知識兩方面到達相當精通的程度,我們的系統法學就可以在“法哲學”方向、“實證法學”方向和“社會法學”方向取得均衡的豐富的發展,使得系統法學成為一個內容極其豐富的理論體系,我們對系統科學方法的運用,我們的思維過程以及理論創新就會呈現出一種相當美妙的景象,可上,可下,可“軟”,可“硬”,可大、可中、可小,可定性描述,可定量描述,可局部描述,可整體描述。目前,在系統法學還沒有成熟的時候,在我國法學界整體上知識結構有所缺憾的時候,我國法學界系統法學的研究應當側重于作為系統法學基礎的“法哲學”研究方向和“實證法學”研究方向,在我看來,也就是運用系統科學的一般原理、原則、概念和方法進行系統法學研究。
已有的非屬于系統法學倡導者的學者的具有系統法學意義的研究成果,應當屬于系統法學的“法哲學”研究方向和“實證法學”研究方向。這些研究成果,相比一些倡導系統法學的學者的“定量分析”、“系統工程方法的應用”等研究方向的研究成果,顯然要具有更高的法學理論層次和法律實踐應用價值。這說明,系統法學研究,必須首先重視某種“法哲學”和“實證法學”方向的研究。系統法學長期沒有體現出其應有的理論地位和價值,沒有受到我國法學界的相當重視,我認為,那些倡導系統法學的研究者沒有在“法哲學”和“實證法學”研究方向上深入下去并取得一定成果,而是過多地側重“法制建設”、“定量分析”和“系統工程方法的應用”這類問題,是重要的原因之一。系統法學倡導者們所進行的很多系統法學研究,由于大量充斥“法制建設”、“定量分析”和“系統工程方法的應用”等內容,并運用一些數學模型來表述這些內容,這構成了我國整個法學界了解和認識系統法學的技術性障礙,實際上也降低了系統法學的理論層次,削弱了系統法學應當呈現的抽象性、概括性和思辨性,容易使我國法學界對系統法學誤解為只能研究一些細致末節的法的現象,甚至只是故弄玄虛。我認為,在系統法學研究中,運用系統科學的原理和基本概念解釋和說明法的現象,與應用系統工程方法解決或預測立法、司法、執法實踐活動中的一些具體問題,是應當區分考慮的。
三、誰會進行系統法學研究
作為一種事實情況,一個受過法學高等教育的人,沒有極特殊的情況,是不會繼續另一種自然科學方面的高等教育的,也不會去從事一種專業技術工作。目前我國法學界的中堅力量是在20世紀80年代初接受了法學高等教育,而后又直接從事法學教育和研究的一批中青年學者。其中很少有人具有相當的自然科學的知識,不少人還不能說對哲學以及歷史學、政治學、社會學等社會科學有相當程度的理解。我國確實有一些人受過自然科學方面的高等教育后來又接受了法學高等教育,或者從事了法律職業,這些人從事系統法學研究時非常適宜的。不過這一少部分人很少會有進行系統法學研究的動力,這又與我國學術研究的評價和激勵體制有關。系統法學研究是一件很辛苦的創造性工作,是一件相當耗費精力、時間和金錢的事情,是一件有風險的事情。“即使同時具備良好的自然科學知識和法學知識結構,也不一定在這一過程中做到實質性突破。”如果按照傳統的法學研究方法進行研究,對傳統的階級分析法學進行改造和完善,對西方法學流派進行探討,甚至是基本沒有思想的抄襲,都能獲得一定的學術名聲、職稱和經濟利益,那么一部分有潛力的研究者當然就會認為,沒有必要去辛苦地冒險地研究起初看起來注定是有些陌生和粗糙的系統法學。系統法學興起時,我國的法學理論和法學方法都很“貧困”,科學和科學技術受到國家的鼓勵和支持,強調按照科學和客觀規律辦事,那段時期也是我國改革開放初期,社會經濟發展和法治建設都面臨很多具體問題,可以說是“百廢待興”。在這些背景下,系統法學研究主要體現在“法治/法制系統工程”方面,是在所難免的,但是,在今天,系統法學研究沒有實質性的進展和成果,我們不得不說與我國法學界的總體上的知識結構和法學研究的評價體制有相當關系。
一個受過自然科學領域高等教育的工程技術人員進行適當的觀察與分析,就會發現法學研究本身、法律推理、人類設計的法律制度、法的實際運行、法律制度的演變等許多法的現象都體現了系統科學的原理,這些法的現象都可以進行系統科學的解釋。他會認為一些法的現象可以成為系統科學的很好的素材和例證。邏輯上如此,事實上也是如此,幾十年來,很多杰出的科學家從數學、物理學、生物學、計算機科學、經濟學等方面大大豐富和發展了系統科學,他們的很多關于系統科學的研究成果都論及了法和法律,只不過他們基本上是點到而止,一代而過,沒有展開論述。當然,系統科學的合理性與正確性也無需法學的參與和貢獻。法學是一個開放的領域,對所有學科的學者都開放,絕不僅僅是受過法學高等教育的人們的領地,其他學科的學者對法學研究作出了巨大的重要的貢獻的事情是很正常的,是常有的。如果我國法學界長期忽視和漠視系統法學,那么有一天,自然科學家、工程技術人員搞出了一個系統法學研究成果,也是很正常的。
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參考文獻
《中國法理學研究綜述與評價》,王勇飛、張貴成主編,中國政法大學出版社,1992年12 月第1版
《系統科學》上海科技教育出版社,許國志主編,2000年9月第1版。
《系統科學論著選(2)》,中國政法大學出版社,中國政法大學法治系統科學研究會編。
一、小學數學課如何創設數學情境
1、創設生活情境
眾所周知,我們的生活離不開數學知識,每一天,從早上起來就要計算這一天的收支狀況,都要用到數學知識,創設生活情境,誘發學生提出問題,獨立思考,再去解決問題;
例如:在講到“三角形”這一章節時,教師可結合生活中例子,提出問題,為什么照相機的支架是三角狀的;為什么掛上窗戶的掛鉤之后,呈現三角形就不會晃了;為什么停自行車時,總是用兩個車輪子和一個車梯著地,車子就停穩了;測量時為什么總是用三腳架卻不是四腳架或五角架呢?
伴隨著教師的這些問題,學生會自然地進入到這些真實的生活情境中,仔細觀察,經過深入思考與理解,最后,總結出原來無論是照相機支架還是窗戶的掛鉤,都呈現出三角形的形狀,他們之所以能穩定不動,就是因為三角形具有穩定性,從而,理解出三角形具有穩定性的原理。
通過創設生活情境,把所要學的知識貫穿于實際生活之中,更形象,更有助于學生加深對數學知識的理解。
2、強調過程式情境
要想徹底理解數學原理,就應該知道他的來龍去脈,也就是他的推導過程,所以,教師在教學過程中,要著重教授學生知識的推導過程,而不是果斷地給出結論,要回答為什么是這樣,這樣的結論是怎樣得出的,教師一定要向學生展示說明這個過程,講解要簡單通俗,饒有趣味。
例如:在講解三角形內角和定理時;教師可以先讓學生猜測三角形內角和是多少,然后找一個三角形,把他的三個角剪下來,再拼到一起,最后,向學生展示證明過程,這個證明過程也要采取師生之間互動的方式,讓學生積極參與到證明過程中來,這樣才能使學生更深刻地理解知識,更徹底地掌握知識。
二、小學數學課如何有效地提出問題
課堂提問是數學課堂教學的重要組成部分,課堂提問的有效性直接關系到教學的效率和效果。問題的提出是衡量一個人創造性與數學能力的重要評判標準,有效地提出問題不僅是一種有效的教學方法,也是改進學生解決數學問題能力的手段,從而促進學生對知識本身的理解,增強創新能力,實踐能力。那么,應該運用怎樣的策略提出高明的問題呢?
第一,通過比較統一數學原理在不同情境內的應用,比較不同定義、不同規律之間的差異,比較相互矛盾的證明和理論;從而發現并提出問題。
第二,觀察特殊數學題目,從中總結出一般規律,設想這個規律能否擴大到一般領域,還是只適用于特殊情況,怎樣才能擴展到一般領域呢?例如:已知平行四邊形的面積公式,可以推導出三角形面積公式,那么可以推導出矩形的面積公式嗎?正方形呢?
第三,在一般條件下能夠運用的原理和知識,在極端條件下還會成立嗎?如果出現新的問題該怎樣處理?例如:兩點之間,線段最短。那么如果這兩點之間山水阻隔呢?該怎么取最短距離呢?
第四,從正面能理解的問題,放到反面還會成立嗎?例如:“三角形具有穩定性”是正確的命題,那么他的逆命題“具有穩定性的圖形一定是三角形”是正確的命題嗎?
第五、同樣的一個結論,如果條件改變,還會是同樣的結論嗎?例如:加法中可以用交換律解決問題,那么乘法中也會有交換律嗎?乘法中有分配率,那么加法中會有分配率嗎?
文中提供的這些策略只供參考,更多的方法和策略還需要在實踐中不斷地探索和總結,希望這些策略能拓展一下思路。
第六、教師要把握課堂提問的時機。如在上課初期,學生的思維處在由平靜趨向活躍的狀態,這時可多提一些回憶性問題,有助于培養學生的學習積極性,喚醒、激發學生的學習興趣;當學生思維處于高度活躍狀態時,多提一些說明性、分析性和評價性的問題,有助于學生分析和理解所學知識的內容,進一步強化學習興趣,并使學生保持積極的思維狀態;當學生思維處在由轉入低潮階段時,可多提一些強調性、鞏固性和非教學性問題,這時,可以重新激發學生的學習興趣和積極性.
第七,教師的提問要面向全體。在教學中,教師不能先提名再提問,或按一定次序輪流發問,這樣會使其他學生產生“事不關己,高高掛起”的心理;不要形成教師與學生“一對一”的問答場面或總叫成績好的學生回答,這樣會使其他學生產生消極情緒;也不能總叫“差生”回答,這樣會花去很多時間,也會使教學節奏松弛。一般情況下,教師可以先叫中等成績的學生回答,并提醒全班學生尤其是學困生要認真聽,等中等生回答得差不多了,可以讓好的學生補充回答,也可以試著叫學困生回答,讓他們逐步提高. 教師應設計不同層次的問題,把提問的機會平均分配給每一個學生,這樣才能調動全體學生的學習積極性.
總之,數學作為一門科學,他的研究來源于生活,最終的用途也是服務生活,所以,要通過一定的生活情境來展開對數學知識的學習和探索,同時,要想深刻扎實理解一個數學原理,必須知道他的推倒過程和思路,所以,要強調過程式情景教學;通過有效地提出問題,來深化對數學知識的理解和運用,達到舉一反三,融會貫通,教師要不斷總結實踐經驗,鼓勵學生自主探索,對學生提出的問題進行思考和總結,積極聽取學生意見,從而總結出更多的方法和策略促進教學活動的有效進行。
參考文獻:
[1] 鄭潔,王光明《數學問題提出的研究述評》《天津市教科院學報》2006年第6期。
關鍵詞: 數學 其他學科 應用
數學是一門應用非常廣泛的學科。偉大的數學家華羅庚曾說:“宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之變,生活之謎,日月之繁,無處不用數學。”這應該算得上是對數學與其他學科關系的完美闡述。馬克思指出:“一種科學只有在成功地運用數學時,才算達到了真正完善的地步。”可見,任何一門自然學科的發展都離不開數學。數學的基礎作用,無不在其他學科的深入研究中顯示出來,因此,有人說數學是自然科學之母。當今社會,物理、化學、計算機等學科與人們的日常生活息息相關,它們影響著人類文明的進步和社會的發展,因此本文主要考察數學在物理、化學、計算機學科中的應用和影響。
1.數學在物理學科中的應用
物理要創新,不僅僅靠物理實驗,還要有數學作為其理論基礎。數學,尤其是微積分學,是研究近代物理的不可或缺的重要工具,數學也因此有了實際意義[1]。縱觀整個物理學,任何一個分支都不能離開數學,不能離開微積分,任何一門理論都是依靠數學建立起來的,尤其是經典力學,更離不開微積分。
微積分產生于十七世紀末,是物理學奠基人牛頓在研究經典力學的過程中創立的。他的巨著《自然哲學中的數學原理》就是應用微積分這個數學工具,構建了地球和天體主要運動現象的完整力學體系。《自然哲學中的數學原理》的誕生,使整個物理學與數學的星空為之一亮,為物理學及數學的進一步發展開辟了更廣闊的空間,它既是物理學巨著又是數學巨著,是應用微積分解決物理問題的經典之作。可以毫不夸張地說,離開了數學,離開了微積分,物理研究將寸步難行。
2.數學在化學學科中的應用
從學科的發展和人們的認識來看,化學家們比起物理學家們,對數學在學科發展中的重要作用的認識要來得遲一些。直到近代化學,數學才顯現出其特別的基礎作用來,從定量分析到量子化學,從數量分析到計量化學,數學在化學中的作用日益增強,所涉及的數學知識也越來越深奧。
數學方法在化學各分支中的應用非常多[2,3],如向量分析、常微分方程、微分與變分法、偏微分方程、有限差分計算、數值方法、矩陣、群論、過程最優化方法、概率與統計,等等。大部分的化學計算問題都編成了計算機程序。化學家和化學工作者只要學會一些簡單的操作就可進行大量繁重而復雜的計算,計算機將化學家們從繁重的數學計算中解放出來了。但是,化學工作者和尤其是肩負時代重任的化學家們,應該而且必須掌握基本的數學計算方法在化學中的應用,只有深刻掌握數學知識和方法,并把它們靈活地運用到化學學科中,才能使化學學科為人類作出更大的貢獻。
3.數學在計算機學科中的應用
隨著計算機技術的快速發展,數學知識在計算機技術發展中,尤其是在計算機應用程序設計中處于及其重要的地位[4]。同時,用數學的思維解決各種程序設計方面的難題也是十分重要的。在程序設計中所解決的相當一部分問題都會涉及各種各樣的科學計算,這需要程序員將實際問題轉換為程序,要經過對問題抽象的過程,建立起完善的數學模型,才能設計出好的軟件。如今形形的軟件,都與數學有必然聯系,它們相輔相成。
計算機程序設計解決問題都是實際應用問題,涉及各種各樣的科學計算,而實際問題轉換為程序,要經過一個對問題抽象的過程,建立起完善的數學模型,才能設計一個問題解決的程序。這需要程序員具有良好的數學基礎。軟件編程的思想最重要是算法,而算法是建立在數學思維上的,其實說白了,程序只是一件衣服,算法才是它的靈魂,算法就來自于數學,沒有深厚的數學思維功底,是弄不懂算法的。所以,科學計算到信息處理,從理論計算機科學到計算機應用技術,從計算機軟件到計算機硬件,從人工智能到分布式系統,無不與數學密切相關。在現代計算機科學中,如果不了解離散數學的基本內容,則在計算機科學中就寸步難行了。
以上介紹了數學在物理、化學和計算機中的應用,實際上數學在經濟學、金融學等學科中也有重要的應用,數學的重要應用深深地嵌入了各個學科中。因此,全社會應大力開展數學的基礎知識學習,調動人們對數學學習的積極性,讓數學知識和計算方法融匯到其他各個學科中,才能使得數學在其他學科中發揮更大的作用。
參考文獻:
[1]高相蘭.淺談數學方法在物理學中的應用[J].中國科教創新導刊,2011,20.
[2]鄧從豪,張道民,曹陽,等.現代化學的前沿和問題[M].山東:山東大學出版社,1987.