• 建立一个新的高阶数学教授模式,知其然,知其用,知其之所以然,知其所以然


    1. 传统常用的模式

    概念,性质,定理,定理证明,定理应用;

    这个学习模式挺好的,但是定理证明过程往往很冗长,而且不易记忆,也就是说,即使推导了定理,初学者也记不住这个推导过程和思路;

    当然不是说推导不重要,而是很重要;但是,耗费精力太大,会减缓初学者建立知识体系的速度;

    2. 新的讲授模式

    一个可以尝试的数学讲授模式:

    第一章:

    概念1.1,性质,定理1.1是什么,为什么要引入这个定理,如何应用这个定理;

    概念1.2,性质,定理1.2是什么,为什么要引入这个定理,如何应用这个定理;

    ...

    概念1.n,性质,定理1.3是什么,为什么要引入这个定理,如何应用这个定理;

    定理1.1的证明;

    定理1.2的证明;

    ...

    定理1.n的证明;

    -----------------------------------

    第二章:

    概念2.1,性质,定理2.1是什么,为什么要引入这个定理,如何应用这个定理;

    概念2.2,性质,定理2.2是什么,为什么要引入这个定理,如何应用这个定理;

    ...

    概念2.n,性质,定理2.3是什么,为什么要引入这个定理,如何应用这个定理;

    定理2.1的证明;

    定理2.2的证明;

    ...

    定理2.n的证明;

    -----------------------------------

    或者先把整本书的应用讲完,再讲定理证明

    这样的好处在于入门容易,建立体系容易,并且勾起对定理成立与否的好奇,然后待时机成熟时,再开展证明。

    传统方式的弊端:在定理本身是什么的冲击下,一般同学不会对其为何成立产生好奇,而对于是什么,能做什么的掌握将占据主要精力。等应用后,熟悉到一个程度时,对其真理性才会产生好奇,也具有足够的心理准备和查看证明过程的意愿;

    3. 知其然,知其用,知其之所以然,知其所以

    step1 知其然

    基础步骤;只抓住定义,定理所陈述内容的内涵,着重掌握数学事物(概念)、数学事实(定理);

    step2 知其用

    有用步骤;我们中国人讲究个经世致用,没用的东西不想学,所以先把前面的概念和定理理解含义后死记硬背地用起来,先不证明定理,直接感受数学的力量;(这是适合中国人文的一种顺序;跟西方哲学里知识论基础上的数学目标明显不同;)

    step3 知其之所以然

    重要步骤;这个是数学里是环节,阐明清楚这个概念之所以引入的原因,知道历史上要解决的问题;这样既能方便理解抽象的数学概念,也能有助于数学建模时的灵活使用;事半功五倍

    step4 知其所以然

    核心步骤;这个步骤的目标是掌握定理的证明;也就是形式论证环节,是数学素养的核心;前面三个步骤可以作为这个步骤的铺垫;

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