中科院院士:把数学变容易就要打破传统定义
广州科普基地联盟与番禺区科学技术协会签订合作框架协议
张景中院士支招如何“把数学变容易”
珠江科学大讲坛现场
南方网讯(记者邹长森杨智明)“把数学变容易就要打破传统定义,搞不懂的定义甚至可以不要!”2015年10月29日,珠江科学大讲坛第二十期在广东女子职业技术学院举行。中科院院士张景中现场讲述“如何把数学变容易”。广州科普基地联盟与番禺区科学技术协会签订了合作框架协议。
把数学变容易就要打破传统定义
张景中在讲座中指出,数学难学不是老师教得不好,也不怪课本编得不好,因为数学确实难。要想改变这个状况,光研究教学方案、教学理念没用,首先要拿数学开刀,打破传统定义,把数学本身变容易。
比如三角形涉及到锐角、钝角、对点等很多概念,重新做个定义——其实就是求菱形的具体面积——学生们觉得不难,一分钟就记住了。第二,重新定义之后不但更容易了,而且更普遍。新的方法是把锐角、钝角一起定义了,涵盖了高中数学。第三,新定义也更严谨。
张景中认为,当初研究的数学不是为了教育,而是为了解决科学研究的问题。几百年的大数学家的数学定义不一定适合教育,改了以后,数学反而变得容易了、普遍了、严谨了。所以不能迷信以前的数学定义,数学定义要从基本上改,从方法上改。
搞不懂的定义甚至可以不要!
学过微积分的人都知道一句话:“微积分没有‘极限’就像罗密欧没有朱丽叶”。但是什么叫极限,这又是微积分的一个拦路虎。全世界很多高中学生学过微积分,学过高等数学,但始终不了解“极限”的定义。目前很多国外的大学一般要求是微积分学会算就行了,学懂是比较难的。“微积分”和“极限”颇像相爱相杀的一对情侣。
那么,能不能不用“极限”就把微积分给掌握了?——完全可以,其实微积分是可以单独离开极限的。“实质数和平均数的关系不一定非要极限不可,牛顿想到极限,一般人可以不用极限。时速是有时大有时小,不可能都大或者都小,既然是平均,肯定是局部的。平均速度的公式很容易写出来,找一个函数有时比它大有时比它小,把它夹住就可以了。”张景中说,“这个问题我想了50年才想通!”