数学第一课课件.pptx
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1、,数学第一课,一、对数学的错误认识,二、数学的魅力,三、中国现代著名数学家,五、常用的数学思想,四、高中数学的构成,六、常用的解题方法,七、预习与笔记,八、学好数学的几点建议,本节提纲,数学无情,数学伤害数学无法数学无用,江城子拿到试卷透心凉,一紧张,公式忘,似曾相识,解法不详。向量几何两茫茫,看数列,泪千行。两小时后出考场,见同窗,共悲伤。如此成绩无脸见爹娘,待到老师发卷日。去坟场,饮砒霜。,3,.,数学无法,数学伤害数学无法数学无用,4,.,数学无法,数学伤害数学无法数学无用,老师以4G的速度讲学霸以Wifi的速度听学神以3G的速度记有的学生以2G的速度瞅有的学生听着听着掉线了还有个别孩子
2、压根就没开数据连接,5,.,数学无法,数学伤害数学无法数学无用,两千多年来,人们一直认为每一个受教育者都必须具备一定的数学知识。但是,今天,数学教育的传统地位却陷入了严重的危机之中,而且遗憾的是数学工作者要对此负一定的责任。数学教学有时竟演变成空洞的解题训练,这种训练虽然可以提高形式推理的能力,但却不能导致真正的理解与深入的独立思考。其目的是要真正理解数学是一个有机的整体,是科学思考与行动的基础。 R.柯朗(1941年,什么是数学的序言),6,.,数学无用,数学伤害数学无法数学无用,7,.,数学的魅力,数 学在绘画中的应用,达 芬奇在著作中多处记有作透视图的例子,他最早谈到远景的比例,给全景透
3、视奠定了基础,解释了立体视感的原因,提出了阴影分割理论、反射的特性和物体色彩变化。,在科学中,凡是和数学没有联系的地方,都是不可靠的,绘画是一门科学,她的基础是数学,8,.,数学的魅力,数 学在雕塑中的应用,被尊为男性美典范的别尔维杰尔的阿波罗雕像为标准,人们发现它的腰部、膝盖、喉结 、面部、手臂等处都是“黄金分割”点,9,.,数学的魅力,数 学在建筑中的应用,数学与建筑,就像混凝土搅拌后砂石与水泥相互粘合那样,有着一种无形的十分密切的情结。数学为建筑服务,建筑也离不开数学,10,.,数学的魅力,数 学在建筑中的应用,约纪元前2700年的古埃及第四王朝法老胡夫的吉萨金字塔,由260万块重达 l
4、2吨的巨石堆成,石块之间只有几丝的缝隙,高150米,重约 3100万吨,真是难以置信的成就。建筑的数学美表现在比例上,它无需真正去丈量,立即就因其和谐协调而在人们的心灵上激起美感,11,.,数学的魅力,数 学在建筑中的应用,12,.,数学的魅力,数 学在建筑中的应用,13,.,数学的魅力,数 学在建筑中的应用,14,.,数学的魅力,数 学在诗歌中的应用,我国著名诗人闻一多,曾经倡导过新诗的格律,他的多种尝试,有人形容为一种建筑美 ,其实是一种数学美。句式、字数、行数的变化。无一不是可以数量化的。而且,其实是对称、均衡、周期等要素,也隐含数学概念,这方面的探索应当说是有益的。,15,.,数学的魅
5、力,数 学在现实生活中的应用,中国有句俗语是 : “一分钱 ,一分货”。看来这只是一种经济关系,但其中却隐含了数学概念。假如没有数学上的量的话,我想大家也不会在“量”的“得失”上而斤斤计较了,可数就是 数,“l”就是“l”,“2”就是 “2”,16,.,数学的魅力,数 学成就了计算机,风行天下,计算机中的“二进制”“十进制”都是人工智能的杰作,人们将最胖的数“0”和最瘦的数“l”进 行排列、组合造就了一代代“计算机英雄”。人们的生活变得方便、快捷了,毫无疑问,数字化时代是目前最先进的“时代”,17,.,中国现代著名数学家,胡明复、冯祖荀、姜立夫、陈建功、熊庆来、苏步青、江泽涵、许宝騄、华罗庚、
6、陈省身、林家翘、吴文俊、陈景润、丘成桐、冯康、周伟良、萧荫堂、钟开莱、项武忠、项武义、龚升、王湘浩、伍鸿熙、严志达、陆家羲、苏家驹、王菊珍、谷超豪、王元、潘承洞、魏宝社、高扬芝、徐瑞云、王见定、吕晗,18,.,中国现代著名数学家,国际著名数学大师,沃尔夫数学奖得主,陈省身,19,.,中国现代著名数学家,国际著名数学大师,沃尔夫数学奖得主,陈省身,1931年入清华大学研究院,1934军获硕士学位1934年去汉堡大学从Blaschke学习.1937年回国任西南联合大学教授1943年到1945年任普林斯顿高等研究所研究员1949年初赴美,旋任芝加哥大学教授.1960年到加州大学伯克利分校任教授,19
7、79年退休成为名誉教授,仍继续任教到1984年1981年到1984年任新建的伯克利数学研究所所长,其后任名誉所长。陈省身的主要工作领域是微分几何学及其相关分支,20,.,新中国数学事业发展的重要奠基人 华罗庚,中国现代著名数学家,21,.,新中国数学事业发展的重要奠基人华罗庚,中国现代著名数学家,华罗庚是一位人生经历传奇的数学家,早年辍学,1930年因在科学上发表了关于代数方程式解法的文章,受到熊庆来的重视,被邀到清华大学学习和工作,在杨武之指引下,开始了数论的研究。1936年,作为访问学者去英国剑桥大学工作。1938年回国,受聘为西南联合大学教授。1946年应美国普林斯顿高等研究所邀请任研究
8、员,并在普林斯顿大学执教。1948年开始,他为伊利诺伊大学教授。1950年回国,先后任清华大学教授,中国科学院数学研究所所长,数理化学部委员和学部副主任,中国科学技术大学数学系主任、副校长,中国科学院应用数学研究所所长,中国科学院副院长、主席团委员等职。还担任过多届中国数学会理事长。此外,华罗庚还是第一、二、三、四、五届全国人民代表大会常务委员会委员和中国人民政治协商会议第六届全国委员会副主席。,22,.,逻辑数学大师,王浩,中国现代著名数学家,23,.,中国现代著名数学家,逻辑数学大师,王浩,1943年于西南联合大学数学系毕业。1945年于清华大学研究生院哲学部毕业。1948年获美国哈佛大学
9、哲学博士学位。19501951年在瑞士联邦工学院数学研究所从事研究工作19511953年任哈佛大学助理教授。19541961年在英国牛津大学作第二套洛克讲座讲演,又任逻辑及数理哲学高级教职。19611967 年任哈佛大学教授。1967年后任美国洛克斐勒大学教授,主持逻辑研究室工作。1985年兼任中国北京大学名誉教授。1986年兼任中国清华大学名誉教授。50年代 初被选为美国国家科学院院士,后又被选为不列颠科学院外国院士,美籍华裔数学家、逻辑学家、计算机科学家、哲学家。,24,.,中国现代著名数学家,数学界的诺贝尔奖获得者,丘成桐,25,.,中国现代著名数学家,数学界的诺贝尔奖获得者,丘成桐,1
10、969年毕业于香港中文大学崇基学院数学系,1971年获得加州大学伯克利分校数学博士(师从陈省身) 1993年被选为美国科学院院士,1994年成为台湾中央研究院院士和中国科学院外籍院士。 丘成桐证明了卡拉比猜想,以他的名字命名的卡拉比-丘流形,是物理学中弦理论的基本概念,对微分几何和数学物理的发展做出了重要贡献。丘成桐囊括了菲尔兹奖(1982)、克拉福德奖(1994)、沃尔夫奖(2010)、马塞尔格罗斯曼奖(2018)等奖项。特别是在1982年度荣获最高数学奖菲尔兹奖,是第一位获得这项被称为“数学界的诺贝尔奖”的华人,也是继陈省身后第二位获得沃尔夫数学奖的华人,26,.,语文: 150分数学:
11、150分外语: 150分理化生:300分,基 础,数学在高中学习中的地位,27,.,28,.,29,.,1.高中数学必修模块:,必修1第一章 集合与函数概念 第二章 基本初等函数() 第三章 函数的应用 必修2第一章 空间几何体 第二章 点、直线、平面之间的位置关系 第三章 直线与方程 第四章 圆与方程 必修3第一章 算法初步 第二章 统计 第三章 概率 必修4第一章 三角函数 第二章 平面向量 第三章 三角恒等变换 必修5第一章 解三角形 第二章 数列 第三章 不等式,2022/12/11,30,.,2.高中数学选修模块(1):,选修1-1选修1-2选修2-1 第一章 常用逻辑用语 第二章
12、圆锥曲线与方程 选修 2-2 第一章 导数及其应用 第二章 推理与证明 第三章 数系的扩充与复数的引入 选修2-3 第一章 计数原理 第二章 随机变量及其分布 第三章 统计案例,2022/12/11,31,.,选修3-1 数学史选讲 选修3-2 信息安全与密码选修3-3 球面上的几何 选修3-4 对称与群 选修3-5 欧拉公式与闭曲面分类选修3-6 三等分角与数域扩充,2.高中数学选修模块(2):,2022/12/11,32,.,选修4-1 几何证明选讲 选修4-2 矩阵和变换选修4-3 数列与差分选修4-4 坐标系与参数方程选修4-5 不等式选讲 选修4-6 初等数论初步 选修4-7 优选法
13、与试验设计初步 选修4-8 统筹法与图论初步选修4-9 风险与决策选修4-10 开关电路与布尔代数,2.高中数学选修模块(3):,2022/12/11,33,.,高中数学常用的数学思想,1.数形结合思想 2.分类讨论思想 3.函数与方程思想 4.转化(化归)思想,2022/12/11,34,.,1.数形结合思想 中学数学的基本知识分三类:一类是纯粹数的知识,如实数、代数式、方程(组)、不等式(组)、函数等;一类是关于纯粹形的知识,如平面几何、立体几何等;一类是关于数形结合的知识,主要体现是解析几何。 数形结合的思想,其实质是将抽象的数学语言与直观的图像结合起来,关键是代数问题与图形之间的相互转
14、化,它可以使代数问题几何化,几何问题代数化。,2022/12/11,35,.,2.分类讨论思想在解答某些数学问题时,有时会遇到多种情况,需要对各种情况加以分类,并逐类求解,然后综合得解,这就是分类讨论法。分类讨论是一种逻辑方法,是一种重要的数学思想,同时也是一种重要的解题策略,它体现了化整为零、积零为整的思想与归类整理的方法。有关分类讨论思想的数学问题具有明显的逻辑性、综合性、探索性,能训练人的思维条理性和概括性,所以在高考试题中占有重要的位置。,2022/12/11,36,.,引起分类讨论的原因主要是以下几个方面: 问题所涉及到的数学概念是分类进行定义的。如|a|的定义分a0、a0、a2时分
15、a0、a0和a0三种情况讨论。这称为含参型。,2022/12/11,37,.,进行分类讨论时,我们要遵循的原则是:分类的对象是确定的,标准是统一的,不遗漏、不重复,科学地划分,分清主次,不越级讨论。其中最重要的一条是“不漏不重”。 解答分类讨论问题时,其基本方法和步骤是: 1.要确定讨论对象以及所讨论对象的全体的范围; 2.确定分类标准,正确进行合理分类,即标准统一、不漏不重、分类互斥(没有重复); 3.对所分类逐步进行讨论,分级进行,获取阶段性结果;最后进行归纳小结,综合得出结论。,2022/12/11,38,.,3.函数与方程的思想 函数思想,是指用函数的概念和性质去分析问题、转化问题和解
16、决问题。方程思想,是从问题的数量关系入手,运用数学语言将问题中的条件转化为数学模型(方程、不等式、或方程与不等式的混合组),然后通过解方程(组)或不等式(组)来使问题获解。有时,还实现函数与方程的互相转化、接轨,达到解决问题的目的。,2022/12/11,39,.,函数知识涉及的知识点多、面广,在概念性、应用性、理解性都有一定的要求,所以是高考中考查的重点。常见题型是:遇到变量,构造函数关系解题;有关的不等式、方程、最小值和最大值之类的问题,利用函数观点加以分析;含有多个变量的数学问题中,选定合适的主变量,从而揭示其中的函数关系;实际应用问题,翻译成数学语言,建立数学模型和函数关系式,应用函数
17、性质或不等式等知识解答;等差、等比数列中,通项公式、前n项和的公式,都可以看成n的函数,数列问题也可以用函数方法解决。,2022/12/11,40,.,4.转化与化归思想 等价转化是把未知解的问题转化到在已有知识范围内可解的问题的一种重要的思想方法。通过不断的转化,把不熟悉、不规范、复杂的问题转化为熟悉、规范甚至模式法、简单的问题。历年高考,等价转化思想无处不见,我们要不断培养和训练自觉的转化意识,将有利于强化解决数学问题中的应变能力,提高思维能力和技能、技巧。 转化有等价转化与非等价转化。等价转化要求转化过程中前因后果是充分必要的,才保证转化后的结果仍为原问题的结果。非等价转化其过程是充分或
18、必要的,要对结论进行必要的修正(如无理方程化有理方程要求验根),它能给人带来思维的闪光点,找到解决问题的突破口。我们在应用时一定要注意转化的等价性与非等价性的不同要求,实施等价转化时确保其等价性,保证逻辑上的正确。,2022/12/11,41,.,1.换元法 2.待定系数法 3.定义法 4.数学归纳法5.参数法 6.反证法 7.消去法 8.分析与综合法 9.特殊与一般法 10.类比与归纳法,高中数学常用的解题方法。,2022/12/11,42,.,高中数学解题基本方法(简介),1.配方法:配方法是对数学式子进行一种定向变形(配成“完全平方”)的技巧,通过配方找到已知和未知的联系,从而化繁为简。
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