Question

小学数学解决问题的本质是什么意思

Answer 1

1．“数学是研究现实世界的空间形式和数量关系的科学”
众所周知,关于数学的这个定义是恩格斯提出来的.事实上,恩格斯的这个定义,很多年以来,就是国内和国际数学界与哲学界公认的最权威的定义,最新版(2005年版)的《现代汉语词典》仍然是这样来定义数学的——“研究现实世界的空间形式和数量关系的学科”.20世纪以来,新的数学分支不断产生,纯数学越来越抽象,它与现实世界之间的距离似乎越来越远；同时,应用数学在现实世界中的涉及面空前广泛且越来越广泛,数学的研究对象似乎不仅仅是空间形式与数量关系；而且,有不少研究者从自己的认识出发,提出了关于数学的多种定义.于是乎,近些年有人就认为恩格斯给数学所下的定义过时了或“远远不够了”.这样的认识是片面的,因为事实并非如此.匡继昌先生深刻分析了“数学是什么”,认为“数学的定义应该反映数学研究的对象及其本质属性”,“只有从唯物辩证法的哲学高度,才能认清现实世界的数量关系和空间形式不是固定不变的,而是其内涵不断加深,外延不断拓广的”,所以,“恩格斯关于‘数学是什么’的论断并未过时”.
2．数学是系统化了的常识
这是国际著名数学家和数学教育家弗赖登塔尔的观点.他认为数学的根源是普通常识,作为常识的数学,随着语言从说话到阅读和写作的不断进步与发展,也不断地进步与发展着.如数概念的获得,主要是由口头语言中相应的数词来支持的(如从一个人、一支笔、……,得到“1”),在这个过程中,首先是数学思想的语言表达.
普通常识是有等级的,普通常识由经验上升成规律后,这些规律再次成为普通常识,即较高层次的常识.弗赖登塔尔曾经说过：“为了真正的数学及其进步,普通的常识必须要系统化和组织化.如同以前一样,普通常识的经验被结合成为规律(比如加法的交换律),并且这些规律再次成为普通的常识,即较高层次的常识.作为更高层次数学的基础——一个巨大的等级体系,是由于非凡的相互影响的力量来建立的.”
3．数学是人为规定的一套语言、符号系统
这是部分数学史家们的看法.持这种观点的人虽然不多,但很有代表性,它给了我们认识“数学是什么”的一个新角度.翻开一部数学史,除了早期的数学与生活有着非常高的关联度,还需借助现实的生活事实去解释外,后来的数学就越来越关注自己的“语言、符号”了.这种现象最早可追溯到欧几里得的《几何原本》,到了现代,数学的这种特性表现得更加充分.
当然,数学作为人为规定的一套语言、符号系统,必须要有一定的条件.通俗点讲,就是这套语言、符号系统必须能自圆其说,高雅点讲,这套系统必须是完备的.举例来说,如果你规定1+1=3,在此基础上去构造一套语言、符号系统,并且能自圆其说,也许一个新的数学分支就诞生了.数学史上不乏这样的先例.如伽罗瓦的群论,康托尔的集合论等等,当初他们出现在数学家们的眼前时,并不为大家所认可.但事实证明,这些是数学,而且是非常重要的数学.由于康托尔的集合论在自圆其说方面有一点小小的问题,从而导致了历史上的一次严重的数学危机.随着这一危机的解决,集合论变得更加完备,数学的基础变得更加稳固.集合论的创立是数学史上的一个巨大成就,以至于今天的小学数学教学中,都必须渗透集合论的思想,从而提高学生的数学认知能力.
4．数学是确定无疑的绝对真理
这是一些数学家和数学哲学家们的观点.对于他们而言,任何知识都可能出错,唯独只有数学是不会出错的,是可*知识的唯一代表.在他们看来,演绎法为数学知识是绝对真理提供了保证.首先,数学证明中的基本陈述视其为真,数学公理假定为真,数学定义令其为真,逻辑公理认其为真.其次,逻辑推理规则保持真理性即只承认由真理推导出来真理.以上述两个事实为基础,可知演绎证明中的每个陈述包括它的结论都为真.于是,“由于数学定理都是由演绎证明所确定,因此它们都是可*真理.这就形成了许多哲学家所断言的数学真理就是可*真理的基础”.(欧内斯特语)
在这种观点之下,如果数学出现了矛盾或问题,那不是数学本身的错,而是人们的认识还未到达相应的境界,数学家和哲学家们会想办法去解决这些矛盾和问题,解决矛盾和问题的过程本身又促进了数学的发展.如π的出现,对于古希腊的数学家们来说,犹如晴天劈雳,难以接受,故而将其称为“无理数”.然而,正是为了使“无理”变得“有理”,数概念的范围从有理数扩展到了实数,促进了数学的发展.后来为了解决函数论和集合论中的一些矛盾,数学哲学也得到了较大发展,形成了逻辑主义、形式主义和构造主义(包括直觉主义)三大学派.
5．数学是可误的且可纠正的
这是部分数学哲学家们的观点,他们反对数学是绝对真理的主要理由是绝对观可归结为“假设——演绎”方法,数学真理和证明依据演绎和逻辑,但逻辑本身缺乏可*基础,它还要依据不可简约的假设.“但任何没有坚实基础的假设,不管它是从直觉、约定、意义或以其他任何方式所导出的,都是可误的.”(林夏水语)因此,他们认为数学是可纠正的且永远要接受更正.

Answer 2

让脑子灵活起来