愧不敢当,一点粗鄙的想法可以和您交流一下,

来源: idiot94 2010-06-09 09:03:22 [] [博客] [旧帖] [给我悄悄话] 本文已被阅读: 0 次 (2059 bytes)
您在文章中间反复强调对于一种科学方法,了解其根本涵义,知其然亦知其所以然,这是无疑是非常正确的,当然应该是教育的核心。
不过,用应用题的算术解法和代数解法的区别为例子来说明这个主旨,可能不是最合适的。
从简单的技术层面来说,多元一次方程组从根本上统一解决了所有这一类问题,从而揭示了这一类问题的数学本质---这恰恰是学生应该理解的根本涵义所在。算术解法,(顺便说一下,这些所谓“巧妙”的算术解法恰是很多小学“奥数”的主要教学内容,我个人非常反对。)恰恰是障目之一叶,以在特例下某种方便为技巧来炫耀,只是耽误学生走进真正深刻数学背景之森林的步伐而已。一个很简单的凸现算术法的局限性和表面性的办法就是:考虑一旦这些问题变成实系数的工程问题,哪怕及其简单,算术法也很容易使人迷惑,同时完全失去其所谓的“美感”或者“巧妙”。而实际上,整系数和实系数在这样的问题中是没有实质区别的。这样非实质的变化使得整个方法失效说明方法本身的问题。
从稍微深一点的层次来说,方程组的引入(以及用字母表示数,表示变量和常量,这种*代数* 方法的引入)为数学在观点上的提高打好了基础。线性方程组把一大类问题的共性抽象出来,归纳到同一个数学形式下,从而使数学在这个方向上专门发展成为可能。线性代数从高等观点上总结这些发展的成果,现代所有线性系统的研究都基于这些成果。然而,所有这些复杂结果的最初出发点都是线性方程组的您所谓的“纯粹符号”的高斯消去法解法。为什么会这样呢?问题在于您提出那些算术运算的所谓“物理意义”其实并非那个问题的本质所在,沉迷于这些“物理意义”(实际上是表面现象)的具体形式(这正是现代市场化的“奥数”在教导小学生们的东西)是实实在在的误导。一个成功的数学模型正是要脱离这些表象的东西,找到系统本质的共性,抽象出来,然后进行“纯粹符号”(其实并不是纯粹的符号,而是对于系统本质精华的最精确描述)的演算和研究,才能走到更高更强有力的层次上去。
从更加深刻的层面来说,物理学,数学和数学物理方法的发展历程是一个不断交流,分离,独立发展,再交流的过程。数学能够独立于物理学之外自我发展是一个核心的要点。这个观点当然和小学奥数什么的已经没有联系了,最近和一些老先生们在这个问题上也讨论了许久,呵呵,老先生们倒是有些很“新潮”的观点,反倒是我这个年轻后辈象是在坚持“主流传统”的观点。这就是题外话了。

仓促之间给您作答,恐怕言语之间不当之处颇多,还望您多多包涵。谢谢 :)

所有跟帖: 

不必在意用词。其实我的意思也是通过这样的直观分析方法了解方程组的物理含义,而不是主张各种杂耍绝活。 -玄野- 给 玄野 发送悄悄话 玄野 的博客首页 (240 bytes) () 06/09/2010 postreply 10:46:08

Very good point! This reminds me "mathematical maturity" -innercool- 给 innercool 发送悄悄话 innercool 的博客首页 (3904 bytes) () 06/10/2010 postreply 09:10:26

数学工具和物理图景的对位,是大科学家的境界。流连于图景,不过小聪明;只限于工具,不过工匠而已。 -玄野- 给 玄野 发送悄悄话 玄野 的博客首页 (0 bytes) () 06/11/2010 postreply 03:58:55

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