数学家的故事

数学家的故事篇1

　　杨乐，著名数学家，江苏南通人，1939年11月10日生，中国科学院院士、数学研究所研究员、博士生导师，由于在函数模分布论、辐角分布论、正规族等方面的研究成果突出，获得华罗庚数学奖，

　　杨乐1956年起就读于北京大学数学力学系，1962年毕业后，考入中国科学院数学研究所做研究生，1966年毕业即从事数学研究工作，其问，1977年任副研究员，1979年任研究员，1982年任数学研究所副所长，1987年起任数学研究所所长，先后当选为第六、七、八届全国政协委员，第五、六届全国青年联合会副主席，中国科协全国委员会第三届委员、第四届常委，中国数学会常务理事、秘书长、理事长；先后担任第三届国务院学位委员会委员、第一、二、三、届国务院学位委员会数学评议组成员，中国科学院基金委员会委员，第三、四届全国自然科学奖励委员会委员，《数学学报》主编，《Results in Mathematics》、《中国科学》、《科学通报》编委等职，1980年11月当选为中国科学院数学物理学部学部委员，

　　杨乐在复分析特别是整函数与亚纯函数的值分布理论方面有系统的、深入的研究，其成果获得了国内外同行的高度评价和广泛引用，主要研究成果有：合作研究了整函数与亚纯函数的亏值与波莱尔方向间的联系，首次在这两个基本概念问建立了紧密和准确的关系；对亚纯函数及其导数的总亏量给予了精确估计，回答了区律欣(D·Drasin)提出的几个问题：引进了亏函数的概念。证明了下级为有究的亚纯函数的亏函数至多是可数的，并给亏量以适当的估计，该课题在80年代为国际上同行所重视：对亚纯函数的奇异方向进行了深入研究，引进了新的奇异方向，对奇异方向的分布给出了简单明了的充要条件(其中部分工作与他人合作)；对全纯与亚纯函数的正规族作了系统研究，获得了一些新的正规定则，并建立了正规族与不动点之间的联系；与英国一著名数学家合作研究了角域内全纯与亚纯函数的正规族作了系统研究，获得了一些新的正规定则，并建立了正规族与不动点之间的联系；与英国一著名数学家合作研究了角域内全纯函数的增长与取值问题，解决了著名数学家立特活德的一个猜想；证明了有穷下级为μ的整函数，若其级不低于μ的波莱尔方向数目为有究，则它和所有各级原函数的有究非零亏值数目总和不超过2μ；还将海曼基本不等式两个主项的系数大大降低，成为目前这个课题最好的结果，他于1978年获全国科学大会奖，1982年与张广厚获国家自然科学二等奖，

　　多年来，杨乐发表了60余篇学术论文和2本专著，编辑了5本论文集，其专著获1983年全国优秀科技图书一等奖和首届国家图书奖(1994年)。

　　1979年以来，杨乐先后在美国康乃尔大学、普渡大学、瑞典皇家科学院、美国普林斯顿高等研究所、哈佛大学、圣母大学担任访问教授，应邀到美国、英国、俄罗斯、德国、日本、瑞典、芬兰等国的50多所大学和研究所作学术演讲。在10余次国际学术会议上作主报告或邀请报告，

数学家的故事篇2

　　一、把握数学元素，精准制定目标

　　1.目标定位。目标是整个教学活动的灵魂，同时也规定了整个教学活动的方向和范围。在制定绘本数学活动目标时，一定要提取绘本中的数学元素，并根据幼儿年龄特征和经验，从中梳理出有价值的数学问题进行目标定位。比如，绘本《森林里的时钟》讲的是彼得兄弟分别负责拨时钟的分针和时针，但由于弟弟工作的疏忽，导致时间混乱而闹出的一大堆麻烦事。针对这个数学绘本，首先我们明确其数学元素就是正确认识时间，然后梳理出学习认识时钟、树立正确的时间概念以及知道时间的重要性等相关的数学概念来制定其教学目标。

　　2. 细化目标。如果说定位目标规定了教学的大方向，那么细化目标就是更有重点、更有针对性地对教学目标进行一一分解，让目标更加具体化。比如，中班绘本数学活动《螳螂太太的新家》预设的第一个目标是：“在感受故事情节的过程中说出各种图形，巩固对图形的认识。”就图形的范围来说太广，而故事中涉及的大部分是几何图形，因此我把第一个目标改为：“在听听、说说、做做的过程中加深对几何图形的认识。”

　　二、把握绘本内容，合理设计环节

　　1.以故事情节为主线。在设计数学活动时，以故事情节为主线，即从绘本的封面开始导入，以故事为线索设计教学活动过程。比如，中班绘本数学活动《螳螂太太的新家》就运用了这种设计的方法，以“封面上有谁？”来导入，然后根据故事情节的发展设计各个教学环节。巩固和认识环节：“看看，螳螂青青都做了哪些形状的家具？猜猜他还会做些什么？”；操作环节：“帮螳螂青青变变这些形状家具”，等等。

　　2.以数学问题为主线。有时拘泥于绘本情节之中，可能会钻牛角尖，其数学的意义和价值也会被大大削弱。所以在设计时不妨换个思路，以数学问题为主线，并与幼儿的实际生活相结合，可能设计出的数学活动会更加有效。比如，绘本《金老爷买钟》故事内容主要为：“金老爷不停买钟挂在家里，但他每次看一楼、二楼、三楼的时钟都不一样。”该绘本通过幽默、诙谐的故事让幼儿发现和理解时间的流逝性。第一次我运用了以故事为主线的方法进行设计，但由于该绘本故事情节比较复杂，教学效果并不理想。幼儿在错综复杂的情节中，对时间的理解还不够深。为此，我改用以数学问题为主线来设计教学环节：先让幼儿观察实物挂钟，然后讲述绘本故事后引发幼儿讨论，再选取绘本某些内容融入游戏棋中，以游戏的形式让幼儿体验时间的流逝性，从而取得了良好的教学效果。

　　3.适当删减和调整故事情节。虽然运用绘本进行数学教学形式比较新颖，但也存在一些弊端。比如说创作幼儿绘本故事需要想象和夸张，但数学概念是严谨的。因此，在设计活动时应避重就轻，对有争议的故事情节适当进行删减，确保让幼儿获得准确的数学概念。比如，绘本《蜂蜜蛋糕树》中的测量方法不够科学，比较随意，与自然测量的方法不一致。因此，在设计数学活动时我先选取了部分适宜的故事情节，然后提供多种生活化的材料让幼儿学习自然测量。

　　三、把握幼儿经验，选择适宜材料

　　1.来自于故事。即选择的材料与绘本故事大体相一致。比如，根据绘本故事《螳螂太太的新家》中的内容，我提供了多种几何图形，供幼儿进行操作；又如，根据绘本故事《小刺猬穿项链》中的内容，我提供了不同颜色、大小和形状的木珠供幼儿设计与制作项链。

数学家的故事篇3

　　[关键词]故事 数学思维 学习兴趣 循环小数

　　[中图分类号] G623.5 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068（2016）17-037

　　“兴趣是最好的老师。”在数学课堂中适时引入一些与教学内容相关的故事，有利于激活学生的数学思维，激发他们学习数学的兴趣，让数学课堂精彩纷呈。

　　例如，教学“循环小数”这一内容时，我用一个故事导入新课，营造了良好的课堂氛围，教学效果特别好。

　　教学片断：

　　师：今天的数学课，老师先给大家讲一个故事。（学生感到很意外、奇怪）老师讲故事的一部分内容，如果大家听出故事的门道来，可以帮助老师续讲故事后面的内容。（学生的注意力更加集中了）

　　师：从前有座山，山上有座庙，庙里有个老和尚，老和尚正在给小和尚讲故事，讲什么故事呢？从前有座山，山上有座庙，庙里有个老和尚，老和尚正在给小和尚讲故事，讲什么故事呢？从前有座山……（此时课堂已经沸腾了，学生议论纷纷）那下一句是什么，谁来讲？

　　生1（迫不及待地）：山上有座庙。

　　师：下一句谁来接？

　　生2：庙里有个老和尚。

　　师：下一句呢？

　　生3：老和尚正在给小和尚讲故事。

　　生4：讲什么故事呢？

　　……

　　（师把故事内容通过投影出示在大屏幕上，并将重复的语句用不同的颜色、不同的字体呈现出来）

　　生5：老师，这个故事永远也讲不完。

　　师：你讲得真好！我们数学中也有一些小数，像这个故事一样永远写不完，大家请看。（投影出示一组数：0.333…… 7.66…… 0.378378…… 1.13636……）同学们，我们给这样的小数取什么样的名字比较合适呢？

　　生（异口同声）：循环小数。

　　师：今天这节课，我们就一起来学习循环小数的一些知识。

　　思考：

　　为什么这节课能够产生如此好的教学效果呢？不是教学内容的浅显使得学生容易接受，也不是多媒体的运用吸引了学生的注意力，我认为核心问题应该是选择的故事与本节课的教学内容无缝对接，激活了学生的思维。可见，课前教师研读教材、挖掘教材、认真备课，做好充分准备再走进课堂是多么的重要。而故事是学生都喜欢的，课堂中巧妙地引入故事，能给教学带来意想不到的效果。

　　1.教学延伸时引入故事

　　数学课堂中，教学哪些内容时可以引入故事，激发学生的学习兴趣，加深学生对所学知识的印象呢？我回忆一下，并在这些教学内容中也做过尝试，发现教学效果很好。如在学生学习简便计算时，我引入德国著名数学家高斯幼年巧算“1+2+3+4+……+99+100=？”的故事，给学生留下了深刻的印象，激发了学生巧算的欲望。又如，教学“圆的认识”时，为了让学生能深刻记忆圆周率，我引入古代数学家祖冲之的故事：“祖冲之35岁时开始计算圆周率，比外国数学家获得同样的结果早一千多年。为了纪念祖冲之的杰出贡献，有些外国数学家建议把圆周率叫做‘祖率’。”这样教学，不仅使学生记住了圆周率，还能激发学生的民族自豪感。

　　2.练习设计中引入故事

　　在数学练习课中，也可以把一些习题编成童话故事或者生活小故事进行教学，这样不仅能使学生乐于参与练习，而且可以让学生对所学知识印象深刻。如在学习“圆的面积”后，我把“周长一定，圆的面积最大，正方形面积次之，长方形面积最小”这个知识点进行整合，编成一个童话故事进行教学：“村长带着喜羊羊、美羊羊和懒羊羊来到一块肥沃的农田，说：‘我给你们每人一条62.8米长的竹篱笆去围地种菜，看谁收菜多。’懒羊羊不假思索地围了一块长方形菜地，长20米；喜羊羊围了一块正方形菜地；美羊羊想了想，围了一块圆形菜地。他们种了相同品种的菜，菜长得同样好，平均每平方米收获的菜一样多。村长对他们的收获进行评判：‘美羊羊收菜最多，懒羊羊收菜最少。’这是为什么呢？”学生通过读故事、画图、计算，最后得出结论：在周长相等的所有平面图形中，圆的面积最大。这样教学，学生的学习兴趣浓郁，效果非常好。

数学家的故事篇4

　　今天，我读了《数学家的故事》，让我印象最深的是数学家华罗庚。

　　华罗庚（1910年&mdash；&mdash；1985年）出生在江苏省金坛县，小时候是个调皮、贪玩的孩子，可是对数学却很感兴趣。他在读完中学后，因为家里贫穷，交不起学费，从此华罗庚失学了，他回到家后只能依靠卖点小东西生活。

　　不能上学并没有阻挡华罗庚爱数学的势头，他从此以后便自己学，一年到头华罗庚几乎每天都要用十几个小时来学习，勤奋好学的他走进了数学王国。1930年在熊庆来教授的帮助下，华罗庚到了清华大学数学系当一名图书管理员，他一人干几个人的事，却还在继续自学。功夫不负有心人，华罗庚终于成了我国着名的数学家！

　　读了《数学家华罗庚的故事》我明白了，一个人不论干什么事都要坚持不懈，那样才可以实现自己的梦想！

　　五年级：董亦樵

数学家的故事篇5

　　幼儿 数学教学 故事化

　　陈鹤琴先生提出“引起儿童学习动机的方法很多，但是利用故事的教法，确是容易收效的。教法故事化的目的，就在于引起儿童学习的兴趣，使他们注意集中起来，快快活活地来做自己的工作。”数学是幼儿园课程中很重要的学习内容，但是数学知识的抽象性和幼儿形象性思维的特点无疑成为一对矛盾，如何让这对矛盾相融是我们幼教工作者需要研究的内容，故事所具有的形象性特点能否为数学知识的习得服务呢？

　　幼儿故事是为幼儿创作的具有完整情节的文学作品。它的叙事性和文学性与儿童的情感有极强的交流作用，能激起幼儿的好奇心和想象力，而故事组织的完整性也适合儿童的年龄学习和心理，因此幼儿都喜欢故事。孩子们一方面从故事中接受知识，另一方面又能看到许多自己生活圈子以外的有趣的新天地，增加对周围环境的认识。在日常生活中观察，可以发现没有一个孩子不喜欢看故事、听故事和讲故事的。孩子爱好的倾向，绝非偶然。在数学教学活动时，我尝试着“教学故事化”，让幼儿在活动的过程中真正体验到数学故事化的快乐，在实践活动中，激起幼儿对数学的兴趣。

　　一、故事情节的生动，能激发幼儿的兴趣

　　故事是幼儿最喜爱的一种文学形式，通过故事教学，能增长幼儿知识，发展智力。孩子都爱听故事，故事在儿童的心目中是新异的，不仅在于故事的人物身上，同时，故事情节的神奇，设置悬念，吸引着儿童的注意力。尤其是在听故事的同时，如果老师边讲边出示故事中的形象，那幼儿的兴趣就更浓了。让幼儿以听故事的形式来学习，如教幼儿感知8、9的数量时，我编了个这样的小故事：“今天森林里老虎大王要举行动物联欢会，他邀请全家老少都要来参加，但是老虎大王要请小动物们一个个排着队去参加，都来了些谁？”（老虎是“动物之王”平时在森林里一直很威猛，今天会有谁来参加这个动物联欢会呢？）边讲边出示图片：五只大象、六只狮子、七只狐狸、八只熊、九只猴子，他们家来了几个呢？通过这样的演示，幼儿很容易地感知数量8、9.教师以大老虎的口吻进行教学，加上生动有趣的故事情节，吸引幼儿的注意力，激发幼儿的兴趣。

　　二、幼儿的学习，要由幼儿自己来做

　　1.请幼儿担任故事中某个角色，故事角色操作化

　　幼儿不仅爱听故事，而且更喜欢参与到故事中去。因此，在设计某些教学活动时，由幼儿自己来做，我会请幼儿自己担任故事中的角色，激励幼儿更加认真地听故事，参与到故事中。如教幼儿学习分类计数，我请幼儿为故事中的小猫和小狗分食物，激发了幼儿的责任心，促使他们认真听清楚分类的要求。因为只有听清了要求，才能当好饲养员。幼儿在担任饲养员的过程中，不知不觉就学会了分类，计数也就能知道了。

　　心理学上说：当无意记忆的材料成为活动对象时，记忆的效果就会提高。因此在活动中应多为幼儿提供操作机会，让幼儿尽可能的多动手操作。我在设计故事情节时，尽量为幼儿提供这样的机会。如前面的例子：给小狗、小猫分食物。再如，教幼儿判断9以内数量的多少时，我还是请幼儿担任饲养员，按照一定的要求给小动物喂苹果。在喂苹果的过程中，幼儿很轻松地判断出9以内数量的多少。

　　2.请幼儿扮演故事中某个角色，故事角色融入化

　　幼儿有自己丰富的天真思想，那是毫无疑问的。故事结构曲折、描述生动，实有引人入胜的功效。爱玩是孩子的天性，把幼儿导入无限推论的境界之中，致使幼儿获得很大的快乐。如教幼儿学习按大小和颜色分类活动中，我设计了小鱼游的故事，老师扮演故事中的鱼妈妈，自然就把自己想象成是各种各样的小鱼了。在扮演时，小鱼听好鱼妈妈的要求，根据各自的特征，按鱼妈妈的要求做相应的事情，在快乐的故事扮演中，幼儿轻松学会了按大小和颜色分类。

　　三、故事与幼儿的情感有交流作用

　　每次的数学活动，教师都会对幼儿提出一些要求，久而久之，幼儿对教师的要求会没有兴趣，懒得理会，如何使幼儿乐意地按要求去做呢？故事中所描述的对象，大都是有生命的。尤其是“拟人”或“拟儿童”的方式最为普遍。因此，我常把数学教学内容编成拟人化的小故事，发生情感上的交流，把自己的情感投射到故事之中，有种身临其境的感觉，去帮助故事中的角色完成任务。我在编故事时，常会把一些数学操作要求变成故事中的角色求助小朋友的事情。故事中的角色往往是幼儿喜欢的，他们会乐意地去帮助故事中的角色，这样一来，就调动了幼儿的积极性、主动性。如学习谁在前，谁在后时，我就以小熊家请客，排着整齐的队伍才能去他家为由，要求孩子们帮小动物排好队，孩子们就会很认真地按要求去做。这时，教师戴上小熊头饰，来到幼儿中间，以小熊的口吻表扬幼儿，如此一来，孩子们特别的高兴，排队也起劲了。

数学家的故事篇6

　　关键词：多媒体技术；数码故事；思想品德课

　　随着时代的发展，信息技术已经越来越深入到课堂教学中，成为辅助课堂教学的有效工具。近些年思想品德课也在课堂教学中较为普遍地引入了新的信息技术与多媒体技术，这一方面为思想品德课教学注入了更多的活力，有效地促进了教学实效性的实现；另一方面也暴露出了一些影响课堂教学效果、亟待解决的问题。面对各种问题、挑战，我们所要做的不是放弃对新技术的应用，而是应尝试运用更全面、完善、有效的技术针对性地解决这些问题。数码故事在思想品德课教学中的应用，正是我基于以上的这些思考而进行的尝试性的探讨。

　　对多媒体技术——数码故事的认识

　　数字故事起源于20世纪90年代初的美国，Dana Atchley是这一形式的最早提出者。他将计算机媒体与说故事的技巧整合，产生了这种讲故事的方式。在他与其他媒体设计师的推广下，越来越多的人开始投入这种形式的创作，并在旧金山成立了第一个数字媒体中心，即现在的数字故事中心（CDs）。有很多教师来到美国CD中心学习如何创作数字故事，并把这种新技术应用到课堂教学中，激发学生的学习积极性，加强班级的学习气氛。2002年11月底，来自8个国家，美国25个州的代表一起创办了数字故事协会（Digital Storytelling）。数字故事作为一种个人多媒体故事叙述方式，已被广泛地应用于国外的教育领域，国内的一些个别学科也尝试着开展了一定研究，积累了一定经验，取得了一定的成效，而这种方式表现出的作品的动态的生动形象、真实性、故事感、多感知性、高共享性等特点，扩展出的主题活动研究的时空记录，都对参与者的主题设计、亲身实践、个性表达、信息资源合理有效利用有着较高的要求。

　　总之，数码故事不仅需要创作者拥有必要的软、硬件设备，如DV摄像机、计算机、数码短片处理制作软件、网络传播平台等，更需要创作者能够广泛挖掘生活素材，并不断积极、独立思考现实社会生活问题，并从中获得新的灵感与感悟。

　　思想品德课教学中开展数码故事应用研究的原因

　　1.思想品德课教学的需要

　　2011年新版《思想品德课程标准》中指出，思想品德课程是一门以初中学生生活为基础，以引导和促进初中学生思想品德发展为根本目的的综合性课程。课程特性包括：思想性、人文性、实践性、综合性。其中课程目标中的能力目标，还特别强调学生学习搜集、处理、运用信息的方法，提高媒介素养，能够积极适应信息化社会。而数字故事正是一种将生活实践与多媒体信息技术有效融合的技术，它在思想品德课教学中的应用，与思想品德课新版课标的要求十分吻合。此外，数码故事的一大优点就是能够图文并茂、入情入境地为我们展示出学生对创作主题的理解。

　　2.学生实际情况的需要

　　近些年来多媒体技术在学科教学中的应用越来越广泛，这些应用大都有效调动了学生参与的积极性，达到了良好的教学效果。但其中也出现了一些不和谐因素，如有的老师、学生将网络上的资源简单复制粘贴、生搬硬套地制作出多媒体课件进行展示，这样的展示教师与学生对于问题的解决都没有经过自己独立的严谨思考，无法真正体现思想品德课教学的思想性。而所表达的内容有时因为是照搬的网络资源，容易脱离学生的实际生活，思想品德教学的实践性自然无法体现。还有的多媒体应用虽设有展示小组交流、汇报环节，但往往流于形式。成为个别学业成绩优秀、善于当众表达学生的表演舞台，而小组其他成员特别是一些不擅长当众表达的学生往往退居幕后。

　　思想品德课教学中应用数码故事的几点策略

　　我校从2003年加入到北京师范大学现代教育技术研究所的“基础教育跨越式创新试验”研究中以来，创办了网络试验班。网络试验班的学生信息媒介素养较高，多媒体技术掌握得较好，在日常的思想品德课教学中，运用多媒体技术进行学习的积极性也很高。而且，这些学生普遍关注国际国外大事、注重观察身边小事，善于独立思考反思总结。对于思想品德课教学中应用数码故事技术比较感兴趣，愿意参与尝试。特别是大多数学生家庭经济情况较好，都拥有拍摄数码故事所需要的硬件设备，为这项应用探索提供了物质保障。

　　基于以上的需要，我尝试在思想品德课教学中应用数码故事技术，和学生一起进行思考、解决实际教学中的问题。并在分析实际教学案例过程中，总结出了一些应用经验与策略。

　　1.数码故事主题设计倡导独立思考与坚持社会主义核心价值观相统一，落实思想品德教学的思想性

　　思想品德课教学中的数码故事能否创作成功，很重要的一点取决于创作者对于数码故事拍摄主题的选取、中心的确定。在讲授首师大版初中思想品德课七年级下册教材第5课《善辨是与非》第一框题“身边的是与非”时，我设计了这样一个教学环节：组织班中各组学生展示他们拍摄到的“身边的是与非”。为了完成好这个环节的教学，我利用课余时间给几个组长进行了数码故事的技术培训，共同研讨了各组的创作主题。其中有一个组的设计主题给我留下了深刻的印象，他们要表达的“身边的是与非”是“光盘行动”，他们准备拍摄学校中午食堂就餐的真实场景。拍摄完成后我看了样片，短片中我校个别学生在无人监管的情况下，将自己吃不了的剩菜剩饭倒在了桶里。优点当然是反映了真实生活，缺点是因为“偷拍”所以画面稍显不清楚（如图1）。

　　但除了上述两点我总觉得少了什么，我们的主题只是单纯曝光不文明、不道德行为吗？我和同学们陷入了深深的思考，最后大家商定再去食堂拍摄，看看有什么新的发现。没想到这次学校食堂有了学生文明观察员的监督，同学们倒饭的行为大为减少（如图2）。看过了第二次拍摄的短片，我提出了两个问题：两次拍摄不同结果说明了什么？我们到底为什么要倡导光盘行动？在问题的引领下，学生再次对自己制作的数码故事作品进行了修改，最终呈现出来的展示结果令全班动容。作品的主题是“我们的午餐”，将无人监督时、有人监督时我校食堂就餐的真实场景，与为贫困山区学生提供免费午餐行动的宣传视频，前后三段视频整合。让我们明确了正确的是非观是需要我们坚持、特别是在无人监督时坚持；明确了坚持正确的是非观不光为自己、更是为他人、为大家。让我们既看到了身边一些人或是自己的错误行为，也看到了社会中的关爱他人、帮助他人的良好行为。这样的视频保持了对于现实生活问题客观、冷静的独立思考，坚持了弘扬社会正能量的主题，值得学习和借鉴。

　　2.数码故事内容选取从学生生活实际出发，实现思想品德教学的人文性

　　在日常教学中，我所选取的数码故事内容总是注重来源于学生生活实际，力图尊重学生学习和发展规律，关怀学生精神成长需要。首师大版初中思想品德八年级上册教材第7课《师生之情》这一课要求，通过教学让学生能够谅解教师，体谅教师的辛劳与付出，正确对待教师的批评。为了更好地达到这一教学要求，我在课下进行了对个别学生的访谈，其中有一名同学就谈到了前一天刚刚和班主任老师出现的矛盾，感到老师冤枉委屈了他，心里十分难受。面对这一真实事例我没有放过，而是及时联系到了这名班主任，并将学生对问题的看法与他交换，交流中我们才明白了矛盾的关键所在。于是班主任在我拍摄到的视频中，真诚地与这名同学交流起来，承认了自己工作中的疏忽，同时表达了对于学生的关心与真诚祝福（如图3、图4）。课上当讲到如何正确对待教师批评时，我引入了这一案例，并将这段数码故事内容展示出来，引发了学生们的思考。而在事件发生班级授课时，那名同学看后也主动谈了自己的看法，理解了老师、接受了老师的教育。这次数码故事的制作，也让我再次明确了内容选取一定要紧密联系学生实际，借用数码故事技术尝试真正解决他们遇到的实际思想问题，真正帮助他们健康快乐成长。

　　3.数码故事课件制作重在全员参与，体现思想品德课教学的实践性

　　评价学生数码故事作品的一个重要标准，就是要求小组成员全员参与。每一个小组完成的数码故事作品中都要体现集体智慧。还记得我在设计首师大版七年级上册教材活动课《善用北京的学习资源》内容时，安排学生以小组为单位进行收集、整理资料、展示汇报活动成果（如图5）。汇报时要求各组一定要讲明组内每位成员的具体职责分工，并能够让大家清晰明了。汇报中有一个组的表现相当出色，他们展示的内容是自己制作的参观图书馆的数码故事。通过这段数码故事我们能清晰地看到，从内容的前期准备，到过程中的采访，再到后期的制作编辑，组内的每一名成员都参与其中，真正实现了全员参与（如图6）。而且数码故事也为我们真实地记载了整个作品制作过程中组员们的酸甜苦辣、开心、困难、团结、分歧，大家看后都十分感动。虽然这则数码故事在画面和音效方面还有很多欠缺，但它依然让班中每一名同学从中受益。数码故事中既有同学们亲身实践、总结的图书馆借阅知识宝典，又融入了小组成员亲身实践解决问题的全过程。正如一名组员总结的那样，因为需要每一名组员真实参与，所以他才第一次尝试与图书馆内陌生的服务人员交流，获取有效资料，这让他发现原来与陌生人交流并不是件很困难的事情。这样的活动要比以往从网络上简单粘贴、抄袭更锻炼同学们的社会实践能力，这样做也才能真正体现思想品德课教学的实践性特点。

　　4.数码故事评价体现三维教学目标，提升思想品德课教学的综合性

　　思想品德课教学的综合性，要求思想品德课教学内容要与初中学生的家庭生活、学校生活和社会生活紧密联系。数码故事在这方面恰恰可以很好地体现自己的优势，学生可以带着小DV摄像机漫步校园、走进社区、回到家庭，寻找捕捉各种生活资源，丰富自己的知识、增长自己的能力，树立自己的情感态度价值观。首师大版七年级下册教材活动课《我是首都好公民》要求学生了解北京市民的责任，为北京的发展作出应有的贡献。基于这样的要求，我和学生共同商议将全班同学分为三大组，分别采访校园中的教职员工和同学们；社区中的民警、个体商贩、退休的爷爷奶奶；家庭中的父母。让大家分别谈谈自己身上肩负的责任，并制作成数码故事短片。采访内容的设计、准备，采访过程的拍摄、后期内容的编辑制作是辛苦的，但最终同学们展现的数码故事短片却是精彩的。三段数码故事短片展现了我们身边的普通人对自己责任的认识与担当，他们为首都发展建设所作出的平凡贡献，展现了一名名普通北京人的首都公民责任意识。在采访拍摄过程中，同学们对于不同生活领域的认识与理解更加真切、深刻，同时也真正做到了将情感态度与价值观的培养，和知识的学习、能力的提高融为一体。

　　在实际的思想品德课教学中，我真切地感受到了这项技术对提高课堂实效性、有效达成教学目标、提升教师和学生综合素养、充分落实思想品德课课程性质的益处。因此，对数码故事在思想品德课教学中的应用研究我还将继续，也会继续努力在教学实践中学习借鉴、尝试摸索，争取总结出更多有益的经验。

　　[1]宋霞霞，马德俊。基于数字故事的教育叙事可视化研究[J]。现代教育技术，2012（2）。

　　[2]周静，赵志靖。数字故事设计及其教学应用[J]。中国教育技术装备，2011（12）。

　　[3]中华人民共和国教育部。义务教育思想品德课程标准：2011年版[M]。北京： 北京师范大学出版社，2012.

数学家的故事篇7

　　关键词：牵引控制单元；故障诊断；数学模型；相对隶属度

　　前言

　　TCU(牵引控制单元)是一种用于铁路机车的模块化微处理器控制单元。它是SIBAS32系统(Siemens32位微型处理器的列车自动系统)的重要组成部分。TCU被用来控制电力驱动设备，其作用是实现合理有效的牵引和制动。作为机车控制的重要组成部分，TCU必须长期保持安全平稳的工作状态。因此，对TCU进行实时维护、迅速排除故障是铁路机车公司的重要任务。这其中，最关键的环节是进行故障诊断，即在故障发生之后迅速找到故障症结之所在，这样才能迅速排除故障。

　　现有的故障诊断方法，概括起来主要分为三大类：

　　(1)基于数学模型的诊断方法[1]，指在建立诊断对象数学模型的基础上，按一定的数学方法对被测信息进行处理诊断，文献[1]对系统建模并作结构分解，将对系统的诊断置于对子系统的诊断之上；

　　(2)基于信号处理的诊断方法。通常是利用信号模型，如相关函数、频谱、小波变换等，直接分析可测信号，提取诸如方差、幅值、频率等特征值，从而检测出故障；

　　(3)基于人工智能的诊断方法[3-6]。计算机技术的飞速发展，使得基于知识的故障诊断方法应运而生，文献[3]提出了综合模糊数学和神经网络技术的智能化方法，用以故障诊断和监测。文献[4]运用遗传算法构造分类学习器以进行电力传输网络故障的在线诊断。

　　文章以牵引控制单元TCU故障机理图为出发点，建立其故障诊断的数学模型，运用模糊数学进行诊断优化，最后用专家系统的形式把知识集成地表达出来。

　　1系统分析

　　TCU系统由软件部分和硬件部分组成，一般运行情况下，软件部分具有极高的可靠性，所以整个故障诊断的工作主要集中于硬件部分。SIBAS32系统TCU硬件结构如图1所示。

　　图1TCU系统硬件结构图

　　2状态监测

　　SIBAS32系统自带一个状态监测单元，在系统发生故障时，状态监测单元提示系统出错，给出故障代码(数值在1～317之间，表示某个故障事件的发生)。同时监测单元提供7个逻辑字、2个控制字和2个状态字，每个信号字由4位16进制数表示，表示故障发生时机车的软硬件输入输出的状态。故障代码只能描述故障现象，它和信号字一样，对于故障诊断起到很好的辅助作用，但凭借系统自带的状态监测单元远远达不到提供故障诊断所需要的全部信息的要求。

　　3建立数学模型

　　通过绘制TCU系统的故障机理图，我们可以完整地分析所有可能引起某个故障事件发生的全部故障原因，并且可以归纳得到进行故障诊断的数学模型。下面以代码为118的故障事件机理图为例，分析故障产生的原因并根据分析建立应用于整个系统的诊断数学模型。

　　整张机理图由信号和对信号的处理两部分组成，其中信号分为原始信号、中间信号和最终信号。原始信号与硬件直接联系，是不可再分割和细化的。原始信号的错误会导致中间信号的错误，逐层传递，导致最终信号错误，错误的最终信号传入诊断模块，输出故障代码。原始信号发生错误意味着特定的传感器失效或者与之联系的硬件发生故障，这就是我们想搜寻的故障原因，找寻到错误的原始信号就意味着故障诊断过程的结束。

　　图2是故障118机理图的一部分，分析如下：

　　＄BFNOTBR信号代表数字量，意思为是否执行紧急制动，1代表是，0代表不是，设为x1；＄HBRANF信号代表数字量，意思为系统是否支持制动请求，1代表是，0代表不是，设为x2；＄MBRGEL信号代表数字量，意思为是否释放所有制动，1代表是，0代表不是，设为x3；＄VI-ERSX代表模拟量，意思为最大默认速度，设为x4，输入到信号处理模块中与阀值比较后，根据逻辑结果输出数字量；x1，x2，x3，x4就是前面所说的原始信号。信号FG-WEI与FG-SCH为中间信号量，代表系统模块化状态，分别设为y1和y2.x1，x2，x3经过处理过程P1，输出y1，即y1=P1(x1，x2，x3)。x4经过处理过程P2，输出y2，即y2=p2(x4)。信号FG-NKL为中间信号，代表该块子系统是否发生故障，设为z1.中间信号z1可表示为y1，y2的函数，即z1=P′(y1，y2)。＄UWDN1-A代表电机1速度监测(dn/dtmonitoringN1-A)，设为x5，UWN1A-KL为中间信号，设为z2，z2可表示z1和x5的函数，即z2=2P′(z1，x5)。将前述各式代入其中，有：z2=p3(x1，x2，x3，x4，x5)。从机理图中可知，如果x1，？，x5发生故障且故障在015s内不能消失，系统将把故障信号传递到。根据以上对故障机理图的分析，我们把原始信号看作自变量，把信号处理模块看作函数，把中间信号和最终信号看作应变量。对于某个确定的故障，分析其故障机理图，设最终信号为K，与系统硬件直接联系的初始信号为(x1，x2，x3，？，xn)，它们之间的关系用函数表示如下：K=F(x1，x2，x3，xn)。由于引起系统故障的原因众多，故障机理极其复杂，事实上，求得这样的函数F既不必要也不现实。根据故障的传递性和故障机理图具有分支结构的特点，借助中间信号就可以比较容易地解决这个问题。为此构造多重复合函数，设存在中间变量f1，f2，f3，f4，fm，使得K=F′(f1，f2，f3，f4，？，fm)，其中fi(i=1，2，，m)代表第一级中间信号，而fi=Li(li，1，li，2，li，3，li，j)，li，1，li，2，li，3，li4，j代表第二级中间信号。依次类推，直到中间信号全部用初始信号表示为止，即：Pi=(xi，1，xi，2，？，xi，k)。由于系统分支结构的不确定性，有的时候中间信号与原始信号在同一个函数中作为自变量。在这样的分支结构中，原始信号的错误(物理故障的发生)导致各层中间信号的错误，层层传递，最终导致故障事件的发生。故障诊断的过程是层层逆推的过程，由于故障事件发生，最终信号K的值发生错误，则在中间信号中f1，f2，f3，f4，？fm必然存在fi产生错误，进一步考虑通中间信号fi所在的分支，进行信号检测与比较，最终可推断出由于某初始信号xi的错误导致了故障事件的发生。中间信号可通过函数分析的方法得到其在安全无故障状态时的参考值。有些情况下，完全从数学方面

　　3解释某信号处理模块的作用比较困难，可通过检测正常状态下的输出信号，作为故障检测室的参考量，与发生故障时的值进行比较，中间信号没有错误则可排除整个该分支发生故障的可能，中间信号发生错误说明该分支必然有故障。

　　4故障事件的相对隶属度

　　很多时候，故障事件之间存在着内在机理上的图2118故障机理图截取示意图联系，初始信号的错误会导致不止一个故障事件的发生。所以，综合考察同一时候一起发生的多个故障事件，优先考虑能同时引起多个故障事件发生的故障原因，可以提高诊断效率，起到很好的诊断效果。这里我们运用模糊数学中的相对隶属度的概念来说明故障事件之间的联系。假设产生故障a的故障原因事件为：x1，x2，x3，？，xj，？，xm-1，xm，产生故障b的故障原因事件为：x1，x2，x3，？，xj，xm+1？，xn-1，xn，设故障a与故障b的相对隶属度为ρab，令a=mj，b=j+nj-m，取ρab=max(a，b)，当故障a与故障b同时发生的时候，首先考察是否因为共同的故障原因事件xi∈(x1，x2，x3，？xj)(i=1，2，？j)导致了故障a与故障b发生。在多个故障事件同时发生的时候，两两比较故障之间的相对隶属度，选择其中最大的ρ，优先进行故障诊断。下面以实际运行中经常同时发生的故障225(线路接触器关闭监控)和228(运行中线路接触器无法断开)为例，说明考虑相对隶属度进行综合诊断的优点。通过对故障逻辑图的分析，我们发现，故障225与故障228同时发生时，主要是因为以下传感器故障或传感器监控对象故障产生的：＄RMANNSA(Checkbacksignallinecontactor)，代表信号线路接触器状态核对；＄QTNS-A(Acknowledgelinecontactor)，代表应答线路接触器状态检测。由此得知，在故障225和故障228同时产生的时候，最有可能的故障原因是线路接触器的主触头或者辅助触头烧结。

　　5专家系统

　　根据上面建立的数学模型和对各个故障事件触发机理的分析，我们可以用专家系统的形式把归纳总结得到的知识储存起来。根据故障代码和信号检测情况，通过专家系统，一步步缩小可能的故障范围，引导维修人员找到故障原因。以机车一运行故障为例，进一步说明SIBAS32系统牵引控制单元利用以上数学模型和专家系统进行故障诊断的情况。机车发生故障，获得故障代码为245，状态字为0208H、000BH，控制字为0980H、2000H，逻辑字为0302H、1842H、F309H、0200H、1A00H、0000H、0003H。诊断结果为车辆总线传输故障，模块RS485C039不能输送信号，从而有效地排除了故障。

　　6结论

　　(1)通过绘制并分析牵引控制单元TCU的故障机理图，说明了故障信号的传输方法，分析了引发某个故障事件的可能的故障原因。

　　(2)根据分析结果，建立了以多重复合函数为基础的故障诊断数学模型，将实际的故障诊断问题数学化、抽象化。根据数学模型，建立了故障诊断专家系统，具备可扩展性和自适应性。

　　(3)运用模糊数学的有关理论对故障诊断过程进行优化，提高了诊断效率。

　　参考文献：。

　　[1]TsybenkoYV。Methodofdecompositionfordiagnosingmalfunctionsinassumption-based

　　model[A]。IntelligentSystemsEngineering，SecondInternationalConference[C]。1994：286-291.

　　。[2]KohdAT。AbiruKI。Arecursiveprocedureforoptimallydesign2ingahybridfaultdiagnosablesystem[A]。Fault-TolerantComput2ing，EighteenthInternationalSymposium[C]。1988：272-277.

　　[3]TangT，ZhuY，LiJ，etal。Afuzzyandneuralnetworkintegrat2edintelligenceapproachforfaultdiagnosingandmonitoringcontrol[A]。UKACCInternationalConference[C]。1998，(2)：975980.

　　。[4]KiernanL，WarwickK。Adaptivealarmprocessorforfaultdiagnosisonpowertransmissionnetworks[J]。IntelligentSystemsEngineer2ing，1993，2(1)：25-37.

数学家的故事篇8

　　关键词：数学课堂 故事引入 情境创设 习惯培养

　　精彩的故事是儿童世界的一部分。心理学家研究发现：低年级学生最喜欢、最容易接受的就是故事。因此，在教学中，我巧妙地将数学故事引入课堂，激发学生的学习兴趣，调动学生的注意力，充分发挥他们的想象力和学习积极性，从而让数学课堂更为丰富多彩、别开生面。

　　一、故事导入，让学生心动起来

　　在执教《解决问题的策略――转化》时，我就利用了《曹冲称象》的故事来导入新课。

　　师（出示投影：曹冲称象）：这个故事大家听过吗？（部分学生举手回答听过。）

　　师：这个故事也许许多同学都曾经听过，不过你是在语文课上或者是你的爸爸妈妈讲给你听的，对吗？今天老师在数学课上讲这个故事，看看大家在听的时候能不能听出什么数学问题来。

　　我结合幻灯给大家讲述曹冲称象的故事，然后出示几个问题：（1）曹冲将称“大象”转化成了称什么？（2）为什么转化成了石头？（3）为什么要在船舷上刻上那道线？

　　在组织学生对上述问题讨论后，小结，启示曹冲称象就是采用了一个解决问题的策略――转化。这种转化的策略对于我们的数学学习又有什么启发呢？今天我们就一起来思考怎样用转化的策略解决数学问题。（板书：转化）

　　反思：我们今天学习的转化的策略，几百年前伟大的中国人就会用了，学生的自豪感与敬佩感油然而生。故事导入能在第一时间抓住全体学生的注意力，把枯燥无味的数学知识变得生动有趣、引人入胜，有利于活跃学生的思维，并将这种兴趣保持到新课的学习中来；同时，能使学生体验到生活与数学的密切联系，增强学生学习数学的信心。

　　二、故事贯穿，让学生充分参与课堂

　　江苏省特级教师许卫兵在执教《认识分数》时，充分运用了有趣的童话故事。

　　首先编制故事创设问题情境：小猴过生日，猴妈妈带给他一只礼盒，小猴将盒中的2只桃子分给他和他的三个好朋友一起品尝，这个小猴该怎么分呢？在认识了几分之一的意义后，学生毕竟是第一次接触多个物体用分数表示，很多学生很容易把其中的分数和具体的个数混淆起来。接着，许校长又采用了“孙悟空七十二变”的故事来强化学生的认知：孙悟空会七十二变，他可以拔下一把毫毛大喊一声“变”，于是就会出现一大堆一模一样的孙悟空。现在请你们一起大喊“变！变！变”，看看屏幕上会出现什么。学生兴趣高涨，大声喊“变”，于是屏幕上出现了12个孙悟空，4个为一组，且其中一组用框框圈起来。问学生：你想到了什么分数？学生答：“三分之一。”接着再喊变，孙悟空分别变为24个、48个、96个甚至更多，学生一边大声喊着“变”，一边运用前面所学的知识，只数份数而不理一共有多少个孙悟空，顺利地找出了相应的分数。在下面的巩固性练习中，许校长更是将孙悟空的“变”与分数紧密联系，将分数的意义表达得淋漓尽致，演绎得生动直观。

　　反思：许校长成功运用故事，成就了一节精彩的数学课，让学生享受了学习的乐趣。本节课，孩子们在许老故事的引领下，全身心投入，积极参加课堂的各项活动，当学生出现问题时还能及时将孩子引入合理的思维方式。这个教学片断中，孙悟空变猴子的故事生动形象、富有童趣，而且具有一定的互动性，学生自己也融入了这个故事，参与了这个游戏，每位学生都有自己的思考和想法。让学生在最短的时间里达到最佳的学习状态，有利于新课内容的学习和消化，真正创造了适合儿童学习的生动课堂。

　　三、故事结尾，让学生回味无穷

　　如认识小数后，我给学生讲了“一个小数点与一场大悲剧”的故事。前苏联“联盟一号”宇宙飞船当返航回到大气层时，宇航员科马洛夫无论怎么操作也无法使降落伞打开以减慢飞船的速度。地面指挥中心采取了一切可能的措施帮助排除故障，但都无济于事。经请示中央，决定向全国人民公布。电视台的播音员以沉重的语调宣布：“联盟一号”飞船由于无法排除故障，不能减速，两小时后将在着陆基地附近坠毁。我们将目睹宇航英雄科马洛夫遇难。永别的时刻到了――飞船坠地，整个苏联一片肃静，人民纷纷走向街头，向飞船坠毁的地方默默地哀悼。

爱可网分享地址：http://www.ik35.com/wm/96568.html