《二人民的数学家──华罗庚》教学设计(甘肃省县级优课)-数学教案

人民的数学家——华罗庚酒泉市肃州中学杨潮英教学目标：了解华罗庚成长经历，知道华罗庚为中国数学事业作出的贡献；学习华罗庚奋力拼搏、自学成才的毅力和献身科学事业、为人民服务的爱国精神。教学重点：华罗庚的成长经历和贡献教学难点：学习华罗庚的精神教学过程：数学是科学的皇后。在世界数学的发展潮流中，不乏我国数学家辉煌杰出的成就。如祖冲之的圆周率、勾股定理、杨辉三角、赵爽弦图等，它们都是数学发展史上的弄潮儿。同学们，你们知道那些近当代数学家呢？上课之前我们不妨做个小游戏。环节一：课题引入大家根据下面的人物线索，猜猜这是哪位中国近、当代数学家是谁？中国近、当代有这样一位数学家：线索1：他生于浙江嘉兴秀水县，是美籍华裔数学大师；线索2：他毕业于南开大学，晚年母校设立了他名字命名的数学研究所；线索3：他是中国自己培养的第一名数学研究生；线索4：他被称为20世纪最伟大的几何学家之一，为了纪念他的卓越贡献，国际数学联盟（IMU）还特别设立了他名字命名的数学奖，作为国际数学界最高级别的终身成就奖。陈省身院士，和华罗庚教授同为20世纪影响世界的中国杰出数学家。线索1：他是福建福州人；线索2：他是厦门大学的高材生；线索3：他由于华罗庚教授的赏识，被调到中国科学院数学研究所；线索4：他发表的（1+2）的详细证明，被公认为是对哥德巴赫猜想研究的重大贡献。陈景润院士，在哥德巴赫猜想研究方面作出重大贡献，华罗庚教授慧眼识才，举荐陈景润院士的故事家喻户晓。线索1：他是江苏镇江人，当代著名数学家；线索2：他毕业于浙江大学数学系后被陈省身院士推荐到中国科学院数学研究所工作，师从华罗庚；线索3：他的主要研究领域是解析数论，在哥德巴赫猜想的研究中，27岁的他证明了2+3。线索4：他获得“国家级有突出贡献的优秀中青年专家”称号，获得华罗庚数学奖，是中科院院士。王元院士，华罗庚教授的学生，中国科学院院士。线索1：他生于江苏金坛，初中文凭，自学成才；线索2：他开创“中国解析数论学派”，对质数分布问题与哥德巴赫猜想作出重大贡献；线索3：他被列为芝加哥科学技术博物馆中当今世界88位数学伟人之一；线索4：他被称为“中国现代数学之父”，“人民的数学家”.华罗庚院士环节二：人物简介华罗庚（1910.11.12—1985.6.12），出生于江苏常州金坛区，祖籍江苏丹阳。数学家，中国科学院院士，美国国家科学院外籍院士，第三世界科学院院士，联邦德国巴伐利亚科学院院士。他是中国解析数论、矩阵几何学、典型群、自守函数论与多元复变函数论等多方面研究的创始人和开拓者，并被列为芝加哥科学技术博物馆中当今世界88位数学伟人之一。国际上以华氏命名的数学科研成果有“华氏定理”、“华氏不等式”、“华—王方法”等。下面我们通过一段视频，进一步了解华罗庚教授的大致生平事迹。环节三：华罗庚教授的故事我们大致了解了华罗庚教授的生平事迹，下面我们选择六个小组同学分享华罗庚教授的六个小故事，每讲完两个故事大家谈谈听完故事的感受。从小荷才露尖尖角，出类拔萃赴英伦、艰苦岁月创辉煌、报效祖国攀高峰、独具慧眼识英才、老骥伏枥志千里六个方面选择华罗庚故事。通过分享华罗庚教授的故事你有什么感受？（选择六个小组同学分享华罗庚故事，谈感受）环节四：华罗庚教授的画册华罗庚教授对我国数学做出了卓越的贡献，有哪些贡献呢？我们以时间的顺序通过华罗庚教授画册来回顾一下华罗庚教授的重大贡献。环节五：课堂小结同学们，从华罗庚先生的经历可见，正如华罗庚先生所言：一个人的生命是有限的、短促的，如果我们要把短短的生活过程使用得更有效力，我们最好是把自己的生命看成是前人生命的延续，是现在共同生命的一部分，同时也是后人生命的开端。科学上没有平坦的大道，真理长河中有无数礁石险滩。只有不畏攀登的采药者，只有不怕巨浪的弄潮儿，才能登上高峰采得仙草，深入水底觅得骊珠。在寻求真理的长河中，唯有学习，不断地学习，勤奋地学习，有创造性地学习，才能越重山跨峻岭。科学的灵感，决不是坐等可以等来的。如果说，科学上的发现有什么偶然的机遇的话，那么这种“偶然的机遇”只能给那些学有素养的人，给那些善于独立思考的人，给那些具有锲而不舍的精神的人，而不是给懒汉。作为新时代的高中生，我们更应该学习先生理想远大、矢志不渝的爱国精神。学习先生逆境拼搏、奋斗不息的自强精神。学习先生生命不息、战斗不止的奉献精神。学习先生慧眼识珠、甘当人梯的人梯精神。赠一首诗给大家我们未来数学的学习：神奇化易是坦道，易化神奇不足提。

妙算还从拙中来，愚公智叟两分开。

积久方显愚公智，发白才知智叟呆。

埋头苦干是第一，熟练生出百巧来。

勤能补拙是良训，一分辛劳一分才。

附件：故事一：华罗庚的父亲是经营杂货店的小业主，由于经营惨淡，家境每况愈下，致使上中学不久的华罗庚辍学，当了杂货店的记账员。在繁琐、单调的劳作中，他并没有放弃最大的嗜好--数学研究。有一次，他被叫去看卖棉花的铺子，这时有个妇女去买棉花，华罗庚正在演算一个数学题，那个妇女问：“一包棉花多少钱？”然而勤学的华罗庚却没有听见，就把算的答案答了一遍，那个妇女尖叫起来：“怎么这么贵？”这时的华罗庚才知道有人来买棉花，就说了价格，那妇女便买下一包棉花走了。华罗庚正想坐下来继续演算时，才发现刚才算题目的草纸被妇女带走了。这下可急坏了华罗庚，于是，他便不顾一切地去追，一个黄包车师傅见了，便让他坐车追，后来终于追上了，华罗庚不好意思地说：“阿姨，请，请把草纸还给我。”那妇女生气地说：“这可是我花钱买的，可不是你送的。”华罗庚急坏了，于是他说：“要不这样吧！我花钱把它买下来。”正在华罗庚伸手掏钱之时，那妇女好像是被这孩子感动了，不仅没要钱，还把草纸还给了华罗庚。这时的华罗庚才微微舒了口气，回家后，又演算起来。故事二：著名数学家华罗庚在学习中，既肯下苦功，又善动脑筋。他十四岁的时候，有一次，数学老师王维克在课堂上给同学们出了这样一道题：“今有物不知其数，三三数之剩二，五五数之剩三，七七数之剩二，问物几何?”此题出自古代的《孙子算经》，意思是说：有一种东西，不知道数量，如果三个三个地去数它，最后剩二;五个五个地去数它，最后剩三;七个七个地去数它，最后剩二。问这种东西共有多少。王老师刚把题读完，华罗庚的答案就脱口而出了：“二十三!”“怎么，你看过《孙子算经》?”王老师惊诧地问。华罗庚回答说：“我不知道《孙子算经》这本书，更没有看过。”“那你是怎么算出来的?”王老师又问。华罗庚有板有眼地答道：“我是这样想的，三个三个地数，余二，七个七个地数，余二，余数都是二，那么，总数就可能是三乘七加二，等于二十三，二十三用五去除，余数又正好是三，所以，二十三就是所求的数了。”“啊——”王老师简直被惊呆了，“算得巧，算得巧!”故事三：1930年的一天，清华大学数学系主任熊庆来，坐在办公室里看一本《科学》杂志。看着看着，不禁拍案叫绝：“这个华罗庚是哪国留学生?”周围的人摇摇头，“他是在哪个大学教书的?”人们面面相觑。最后还是一位江苏籍的教员想了好一会儿，才慢吞吞地说：“我弟弟有个同乡叫华罗庚，他哪里教过什么大学啊!他只念过初中，听说是在金坛中学当事务员。”熊庆来惊奇不已，一个初中毕业的人，能写出这样高深的数学论文，必是奇才。他当即做出决定，将华罗庚请到清华大学来。从此，华罗庚就成为清华大学数学系助理员。在这里，他如鱼得水，每天都游弋在数学的海洋里，只给自己留下五、六个小时的睡眠时间。说起来让人很难相信，华罗庚甚至养成了熄灯之后，也能看书的习惯。他当然没有什么特异功能，只是头脑中一种逻辑思维活动。他在灯下拿来一本书，看着题目思考一会儿，然后熄灯躺在床上，闭目静思，开始在头脑中做题。碰到难处，再翻身下床，打开书看一会儿。就这样，一本需要十天半个月才能看完的书，他一夜两夜就看完了。华罗庚被人们看成是不寻常的助理员。第二年，他的论文开始在国外着名的数学杂志陆续发表。清华大学破了先例，决定把只有初中学历的华罗庚提升为助教。几年之后，华罗庚被保送到英国剑桥大学留学。可是他不愿读博士学位，只求做个访问学者。因为做访问学者可以冲破束缚，同时攻读七、八门学科。他说：“我到英国，是为了求学问，不是为了得学位的。”华罗庚没有拿到博士学位。在剑桥的两年内，他写了20篇论文。论水平，每一篇都可以拿到一个博士学位。其中一篇关于“塔内问题”的研究，他提出的理论被数学界命名为“华氏定理”。故事四：1946年，华罗庚应邀去美国讲学，并被伊利诺大学高薪聘为终身教授，他的家属也随同到美国定居，有洋房和汽车，生活十分优裕。当时，不少人认为华罗庚是不会回来了。新中国的诞生，牵动着热爱祖国的华罗庚的心。1950年，他毅然放弃在美国的优裕生活，回到了祖国，而且还给留美的中国学生写了一封公开信，动员大家回国参加社会主义建设。他在信中坦露出了一颗爱中华的赤子之心：“朋友们!梁园虽好，非久居之乡。归去来兮……为了国家民族，我们应当回去……”虽然数学没有国界，但数学家却有自己的祖国。华罗庚从海外归来，受到党和人民的热烈欢迎，他回到清华园，被委任为数学系主任，不久又被任命为中国科学院数学研究所所长。从此，开始了他数学研究真正的黄金时期。他不但连续做出了令世界瞩目的突出成绩，同时满腔热情地关心、培养了一大批数学人才。为摘取数学王冠上的明珠，为应用数学研究、试验和推广，他倾注了大量心血。据不完全统计，数十年间，华罗庚共发表了152篇重要的数学论文，出版了9部数学着作、11本数学科普着作。他还被选为科学院的国外院士和第三世界科学家的院士。从初中毕业到人民数学家，华罗庚走过了一条曲折而辉煌的人生道路，为祖国争得了极大的荣誉。故事五：1953年夏，20岁陈景润以优异成绩毕业于厦门大学数学系，被分配到北京四中任教。但陈景润真的不适合当老师，他瘦小孱弱，不善言谈，很怕面对学生，学校只好让他批改作业。这样的遭际让陈景润很不快乐，积忧成疾，一年间竟然住院六次，批改作业的差事也没法好好完成,成了不受欢迎的人。1955年学校以“停职，回乡养病”为由，将他退回了厦门大学。厦大校长王亚南大度接受了他，安排他做了图书馆的资料员。一天深夜，陈景润在研读数学家华罗庚的名著《堆垒素数论》中的它利问题时，忽然看到了一处不易察觉的舛误。他不敢相信自己的判断，彻夜未眠，反复推论，终于确信自己的见解有助于它利问题的进展。于是赶写了一篇论文寄给华罗庚，并附上一信，对他心目中的大师说：“明珠上落下的灰尘，我愿帮您拭去。”华罗庚仔细读完陈景润的论文和书信，不禁拍案惊叹,连说：“太好了！”自从《堆垒素数论》发表以来，不知经过了中外多少行家里手的阅、研，听到的都是赞美之词，从没有人发现过错误。现在，就在自己的祖国，居然有位20岁出头的年轻人提出独到的批评意见，华罗庚喜出望外。1956年，中国科学院数学研究所在北京召开第一次全国性的数学研讨会，时任研究所所长的华罗庚走上讲台。他没有宣读论文，也没有做主旨讲话，而是庄严地宣布,一位青年数学研究爱好者给他寄来了论文，对他的《堆垒素数论》中的它利问题提出商榷，弥补和改进了这一问题。在华罗庚的建议下，陈景润被特邀参加这次数学讨论会。之后，华罗庚又把陈景润调入数学研究所，安排在自己身边工作。故事六：1958年是一个火红的年代，在大跃进的形势下，许多科学家纷纷走出研究所，到实际生产中找课题。华罗庚出身贫寒，真心希望自己的学术能为工农业生产生活直接服务。但华罗庚的专长是数论、多复变函数论、矩阵几何等，这些高深的数学理论，怎样去和工农业生产直接联系呢？他在知识分子要在理论联系实际的问题上陷入了深深的苦恼。华罗庚发出了这样的感慨：“大道如青天，独我不得出。”华罗庚开始从每一个数学分支里分析，尝试用数学解决实际中的问题。一次偶然的机会，华罗庚参加了一个战士的追悼会，这个战士为了一个爆破面的成功，自己牺牲了。这件事对华罗庚的刺激很大，他说：“为什么不能够在生产雷管的过程中，让他的质量百分之百成功？”于是，华罗庚提出了道道工序要优选。华罗庚的统筹法和优选法就是这样被逼出来的。1964年，华罗庚给毛泽东写了一封信，建议在生产实践中推广优选法和统筹法，认为可以提高管理水平和效率。毛泽东回信称赞他“壮志凌云，可喜可贺”。华罗庚由此开始了他深入基层，跑遍祖国大地推广统筹优选法的工作。他亲自到工厂、矿山，冒酷暑、顶严寒，用深入浅出的语言向工人农民传授知识，帮助他们增加生产、提高质量、降低消耗。文化大革命期间，