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Was ist Mathematik? In unserem Leben, von der Grundschule über die Mittelschule bis zur Universität, müssen wir Mathematik lernen. Deshalb wundern sich viele, warum man so viel Mathematik lernen muss Was bringt das? Die direkte Ursache für diese Verwirrung ist, dass viele Menschen kein ausreichendes Verständnis für die Bedeutung der Mathematik und der Mathematikunterricht haben – es gibt sogar viele Missverständnisse. Wie beim Mobiltelefon können wir die Vorteile seiner Entwicklung für die gesellschaftliche Entwicklung und das menschliche Leben erkennen, doch den wichtigen Hintergrund dafür – die Grundlagenwissenschaften, insbesondere die Mathematik – sehen wir nicht. Was ist Mathematik? Mathematik ist ein Fach, das sich mit Konzepten wie Zahlen, Strukturen, Veränderungen, Raum sowie Informationen beschäftigt und gehört aus gewisser Sicht zu den formalen Wissenschaften. In der Entwicklung der menschlichen Geschichte sowie im gesellschaftlichen Leben spielt die Mathematik ebenfalls eine unersetzliche Rolle. Sie ist außerdem ein unverzichtbares Grundwerkzeug für das Lernen und die Erforschung moderner Wissenschaften und Technologien. Warum wird Mathematik als Grunddisziplin angesehen? Denn alles in der Natur hat zwei Aspekte: die „Zahl“ und die „Form“. Daher bilden die durch die Mathematik beschriebenen Mengenbeziehungen und räumlichen Strukturen von Natur aus die Grundlage für die Naturwissenschaften wie Physik, Mechanik, Astronomie, Chemie und Biologie. Die Mathematik liefert diesen Wissenschaften eine Sprache und Werkzeuge; ihre wichtigste Eigenschaft ist die Abstraktheit ihrer Forschungsobjekte. Gerade wegen der Abstraktheit der Mathematik finden viele Menschen sie langweilig und eintönig, was auch dazu führt, dass sie sich fragen, warum man Mathematik überhaupt lernen sollte. Wenn wir von einem Apfel sprechen, kümmert sich die Biologie um die Wachstumsbedingungen des Apfels usw., die Chemie um die Bestandteile des Apfels, die Physik um Newtons Gesetze – und die Mathematik nur um diese „Eins“. Genau wie in der Mathematik kann man die Gültigkeit des Satzes des Pythagoras nicht allein anhand einiger spezieller rechtwinkliger Dreiecke beweisen. Es muss vielmehr nachgewiesen werden, dass der Satz des Pythagoras für alle rechtwinkligen Dreiecke gilt. Das ist auch eine Art mathematischen Geistes. Die alten Griechen betrachteten diesen mathematischen Geist als einen wissenschaftlichen Geist, der die Menschheit von den Fesseln engstirniger Erfahrung befreite. Schon früh glaubten sie, dass jede mathematische Aussage auf der Grundlage klarer Voraussetzungen sowie vorher festgelegter Axiome und Postulate durch formale Logik abgeleitet werden müsse. Es ist gerade dieser mathematische Geist, der zur Entdeckung der irrationalen Zahlen sowie zur Entstehung von Euklids „Elemente“ führte. Er förderte außerdem ein rationaler Denkansatz bei der Erforschung der Welt. Dadurch konnten die mathematischen Leistungen des antiken Griechenlands diejenigen mehrerer anderer antiker Zivilisationen jener Zeit um Längen übertreffen. Später, während der europäischen Renaissance, wurde dieser mathematische Geist des antiken Griechenlands in Europa weiterentwickelt und trug so zur Entwicklung der Mathematik sowie der Naturwissenschaften bei. Zum Beispiel die Entstehung der Differential- und Integralrechnung sowie die Entdeckung des Gravitationsgesetzes. Eine weitere Schönheit der Mathematik ist, dass ihre Ergebnisse ewig sind und sich mit den Zeiten nicht ändern. Mathematik ist eine Wissenschaft, deren Entwicklung nicht in der Verneinung alter Theorien besteht, sondern in einer erweiterten Ergänzung und Weiterentwicklung des vorhandenen Wissens. Heutzutage wird IT-Technologie weit verbreitet im menschlichen Leben eingesetzt, sodass wir ihre Präsenz überall wahrnehmen. Doch diejenigen, die von diesen Errungenschaften profitieren, sehen oft nur die technischen Ergebnisse und nicht die Mathematik, die hinter diesen Technologien eine entscheidende Rolle spielt. Wie bei der medizinischen CT-Technologie, der Automatisierung der chinesischen Druckvorbereitung, der computergestützten Konstruktionsplanung des Boeing 777, der Erkennung von Fingerabdrücken, der Datenverarbeitung in der Ölseismik oder den Sicherheitstechnologien für Netzwerke – hinter all diesen großartigen Errungenschaften spielt die Mathematik eine äußerst wichtige und unverzichtbare Rolle. Üblicherweise bezeichnen wir die Mathematik nach der Analysis als höhere Mathematik, während wir die Mathematik davor als elementare Mathematik bezeichnen ; Ihr Inhalt sollte hauptsächlich aus Elementaralgebra, euklidischer Geometrie, Trigonometrischen Funktionen und Grundlagen der analytischen Geometrie bestehen. Unter der Mathematikbildung, von der wir normalerweise sprechen, versteht man in der Regel die drei Stufen der Grundschule, der Mittelstufe und der Oberschule. Daher ist es schwierig, höhere Mathematik zu erlernen, wenn jemand in der Mittelschule keine guten Kenntnisse in Mathematik erworben hat und keine solide Grundlage in der Elementarmathematik besitzt. Wie kann man Fachwissen in einem bestimmten Bereich erlernen, wenn man die Grundlagen der höheren Mathematik nicht beherrscht? Fächer wie Informatik, Buchhaltung, verschiedene Wirtschaftsfächer, Statistik, Finanzen sowie Wirtschaftsmanagement erfordern umfangreiches Wissen in der höheren Mathematik. Doch die Bedeutung der Mathematikbildung liegt nicht nur im Vermitteln von Wissen, sondern es ist noch wichtiger, welche Auswirkungen sie auf die Fähigkeiten und den Geist des Menschen hat. Wie zum Beispiel die Förderung unseres wissenschaftlichen Geistes, unserer Entdeckergeist und unseres Innovationsgeistes usw. Viele Menschen halten Mathematik für nutzlos, da sie nur die Vermittlung von Wissen betrachten und nicht die Auswirkungen der Mathematik auf den Menschen, ihren Geist sowie die Bedeutung der Mathematikunterricht erkennen. Vielleicht werden wir, wenn wir in die Gesellschaft eintreten, niemals wieder quadratische Gleichungen lösen müssen, niemals wieder Gleichungen auflösen oder mathematische Aufgaben bearbeiten müssen. Doch die Denkfähigkeit, die logischen Fähigkeiten sowie die Fähigkeit zum Schlussfolgern, die wir durch Mathematik erlernen, begleiten uns ein Leben lang.