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【双师双语·课堂篇】双师共探数学奥秘:从庞加莱猜想到三体问题的跨界之旅 时间:2024年12月12日     来源: 作者:武姝廷 编辑:张璐 点击:


“在科学的世界里,每一个问题都是一座等待攀登的山峰,每一次解答都是一束照亮未知的光芒。”

——爱因斯坦  

近日数学文化赏析”的课堂上,武姝廷老师(数学专业背景)与许永红老师(物理学专业背景)围绕数学之问”章节中的千禧年七大数学难题之一——庞加莱猜想,展开了一场跨学科探索,旨在激发学生们的好奇与渴望,引领学生踏上一场探索宇宙奥秘的奇幻旅程。

课程开始武姝廷老师详细地向同学们阐述了庞加莱猜想的起源发展,以及直到21世纪初才由由格里戈里·佩雷尔曼证明的壮举。她不仅介绍了庞加莱猜想在拓扑学领域的核心地位,还通过生动的例子和直观的图形,让学生们直观感受到这一抽象概念的魅力所在。老师强调,庞加莱猜想不仅是数学史上的一个重要里程碑,更是人类智慧探索未知边界的生动写照。

 

紧接着,许永红老师将视角从纯粹的数学领域拓宽至物理学,特别是引入了庞加莱提出的著名三体问题老师指出,尽管庞加莱猜想关注的是几何形状的拓扑等价性,但其背后的复杂性和非线性动力学思想,与三体问题中行星运动的混沌现象有着异曲同工之妙。通过生动的物理模型和视频演示,展示了三体问题中行星轨道的不可预测性和长期行为的复杂性,引导学生思考数学与物理之间的深刻联系。

 

双师授课的独特魅力在于,两位老师不仅各自在自己的领域内深耕细作,更能在交叉点上碰撞出思想的火花。老师与老师通过互动问答、案例分析等方式,鼓励学生从不同角度思考问题,将抽象的数学概念与具体的物理现象相结合,激发了学生们对跨学科学习的浓厚兴趣。

 

课程尾声,学生们纷纷表示,这次双师授课不仅让他们对庞加莱猜想有了更深入的理解,更重要的是,通过数学与物理的跨界对话,他们学会了如何运用多学科知识解决实际问题,培养了跨学科思维的能力。正如陈鸣辉同学所言:“这次课程让我意识到,知识的边界是无限广阔的,只有不断学习、不断探索,才能不断超越自我。”

 

知识的边界,如同浩瀚的星空,无穷无尽;而我们的探索,则如同点点星光,虽微小却坚定。这场从庞加莱猜想到三体问题的跨界之旅,不仅让学生们领略到了数学与物理的交融之美,更激发了他们对跨学科学习的无限热爱与向往。愿每一位学子,都能在未来的学习道路上,继续怀揣梦想,勇敢前行,成为那照亮知识星空的最亮星光。