摘要:在高職數學教學中滲透數學思想、融入唯物辯證法與非理性方法的教育;在科學精神的教育中融入創新意識的培養,以科學的態度引導學生樹立正確的人生觀,開展從生活走向數學、從數學走向社會的教育,對學生人文素質的提高具有極大的促進作用。
關鍵詞:高職;數學教學;人文教育
高職數學教育的理念科學合理是獲得好的教學效果、培養合格人才的前提。以往的數學教學過分強調為專業服務,教師對基礎課作用的理解過于片面,導致教學中只是被動地、單純地傳授書本知識,忽視了數學作為一個理性思辨系統內在的統一性與數學對學生全面素質教育的特殊作用,片面地進行數學教學,忘記了數學教育的根本目的。郭思樂在《數學素質教育論》中指出:數學教育的根本意義,在于發展人的本身。本文將以現代教育教學理論為指導,探索在數學教學中融入人文教育的理論、內容、方法,結合學科教學實現學生綜合素質的提高的問題。本文的研究將深入地把數學教學與人文教育的理論和實踐融合起來,使之成為既有系統理論,又可以指導實踐的研究成果,從而實現真正意義上的數學教育。
在數學教學中融入數學思想的教育職業教育是專才教育,是培養生產、建設、管理、服務一線需要的技能人員的教育。如果學校教育學生只把自己的職業當作生存的手段,則不僅不利于學生職業的發展,更不利于學生潛能的充分發揮。在科學技術飛速發展的今天,即使在學校里學到的知識很扎實,一旦到了生產實踐中,還是要靠個人的不斷探索和創新,才能在崗位上立足。日本的米山國藏說:“我搞了多年的數學教育,發現學生們在初中、高中接受的數學知識因畢業進入了社會后,幾乎沒有什么機會應用這些作為知識的數學,所以通常是出校門不到一、兩年就很快忘掉了。然而,不管他們從事什么業務工作,唯有深深銘刻于頭腦中的數學精神,數學的思維方法、研究方法和著眼點等,都隨時隨地發生作用,使他們受益終生。”在數學教學中,要充分挖掘教材中的數學思想,還要有意識、有計劃地滲透、介紹有關數學的思想方法,在高職數學教學中,尤其還要積極引導學生將數學思想方法用于實踐。在教學中應充分利用教材中的實際問題素材對學生進行建模訓練,可根據教學內容適當補充一些現實生活中的應用問題,引導學生運用數學思想與立場觀點去分析、歸納、建模、解答,將數學思想滲透在解決實際問題的過程之中。
在數學教學中融入唯物辯證法的教育數學中的許多概念、方法、思想都蘊含著豐富的辯證唯物主義思想,如數學的產生與運用體現了實踐—認識—再實踐—再認識,循環往復以至于無窮并反過來作用于實踐的唯物主義的觀點;正數與負數、數與形、常量與變量、有限與無限體現了對立統一的觀點;微積分中的極限、微分、積分運算、無窮小量與零體現了質、量互變的觀點等等。“在數學教學中注意對學生進行矛盾、運動、發展和轉化等觀點的教育,能讓學生在學習過程里潛移默化地形成辯證的認識觀和方法論。同時,在數學辯證思維的訓練過程中,還可以大大改善學生的認知結構,可以提高其分析問題和解決問題的能力,培養他們用全面的觀點和聯系的觀點來考慮問題,從而開闊思路,形成良好的創造性思維和創新意識”。①授課時把握教學內容中的辯證因素,有計劃、有目的、有步驟地培養學生自覺地運用運動變化與發展聯系的觀點觀察和分析事物,能使學生逐步樹立科學的世界觀和方法論。
在數學教學中融入非理性方法的教育非理性思維的形式之一是直覺思維。數學直覺思維是指“人腦對于數學對象及其結構關系的一種迅速的判斷和敏銳的想象”。②愛因斯坦說:“我相信直覺與靈感。真正可貴的是直覺。”直覺思維與靈感的發生有一定的關系,現代心理學研究表明,靈感乃是一種直覺頓悟,是漸進的、有意識的思維活動在無意識思維狀態下的突進,是直覺思維從量變到質變的反映。它不是上帝的恩惠,而是人們長期努力的結果,是必然在偶然中的反映。靈感是可遇不可求的,但數學直覺是可以后天培養的。扎實的基礎是產生直覺的源泉,“一個人數學造詣越深,越是擁有一種直覺力”。③解題教學是培養、考查學生直覺思維的有效途徑,要設置直覺思維的意境,進行動機誘導,給學生充分的主動權和思考空間,創造產生直覺思維的氛圍。
在科學精神的教育中融入對學生創新意識的培養“科學精神應包含以下內容:一是敢于懷疑一切既定權威的求是態度,即科學精神就是一種合理的懷疑精神,以懷疑開辟通往真理的道路;二是堅持理性的真誠信仰和對知識的渴求以及對可操作程序的執著追求,對真理的熱愛和對一切虛假行為的排斥和憎惡”。④從某種意義上說,科學精神本身就是一種人文精神,科學作為一項認識活動,它體現著對知識和真理的追求并為之奮斗的崇高理想和精神,科學作為一項智力活動,體現著在智力上永遠向著“更快、更高、更強”的方向前進的奧林匹克精神。科學精神中的自由探索、小心求證正是激發人們進行創新的主要源泉。數學文化的一個重要價值就體現在對人類科學精神的提升上,由此構成人類征服自然的一種必不可少的強大力量。在數學的發展過程中,每一次真理的發現都是科學家敢于說“不”的結果。數學發展史上的每一個“不”字都給數學帶來了飛躍。如羅巴切夫斯基畢生為新幾何學而奮斗,勇敢地打破了歐氏幾何唯一的、必然的先驗真理的神話,創立了非歐幾何。在數學教學中,教師不但要讓學生知道定理和結論,更應該讓學生了解定理、結論背后科學家所表現出來的科學精神;要培植科學創新的土壤,潛移默化地培養學生的創新意識;要引導鼓勵學生不唯書、不唯上、只唯實,敢于持懷疑態度審視現有理論,敢于提出自己的見解,即使這些見解是不全面的,甚至是錯誤的,對他們的精神也應鼓勵。
以科學的態度引導學生樹立正確的人生觀人生觀是人對人生的目的、態度、價值和理想的根本觀點,主要回答什么是人生,怎樣對待人生和實踐人生的價值等問題。科學的態度就是面對實際問題,遵循事物本身的規律,實事求是。科學的態度是理性、客觀、精益求精、存誠務實的。孔子說:“知之為知之,不知為不知,是知也。”這就是科學的態度。數學作為一門重要的基礎學科,在教會學生做事的同時,也應教會學生做人,使二者融于數學教學之中。教學中若以科學家的實際經歷和數學知識隱含的哲理作為素材教育學生,他們會深受感染,逐步樹立起正確的人生觀。希帕薩斯因發現無理數而葬身大海,阿基米德因醉心于數學而被亂兵所殺,陸家羲為解決三元系而耗盡心血,張廣厚為亞純函數研究而英年早逝,歐拉雙目失明仍潛心著述成為高產的數學家,華羅庚身殘志堅、酷愛數學成就輝煌,陳景潤雖病魔纏身但攻克“哥德巴赫猜想”的雄心始終不減,終于取得了世人矚目的成就……數學家的崇高思想和光輝業績是人類寶貴的精神財富。一部數學發展史就是人類追求真理,追求理想,始終不渝地求實、創新的生動寫照。用科學家感人的故事激勵學生,可使學生產生心靈的共鳴,從而產生自我肯定、自我發展的情感需要。同時,在教學過程中挖掘知識背后隱含的豐富哲理與精神內涵,找到學習的楷模,領悟人生的真諦,可使學生在潛移默化、和風細雨般的潤育中樹立起正確的人生觀、價值觀并付諸于實踐。
從生活走向數學,從數學走向社會,實現三者的融合未來的STS(即科學Science、技術Technology、社會Society)教育與時下倡導的探究性學習,都是使學生在學習中既關心自然、社會,又實現與他人合作的良好教育方式。一方面,在傳授數學知識的同時,應多聯系現實生活。在現實生活中,數學的應用無處不在,如在經濟數學中導數的應用,在高等數學中積分的物理應用等,教師應重視這種與實際緊密相關的內容的講解,不能因自己不熟悉就一帶而過,而應結合學生所學的專業課進行數學建模、數學應用的訓練。另一方面,應利用第二課堂進行一些探究性課外活動。應盡可能地組織學生參加社會實踐,使學生在實踐中發現生活中的數學,運用自己所學的數學知識解決生活中的問題,在實踐中接觸社會,學會數學地思考問題,進一步激發學習數學、應用數學的積極性。義務教育階段課程標準中提出的“人人學有價值的數學,人人都獲得必需的數學,不同的人在數學上得到不同的發展”的教育理念在高職教育階段仍具有一定的指導意義。
事實證明,通過在數學教學中融入人文教育,有助于使學生在如何做人、如何做學問、如何看待自然和科學等方面有所收獲,真正樹立起科學的精神,能用所學的科學知識鑒別生活中的真偽;有助于培養學生良好的思想道德品質,進而形成良好的生活作風、工作作風;有助于使數學教學的內容更加豐富,使枯燥抽象的公式、定理變得生動有趣,使數學教學質量得到提高;有助于引導學生掌握科學的思維方法,培養學生的開拓創新精神。
注釋:
①曾崢,邢惠清.開發數學課程的文化教育功能[J].學科教育,2000,(12).
②馬忠林,胡炯濤.數學教學論[M].南寧:廣西教育出版社,1996.
③任樟輝.數學思維論[M].南寧:廣西教育出版社,1996:220,222.
④劉天杰.論科學精神與創新教育[J].江西農業大學學報(社會科學版),2005,(4).