數學教育中的科學人文精神及其培育途徑

一、數學中科學人文精神的涵義

人文精神是人類在自身認識、發展和完善過程中形成的，并規范、指導、約束著人類自身的各種活動，表現為人生觀和價值觀。其特點是追求“善”與“美”，主張一切認識和實踐都要以人為出發點和歸宿即人文關懷。

科學精神是人類在追求真理的過程中所創造的，表現為世界觀和方法論，并反過來成為人們追求真理的科學指導。其特點是追求“真”，理性至上。

人文精神與科學精神都是人類社會在發展中創造出來的，兩種精神既相互補充、相互促進、共同發展，又有極大的區別。長期以來，由于自然觀與歷史觀的分離，社會科學與自然科學的分離，科學與道德的分離，科學精神與人文精神往往被認為是完全不同的，因而也是分離的。“科學價值中立”、“為科學而科學”等觀點，又為這種分離提供解釋和理論支持，以至這種分離成為一種傳統。然而實際上，這種分離既不符合客觀世界的現實，也不符合自然科學和人文科學發展的內在邏輯，既不利于科學的健康發展與繁榮，也不利于人類道德的進步與完善。科學技術進步，不僅涉及科學知識的深刻變革，也涉及人的觀念的變革；兩者相互作用相互滲透，科學技術中滲透著人文因素，人文因素中也滲透著科學技術，并在加速進行中。科學技術發展與人文因素的關系越來越密切。“科技以人為本”這句話在某種程度上體現了科學與人文密不可分的關系。

我國的數學教育從重視數學知識的“雙基”教學、“能力”培養，到近年來提出的重視數學思想方法、審美直覺以及德育滲透教學研究，標志著數學教育觀的不斷發展與變革，人們已經開始注意到了數學思想對實施素質教育的重要性。素質教育超越了傳統的，惟理性教育模式。不僅重視智力發展、能力培養，重視記憶、理解、概括、抽象等認知因素，而且，不忽視態度、意志、興趣、動機等情感人格因素和個性的發展；不僅重視邏輯思維能力，而且不忽視審美直覺、形象思維能力的培養；數學教育的德育功能也日益受到了數學教育界的重視，除了人們通常所說的辯證思想、愛國主義教育外，一個不容忽視的、更為深層次的數學精神——科學人文精神，將成為數學教育德育功能中的一個嶄新課題。數學中的科學人文精神是數學精神、數學本質力量的反映。數學知識并不等于數學精神；精神是一種文化，它不具有實體的存在，數學中的科學人文精神的培養滲透在數學知識的傳授過程之中，是數學教育中培養科學精神、提高公民素質的核心和靈魂，其價值輻射到整個教育過程。

二、科學人文精神的主要內容

克萊因說：在最廣泛的意義上說，數學是一種精神，正是這種精神，試圖決定性地影響人類的物質、道德和社會生活，試圖回答有關人類自身存在提出的問題。數學的人文精神相當豐富，筆者經過歸納，認為主要有以下幾點：

1．數學的規則──形成自律

數學中的結論是公理和定義的約束下形成的邏輯結果，每個數學問題的解決，都必須遵守數學規則。

一些實際生活問題的解決，有賴于數學模型的建立。這種對規則的敬重遷移到人和事物上，使人們形成一種對社會公德、秩序、法律等內在自我約束力，“沒有規矩，不成方圓”，便是數學規則影響人們行為規范的最好詮釋。

2．數學的嚴謹──培養責任

學習數學常常需要對問題進行鏤思鏤析，這不僅能夠培養學生熱愛數學，還能夠培養學生的耐心、毅力與對事業的執著精神，數學的思維方式、數學的文化精神能使人養成周密、有條理的思維方式，有助于培養學生一絲不茍的工作態度、敬業精神和強烈的責任感。

3．數學的論證──可見誠信

數學早在古希臘歐幾里德時代，就有了公理體系，研究就“有法可依”了。如“對頂角相等”、“平行公理”等，公理本身是人們在對有關現象進行大量考察、探索，以實事求是的科學態度建立的，學生學習數學首先是建立在對公理深信不疑的基礎上，初中生正處在青少年時期，培養他們求真求實的品質很重要。平面幾何教學中的推理論證，使他們理性地認識了什么是真？什么是假？在他們的心靈里刻上了“真是來不得半點虛假”的哲學道理，這種求真務實的學風會影響和遷移到學生的生活中，對建立誠信社會起到促進作用，它使人類生活在秩序、文明、講求信譽的社會環境中。

4．數學的美感──充滿和諧

數學美除了數學問題所提示的對稱美、簡潔美、奇異美、和諧美等，還應該通過教學過程中展示的數學美，使學生對數學美的感受和欣賞能提高到文化的層面。

就數學與其他學科的關系而言，數學是其他學科的工具，其他學科由于數學的參與得到意想不到的發展，這種完美結合，體現了現實世界和諧統一。

5．數學的探索──體會自強

解數學題是意志的教育，當學生在解那些對他來說并不太容易的題目時，他學會了敗而不餒，學會了贊賞微小的進展，學會了等待靈感的到來，學會了當靈感來到后的全力以赴。

6．數學的發展──探求合作

數學的基礎性決定了它應用的廣泛性，既體現了數學是多元復合性，也體現了數學的合作性。

數學新課程強調數學的探究、合作性，也是數學發展在中學階段的具體體現。同時，民主性也是數學發展的重要內容，如數學教師在課堂中的適度表演、學生可以坐在位置上回答問題、讓學生爭先恐后地上講臺講解題目等數學交流都體現了合作與民主精神，這種教學思想會對學生起到潛移默化的作用。

數學人文精神還包括通過教學使學生具有戰勝挫折和戰勝危機的頑強意志、一種催人奮發向上的情感等。

三、培育科學人文精神的途徑

1．提高教師的科學人文素質是前提

數學教師應當提升傳授科學人文精神的意識。教師的教育教學活動是教師本身思想、信念、情操和教養等全部人格力量的真實外化的表現，教師的理想、意志品質、語言舉止等無一不給學生以莫大的影響。教師的教育應當為學生未來發展服務，可見提高教師的人文素質是多么的必要。

2．注重課堂教學方法是基礎

新課程強調課堂是一個生態環境，教與學的過程應體現數學人文精神。一些定理、概念的出現需要通過歸納加工，師生共同來完成，老師要注重過程。讓學生探究后的經驗與方法會自覺或不自覺地被移植到以后的工作、生活中，有助于能力的提高、才干的增長。

3．發揮學生主體作用是重點

應注重學生“人格主體”的培養與發揮。隨著信息社會的不斷發展與進步，特別是網絡時代的到來，學校不再是學生獲得知識的唯一渠道，教師知識的壟斷性地位已受到嚴峻挑戰。多元化的價值觀與當前教育精心設置的一元世界的碰撞在不斷地產生著不和諧音符。“以人為本”，尊重學生人格，發展學生個性的“個性化教育理念”越來越受到學生的歡迎。

4．開展研究性學習是關鍵

研究性學習可理解為學生在教師指導下，從自然、社會和生活中選擇和確定專題進行研究，并在研究過程中主動地獲取知識、應用知識、解決問題的學習活動。這樣的學習方式應該是課堂教學的補充和拓展。在研究活動中，讓學生跳出課本，注重培養關注社會、勇于創新的精神，注重培養學生數學地思維，使學生深刻理解數學的應用之美，培養學生的創新精神和實踐能力。

研究性學習是一個很好的個性化學習方式，按學生自己的學習意愿，選擇相關的內容，讓學生自主去看一些數學人文方面的書籍和數學發展史方面的科普讀物，如祖沖之的圓周率、趙爽的周髀算經、勾股定理的證明方法、函數概念及其發展，進一步感受數學方法和思想，了解數學家們是如何研究數學的，感受燦爛的數學文化，這是很好的培育數學人文精神的途徑。

參考文獻

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［2］ 董華，桑寧霞．科學——人文教育及其實現途徑．教育研究，2001（12）．

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［4］ 韓德懷．數學美育對智育和德育的促進作用．中學數學教與學，2001（8）．

（責任編輯劉永慶）