【摘要】 數學教材中蘊涵著豐富的數學精神、數學文化,而作為培養師資的教師教育在數學教學中,以其為突破口,充分挖掘數學中的人文內涵,貫穿人文主義精神,是體現師范性的重要手段.
【關鍵詞】 數學文化,數學精神,數學教育
十多年的數學教學實踐使我深深地認識到從文化的角度去認識數學 、理解數學,對數學教育有特別重要的意義. 首先,數學學科的特點:數學作為研究空間形式和數量關系的一門科學,它一方面是科學乃至藝術的工具,另一方面又蘊涵著看不見的數學精神、數學文化. 其次,教師教育的目標:樹立全民族的創新意識. 教師教育培養的是教師,教師的責任是培養下一代,培養中小學教師的創新意識,進而培養中小學生“創新意識”理應成為教師教育的目標,也是體現其師范性的靈魂. 因此在數學教學中,應多關注貫穿數學知識內容中的人文主義精神,不能只是把知識講清楚就算完事,還要注意介紹知識的發生過程及其科學價值、歷史面貌、社會背景、文化淵源等方面,充分挖掘其教育功能.
第一層次,在教材內容之外,從現實中尋找教材內容的結合點. 一方面幫助學生了解那些抽象的數學概念的來龍去脈,找到生活中的數學原型,激發學生學習數學的興趣;另一方面強化學生的數學應用意識,使他們真正感受到數學來源于生活,最終仍服務于生活,服務于社會. 數學在人類社會的發展中起著重要的作用,它始終關注社會,與人類文明的聯系應用是積極的、多層面的. 當前的數學課程改革中提出的“研究性學習”、“數學建模”是很受歡迎的,它使學生跳出課本,關注社會. 新課改中明確指出:在數學教學中,要增強用數學的意識,一方面使學生通過背景材料,進行觀察、比較、分析、綜合、抽象與推理,得出數學概念與規律;另一方面使學生能夠運用已有的知識進行交流,并將實際問題抽象為數學問題,建立數學模型,從而形成比較完全的數學知識. 例如:用恩格爾系數——飲食消費占日常支出的比與富裕程度的關系作為分段函數的例子;用曲線的切線和變速運動物體的瞬時速度引入導數;用求變速運動物體的路程、變力所做功、曲邊梯形的面積引入定積分,從解決圓的周長、面積的計算問題引入極限概念等. 關鍵是作為教師要做生活的有心人,善于用數學的眼光審視生活,捕捉生活中的數學.
第二層次,在數學發展史的層面上,激勵學生勇于探索、奮發向上的科學精神,為人類作貢獻的意識和愛國主義精神. 數學科學研究活動的目的,就是不斷地從量的方面揭示物質世界的運動規律,探索和發展數學真理. 由于數學對象的復雜性,有的問題雖然提出來了,但還沒有相應的方法予以解決;有的雖然解決了,仍不令人滿意,仍需要不斷地探索,而且隨著數學研究范圍的不斷擴大,人們又會遇到新的認識對象、新的問題,需要用新的方法、途徑去研究,建立新的數學分支. 比如在數系的發展過程中,無理數的發現引發了第一次數學危機,但隨著問題的解決,有理數發展為更完備的實數系. 教學中,教師應從文化的高度讓學生欣賞數學,欣賞教材上一些美妙的定理與概念,使學生透過歷史上這些光輝燦爛的證明,優美概念的形成過程,看到人類生生不息,為之奮斗的歷史畫卷,充分感悟到人類奮發向上的可貴精神. 這是數學學科特有的可給學生的難忘的精神財富. 愛國主義教育最后要落實到現今我們應該如何行動,使中華民族的優良傳統得到發揚,僅僅停留在祖先的工作比別人的工作早多少年,會使進行愛國主義教育的范圍受到限制.
第三層次,在人格培養的層面上,發展學生完善的個性和培養良好的心理品質. 數學教學必須以人性完善為終極目標,人文教育的重要功能是教人做人,把人文精神與數學內容融合在一起,浸潤在數學知識中,使其成為既具有數學特質又具有人文特質的教育. 理性個性、科學品質是人格的重要組成部分,數學問題的解決,必須遵循數學的規則,即定義和定理的約束,學生經過成百次、上千次數學證明的訓練與熏陶,最理性地感悟到 “求真”、“求實”是一切行為的準則. 隨著我國加入“WTO”,如何更好地培養學生“求真”、“求實”富有誠信的品質,也是社會賦予我們教育的神圣使命. 這種對規則的敬重能夠遷移到待人和接物上,使學生形成一種自覺地對社會公德、法律等的內在的自我約束力. 理性批判、科學實驗、邏輯證明等科學方法的學習,有助于形成學生的科學習慣. 而批判的精神是數學理性的重要內容, 教學中,要培養學生善于向書本提出不同意見,善于向老師挑戰,并善于批判自己的觀點、方法,特別地,數學能幫助學生形成堅毅求知、明辨是非、堅持真理、獨立思考、樹立自信心的科學態度和思維品質. 而且,在數學教學中,學生通過對數學問題的學習與研究,經過親身的實踐與體驗,可有效地培養頑強拼搏、正視失敗的心理品質. 另一方面又常常受到“以退求進”、逐步調整“等數學策略的熏陶,潛意識地培養了自己能進能退、心胸開闊的心理品質;并有效地培養了在逆境中能冷靜地分析問題,修正錯誤的良好心理品質,這是一種文化的遷移,文化的教育,在未來社會的生存中,這種心理品質對他們來說是多么重要啊!
第四層次,在科學美學層次上,提高學生的美學素養. 科學和藝術一樣,都有自己的美學特征,起著陶冶情操、完善思維品質的作用. 其中包括:科學發現中的美學感悟(極限概念中有限代替無限,常量代替變量的奧妙),探究科學規律獲得的愉悅,科學思想方法的美妙(定積分的無窮魅力). 科學美的發掘,可以通過多種渠道進行,包括視覺上的美(對稱、協調、簡潔等),情理之中意料之外的“驚訝美”(兩圓柱體垂直相交,接口曲線展開后竟是正弦曲線),證明技巧運用中的“機智美”(在某些數列極限問題的證明中),解決生活實際問題時的實用美(利用 1 +n = e解決銀行存款中的連續復利問題),撰寫小論文時感受到的“創造美”等,這些都需要教師進行細致深入的開發運用.
第五層次,在課堂文化的層面,正面影響學生的行為模式. 課堂文化是國際教育研究的一個熱門課題,課堂是一個小社會,師生之間、同學之間有許多關系的處理直接影響到學生行為規范的形成. 例如:學習過程是以個人競爭為動力,還是為了社會的發展?同學之間除了考試的競爭,是否應該加強合作?師生之間如何做到平等相待,如何使學生感受到課堂的溫暖. 課堂上教師要尊重學生交流過程中的自覺性、自主性和學生的獨立人格,要讓學生真正成為學習的主人,就必須打破束縛學生的所有枷鎖,建立平等對話的師生關系. 不僅如此,教師還應虛心地向學生學習,向學生學習不了解的知識及對新鮮事物的敏感、好奇心和永遠不滿足的求知欲望. 教師放下尊者的架子,體驗一種心靈的自由和豐富,享受平等對話所帶來的自由輕松. 我們的課堂上需要多創造民主氣氛,培養合作精神,提倡良好的人際關系.
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