數(shù)學(xué)教育與素質(zhì)教育

摘要: 本文通過對數(shù)學(xué)教育與素質(zhì)教育和數(shù)學(xué)素質(zhì)教育的闡述，歸納了對數(shù)學(xué)素質(zhì)教育的幾種觀點(diǎn)。

關(guān)鍵詞: 數(shù)學(xué)教育數(shù)學(xué)素質(zhì)數(shù)學(xué)素質(zhì)教育

為什么要學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)?對這個問題，有的人說，那完全是因為“數(shù)學(xué)是生活和斗爭的工具”。但是，除少數(shù)人將成為科技工作者或數(shù)學(xué)工作者外，許多人都無需直接用到稍深的數(shù)學(xué)知識，那為什么學(xué)生要在基礎(chǔ)教育階段，把在校學(xué)習(xí)時間的15%—18%(最低13%)用于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)呢?這是一個值得深思的問題。21世紀(jì)的公民面臨著更多的機(jī)會和挑戰(zhàn)，教師要使學(xué)生從小適應(yīng)職業(yè)周期縮短、節(jié)奏加快、競爭激烈的現(xiàn)代社會，使數(shù)學(xué)成為他們未來發(fā)展的有力工具。這就意味著數(shù)學(xué)教育需要培養(yǎng)人的更內(nèi)在的、更深刻的東西——數(shù)學(xué)素質(zhì)。

一、數(shù)學(xué)素質(zhì)教育

何謂數(shù)學(xué)素質(zhì)?“數(shù)學(xué)素質(zhì)可以說是一個社會化了的人或社會成熟的個性在數(shù)學(xué)方面的‘特點(diǎn)和基礎(chǔ)’，它無疑是在人的先天稟賦的基礎(chǔ)上，在環(huán)境和教育的影響下形成和發(fā)展起來的相對穩(wěn)定的身心組織要素、結(jié)構(gòu)及質(zhì)量水平中的數(shù)學(xué)素質(zhì)，主要是在數(shù)學(xué)教育的影響下形成和發(fā)展起來的因素”。[1]

數(shù)學(xué)素質(zhì)究竟包括哪些要素呢?數(shù)學(xué)教育研究小組在《數(shù)學(xué)素質(zhì)教育設(shè)計要點(diǎn)》中提出:數(shù)學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)決定了數(shù)學(xué)素質(zhì)應(yīng)包括數(shù)學(xué)知識、數(shù)學(xué)意識、邏輯推理和信息交流四個層面。數(shù)學(xué)素質(zhì)教育是面向新世紀(jì)的、高要求的素質(zhì)教育，其主要目標(biāo)是普遍提高學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)能力，包括計算能力、邏輯推理能力、空間想象能力、數(shù)學(xué)抽象能力、數(shù)學(xué)符號變換能力、數(shù)學(xué)應(yīng)用能力，以及充分發(fā)展學(xué)生的各種需要。數(shù)學(xué)素質(zhì)包括數(shù)學(xué)知識、數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)能力、數(shù)學(xué)能力、數(shù)學(xué)意識、數(shù)學(xué)語言、科學(xué)精神和科學(xué)價值觀和使用計算機(jī)的技能擴(kuò)張能力。

二、數(shù)學(xué)教育對于素質(zhì)的培養(yǎng)

數(shù)學(xué)教育對于素質(zhì)的培養(yǎng)主要表現(xiàn)在如下幾個方面:

(一)數(shù)學(xué)知識(知識:人們對現(xiàn)實世界各種規(guī)律的認(rèn)識。)

掌握數(shù)學(xué)知識是社會發(fā)展、科技進(jìn)步的需要，也是個人立足社會、參與競爭的需要。我國著名的數(shù)學(xué)家華羅庚先生指出:“宇宙之大，粒子之微，火箭之速，化工之巧，地球之變，生物之謎，日用之繁，無處不用數(shù)學(xué)。”[2]從社會需求來看，數(shù)學(xué)是國家富強(qiáng)、民族興盛、社會進(jìn)步、科技發(fā)達(dá)的基礎(chǔ)，我們需要大量的具有一定數(shù)學(xué)知識和能力的勞動者;而從學(xué)生本身來看，數(shù)學(xué)知識和能力對于今后大多數(shù)職業(yè)是必不可少的，缺乏數(shù)學(xué)知識和能力的人將難以在社會上參與競爭。

(二)數(shù)學(xué)觀念(觀念:人們對事物和現(xiàn)象的主觀看法。)

在人類思維領(lǐng)域，具在壓倒性的新情況將是數(shù)學(xué)地理解問題占統(tǒng)治地位。所謂“數(shù)學(xué)地理解問題”并不是指要使用什么具體的數(shù)學(xué)方法，而是指用數(shù)學(xué)的態(tài)度和數(shù)學(xué)的思維方式。[3]

(三)道德品質(zhì)

數(shù)學(xué)是最講究真實的一門科學(xué)，容不得絲毫弄虛作假，一切結(jié)論都必須有根有據(jù)，經(jīng)得起反復(fù)推敲和檢驗:計算、推理和證明過程，哪怕有半點(diǎn)漏洞，人們也有權(quán)懷疑進(jìn)而拒絕接受。所以法國哲學(xué)家兼數(shù)學(xué)家伽森狄說:“誰能從小受數(shù)學(xué)熏陶到那樣一種程度，即已經(jīng)習(xí)慣于數(shù)學(xué)的那種不容置辯的證明，誰就能養(yǎng)成認(rèn)識真理的能力，從而不會輕易放過虛偽和假象。”

(四)美學(xué)修養(yǎng)

馬克思指出:人是按照美的規(guī)律來造就東西的。人類的活動與其它一切動物的活動的本質(zhì)區(qū)別就在于:人類的活動不僅僅是為了生存和繁衍的需要，同時也是為了滿足精神上的需要，即美的享受。人的文化水平越高，對美的追求也就越執(zhí)著、強(qiáng)烈。“哪里有數(shù)學(xué)，哪里就有美”。數(shù)學(xué)的美是一種發(fā)人深省的理論美，它既不同于自然美，又不同于藝術(shù)美。歐幾里得的幾何學(xué)、牛頓的經(jīng)典力學(xué)、愛因斯坦的相對論、門捷列夫的元素周期律，這些科學(xué)理論的美，是通過自然規(guī)律簡潔、和諧、井然有序的美妙圖景，通過對人的認(rèn)識能力和創(chuàng)造能力的自我肯定和欣賞，引起人們心靈上的震撼、滿足、神往和沉思。科學(xué)理論的美是一種更高層次的抽象的美，而這種美又往往是通過數(shù)學(xué)形式來展現(xiàn)的[4]。

(五)思維方法

“數(shù)學(xué)是思維的體操”。(加里寧)這一點(diǎn)越來越得到大家的公認(rèn)。沒有任何一門學(xué)科能像數(shù)學(xué)那樣為人們提供大量的進(jìn)行思維訓(xùn)練的機(jī)會。數(shù)學(xué)中的很多思想方法的精髓后來發(fā)展成了一般的科學(xué)思維方法。例如，最早出現(xiàn)于歐幾里得幾何學(xué)中的公理化方法，不僅為后世的數(shù)學(xué)家推崇和仿效，成為建立其它各數(shù)學(xué)分支理論的基本方法，而且對其他科學(xué)(特別是物理學(xué))領(lǐng)域有著積極的影響。

(六)創(chuàng)造能力

“數(shù)學(xué)主要是一項創(chuàng)造性活動，因此它要求想象、幾何直覺、實驗、有見識的猜測、嘗試與錯誤、模糊的類比、疏忽和摸索”。數(shù)學(xué)教育比一般學(xué)科的教育對于培養(yǎng)創(chuàng)造能力更為有利。[2]例如，著名的古希臘學(xué)者阿基米德以發(fā)現(xiàn)杠桿原理和浮體定律而聞名于世。一般人都以為他是物理學(xué)家，可他卻認(rèn)為自己首先是個數(shù)學(xué)家，他認(rèn)為他在物理學(xué)上的發(fā)現(xiàn)主要得益于他的數(shù)學(xué)功底。阿基米德認(rèn)為他一生最得意的杰作是發(fā)現(xiàn)了等軸圓柱內(nèi)切球的體積公式，并要求把它作為他的墓志銘刻在他的墓碑上。[5]

三、通過數(shù)學(xué)教育提高學(xué)生素質(zhì)

長期以來，許多教師已經(jīng)形成了一套以知識為核心的觀念和行為模式。這些教師在課堂教學(xué)過程中，無論是制定教學(xué)目標(biāo)、設(shè)計教學(xué)方法，還是在課堂上進(jìn)行教學(xué)活動，都自覺或不自覺地把注意力集中在課的知識教學(xué)目標(biāo)上，而忽視了能力、態(tài)度和創(chuàng)新思維等的培養(yǎng)。要真正在數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造精神，教師必須摒棄“知識核心”的觀念，樹立“創(chuàng)新思維核心”的觀念，把培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維作為數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的核心目標(biāo)和行動指南。教師必須善于將抽象的內(nèi)容具體化、形象化，將枯燥的內(nèi)容生動化、有趣化，使學(xué)生在理解新知識的過程中以“靜”求“動”，創(chuàng)設(shè)一個“此處無聲勝有聲”的情境，以激發(fā)學(xué)生的求知興趣，加深對所學(xué)知識的理解。在新課引入時，教師如果利用直觀形象具體的事物，有意創(chuàng)設(shè)生動、愉悅的情境，不僅能使枯燥無味的知識產(chǎn)生美感，而且能為學(xué)生提供豐富生動的畫面，使學(xué)生感到新奇有趣，在輕松、活潑、自然的情境下愉快地學(xué)習(xí)。

在教學(xué)中，教師如果能結(jié)合教材中提出的生活中學(xué)生能觀察到的有關(guān)的數(shù)學(xué)問題，啟發(fā)學(xué)生思考，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，吸引他們的注意力，開拓其思維。日常生活中包含著豐富的數(shù)學(xué)知識，如:屋架為什么是三角形，平行四邊形行嗎?罐頭盒為什么多是圓柱形?車輪為什么是圓形，而不做成長方形、正方形呢?教師結(jié)合教材巧妙、恰當(dāng)?shù)匾胄抡n，促使學(xué)生在腦子里形成思維推理的過程，這樣不僅能達(dá)到設(shè)疑引趣的目的，而且能擴(kuò)展學(xué)生的知識面。只有這樣，學(xué)生才能自主參與課堂教學(xué)，學(xué)生的個性才能得到表現(xiàn)，創(chuàng)新的火花才能迸發(fā)出來。

參考文獻(xiàn):

[1]楊騫.數(shù)學(xué)教育中的素質(zhì)教育研究.中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考，1998，7.

[2]李道路.數(shù)學(xué)素質(zhì)教育初探.中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考，1997，7.

[3]張奠宙.數(shù)學(xué)教育研究導(dǎo)引.南京:江蘇教育出版社，1994.

[4]孫宏安.“數(shù)學(xué)素質(zhì)”界定之我見.數(shù)學(xué)教育學(xué)報，1996，4.

[5]數(shù)學(xué)教育研究小組.數(shù)學(xué)素質(zhì)教育設(shè)計要點(diǎn).數(shù)學(xué)教學(xué)，1993，3.