一、高中生應當具有的數(shù)學素養(yǎng)
在教學中,在要求學生掌握數(shù)學知識的同時,應加強對數(shù)學與自然、數(shù)學與人類社會的關系的認識,充分認識數(shù)學的價值,提高提出問題、分析問題和解決問題的能力.
1.高中生應當掌握一定的數(shù)學基礎知識和基本技能
數(shù)學是一門支持性學科,對眾多學科都有很多的支撐性作用,數(shù)學知識和技能是學生在數(shù)學上發(fā)展和進步的基石,依托數(shù)學知識,掌握基本的技能,才能培養(yǎng)學生的數(shù)學能力、數(shù)學信念,了解和理解數(shù)學思想方法,從而體驗數(shù)學文化的無窮魅力.
2.高中生應具有嚴謹?shù)臄?shù)學表達能力
《標準》認為在高中階段,數(shù)學能力包括空間想象、抽象概括、推理論證、運算求解、數(shù)據(jù)處理等基本能力,以及數(shù)學地提出、分析和解決問題(包括簡單的實際應用問題)的能力、數(shù)學表達和交流的能力,還有獨立獲取數(shù)學知識的能力.數(shù)學能力是數(shù)學素養(yǎng)的重要組成部分,當人們進行相關的數(shù)學活動時,數(shù)學能力就外顯出來.培養(yǎng)學生的數(shù)學能力也是數(shù)學教育的一個重要目標,如果把知識和技能看作學生發(fā)展的基石,那么數(shù)學能力將是幫助學生解決問題的助推劑.
3.高中生應具有蘊含邏輯的數(shù)學思想方法
數(shù)學思想方法是指關于數(shù)學自身的論證、運算以及應用的思想、方法和手段,除此之外,還包括關于數(shù)學(其中包括概念、理論、方法與形態(tài)等)的對象、性質(zhì)、特征、作用及其產(chǎn)生、發(fā)展規(guī)律的認識.同一個數(shù)學思想,當用它去解決別的問題時,就稱之為方法;當評價它在數(shù)學體系中的自身價值和意義時,就稱之為思想.數(shù)學知識是數(shù)學學習過程中的載體,而技能是處理知識的基本操作過程,蘊含在知識和技能之中的就是重要的數(shù)學思想方法.
4.高中生應具有創(chuàng)新型的數(shù)學意識
我們把應用數(shù)學的意識和創(chuàng)新意識稱之為數(shù)學意識,也可以說,這是對數(shù)學的一種感覺.在生活實踐應用數(shù)學過程中,有的人可以熟練地運用數(shù)學思想方法和數(shù)學工具,有的卻只能就事論事,不能從數(shù)量關系或者空間位置中發(fā)現(xiàn)問題的本質(zhì),兩者不同的表現(xiàn)就是數(shù)學應用意識的不同.再者就是創(chuàng)新意識,在學習數(shù)學和應用數(shù)學過程中,善于發(fā)現(xiàn)其中的數(shù)學模式,嘗試使用不同的數(shù)學方法解決問題,從思想和觀念上開拓創(chuàng)新,這就是創(chuàng)新意識.
5.高中生應具有堅定的數(shù)學信念
數(shù)學信念也可以稱之為數(shù)學觀,就是對數(shù)學的基本看法,數(shù)學是什么?有用的,沒用的?有趣的,還是枯燥的?學生有沒有學習數(shù)學的信心和毅力?等等.這都是關于數(shù)學信念的問題,同時這也是數(shù)學素養(yǎng)的重要組成部分.
6.高中生應掌握一定的數(shù)學歷史文化
《標準》對數(shù)學文化有這樣的闡述:“數(shù)學是人類文化的重要組成部分.數(shù)學是人類社會進步的產(chǎn)物,也是推動社會發(fā)展的動力.”學生的數(shù)學素養(yǎng)不僅體現(xiàn)在數(shù)學地解決問題、良好的數(shù)學意識以及正確的數(shù)學信念,還體現(xiàn)在能夠欣賞數(shù)學的價值,展示一定的數(shù)學文化氣息.數(shù)學文化是在特定的社會歷史下,數(shù)學團體和個人在從事數(shù)學活動時,所顯示的民族特征、傳統(tǒng)習慣、規(guī)則約定以及思想方法等的總和.
二、數(shù)學素養(yǎng)對世界觀形成的作用
世界觀的形成是后天的,它與人的成長過程密切相關.世界觀左右人的認識、觀點與方法.其共性表現(xiàn)為:符合邏輯的、辯證統(tǒng)一的和純理性的.數(shù)學家們在從事數(shù)學研究的同時,必定通過數(shù)學來看世界.反過來,他們對世界的看法也影響著其數(shù)學工作.
1.數(shù)學能讓人產(chǎn)生正確的邏輯思維
學生在學習中要解決問題,不斷地提出問題的解決方案.在這過程中掌握數(shù)學知識的多少直接影響他們對問題的正確思考.很難想象不懂線性規(guī)劃的理論,對處理復雜問題的解決會帶來什么樣的麻煩,也很難整理出自己正確的思維.所以現(xiàn)在的數(shù)學競賽更多地體現(xiàn)了學生對處理復雜問題的能力.0.618法的發(fā)現(xiàn)就是個最好的例子.
2.數(shù)學能讓人對客觀世界產(chǎn)生最正確的認識
隨著高科技的發(fā)展,也同時帶來了很多目前不好解釋的現(xiàn)象,于是有神論、唯心論的一些觀點有所抬頭,這是人們對數(shù)學的價值沒有充分地重視.數(shù)學方法的內(nèi)涵之一是建立對應關系(聯(lián)系),通過對應關系去發(fā)現(xiàn)共性(本質(zhì)).數(shù)學的研究對象是變量與常量.變與不變是辯證的關系.數(shù)列極限的定義就充分展示了變與不變之間的關系.
3.數(shù)學能使人們對世界的規(guī)律和現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)獲得最正確的依據(jù)
1871年英國科學家發(fā)現(xiàn)了天王星,發(fā)現(xiàn)它的運行有些失常,與計算結(jié)果不符.問題的出現(xiàn)產(chǎn)生兩種猜測:一是牛頓的萬有引力定律有問題;一是還有其他因素在發(fā)揮作用(其他星的作用產(chǎn)生了“攝動”).
1842年,劍橋大學學生亞當斯按照第二種假設經(jīng)過由運動軌道為“圓”到“橢圓”的理性思考,進行了大量的復雜的數(shù)學計算,于1845年10月21日將研究結(jié)果寄給格林威治天文臺臺長艾里,被不屑一顧.艾里又寄給了巴黎天文臺的加勒,告訴他在計算得到的位置觀察.加勒當天果然發(fā)現(xiàn)了這顆新星——海王星.
高中數(shù)學是重要的基礎學科,對培養(yǎng)和發(fā)展中學生素養(yǎng)意義重大.因此,加強中學生數(shù)學素養(yǎng)的培養(yǎng),培養(yǎng)他們喜歡數(shù)學的態(tài)度,突出培養(yǎng)他們的思維品質(zhì)、思維能力、數(shù)學思想,樹立學生的正確的世界觀是時代的呼喚,歷史的必然,也是我們廣大數(shù)學工作者的責任.我們深信,隨著教育改革的不斷深入,廣大數(shù)學教育工作者的不斷努力,數(shù)學教學必將結(jié)出豐碩的成果.