摘 要: 作者在多年工作實踐中發現,數學文化培養對學生的意義重大,有助于學生更好地理解數學的本質和特點,有助于提高學生數學素養,激發求知欲和創新精神。
關鍵詞: 數學文化 意義 影響
在中國的數學教育界,存在一種觀念:即數學=邏輯。而在學生的頭腦中,數學是什么樣的呢?據調查顯示:學生把數學看做“一堆絕對真理的總集”,或者是“一種符號的游戲”。看做“數學遵循記憶事實—運用算法—執行記憶得來的公式—算出答案”的模式,這種“數學=邏輯”的公式帶來了許多負面影響。而這也是對數學文化內涵的誤讀。近年來隨著研究的深入,學術界已充分肯定了“數學是一種文化”,并積極倡導人們通過數學文化去學習數學。其中,一個重要的標志就是數學文化已經走進中小學的課堂,滲入實際數學教學中。我在多年的不斷探索中發現,數學文化培養對學生的意義重大,影響深遠。
1.數學文化的培養,有助于學生更好地理解數學的本質。
數學是一種理性化的思維范式和認識模式,它不僅僅是一些運算的規則和變換的技巧,它的實質內容是能夠讓人們終身受益的思想方法。因此,在教學實踐中應該始終關注數學的這個本質特征,避免單純追求數學學習的知識化傾向,注重能力、思維的培養。在教學中通過對數學文化內涵的學習,數學文化的存在價值及數學文化的民族性和世界性的認識,學生能夠全面感知數學既是一門知識、語言、自然與社會聯系的工具,又是思想方法和具有審美特征的藝術的集合體。通過對學生數學文化的培養,可以使學生建構出數學知識之間的聯系,讓學生深入地理解數學的本質,達到終身受益的目的。從而更好地將數學應用到社會中,為社會創造更多的財富。
2.數學文化的培養,有助于提高學生的數學素養。
在教學中要充分挖掘教材的文化價值。數學文化的內涵不僅表現在知識本身,還寓于它的歷史中,數學是一種歷史存在。因此,在教學過程中,充分揭示數學知識產生、發展的全過程。數學既是創造出來的又是發明出來的,大到一門學科,小到一個符號,總是在一定的文化背景下出于某一種思考而產生的。我們的數學教育應當努力還原、再現這一發現或發明的過程,探尋數學知識的源泉,重建被割裂的數學知識與現實背景的聯系,讓學生能夠主動探尋并善于抓住數學問題的背景和本質。總之,無論是作為科學的數學,還是作為課程的數學,其實都展示了一種充滿人類創造力和想象力的文化境界。通過對數學文化的培養能夠讓學生主動思考,用自己的語言表達出自己的數學思想,從而合理地提出新思想、新概念、新方法。結合數學的文化背景,能夠讓學生全面地、多角度地去思考和解決問題,進而培養學生的科學態度和理性精神。
3.數學文化的培養,有助于學生深入了解數學的特點。
通過對數學的思想、精神、方法、觀點、語言及其形成和發展,以及數學史、數學家、數學美、數學教育、數學與人文的交叉、數學與各種文化的關系的學習,可以使所學的數學知識更加系統。學生能夠在數學文化的培養中深入了解數學的特點:數學是比較抽象的。數學的抽象性具有下列三個特征:第一,它保留了數量關系或者空間形式。第二,數學的抽象是經過一系列的階段形成的,它達到的抽象程度大大超過了自然科學中的一般抽象。數學有著抽象的形式但數學的內容是非常現實的。正如列寧所說的那樣:“一切科學的(正確的、鄭重的、不是荒唐的)抽象,都更深刻、更正確、更完全地反映著自然。第三,不僅數學的概念是抽象的,而數學方法本身也是抽象的。達·芬奇說:“凡是不能運用一門數學科學的地方,凡是跟數學沒有關系的地方,在那里科學也就沒有任何可靠性。”從這里可以看出數學的第二個特點是準確性,即邏輯的嚴密性和結論的確定性,數學的第三個特點是應用的廣泛性。另外,數學還有一定的預見性。在工程技術中,通過精密的計算可以預測出火箭、導彈的飛行軌道和著陸地點。
4.數學文化的培養,有助于激發學生的求知欲和創新精神。
學習的目的在于“學以致用”,在應用的過程中熟能生巧才能有所創新。數學并不是枯燥乏味的而是充滿生機和活力的,它有著它的神秘美。數學中還存在一些猜想,如黎曼猜想、哥德巴赫猜想、四色猜想的書面證明問題等都未得到徹底解決。在有效地引導學生試圖解決這些猜想的過程中,適當引入其在數學的歷史長河中的發展過程,通過對數學文化的傳播及對學生數學文化的培養,讓學生漫步在變化發展著的數學文化形態之中,在潛移默化中激發學生求知欲和創新意識,拓展學生的思維。“學源于思,思源于疑”,“盡信書不如無書”,使學生在質疑中勇于探索。
有人用水來比喻文化,“文化似水,水成于無形,隱于其中,卻凝結一切;文化似水,潤物無聲,又難以阻擋”。數學內涵十分豐富,是人類文化建構的重要理性工具。對數學文化的培養有些人關注的只是學生對數學知識的接受,而忽視了引導學生對數學本質、數學價值的認識與數學文化的熏陶。培養數學文化的目的在于豐富人類精神,讓學生知其然并知其所以然,為社會培養高素質的人才。努力讓學生在數學學習過程中真正受到文化的感染,產生文化共鳴,體會數學的文化品位。</