肖鵬
數(shù)學是對客觀世界的本質的認識,是人類抽象思維的產物,從其獨特的表現(xiàn)形式和發(fā)展歷史來看,數(shù)學不僅是一門工具,更是一種文化。1995年,中華人民共和國教育部制定了《關于加強大學生文化素質教育的若干意見》,數(shù)學文化教育是其中內容之一。“數(shù)學是人類文化的重要組成部分,數(shù)學課程要體現(xiàn)數(shù)學的文化價值”。[1]
但是長期以來,職業(yè)院校數(shù)學課程往往只注重數(shù)學的工具性,局限于數(shù)學的知識成分,較少涉及到數(shù)學的思想、精神,以及學生的情感、態(tài)度、價值觀等成分,而這些作為數(shù)學文化的重要組成部分都應該在數(shù)學課堂教學中有所體現(xiàn)。
所謂文化,從狹義上來說是指社會意識形態(tài)或觀念形式,即人們的精神生活領域。從廣義上來說是指通過人的活動對自然狀態(tài)的變革而創(chuàng)造的成果,即一切非自然的、由人類所創(chuàng)造的事物或對象。按照這種理解,就可以把所有非自然的,由人類創(chuàng)造的所有事物或對象看作為文化。而數(shù)學是對客觀世界的本質的認識,其描述對象是人類抽象思維的產物。其次,作為一門獨立的學科,數(shù)學不論發(fā)展到何種程度,都離不開歷史的積淀,任何時期的數(shù)學成果都不是這一時間段偶然產物,而是在前人的基礎上獲得的,數(shù)學知識的延續(xù)性成為數(shù)學發(fā)展的重要特征。因此,數(shù)學發(fā)展的歷史既是一部文明史,又是一部文化史。[2]基于以上兩點,數(shù)學是一種文化。
數(shù)學作為所有自然學科中最基礎的學科,不光是一些公式、定理、性質的堆砌,而是跟其它人類創(chuàng)造的文明一樣,也具有其自身的文化價值。實際上,如果把數(shù)學教育提升到文化教育層面,那么數(shù)學教育就不再是一種簡單的知識傳授過程,而變成一種文化交流活動,學生在活動中能充分感受和體驗到數(shù)學文化的魅力,產生文化的共鳴,將數(shù)學所承載的文化精神植根于頭腦中,從而在生活中自覺不自覺地應用數(shù)學的思維與方法解決問題。
如今,在職業(yè)院校數(shù)學教學中重視數(shù)學的文化價值已經成為廣泛的共識。2014年11月,教育部副部長魯昕在全國職業(yè)院校管理經驗現(xiàn)場交流會上指出:職業(yè)學校在培養(yǎng)學生時,要著眼于學生的全面發(fā)展,不能只傳授一技之長,更要注重文化素養(yǎng)、職業(yè)精神、技術技能培養(yǎng),為人的全面發(fā)展夯實基礎。目前,越來越多的專家學者也參與到研究數(shù)學文化的領域中來,取得了豐碩的成果。
然而,在取得的成果中,關于數(shù)學文化的理論研究偏多,而將數(shù)學文化融入數(shù)學教學中的實踐研究卻較少。[3]同時,在實際教學過程中,許多數(shù)學教師由于習慣于傳統(tǒng)的講授教學模式或是對數(shù)學文化重要性的認識不夠,造成了數(shù)學文化在數(shù)學課堂中的缺失,其主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
教學目標制定上過于形式化。教學目標的設置分為三個層面:知識目標、能力目標和情感目標。不少教師在教學中,由于不重視理論上的學習,對教學目標的功能缺乏應有的認識,不能結合數(shù)學文化來科學地處理教材。這些教師通常是例行公事,照搬課標中的條條框框來制定教學目標內容,使教學目標的設計流于形式。而在教學目標的內容上也偏重于知識目標的設定,而更能體現(xiàn)數(shù)學文化的能力目標和情感目標往往一筆帶過,從而缺乏了對教學內容的文化內涵、實質的研究。
缺乏對學生的人文關注。職業(yè)院校的學生不同于普通高中或大學的學生,他們有著自己鮮明的特點。一方面,他們在數(shù)學學習上往往存在一些問題,表現(xiàn)為學習習慣不好或是能力不夠。另一方面,他們的思想較為單純,性格開朗,渴望與人交流。而有些教師往往忽視學生的這些特點,課堂上仍然采用傳統(tǒng)的教授模式,不斷地把知識點深化、強化,卻不注意對數(shù)學思想和本質的揭示,不注重與學生的交流。因此,學生學習的主動性、探索性被抑制了,對數(shù)學的情感淡漠了,數(shù)學的魅力被扼殺了。這種教學加重了學生的負擔,忽視了學生全面發(fā)展。
對數(shù)學文化的認識存在誤區(qū)。部分教師對什么是數(shù)學文化,在教學中如何進行數(shù)學文化教育的認識上存在誤區(qū)。首先, 不少教師認為數(shù)學文化就是數(shù)學史,課上只要給學生講講數(shù)學史上的人和事就可以起到文化教育作用,這顯然是片面的。其次,有些人認為數(shù)學文化就是介紹一些數(shù)學趣題,可以讓學生對數(shù)學產生一些興趣。這只是數(shù)學智力游戲而已,不能成為數(shù)學文化的主流。第三, 還有部分教師認為數(shù)學文化也就是數(shù)學本身,把數(shù)學學好,會做題,思維得到訓練,文化也就在其中了。殊不知數(shù)學文化除了包含數(shù)學思想外,還包括數(shù)學精神、學生情感、態(tài)度、價值觀等觀念成分,而這些都沒有在做題過程中得到體現(xiàn)。
綜上分析,要想在數(shù)學教學中很好地體現(xiàn)數(shù)學的文化教育作用,我們就需要科學合理地定位教學目標,深刻理解教學內容的文化內涵,密切關注學生的需求并積極與之溝通交流,同時也要采取靈活多樣的教學方式,通過多種途徑挖掘數(shù)學文化資源,讓學生在理解數(shù)學知識的同時,在數(shù)學能力、情感態(tài)度以及價值觀等方面也得到相應的發(fā)展。具體到教學中,我們可以通過以下幾種途徑來切入。
將數(shù)學史融入教學,讓學生產生文化的歸屬感。數(shù)學史是構成數(shù)學文化的基本要素,也是將數(shù)學文化融入教學的重要途徑。選取適當?shù)臄?shù)學史讓其有機地融入到教學內容中,不僅能激發(fā)學生的學習興趣,更能使學生產生一種文化歸屬感,起到文化傳承的效果。但在向學生介紹數(shù)學史時一定要注意避免照本宣科,生搬硬套,而是要與教學內容緊密結合,自然引出。例如在講授定積分內容中的“牛頓—萊布尼茲公式”時,教師可以自然地以問題“牛頓的名字為什么會放在前面”引入,從而向學生介紹兩人各自在微積分領域所取得成就的時間先后以及后人對于該問題的爭論。這就很自然地讓學生了解到了關于該公式的發(fā)展史,同時也能深刻體會到有了該公式解決定積分問題時變得多么簡單,感嘆微積分的神奇。
結合專業(yè),體現(xiàn)數(shù)學的應用性。職業(yè)院校不同于普通高中或大學,其培養(yǎng)目標為技能型人才,大多數(shù)學生畢業(yè)后直接進入工作崗位。這就注定職業(yè)院校在人才培養(yǎng)方面注重學生的專業(yè)技能的發(fā)展,而數(shù)學等基礎學科都要為專業(yè)課程所服務,這恰好也為數(shù)學教學中融入數(shù)學文化提供了契機,因為學以致用是數(shù)學教學的最終目的,數(shù)學文化的價值不僅在于知識本身,而且在于它的應用價值,從這個角度講,數(shù)學應用是數(shù)學教學與數(shù)學文化結合的最佳點。而數(shù)學在各領域的應用都十分廣泛,因此各類職業(yè)院校都可以根據自身的專業(yè)找到相應的數(shù)學應用。比如對于建筑類職業(yè)院校,數(shù)學課上教師就可以向學生介紹一些世界著名建筑的幾何描述以及方程表示(例如日本的神戶港塔的造型為單葉雙曲面,我國上海體育場造型為馬鞍面等)。
根據問題,注重培養(yǎng)學生的數(shù)學素養(yǎng)。數(shù)學素養(yǎng)的培養(yǎng)是數(shù)學教學的重要內容之一,除了對解決數(shù)學問題具有指導作用外,還是數(shù)學人文精神的重要載體。我們所說的數(shù)學素養(yǎng),通常包含以下幾個方面:能主動探尋并善于抓住數(shù)學問題的背景和本質;能熟練地用準確、規(guī)范的數(shù)學語言表達自己數(shù)學思想;能合理地提出新思想、新概念、新方法;能從多角度探尋解決數(shù)學問題的方法等。考慮到學生的基礎水平和特點,職業(yè)院校在數(shù)學教學中要培養(yǎng)學生的數(shù)學素養(yǎng),最好的抓手就是通過引導學生用數(shù)學方法來解決生活中的實際問題。例如在給學生講授統(tǒng)計這一章時,可以先向學生介紹學者通過對《紅樓夢》前80回和后40回中茶和植物的統(tǒng)計對比,來證明《紅樓夢》后40回不是曹雪芹所寫這一結論。這就可以向學生傳遞出統(tǒng)計學是要通過對數(shù)據的搜索、整理、分析、描述等一系列科學的方法后,才能推斷出所測對象的本質這一思想。
數(shù)學的課堂不應只是充斥著公式、定理、習題等一系列枯燥乏味、缺少熱情的元素的課堂,職業(yè)院校要結合自身專業(yè)和學生特點,將數(shù)學文化融入到數(shù)學教學中去。只有數(shù)學文化的魅力真正滲入教學中時,數(shù)學才會變得平易近人,才能真正發(fā)揮其應有的功能。
參考文獻
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(作者單位:江蘇城鄉(xiāng)建設職業(yè)學院)