数学教育中师范生人文素质培养的实践研究

张春晖

（桐城师范高等专科学校，安徽 桐城 231403）

人文素质 现代人生存发展不可或缺的要素之一，在民族素质中起着不可替代的作用。而数学在基础教育中一直占有特别重要的地位，数学教育对提升人的素质有着重大的影响。作为培养教师的师范数学教育专业，其目的是为了培养全面发展的教育人才，而不是培养专门研究数学的数学家，因此，在师范数学教育中培养师范生的人文素质就显得更加重要。那么，在数学教育中，应如何对师范生进行人文素质的培养呢？华东师范大学教授徐斌艳女士认为，“数学的人文价值表现为数学的精神价值，当然数学的精神包括科学精神和人文精神两种。”[1]因此，可以结合师范数学教育自身的特点，在数学教育中对师范生进行科学精神和人文精神的培养，以提升学生的人文素质。我们在进行安徽省教育科学规划2010年度立项课题《优秀教师成长个案及其成长机制研究》的研究中，也涉及到师范生人文素质培养的问题，以下是我们的研究成果。

一、通过数学教育培养师范生的科学精神

科学精神是对科学态度、科学价值和科学规范的提炼和升华，也是值得现代人普遍追求的价值理想和行为准则，并且可以为公众在日常生活和工作实践中所理解、掌握和运用。它主要包括探索求真、理性思考、严谨实证和怀疑反思。[2]通过师范数学教育，培养学生的科学精神，完善学生的精神品格，既是数学教育的人文教育功能，也是整个教育的根本目的。[3]进入新世纪，人才资源越来越成为重要的战略资源，改革发展教师教育，加强教师队伍建设，日益成为各国综合国力竞争的首选战略。因此，社会呼唤师范教育培养出高素质、专业化的新型教师。而只有具备了探索求真精神，才能够掌握更多的专业知识，才能够用科学方法去发现更多的新的专业知识，这需要一个人在探询科学的实践过程中潜移默化地领悟和养成。在师范数学教育中，我们可以通过实践培植学生的探索求真精神，比如，就教材上的一些内容，让学生改变一些条件，改变问题的提法，在不断变化中探究问题的结论，还可以针对生活中一些常见的问题，采用课题的形式，让学生综合运用数学和其他学科知识，进行自主探索的研究性学习。对学生来讲，理性思考就是他在学习某些内容时，有一些新的发现，有一些相对于他自己而言的新结论。师范数学教育应强调应用性，在解决实际问题中培养学生理性思考精神。例如，在课堂教学中引导学生就某个例题提出自己的独道见解，并将其向全班同学讲解清楚以求验证；通过数学建模活动，让学生提出并解决身边的数学问题。由于现实中的问题没有现成的模式可借鉴，在解决问题的过程中，学生需要尝试在课内体会不到的东西，比如说借助计算机工具做数据的处理工作。这都需要学生具有理性思考精神。严谨实证反映了人们对客观规律的探索和尊重，体现了人们探索客观事实真相并坚持客观事实的勇气和态度。我们可以从介绍数学概念的形成、数学定理和公式的推导过程来培养师范生的这一精神。例如，欧几里得的《几何原本》从最初体系缺乏严密的逻辑根据到建立严密的希尔伯特公理体系花了两千多年时间。在数学教学中可以向学生介绍这一史实，让他们了解数学家们为真理而孜孜不倦的求实精神，从而培养学生严谨实证的精神。数学史告诉我们，没有怀疑反思，就没有对权威的理性批判态度，就不可能发生三次数学危机，也就谈不上数学的发展。师范数学教育中，可以通过数学史的选讲，向学生介绍数学家因怀疑反思而不断探索最终成功的故事，从而培养学生的怀疑反思精神。例如向学生介绍美籍数学家Mandelbrot，B.B在20世纪六七十年代研究近百年数学史上认为是“病态的”、“奇异的”、“反常的”集合，以及现实生活中出现的许多不规则集合和自然界中大量存在的不规则的几何形态，提出“分形”这一全新概念，从而开辟了数学研究的一个新领域分型几何。

二、通过数学教育培养师范生的人文精神

人文精神是指人类对人世的探求和人世活动的理想、价值追求。师范生即将走上教书育人的工作岗位，其一言一行无不关乎祖国的未来，在师范数学教育中培养师范生的人文精神，让他们养成深厚的文化底蕴、科学的思维方式、学会人文关怀，对新的课程改革的实施有着重要的作用。波爱修认为数学是思辩哲学，因为它是研究不具有质料的、不变动的形式科学。[4]因此，可以认为数学具有很强的哲学思辨功能，它所表现出的辩证法，应用于数学教育中，可以培养学生的哲学思辩精神。作为师范数学教学的教师主体，在数学教育中要善于用哲学的观点和方法组织教学，教会学生用运动观点理解数学知识，使学生树立起辩证的思维方式和正确解决问题的方法。例如引导学生学会辩析各种数学概念的本质及其异同，形成概念系统；引导学生运用辩证唯物主义思想理解数学中的有限和无限、近似和精确、曲与直、直观和抽象、收敛和发散等之间的各种矛盾的转化；引导学生用辩证的观点看待一题多解，培养发散思维等等。当然，在数学教育中培养学生的哲学思辩精神的同时，要防止形而上学观点的侵蚀。比如，在计算中如果需要3.2辆车，我们就要取4辆车，而不要仅关注计算的精确性，不考虑事物的整体性这样的现实情况。法国大数学家亨利·庞加莱指出“数学家不单单因为数学有用而研究数学，他研究它还因为他喜欢它，而他喜欢它则是因为它是美丽的！”数学教育不仅要知道什么是数学美，更重要的是如何在课堂上展现数学美，让学生在欣赏数学美中培养他们对美的追求精神。因此，在师范数学教育中，我们应尽量显示出数学中的美感，尽量享受数学美给大家带来的欢愉，使学生在享受数学美的愉悦中学到知识并受到教育，培养他们发现美、欣赏美和创造美的感觉和能力，让他们在数学美的熏陶中培养出对美的执着追求精神。例如，在讲过指、对数函数的图像和性质时，教师可以让学生画出同一坐标系中指、对数函数图像，并问学生画得美不美？美在哪里？通过指数函数和对数函数图像对称美的教学，既加深了学生理解两种函数之间的关系，又培养了他们对美的追求精神；而枚举、排序、编号的模式因为简单、和谐也必然是优美的。每一个生命个体都是不可替代的，是潜在的能够成为独一无二的艺术品。师范数学教育作为培养教育人才的一门课程，也要从这个前提出发，培养学生关怀生命的精神。首先在课程设置上要有关怀生命的意识，应提供差别性和多样性的数学课程，增加课程的可选择性，使数学课程适应于全体学生。具体而言，在确保全体学生都能获得必备的师范数学教育基本知识的同时，应适当开设数学方面的选修课程，满足不同学生的数学生命的需要。其次，通过将数学人物融入数学教学，让师生在数学课堂上与数学家的数学生命直接对话。例如从发现无理数的血泪史的典故开始引入“无理数”的教学，将抽象的数学概念的教学与数学概念被发现的生动情景结合一起，让学生不仅学到系统的数学知识，而且感受数学人为了真理不怕牺牲的精神，让学生明白尽管希帕斯失去了肉体生命，但他的数学生命永存，从生命的深层次需要这一角度培养学生关怀生命的精神。另外，还可将学生关怀生命精神的培养延伸到数学课外活动中，比如设一个供师范生相互讨论、提出数学与生命问题的网络平台，让师范生之间的互动成为常规活动，每周有答疑教师提供指导。最后，利用教育实习的契机，让学生在具体的数学教育实践中，学会关怀生命。

三、人文素质培养的实践探析

（一）首先树立“促进学生全面、持续、和谐地发展，不同的人在数学上有不同的发展”的数学教育理念，通过数学教学和数学活动，培养学生团队精神、拼搏精神、百折不扰的精神以及唯物辩证、创新进取的精神，培养学生终身数学意识，养成学生自觉学习的习惯。

（二）在设置数学教学目标时，摒弃以往“传授学生的数学知识和训练解题技能为主”逐步转向“注重提高学生的数学素养、关注不同学生的数学需要、社会适应能力等为主的全面发展”。同时也要让学生真正理解“人文素质”一词的深刻内涵，人文素质培养的数学教学目标不仅仅是数学训练加数学文化介绍，更注重数学活动结果获得的人文素质的提升。

（三）构建人文价值的数学课堂

1.提高教师的人文素养，促进理念和实践的转变

数学教师的人文素养是构建人文价值的数学课堂的重要条件。人文素养的养成需要终身学习才能达到，它需要数学教师在日常生活中广泛涉猎文学、历史、哲学、艺术等各种学科。教师在引导学生提升人文素质的同时，必需实现角色、理念的转变，用人文素质来完善自我，给学生以榜样，并达到从是学生的控制者到平等的对话者的转变，力求教学内容的开放性，真正让数学课堂成为学生人文素养的养成、生命提升的广阔天地。

2.在课堂中讲授数学文化

这是数学教育中人文素质培养的主渠道，核心是将数学思想方法、数学文化的科学价值等融入一体，让学生在数学文化的背景下学习、体会数学。其途径是：

（1）课堂教学注意与数学实践的联系；

（2）课堂教学注意与数学文化背景的联系；

（3）课堂教学注意与其他学科的联系。

数学文化的教学不等于只讲一点数学史，要有效实施数学文化教学，应当向学生揭示数学发展过程中的客观规律，形成正确的数学观，适时地呈现数学和文学、数学和语言、数学和艺术、数学和哲学、数学和经济、数学和生活等多方面的联系，立体的展现数学的价值、魅力和奇妙。

范良火先生为探究教师如何发展他们的教学知识，在其博士论文《教师教学知识发展研究》中，根据前人的文献述评和个人的经验及分析，列出了教师发展其自身教学知识的三大来源：作为学习者的经验，职前培训经验，以及在职经验。[5]由此可见，师范教育是教师发展其自身教学知识的前两项来源的一个主要途径。如何通过师范教育在发展教师教学知识的同时，培养他们的人文素质，以适应新课程标准对教师的要求，还需要各个学科教师之间的配合。

[1]徐斌艳.数学课程改革与教学指导[M].上海：华东师范大学出版社，2009.

[2]陈晓峰，等.专业技术人员科学素养与科研方法简明读本[M].北京：中国传媒大学出版社，2007.

[3]周玉兰，宋敏娜.论数学教育与人文素质培养[J].教育与职业，2006，（35）.

[4]林夏水.数学哲学[M].北京：商务印书馆，2003.

[5]范良火.教师教学知识发展研究[M].上海：华东师范大学出版社，2003.