孙宏
摘 要:数学本身是一种文化活动,具有人文教育的特殊作用。然而我国传统的大学数学教育只重视知识的传授,忽略了人文意识和人文素质的培养,导致数学教育的效果大打折扣。因此,如何在数学教学中多一些人文关怀,让数学教育在人文教育方面发挥更大的作用,是我们每一位从业人员需要关注的课题。
关键词:数学;素质教育;文化;数学家
1 前言
数学课程是大学阶段经管以及理工科学生的必修课程。在大学阶段开设数学课程,不仅仅在于知识的传授和能力的培养,还承担着传播文化、培养大学生人文素养的目的,从而形成健全的技能体系和人格品质。然而由于在义务教育阶段,在应试教育的影响下,我们的数学教育带有太多的功利色彩,我们更多的教会了学生如何求“真”, 却忽略了告诉他们怎样寻“美”。这种填鸭式的教学模式是有缺陷的,它制约了学生主动性和能动性的发挥,培养了大批精于计算的功利主义者。这种情况已经蔓延到大学数学教学上,很多大学生对数学不感兴趣,尤其是理工科学生,本身人文知识比较缺乏,对数学的人文教育功能更是感到陌生,这为其成长为高素质的复合型人才制造了障碍,可见在大学数学中进行人文教育的重要性。所谓数学人文教育就是数学教师在讲授数学知识的同时,能够将数学文化背景、思维方式以及数学的价值理念等联系起来,充分发挥数学独特的文化教育功能,帮助学生形成良好的气质和品格,直至形成科学的世界观和人生观。
2 弘扬数学家的精神与价值
在数学的发展过程中,无数的数学大师付出了艰苦卓绝的努力,经过了漫长探索的道路,学生认识到这一点后,就会产生为达目标顽强奋斗的勇气,会一直为自己的梦想去奋斗,不会因为在学业或者以后工作中出现挫折而气馁。例如数学家欧拉就是一位伟大的数学家,欧拉从小喜欢数学,其人生的大部分时间也和数学联系在一起,为了研究彗星的轨迹,他积劳成疾,最终导致右眼完全失明,但是即便如此,他也没有放弃继续探索数学奥秘的步伐。在其60岁时,其左眼也失明了。欧拉依然凭借顽强的意志继续探索之路,在他失明的17年中,他笔耕不辍,写出了400多篇高质量的著作,为数学学科的发展贡献了所有的力量。这种精神值得我们所有人,尤其值得当代大学生所学习。伟大的数学家不仅有坚强的毅力,还要有不超强的创新能力,他们坚持自己的想法,不为权威所左右。伟大的数学家罗巴切夫斯基被誉为“几何学中的哥白尼”,他提出了新的几何学思想,这种思想与当时数学界所信奉的欧氏几何差别很大,因此他一直被大家所嘲笑,他的学说也未被学界所接受,但他不放弃真理,继续执着的宣传自己的额思想,彰显着一种极为负责任的人文精神。他的学说逐渐被接受,被誉为19世纪最具有启发性的数学成就,也成为爱因斯坦研究相对论重要的工具之一。数学这种严谨求实、探索创新的精神正是我们素质教育所倡导的,也是培养高品格人才的前提条件。
3 了解数学与人文结合的历史
要了解数学,必须追溯数学发展的历史。数学本身就是人类文化的一部分,数学是理性的学科,数学的研究对象是抽象的数量关系和空间的形式,它的一切论证都必须有理有据,要经得起检验的推敲,要缜密思考、小心求证,更能发挥人的独立工作精神,这是素质教育的基本要素。从历史来看,数学和人文的结合都会给人类带来的巨大的进步和发展,昭示着一个新时期的到来。在遥远的古希腊,当数学和人文开始结合,人们用数学知识来对加深对宇宙和哲学的了解。而文艺复兴时期更是数学与人文融合的鼎盛时期,人类的理性思维和对未来的认识都达到一个新的高度。尽管此时的数学成果不太突出,但是数学与美术的结合使该时期成为理性回归的极好时期,达芬奇也正是在这个时期完成其人生伟大的著作,《蒙娜丽莎的微笑》和《最后的晚餐》等杰出的作品,这一事实充分证明数学理性思想与人文的融合是人文文化发展的巨大推动力,数学并不仅仅为人类社会进步提供了科学的知识体系,同时也是认识世界的一种哲学观念和思维方式。从这个角度讲,数学与文化有着天然的血肉联系,如果我们不讲数学文化作用,那么数学课程就成为无源之水、支离破碎。例如世界上著名的两部数学著作《九章算术》和《几何原本》,就分别代表的古代东方数学和西方数学的最高水准,多少年来一直是后人尊崇的典范。
4 重视数学的美学和艺术价值
尽管数学研究的对象是枯燥的、冷冰冰的,但是深入接触,我们会发现数学时充满美学和艺术价值的,数学结构的严谨、数学体系的完美、数学方法技巧的灵活多变无一不呈现美,美育也是人文教育的重要方面。当然数学的美学不像人文科学那样直接和容易体会到,数学美学没有色彩、音韵、节奏,它的美被逻辑和理性所掩盖,在教学过程中,如果教师能够从美学的角度启发学生,不断挖掘美学因素,引导学生深入思考和赏鉴,将更加有利于学生对知识的理解,也有助于提高学生的审美能力,使其在内心产生愉悦感和亲切感,帮助学生发现美、领略美,进而创造美。例如在线性代数的数学命题教学过程中,可以结合数学的简洁美、统一美和对称美来分析和鉴赏,同时通过比较命题的不同数学语言表征形式,以及命题的原命题、逆命题、否命题和逆否命题的变式,来体验数学的变化美。例如黄金比例这一神奇的比值除了自身的奇异和谐的比例美外,也处处体现在一些绘画和雕刻艺术作品中,给观者以极大的美学享受。埃及金字塔、维纳斯雕刻都可以欣赏到黄金比例的美学。一个简单的勾股定理就是一个美学的展示,它表达了一切直角三角形边长之间的关系;直线刚正,曲线柔媚,三角形富于变化,四边形方形稳重,圆形对称。可见,只要教师有发现美的眼睛,通过教学过程中展示数学美,使学生对数学美的感受和欣赏能提高到文化的层面。
5 结语
总之,当前,素质教育正大行其道,高校纷纷通过通识课程来提高大学生人文素质,而人文素质的提高是个长期工作,单单靠通识课程是无法完成大学生人文素质培养的任务,这就需要所有教育工作者的不懈努力,数学学科也不例外。
参考文献
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[2]李凤琴,理工科大学生人文素质教育现状调查及对策,西北师范大学,2007.
[3]郑毓信,语文课反照下的数学教学,人民教育,2007( 6) : 38.