数学学科在学生理性精神形成中的作用分析

2018-01-02 22:25燕洪亮王兴福
数学教学通讯·初中版 2017年11期
关键词:理性精神数学学习独立思考

燕洪亮+王兴福

[摘 要] 教育应该把培养学生的理性精神摆在更加突出的位置,数学教育是培养学生理性精神的主要途径,数学学科更有利于培养学生言必有据、表达精准、独立思考、敢于质疑等品质.

[关键词] 数学学习;理性精神;独立思考

理性是人的特有精神属性和人类智慧之精华. 对于其含义,我们一般理解为“启蒙理性”,是指与敬畏神灵、崇拜权威相对立,与自发情感、主观想象相背离的人的独立思考、逻辑判断与明智选择的一种能力. 马克思主义理性观在批判了近代理性主义所具有的狭隘性、片面性的基础上,形成了一种历史的、辩证的理性观,其“理性精神”的实质是追求真理、实现价值的统一,即追求真理,实事求是,独立思考,善于反思,崇尚怀疑和批判,积极进取,不断变革,坚信科学能引领人类实现自我超越和自我发展,从必然王国走向自由王国. 理性精神不仅是一个社会走向自由、公正和繁荣的关键,也是个人自由地形成个人的生活目的、承担责任、形成道德自律的关键. 然而,人的理性精神并非是天生的,必须通过教育和自我教育才能产生和发展. 因此,教育特别是学校教育,应该把理性精神的培养摆在突出位置,并将此当成重要使命去完成.

而且,在培养理性精神方面,数学学科具有独特作用. 例如,脱胎于《几何原本》的平面几何就是这样的材料. 人们对于《几何原本》价值的看法已经趋于一致:这部著作的伟大力量并不在于其内容创意,而在于将已知的东西重新安排、重新结合为在逻辑上严密的说明. 欧几里得展示出一套公理,从这些公理,每个个别命题都能够通过直接推理而演绎出来. 这种阶梯式方法的证明很有说服力,以至于成为之后几个世纪数学和科学证明的标准. 由此可见,平面几何是培养学生理性思维的极好材料,数学教育是培养学生理性精神的主要途径.

具体地说,数学学科可以培养学生的如下品质.

言必有据,不凭空想象?摇

严密的逻辑性是数学的一大特征. 数学是运用逻辑的典范,逻辑是数学的基本方法和基础. 无论是数学派生概念,还是数学定理及公式,都是通过逻辑定义或逻辑演绎的手段建立的,整个数学科学体系就是依据逻辑关系构成的一个整体. 数学的严谨性要求人们在运用数学知识解决问题的过程中,必须要从已知条件或事实出发,合乎逻辑地做出判断,进行推理,这样才能得出正确结论. 相反,如果我们忽视理由或依据,不遵循逻辑规律,可能就会出现错误.

可见,在数学学科的长期熏陶下,除了掌握数学知识和提升数学能力外,学生的逻辑思维能力和遵循逻辑的意识也会不断增强. 而当这种能力和意识延伸或迁移到生活或工作领域中,就是不凭空想象、不捕风捉影、不主观武断等理性品质.

表达精准,不含糊其辞

数学以追求精准著称,这主要体现在两个方面:第一,意义的确定性. 首先,数学概念具有单义性. 表示概念的语词或符号一般都有唯一确定的意义,而且其外延是明确的. 例如,在数学中,“≌”表示图形全等的意思,没有其他意义. 其次,数学命题具有确定性. 在一定的条件下,数学命题的结论是唯一确定的,且适用范围也是明确的. 第二,表述的精确性. 从数学表达的角度看,数学术语所指称的对象都是确定的、明确的,不会出现模棱两可或无法辨别的情况. 由于数学语言科学严谨、逻辑性强,所以每一个文字(字母)、词语,既不能任意删减,又不能任意增加,更不能随意调换. 例如,5与5.00(有效位数不同)具有不同的意义,千万不可将它们混淆.

可见,要想学好数学,学习者就必须主动适应数学的这一特点. 具体地说,在数学学习中,学习者的思维必须细致严谨,语言表达必须精确且完全符合事实,不可大而化之或笼统模糊,否则,就会破绽百出. 因此,在数学学科的长期熏陶下,学习者就会逐步摆脱是非不分、黑白不辨,或者大而化之、不求甚解的思维或表达习惯.

独立思考,不人云亦云

建构主义学习观告诉我们,学习不是由教师把知识简单地传递给学生,而是由学生自己建构知识的过程. 就数学学习而论,更离不开独立思考. 高度的抽象性再加上形式化的数学符号的大量使用,致使数学本质隐藏得很深,所以,理解并掌握数学知识的关键在于学习者本人的反复思考和深入探究. 事实上,在数学学习中,缺少独立思考的习惯或意识,不仅会限制数学理解,而且会妨碍数学创新. 例如,在数学问题解决过程中,由于数学问题无穷无尽,解决方法千变万化,所以学习者如果仅仅依靠死记硬背、机械模仿去学习,那么,在遇到陌生的数学问题时,必然会手足无措,一筹莫展. 所以,要想学好数学,就必须建立自信,并长期坚持独立探究或思考练习,而这个过程,就是学生自主意识、独立意识逐渐增强的过程.

当然,我们强调独立思考,并不意味着可以不顾事实,始终排斥他人观点以及教师的引导.

理智行事,不感情用事

数学是研究数量关系和空间形式的科学. 数学是冰冷的,但又是火热的. 从形式上看,数学知识的学术形态表现出枯燥、乏味,给人一种冰冷的感觉,因为它没有音乐的悦耳动听、美术的赏心悦目以及舞蹈的生动优雅. 但是,数学学习和研究都充满了“火热的思考”——既要逻辑思维又要创新思维. 数学有自己的逻辑,数学规律和数学结论不以我们的好恶而存在. 例如,我们希望除法也像乘法一样有交换律,三角形全等的判定定理中有“边边角”,这样结论就显得更加完美. 但是,数学规律却并不总随人所愿,它们必须符合客观规律. 因此,在解决问题的过程中,我们必须依据已知条件和已有的概念及原理,一步步地进行推理和运算,合乎逻辑地得出结论. 也就是说,每一步都要经过深思熟虑地推敲,使各步骤之间符合一定逻辑关系;对于每一步得出的结果,也要加以验证,确保其正确无误,符合题目的要求. 相反,如果我们按照自己的喜好或愿望随意地下结论,那么,错误往往就不可避免. 因此,数学学习会促使学习者克服感情用事或意气用事的缺点,形成按规则或要求办事的作風.

当然,提倡不感情用事,并不意味着数学学习不需要情感. 我们只是强调,理智对于一个人乃至一个社会正确决策的重要性.

敢于质疑,不迷信权威

数学只认可逻辑与事实. 除了逻辑的要求和实践的检验以外,无论是几千年的习俗、宗教的权威、皇帝的敕令、流行的风尚,统统是没有用的. 数学科学之所以一直在发展和完善,一个重要的原因就是数学研究者敢于挑战权威,敢于怀疑权威结论. 例如,不论是无理数的发现,还是非欧几何的创立,无不是数学家大胆质疑或刨根问底的产物. 这些勇于怀疑、敢于否定的批判精神,勇于创新、为真理而献身的无畏精神蕴含着极其丰富的教育价值,是学生认识理性精神的丰富教学资源. 事实上,除了数学研究外,数学学习也离不开反思、质疑和批判. 如果无意追问或不敢质疑,那么,学习者就不可能深刻理解数学,更不可能“再创造”数学知识. 实践已经反复证明,数学学习中不假思索地全盘接受是学好数学的“天敌”,因为它既不利于学生思维能力和创新能力的提升,又会扼杀学习者的学习兴趣和热情. 所以,对于许多数学学习者来说,要善于质疑和敢于批判,数学之难才有可能被克服,而且其他学科的学习也会因此受益.

总之,理性精神与数学学习联系紧密,彼此之间存在着一种相互制约、相互促进的关系. 数学教育应该为培养具有理性精神的合格公民发挥独特作用.endprint

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