蒋家尚
摘 要:将数学文化融入大学数学教学中,是当今社会人才培养目标和现代教育理念的要求,也是大学生全面发展的要求,更是现代社会发展的要求。目前,大学数学教学中还存在数学教学目标片面、教学评价体系单一、教师数学文化素养欠缺、数学文化教学经验不足等问题。必须树立正确数学文化的教育理念、建立科学的数学文化教育体系、营造浓厚的数学文化教育氛围、提升教师数学文化素养等多种途径,加强数学教学与数学文化的融合,以此来提升大学生的数学素养,培养符合现代社会所需求的全面发展的人才。
关键词:数学教学;数学文化;融入
中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2018)07-0080-03
Abstract: The integration of mathematics culture into mathematics teaching is the requirement of modern talent training goal and modern education idea. It is also the requirement of colleges tudents' all-round development and the requirement of modern social development. At present, there are still some problems in mathematics teaching, such as one-sided mathematics teaching objectives, single teaching evaluation system, lack of teachers' mathematical literacy, lack of mathematical culture teaching experience and so on. To strengthen the integration of mathematics teaching and mathematics culture, we must set up the correct mathematical culture education idea, establish the scientific mathematics cultural education system, to create a strong atmosphere of mathematics education, improve mathematics literacy teachers and other ways to make mutual integration, so as to improve students' mathematical literacy training, meet the needs of modern society the comprehensive development of talents.
Keywords: mathematics teaching; mathematical culture; integration
一、關于数学文化
数学是文化这一学术观点,最早是美国数学家怀德尔在他的著作《数学概念的进化》与《作为文化系统的数学》中进行阐述。他认为:数学是由内驱力和外驱力共同相互融合作用,而且是处于不断发展变化之中的文化体系。数学文化既具有文化的共同的特点,同时又具有数学本身独特的特性。数学文化内容涵盖两方面,首先,数学文化作为人类文化的一个分支,它所研究的内容是数学文化与其他文化之间的相互联系,以及数学文化与整个人类社会文明之间的相互关系。其次,数学本身作为一个文化体系,它必然研究数学本身的发展过程,以及数学本身内部结构等问题。[1]数学文化作为人类文化非常重要组成部分,它发展变化不断丰富着人类文化的内涵,促进人类文化继续向前发展。同时,人类文化也为数学的快速发展提供丰富的内容,促进数学发展不断上新台阶。数学文化最根本的特征是,它反映的是人类一种不断探索精神。人类的现代文化离不开现代数学文化,一个不把数学作为一种文化的民族也是注定要衰落的民族。[2]数学如此重要的文化价值,长期以来,我们数学教师对此却认识不足,往往将数学教学束缚在单纯的数学学科狭小的圈子里,把数学教育等同于数学知识传授,在现实数学课堂教学中缺乏文化观念,有的甚至将数学与文化对立起来,这非常不利于学生数学素养的培养和全面素质的提高。
二、数学文化融入数学教学的必要性
(一)现代人才培养目标的要求
教育培养的终极目标是培养适应社会快速发展需求的高素质人才。人文素质和科学素质是当代学生成才不可缺少的两个方面。如果我们的教育一味强调科学素质教育,忽视对学生文化素养的培养和教育,教育就会沦为职业培训班,可能会把我们的学生培养成具有一定技术的机器人,而不是一个全面发展的对国家建设有能发挥重要作用的人。爱因斯坦曾经说过:“用专业知识教育人是不够的。通过专业教育,他可以成为一种有用的机器,但是不能成为一个和谐发展的人。要使学生对价值有所理解并产生强烈的感情,那是最基本的。他必须对美和道德上的善有鲜明的辨别力。否则,他就像一只受过很好训练的狗,而不像一个和谐发展的人。”数学对人类的发展不仅仅具有实用的工具性价值,还具有促进人类发展所需的文化价值。正是数学这一真善美的特性,使得个体的全面和谐的发展成为可能。所以,数学教学就要坚持数学学科教育和数学文化教育两手抓,提高学生的数学素养,这对学生完美人格形成,综合素质提升,具有不可估量的作用。因此,将数学文化融入数学教学中是把学生培养成为全面、可持续发展的高素质现代社会所需求人才的重要途径之一。
(二)现代教育理念的要求
现代教育理念,强调个体在整个教育中突出的主体性,激发个体的创新性和自主性,把社会文化内化为个体的主体结构的内容,他们要有新思想,会求知、会创造、会生活、会生存,教育要为个体的终身学习打下基础,要把他们培养成为有创新价值的全面发展人,这是当今教育的主要目标。积极倡导科学教育和人文教育的充分融合,重视强调科学精神和人文精神的融会贯通。进一步促进个体的全面发展,不仅使他们具有丰富的知识、健康的体魄、健全的心智,更要使他们具有正确的世界观、人生观、价值观以及丰富的情感。当前,数学教育改革強调数学文化价值,要求从文化层面来理解数学的存在、影响和教育作用,数学教学过程要体现数学知识的发生和发展过程,促进学生的自主探索,数学教学不仅传授知识,更应渗透数学文化,体现人文精神,坚持数学科学教育和数学文化教育并重,在数学教学中引导学生掌握数学科学价值的同时,探寻数学的人文价值,懂得数学与社会发展之间相辅相成的促进关系,使学生在数学科学知识和数学文化知识融会贯通的宽阔视野下,开启心智,养成求真务实、批判质疑等理性思维习惯和精确严密的科学精神,全面提升学生的数学文化素养,这才是数学教学终极目标的关键所在,这一教育目标顺应世界教育发展趋势和现代教育理念的要求。
(三)大学生全面发展的要求
数学文化蕴含着比数学知识更丰富、更深邃的内涵和价值,它对学生的影响是巨大的、也是潜移默化的,对学生全面发展所起的重要作用是纯粹的数学知识所无法比拟的。数学文化的核心灵魂是数学精神,包括严谨的办事风格、缜密的思维习惯、理性的协调能力等。作为新时代的大学生,除了接受数学专业知识与科学教育之外,还要拥有一定的数学素养。教师要把数学文化与数学精神融合统一于数学教学中,在数学教学中有机渗透数学所特有的严谨自律、理性求是、开拓创新等数学人文精神以及数学兼有哲学的崇高、美学的优美,用智慧和激情点燃学生思维火花,让学生了解数学文化中的深厚的人文精神,体会数学本质的真、善、美,用理性严谨的数学推理,发现蕴含在生活中的数学文化的美学魅力,用务实创新的数学精神,诠释数学文化的艺术真谛,这些都可以让学生推崇数学严谨理性精神与独具特色的文化气质,从而让学生从更高的层次、更宽的视角去审视社会、思考人生,这对大学生的身心全面发展,无疑将起重大作用。数学教育既是一种数学文化的教育,又是一种人格的教育,它能培养学生奋发向上、坚忍不拔、百折不饶的拼搏精神;坚持真理、不懈追求真理的执着的意志;以及初步的辨证唯物主义观点等,这些都是学生的全面发展的要求,也是大学生能够适应现代快速发展社会的要求,培养全面发展的符合现代社会发展的人才,在很大程度上取决于学校教育,学校对教育的投入和重视程度直接关系到大学生能否实现全面协调发展,能否实现数学专业教育与数学文化教育的有机统一。
(四)现代社会发展的要求
现代社会的快速发展,需要高素质的人才,对人才的文化素养、全方面发展能力提出了更高的要求。大学生是接受高等文化教育的群体,他们将在现代社会发展中扮演着特定的角色,无疑是社会建设的主要承担者,是未来国家发展的中流砥柱,在现代社会发展中发挥的作用是无可取代的。大学生的培养及其发展必须满足现代社会发展的需要,这是高等教育最高的要求。他们文化素养的培养直接关系到国家未来的发展及整个社会的发展潜力。现代社会数学技术的触角已经敏锐地渗透到人类生活的方方面面,直接影响着人们的生产与生活,现代社会快速发展,对当代大学生数学文化素养提出了更高的要求,他们不仅要理解和掌握数学知识,还要不断提高数学文化素养,更重要的是能够融会贯通地运用数学文化知识和实践能力进行融合创新,促进现代社会快速发展。因此,加强大学生数学文化与素养的培养和提升,将是建设现代社会的强有力的助推器。只有加强大学生全面文化素养的培养,才能担负起国家昌盛繁荣的重担,成为现代社会优秀发展的建设者,成为现代社会创新发展的不竭动力,成为国家繁荣富强的有力保障。
二、数学文化融入大学数学教学存在的问题
(一)数学教学目标片面
在当今现实社会背景下,功利主义、工具主义思想在数学教师中普遍存在。教师在片面追求数学知识掌握目标的过程中,在教学设计时更多的考虑,选择什么教学方法、采用何种教学手段、利用怎样的传播方式等来组织数学课堂教学,才会使得学生在有限的课堂时间里掌握更多的知识。目前数学教学的基本特点是:重视旧知识的复习引入,并在旧知识的基础上传授新知识,采用循序渐进的教学模式,教学过程单一,课堂结构呆板。这基本模式,也是大多数教师在学生时代学习数学的模式,这模式有利于学生数学基础知识和基本技能牢固掌握,但由于过分重视数学知识学习,过分强调数学的工具作用,往往忽视数学文化传授,教学应以培养有数学素养的人的这一目标,在具体的数学课堂教学中常常被架空、被弱化,使得数学文化长期以来成了一种看不见的文化。
(二)教学评价体系单一
考试是目前数学教学唯一的评价体系,而书面考试只能从某种程度上反映学生对数学知识的掌握和运用,却无法全面地考察学生的学习能力、数学素养等方面,也不能全面反映一名数学教师的教学水平。因此,数学教学的评价体系不能单一化,而应当多元化。数学教学评价既要重视考试结果,又要重视学习过程,还要重视影响教学过程和结果的各方面综合因素。数学教学正确的评价体系应包括以下内容:首先是对现行数学教材的评价;其次是对课堂教学过程的评价;再次对学生数学学习过程的评价;最后是对学生在社会上适应度的评价。
(三)教师数学文化素养欠缺
由于长期过细的专业划分,使数学教师的专业知识面狭隘,数学文化素养匮乏。因此,要求教师在数学教学中渗透数学文化教育还是有一定的难度。数学教师对数学学科发展对社会和科技发展的推动作用、对数学科学的思想体系、对数学的美学价值、对数学家的创新精神以及数学的社会需求等数学文化价值认识不足、挖掘不深。尤其对数学课堂具体教学内容中所蕴含的数学文化价值缺乏深刻剖析,数学知识传授与数学文化教育严重脱节,导致学生对数学文化的理解感到空洞,对数学文化的价值感觉得可有可无。另外,数学教师教学手段单一,教学方法陈旧,大多采用灌输式的教学法,枯燥乏味,缺乏趣味性、系统性、实践性,很难联系数学文化的社会实际进行探讨和讲解,使得数学讲授没有吸引力,也就不可能从根本上引导学生深刻理解数学文化的真正内涵和价值。
(四)数学文化教学经验不足
数学教学与数学文化在课堂有机融合,这对数学教师提出更高的要求,它不仅需要教师有较强的整合知识能力,还需要教师有灵活运用综合知识的教学技巧。目前,数学教师教学水平还未能达到这一高度,这就需要对他们进行指导培训,但目前的教育培训,还是采用传统的专题讲座的理论教授方式进行,缺乏数学教学与数学文化在课堂有机融合的具体的实践操作范例,无法让教师形成感性认识的经验体验。另外,教材史料无法满足教学需要。数学文化教材史料内容单一,缺乏系统性。在数学文化内容的介绍上,主要介绍我国古代数学的伟大成就,对国外数学知识、数学史、数学的思想体系、数学的应用和发展趋势、数学的美学价值和文化价值、数学对社会的促进作用等方面介绍不多,而且缺乏系统性,而且呈现方式单一,以专题内容介绍、纯文字描述等形式呈现居多,具有一定的局限性,缺少让学生了解数学文化的现代教育技术途径,无法满足教师与学生的学习需求。
三、数学文化融入大学数学教学的途径
(一)树立正确数学文化的教育理念
正确的教育理念是引导教育成功的重要保证。数学教师应根据数学教学大纲的要求,以及学校的办学定位和社会对人才全面发展的需求,必须从思想观念上对学生数学文化教育引起高度重视,明确对学生进行数学文化教育,不仅是促进学生和谐发展的需要,更是现代社会的需要。学校教师必须矫正目前盛行的急功近利教育观,旗帜鲜明地倡导数学知识与数学文化并重、数学知识传授与数学文化提升统一的教育理念。在数学教育思想、教育目标、评估等方面必须彻底改变传统的做法。在教育目标上,由原来只注重提高学生数学专业知识的单一目标,转变为全面提高学生整体素养的综合教育目标。在教育内容上,把传授数学科学知识和认识数学文化有机结合起来,不仅使学生掌握必要扎实的数学知识,而且提高学生良好综合数学素养。
(二)建立科学的数学文化教育体系
科学的数学教育课程体系构建,是实现学生数学文化全面提升的关健。数学教育应以培养学生的综合素质为导向,根据学生的发展需要以及学校的办学特色、专业特色、资源优势等,加强数学学科建设和课程体系改革力度,构建科学合理数学课程体系。在培养目标上,要充分考虑知识、能力、素质三者之间的结构比例关系,将数学文化教育纳入学科培养目标,在正常的数学教育课程的基础上,大量开设选修课程、实践课程等,构建多样化数学文化教育课程體系。在数学学科建设上,要实现多层次的结合,要和专业结合、要和人才培养目标结合、要和社会生活结合。发展数学科学与数学文化相结合的复合型新教学模式,注重数学科学与数学文化两种教育的有机融合。在教材建设方面,组织数学专家学者编写数学科学和数学文化相结合,适应当前数学教育需求的教材。同时鼓励教师编写富有特色的数学文化校本教材。广泛利用现代教育技术以及网络教育资源优势,建立相关数学文化教育网站,设置数学文化栏目,制作数学文化多媒体光盘、光碟及视频等,实现数学文化开放性教学。在教学方法上,鼓励教师积极探索数学学科和数学文化相互融合的教学规律,改革创新教学方法,倡导以学生为主体的教学方法,引导学生在课堂探讨交流中,自我构建数学学科与数学文化相融合的知识体系;在教育实践方面,教师应创造条件,积极开展数学实践活动,使学生在实践活动中,加深对数学知识与数学文化的理解和内化。建立符合本校学生特点的数学教育的评价方式,把数学课堂考察、实践调查等有机地结合起来,建立真正的数学文化教育的评价机制。
(三)营造浓厚的数学文化教育氛围
学校环境对学生数学文化的养成、全面素质塑造所产生的潜移默化的影响,是其他任何数学教科书无法取代的。加强校园数学文化建设,注重数学文化的积淀与数学文化氛围的营造。校园建设应根据自身的特点,着力于校园整体布局的同时,把数学文化宣传加入其中,精心设计和布置具有浓厚数学文化环境,让数学文化精神、数学文化价值蕴含其中,使学生在充满数学文化的氛围中耳濡目染,受到熏陶、启迪和同化,潜移默化中提高学生数学文化素养。图书馆增加数学文化类书籍的数量,举办高质量的数学文化学术讲座,开阔视野,贯通知识,以提高学生的数学文化素养。
(四)提升教师数学文化素养
数学教育要全面实施数学知识和数学文化的有机融合,首要条件是要有一支高素质的教师队伍。在师资队伍建设方面,要坚持自身培养与积极引进相结合的方法,一方面要建立数学教师队伍培训制度,设立专项数学教师培训资金,用于教师培训,有计划地进修深造,以实现数学师资队伍的高素质化。另外,要加强数学师资队伍的学缘结构的科学合理构建,根据数学学科建设、数学课程建设的需要,引进一批来自不同学校,接受过不同的数学文化熏陶,有着不同的教育理念的高素质教师,在同一学校逐渐融合生成,形成混合数学文化教育优势,产生一种深厚独特的数学文化教育精神,对学生产生潜移默化的影响。同时,采取多种形式,加强教师的数学文化培养,使他们具良好的数学文化素质,提高他们数学文化的践行能力,把数学文化教育贯穿于整个数学教育活动中,用自身的数学文化精神去感染学生。
参考文献:
[1]M·克莱因.西方文化中的数学[M].张祖贵,译.上海:复旦学校出版社,2004,4.
[2]齐民友.数学与文化[M].长沙:湖南教育出版社,1991:12-13.