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摘要:数学教育,不应该仅仅重视数学知识的传授,还应该注重数学文化的渗透。将数学文化渗透于日常的数学教学中,有助于激发学生学习数学的兴趣,提高学生的数学文化素养。
关键词:数学文化、数学教育
长期以来中国的数学教材、数学教学都存在着脱离社会的孤立现象。很多人错误的认为数学只是单纯的逻辑思维,认为数学的发展无需社会的推动,数学的进步也无需社会文化的哺育,而数学教育培养出来的学生都是能做数学题,动手能力不强、应用数学解决实际问题的能力差、缺乏创新能力。这些都是由于传统的数学教育只是注重数学知识的传授,而忽略了数学精神、数学思想、数学美感等数学文化的渗透。
一、什么是数学文化
南开大学数学科学院副院长国家级教学名师顾沛教授这样说过,数学文化,狭义的是指数学的思想精神方法观点语言以及它们的形成和发展,广义地解释数学是历史发展的文化、是思维的艺术文化,是社会的文化、是一种多元文化、是有价值的文化,更是进步科学的文化。这种文化的精神内涵,体现了求真勇敢、踏实细微、合作献身等人类精神,这些都是人文精神的高度升华。
数学文化不同于艺术、技术一类的文化,它属于科学的文化。它主要包括数学史料中的数学文化、数学题材中的数学文化、数学名题中的数学文化、数学应用中的数学文化以及文学艺术中的数学文化等。
二、数学文化融入数学教育的意义
1、通过数学文化培养学生的理性精神。
理性精神是人类文明核心所在。数学代表着理性,数学的学习不能仅仅是数学符号和运算,数学文化融入数学教育,使得学习数学的过程变成学习如何认识世界的过程。在这个过程中,不仅培养了学生的逻辑思维,还培养了学生的务实求真的科学态度和理性精神。我觉得这应该是数学教育的最高境界。
2、通过数学文化培养学生缜密的思维
一个人无论从事何种职业都必须进行思维,思维能力是人的一种无形的财富,这种能力必须经过长期的培养。而数学是训练思维的体操,具有运用抽象思维去把握实在的能力。人类为了更好地生存,就必须进行数学式思维。随着社会科学的不断进步和发展,信息化程度越高,数学思维就越重要,对其他学科的影响也就越大。所以,数学的思维是需要学生从小一点一滴慢慢培养起来的。数学文化融入课堂,可以让学生更好地在探索的过程中完成数学的学习。
3、通过数学文化培养学生的人文精神
数学的严格规范,对于形成严肃认真、踏实细微、团结协作、遵纪守法的作风,起到了潜移默化的作用;数学文化中的数式美、图形美、符号美和数学中严谨的结构、完美的体系以及灵活多变的解题方法技巧,都折射出美的神韵,是对学生进行心灵美、语言美、行为美和科学美极好的美育;数学中的正与负、有限与无限、微分与积分等都是对立统一、量变与质变等辩证唯物主义教学极好的素材,有助于培养学生的世界观和方法论;历史上数学家们不畏艰辛、勇于探索的事例,又可以激发学生对科学的热爱和献身精神;......可见,在数学的教学中,无论是数学概念还是数学的思想方法,始终关注着学生的本身,这些对培养学生健康的个性、健全的人格、正确的世界观有着重要意义。
三、如何将数学文化融入数学教育
1、巧创教学情景,引入数学文化,激发学生学习兴趣
传统的数学课堂,教师基本上垄断了课堂,与学生的交流有限,使得课堂气氛沉闷,原本生动活泼的数学思想以及知识产生的历史背景都淹没在形式化、呆板的公式中,使得学生缺乏学习数学的热情。教师应该通过数学教材中的数学概念、数学知识,创设教学情景引导学生去分析、思索。这能极大地激发学生学习的动机和好奇心,调动学生的学习积极性和主动性。
例如,通过介绍我国数学李治的天元术引出“简易方程”;通过介绍鸡兔同笼问题引出“一元二次方程”;通过“杨辉三角”的分析引出二项式定理;通过我国古代《庄子》中记载的的“一尺之锤,日取其半,万世不竭”的论断引出极限的概念等等。
2、通过探究活动,渗透数学文化,培养学生的探索精神
数学知识来源于生活,服务于生活。教师充分挖掘教材中的内容,从生活寻找适合的教学案例,引导学生去尝试、去探索,让学生亲身经历到感悟、发现、实践的获得感。既能使学生受到了数学文化的熏陶,又培养了学生的勇往直前、不畏惧、不退缩的意志品质。
例如,小学教师在讲授圆周率时,通过课件将圆周率的发展历程介绍一下,让学生了解古希腊的阿基米德的阿基米德数、我国三国时期的刘徽、南北朝时期的祖冲之、德国数学家鲁道夫等科学家对于圆周率的贡献,同时还可以带领学生通过“铺丰抛针”的实验来推算圆周率的近似值;中学教师在讲授概率论知识时,可以引导学生思考各种彩票的中奖概率;大学教师在讲授微分方程时,通过案例 “刑侦中的死亡时间”、“环境污染”等问题,培养学生的探索精神。
3、通过课外活动延续数学文化,使之在学生心中落地生根
数学文化的渗透不能只是停留在数学课堂上,还应该延伸到课外活动中。特别是小学和大学阶段,学生没有升学压力,可以广泛开展这项活动。教师不但可以结合学生实际以及生活经验,选择学生感兴趣的课题,让学生围绕某个数学问题,开展研究性学习,而且还可以通过课外活动介绍一些数学故事、数学名题等。课外活动不仅能补充课堂教学的内容,更重要的是能让数学文化融化于学生内心。通过这种学习过程,培养了学生的一种科学思想,一种科学精神。这些思想和精神对学生今后的学习,乃至其人生的成长都起到了重要作用。
总之,在数学教育中融入数学文化,让学生受到数学文化的熏陶,可以使学生进一步理解数学、喜欢数学、参透数学的精华,这将使学生们终身受益。而作为数学教师,也应当深入挖掘数学教材中的文化题材,不断加强自身的数学文化修养,努力使学生在学习数学过程中真正感受到数学文化的感染。只有这样,数学教育才能不断深入到文化层面,才能在新时期的人才培养中起到更大的作用。
参考文献:
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