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      數學教學中的人文價值

      撰稿:數學教研室  責編:潘吉伙  審核:陳夢實 來源:維普中文期刊,學術論壇,安徽高教網  時間:2015/11/3 16:28:42  點擊數:23608


          過去的數學教學偏重數學的科學價值取向忽視了人文價值取向,沒有很好地實現數學本身所固有的人文價值功能。不少人對那種數學教學提出批評。錢學森說:“科學與人文是一枚硬幣的兩個面,缺一不可”。數學教學過程不僅應該充滿理性智慧,而且應該充滿人性關懷,放射出人性情感的光芒。在數學的教學過程將人文性滲透到科學性之中,讓學生掌握科學性的同時把握人文性。

          現代數學教學中的人文性包括兩方面。第一是強調教學過程中對學生身心兩方面的和諧發展,整個數學教學過程中必須體現對學生個體作為人的價值的尊重、認同與重視。因此,教學活動應重視學生的需要、興趣、創造和自由,重視發展學生的個性,使其在接受知識的過程中,個性得到自然的發展。第二數學具有與科學及人文的共同特征如抽象性、嚴密性和系統性。它的教育價值在于使人得到數學方面的修養,獲得科學的方法,養成嚴謹求實的精神和態度,練就敏銳而嚴謹的思維。積極的人生觀、終生的求知欲、好奇心及自學能力。數學教師應充分挖掘數學自身和教學過程中的人文價值,凸現人文性,積極參與對學生完整人格的建構。下面我將主要從數學教學中的德育價值、心理價值和文化價值這三個方面,來揭示其數學教學中的人文價值內涵。

          一、數學教學中的德育價值

          別林斯基說過:“有許多種教育與發展,而且每一種都具有自己的重要性,不過德育在它們中應該首屈一指”。青少年是國家的未來和希望,數學教師應該堅定“成才須成人”的教育理念,在數學教學過程中要重視學生的德育教育讓所教學生能德才兼備,成為新理念教育下的具有社會責任感,能服務于人民的有理想、有文化、有紀律、有道德的一代新人。數學教學的德育教育就是將德育本身的因素與數學學科所具有的德育因素有機地結合起來,使德育內容在潛移默化的過程中逐步內化為學生個體的思想品德,促進學生個性心理品質的健康發展。

          1.數學史及數學人物對學生進行德育教育

          在數學課堂適時向學生講述我國光輝燦爛的數學文明史燃起學生的愛國熱情。中國是最早使用負數的國家,比埃及、印度要早六七百年,比歐洲要早一千多年。方程這個名詞,最早出現于我國古代著名書籍《九章算術》。祖沖之運用劉徽的“割圓術”,把圓周率精確到小數點后七位,比西方奧托取得相同成果早一千多年。秦九韶完善的中國剩余定理,國外落后了554年才由高斯建立。而當代數學家陳景潤關于“歌德巴赫猜想”的研究成果,吳文俊的“計算機幾何證明”等,又無不體現著中華民族對數學文化的傳承和發展,以及中國人民對科學不懈追求的精神。讓學生了解我國古代數學家的巨大貢獻,了解我們中華民族祖先以高度智慧所創造的價值,增強學生們的民族自信心、自尊心、凝集力和社會責任感。 另外數學史上的人物可以塑造學生的高尚品德。歐拉的謙遜、真誠,高斯的剛毅、嚴謹,華羅庚自學成才、從始以終,陳省身放棄國外優厚的物質待遇回國工作,絕大多數著名的數學家,都是品德、情操十分高尚的人。向學生介紹其生平及一些感人的事跡,必定有利于培養學生高尚的人格。

          2.數學課堂合作學習對學生進行德育教育

          數學教學過程可以適時采取小組合作學習。合作學習強調的是整體目標,而不是個人目標。 在合作學習中培養學生集體榮譽感。各組組內成員都必須視小組的成功為個人的成功,從而使每一個成員不僅自己要學會要求掌握的知識,而且還要關心和幫助組內的其他成員獲得成功。大家在一起集思廣益,充分聽取每個人的意見,最后在分析綜合各種意見的基礎上,找到解決問題的最佳方法,達到學習的目標。榮辱與共,從而在學習過程中,互相學習,取長補短,各盡其才。某教師在教學“解直角三角形”知識后,把水平不同的若干學生分為一組,自由選擇課題,設計問題,運用解直角三角形知識解決生活中的實際問題。于是有的小組測量旗桿高度、有的測量河寬,學生們有的準備工具、有的測量數據、解答計算,最后帶到課內評比交流,師生共同評價。這種方法使學生之間取長補短,學生間合作,小組間競爭,從中學做人,提高德育的實效性,把個人融于團隊之中。數學教學活動中的合作學習讓學生們發揚互助、互愛、互勉、團結協作精神,學會虛心接受他人意見,克服以自我為中心的不良習慣懂得尊重他人的品德。

          3.數學課堂對學生進行世界觀、人生觀德育教育 

          學生只有確立了正確的世界觀、人生觀,才可能有健康的價值生活,才能有真正合乎道德的行為,形成真正的文明行為習慣。所以世界觀、人生觀的培育是德育的最高目標,同時也是德育的基礎性工作。學生正處在世界觀、人生觀形成、發展的關鍵時期。世界觀、人生觀的基礎教育應當成為德育的重要內容和根本任務。

          恩格斯曾經指出:“現實世界的辯證法在數學概念和公式中能得到自己的反映,學生到處都能遇到辯證法這些規律的表現!崩缯龜地摂、未知數已知數、有理數無理數、實數虛數對立統一。負數的引進使加與減的性質發生了變化。在解方程過程中,由于未知數的參與,實現了從未知到已知的轉化。又如:整數集是一個無限集合,但就每一個整數集而言又是有限的,因為如果任意給出一個數,我們就可以立刻判斷它是否屬于整數,由此看來,整數集又是一個完成了的集合,是一個有限的概念。另外許多公式、定理、法則又都滲透由特殊到一般,再由一般到特殊或遵循“從實踐中來到實踐中去”的認識規律等等。數學教師應在數學課程上為學生辯證唯物主義世界觀的形成打下良好的基礎。

          二、數學教學中的心理價值

          教學的一個重要內容和目標是把學生的生理素質、認知素質、倫理素質與心理素質綜合的、整體的進行培養和發展。數學是學生學習中重要的學科,理所當然承擔著引導學生心理健康的責任。數學教師在教學過程中,自覺的有意識的運用心理學的理論和技術幫助學生提高學習中的認知、情感和行為水平,培養學生良好的心理品質,發揮其潛能,健全其人格。

          1.創造教學活動滿足不同層次學生心理需要

          數學是一門基礎性極強的學科,部分學生由于某一階段或某一時期的學習態度、方法等因素導致了當前學習上的障礙和暫時落后,學習上很大程度上會出現畏難怕學的情緒,在這種情況下,教師要做的就是幫助他們,讓他們找到自信心理健康積極起來。例如在學習圓與直線的位置關系時,某教師向學生提出這樣一個問題:首先畫出一個圓,把直尺的一邊看作一條直線,移動直尺,從交點的情況上看,會出現幾種情況?動手做在這個教學活動中比較簡單,他就讓學習比較困難的學生演示題目過程,為他們提供一個表現自己的機會,并給予他們適當的鼓勵,增添他們戰勝困難戰勝自我的勇氣。在講述應用直線與圓的位置關系的知識怎么解決實際問題時,這位教師講述這樣一個例子:臺風是一種很嚴重的自然災害,據氣象觀察,距離城市M正南方的120千米處的海面O是臺風中心,其風力為15級,每遠離15千米風力就相應減弱一級,該臺風中心現在以20千米/小時的速度沿北偏東25度方向移動,假如臺風中心風力始終不變,城市受到臺風的影響的風力是三級以上。 問該城市是否會受到這次臺風的影響?并說明你自己的理由。普通學生會感覺這個問題困難,這位老師讓優秀的學生敘述解題思路:把臺風的中心看作圓心,看運動的圓的圓心移動到過M點的垂線與直線OM的交點時,和直線OM的位置關系。 教師點評時要使優秀的學生獲得心理上的滿足并獲得迎接更大的挑戰的信心。學生在數學課堂上在不同的層次上得以展示自我,滿足了學生的心理需要,有信心去克服困難,更加努力地投入到學習中。

          2.數學教學中的挫折教育

          數學在前進和發展的道路上并不是一帆風順的,數學家們為了追求真理,堅持不懈,有的甚至付出了寶貴的生命。古希臘希帕索斯發現了無理數,且敢于堅持真理,最后被自己的學派拋入了大海,為數學獻出了自己寶貴的生命?低袪杽摿⒘思险,遭遇自己老師的非議和同行的圍攻,患精神分裂癥后仍矢志不渝。歐拉年逾花甲,雙目失明,自己的書庫和大量研究成果卻慘遭大火不幸燒毀,仍堅忍不拔地堅持心算口述創作了 多篇論文和 部著作。 教師適時在課堂上對這些人物事跡作生動簡潔的介紹,使學生通過了解數學家在科學研究過程中所經歷的挫折,真正理解“在科學的道路上從來沒有平坦大道可走,只有不畏艱險,勇于攀登的人才有希望到達光輝的頂點”這句話的含義。這非常有利于培養學生執著探索、勇于發現、百折不撓、獻身科學的精神。 

          另外在數學教學中要教育學生如何通過努力去戰勝挫折。數學解題思路如如何分步理解、如何設計解題線索、如何優化解題過程等帶有較強的技術性,學生掌握起來也比較的困難。所以數學教學是培養學生承受挫折能力的最好課堂。 心理學認為“堅強的意志是在克服困難的實踐中形成和發展起來的!睌祵W教學中教師要目的、有計劃地在教學中滲透挫折教育。教師可以在教學中要創設問題情景讓學生接受一下挫折的磨練并最終戰勝困難。培養學生吃苦耐勞、不屈不撓的信心和勇氣。例如教師可以出一道較難的題目讓學生們獨立思考完成,如果學生在給定時間內不能完成,再引導學生,分析解釋這道題的解決思路。這樣,使學生遭受挫折,認識到學習數學的困難。更重要的是通過分析和解決問題,教會學生解決困難的思維方式和能力。使學生認識到:“世上無難事,只要肯攀登!

          三、數學教學中的文化價值

          全日制義務教育數學課程標準指出:“數學是人類的一種文化,它的內容、思想、方法和語言是現代文明的重要組成部分”。 鄭毓信曾說:“數學的文化價值主要是指數學對于人們觀念、精神以及思維方式的養成所起的十分重要的影響,盡管后者主要是一種潛移默化的作用,但這種影響又確實是存在的,特別是,如果我們不是就某個人,而是就整個民族,國家乃至整個人類文明的進步去進行考察的話,就可以更清楚的看出數學作為一種‘看不見的文化’對于人類的特殊重要性”。數學是一種文化系統,數學教師應具有現代的數學文化觀念將數學文化帶到實際的數學教學實踐中去。

          1.數學教學中體現美學文化

          數學美俯拾皆是:數學符號、數學公式、數學邏輯等的簡潔美,幾何圖形、公式等的對稱美,數學定理、數學規律的統一美。直線的剛勁,曲線的柔和,蝴蝶定理、黃金分割、勾股定理等的神秘,無不充滿了美!皟牲c之間,線段最短”,“對頂角相等”這兩句話讓學生感受數學語言之美:精煉、嚴謹、準確,既不能少一個字,也無須添一個字。

          例如,講解幾何中最簡單的元素點時,教師可以渲染“萬綠叢中一點紅,動人春色不須多”這種美的意境,并在課件上設計流星劃過夜空或者焰火晚會的壯觀景象。向學生顯示了靜與動、簡單與復雜之美等等。 

          2.數學教學中體現民族文化 

          每個民族都有自己的文化,也就一定有屬于這個文化的數學。古希臘學術上的辯論風氣濃厚。為了證明自己堅持的是真理,就得需要證明。先設一些人人皆同意的“公理”,規定一些名詞的意義,然后把要陳述的命題,稱為公理的邏輯推論。歐氏的《幾何原本》正是在這樣的背景下產生的。中國在春秋戰國時期也有百家爭鳴的學術風氣。當時的思想家和數學家,主要工作是幫助君王丈量田畝、興修水利、分配勞力、計算稅收、運輸糧食等實現統治臣民、管理國家的實用目標。所以中國的古代數學,多半以“管理數學”的形式出現。從文化意義上來講,中國數學可以說是“管理數學”和“木匠數學”,存在的形式則是官方的文書。 

          我國有著悠久燦爛的古代科學成就,在數學領域,取得的成就也極其輝煌。 在數學教學中教師要充分利用我國獨有的寶貴教學資源,體現中國本土文化理念的教學論與課程觀。如果將我國古代數學領域的一些知識引人到現行的數學教學中,將會是一種非常有意義的嘗試。 例如,在《圓的認識》這節課中,某教師并沒有停留于課本知識,機械地進行一些習題練習。而是將圓的歷史研究成果呈現給了他的學生。早在2400多年前,我國古代學者墨子就對圓有了精辟的描述:圓,一中同長也(意思是:圓有而且僅有一個中心,從圓心到圓周上任何一點距離相等)。并且出示了《周髀算經》所載“圓出于方,方出于矩”這樣經典的文化語言;同時又將凝聚了中國經典文化的“太極圖”展示出來,進一步彰顯了圓的文化內涵,讓學生的視野在時空上有了更廣闊的延伸,從中體驗到民族文化的價值。整堂課學生都置身于鮮活的本國文化背景之下,浸潤在數學知識的發展演變過程之中。

          3.數學教學中體現語言文化

          語言是文化的載體和外殼。數學的一種文化表現形式,就是把數學溶入語言之中。教師可以在課堂中向學生展現數學獨特的語言文化魅力。例如“不管三七二十一”涉及乘法口訣,“三下二除五把它解決了”則是算盤口訣。另外 “萬無一失”,在中國語言里是“有絕對把握”的意思,這個成語可以聯系“小概率事件”進行思考。此外,“指數爆炸”“直線上升”等等數學語言已經進入到人們的日常語言生活之中。

          既然數學教學能夠培養出既具有扎實的數學知識,又具有健全的人格的學生。數學課程實施者要把數學教學作為一種互動、交流過程,突出學生主體、著眼于學生發展,巧妙地展現數學教學的人文價值,以培養學生具備現代社會所需要的人文素質。數學教育要在給學生提供思維發散及延伸的空間,也給學生帶來精神理念的提升。使學生在接受數學科學教育的同時,完善和提高自己。在現在以及未來的數學教育中要使學生的人文觀念憑借數學的人文性得到體驗、培養和熏陶,同時也使數學的人文價值找到真正的歸宿。
       

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