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    数学教学中的人文价值

    撰稿:数学教研室  审核:陈梦实  来源:维普中文期刊,学术论坛,安徽高教网  更新时间:2015/11/3 16:28:42  点击数:1544 


        过去的数学教学偏重数学的科学价值取向忽视了人文价值取向,没有很好地实现数学本身所固有的人文价值功能。不少人对那种数学教学提出批评。钱学森说:“科学与人文是一枚硬币的两个面,缺一不可”。数学教学过程不仅应该充满理性智慧,而且应该充满人性关怀,放射出人性情感的光芒。在数学的教学过程将人文性渗透到科学性之中,让学生掌握科学性的同时把握人文性。

        现代数学教学中的人文性包括两方面。第一是强调教学过程中对学生身心两方面的和谐发展,整个数学教学过程中必须体现对学生个体作为人的价值的尊重、认同与重视。因此,教学活动应重视学生的需要、兴趣、创造和自由,重视发展学生的个性,使其在接受知识的过程中,个性得到自然的发展。第二数学具有与科学及人文的共同特征如抽象性、严密性和系统性。它的教育价值在于使人得到数学方面的修养,获得科学的方法,养成严谨求实的精神和态度,练就敏锐而严谨的思维。积极的人生观、终生的求知欲、好奇心及自学能力。数学教师应充分挖掘数学自身和教学过程中的人文价值,凸现人文性,积极参与对学生完整人格的建构。下面我将主要从数学教学中的德育价值、心理价值和文化价值这三个方面,来揭示其数学教学中的人文价值内涵。

        一、数学教学中的德育价值

        别林斯基说过:“有许多种教育与发展,而且每一种都具有自己的重要性,不过德育在它们中应该首屈一指”。青少年是国家的未来和希望,数学教师应该坚定“成才须成人”的教育理念,在数学教学过程中要重视学生的德育教育让所教学生能德才兼备,成为新理念教育下的具有社会责任感,能服务于人民的有理想、有文化、有纪律、有道德的一代新人。数学教学的德育教育就是将德育本身的因素与数学学科所具有的德育因素有机地结合起来,使德育内容在潜移默化的过程中逐步内化为学生个体的思想品德,促进学生个性心理品质的健康发展。

        1.数学史及数学人物对学生进行德育教育

        在数学课堂适时向学生讲述我国光辉灿烂的数学文明史燃起学生的爱国热情。中国是最早使用负数的国家,比埃及、印度要早六七百年,比欧洲要早一千多年。方程这个名词,最早出现于我国古代著名书籍《九章算术》。祖冲之运用刘徽的“割圆术”,把圆周率精确到小数点后七位,比西方奥托取得相同成果早一千多年。秦九韶完善的中国剩余定理,国外落后了554年才由高斯建立。而当代数学家陈景润关于“歌德巴赫猜想”的研究成果,吴文俊的“计算机几何证明”等,又无不体现着中华民族对数学文化的传承和发展,以及中国人民对科学不懈追求的精神。让学生了解我国古代数学家的巨大贡献,了解我们中华民族祖先以高度智慧所创造的价值,增强学生们的民族自信心、自尊心、凝集力和社会责任感。 另外数学史上的人物可以塑造学生的高尚品德。欧拉的谦逊、真诚,高斯的刚毅、严谨,华罗庚自学成才、从始以终,陈省身放弃国外优厚的物质待遇回国工作,绝大多数著名的数学家,都是品德、情操十分高尚的人。向学生介绍其生平及一些感人的事迹,必定有利于培养学生高尚的人格。

        2.数学课堂合作学习对学生进行德育教育

        数学教学过程可以适时采取小组合作学习。合作学习强调的是整体目标,而不是个人目标。 在合作学习中培养学生集体荣誉感。各组组内成员都必须视小组的成功为个人的成功,从而使每一个成员不仅自己要学会要求掌握的知识,而且还要关心和帮助组内的其他成员获得成功。大家在一起集思广益,充分听取每个人的意见,最后在分析综合各种意见的基础上,找到解决问题的最佳方法,达到学习的目标。荣辱与共,从而在学习过程中,互相学习,取长补短,各尽其才。某教师在教学“解直角三角形”知识后,把水平不同的若干学生分为一组,自由选择课题,设计问题,运用解直角三角形知识解决生活中的实际问题。于是有的小组测量旗杆高度、有的测量河宽,学生们有的准备工具、有的测量数据、解答计算,最后带到课内评比交流,师生共同评价。这种方法使学生之间取长补短,学生间合作,小组间竞争,从中学做人,提高德育的实效性,把个人融于团队之中。数学教学活动中的合作学习让学生们发扬互助、互爱、互勉、团结协作精神,学会虚心接受他人意见,克服以自我为中心的不良习惯懂得尊重他人的品德。

        3.数学课堂对学生进行世界观、人生观德育教育 

        学生只有确立了正确的世界观、人生观,才可能有健康的价值生活,才能有真正合乎道德的行为,形成真正的文明行为习惯。所以世界观、人生观的培育是德育的最高目标,同时也是德育的基础性工作。学生正处在世界观、人生观形成、发展的关键时期。世界观、人生观的基础教育应当成为德育的重要内容和根本任务。

        恩格斯曾经指出:“现实世界的辩证法在数学概念和公式中能得到自己的反映,学生到处都能遇到辩证法这些规律的表现。”例如正数负数、未知数已知数、有理数无理数、实数虚数对立统一。负数的引进使加与减的性质发生了变化。在解方程过程中,由于未知数的参与,实现了从未知到已知的转化。又如:整数集是一个无限集合,但就每一个整数集而言又是有限的,因为如果任意给出一个数,我们就可以立刻判断它是否属于整数,由此看来,整数集又是一个完成了的集合,是一个有限的概念。另外许多公式、定理、法则又都渗透由特殊到一般,再由一般到特殊或遵循“从实践中来到实践中去”的认识规律等等。数学教师应在数学课程上为学生辩证唯物主义世界观的形成打下良好的基础。

        二、数学教学中的心理价值

        教学的一个重要内容和目标是把学生的生理素质、认知素质、伦理素质与心理素质综合的、整体的进行培养和发展。数学是学生学习中重要的学科,理所当然承担着引导学生心理健康的责任。数学教师在教学过程中,自觉的有意识的运用心理学的理论和技术帮助学生提高学习中的认知、情感和行为水平,培养学生良好的心理品质,发挥其潜能,健全其人格。

        1.创造教学活动满足不同层次学生心理需要

        数学是一门基础性极强的学科,部分学生由于某一阶段或某一时期的学习态度、方法等因素导致了当前学习上的障碍和暂时落后,学习上很大程度上会出现畏难怕学的情绪,在这种情况下,教师要做的就是帮助他们,让他们找到自信心理健康积极起来。例如在学习圆与直线的位置关系时,某教师向学生提出这样一个问题:首先画出一个圆,把直尺的一边看作一条直线,移动直尺,从交点的情况上看,会出现几种情况?动手做在这个教学活动中比较简单,他就让学习比较困难的学生演示题目过程,为他们提供一个表现自己的机会,并给予他们适当的鼓励,增添他们战胜困难战胜自我的勇气。在讲述应用直线与圆的位置关系的知识怎么解决实际问题时,这位教师讲述这样一个例子:台风是一种很严重的自然灾害,据气象观察,距离城市M正南方的120千米处的海面O是台风中心,其风力为15级,每远离15千米风力就相应减弱一级,该台风中心现在以20千米/小时的速度沿北偏东25度方向移动,假如台风中心风力始终不变,城市受到台风的影响的风力是三级以上。 问该城市是否会受到这次台风的影响?并说明你自己的理由。普通学生会感觉这个问题困难,这位老师让优秀的学生叙述解题思路:把台风的中心看作圆心,看运动的圆的圆心移动到过M点的垂线与直线OM的交点时,和直线OM的位置关系。 教师点评时要使优秀的学生获得心理上的满足并获得迎接更大的挑战的信心。学生在数学课堂上在不同的层次上得以展示自我,满足了学生的心理需要,有信心去克服困难,更加努力地投入到学习中。

        2.数学教学中的挫折教育

        数学在前进和发展的道路上并不是一帆风顺的,数学家们为了追求真理,坚持不懈,有的甚至付出了宝贵的生命。古希腊希帕索斯发现了无理数,且敢于坚持真理,最后被自己的学派抛入了大海,为数学献出了自己宝贵的生命。康托尔创立了集合论,遭遇自己老师的非议和同行的围攻,患精神分裂症后仍矢志不渝。欧拉年逾花甲,双目失明,自己的书库和大量研究成果却惨遭大火不幸烧毁,仍坚忍不拔地坚持心算口述创作了 多篇论文和 部著作。 教师适时在课堂上对这些人物事迹作生动简洁的介绍,使学生通过了解数学家在科学研究过程中所经历的挫折,真正理解“在科学的道路上从来没有平坦大道可走,只有不畏艰险,勇于攀登的人才有希望到达光辉的顶点”这句话的含义。这非常有利于培养学生执着探索、勇于发现、百折不挠、献身科学的精神。 

        另外在数学教学中要教育学生如何通过努力去战胜挫折。数学解题思路如如何分步理解、如何设计解题线索、如何优化解题过程等带有较强的技术性,学生掌握起来也比较的困难。所以数学教学是培养学生承受挫折能力的最好课堂。 心理学认为“坚强的意志是在克服困难的实践中形成和发展起来的。”数学教学中教师要目的、有计划地在教学中渗透挫折教育。教师可以在教学中要创设问题情景让学生接受一下挫折的磨练并最终战胜困难。培养学生吃苦耐劳、不屈不挠的信心和勇气。例如教师可以出一道较难的题目让学生们独立思考完成,如果学生在给定时间内不能完成,再引导学生,分析解释这道题的解决思路。这样,使学生遭受挫折,认识到学习数学的困难。更重要的是通过分析和解决问题,教会学生解决困难的思维方式和能力。使学生认识到:“世上无难事,只要肯攀登。”

        三、数学教学中的文化价值

        全日制义务教育数学课程标准指出:“数学是人类的一种文化,它的内容、思想、方法和语言是现代文明的重要组成部分”。 郑毓信曾说:“数学的文化价值主要是指数学对于人们观念、精神以及思维方式的养成所起的十分重要的影响,尽管后者主要是一种潜移默化的作用,但这种影响又确实是存在的,特别是,如果我们不是就某个人,而是就整个民族,国家乃至整个人类文明的进步去进行考察的话,就可以更清楚的看出数学作为一种‘看不见的文化’对于人类的特殊重要性”。数学是一种文化系统,数学教师应具有现代的数学文化观念将数学文化带到实际的数学教学实践中去。

        1.数学教学中体现美学文化

        数学美俯拾皆是:数学符号、数学公式、数学逻辑等的简洁美,几何图形、公式等的对称美,数学定理、数学规律的统一美。直线的刚劲,曲线的柔和,蝴蝶定理、黄金分割、勾股定理等的神秘,无不充满了美。“两点之间,线段最短”,“对顶角相等”这两句话让学生感受数学语言之美:精炼、严谨、准确,既不能少一个字,也无须添一个字。

        例如,讲解几何中最简单的元素点时,教师可以渲染“万绿丛中一点红,动人春色不须多”这种美的意境,并在课件上设计流星划过夜空或者焰火晚会的壮观景象。向学生显示了静与动、简单与复杂之美等等。 

        2.数学教学中体现民族文化 

        每个民族都有自己的文化,也就一定有属于这个文化的数学。古希腊学术上的辩论风气浓厚。为了证明自己坚持的是真理,就得需要证明。先设一些人人皆同意的“公理”,规定一些名词的意义,然后把要陈述的命题,称为公理的逻辑推论。欧氏的《几何原本》正是在这样的背景下产生的。中国在春秋战国时期也有百家争鸣的学术风气。当时的思想家和数学家,主要工作是帮助君王丈量田亩、兴修水利、分配劳力、计算税收、运输粮食等实现统治臣民、管理国家的实用目标。所以中国的古代数学,多半以“管理数学”的形式出现。从文化意义上来讲,中国数学可以说是“管理数学”和“木匠数学”,存在的形式则是官方的文书。 

        我国有着悠久灿烂的古代科学成就,在数学领域,取得的成就也极其辉煌。 在数学教学中教师要充分利用我国独有的宝贵教学资源,体现中国本土文化理念的教学论与课程观。如果将我国古代数学领域的一些知识引人到现行的数学教学中,将会是一种非常有意义的尝试。 例如,在《圆的认识》这节课中,某教师并没有停留于课本知识,机械地进行一些习题练习。而是将圆的历史研究成果呈现给了他的学生。早在2400多年前,我国古代学者墨子就对圆有了精辟的描述:圆,一中同长也(意思是:圆有而且仅有一个中心,从圆心到圆周上任何一点距离相等)。并且出示了《周髀算经》所载“圆出于方,方出于矩”这样经典的文化语言;同时又将凝聚了中国经典文化的“太极图”展示出来,进一步彰显了圆的文化内涵,让学生的视野在时空上有了更广阔的延伸,从中体验到民族文化的价值。整堂课学生都置身于鲜活的本国文化背景之下,浸润在数学知识的发展演变过程之中。

        3.数学教学中体现语言文化

        语言是文化的载体和外壳。数学的一种文化表现形式,就是把数学溶入语言之中。教师可以在课堂中向学生展现数学独特的语言文化魅力。例如“不管三七二十一”涉及乘法口诀,“三下二除五把它解决了”则是算盘口诀。另外 “万无一失”,在中国语言里是“有绝对把握”的意思,这个成语可以联系“小概率事件”进行思考。此外,“指数爆炸”“直线上升”等等数学语言已经进入到人们的日常语言生活之中。

        既然数学教学能够培养出既具有扎实的数学知识,又具有健全的人格的学生。数学课程实施者要把数学教学作为一种互动、交流过程,突出学生主体、着眼于学生发展,巧妙地展现数学教学的人文价值,以培养学生具备现代社会所需要的人文素质。数学教育要在给学生提供思维发散及延伸的空间,也给学生带来精神理念的提升。使学生在接受数学科学教育的同时,完善和提高自己。在现在以及未来的数学教育中要使学生的人文观念凭借数学的人文性得到体验、培养和熏陶,同时也使数学的人文价值找到真正的归宿。
     

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