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数学人文精神的有效教学行为

 学有所藏 2011-06-04
数学人文精神的有效教学行为
 
 
     福建省政和一中    叶章平

                  

摘要:数学对真理性、理性、主体性的不懈追求和持久关注,显示了对于人的一种人文关怀.数学人文精神的内涵具体体现在其理性求知、一种文化、数学思维品质、普遍的思想方法和语言以及独特的审美价值上,数学人文精神的有效教学行为是:教学观念上应有人文关怀的意识,在教学方法上应注意渗透人文精神.以数学的人文精神遵循的原则为基础,数学教育的教育价值是:创造精神的培养, 理性思维精神的培养,正确价值观的树立, 精益求精良好作风的培养.

关键词:数学人文精神;培养;渗透;教育价值;有效教学行为。

 

《数学课程标准》中提出: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,使学生在思维能力、情感态度与价值观等多方面得到进步和发展。要求使学生体会数学与自然及人类社会的密切联系,了解数学的价值,增进对数学的理解和学好数学的信心,使学生初步具有创新精神和实践能力,在情感和一般能力方面得到充分发展,做到科学性与人文性的整合。教师应把培育学生的数学人文精神作为现代数学教育的重要目标之一,以数学人文精神为导向,奠定数学科学精神的基础,两者不可偏颇,因此笔者认为有必要探讨数学人文精神在教学中的有效教学行为

 

一、数学人文精神的教育意义

人文精神是人类在自身认识、发展和完善过程中形成的,并规范、指导、约束着人类自身的各种活动,表现为人生观和价值观。其特点是追求,主张一切认识和实践都要以人为出发点和归宿即人文关怀。

科学技术进步,不仅涉及科学知识的深刻变革,也涉及人的观念的变革;两者相互作用相互渗透,科学技术中渗透着人文因素,人文因素中也渗透着科学技术,并在加速进行中。科学技术发展与人文因素的关系越来越密切。科技以人为本这句话在某种程度上体现了科学与人文密不可分的关系。

我国的数学教育从重视数学知识的双基教学、 “能力培养,到近年来提出的重视数学思想方法、审美直觉以及德育渗透教学研究,标志着数学教育观的不断发展与变革,人们已经开始注意到了数学思想对实施素质教育的重要性。素质教育超越了传统的,惟理性教育模式。不仅重视智力发展、能力培养,重视记忆、理解、概括、抽象等认知因素,而且,不忽视态度、意志、兴趣、动机等情感人格因素和个性的发展;不仅重视逻辑思维能力,而且不忽视审美直觉、形象思维能力的培养;数学教育的德育功能也日益受到了数学教育界的重视,除了人们通常所说的辩证思想、爱国主义教育外,一个不容忽视的、更为深层次的数学精神科学人文精神,将成为数学教育德育功能中的一个崭新课题。数学中的科学人文精神是数学精神、数学本质力量的反映。数学知识并不等于数学精神;精神是一种文化,它不具有实体的存在,数学中的科学人文精神的培养渗透在数学知识的传授过程之中,是数学教育中培养科学精神、提高公民素质的核心和灵魂,其价值辐射到整个教育过程的全域。

二、数学人文精神的有效教学行为分析

数学是科学发展、人类文化发展的灯塔。数学,作为各级各类学校最广泛的学习科目,数学教育的意义不仅见之于物,还应见之于人。数学教育是培养人的活动,数学教育的价值首先应从认得发展方面去衡量。对所有研究教授数学的人们来说,明了数学的人文精神教育价值是非常重要的。世界著名数学家福赛思以为人类的崇高理想在各个时代和各个文明社会,一直激励着人们在凡是能发现或获得知识的领域寻求更多的知识。自从人类试图得到系统化知识以来,这门专与数字和公式打交道的科学就以其自身的缘故被不断地追求,因为人们可以从中得到无穷无尽的精神满足和消遣。数学的诞生是世界各民族的光荣。任何一门学科都有它的功利性,而数学的功利除了教会学生掌握这门工具之外,还必须通过人文精神的培养,使学生学会怎样做人,怎么立足社会。当然这不同于政治理论的灌输,更不是对数学知识贴标签,而是挖掘数学知识的思想内涵,将教育的内容渗透到知识的学习过程中。从某种意义上说,这也是深层理解和消化数学知识的需要,

1教学观念上应有人文关怀的意识。     

         数学教育除了传授数学知识和方法以外,还应担负起人格教化的目的。车尔尼雪夫斯基说过,要使人成为真正有教养的人,必须具备三个品质:渊博的知识、思维的习惯和高尚的情操。数学是具致有纯粹的理性与完满严谨形式的真善美事物,数学中蕴涵着使人道德优化,促使美德生成的力量。实践证明,单纯的强调数学教育的科学性与实用性是对数学教育的削弱,对人的精神品格的形成可能产生消极的影响。只有把技术、文化、人格三位一体统一于科学文化这一范畴,才能真正使数学教育的技术性功能和文化素质教育功能得到充分发挥。因此,我们在数学教育中应有意识地注重学生的人格培养和道德教化。            

          首先,教师的人格主导作用即榜样的作用是十分重要的。孔子说:其身正,不令则行,其身不正,虽令不从。唐太宗李世民说过:以铜为镜,可以正衣冠,以人为镜,可以正其身。榜样的力量是巨大的,对学生起着潜移默化的作用。只有爱岗敬业,才能时时在意,处处留心。俗话说身教重于言教,只有一身扑在教育事业上,你才能在学生中形成强大的人格力量,这一力量的教育作用远远大于空洞的说教。一个教师是不是以高度的责任心对待自己的教育事业,对我们的教育对象是不是充满了无尽的爱,学生会看在眼里记在心头,甚至会影响他们一生。               

          其次,应注重学生人格主体的培养与发挥。建立和谐良好的师生关系是教育教学的前提和基础,更是培养学生自尊、自信、自强不息的健康人格的关键。在传统的教育理念中,学校教育更多地强调学生对教师地位的尊敬和教师权威的认同,而轻视学生作为一个受教育者个体应该得到的尊重。随着信息社会的不断发展与进步,特别是网络时代的到来,学校不再是学生获得知识的唯一渠道,教师知识的垄断性地位已受到严俊挑战。多元化的价值观与当前教育精心设置的一元世界的碰撞在不断地产生着不和谐音符。以人为本,尊重学生人格,发展学生个性的个性化教育理念越来越受到学生的欢迎。作为新时代的教师,更应顺应时代的要求,锐意改革创新,真正做到以学生个性发展的需要为出发点,多几分微笑、轻松、民主、平等与尊重,将会拉近师生的距离,增强了学生对老师的信任感,为以后的教育教学打下了深厚的情感基础。但理解与宽容绝不是姑息和放纵,也绝非不讲原则地包庇和迁就,而是建立在相互尊重,相互信任的基础是上的。理解与宽容也绝不是不严格要求学生,而应做到严出于爱,爱寓于严,爱而不纵,严而不凶。以强制和粗暴的方法使学生服从命令,只能把学生驯服为羔羊,或者逼着他们带着不满情绪,从紧张,回避,走向欺骗与反抗,结果与教育的初衷背道而驰,不利于学生健康人格的培养。                

       最后,应注重培养学生良好的思维方法和道德品质。尽管人的思维方法各不相同,但是成功的科学家总是依靠了大致相同的正确的科学思维方法、这包括形象思维、抽象思维和辩证思维,以及直觉与灵感等等。数学教师在传授知识与原理时应注重暴露思维的过程,把如何提出问题、思考问题和解决问题的过程,提纲挈领地加以介绍,对学生领会思维方法很有好处。切记不要在数学教学中重结果,轻过程。但是,必须看到,正确的思维方法必须通过学生自己的学习与实践才能真正掌握。教师应当在实践过程中去指导和帮助学生,并在学生发生错误的时候适当指出他思想方法上的问题而加以纠正。切记不要在数学教学中重理论,轻实践。正确的思维方法可以从科学家成功的研究经验中总结出来,但人的思维态势往往也受历史积淀的文化传统与社会价值观念的影响。可见,营造良好的人文环境是学校与教师多么重要的任务!在注重培养良好的思维方法的同时,还应将数学教育与道德品质的培养结合起来,以保证正确方向。俗语说成绩不好是次品,身体不好是废品,品德不好就是危险品。难怪像爱因斯坦这样的大科学家曾谆谆告诫美国加州理工学院的学生:你们只懂得应用科学本身是不够的。关心人的本身应当始终成为一切技术上奋斗的主要目标,关心怎样组织人的劳动和产品分配这样一些尚未解决的重大问题,用以保证我们科学思想的成果会造福于人类,而不致成为祸害。在你们埋头于图表和方程时,千万不要忘记这一点。因此,教师在交给学生数学知识、数学方法和科学思维的同时,也应交给学生崇高的社会责任感。

       2、教学方法上应注意渗透人文精神             

       数学是研究世界的空间形式和数量关系的学科,具有高度的抽象性。在教学实践中,我们往往十分注重该数学的科学性,这似乎无可厚非,甚至还引以为豪。但任何事情都不能脱离实际而作出判断。在学生身心发展还不完善,知识层次还没有达一定水平时,一味强调科学性的一面,这无异于拔苗助长,还会给学生造成高处不胜寒的恐惧感和神秘感。因此,在数学教育中应根据学生情况,在注重科学性的同时恰到好处地渗透艺术通俗性等人文方面的性质是十分有好处的。                 

        首先,应在数学教育中渗透数学的艺术,注重培养学生的好奇心、兴趣感和良好的审美情绪,即注重数学教育的美育功能的发挥。大数学家克莱因认为:数学是人类最高的智力成就,也是人类心灵最独特的创作。音乐能激发或抚慰情怀,绘画使人赏心悦目,诗歌能动人心弦,哲学使人获得智慧,科学可改善物质生活,但数学能给予以上的一切美无处不在,只是在于发现。数学教学的目的之一,应当引导学生去发现、体验甚至创造数学中一切美的东西,激发学生的好奇心、求知欲和对数学学习的兴趣。好奇,是对窥知事物奥秘的追求和了解未知世界的渴望。这是人为了生存和发展而自然进化得来的、区别于动物的本能和天性。科学家更离不开好奇心,否则,牛顿看到苹果落地,就不会想到万有引力。好奇心是科学发展的原动力,它既是最重要的科学精神,也是一种人文精神。伟大的科学家爱因斯坦也说过,要有像追求爱情一样的激情才能取得科学探索的成功。可见,这种对未知的好奇与探索精神对科学的发展与人类的文明有多么重要。对美的追求能丰富人的生活内涵,提高人的生活质量与品位。发展与升华对美的追求,使之系统化与理性化始终是人文教育的重要内容。科学的追求总是求和求相结合的。人文精神汇集在真善美这三个字上,真善美是统一的。对社会与人类关系的反映和体现。科学与艺术是一块硬币的两面。美既存在于自然,如朝霞落日,青山绿水,彩虹飞瀑,令人赏心悦目;也产生于科学家刻意的创造。科学家渴望从纷繁杂呈、变化莫测的现象中发掘、提炼、抽象出简洁、整齐、对称、有序的规律来,这就是美。美是科学家对的感性体验难怪数学菲尔兹奖获得者丘成桐教授认为,数学的目标就是。如何发挥数学的美育功能,别处也有许多论述,不再多言。               

       其次,应注重数学教育中渗透数学的通俗性。数学是一门科学,抽象的概念,晦涩的术语有时让人难以理解。繁锁的计算,冗长的推理让人望而生畏。这些都需要教师用富于通俗化的语言,将抽象问题形象化,繁杂问题简单化,做到深入浅出,才易于让学生理解和接受,这其中应特别注意语言的通俗化问题。数学课堂的语言通常有书面语言、符号语言和生活语言,其中生活语言又分为教师的教学语言与学生的口头语言。一个好的教师应该善于利用通俗化的语言把数学课上得生动活泼,降低数学公式化、抽象化对学生的消极影响。例如:对于等差数列这一数学概念,若用 来表达,则是数学特有的符号语言。虽然体现了数学语言的简洁美,但却十分抽象,不容易理解。课本上的描述是:从第二项起,每一项与它的前一项的差是同一个常数。这是书面语言,比符号语言更容易理解,但却显得罗嗦。我们不妨用后项-前项=同一个数来表述同一意思,虽然与科学性还有一定差距,但通俗的语言表达则更有利于理解和接受,这就是生活语言的优势。通俗化语言教学的更重要的做法是:要求学生用自己的语言表达数学概念,教师从中了解学生对知识的的掌握程度,培养语言的创造性和独立思考的习惯,而不是机械照搬教材上的说法。例如不等式的性质:a>b,c>d,则有a-d>b-c”,这一条很不容易记忆,可以用大头—小头>小头—大头来加以记忆,通俗易懂,不容易遗忘  只有做到艺术通俗性相结合,才能做雅俗共赏,易于初中学生理解和接受。

3、数学人文精神的教育价值

(一)数学人文精神遵循的原则

如何发挥数学的这种独特的教育价值,并应用它来淳张我们的人格,加强人文精神的培养呢,笔者认为主要应遵循以下三个原则:所谓渗透性原则,就是说这种教育不能流于空泛的说教,教师应努力挖掘数学知识中的人文性内涵,把人文精神的精髓渗透到教育各个环节,内化到学生的心灵深出。

经常性原则是指所有教师在自己的所有教学活动中,应始终坚持人文教育行为,只要有可能,就应充分展示数学知识的人文素质教育功能,使学生能最大限度地受到人文精神教育环境的熏陶。

自觉性原则即是说必须强化教师的教书育人意识,使人文精神的培养能成为每个数学教育工作者的自觉行为。要求教师在数学教育的各个环节,都应有一个明确的意识,那就是要运用一切可能的教学手段、教学形式和教学方法,对学生进行人文精神培养,并使这种教学活动成为教师的一种习惯性的行为方式。

(二)数学人文精神的教育价值

1、创造精神的培养

开拓、创新精神是人的创造性的体现。在竞争异常激烈的社会,只有那些具有开创进取意识的人,才不至于被时代抛弃;只有那些永不满足,积极向上的民族,才可能永远立于不败之地。我相信学校出来的学生,到了社会上,不能自动解决问题创造生活,那么学生变为字纸篓,教育变为废物。”“我认为人生之所以异于禽兽者,在其有无限的创造性。创造素质是人类最主要、最宝贵、最高级的素质,人类正是通过创造这条途径来推动社会历史前进的。一个具有高度创造力的人是利他主义的,精力旺盛的,刻苦勤勉的,百折不挠的。创造,它能使人获得一种满足感,消除受挫感,因此给人提供了一种对于自己以及对于生活的积极态度。致力于创造精神的培养和教育,乃是教育工作者最大的责任和义务,而要启发人类独有的这种高贵的品质,莫过于妥善利用数学教育

   前苏联著名物理学家卡皮查认为,培养学生创造精神最合适的学科是数学和物理。纵观整个数学发展史,可以说就是一种创造的演化史。如果没有创造,没有数学家的创造活动,数学就不会发展,历史的时钟将会倒退数千数万年。贯穿于数学理论中的无限、非欧几何、极限、变量、微分、积分、概率等等,无不闪耀着创造精神的万丈光芒。就以无穷(或无限)的题为例,它向人脑提出的挑战,激发了人类想象力,是思想中任何其他单个问题都无法比拟的。无限显的既生疏又熟悉,有时超出我们的领悟能力,有时又自然而易于理解。在征服它的过程中,人也砸碎了将自己束缚在地球上的镣铐。而为了实现这一征服,需要调动人得一切能力——人的推理能力,诗一般的想象力以及求知的渴望。因此,数学对培养创造精神具有独特的作用,作为数学教育工作者,只有充分展示数学知识的深刻内涵,实现对人的素质的培养,才能算是名副其实的教育家。

2、理性思维精神的培养

 抛弃理性思维的倾向是群众不安定和政治不稳定的标志。理性思维是一种历史的、科学的、富有哲理的思考,是批判的思维,是求异或创造性的思维,是一种在更高层次上进行的道德推理。在数学教育中,数学科学是培养人们理性思维素质最有效的学科。数学是人类思维所能达到的最严谨的理性。正是通过数学,引入了理性,从此人们才有可能开始靠理性,而不是凭感觉去判断是非曲直。由数学精神产生的这种理性、确定性、永恒的不可抗拒规律性等一系列思想,在人类文化发展史上占据了重要地位。

3、正确价值观的树立

价值观是行动的基准。价值观念的扭曲是当代社会存在的一个严重问题,由于物质欲望的膨胀和道德价值的失范,导致了部分青少年为一种急功近利的浮躁心态所左右。如何教育学生确立正确的价值观、人生观,已成为整个教育工作者的重要课题,而数学教育在某中程度上可以为学生提供一种正确的价值和意义的体系,从而有助于为社会提供一种正确的人文主义导向。

著名数学家陈省身说:如果一个人的目的是名和利,数学是一条捷径。陈省身教授为了致力于数学研究,曾坚决辞去去美国数学会主席职务。我国著名数学家华罗庚在《述怀》中写到,学术权威似浮云,百万富翁若敝履,为人民服务,鞠躬尽瘁而已。并于1950年抛弃在美国优越的生活和舒适的工作环境,回到百废待兴的祖国,投身于发展中国的数学事业。这些著名数学家的爱国主义精神,无不感人肺腑。榜样的力量是无穷的,他们对帮助学生树立正确的价值观有着无与伦比的激励作用,这样的目的应该始终在数学的教与学中牢牢记住。

4、精益求精良好作风的培养

    踏实细微、严肃认真、精益求精的良好作风是人的高尚品质的具体呈现。勿以善小而不为,勿以恶小而为之。只有处处留心小事的人,他会忽略很多小事,他是不会成功的。小善不为,何成大善,细微之处,恰恰能反映一个人的精神面貌。1967823,前苏联著名宇航员费拉迪米尔·科马洛夫,独自一人驾驶联盟一号宇宙飞船,经过一昼夜的飞行,完成了任务,胜利返航。但当飞船返回大气层后,准备打开降落伞以减慢飞船速度时,科马洛夫发现无论用什么办法也打不开降落伞了。二小时后,在亿万电视观众的注视下,一声爆炸,飞船坠毁,民族英雄殉难。造成联盟一号坠毁的原因,就是因为地面检查时,忽略了一个小数点,这场悲剧,也可以叫做对一个小数点的忽略。学习数学的人一定都会有这样深切的体会,一个小数点的位置,倘若失之毫厘,必将谬以千里。这既生动的说明了自然规律如何,客观公正而又铁一般地起着作用,又说明了数学活动是何等需要严密谨慎,踏实细微、精益求精的工作作风。因此,长期的数学训练,对人的踏实细微的优秀品格的形成大有助益。

 

总之,数学是人类文化的重要组成部分,是人类社会进步的产物,也是推动社会发展的动力。数学不仅具有重要的科学价值,同时还具有丰富的人文价值,我们在数学教学中既要注重数学的科学价值,更不能忽视对数学人文精神的提升,要很好地发挥数学科学本身所固有的人文价值功能,强调数学的生活化、人性化,创设平等教育师生观,挖掘数学中的文化气息,欣赏数学的美,培养学生装创新个性,在数学新课程理念指导下,大力弘扬人文精神,积极介绍数学文化,充分展现数学的人文价值,做到科学与人文精神的有机整合。我们期待,随着在理论上对数学中人文精神和数学教育中人文目标的深入认识,一种不压抑个性,承认学生的差异性,又同时具有效率的教学格局能够初步建立起来。这种倡导人文素养和精神的数学教育格局具有融合人文文化和科学文化的功能,并会逐步朝着越来越有利于实现数学的人文教育目标的方向迈进。

 

参考文献

[1] 数学课程标准研制组.普通高中数学课程标准(实验)解读[M].南京:

江苏教育出版社,2004

[2] 黄泰安,邹慧超.数学的人文精神及其数学的教育价值.数学教育学报,

2006116

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