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作者：王秀梅 作品编号：008 投稿时间：2019.5.30 [摘要]探索精神和理性精神是数学文化最根本的特征。数学文化除了具有科学价值和应用价值，还具有文化价值。本文通过明确数学文化的定义、内涵，阐释数学文化的特征等方面，强调数学文化教学的重要性。本人对自己的关于数学文化的教学进行反思，找出今后努力的方向，希望通过这些尝试，达到高中新课程标准提出的提高文化素养，养成求实、说理、批判等理性思维和锲而不舍的追求真理精神的目标。 [关键词]数学文化 内涵 努力方向 数学具有科学价值和应用价值，若问数学有文化价值吗？数学能培养人的理性思维能力，数学的理性精神体现在哪些方面？只有真正理解数学文化的定义、内涵和特点，才能真正理解数学的教育价值，达到让数学文化贯穿高中数学教学始终的目的。我主要从三方面谈谈对数学文化的理解： 一、数学文化的定义 在理解数学文化定义之前，首先了解什么是文化及文化的特点，简单地说，文化就是指人类在社会历史实践过程中所创造的物质文明和精神文明的总和。一般来讲又特指精神文明[1]。文化有可识别性、传承性、扩展性的特点，除此之外，文化还具有地域性和民族性的特点。传承性是文化最基本、最本质特征。 “数学一直是人类文明中的主要文化力量，它与人类文化休戚相关，在不同时代，不同文化中，这种力量的大小有所变化”[2]。认同了文化的定义,就不难理解《普通高中数学课程标准（2017年版）》给出了数学文化定义：数学文化是指数学的思想、精神、语言、方法、观点，以及它们的形成和发展；还包括数学在人类生活、科学技术、社会发展中的贡献和意义，以及与数学相关的人文活动。数学具有文化的所有特点，所以上述定义也可以表述为:数学文化是指人类在长期的数学实践过程中创造的物质文明和精神文明的总和。 数学文化的定义反映了数学的本质：数学是人类以其深刻而独特的思想不断地对现实世界进行的高层次抽象的一种创造活动[3]。从文化本质和数学的本质来看，数学就是一种文化。这种文化推动了社会的进步和人类的发展。 二、数学文化的内涵 我主要从以下几方面理解数学文化的内涵： （1）数学教育既能够培养人的严密的逻辑思维，又能培养人的直观形象思维； （2） 数学问题往往富有挑战性，合理的数学学习有利于学生形成自我激励机制； （3）数学中的整体性思想、化归思想、在变化中把握不变的思想及优化思想，有利于人们树立合作意识、本质意识、联系意识、简约意识； （4）“美感和美的意识是数学直觉的本质”，数学美诱发人们对数学的兴趣，促进人们对数学的学习、发展和应用； （5） 数学是人类最通用的语言，也是简洁而又精确的语言；不仅是人们交流的重要工具，而且越来越有力地支持着科技乃至整个人类文明的进步。[4] 简言之，数学不仅能培养学生的理性思维，而且还能涵养学生的品格。通过掌握数学的思想、方法，欣赏数学语言之美，激发学生学习数学的兴趣。因此数学文化的内涵不仅表现在知识本身的科学价值，还体现了它的精神价值、应用价值和教育价值。 三、数学文化的特征 《普通高中数学课程标准(实验)》解读认为“数学的抽象性和形式化的特点是数学文化的重要特征；数学的严密性也是数学具有很强文化性的重要特征；数学在应用方面的广泛性是数学文化的重要特征”。 黄秦安先生从系统的观点出发，指出数学文化所具有的8大特征：①是传播人类思想的一种基本方式；②是自然、社会、人之间相互关系的一个重要尺度；③是一个动态的、充满活力的科学生物；④具有相对的稳定性和连续性； ⑤是一个包含着自然真理在内的具有多重真理性的真理体系；⑥是一个以理性认识为主体的具有强烈认识功能的思想结构；⑦是一个由各个分支的基本观点、思想方法交叉组合构成的具有丰富内容和广泛应用价值的技术系统；⑧是一门具有自身独特美学特征、功能与结构的美学分支[4]。以上从不同的角度刻画了数学作为一种文化所独有的一些特征，揭示了作为文化的数学与作为科学的数学的区别所在。 “传承性”是文化最基本、最本质特征。数学作为一种文化，数学文化的基本特征是继承性、民族性、变异性[6]。在理论研究层面上，只有在继承性、民族性的研究基础上，才能讨论不同民族的即所谓人类共有的数学文化特征[7]。 数学的思想、语言和方法在高中教学中早已渗透到课堂教学中,而作为数学文化的基本特征的继承性、民族性、变异性在高中数学课堂教学的落实还需要一个过程。随着教学理念的不断进步，老师们在涉及数学史的教学中不再只关注中国的数学家而是放眼世界的数学家,本人在3月份有关数学文化问卷调查中设置了这样一个问题“请写出你知道的数学家的名字_______(知道几个就写几个)”好多同学不仅填写了祖冲之、赵爽、刘徽等，还填写了牛顿、达芬奇、毕达哥拉斯、欧拉、费马等等。 四、自己在“数学文化”教学中的不足和今后努力方向 要真正理解数学文化的定义、内涵和特点，才能真正理解数学的教育价值，在平时的教学中要想实现数学文化的真正体现和有效渗透，可以从以下几方面入手①深入挖掘数学概念、定理、结论的缘起、形成和发展中蕴涵了哪些数学文化。如：集合的概念、函数的概念、解析几何的概念、向量的概念等；②精心解读数学家的数学精神、思想和方法。数学家在数学创造活动中表现的崇高信念、审美直觉、理性思维、高尚情操是数学文化的原创精神。如：数学家祖冲之、刘徽、祖暅、笛卡尔、欧拉等；③分析数学产生发展的历史和逻辑，数学的产生与科学的发展、社会的进步和人类理性思维提升有怎样的内在联系，数学知识、思想和方法的现实来源是什么，生活中有哪些事物与数学息息相关。如：从孟姜女庙的对联可以联想到三角函数的周期性；在对数函数的教学时让学生对唐山大地震（震级为7.8级）与汶川地震（震级为8.0级）从振幅上进行对比，了解什么是震级；学完等比数列让学生对储蓄利率、房贷利率年限及还款数额的关系进行总结等等。 总之，数学作为文化的一部分, 其最根本的特征是它表达了一种精神——探索精神和理性精神。有关探索精神是高中数学教学一直倡导的精神。数学崇尚实事求是的精神，具有可贵的质疑、怀疑和批判态度。数学崇尚独立思考、追求真理、判断的合理性和公正性、对事物不先入为主、不存偏见、不偏听偏信、客观公正、尊重事实、以理服人。这些构成科学精神的核心特征品质恰恰也正是人性和理性的思想精髓。这正是高中新课程标准要求学生达到提高文化素养，养成求实、说理、批判、质疑等理性思维的习惯和锲而不舍的追求真理精神的目标。只有求真才能求善、求美。在平时的课堂教学中只有把提高数学素养、展现数学文化的内涵作为数学的主要目标，才能逐步把学生的数学素养转化为学生内在的文化素养，最终达到立德树人的目的。 【参考文献】 [1]张岱年.中国文化和文化论争[M].北京:中国人民大学出版社,1990 [2]张维忠.数学文化和数学课程[M].上海:上海教育出版社,1999 [3]李铁安.文化意义下的数学及其教育意蕴[J].数学教育学报,2008,12 [4]宋宝和.论《标准》视角下的数学文化[J].当代教育科学,2004,12 [5]黄秦安.数学文化观念下的数学素质教育[J].数学教育学报，2001,10（3）:12-17 [6]吴克礼.文化学教程[M].上海:上海外语教育出版社,2002 [7]王宪昌.关于数学文化研究的几点思考——兼评《高中数学课程标准》中数学文化内容的设置[J].数学教育学报,2007,2 |
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