王茜
【摘要】數(shù)學(xué)文化作為人類文化的重要組成部分,不僅對高等數(shù)學(xué)教育有著重要的影響,還為高等數(shù)學(xué)教育的研究提供了一個嶄新的視角。本文對數(shù)學(xué)文化的概念以及特點進行分析介紹,對基于數(shù)學(xué)文化觀視角的高校數(shù)學(xué)教育提出了幾點建議,希望能夠?qū)Ω咝?shù)學(xué)教育能夠一定的借鑒作用,不斷促進數(shù)學(xué)文化的發(fā)展和普及。
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)文化觀 視角 高校 數(shù)學(xué)教育
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2015)02-0137-02
高校數(shù)學(xué)教育從整體上講實際上就是數(shù)學(xué)文化的教育,注重培養(yǎng)學(xué)生在實際生活中的數(shù)學(xué)運用能力。數(shù)學(xué)文化在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中具有極其重要的作用,在高校數(shù)學(xué)教育中不斷滲透數(shù)學(xué)文化,能夠不斷培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)以及綜合素質(zhì),所以我們應(yīng)該通過分析數(shù)學(xué)文化的特點,采取相應(yīng)的措施,更好地在高校數(shù)學(xué)教育中滲透數(shù)學(xué)文化知識,從而不斷提高高等數(shù)學(xué)的教學(xué)效果。
一、數(shù)學(xué)文化的概念及特點
1.數(shù)學(xué)文化的概念
數(shù)學(xué)文化形成于數(shù)學(xué)在自身的發(fā)展過程,具體指的是,在數(shù)學(xué)的教學(xué)或者科研過程中,把數(shù)學(xué)作為一種文化現(xiàn)象,并且用文化的觀點來看待數(shù)學(xué),著重強調(diào)數(shù)學(xué)的文化價值[1]。從狹義的角度來看,數(shù)學(xué)文化包括數(shù)學(xué)的思想、方法、語言、精神、觀點,以及這些方面的形成和發(fā)展;而從廣義的角度來看,數(shù)學(xué)文化不僅包含上述內(nèi)涵,還包括數(shù)學(xué)家、數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)美以及數(shù)學(xué)教育,還有數(shù)學(xué)在自身發(fā)展中的人文成分、數(shù)學(xué)與社會的聯(lián)系、數(shù)學(xué)與各種文化之間的關(guān)系等等內(nèi)容。通過對這些內(nèi)容的學(xué)習,不僅能夠拓展學(xué)生的視野,能夠讓學(xué)生探索數(shù)學(xué)知識的奧秘,還能夠提高學(xué)生數(shù)學(xué)知識的實際運用能力。在高中新課程標準中,數(shù)學(xué)文化將會成為一個單獨的版塊,這充分說明了對數(shù)學(xué)文化的重視。因此,高校在開展數(shù)學(xué)教育的時候,除了讓學(xué)生掌握數(shù)學(xué)知識的基本概念、定理、公式之外,還需要不斷加深學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解和認識,不斷提高的自己的數(shù)學(xué)素養(yǎng),提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
2.數(shù)學(xué)文化的特點
數(shù)學(xué)文化中人類文化的重要組成部分,具備很多人類文化的一般特征,但是數(shù)學(xué)文化作為一種文化現(xiàn)象,本身也有很多與人類其他文化不同的特點。數(shù)學(xué)文化的顯著特點主要有以下幾個方面:一、數(shù)學(xué)文化的統(tǒng)一性。與美術(shù)文化、音樂文化、體育文化相比,數(shù)學(xué)文化具有屬于自己獨特的數(shù)學(xué)語言,在以物理學(xué)為代表的自然科學(xué)中,很多科學(xué)真理都是通過數(shù)學(xué)語言精確而簡練的表達的,例如電磁理論和相對論等[2]。其次,數(shù)學(xué)知識是不分民族和地域界限的,它是人類共同擁有的智慧。二、數(shù)學(xué)文化的可塑性。與其他文化相比,數(shù)學(xué)文化的傳播形式除了口頭傳述、教材傳播等形式以外,數(shù)學(xué)教育教學(xué)活動是最為重要的傳播方式了,教學(xué)教育活動對數(shù)學(xué)文化有著極其深遠的影響。因此在高校數(shù)學(xué)教育中,教師要不斷的改進教學(xué)方式,不斷完善數(shù)學(xué)教學(xué)體系,從而不斷促進數(shù)學(xué)文化的傳播和普及。就這種意義而言,數(shù)學(xué)文化的可塑性是其主要特點之一。三、影響因素多樣化。在高校數(shù)學(xué)教育以及在數(shù)學(xué)文化的學(xué)習和傳播過程中,影響數(shù)學(xué)文化傳播效果的影響因素有很多,例如高校教學(xué)環(huán)境、數(shù)學(xué)教師的素質(zhì)、教學(xué)觀念和方法、教材內(nèi)容等方面。所以教育部要加強數(shù)學(xué)教學(xué)的科研工作,對數(shù)學(xué)教材的編寫不斷完善,合理控制數(shù)學(xué)文化在數(shù)學(xué)教材中的比例。
二、基于數(shù)學(xué)文化觀視角的高校數(shù)學(xué)教育
1.轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,提高數(shù)學(xué)教師的素質(zhì)
高等院校的數(shù)學(xué)教師,不僅有傳授學(xué)生數(shù)學(xué)知識的責任,還有著傳播數(shù)學(xué)文化的重擔,所以高校的數(shù)學(xué)教師應(yīng)該轉(zhuǎn)變自己的教學(xué)觀念,除了做好知識層面的教學(xué)以外,還要在教學(xué)過程中不斷滲透數(shù)學(xué)文化知識[3]。例如在學(xué)習“勾股定理”的內(nèi)容時,不僅要讓學(xué)生學(xué)習勾股定理的概念、表達式,還要給學(xué)生介紹相關(guān)的人物以及事例,包括《周髀算經(jīng)》中有關(guān)勾股定理的內(nèi)容以及畢達哥拉斯定理等,讓學(xué)生對勾股定理的證明過程、以及探索該定理的人物和事例有一定的了解,從而不僅能夠增加學(xué)生的數(shù)學(xué)文化底蘊,還有利于學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的學(xué)習和運用。
2.采用多種教學(xué)方式
現(xiàn)代教育學(xué)家認為,知識來源于生活并作用于生活,數(shù)學(xué)作為人類文化知識的一種,也同樣來源于生活。所以高校數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)該以生活實際為教學(xué)基礎(chǔ),并能夠使數(shù)學(xué)教學(xué)運用于生活實際。數(shù)學(xué)教育只有從實際生活出發(fā),并采用多種教學(xué)方式,才能夠讓數(shù)學(xué)知識更容易理解與掌握。在高校數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,數(shù)學(xué)教師要把生活中的具體問題和數(shù)學(xué)知識相結(jié)合,讓學(xué)生通過生活實際中的具體事例來學(xué)習數(shù)學(xué),能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣以及學(xué)習熱情,并且能夠培養(yǎng)學(xué)生運用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的能力。在教學(xué)中,教師應(yīng)該給學(xué)生創(chuàng)造觀察、研究、討論的環(huán)境,讓學(xué)生參與到數(shù)學(xué)問題的發(fā)現(xiàn)與解決過程中[4]。教師可以給學(xué)生提出一些稍微高于學(xué)生數(shù)學(xué)水平的問題,讓學(xué)生自主的去尋找和探索問題的答案,真正的堅持學(xué)生的主體地位,讓學(xué)生掌握數(shù)學(xué)學(xué)習的主動權(quán)。例如在學(xué)習微積分或者三角函數(shù)的內(nèi)容時,教師可以讓學(xué)生在課下查找與學(xué)習內(nèi)容相關(guān)的數(shù)學(xué)文化知識,讓學(xué)生對研究這些問題的人物、事例以及計算方法等進行全面的了解,在課上的時候可以讓學(xué)生進行小組合作學(xué)習,從而不斷提高課堂教學(xué)效果。
3.對數(shù)學(xué)課題作形象化處理
數(shù)學(xué)是一門比較抽象、邏輯性很強的學(xué)科,數(shù)學(xué)學(xué)習有一定的難度。但是隨著我國經(jīng)濟和科技的不斷發(fā)展,多媒體、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)已經(jīng)在很多高校得到普及,在高校數(shù)學(xué)教育中,教師可以通過幻燈片、多媒體等技術(shù)的運用來對數(shù)學(xué)課題進行形象化的處理,讓數(shù)學(xué)知識更加形象直觀,從而能夠讓學(xué)生對數(shù)學(xué)知識有直觀性的認識,增強學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的感性認識。在教學(xué)時,最好根據(jù)教學(xué)內(nèi)容搭配豐富的實例,讓學(xué)生能夠在具體的例子中加深對學(xué)習知識的理解和掌握,從而讓學(xué)生不斷發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識的魅力和趣味性,從而調(diào)動學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習的積極性和主動性。
4.數(shù)學(xué)文化教學(xué)內(nèi)容要體現(xiàn)數(shù)學(xué)思想方法
數(shù)學(xué)文化的教學(xué)內(nèi)容所選的材料應(yīng)該要突出體現(xiàn)數(shù)學(xué)的思想方法。首先,在對數(shù)學(xué)文化的教學(xué)材料進行選擇的時候,教師可以先對相關(guān)材料進行廣泛的搜集,并積累大量的數(shù)學(xué)史料,然后再根據(jù)學(xué)生的接受程度來對這些材料進行取舍。例如學(xué)習“球體積公式”的內(nèi)容的時候,這一教學(xué)內(nèi)容就體現(xiàn)了例如劉徽的思想、祖沖之父子的方法、古阿基米德的力學(xué)方法、微積分方法等很多重要的教學(xué)思想方法,但是如何對這節(jié)課進行組織,就要根據(jù)學(xué)生的接受能力等實際情況對上述材料進行合理的取舍,保留能夠體現(xiàn)常用數(shù)學(xué)思想方法的材料,其余的資料舍去,教師要在有限的課堂教學(xué)時間內(nèi)把數(shù)學(xué)文化的內(nèi)容進行合理、有效的使用。
5.教師要加強與其他學(xué)科教師的交流,促進學(xué)科間的融合
學(xué)生在學(xué)習過程中經(jīng)常會遇到各學(xué)科間知識交叉的現(xiàn)象,所以在高校數(shù)學(xué)教學(xué)中,學(xué)生不僅要學(xué)習好數(shù)學(xué)知識,還要對其他學(xué)科進行掌握[5]。教師可以通過利用數(shù)學(xué)與文學(xué)、數(shù)學(xué)與歷史、數(shù)學(xué)與物理等關(guān)系,讓學(xué)生體會到數(shù)學(xué)學(xué)習的重要性,使學(xué)生明白每一門學(xué)科的學(xué)習都離不開數(shù)學(xué),從而讓學(xué)生重視數(shù)學(xué)知識的學(xué)習。教師應(yīng)該加強與其他學(xué)科教師的交流與溝通,促進學(xué)科間的融合和滲透,促進學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。
結(jié)束語:
高等數(shù)學(xué)教育一直是眾多教育工作者關(guān)注的熱點問題,數(shù)學(xué)文化是整個高等數(shù)學(xué)教學(xué)過程中不可忽視的重要內(nèi)容。高等院校的數(shù)學(xué)教師不僅承擔著傳授數(shù)學(xué)知識的義務(wù),更有傳播數(shù)學(xué)文化的重任,所以在今后的高校數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,教師應(yīng)該從數(shù)學(xué)文化觀的角度出發(fā),在數(shù)學(xué)教學(xué)中適當?shù)匾霐?shù)學(xué)文化,不斷轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念和教學(xué)方式,從而培養(yǎng)出符合社會、時代發(fā)展要求的高素質(zhì)人才。
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