HPS教育在數(shù)學(xué)教學(xué)中的有效應(yīng)用

招佩喜

摘要：隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，各行各業(yè)的發(fā)展日新月異，對(duì)于教育行業(yè)來說更是如此，國(guó)際科學(xué)教育的改革也在不斷進(jìn)行之中，其中HPS教育理念對(duì)其產(chǎn)生較為深遠(yuǎn)的影響，時(shí)代的發(fā)展對(duì)于數(shù)學(xué)科學(xué)人才的需求越來越高，在中職數(shù)學(xué)教學(xué)中采用HPS教育已經(jīng)成為社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)，就我國(guó)中職的數(shù)學(xué)教學(xué)狀況來看，HPS教育的教育理念有一定的借鑒意義。本篇文章就HPS教育在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用價(jià)值以及具體實(shí)施方法進(jìn)行探討與分析，希望能夠?yàn)橹新殧?shù)學(xué)教育提供些許參考。

關(guān)鍵詞：HPS教育；數(shù)學(xué)教學(xué)；有效應(yīng)用

HPS教育是“History of Science（科學(xué)史教育）”、“Philosophy of Science（科學(xué)哲學(xué)教育）”、“Sociology of Science（科學(xué)社會(huì)學(xué)教育）”三者的簡(jiǎn)稱，這種教育理論的主要內(nèi)容就是在科學(xué)教育活動(dòng)中納入科學(xué)史、科學(xué)哲學(xué)、科學(xué)社會(huì)學(xué)的相關(guān)知識(shí)，將科學(xué)教育活動(dòng)與三者相結(jié)合形成一種新的語(yǔ)境，從而讓學(xué)習(xí)者能夠?qū)茖W(xué)知識(shí)有一個(gè)重新的理解與審視，不再只是從單一角度來看待科學(xué)，而是從多維角度透視到科學(xué)的本質(zhì)所在，培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的科學(xué)精神，提升他們的科學(xué)素養(yǎng)，進(jìn)而對(duì)科學(xué)知識(shí)的傳播形成一種推動(dòng)力，加大科學(xué)教育發(fā)展的程度。數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)是科學(xué)教育的基礎(chǔ)，老師和學(xué)生能夠真正對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)科的本質(zhì)理解與掌握，對(duì)于學(xué)生是否具備數(shù)學(xué)科學(xué)精神以及創(chuàng)新能力是由很大的影響的，而HPS教育所推崇的對(duì)于科學(xué)學(xué)科的人文性、批判性和創(chuàng)新性，對(duì)于當(dāng)前國(guó)際科學(xué)教育的改革是有很大的影響的，將HPS教育理論嵌入到中職數(shù)學(xué)教學(xué)中是值得中職數(shù)學(xué)教育工作者關(guān)注的問題。

一、HPS教育符合中職數(shù)學(xué)學(xué)科的發(fā)展趨勢(shì)

（一）符合對(duì)學(xué)生教育需求

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，科學(xué)素養(yǎng)已經(jīng)成為衡量新時(shí)代人才的重要指標(biāo)，這與HPS教育所倡導(dǎo)的提升受教育者的科學(xué)素養(yǎng)的教育理念是相符合的。不僅如此，HPS教育理念旨在培養(yǎng)出更多的局內(nèi)科學(xué)探究精神的高科技人才，使受教育人群能夠?qū)χ車挛锏陌l(fā)展?fàn)顩r越來越關(guān)注，塑造出個(gè)人正確的人生觀和價(jià)值觀。在對(duì)生活做出決定或者是判斷時(shí)不再具有盲目性，而是更加理性與明確。在中職數(shù)學(xué)教育中實(shí)施HPS教育對(duì)于數(shù)學(xué)學(xué)科的發(fā)展有著至關(guān)重要的作用，首先是它能夠讓學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的知識(shí)結(jié)構(gòu)理解的更加透徹與深入，同時(shí)增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)理念，與大學(xué)生生活學(xué)習(xí)發(fā)展的追求相一致。

（二）符合數(shù)學(xué)學(xué)科與人文教育相結(jié)合的要求

西方最有影響的哲學(xué)家之一波普爾曾經(jīng)指出我們要正確的認(rèn)識(shí)到科學(xué)的進(jìn)展是一種悲喜交加的福音。這句話告訴我們科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展雖然能夠極大的促進(jìn)社會(huì)的進(jìn)步，但是使用不當(dāng)也會(huì)也會(huì)造成對(duì)社會(huì)的危害。就這種情況來看，把現(xiàn)代科學(xué)教育與人文教育以及人類自然、感性與理性結(jié)合在一起是十分必要的。這種綜合教育理論將不再將數(shù)學(xué)作為一個(gè)單獨(dú)的學(xué)科來看待，而是放置在社會(huì)文化的氛圍中進(jìn)行觀察，將理科與文科相互滲透融合，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)學(xué)科的主要目的是為社會(huì)和人類服務(wù)的。不僅能讓學(xué)生樹立正確的人生觀和價(jià)值觀以及對(duì)待數(shù)學(xué)的科學(xué)館，同時(shí)也是提升數(shù)學(xué)實(shí)際應(yīng)用的重要途徑。

（三）符合時(shí)代的發(fā)展需求

科技社會(huì)化與社會(huì)科技化是科學(xué)技術(shù)全球化的兩大主要體現(xiàn)，時(shí)代的發(fā)展促進(jìn)了國(guó)際社會(huì)之間科學(xué)、技術(shù)、文化的交流與溝通，科學(xué)技術(shù)的全球化發(fā)展趨勢(shì)對(duì)中職的教育教學(xué)理念產(chǎn)生了很大的影響，HPS教育理念的出現(xiàn)與發(fā)展逐漸完善并健全著中職教育教學(xué)理念。社會(huì)大環(huán)境也在朝著科技全球化的方向在前進(jìn)，我國(guó)的高等院校作為培養(yǎng)社會(huì)各行各業(yè)人才的基礎(chǔ)教育基地，一定要緊跟時(shí)代的步伐，將教育的重點(diǎn)更多的放在對(duì)學(xué)生傳授科學(xué)技術(shù)知識(shí)以及培訓(xùn)科學(xué)技能上，這樣才能培養(yǎng)出符合社會(huì)需求的高科技人才?？茖W(xué)技術(shù)不是憑空產(chǎn)生的，而是依靠人們的努力探索與發(fā)掘創(chuàng)造出來的，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步主要是為了社會(huì)與人類服務(wù)的，從這個(gè)角度上看來，專業(yè)知識(shí)的教授只能作為中職教育學(xué)生的基礎(chǔ)目標(biāo)，更重要的一點(diǎn)是對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力以及創(chuàng)造力的培養(yǎng)，只有具備了較高的科學(xué)素養(yǎng)以及強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任感，才能更好的為國(guó)家的綜合性發(fā)展增磚添瓦。實(shí)施推行HPS這種在經(jīng)濟(jì)全球化的新型教育理念與思想，學(xué)生掌握到的不僅僅是數(shù)學(xué)理論知識(shí)，更能夠?qū)?shù)學(xué)對(duì)社會(huì)價(jià)值與本質(zhì)理解的更深刻，從而產(chǎn)生強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任感。

二、HPS教育在數(shù)學(xué)教學(xué)中的有效應(yīng)用分析

作為一項(xiàng)系統(tǒng)性工程，在中職數(shù)學(xué)教育中實(shí)施HPS教育首先要注重的是采用什么的策略和方法才能更加有效的實(shí)現(xiàn)這一教育理念。實(shí)施HPS教育的途徑較為豐富，各種因素多種多樣，但是在中職教育上，實(shí)施有效的課堂教學(xué)才是HPS教育要采用的主要策略，在實(shí)際的教學(xué)過程中，中職數(shù)學(xué)老師要注意將數(shù)學(xué)專業(yè)知識(shí)與數(shù)學(xué)科學(xué)史以及相關(guān)的科學(xué)價(jià)值、社會(huì)價(jià)值相結(jié)合，從而更加及時(shí)準(zhǔn)確的將中職數(shù)學(xué)的實(shí)踐意義與價(jià)值呈現(xiàn)出來。

（一）將有價(jià)值的史料融入到課堂教學(xué)中，培養(yǎng)同學(xué)們的探究意識(shí)

通過前面的講述我們已經(jīng)知道HPS教育是科學(xué)史、科學(xué)哲學(xué)和科學(xué)社會(huì)學(xué)三者的結(jié)合，這三者共同對(duì)科學(xué)的本質(zhì)進(jìn)行闡述并且致力于科學(xué)教育質(zhì)量的不斷提高。作為科學(xué)教育的寶貴資源，科學(xué)史主要是對(duì)科學(xué)的發(fā)生與發(fā)展歷史進(jìn)行研究，其創(chuàng)始人喬治薩頓認(rèn)為作為自然科學(xué)與人文科學(xué)之間的橋梁，科學(xué)史能夠?qū)W(xué)生獲取自然科學(xué)以及人性的形象提供幫助，進(jìn)而對(duì)科學(xué)的理解、科學(xué)與人文關(guān)系的理解也會(huì)更加深刻與全面。由此看來，數(shù)學(xué)史對(duì)于數(shù)學(xué)學(xué)科的教育意義是非常重要的，它能夠讓學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)科的本質(zhì)以及數(shù)學(xué)家對(duì)數(shù)學(xué)研究所采用的方法有更深層次的理解。

那么下面就是對(duì)數(shù)學(xué)史料的選擇了，由HPS教育的特征我們可以看出，選取那些能夠?qū)?shù)學(xué)知識(shí)的現(xiàn)實(shí)生活來源以及應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行揭示的史料對(duì)于學(xué)生形成正確的數(shù)學(xué)科學(xué)觀是由很大幫助的。與現(xiàn)實(shí)生活的結(jié)合能夠讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)是基于人類活動(dòng)的一種生動(dòng)活潑的學(xué)科教育，而不僅僅是一堆抽象的符號(hào)，進(jìn)而引發(fā)學(xué)生去探尋數(shù)學(xué)在社會(huì)發(fā)展當(dāng)中的地位與作用，對(duì)數(shù)學(xué)科學(xué)與其它學(xué)科之間的聯(lián)系進(jìn)行關(guān)注與了解。比如對(duì)海王星是唯一利用數(shù)學(xué)預(yù)測(cè)而非有計(jì)劃的觀測(cè)發(fā)現(xiàn)的行星，這就充分顯現(xiàn)出數(shù)學(xué)在天文學(xué)的中的應(yīng)用；在上世紀(jì)九十年代的海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中，美國(guó)通過對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)中線性規(guī)劃的有效運(yùn)用，成功的解決了部隊(duì)的后勤供給以及武器的調(diào)運(yùn)問題，對(duì)戰(zhàn)爭(zhēng)的勝利起到了至關(guān)重要的作用，并因此而流傳著一種說法叫做如果把第二次世界大戰(zhàn)看做是一場(chǎng)物理戰(zhàn)爭(zhēng)的話，海灣戰(zhàn)爭(zhēng)就是一場(chǎng)數(shù)學(xué)戰(zhàn)爭(zhēng)，讓同學(xué)們對(duì)這些有關(guān)數(shù)學(xué)的歷史有所了解與認(rèn)識(shí)是很有必要的。其次在史料的選擇上要對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的正確數(shù)學(xué)思維有幫助，就現(xiàn)階段數(shù)學(xué)教材來看，很多知識(shí)都已被固化了，這很容易會(huì)讓學(xué)生的思維方式也變得固化。在實(shí)際的數(shù)學(xué)課堂上，老師在將數(shù)學(xué)史嵌入到課堂的同時(shí)還要?jiǎng)?chuàng)設(shè)出一種探究的課堂氛圍，發(fā)揮同學(xué)們?cè)谡n堂上的主體地位，讓他們積極主動(dòng)的去對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行理解。再比如微積分的產(chǎn)生與發(fā)現(xiàn)，是科學(xué)家們?cè)谥暗臄?shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上得到了思想上的啟發(fā)而創(chuàng)造得到的，無窮小的定義也是數(shù)學(xué)家經(jīng)過幾十年的研究與探索不斷對(duì)其補(bǔ)充與完善從而逐漸成熟起來的，讓同學(xué)們了解這樣的數(shù)學(xué)發(fā)展史，可以幫助同學(xué)們對(duì)一個(gè)數(shù)學(xué)問題的產(chǎn)生與解決有一個(gè)清晰明確的認(rèn)識(shí)，感受到數(shù)學(xué)思維的靈活性；最后一點(diǎn)則是要讓同學(xué)們通過感悟科學(xué)家們的人格魅力從而真正的增加與數(shù)學(xué)之間的情感。任何一門學(xué)科的發(fā)展都離不開科學(xué)家們的的艱苦付出與探索，數(shù)學(xué)科學(xué)同樣如此。讓同學(xué)們感受到這些優(yōu)秀的品質(zhì)，可以讓同學(xué)們?cè)谟龅綌?shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中的問題時(shí)以積極理智的態(tài)度對(duì)看待，給予同學(xué)們精神上的鼓舞，從而提升自身的自信心，感受到數(shù)學(xué)科學(xué)所蘊(yùn)含的豐富的內(nèi)涵。

（二）將數(shù)學(xué)課堂與學(xué)生實(shí)際生活緊密結(jié)合，激發(fā)同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣

HPS教育的核心在于科學(xué)史、科學(xué)哲學(xué)以及科學(xué)社會(huì)學(xué)三者之間的對(duì)話與交流，通過對(duì)科學(xué)本質(zhì)的探索與研究，互相之間補(bǔ)充與促進(jìn)。科學(xué)的發(fā)展離不開社會(huì)這個(gè)大環(huán)境的影響，科學(xué)社會(huì)學(xué)注重的是社會(huì)與科學(xué)的聯(lián)系，科學(xué)與社會(huì)價(jià)值之間是相互影響的，對(duì)任何科學(xué)的評(píng)價(jià)如果離開了社會(huì)價(jià)值都是沒有意義的、不全面的。

在中職數(shù)學(xué)課堂的實(shí)施過程中，一定要注重與現(xiàn)實(shí)社會(huì)生活的結(jié)合，對(duì)數(shù)學(xué)科學(xué)的社會(huì)價(jià)值予以重視，增加數(shù)學(xué)科學(xué)與社會(huì)之間的互動(dòng)性，中國(guó)科學(xué)院院士、世界著名數(shù)學(xué)家華羅庚曾經(jīng)說過大到宇宙、小到粒子，上至科學(xué)的無限，下到我們的日常生活，沒有哪一方面是能夠離開數(shù)學(xué)學(xué)科的應(yīng)用的?？梢姅?shù)學(xué)學(xué)科的應(yīng)用之廣泛，正是有了微積分，才能夠?qū)θデ€運(yùn)動(dòng)的軌道與速度進(jìn)行計(jì)算，進(jìn)而才有了神州火箭的成功發(fā)射與返回。要想讓同學(xué)們?cè)谥新殧?shù)學(xué)課堂中感受到數(shù)學(xué)與人類社會(huì)發(fā)展的聯(lián)系，有以下幾個(gè)方面可以借鑒：首先老師要善于從生活中將數(shù)學(xué)知識(shí)提煉出來。數(shù)學(xué)知識(shí)來源于生活，但是在現(xiàn)實(shí)生活中并不是所有的事物都將數(shù)學(xué)的原型呈現(xiàn)的非常清楚，這就需要老師不斷提升自我，培養(yǎng)自身敏銳的洞察力，對(duì)于那些生活中不易發(fā)現(xiàn)的數(shù)學(xué)知識(shí)提煉出來展示給大家，讓同學(xué)們感受到數(shù)學(xué)的精髓所在；其次是要根據(jù)生活中的現(xiàn)象，將其中的數(shù)學(xué)思想傳遞給同學(xué)們，這就需要老師在生活中國(guó)要處處留心觀察，最后要引導(dǎo)同學(xué)們對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)做到學(xué)以致用，讓同學(xué)們對(duì)社會(huì)問題多參與，對(duì)相關(guān)問題作出實(shí)際的調(diào)研，充分展示出數(shù)學(xué)教學(xué)的實(shí)踐功能與價(jià)值。

（三）組織開展HPS教育的課程與講座

現(xiàn)階段很多中職逐漸認(rèn)識(shí)到HPS教育的重要性，也都陸續(xù)開設(shè)了相關(guān)的課程，但是由于內(nèi)容上缺乏系統(tǒng)性，沒有清晰明確的教學(xué)目標(biāo)，因此在教學(xué)效果上不是很明顯。要想提升HPS教育理念的教學(xué)成果，首先要對(duì)HPS教育理念有一個(gè)深層次的理解與認(rèn)識(shí)，在課程的設(shè)置上更加系統(tǒng)與完整。國(guó)內(nèi)外的一些科學(xué)教育專家針對(duì)于此開發(fā)研制了很多相關(guān)的課程并且得到了有利的傳播與推廣，獲得了認(rèn)可與好評(píng)。中職數(shù)學(xué)教學(xué)可以根據(jù)自身的情況對(duì)此進(jìn)行借鑒，找出適合自身發(fā)展的課程，同時(shí)組織開展一些專題教育講座也能夠很好的保障HPS教育的有效實(shí)施，這樣既開拓了學(xué)生的視野，同時(shí)深化學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解。

三、結(jié)語(yǔ)

如今國(guó)家大力倡導(dǎo)素質(zhì)教育，學(xué)生不僅要對(duì)數(shù)學(xué)的基本知識(shí)及相關(guān)概念有所認(rèn)識(shí)與了解，同時(shí)還要深刻認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)科學(xué)的精神內(nèi)涵以及數(shù)學(xué)的社會(huì)價(jià)值所在，中職數(shù)學(xué)教學(xué)要把此作為教學(xué)的目標(biāo)。HPS教育的應(yīng)用不僅能夠幫助同學(xué)們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)與技能，激發(fā)同學(xué)們的創(chuàng)新熱情，同時(shí)又能幫助同學(xué)們塑造出一種理性的批判精神和強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任感，HPS教育所倡導(dǎo)的教育原則對(duì)中職數(shù)學(xué)教育教學(xué)工作有著重要的理論指導(dǎo)與實(shí)踐意義，中職一定要對(duì)HPS教育理念進(jìn)行充分的研究與探討，將其更加深層的運(yùn)用到中職數(shù)學(xué)教育工作中，為科學(xué)的發(fā)展與社會(huì)的進(jìn)步培養(yǎng)出更多的高素質(zhì)人才。（作者單位：佛山市財(cái)經(jīng)學(xué)校）

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