陳華忠
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》中明確指出:數(shù)學(xué)是人類的一種文化,它的內(nèi)容、思想、方法和語(yǔ)言是現(xiàn)代文明的重要組成部分。數(shù)學(xué)除了固有的知識(shí)之外,正以“潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲”的方式詮釋著一種獨(dú)特的文化。數(shù)學(xué)學(xué)科這一雙重特性決定了數(shù)學(xué)教育的價(jià)值取向應(yīng)是多元的。數(shù)學(xué)教育不僅是知識(shí)的傳授和能力的訓(xùn)練,更重要的是一種文化的熏陶和素質(zhì)的培養(yǎng)。為此,教學(xué)時(shí)教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生在參與數(shù)學(xué)活動(dòng)的過(guò)程中,體會(huì)到數(shù)學(xué)文化的價(jià)值,從而實(shí)現(xiàn)人文教育與學(xué)科教育的優(yōu)化整合,達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生整體素質(zhì)的目的。
一、讀數(shù)學(xué)之文化,認(rèn)識(shí)文化價(jià)值
數(shù)學(xué)文化是“以數(shù)學(xué)科學(xué)體系為核心,以數(shù)學(xué)的思想、精神、知識(shí)、方法、技術(shù)、理論等所輻射的相關(guān)文化領(lǐng)域?yàn)橛袡C(jī)組成部分的一個(gè)具有強(qiáng)大精神與物質(zhì)功能的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)”。如果從文化的視角來(lái)看,小學(xué)數(shù)學(xué)不僅僅是一種靜態(tài)的知識(shí)結(jié)果,它更應(yīng)該是人類在生存與發(fā)展中不斷探索與創(chuàng)造出來(lái)的一種文化。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,狹義上的數(shù)學(xué)文化是指數(shù)學(xué)的思想、精神、方法、觀點(diǎn)、語(yǔ)言以及它們的形成和發(fā)展;廣義上的數(shù)學(xué)文化除此之外,還包含數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)美、數(shù)學(xué)與人文的交叉、數(shù)學(xué)與各種文化的關(guān)系以及它們所包含的各個(gè)因素之間的交互作用,從而構(gòu)成一個(gè)龐大的數(shù)學(xué)文化體系。
而我們所講的“數(shù)學(xué)文化的價(jià)值”主要是指數(shù)學(xué)對(duì)于人們觀念、精神以及思維方式的養(yǎng)成所起的影響。盡管這種影響主要是一種潛移默化的影響,但這種影響又是確實(shí)存在的,著名數(shù)學(xué)史學(xué)家克萊因曾經(jīng)這樣寫道:“數(shù)學(xué)是一種精神,一種理性的精神。正是這種精神,激發(fā)、促進(jìn)、鼓舞并驅(qū)使人類的思維得以運(yùn)用到最完美的程度,亦正是這種精神,試圖決定性地影響人類的物質(zhì)、道德和社會(huì)生活;試圖回答有關(guān)人類自身存在提出的問(wèn)題;努力去理解和控制自然;盡力去探求和確立已經(jīng)獲得知識(shí)的最深刻的和最完美的內(nèi)涵。”可見(jiàn)數(shù)學(xué)文化、數(shù)學(xué)的理性精神應(yīng)該是數(shù)學(xué)教學(xué)金字塔的塔基。沒(méi)有了數(shù)學(xué)文化的熏陶,沒(méi)有了理性精神的感召,數(shù)學(xué)就變成了“枯燥”的數(shù)字、抽象的概念,其本身也就失去了光彩與吸引力。
二、樹(shù)人文之理念,厚積知識(shí)底蘊(yùn)
在平時(shí)的小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,教師對(duì)知識(shí)、技能的學(xué)習(xí)與訓(xùn)練比較重視,而對(duì)人文性的內(nèi)容則關(guān)注較少。其實(shí)教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生欣賞前人先哲的探索、求知過(guò)程,縱覽人類在數(shù)學(xué)求知?dú)v程中的執(zhí)著與艱辛,起到一種震撼人心、發(fā)人深省的教育效果。為此,教師要樹(shù)立人文理念,讓數(shù)學(xué)課堂在一種數(shù)學(xué)文化的浸染中實(shí)現(xiàn)理性精神的濡化。
如,教學(xué)“負(fù)數(shù)認(rèn)識(shí)”一節(jié)課時(shí),它是數(shù)系擴(kuò)充的一個(gè)過(guò)程,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)的發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造過(guò)程,教師可以給學(xué)生講一講負(fù)數(shù)產(chǎn)生的故事:古希臘人在借貸的過(guò)程中發(fā)現(xiàn),“欠錢”和“賺錢”只能從數(shù)量上加以計(jì)算,不能夠說(shuō)明這錢的數(shù)目是欠還是賺,負(fù)數(shù)的產(chǎn)生很好地解決“欠還是賺”的問(wèn)題。學(xué)生眼前一亮,原來(lái)負(fù)數(shù)還有這么有趣的發(fā)展史??!其后,關(guān)于負(fù)數(shù)的討論學(xué)生也興趣盎然、精彩紛呈。學(xué)生在理解、認(rèn)識(shí)負(fù)數(shù)的過(guò)程中,不僅解決了“怎么辦?為什么?”的問(wèn)題,也解決了“怎么看人文知識(shí)”的問(wèn)題;不僅建立了自己與現(xiàn)實(shí)世界、現(xiàn)實(shí)生活的橫向聯(lián)系,也建構(gòu)了個(gè)體與人類社會(huì),個(gè)體與人類文明之間的縱向聯(lián)系。
注重?cái)?shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中的知識(shí)與技能,更注重它們與人文知識(shí)、數(shù)學(xué)文化的融合,以及融合過(guò)程中的體驗(yàn)與感受。這樣就能形成科學(xué)與人文相融合的一種富有生命力的良性的生態(tài)環(huán)境。這樣的課堂會(huì)逐漸沉淀下深厚的數(shù)學(xué)文化底蘊(yùn)。在這樣的環(huán)境之下,課堂不再是學(xué)生片面追求知識(shí)、追求創(chuàng)造的場(chǎng)所,而是師生共同探索知識(shí)、發(fā)掘人類文明、鑄就理性思想、探索人生真諦、實(shí)現(xiàn)人生價(jià)值的樂(lè)園。
三、賦文化以生命,培養(yǎng)理性精神
學(xué)生理性精神的培養(yǎng),有賴于數(shù)學(xué)文化的浸染和熏陶。教師在教學(xué)中應(yīng)將多樣的人文素材,內(nèi)化為自己課堂中的數(shù)學(xué)文化內(nèi)容。筆者認(rèn)為數(shù)學(xué)課堂中可挖掘、發(fā)揚(yáng)的人文素材、理性精神是極其豐富的,對(duì)其合理內(nèi)化、利用,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的理性精神是大有裨益的。
1.以人文知識(shí),動(dòng)學(xué)生之情。將數(shù)學(xué)的人文知識(shí)、探究歷程與學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)有效融合,必然能激起他們的學(xué)習(xí)熱情以及獻(xiàn)身造福人類的理想。
如,在教學(xué)“表內(nèi)乘法”之后,教材介紹了兩千多年前的“竹木簡(jiǎn)口訣”,讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)發(fā)展的歷史和祖國(guó)的偉大成就,增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感。又如,教學(xué)“多位數(shù)乘一位數(shù)”時(shí),向?qū)W生介紹了“×”的由來(lái)等。適時(shí)向?qū)W生介紹這些數(shù)學(xué)文化,可以豐富教學(xué)內(nèi)容,拓寬學(xué)生眼界,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
為此,教學(xué)時(shí)教師要充分利用數(shù)學(xué)教材的文化特性,讓學(xué)生切實(shí)領(lǐng)會(huì)到數(shù)學(xué)的文化價(jià)值,就能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,從心里真正喜歡上數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)。從而,學(xué)生在由古至今、由中及外的數(shù)學(xué)發(fā)展史中感受到人類對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的不懈追求,激發(fā)了他們強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任感和獻(xiàn)身科學(xué)真理的理想。
2.用趣聞?shì)W事,明學(xué)生之志。在人類漫長(zhǎng)的數(shù)學(xué)探索中涌現(xiàn)出了許多著名的數(shù)學(xué)家,將他們身上發(fā)生的許多趣聞、軼事、傳奇經(jīng)歷適時(shí)適當(dāng)給學(xué)生進(jìn)行介紹,可以有效拉近學(xué)生與名人之間的心理距離,激發(fā)其勇于探究、執(zhí)著追求的人生志向。
如,教學(xué)“簡(jiǎn)便計(jì)算”的相關(guān)內(nèi)容時(shí),可以向?qū)W生介紹大數(shù)學(xué)家高斯上小學(xué)時(shí)發(fā)現(xiàn)“高斯求和公式”的故事。通過(guò)介紹,必然會(huì)加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和認(rèn)識(shí),沖破對(duì)數(shù)學(xué)家頂禮膜拜的心理距離,進(jìn)而產(chǎn)生“心向往之”的學(xué)習(xí)動(dòng)力。又如,教學(xué)“認(rèn)識(shí)鐘表”一節(jié)課時(shí),教師在學(xué)生認(rèn)識(shí)當(dāng)今生活中各種各樣的鐘表后,可以提出這樣的問(wèn)題:在沒(méi)有鐘表的古時(shí)候,人們是通過(guò)什么來(lái)確定時(shí)間?教師呈現(xiàn)計(jì)時(shí)工具演變:圭表、漏刻、渾儀、天體儀、水運(yùn)儀象臺(tái)等,讓學(xué)生明確,在這些計(jì)時(shí)工具的演變歷史中凝聚著我國(guó)古代勞動(dòng)人民和科學(xué)家的智慧結(jié)晶,有利于激發(fā)學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義熱情,增強(qiáng)他們的民族自豪感。
3.結(jié)合數(shù)學(xué)史,增學(xué)生自豪感。著名數(shù)學(xué)家霍格本曾經(jīng)說(shuō)過(guò):“數(shù)學(xué)史實(shí)際上是與人類的各種發(fā)明與發(fā)現(xiàn)、人類經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的演變以及人類的信仰相互交織在一起的?!?中華民族積累了極其豐富的文化遺產(chǎn)。教學(xué)中,教師可以充分利用這些寶貴的教學(xué)資源對(duì)學(xué)生進(jìn)行傳統(tǒng)文化熏陶,通過(guò)一些數(shù)學(xué)史實(shí)、史料的介紹,讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)知識(shí)豐富的歷史淵源,了解古人的聰明智慧,增強(qiáng)民族的自豪感。
如,教學(xué)“圓的周長(zhǎng)”時(shí),教師可先讓學(xué)生事先準(zhǔn)備好幾個(gè)不同的圓,接著引導(dǎo)學(xué)生用最原始的“繩測(cè)法”“滾動(dòng)法”等進(jìn)行操作實(shí)驗(yàn),得到周長(zhǎng)與直徑的關(guān)系,從而得出圓周率的近似值。然后教師可以欣喜地贊嘆:“同學(xué)們,你們探求圓周率的過(guò)程和我國(guó)古代偉大數(shù)學(xué)家祖沖之有著驚人的相似!”
充分肯定學(xué)生的才智和努力之后,教師可以給學(xué)生介紹祖沖之的經(jīng)歷,以及他是如何發(fā)現(xiàn)圓周率的、圓周率的取值等數(shù)學(xué)史的小常識(shí)。這樣在展現(xiàn)“數(shù)學(xué)文化”的氛圍中激發(fā)學(xué)生的民族自豪感。
四、寓審美于文化,凈化學(xué)生心靈
數(shù)學(xué)課堂教學(xué)往往力求用最簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言表達(dá)最復(fù)雜的事物,用最和諧的圖畫抽象最形象的形體。其中蘊(yùn)含了豐富的審美價(jià)值,對(duì)美的追求也是人類文明的重要組成部分。數(shù)學(xué)中的文化是豐富多彩的,數(shù)學(xué)美感就是數(shù)學(xué)文化的一部分。
如,教學(xué)“認(rèn)識(shí)軸對(duì)稱圖形”一課時(shí),教師先播放一段錄像,讓學(xué)生在音樂(lè)的襯托下,領(lǐng)略大自然的美,帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入數(shù)學(xué)美的樂(lè)園,從中找出大自然中對(duì)稱的物體,讓學(xué)生初步感悟?qū)ΨQ,體會(huì)對(duì)稱的美。課末,教師還可以展示各種軸對(duì)稱圖形,如傳統(tǒng)的剪紙作品,各國(guó)著名的建筑等,滲透美的教育。同時(shí),數(shù)學(xué)公式的簡(jiǎn)潔美、幾何圖形的構(gòu)造美、推理論證的嚴(yán)謹(jǐn)美,從而給學(xué)生美的熏陶。
教師以數(shù)學(xué)學(xué)科本身特有的魅力去吸引學(xué)生,讓學(xué)生通過(guò)探索領(lǐng)悟數(shù)學(xué)的奧秘,通過(guò)實(shí)踐品嘗數(shù)學(xué)的樂(lè)趣,通過(guò)運(yùn)用感受數(shù)學(xué)的力量。
總之,數(shù)學(xué)課堂不僅要關(guān)注知識(shí)學(xué)習(xí),更要關(guān)注數(shù)學(xué)文化。在濃厚的文化氛圍中,產(chǎn)生文化共鳴,受到文化熏陶,從而實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)的文化教育功能,實(shí)現(xiàn)理性精神的傳承。讓數(shù)學(xué)文化在每一個(gè)學(xué)生身上能夠有更多的沉淀和積累,成為他個(gè)人文化修養(yǎng)和綜合素質(zhì)不可缺少的一塊基石,使他更會(huì)理性地去思考和解決問(wèn)題,最終實(shí)現(xiàn)鑄就理性精神的目的。