基于核心素養(yǎng)背景下高中數(shù)學(xué)教學(xué)中人文精神的滲透

王磊磊

(河北省邢臺(tái)市南和區(qū)第一中學(xué) 054400)

《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(下文簡稱：《數(shù)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)》)指出，數(shù)學(xué)既是一門“研究數(shù)量關(guān)系和空間形式的科學(xué)”，也“承載著思想和文化，是人類文明的重要組成部分.”因此，僅將數(shù)學(xué)視為一種科學(xué)理性工具是狹隘的，它以隱性狀態(tài)容納了大量人文價(jià)值，在教學(xué)過程中有待發(fā)掘與呈現(xiàn).從詞源學(xué)角度說，“人文精神”蘊(yùn)涵豐富、定義復(fù)雜，中西文化差異背景下所呈現(xiàn)的內(nèi)涵區(qū)別較大，難以給出一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)且統(tǒng)一的概念.依據(jù)《人文精神的哲學(xué)思考》(周國平著)一書對人文精神的概括，其基本內(nèi)涵包括三個(gè)層次，分別為人性、理性、超越性.要實(shí)現(xiàn)高中數(shù)學(xué)教學(xué)中人文精神的滲透，需要將以上三層內(nèi)涵映射于高中數(shù)學(xué)教學(xué)場域，其間需要完成高中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)解構(gòu)，并與人文精神要素建立一一對應(yīng)關(guān)系.

一、高中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)解構(gòu)及人文精神關(guān)聯(lián)

根據(jù)《數(shù)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)》中的界定，將高中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)總結(jié)為數(shù)學(xué)抽象、直觀想象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、數(shù)據(jù)分析和數(shù)學(xué)運(yùn)算六個(gè)方面，彼此之間保持著對立與融合相統(tǒng)一的狀態(tài).需要明確的是，盡管數(shù)學(xué)作為一種人類文化形式，蘊(yùn)含著一定的人文精神，但具體到數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)層面，其蘊(yùn)含量及分配形式并不均衡.如前三類核心素養(yǎng)在滲透人文精神方面?zhèn)戎亍叭说乃枷搿保笕N則更強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)的科學(xué)理性特征，據(jù)此展開高中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)解構(gòu)，并與人文精神三層內(nèi)涵建立關(guān)聯(lián).

第一，人文精神中的人性內(nèi)涵，反映出以人為本前提下“人”(文化意象)對幸福感、獲得感、尊嚴(yán)感的追求，而遵循人性是人文精神的最高表現(xiàn)形式.而數(shù)學(xué)抽象、直觀想象等與文學(xué)、藝術(shù)、歷史等領(lǐng)域有著密切的關(guān)系，如數(shù)學(xué)家畢達(dá)哥拉斯發(fā)現(xiàn)的“黃金分割”被廣泛地運(yùn)用在繪畫、雕塑方面，可做為人文精神滲透的媒介.

第二，人文精神中的理性內(nèi)涵，反映出對真理的追求，滲透于萬事萬物當(dāng)中，可界定為廣義的“科學(xué)精神”.高中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)中數(shù)學(xué)建模、數(shù)據(jù)分析、數(shù)學(xué)運(yùn)算等，將數(shù)學(xué)的理性工具價(jià)值充分發(fā)揮出來，有利于學(xué)生科學(xué)精神的培養(yǎng)，如將生活現(xiàn)象轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)模型，將現(xiàn)實(shí)困難轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)問題，基于數(shù)學(xué)思維解讀、數(shù)學(xué)語言解釋、數(shù)學(xué)方法解決，從而實(shí)現(xiàn)人文精神的多元化滲透.

第三，人文精神中的“超越性”內(nèi)涵，反映出人類超越物性束縛，追求生活意義及自我價(jià)值實(shí)現(xiàn)，映射在高中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的“邏輯推理”方面，通過數(shù)學(xué)知識(shí)洞悉世界本質(zhì)，從教育功利化思維中走出來，從而打破“唯分?jǐn)?shù)論”的死循環(huán).

二、高中數(shù)學(xué)教學(xué)中人文精神滲透途徑探索

1.消除教師權(quán)威，構(gòu)建人性課堂

直觀上看，核心素養(yǎng)是對高中數(shù)學(xué)“數(shù)學(xué)基本特征要素綜合體”的闡釋，不僅包括數(shù)學(xué)知識(shí)、技能，也包含具有數(shù)學(xué)特征的思維品質(zhì)、情感、態(tài)度及價(jià)值觀等，因此教學(xué)實(shí)踐過程中教師強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)媒介功能無可厚非.但由于師生在數(shù)學(xué)知識(shí)儲(chǔ)備量、專業(yè)性等方面的不對等性，很容易形成教師權(quán)威、演化出“數(shù)學(xué)霸權(quán)”，進(jìn)而造成課堂教學(xué)模式下人性環(huán)境及氛圍的消解——尊重人性是塑造人文精神的前提，高中生身為一個(gè)個(gè)獨(dú)立的生命個(gè)體，需要被尊重、被賞識(shí)、被肯定，特別是在具體數(shù)學(xué)知識(shí)傳授及問題思考方面，應(yīng)賦予學(xué)生自主見解表達(dá)及獨(dú)立思考權(quán)力——故此，基于核心素養(yǎng)背景下展開高中數(shù)學(xué)教學(xué)的人文精神滲透，教師應(yīng)主動(dòng)放棄“包辦課堂”的行為.

例如，在學(xué)習(xí)人教版高中數(shù)學(xué)必修2《空間幾何體的表面積與體積》教學(xué)中，教師要學(xué)會(huì)壓制直接講授“正確方法”的沖動(dòng)，按照“實(shí)踐→理論→驗(yàn)證”的思維模式，充分釋放學(xué)生好奇心與求知欲，善用教材中提供的“思考”“探究”“練習(xí)”等環(huán)節(jié)，通過數(shù)學(xué)規(guī)律外化的方式進(jìn)行人文精神滲透——設(shè)計(jì)一系列問題，將圓錐、柱體、臺(tái)體等新知識(shí)展現(xiàn)出來，引導(dǎo)學(xué)生將初中階段所學(xué)體積、面積知識(shí)進(jìn)行關(guān)聯(lián)——整體上，問題聚焦于“面積與體積”同一層面，通過新舊關(guān)聯(lián)的方式帶動(dòng)學(xué)生數(shù)學(xué)抽象、直觀想象、邏輯推理等方面素養(yǎng)的螺旋上升.當(dāng)然，問題設(shè)計(jì)本身也要具有一定“迷惑性”，保障探究過程不會(huì)過于簡單、直接，如對比圓柱體、圓錐體在直觀想象中的差異是什么？進(jìn)一步將問題簡化為“半徑與周長”的差異.

2.突出科學(xué)精神，強(qiáng)化求真意識(shí)

科學(xué)精神是人文精神的重要組成部分，相對于人性內(nèi)涵強(qiáng)調(diào)人的主觀能動(dòng)性特征，科學(xué)精神的核心是“理性”，高中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中要強(qiáng)化求真意識(shí)的塑造.而基于“求真意識(shí)”展開人文精神滲透，離不開好奇心和探究性兩方面的動(dòng)機(jī)支持.

一方面，通過激活學(xué)生好奇心進(jìn)行高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的人文精神滲透.與好奇心并列的包括學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、學(xué)習(xí)偏好等，它有利于引導(dǎo)學(xué)生走出狹隘的數(shù)學(xué)計(jì)算思維，向更廣闊的科學(xué)場域?qū)で笞晕易C明.當(dāng)然，這一過程中離不開數(shù)學(xué)語言對現(xiàn)實(shí)事物的抽象轉(zhuǎn)化，如果僅讓學(xué)生憑空想象，是很難自主建立數(shù)學(xué)模型的，長此以往反而會(huì)消解學(xué)生好奇心.例如，教師可以引入一些熱點(diǎn)實(shí)例，以此拓展學(xué)生的人文視野，在人教版高中數(shù)學(xué)必修2《直線與圓的方程的應(yīng)用》教學(xué)中，引用“港珠澳”大橋的案例——港珠澳大橋是中國建造、世界最先進(jìn)的跨海大橋，作為一項(xiàng)人類歷史上規(guī)模最為宏大的工程，本身就具有很強(qiáng)的人文教育意義.除了顯性的愛國主義精神、民族自豪感傳播外，教師可以利用“中國結(jié)·青州橋”橋梁的具體數(shù)據(jù)，讓學(xué)生根據(jù)官方公布的信息(跨度458米、拱高50米)求拱圓的方程——案例在前，讓學(xué)生代入“工程師”的角色，秉著高度負(fù)責(zé)任的態(tài)度，以數(shù)學(xué)思考方式來對待現(xiàn)實(shí)問題.

另一方面，通過探究性行為進(jìn)行高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的人文精神滲透.與探究性并列的是數(shù)學(xué)知識(shí)運(yùn)用，它有利于培養(yǎng)學(xué)生“知行合一”的數(shù)學(xué)價(jià)值觀，在生活環(huán)境中證明自身的價(jià)值.以“數(shù)學(xué)運(yùn)算”核心素養(yǎng)為參照，生活中的數(shù)學(xué)運(yùn)算大多直接、簡單，與高中生數(shù)學(xué)課堂上的計(jì)算形式相比，更具有真實(shí)感.根據(jù)《數(shù)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)》的相關(guān)要求，高中數(shù)學(xué)教學(xué)中“強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)與生活以及其他學(xué)科的聯(lián)系，提升學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問題的能力，同時(shí)注重?cái)?shù)學(xué)文化的滲透.”一些數(shù)學(xué)計(jì)算問題可以借助計(jì)算機(jī)、計(jì)算器等工具實(shí)現(xiàn)，將重心放在數(shù)學(xué)建模上，即達(dá)到“知其所以然”之后再“知其然”，這樣既壓縮了計(jì)算時(shí)間，也強(qiáng)化了學(xué)生對數(shù)學(xué)算理的了解.

3.兼顧德智一體，引導(dǎo)人生感悟

本質(zhì)上，數(shù)學(xué)內(nèi)涵中的人文精神是一種最嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膬r(jià)值體系，它由一系列數(shù)學(xué)規(guī)則、規(guī)律構(gòu)成“本體”，并在不同人文價(jià)值層面衍生出多元的表象.如數(shù)學(xué)規(guī)則衍生出的“無規(guī)矩不成方圓”，映射到人類文化生活中，其嚴(yán)肅性、必然性、統(tǒng)一性等特征是對人類社會(huì)道德、倫理、法治等最好的詮釋.又如數(shù)學(xué)的比例之美、規(guī)律之美，為藝術(shù)創(chuàng)作提供了根本的依據(jù)，繪畫中人物的比例設(shè)計(jì)、建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)劃等，無處不體現(xiàn)數(shù)學(xué)的人文價(jià)值.因此，在洞悉數(shù)學(xué)本質(zhì)的基礎(chǔ)上，應(yīng)兼顧德育、智育“一體化”模式的人文精神滲透，引領(lǐng)學(xué)生感悟人生、感受世界，實(shí)現(xiàn)人文情懷的豐富與多元.

綜上所述，核心素養(yǎng)背景下展開高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的人文精神滲透，一方面要兼顧數(shù)學(xué)教育的實(shí)效性，在不逾越數(shù)學(xué)教育目標(biāo)與任務(wù)的前提下，幫助學(xué)生形成數(shù)學(xué)必備能力與關(guān)鍵品質(zhì)，另一方面要將數(shù)學(xué)學(xué)科中隱性的人文精神發(fā)掘出來，并不斷引入新的人文元素，以此豐富學(xué)生的綜合能力.