摘要: 本文通過對數(shù)學教育與素質(zhì)教育和數(shù)學素質(zhì)教育的闡述,歸納了對數(shù)學素質(zhì)教育的幾種觀點。
關鍵詞: 數(shù)學教育數(shù)學素質(zhì)數(shù)學素質(zhì)教育
為什么要學習數(shù)學?對這個問題,有的人說,那完全是因為“數(shù)學是生活和斗爭的工具”。但是,除少數(shù)人將成為科技工作者或數(shù)學工作者外,許多人都無需直接用到稍深的數(shù)學知識,那為什么學生要在基礎教育階段,把在校學習時間的15%—18%(最低13%)用于數(shù)學學習呢?這是一個值得深思的問題。21世紀的公民面臨著更多的機會和挑戰(zhàn),教師要使學生從小適應職業(yè)周期縮短、節(jié)奏加快、競爭激烈的現(xiàn)代社會,使數(shù)學成為他們未來發(fā)展的有力工具。這就意味著數(shù)學教育需要培養(yǎng)人的更內(nèi)在的、更深刻的東西——數(shù)學素質(zhì)。
一、數(shù)學素質(zhì)教育
何謂數(shù)學素質(zhì)?“數(shù)學素質(zhì)可以說是一個社會化了的人或社會成熟的個性在數(shù)學方面的‘特點和基礎’,它無疑是在人的先天稟賦的基礎上,在環(huán)境和教育的影響下形成和發(fā)展起來的相對穩(wěn)定的身心組織要素、結構及質(zhì)量水平中的數(shù)學素質(zhì),主要是在數(shù)學教育的影響下形成和發(fā)展起來的因素”。[1]
數(shù)學素質(zhì)究竟包括哪些要素呢?數(shù)學教育研究小組在《數(shù)學素質(zhì)教育設計要點》中提出:數(shù)學的學科特點決定了數(shù)學素質(zhì)應包括數(shù)學知識、數(shù)學意識、邏輯推理和信息交流四個層面。數(shù)學素質(zhì)教育是面向新世紀的、高要求的素質(zhì)教育,其主要目標是普遍提高學生的數(shù)學基礎能力,包括計算能力、邏輯推理能力、空間想象能力、數(shù)學抽象能力、數(shù)學符號變換能力、數(shù)學應用能力,以及充分發(fā)展學生的各種需要。數(shù)學素質(zhì)包括數(shù)學知識、數(shù)學思想、數(shù)學能力、數(shù)學能力、數(shù)學意識、數(shù)學語言、科學精神和科學價值觀和使用計算機的技能擴張能力。
二、數(shù)學教育對于素質(zhì)的培養(yǎng)
數(shù)學教育對于素質(zhì)的培養(yǎng)主要表現(xiàn)在如下幾個方面:
(一)數(shù)學知識(知識:人們對現(xiàn)實世界各種規(guī)律的認識。)
掌握數(shù)學知識是社會發(fā)展、科技進步的需要,也是個人立足社會、參與競爭的需要。我國著名的數(shù)學家華羅庚先生指出:“宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之變,生物之謎,日用之繁,無處不用數(shù)學。”[2]從社會需求來看,數(shù)學是國家富強、民族興盛、社會進步、科技發(fā)達的基礎,我們需要大量的具有一定數(shù)學知識和能力的勞動者;而從學生本身來看,數(shù)學知識和能力對于今后大多數(shù)職業(yè)是必不可少的,缺乏數(shù)學知識和能力的人將難以在社會上參與競爭。
(二)數(shù)學觀念(觀念:人們對事物和現(xiàn)象的主觀看法。)
在人類思維領域,具在壓倒性的新情況將是數(shù)學地理解問題占統(tǒng)治地位。所謂“數(shù)學地理解問題”并不是指要使用什么具體的數(shù)學方法,而是指用數(shù)學的態(tài)度和數(shù)學的思維方式。[3]
(三)道德品質(zhì)
數(shù)學是最講究真實的一門科學,容不得絲毫弄虛作假,一切結論都必須有根有據(jù),經(jīng)得起反復推敲和檢驗:計算、推理和證明過程,哪怕有半點漏洞,人們也有權懷疑進而拒絕接受。所以法國哲學家兼數(shù)學家伽森狄說:“誰能從小受數(shù)學熏陶到那樣一種程度,即已經(jīng)習慣于數(shù)學的那種不容置辯的證明,誰就能養(yǎng)成認識真理的能力,從而不會輕易放過虛偽和假象?!?/p>
(四)美學修養(yǎng)
馬克思指出:人是按照美的規(guī)律來造就東西的。人類的活動與其它一切動物的活動的本質(zhì)區(qū)別就在于:人類的活動不僅僅是為了生存和繁衍的需要,同時也是為了滿足精神上的需要,即美的享受。人的文化水平越高,對美的追求也就越執(zhí)著、強烈。“哪里有數(shù)學,哪里就有美”。數(shù)學的美是一種發(fā)人深省的理論美,它既不同于自然美,又不同于藝術美。歐幾里得的幾何學、牛頓的經(jīng)典力學、愛因斯坦的相對論、門捷列夫的元素周期律,這些科學理論的美,是通過自然規(guī)律簡潔、和諧、井然有序的美妙圖景,通過對人的認識能力和創(chuàng)造能力的自我肯定和欣賞,引起人們心靈上的震撼、滿足、神往和沉思??茖W理論的美是一種更高層次的抽象的美,而這種美又往往是通過數(shù)學形式來展現(xiàn)的[4]。
(五)思維方法
“數(shù)學是思維的體操”。(加里寧)這一點越來越得到大家的公認。沒有任何一門學科能像數(shù)學那樣為人們提供大量的進行思維訓練的機會。數(shù)學中的很多思想方法的精髓后來發(fā)展成了一般的科學思維方法。例如,最早出現(xiàn)于歐幾里得幾何學中的公理化方法,不僅為后世的數(shù)學家推崇和仿效,成為建立其它各數(shù)學分支理論的基本方法,而且對其他科學(特別是物理學)領域有著積極的影響。
(六)創(chuàng)造能力
“數(shù)學主要是一項創(chuàng)造性活動,因此它要求想象、幾何直覺、實驗、有見識的猜測、嘗試與錯誤、模糊的類比、疏忽和摸索”。數(shù)學教育比一般學科的教育對于培養(yǎng)創(chuàng)造能力更為有利。[2]例如,著名的古希臘學者阿基米德以發(fā)現(xiàn)杠桿原理和浮體定律而聞名于世。一般人都以為他是物理學家,可他卻認為自己首先是個數(shù)學家,他認為他在物理學上的發(fā)現(xiàn)主要得益于他的數(shù)學功底。阿基米德認為他一生最得意的杰作是發(fā)現(xiàn)了等軸圓柱內(nèi)切球的體積公式,并要求把它作為他的墓志銘刻在他的墓碑上。[5]
三、通過數(shù)學教育提高學生素質(zhì)
長期以來,許多教師已經(jīng)形成了一套以知識為核心的觀念和行為模式。這些教師在課堂教學過程中,無論是制定教學目標、設計教學方法,還是在課堂上進行教學活動,都自覺或不自覺地把注意力集中在課的知識教學目標上,而忽視了能力、態(tài)度和創(chuàng)新思維等的培養(yǎng)。要真正在數(shù)學教學中培養(yǎng)學生的創(chuàng)造精神,教師必須摒棄“知識核心”的觀念,樹立“創(chuàng)新思維核心”的觀念,把培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維作為數(shù)學課堂教學的核心目標和行動指南。教師必須善于將抽象的內(nèi)容具體化、形象化,將枯燥的內(nèi)容生動化、有趣化,使學生在理解新知識的過程中以“靜”求“動”,創(chuàng)設一個“此處無聲勝有聲”的情境,以激發(fā)學生的求知興趣,加深對所學知識的理解。在新課引入時,教師如果利用直觀形象具體的事物,有意創(chuàng)設生動、愉悅的情境,不僅能使枯燥無味的知識產(chǎn)生美感,而且能為學生提供豐富生動的畫面,使學生感到新奇有趣,在輕松、活潑、自然的情境下愉快地學習。
在教學中,教師如果能結合教材中提出的生活中學生能觀察到的有關的數(shù)學問題,啟發(fā)學生思考,可以激發(fā)學生的學習興趣,吸引他們的注意力,開拓其思維。日常生活中包含著豐富的數(shù)學知識,如:屋架為什么是三角形,平行四邊形行嗎?罐頭盒為什么多是圓柱形?車輪為什么是圓形,而不做成長方形、正方形呢?教師結合教材巧妙、恰當?shù)匾胄抡n,促使學生在腦子里形成思維推理的過程,這樣不僅能達到設疑引趣的目的,而且能擴展學生的知識面。只有這樣,學生才能自主參與課堂教學,學生的個性才能得到表現(xiàn),創(chuàng)新的火花才能迸發(fā)出來。
參考文獻:
[1]楊騫.數(shù)學教育中的素質(zhì)教育研究.中學數(shù)學教學參考,1998,7.
[2]李道路.數(shù)學素質(zhì)教育初探.中學數(shù)學教學參考,1997,7.
[3]張奠宙.數(shù)學教育研究導引.南京:江蘇教育出版社,1994.
[4]孫宏安.“數(shù)學素質(zhì)”界定之我見.數(shù)學教育學報,1996,4.
[5]數(shù)學教育研究小組.數(shù)學素質(zhì)教育設計要點.數(shù)學教學,1993,3.