新的數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)要求數(shù)學(xué)教育要面向全體學(xué)生,體現(xiàn)基礎(chǔ)性、普及性和發(fā)展性的特點(diǎn)。數(shù)學(xué)方法與數(shù)學(xué)思想是數(shù)學(xué)教學(xué)中、數(shù)學(xué)教育研究中經(jīng)常遇到的兩個(gè)重要概念,那么,究竟什么是數(shù)學(xué)方法,什么數(shù)學(xué)思想??jī)烧咧g又有什么關(guān)系呢?
一 關(guān)于數(shù)學(xué)方法
目前對(duì)數(shù)學(xué)方法的幾種說法:(1)數(shù)學(xué)方法是人們從事數(shù)學(xué)活動(dòng)時(shí)使用的方法。(2)數(shù)學(xué)方法不僅指數(shù)學(xué)的研究方法(包括思想方法),而且也應(yīng)當(dāng)包括數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)方法和教學(xué)方法。(3)科學(xué)方法論中所謂的“數(shù)學(xué)方法”主要是指應(yīng)用數(shù)學(xué)去解決實(shí)際問題。
所謂方法是指“關(guān)于解決思想、說話、行動(dòng)等問題的門路、程序等”,簡(jiǎn)言之,方法是解決問題的門路、程序等。毫無疑問,數(shù)學(xué)方法應(yīng)是解決數(shù)學(xué)問題的門路程序,或是解決數(shù)學(xué)問題的方法,然而這只是數(shù)學(xué)方法概念外延的一個(gè)方面,由于用數(shù)學(xué)去解決實(shí)際問題也需要有一定的門路與程序,所以教學(xué)方法這一概念外延的另一個(gè)方面是用數(shù)學(xué)去解決實(shí)際問題的方法。用數(shù)學(xué)去解決實(shí)際問題關(guān)鍵是對(duì)實(shí)際問題建立相應(yīng)數(shù)學(xué)模型,因此,也可稱這樣的數(shù)學(xué)方法為數(shù)學(xué)模型法。
二 關(guān)于數(shù)學(xué)思想
數(shù)學(xué)思想這一概念是一個(gè)新概念,流行只不過是近10年左右的事,由于時(shí)間短,人們對(duì)這一概念的認(rèn)識(shí)還很膚淺,甚至很多人只是將其當(dāng)做一個(gè)“原始概念”對(duì)待,并沒有真正說出什么是數(shù)學(xué)思想,而只是當(dāng)“已知”用了。
目前對(duì)數(shù)學(xué)思想有以下幾種說法:(1)一名優(yōu)秀的數(shù)學(xué)教師要善于發(fā)現(xiàn)課本知識(shí)內(nèi)容背后所隱含的“軟件”部分——數(shù)學(xué)思想。(2)中小學(xué)數(shù)學(xué)中反映的基本數(shù)學(xué)思想包括“集合、關(guān)系、數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)、同構(gòu)、代數(shù)運(yùn)算”等。(3)數(shù)學(xué)思想是人們對(duì)數(shù)學(xué)科學(xué)研究的本質(zhì)及規(guī)律的深刻認(rèn)識(shí)。
數(shù)學(xué)思想是數(shù)學(xué)的存在,反映在人的頭腦中,經(jīng)過思維活動(dòng)后產(chǎn)生的結(jié)果。顯而易見,數(shù)學(xué)思想作為思維結(jié)果,沒有文字對(duì)它進(jìn)行描述,它完全靠數(shù)學(xué)工作者對(duì)客觀存在的數(shù)學(xué)認(rèn)真思維活動(dòng)后挖掘出來,數(shù)學(xué)思想是數(shù)學(xué)內(nèi)容與數(shù)學(xué)方法等的升華與結(jié)晶,應(yīng)特別指出,一旦形成了數(shù)學(xué)思想,其意義便遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了數(shù)學(xué)學(xué)科。數(shù)學(xué)思想對(duì)其他學(xué)科相關(guān)問題同樣有指導(dǎo)意義。
現(xiàn)在已被大家認(rèn)可并經(jīng)常用到的數(shù)學(xué)思想很多,如化歸的數(shù)學(xué)思想,即將一個(gè)不易解決的問題轉(zhuǎn)化歸納為易解決或已解決的問題來解決的思想,數(shù)學(xué)中用化歸思想解決問題的例子有很多,如:當(dāng)一元一次方程解法已知后,我們便可將二元一次方程組通過加減消元或代入消元將其歸結(jié)為一元一次方程來求得解;當(dāng)矩形面積會(huì)求后,我們便可以用割補(bǔ)法將平行四邊形化為與之等積的矩形,從而求得平行四邊形的面積……化歸思想是數(shù)學(xué)家與其他科學(xué)家在思維方式上的最大區(qū)別之一。另外,分析與綜合、類比等數(shù)學(xué)思想也早都被大家承認(rèn)并運(yùn)用。
另外,數(shù)學(xué)思想還有以下教育功能:(1)數(shù)學(xué)思想讓人終身受益。一位著名數(shù)學(xué)家在談自己學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的心得時(shí)這樣說過:“有許多具體的教學(xué)知識(shí)學(xué)過之后是可以忘掉的,但是那些知識(shí)所表現(xiàn)的數(shù)學(xué)思想是永遠(yuǎn)不能忘掉的,而且會(huì)使你受用一生?!弊鳛樯鐣?huì)中的人,在接受教學(xué)教育的全過程中,要學(xué)習(xí)許許多多的數(shù)學(xué)知識(shí),這不是因?yàn)樗麑碚嬉媚切┯布R(shí)去解決具體的數(shù)學(xué)問題,而是因?yàn)樗麄儫o一例外地需要吸取數(shù)學(xué)知識(shí)中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想,這些數(shù)學(xué)思想在科學(xué)思想方法方面給人以啟迪,同時(shí)也培養(yǎng)了人們的科學(xué)態(tài)度與科學(xué)習(xí)慣,目的明確、思維清晰、行為準(zhǔn)確是各行各業(yè)的社會(huì)人都不可缺少的。(2)數(shù)學(xué)思想激勵(lì)學(xué)習(xí)者的科學(xué)創(chuàng)造精神。每一種數(shù)學(xué)思想都是撼人心靈的智力奮斗的結(jié)晶,它的形成過程,充滿了無數(shù)人的創(chuàng)造性思維,標(biāo)志著一個(gè)繼承歷史并突破歷史的躍進(jìn),體現(xiàn)了一個(gè)源于實(shí)踐又高于實(shí)踐的升華,數(shù)學(xué)思想內(nèi)蘊(yùn)含的科學(xué)創(chuàng)造精神,創(chuàng)造者拼搏不已的奮斗精神定會(huì)激勵(lì)學(xué)習(xí)者的科學(xué)熱情,并鼓舞他們帶著創(chuàng)造精神去從事各種事業(yè)。(3)數(shù)學(xué)思想促使學(xué)習(xí)者推廣高新科學(xué)技術(shù)。數(shù)學(xué)知識(shí)中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想,會(huì)使學(xué)習(xí)者獲得并迅速理解,或領(lǐng)悟各項(xiàng)高新科學(xué)技術(shù)的內(nèi)容及內(nèi)容產(chǎn)生的背景及使用前途,從而在推廣和運(yùn)用高新技術(shù)潮流中占據(jù)上風(fēng)。
三 數(shù)學(xué)方法與數(shù)學(xué)思想的關(guān)系
綜上所述,數(shù)學(xué)方法與數(shù)學(xué)思想是兩個(gè)完全不同的概念,它們既有區(qū)別又有聯(lián)系。區(qū)別在于:數(shù)學(xué)方法是解決數(shù)學(xué)問題的方法,或用數(shù)學(xué)去解決實(shí)際問題的方法,而數(shù)學(xué)思想是數(shù)學(xué)反映在人的頭腦中經(jīng)思維后產(chǎn)生的結(jié)果。數(shù)學(xué)方法需要人們?nèi)ヌ骄?,而?shù)學(xué)思想需要人們?nèi)ネ诰?。?lián)系在于:數(shù)學(xué)方法是數(shù)學(xué)思想產(chǎn)生的基礎(chǔ),數(shù)學(xué)思想是數(shù)學(xué)方法的深層表現(xiàn)形式。
四 中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)改革的關(guān)鍵是應(yīng)重視數(shù)學(xué)思想的教學(xué)
中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)改革面臨諸多問題?!爸v什么”是首當(dāng)其沖的問題,再像以前那樣按部就班地僅講書本上知識(shí)已不能適應(yīng)素質(zhì)教育的要求。要使中學(xué)數(shù)學(xué)課講得深刻,就必須注重?cái)?shù)學(xué)思想的教學(xué),要使學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的同時(shí)學(xué)到深邃的科學(xué)思維思想,就必須注重?cái)?shù)學(xué)思想的教學(xué),這已從前面關(guān)于數(shù)學(xué)思想的論述中看得十分清楚。中學(xué)數(shù)學(xué)教師充分認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)思想的教育功能,在講清、講活數(shù)學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)方法的同時(shí)講清數(shù)學(xué)思想。只有注重了教學(xué)思想的教學(xué),我們的數(shù)學(xué)教學(xué)才會(huì)進(jìn)入一個(gè)更高的層次,我們的學(xué)生才不僅僅學(xué)到了硬件——數(shù)學(xué)知識(shí),還學(xué)到了軟件——數(shù)學(xué)思想,學(xué)到了解決處理問題的能力,更廣義地說,學(xué)到如何做人的根本思想。
〔責(zé)任編輯:王以富〕