梁必慕
中職數(shù)學教材中數(shù)學文化的分布現(xiàn)狀與分析建議
——以人教版基礎(chǔ)模塊為例
梁必慕
教育要落實立德樹人,發(fā)揮各學科獨特的育人優(yōu)勢,提升課程的育人價值。數(shù)學的育人價值在于數(shù)學文化。從欄目、單元、內(nèi)容等方面,統(tǒng)計分析了中職數(shù)學教材中數(shù)學文化的分布情況,認為中職數(shù)學教材中數(shù)學文化內(nèi)容廣泛豐富,但系統(tǒng)條理不夠,數(shù)學文化育人價值不足。提出將數(shù)學史編排進正文講授,有計劃地滲透數(shù)學文化;增加數(shù)學與人文藝術(shù)內(nèi)容,有主題地滲透數(shù)學文化;增加數(shù)學與科學技術(shù)內(nèi)容,有目的地滲透數(shù)學文化;合理優(yōu)化數(shù)學與生活內(nèi)容,有結(jié)構(gòu)地滲透數(shù)學文化等建議。旨在增加數(shù)學文化在數(shù)學教材中的比例,優(yōu)化數(shù)學文化結(jié)構(gòu)內(nèi)容,從而提升數(shù)學的育人價值。
中職;數(shù)學教材;數(shù)學文化;育人價值
2014年3月,《教育部關(guān)于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》明確指出,各類教育要“落實立德樹人的根本任務,…,充分發(fā)揮人文學科的獨特育人優(yōu)勢,進一步提升數(shù)學、科學、技術(shù)等課程的育人價值”。[1]可見,在中職數(shù)學的教學中,也要把德育放在首位,加強學生的人文素養(yǎng),提高學生的核心職業(yè)能力。
中職數(shù)學的育人價值,除了通過教師的言傳身教、潛移默化外,更多的是通過其特有的數(shù)學文化體現(xiàn)出來。對于數(shù)學文化的育人價值,廣大數(shù)學教育工作者已有共識,在中職數(shù)學課堂教學中融入數(shù)學文化的實踐也已經(jīng)初見成效。然而,作為數(shù)學文化主要載體的中職數(shù)學教材,其中的數(shù)學文化會直接影響到學生對數(shù)學價值的認識,但對于數(shù)學教材的分析目前尚未引起足夠的重視。其中的數(shù)學文化知識分布情況怎樣?是否可以達到以數(shù)學文化育人、立德樹人的程度?這正是本文所要研究的問題。
(一)統(tǒng)計的對象
本次統(tǒng)計選用的教材是人民教育出版社2009年版的中職數(shù)學教材基礎(chǔ)模塊(上冊、下冊)。[2]
(二)統(tǒng)計的項目
統(tǒng)計的項目是中職數(shù)學教材中的數(shù)學文化。對數(shù)學文化的認識,在學界有很多不同的見解,其中,南開大學顧沛教授的定義流傳最廣。數(shù)學文化,“從狹義上,指數(shù)學思想、精神、方法、觀點,以及他們的形成和發(fā)展;廣義上,除上述內(nèi)涵外,還包含數(shù)學家、數(shù)學史、數(shù)學美、數(shù)學發(fā)展中的人文成分、數(shù)學與社會的聯(lián)系、數(shù)學與各種文化的關(guān)系,等等”。[3]
本文主要以教材為研究載體,研究內(nèi)容是廣義的數(shù)學文化,以具體的數(shù)學文化知識為主,主要包括數(shù)學史、數(shù)學與生活、數(shù)學與科學以及數(shù)學與人文藝術(shù)等,不涉及抽象的數(shù)學思想、數(shù)學精神以及數(shù)學方法等,如表1所示。
(三)統(tǒng)計的范圍
統(tǒng)計的范圍為教材中的章頭圖、單元導讀、問題、引入、例題、練習、習題、思考與討論、探索與研究、知識延伸、計算機上的練習以及閱讀材料等欄目。各個欄目都會含有一定的數(shù)學文化內(nèi)容,為了便于分析研究,本文將欄目精簡為四類:非正文、引入、例題以及習題,具體如表2所示。
表1 中職數(shù)學教材中數(shù)學文化的分類
表2 中職數(shù)學教材的欄目分類
統(tǒng)計時以出處為統(tǒng)計單位,如單元導讀中提及的有數(shù)學應用背景的完整的一段算一個出處,閱讀材料中介紹數(shù)學家的生平及其事跡也算一個出處,一道融合了數(shù)學文化背景的習題也算一個出處。
(一)數(shù)學文化的欄目分布
按以上統(tǒng)計說明,本文對數(shù)學文化的欄目分布統(tǒng)計如表3所示。
由表3中可見,數(shù)學文化在習題中的比例最高,超過4成,而在非正文以及例題中的比例較少。這是符合教材編寫體例的。人教版中職數(shù)學教材是以“問題—算法操作步驟及案例教學”的模式編寫的,以問題為數(shù)學知識背景,所以,在引入和習題中的數(shù)學文化分布最多,特別是習題部分,很好地貫徹了中職數(shù)學應當在“做中教,做中學”的教育理念,因而占的比例最多。而非正文以及例題在教材中的比例不大,其中所蘊含的數(shù)學文化比例也較低。總體而言,數(shù)學文化在欄目中的分布是合理的。
(二)數(shù)學文化的單元分布
人教版中職數(shù)學基礎(chǔ)模塊共有十章,依次為集合、不等式、函數(shù)、指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)、三角函數(shù)、數(shù)列、平面向量、直線和圓的方程、立體幾何和概率與統(tǒng)計初步。數(shù)學文化在其中的分布如表4所示。
表3 數(shù)學文化的欄目分布
表4 數(shù)學文化的單元分布
可見,數(shù)學文化在單元中的分布和數(shù)學內(nèi)容與生活的聯(lián)系,基本上呈線性相關(guān)的關(guān)系。與生活聯(lián)系最密切的概率與統(tǒng)計初步中的數(shù)學文化內(nèi)容最多,約69處,將近30.9%;而在立體幾何、數(shù)列、函數(shù)、集合等知識內(nèi)容上,數(shù)學文化的分布依次減少;三角函數(shù)及直線和圓的方程等的知識內(nèi)容因為與生活聯(lián)系較少,所以,數(shù)學文化的比例最低,只有約6.3%。
(三)數(shù)學文化的內(nèi)容分布
按以上對數(shù)學文化概念的界定以及對數(shù)學文化的分類,人教版中職數(shù)學教材基礎(chǔ)模塊中的數(shù)學文化按內(nèi)容分布如表5所示。
由表5可見,數(shù)學文化在數(shù)學與生活中的分布占主導地位,有174處,約占78.0%。在數(shù)學與科學中的分布有22處,約占9.9%,而在數(shù)學史和數(shù)學與人文藝術(shù)中的分布最少,只有約6.0%。教材在前言中提到,教材編寫的指導思想是:“履行‘以就業(yè)為導向,以學生發(fā)展為本’的職業(yè)教育思想,突出培養(yǎng)學生的就業(yè)能力、生活能力和生產(chǎn)實踐能力”。[3]教育部2009版的中職數(shù)學教學大綱中也明確指出,中職數(shù)學課程的教學目標是“在九年義務教育基礎(chǔ)上,使學生進一步學習并掌握職業(yè)崗位和生活中所必要的數(shù)學基礎(chǔ)知識”。[4]可見,由于職業(yè)教育的特點,中職數(shù)學凸顯數(shù)學的應用價值,更加注重數(shù)學與社會生活、數(shù)學與專業(yè)等方面的應用,因此,數(shù)學文化在數(shù)學與生活方面的分布比例最大。
本文從數(shù)學文化內(nèi)容分類的四個方面,具體探討中職數(shù)學教材在數(shù)學文化中的分布情況。
1.數(shù)學史的內(nèi)容分布。數(shù)學史在中職數(shù)學教材中的內(nèi)容很少,只有區(qū)區(qū)13處,包括康托爾與集合論、華羅庚簡介、秦九韶和《數(shù)學九章》簡介、對數(shù)的歷史、亞歷山大時期的三角測量、數(shù)列趣題、笛卡爾簡介、數(shù)學家的碑文、祖恒原理、等周問題、國際象棋、螞蟻和大象誰的力氣更大以及一些著名數(shù)學家做拋硬幣試驗的數(shù)據(jù),等等。
并且,數(shù)學史在教材中的分布,大部分都是集中在單元結(jié)束后的閱讀材料中,在正文中的分布很少,正文中的數(shù)學史只有祖恒原理、國際象棋以及一些著名數(shù)學家做拋硬幣試驗的數(shù)據(jù),共計3處。
2.數(shù)學與生活的內(nèi)容分布。數(shù)學與生活的內(nèi)容在中職數(shù)學教材中出現(xiàn)最多,為了進一步分析數(shù)學文化如何與生活融合,按中職學生生活的特點,本文將生活再細分成日常生活、社會生活和職業(yè)生活三部分。其中,日常生活主要是指與個人密切相關(guān)的活動,包括個人生活、家庭生活和校園生活等;社會生活指的是與公共密切相關(guān)的活動,包括一些社會常識、公共文體活動和社會現(xiàn)象,等等;職業(yè)生活主要包括工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、商品銷售、產(chǎn)量、收入、利潤、工資和工作情況等。統(tǒng)計結(jié)果如表6所示。
由表6可見,中職數(shù)學教材對社會生活關(guān)注最多,達到43.7%。日常生活次之,關(guān)注度為30.4%。中職數(shù)學教材對職業(yè)生活的關(guān)注度最低,但是也達到了25.9%。可見,教材內(nèi)容處處從實際出發(fā),貼近生活、貼近社會,特別是較為重視數(shù)學在社會實踐中的應用。這就進一步提高了學生學習數(shù)學的興趣,讓學生感覺到數(shù)學絕不只是算算數(shù),其在日常生產(chǎn)生活中具有非常廣泛的應用價值。
3.數(shù)學與科學的內(nèi)容分布。數(shù)學與科學的內(nèi)容在中職數(shù)學教材中出現(xiàn)較少,只有22處,不到10.0%。數(shù)學與科學的融合的內(nèi)容包括細胞分裂、放射性物質(zhì)變化、大氣壓與海平面、氣候變化、物理力做功,等等。這一部分反映了數(shù)學的科學價值,但或許科學大多是抽象枯燥的,所以,在教材中關(guān)注并不多。
表5 數(shù)學文化中的內(nèi)容分布
表6 數(shù)學與生活的內(nèi)容分布
4.數(shù)學與人文藝術(shù)的內(nèi)容分布。數(shù)學與人文藝術(shù)在中職數(shù)學教材中的分布也較少,只有區(qū)區(qū)13處,約占6.3%。其中包括:十二生肖郵票、奧運會、上海海灘建筑、公民、國旗,等等。在文學、美術(shù)、音樂、繪畫等人文藝術(shù)方面,都沒有相應的題材,關(guān)注度不足。這一部分反映了數(shù)學的人文價值。顯然,中職數(shù)學教材對數(shù)學的人文價值重視不夠,在數(shù)學與人文藝術(shù)的結(jié)合方面有所欠缺。
(一)結(jié)論
基于對中職數(shù)學教材中數(shù)學文化的欄目分布情況以及內(nèi)容分布情況的探討,我們可以得到以下結(jié)論。
1.中職數(shù)學教材中數(shù)學文化內(nèi)容廣泛豐富。人教版中職數(shù)學教材基礎(chǔ)模塊(上下冊)中數(shù)學文化的數(shù)量較多,達到223處,數(shù)學文化數(shù)量與教材頁碼的比值約為0.6,即平均每頁碼有0.6處的數(shù)學文化內(nèi)容。并且,數(shù)學文化的內(nèi)容廣泛豐富,涉及到數(shù)學史、日常生活、社會生活、科學技術(shù)和人文藝術(shù)等等。
2.中職數(shù)學教材中數(shù)學文化系統(tǒng)條理不夠。數(shù)學文化在中職數(shù)學教材中分布數(shù)量雖然很多,但是,其與數(shù)學知識的結(jié)合大多是零散、隨意的,缺乏系統(tǒng)性和條理性。
比如說,教材第六章《數(shù)列》后的閱讀材料中,介紹的是中國古代的較為苦澀難明的數(shù)列趣題,而不是更加以趣味性吸引學生的數(shù)學家高斯小時候的故事,或者斐波那契和他的兔子的故事。在數(shù)學與生活中,很多生活內(nèi)容交叉重復,僅僅是關(guān)于商品銷售的情景都出現(xiàn)了10處左右。顯然,對于引入哪些數(shù)學史,以及將數(shù)學與生活、數(shù)學與科學或者數(shù)學與人文藝術(shù)的哪些方面進行融合,才會更加有效地促進學生的全面發(fā)展,教材中并沒有經(jīng)過系統(tǒng)的研究論證。
3.中職數(shù)學教材中數(shù)學文化育人價值不足。數(shù)學文化的育人價值包括數(shù)學的應用價值、科學價值和人文價值,但其核心應當是人文價值。
數(shù)學的人文價值在數(shù)學教材中的體現(xiàn)有兩部分,包括數(shù)學史、數(shù)學和人文藝術(shù)。但是,這兩部分的內(nèi)容在教材中合計出現(xiàn)也只有27處,僅占12.1%,在數(shù)學的三種價值里是比值最低的。并且,數(shù)學史的編排大多編排在非正文里,可能很多教師會忽略不提,學生也沒有認真閱讀,這就使數(shù)學史的育人價值并不能充分體現(xiàn)出來。
(二)建議
基于以上統(tǒng)計分析以及結(jié)論,本文給出如下建議。
1.將數(shù)學史編排進正文講授,有計劃地滲透數(shù)學文化。當前,中職數(shù)學教材基礎(chǔ)模塊中的數(shù)學史大多是在非正文中出現(xiàn),一般教師都不集中講授。事實上,教育部《中等職業(yè)學校數(shù)學教學大綱》在數(shù)學拓展模塊中提到,“學校根據(jù)學生興趣和學校條件,可開展拓展性知識講座和相關(guān)活動。例如,……,‘數(shù)學與文化’‘數(shù)學史’等專題知識講座”。但是,在當前不斷壓減數(shù)學課時的大環(huán)境下,很多學校連數(shù)學基礎(chǔ)模塊都完成不了,更不要說拓展模塊了。
數(shù)學史是數(shù)學文化的核心部分,學生在數(shù)學史的熏陶下,可以重走過去數(shù)學家發(fā)現(xiàn)思維的關(guān)鍵步伐,感受他們在追求數(shù)學知識過程中表現(xiàn)出來的嚴謹求實、獨立思考、堅持真理、鍥而不舍、敢于批判和勇于創(chuàng)新等精神魅力,這些應該是數(shù)學學科所具有的獨特的育人魅力以及育人優(yōu)勢。
因此,加大數(shù)學史在教材中的分量,并且將數(shù)學史編排進正文,有計劃地講授滲透數(shù)學文化,是非常有必要的。
2.增加數(shù)學與人文藝術(shù)內(nèi)容,有主題地滲透數(shù)學文化。當前,中職數(shù)學教材中數(shù)學與人文藝術(shù)方面的內(nèi)容比較少,可以適當增加一些數(shù)學與文學、繪畫、建筑、音樂等方面聯(lián)系的內(nèi)容,有主題地向?qū)W生滲透數(shù)學的人文性,讓學生既感受到人文藝術(shù)的熏陶,又感受到數(shù)學的美。
3.增加數(shù)學與科學技術(shù)內(nèi)容,有目的地滲透數(shù)學文化。當前,中職數(shù)學教材中科學技術(shù)方面的內(nèi)容比較少,可以適當增加一些數(shù)學與生命科學、地球科學、物質(zhì)科學、高新技術(shù)以及計算機等方面聯(lián)系的內(nèi)容,有目的地向?qū)W生滲透數(shù)學的科學價值,讓學生感受到數(shù)學在推動科學發(fā)展、推進社會進步方面的作用。
4.合理優(yōu)化數(shù)學與生活內(nèi)容,有結(jié)構(gòu)地滲透數(shù)學文化。當前,中職數(shù)學教材中數(shù)學與生活部分的內(nèi)容較多,但是缺乏條理性、結(jié)構(gòu)性,可適當對其進行優(yōu)化。
(1)優(yōu)化日常生活的內(nèi)容結(jié)構(gòu),對日常生活中的個人生活、家庭生活和校園生活中活動內(nèi)容盡量平均分布,讓數(shù)學在生活方面的應用更加廣泛。
(2)深化社會生活的內(nèi)容結(jié)構(gòu),適當增加社會常識、社會熱點等方面的內(nèi)容,直面學生成長中遇到的問題,引導學生關(guān)心他人、關(guān)注社會,培養(yǎng)學生的社會責任心。
(3)加大對職業(yè)生活的關(guān)注力度,不是說職業(yè)生活就是以產(chǎn)品生產(chǎn)、商品銷售為主,要讓數(shù)學與更廣泛的常見的職業(yè)結(jié)合,如辦公室文員、文秘、幼師、電子商務、市場營銷和導游,等等,以加強促進數(shù)學的就業(yè)導向性。
5.結(jié)合社會主義核心價值觀,有系統(tǒng)地滲透數(shù)學文化。在2015年頒發(fā)的《教育部關(guān)于深化職業(yè)教育教學改革全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的若干意見》中明確地指出:“把培育和踐行社會主義核心價值觀融入教育教學全過程,關(guān)注學生職業(yè)生涯和可持續(xù)發(fā)展需要,促進學生德智體美全面發(fā)展?!盵5]而作為數(shù)學教育教學的載體——中職數(shù)學教材,可以在編寫過程中,有系統(tǒng)地將社會主義核心價值觀“富強、民主、文明、和諧、自由、平等、公正、法治、愛國、敬業(yè)、誠信、友善”等方面的內(nèi)容寫進其中,讓數(shù)學與社會主義核心價值觀有機融合,使學生在數(shù)學學習的過程中踐行社會主義核心價值觀,從而充分體現(xiàn)數(shù)學的育人價值。
“數(shù)學是人類的一種文化,它的內(nèi)容、思想、方法和語言是現(xiàn)代文明的重要組成部分”[6]“數(shù)學是公民所必須具備的一種基本素質(zhì)”[7]。如果說,人類文化的皇后是數(shù)學,數(shù)學的皇冠是數(shù)學文化,數(shù)學史則是皇冠上的明珠。而如何將數(shù)學與數(shù)學文化更好地有機融合,從而更有效地實現(xiàn)數(shù)學文化的育人價值,還需要廣大數(shù)學教育工作者在實踐中不斷地進行探究。
[1]教育部.教育部關(guān)于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見[Z].教育部文件,教基二[2014]4號.
[2]人民教育出版社,課程教材研究所,職業(yè)教育課程教材研究開發(fā)中心.數(shù)學(基礎(chǔ)模塊,上下冊)[M].北京:人民教育出版社,2009.
[3]顧沛.數(shù)學文化[M]北京:高等教育出版社,2008.
[4]教育部.中等職業(yè)學校數(shù)學大綱[M].北京:人民教育出版社,2009.
[5]教育部.教育部關(guān)于深化職業(yè)教育教學改革全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的若干意見[Z].教育部文件,教職成[2015]6號.
[6]中華人民共和國教育部.義務教育數(shù)學課程標準[M].北京:北京師范大學出版社,2012.
[7]中華人民共和國教育部.普通高中數(shù)學課程標準[M].北京:人民教育出版社,2003.
[責任編輯盛艷]
梁必慕,男,廣州市增城區(qū)東方職業(yè)技術(shù)學校講師,主要研究方向為中職數(shù)學教學。
G712
A
1674-7747(2017)06-0066-05