馬佳
在數(shù)學(xué)的王國里,有著三個不同的層級,最基礎(chǔ)的就是公式定理,像勾股定理等;再進一步,第二個層級就是數(shù)學(xué)思想,比如說數(shù)形結(jié)合、函數(shù)思想等;把數(shù)學(xué)融會貫通就會達到數(shù)學(xué)的最高等級,也就是數(shù)學(xué)文化。在日常的教學(xué)過程中,我們要把數(shù)學(xué)文化滲透到整個教學(xué)過程中去,透過數(shù)學(xué)邏輯、透過枯燥公式,讓學(xué)生看到數(shù)學(xué)的美,真正認(rèn)識到數(shù)學(xué)的文化價值,激發(fā)學(xué)生主動了解數(shù)學(xué)文化的內(nèi)生動力。
一、數(shù)學(xué)對于科學(xué)的重要意義
(一)數(shù)學(xué)是科學(xué)的基礎(chǔ)。 縱觀整個科學(xué)史,數(shù)學(xué)的力量促進了一個又一個劃時代的科學(xué)理論成就的出現(xiàn)。伽利略認(rèn)為,展現(xiàn)在我們眼前的宇宙像一本用數(shù)學(xué)語言寫成的大書,如不掌握數(shù)學(xué)的符號語言,就像在黑暗的迷宮里游蕩,什么也認(rèn)識不清;對計算機的發(fā)展做出過重大貢獻的馮·諾依曼認(rèn)為“數(shù)學(xué)處于人類智能的中心領(lǐng)域”,他還指出:“數(shù)學(xué)方法滲透進支配著一切自然科學(xué)的理論分支,……它已愈來愈成為衡量成就的主要標(biāo)志?!?/p>
(二)數(shù)學(xué)是科學(xué)的通用語言。數(shù)學(xué)作為一種科學(xué)語言,還表現(xiàn)在它能以其特有的語言對科學(xué)真理進行精確和簡潔的表述。狄拉克認(rèn)為:“數(shù)學(xué)是特別適合于處理任何種類的抽象概念的工具,在這個領(lǐng)域內(nèi),它的力量是沒有限制的。正因為這個緣故,關(guān)于新物理學(xué)的書如果不是純粹描述實驗工作的,就必須基本上是數(shù)學(xué)性的”。隨著社會的數(shù)學(xué)化程度日益提高,數(shù)學(xué)語言已成為人類社會中交流和貯存信息的重要手段。
(三)數(shù)學(xué)是一種思想方法。任何一種數(shù)學(xué)方法的具體運用,首先必須將研究對象數(shù)量化,進行數(shù)量分析、測量和計算。例如太陽系第八大行星——海王星的發(fā)現(xiàn),就是由亞當(dāng)斯和勒維烈運用萬有引力定律,通過復(fù)雜的數(shù)量分析和計算,在尚未觀察到海王星的情況下推理并預(yù)見其存在的。
(四)數(shù)學(xué)是一種藝術(shù)。數(shù)學(xué)與藝術(shù)確實有許多相通和共同之處,例如數(shù)學(xué)和藝術(shù),特別是音樂中的五線譜,繪畫中的線條結(jié)構(gòu)等,都是用抽象的符號語言來表達內(nèi)容。有人說,數(shù)學(xué)是理性的音樂,音樂是感性的數(shù)學(xué)。美學(xué)的因素在數(shù)學(xué)的研究中占有特別重要的地位,以致在一定程度上數(shù)學(xué)可被看成一種藝術(shù)。對此,我們還可做出如下進一步的分析。
二、數(shù)學(xué)文化對提升學(xué)生綜合素質(zhì)的作用
通過嚴(yán)格的數(shù)學(xué)訓(xùn)練,數(shù)學(xué)可以使學(xué)生具備一些特有的素質(zhì)。這些素質(zhì)是其他課程的學(xué)習(xí)和其他方面的實踐所無法替代或難以達到的,而且,即使所學(xué)的數(shù)學(xué)知識已經(jīng)淡忘,這些素質(zhì)作為一個人的數(shù)學(xué)教養(yǎng)仍不會消失,將始終發(fā)揮積極的作用。
一是使學(xué)生樹立明確的數(shù)量觀念,“胸中有數(shù)”,會認(rèn)真注意事物的數(shù)量方面及其變化規(guī)律;二是提高學(xué)生的邏輯思維能力,使他們思路清晰,條理分明,能有條不紊地處理頭緒紛繁的各項工作;三是培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力,面對錯綜復(fù)雜的現(xiàn)象,能抓住主要矛盾,突出事物的本質(zhì),有效地解決問題;四是有助于培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)和習(xí)慣;五是使學(xué)生知道數(shù)學(xué)概念、方法和理論的產(chǎn)生和發(fā)展的淵源和過程,提高他們運用數(shù)學(xué)知識處理現(xiàn)實世界中各種復(fù)雜問題的意識、信念和能力;六是可以增強學(xué)生拼搏精神和應(yīng)變能力,能通過不斷分析矛盾,從困難局面中理出頭緒,最終解決問題;七是調(diào)動學(xué)生的探索精神和創(chuàng)造力,使他們更加靈活和主動,逐步顯露出自己的聰明才智;八是使學(xué)生具有某種數(shù)學(xué)上的直覺和想象力包括幾何直觀能力,能夠根據(jù)所面對的問題的本質(zhì)或特點,估計到可能的結(jié)論,為實際的需要提供借鑒。
三、數(shù)學(xué)文化有利于學(xué)生世界觀的養(yǎng)成
數(shù)學(xué)教育作為一種活動,不僅傳授給學(xué)生數(shù)學(xué)知識,而且教給學(xué)生如何運用數(shù)學(xué)去看待世界、去認(rèn)識自然的方法。通過數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),使學(xué)生了解到數(shù)學(xué)對象具有雙重性,它的理論是思維創(chuàng)造的產(chǎn)物,而非客觀世界中的真實存在??陀^世界中不存在數(shù)學(xué)中的點、線、面、三角形、圓,數(shù)學(xué)中的概念、命題等都是抽象思維的產(chǎn)物。然而,就其內(nèi)容而言,數(shù)學(xué)對象則又具有明確的客觀意義,它是人的思維對于客觀現(xiàn)實的正確反映。這種現(xiàn)實與理性是相對而言、具有層次的。在同一公理系統(tǒng)內(nèi),數(shù)學(xué)的真理具有絕對性,而對于不同的公理系統(tǒng),數(shù)學(xué)真理又具有相對性。通過數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),能使學(xué)生掌握宇宙發(fā)展的普遍規(guī)律。因此,數(shù)學(xué)文化對大學(xué)生形成縝密的數(shù)學(xué)思維素質(zhì)具有極大的作用。
我們可以看到,數(shù)學(xué)文化對于學(xué)生的重要意義,日前,我國大力開展教育改革,數(shù)學(xué)在學(xué)生綜合素質(zhì)培養(yǎng)中的不可替代作用日益為人們所認(rèn)識。數(shù)學(xué)是一門抽象性、邏輯性極強的學(xué)科,在學(xué)習(xí)過程中,有助于養(yǎng)成學(xué)生嚴(yán)格、認(rèn)真的良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)、精確的科學(xué)態(tài)度,克服困難的精神。通過數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生受到辯證唯物主義的哲學(xué)的教育。在漫長的數(shù)學(xué)知識的發(fā)生、發(fā)展過程中,人類積累了一整套數(shù)學(xué)的科學(xué)思維規(guī)律和處理問題的方法,這些規(guī)律和方法無不充滿辯證唯物主義的哲學(xué)思想。
結(jié)合現(xiàn)階段的高中數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀,教育工作者應(yīng)養(yǎng)成以文化視角對待教學(xué)的習(xí)慣,以系統(tǒng)的方式進行數(shù)學(xué)文化的滲透,通過數(shù)學(xué)的實際運用,不斷對學(xué)生進行學(xué)習(xí)目的的教育,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,形成正確的學(xué)習(xí)動機,培養(yǎng)學(xué)習(xí)的興趣,營造一個良好的數(shù)學(xué)教學(xué)氛圍,引導(dǎo)和幫助學(xué)生適應(yīng)這一學(xué)習(xí)探究氛圍,激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的對知識的渴望,爭取為學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的全面發(fā)展及課程教學(xué)改革的順利進行作出貢獻和努力。