数学是一种文化,数学文化是人类社会优秀的、先进的文化。下文是我为大家整理的关于数学文化的论文范文的内容,欢迎大家阅读参考!
浅谈数学文化建设
摘要 随着新课改的不断深入,数学文化在小学数学教学中的地位和作用显得越来越重要。本文从教师数学文化素养、教材数学文化建设、教学数学文化渗透三个方面对小学数学文化建设作了探索,希望能给新课改提供借鉴和启示。
关键词 小学数学教学;数学文化;数学文化建设
数学是人类的文化,数学文化表现在数学的起源、发展、完善和应用的过程中。新课标指出:“数学是人类的一种文化,它的内容、思想、方法和语言是现代文明的重要组成部分。”数学文化的核心是数学产生、发展的历史进程中,逐步沉淀下来的数学思考,数学观念,数学品质。因此,就小学数学教学而言,小学数学文化的建设显得尤为重要。下面是我关于小学数学文化建设的几点思考。
一、小学数学教师数学文化素养
数学新课程精神强调:数学课程应展示数学文化的魅力,即展示数学文化的悠久历史,展示数学文化的博大精深,展示数学家的探索精神,展示数学文化的美学价值。作为数学文化传播者的小学数学教师,其自身的数学文化素养是决定小学数学文化建设的关键因素。
1.强化数学文化意识
数学之于文化好比种子之于土壤,是厚重的人类历史文化孕育了今天的数学。无论是从数学本身的发展看,还是从数学对社会与人类进步的作用看,数学文化的教育功能都是非常重要的。数学文化的教育功能主要包括四个方面:(1)使学生真正理解数学的本质;(2)发展学生理性精神;(3)培养学生创新精神;(4)培养学生审美能力。所以,小学数学教师首先要强化自身的“数学文化”意识,树立学生的“数学文化”意识。如果只掌握专业知识而没有深厚的数学文化底蕴,那他的数学王国将成为无源之水、无本之木。数学家们有这样一种观点:三流的教师传授知识,二流的教师传授技巧,一流的教师传授思想方法,而超级大师传播数学文化。
2.加强数学文化学习研究
小学数学教师仅仅具有“数学文化”意识是远远不够的,还必须认真地系统学习与研究数学文化,切实把它当做一项系统工程来做。
学习研究数学文化的发展历史,可以从中汲取丰富的数学文化养分,提高自身的数学素养。比如,最早系统提出数学文化观的美国数学家怀尔德(R.wilder)的《数学概念的进化》和《作为文化体系的数学》、美国著名数学教育家M・克莱因的《西方文化中的数学》、《古今数学思想》和《数学―――确定性的丧失》,郑毓信的《数学文化学》,方延明的《数学文化导论》,黄秦安的《数学哲学与数学文化》,齐民友的《数学与文化》,张顺燕的《数学的源与流》,张奠宙的《20世纪数学经纬》等国内外著作,都为我们的数学文化研究指明了方向。其次,学校要通过数学文化的知识培训、讲课比赛、外出交流等方式,切实为小学数学教师提供更多学习研究展示数学文化的机会与平台。
二、小学数学教材数学文化建设
除了应该不断加强数学文化的研究学习,自觉提高自身数学文化素养外,还必须认真进行教材研究,并着力推进教材数学文化校本化建设。
1.教材数学文化建设研究
在自身具有一定数学文化素养基础上,小学数学教师还需要下大力气深入研究小学数学教材,充分挖掘教材中数学文化的丰富内涵。只有将课本中枯燥的、抽象的数学问题经过自己的“加工、提炼、再创造”,才能还原成原汁原味的生活问题生动地呈现给学生,把他们带进一个绚丽多彩的数学皇宫,让他们感受数学丰富的方法、深邃的思想、独特的艺术之美,分享数学前行足迹中的创造、超越及其背后折射出的人类智慧和人性光芒,真正实现探索数学本质的理性回归。
2.教材数学文化校本化建设
鉴于地域不同和学生差异,地区的发展状况、学生的生活背景不尽相同,因此教师通常需要对手头使用的教材加以改进,适应自己的课堂教学的需求。为此宜在本地区组织数学骨干教师,充分挖掘教材中所隐藏的数学文化意蕴,使数学内容充满浓郁的生活气息和文化气息,从而使学生体会到数学与自然、与社会、与生活的密切相关性,重视学生数学知识与现实生活的有机结合,重视学生的情感、态度、价值观等人本教育,重视学生动手实践、合作交流、自主探索、创新能力的培养,彰显数学的文化价值和教育价值。只要不断探索和完善,就能开发出适合本地区特色的数学校本教材。
三、小学数学教学数学文化渗透
为加强小学数学文化建设,学校要采取多种方法形成“数学文化场”,使数学文化真正走进校园、走进课堂。
1.校园数学文化渗透
数学文化是校园文化的一个重要组成部分,数学文化是培养学生文化素养的重要载体。学校可通过校园文化平台、校园网络平台、多媒体平台等多种方式倾力打造“数学文化场”,形成浓郁的数学文化氛围,使数学文化真正走进校园。学校可通过数学板报、班级数学网页、数学角、数学晚会、数学文化节、数学文化读本、数学长廊等多种形式丰富学生的校园生活,推进校园数学文化建设,提升数学文化的品位,潜移默化地渗透数学文化。
2.课堂数学文化渗透
传统的数学教学忽视了数学文化的重要作用。在教学目标上,往往只重视数学知识传授和技能训练而忽视情感、态度、价值观等人文教育;在教学内容上,过分拘泥于知识的逻辑性,思维的抽象性,忽视数学知识与学生生活的有机结合,忽视数学学习和学生情感体验的有机融合;在学习方式上,学生往往是被动接受、机械练习,缺少动手实践、自主探索的机会,忽视挖掘数学文化内涵,培养学生主动参与数学学习的意识和兴趣。
数学教师只有不断提高自身的数学文化素养、加强数学文化研究,才能更好地将数学文化渗透于课堂教学中,让学生更好地体验数学、理解数学、热爱数学,实现数学文化的科学价值和人文价值的真正回归。
参考文献:
[1]M・克莱因著.张祖贵译.西方文化中的数学[M].上海:复旦大学出版社,2010.
[2]郑毓信,王宪昌,蔡仲.数学文化学[M].成都:四川教育出版社,2011.
浅析数学教育中渗透数学文化
摘 要:随着新课改的深入,数学课堂中的种种问题凸显出来。本文从数学文化的角度来反思了我国的数学教育,得出了一些结果。我们的数学教育不光是要教学生们加减乘除,更多的是要通过我们的数学教育,培养学生具有数学的精神、数学的思维、数学解决问题的方法。
中关键词:数学文化 价值 精神 兴趣
古老的中华民族早就有数学文化的传统,并闪闪发光,而我们在初高中所接触的数学却是丝毫提不起学生的精神,那我们的数学教育究竟有什么问题呢?为什么在别人的眼里我们国家的数学教育是那么成功,而我们国人却把我们的数学教育批评得一文不值、学生学得那么痛苦?通过学习数学文化这门课,我对这个问题有了深入的思考。
很多中学生认为数学不好,没什么用,只是考试的工具,每天把他们的头都学疼了。是我们的数学无用无趣,还是我们的学生意识不到数学的价值与乐趣?以前的我,也是对数学厌烦,没有好感,像很多学生一样,只是迫于高考才学习数学。但是自从学了数学文化这门课后,我才知道原来数学这么有价值、有用,而且历史悠久。数学的魅力让我赞叹。蜗牛、波浪、植物、蜘蛛网、建筑物,几乎一切事物都有数学的影子。
数学无处不在。有了数学才让建筑物妙不可言,有了数学才让预测如此准确,有了数学才让科学的宝塔如此坚固。我们的哲学家赞美数学,我们的科学家喜欢数学,可是怎么才能让我们的中小学生热爱数学呢?
数学作为一种文化,它不仅仅包括我们中小学生每天接触的加减乘除,还包括其他宝贵丰富的内容。例如,数学精神,它也是数学文化的一部份。日本数学家、数学教育家米山国藏就曾提出过七种数学精神,其中包括应用化的精神、扩张化的精神、系统化的精神、致力于发明发现的精神、统一建设的精神、严密化的精神以及思想经济化的精神。[1]虽然说我们不能完全体会到数学的所有精神,但是数学所具有的独特的精神足可以让我们赞叹不已。
没有一个学科可以像数学这样言简意赅却严密、不可击破。我们要学会欣赏数学这种简单、严密的美。这就要求我们教育工作者,不仅仅教授我们学生那些运算、定理,还要传递给我们学生数学的精神、数学的美。记得上数学文化课时,梅老师曾说:“我们的传统数学教育的一个弊端就是向我们的学生提供的更多的是符号变换方面的知识与技能。”其实,我们完全可以去教给学生那些知识,但是当我们在教的时候,应该引导学生去欣赏数学的美。
数学有了符号去抽象表达事物、定理,数学就有了这种简单、朴素的美。我们知道一种知识它越抽象,它就越具有概括性与普适性,也就越有用、越高级。当我们的学生学会欣赏数学的这种简单美,他也就不会那么讨厌数学了,同时,我们的数学教育也会更进一步。
数学家的理性思维、锲而不舍的探索精神也是值得学生去学习的。例如,欧拉是科学史上最多产的一位数学家,他十九岁开始发表论文,直到七十六岁,他一生共有八百多本著作和论文。他三十一岁右眼失明,晚年视力极差,最终双目失明,也没有停止对数学的研究与创作。如果我们的学生了解了欧拉,再来学习他的公式定理,那么我们的教学一定会取得成功。[2]学生要在数学这块土壤上汲取的营养太多太多,而不仅仅是课本上的定理。数学文化需要去丰富我们的数学课堂,我们的数学教育要多方面开展。
数学作为一种文化,它有着悠久的历史。从古至今,在这漫长的时间旅途中,出现了多少数学伟人,创造了多少有利于人类发展的文明成果。例如,欧拉公式和欧拉解决的著名哥尼斯堡七桥问题,黄金分割比的发现,我们中国的祖冲之与他的圆周率、刘徽的割圆术等等这些数学成果都为我们人类的文明发展做出了卓越贡献。就像我上高中时一样,有很多学生和我一样都不知道数学这些悠久灿烂的文明以及它们的重大意义。
其实,每一次数学的重大发现,都会推动历史的脚步向前发展。我们的学生要更多地了解数学的历史,了解数学家的事迹,了解那些对我们有过重大意义的数学发明发现。历史是一面镜子,如果我们不知道历史,我们就会对现在的东西不相信,不感兴趣,不珍惜。如果我们知道了它的历史,我们就会更好地认识今天的事物,去珍惜、学习它。我们的教师要多让我们的学生了解数学的历史,给学生们提供学习的机会。例如,在高一数学第一章《集合与函数概念》时,我们的教师可以先插入康托创立的集合论的历史知识。
这样的教学,就会改变传统的一味授受知识的境况,不仅教师讲得有趣,学生听得也有味。虽然说这样的教学好,但是这给我们的教师带来了难度与挑战,所以很多教师即使知道这样好也不愿意这样做。我们的教育者要真正担负起教书育人的职责,既然你来当教师,你就要对你的学生负责,对你自己负责。不要应付教学的差事,而是要在平常课余时间多看些有关自己科目的书,了解一下它的历史,它的名人趣事,这样才会在教学时有话可讲。我们的学生才会愿意听课,愿意学习,这样才能使我们的数学课堂生气盎然。
数学作为一种文化,它的作用、价值无处不在。我们要让学生了解数学的价值,从而给予他们学习数学的动力。可以这样说,如果一个人不懂得数学,不懂得数学文化,他将不能在未来这个世纪生存。数学促进了整个社会的发展,同时社会的发展离不开数学。数学被应用在各个领域,艺术品的设计、建筑物的创造、国家财政的预算、统计工作的完成都离不开数学。我们的学生知道了数学的价值如此之大,他就会自觉自动地去学习数学了。
当学生看到了他所要学习的东西的效益,他就会对它抱以积极的兴趣。那么就需要我们的教育工作者在传递知识的同时,还要向我们学生展示数学的价值。比如我们在讲授数学知识时,可以联系生活中的实例来激发学生的学习兴趣,例如购房分期付款问题等。总之,数学教育就是要贴近生活、贴近自然,让学生自己去体会数学的价值。
没有数学的创新,也就没有科技的创新。我们的教育工作者也可以在上课时多教授学生依靠数学科技进步的例子,让学生认识到数学的巨大价值,意识到数学离我们不远,数学就在我们身边。同学们可以自己利用数学去创新,可以是在学科内部,也可以是跨学科的,我们现在就可以学以致用。如果我们同学都意识到这一点了,我们民族也就有了希望。
年过花甲、有着四十年教龄的天津著名教师王连笑曾经说过:“数学不仅是计算、解题,数学中还包括学科思想文化、科学的思维方法以及人生哲理。对于学生来说,这些比数学知识本身更重要。教师不可能将每一个学生都培养成数学家,但是可以做到使每一个学生学会欣赏数学之美,感受数学带来的快乐。作为一名数学教师,不仅要教会学生数学的理性思维,更应将美好的人类情感交给学生,滋润学生的心灵。”[3]是的,我们的数学教育并不是把学生都培养成数学家,我们的教育工作者要开阔学生的视野,丰富课堂教育,提高我们学生对数学的认识,增强他们对数学的好感。
总结
我们国家今天的中小学生数学基础教育已经很成功了,人们都说我们到任何一个国家去,我们国家的小孩数学过硬。但为什么我们的数学教育不好呢?我们的数学教育缺的已不是那些加减乘除,缺的更多的是数学精神、数学思维、数学方法。数学文化需要灌注课堂,课堂需要数学文化。只有充满了数学文化气息的数学课堂才是飞舞的,洋溢着活力的。
参考文献:
[1]数学课程教材研究开发中心.数学文化[M].人民教育出版社,2003,第49页.
[2]徐秀兰.数学教学中如何渗透数学文化[J].科教文汇,2007,(3).
[3]天津教育.2007,(1).
数学教学中渗透数学精神与思想论文是我为数学专业的同学带来的论文范文,写论文时可以作为参考哦。
数学教学中渗透数学精神与思想论文【1】
【摘 要】古人言“勤学善思”,多年来,我们却是“勤”有余,“思”不足。
现在,两种“差之毫厘,谬以千里”摆在眼前,孰轻孰重,值得掂量。
从教学实践和教学经验出发,强调在数学基础教育中注重对学生数学思想和数学精神的培养,有助于学生更好地学习和驾驭数学,有助于学生养成完善的人格,有助于科学和人文素养的养成。
【关键词】数学教学 数学知识 数学方法 数学思想 数学精神
著名数学史家M.克莱茵说过:"数学是一种精神,一种理性的精神.正是这种精神,激发、促进、鼓舞并促使人类的思维得以运用到最完善的程度.……"数学的这种精神其实是数学的根本。
教育考试界对中学比较重要的思想和方法进行了层次划分和系统归类,将数学思想和方法分为三大类:
第一类,数学思想方法,主要包括函数与方程的思想、数形结合的思想、分类与整合的思想、化归与转化的思想、特殊与一般的思想、有限与无限的思想、或然与必然的思想、算法的思想。
这些是高考必考的重要数学思想方法。
第二类,数学思维方法,主要包括分析法、综合法、归纳法、演绎法、观察法、实 验法、特殊化方法等。
第三类,数学方法,主要指应用面较窄的具体方法,如配方法、换元法、待定系数法等具体的解题方法。
这三类之间的关系可以用这样一句话概括,就是在问题解决过程中人们利用第二类数学思维方法,在第一类数学思想方法的指导下采用第三类具体的数学方法解决问题。
在我们的高考试题中就是以这样的形式来考查的。
本人在教学实践中把重点放在了提醒学生仔细认真方面。
然而,越来越多的实践让我发现,这不仅仅是因为学生的粗心马虎造成的,而是因为学生们没能真正理解一个等式所包含的深层意义。
例如,我在纠正一个数学成绩还不错的学生的这种错误的时候,他迷惑地说:“老师,为什么一个数字从等号这边移到等号的另一边就要将它的前面的加减号改得与移动前完全相反呢?”他甚至还打比方说:“如果我从一座桥的西端走到东端,难道我就从男生变成了女生了吗?”当时我没有太在意这个学生的问题,只是告诉他这是运算法则的要求,不这样做就是错的。
过后便忘记了。
有机会看到了西方的数学课堂,才猛然发现,自己根本没有真正理解数学这门学问。
在西方的一些课堂上,我看到孩子们计算能力很差,老师却不介意,因为老师致力于培养孩子们的数学思维力,教导孩子数为什么是数,数有什么用,想办法让孩子们联系生活自己去设计数学题,将数学形成一种生活能力。
说到这肯定会有人问:那计算能力差怎么办?人家考虑问题可不是那么一根筋,想办法发明计算器,让计算器来为人服务就是了。
你想,你算得再准,能有计算器精准吗?把人脑变成电脑是一种悲哀,让电脑为人脑服务才是智慧。
提出“努力渗透基本的数学思想方法”,“培养辩证全面地考虑问题的习惯”,让读者通过基础知识这些“枝叶”,去理解蕴藏于其中的“数学思想方法”。
看到这种观点的时候,我突然想起来那个学生的话。
显然他不理解为什么要这么做,而他又试图去理解,他是想在理解的基础上改正自己经常犯的错误。
而我却没有及时地给他以正确的引导,只是从运算规则的角度让他仔细认真,不再犯类似的错误。
我更深刻地意识到我们数学教学工作的一个问题,那就是我们的教学几乎将全部重点放在了对学生进行数学知识和方法的教授上,而忽视了对其中的数学思想和数学精神的挖掘,而这正是帮助学生加深理解、提高数学学习能力的关键。
数学学习与日常的训练还是有着密切联系,这是一对矛盾,如何来化解矛盾,我们只能是通过平时良好的学习习惯即提高数学课堂的听课效率,提高数学作业的质量,做好补差和补缺工作着手。
题海战术不是提高效率的方法,我们应从以往反复做相同类型题目的题海战术中解脱出来,注重于训练中做错的练习订正及在学习中存在的缺漏的补习“数学思想,是指现实世界的空间形式和数量关系反映到人们的意识之中,经过思维活动而产生的结果。
数学思想是对数学事实与理论经过概括后产生的本质认识。
通过数学思想的培养,数学能力才会有一个大幅度的提高。
掌握数学思想,就是掌握数学的精髓。”
在教学实践中注重对学生数学思想和数学精神的培养,有助于帮助我们的数学教育从以发展智力为中心向智力和非智力协调发展的转变,有助于引导数学教育由短期功利性向终身素质教育的转变,有助于促进从单纯提高数学知识水平向数学素质教育和人文素质教育有机整合的转变。
在数学教学的实践中,注重学生数学思想和数学精神的培养,可以使学生真正理解和驾驭数学;学生在理解的基础上学习数学,其数学成绩和学习效果也会得到真正的提高。
因此,我们在数学教学中有必要将包括数学思想方法、数学意识、数学观念在内的数学精神融入数学课程和数学课堂教学中。
数学教育是教育的重要组成部分,在发展和完善人的教育活动、形成人们认识世界的态度和思想方法方面、推动社会进步和发展的进程中起着重要的作用。
在现代社会中,数学教育又是终身教育的重要方面,是终身发展的需要!
参考文献:
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[2]张华.经验课程论[M].上海:上海教育出版社,2000.126-131.
[3]钟启泉《为了中华民族的复兴 为了每位学生的发展:基础教育课程改革纲要(试行)解读》(华东师范大学出版社2001)
[4]【日】米山国藏《数学的精神思想和方法》(四川教育出版社1986)
[5]李醒民;论科学的精神功能[J];厦门大学学报(哲学社会科学版);2005年05期
数学教育的数学价值及数学意义【2】
摘要:本文从数学的实用价值中分析数学教育对人的作用,然后分析了数学教育中数学文化的作用及对人的发展的意义。
关键词:数学教育;教育价值;数学文化;数学意义
数学,从小学到初中、高中,都是必须要学的一门重要的课程。
甚至到了大学,很多专业依然要开设高等数学。
为什么我们要学这么多的数学呢?数学在一个人的教育经历中究竟扮演者怎样的角色呢?数学对于一个人的发展又有怎样的意义呢?先进技术对社会生活带来的好处,一般我们是很容易看到的,但是在其背后,基础科学所起到的作用却常常被忽略,尤其是数学的作用。
关于数学的意义,我们很难找到一个既正确又简明易懂的解释。
在数学教育中,数学意义的认识在不断深入和完善。
在数学教学中,部分师生常思考“数学有没有用?”这个问题。
对于数学,我们应该在考虑实用意义的同时考虑它对人的发展的意义。
下面我们将从数学的实用价值,数学的文化价值,及数学教育的数学意义方面来进行分析。
一、数学的实用价值
在每个人从小到大的求知过程中,数学总是占据着非常大的比例,也起着非常重要的作用。
那么,人究竟为什么要学习数学呢?对于这个问题有这样的一个回答,“数学告诉我们如何理解周围的世界,如何处理日常生活中的问题,如何为将来的职业作准备”。
[1]数学有一个非常重要的特征,就是它的研究对象具有抽象性。
数学研究对象的抽象性使得数学的'应用非常广泛。
在数学中,我们要确定一个定理或者一条规律必须靠严格的逻辑推理,仅仅靠一些实验数据或者平常的经验总结是远远不够的,更别提依靠直觉或想象了,这是数学具有的一种严谨的精神。
从历史上来看数学是非常重要的,回顾一下科学发展的历史,我们就会发现,数学的进步影响着天文学、物理学、生物学的很多重大发展。
比如黎曼几何是爱因斯坦的相对论发展的基础,而微积分的创立,则促进了物理学的发展,特别是牛顿力学中万有引力定律的发现,诸多名人的话语也让我们感受到数学在科学发展历史上起到的重要作用。
恩格斯说:数学是研究现实世界中的数量关系和空间形式的科学。
这句话告诉我们,数学为我们探索未知的科学提供了一种分析问题、处理问题的工具。
在现代化的今天,数学看似已经没那么重要了。
其实,数学仍然是迅速发展的高科技的重要基础,而且高科技的发展也使得数学的应用领域越来越广泛。
电子计算机的发明与应用使人类进入了信息时代,而电子计算机的发明应归功于数学家图灵和冯诺依曼。
在计算机出现之前,数理逻辑中就有一种图灵机,图灵机是计算机的一种简单的数学模型,它诱发了电子计算机的产生。
在计算机技术的迅速发展及其在其他领域越来越广泛的应用中,数学都起到了基础性的作用。
还有很多例子,如医学上的CT技术、网络系统安全技术、指纹的识别、网络系统安全等,在这些技术的背后,数学都起着十分重要的作用。
在这些领域中,数学常常是解决实际问题时用到的关键的基础工具。
数学的实用价值还表现在我们现代社会生活的各个方面,数学己经成为我们生活的基本工具,比如表示空气污染程度的百分数,天气预报中用到的降雨概率,买房、卖车、购买股票等投资活动中所采用的具体方案策略,购物过程中的各种打折方式的换算,房屋装修设计和装修费用的估算,对媒体中各种信息的统计分析,都需要数学知识。
没有数学,现代人几乎不能生活,至少不能更好地生活。
人们一旦掌握了公式,就能对具体的、实际的、直观的生活世界中的事件作出实践上所需要的,具有经验的确定性的预言。
……因此数学化及其所建立的公式对我们的生活来说具有决定性的意义[2]。
二、数学文化及其对人的发展的意义
“为什么教”的问题,是数学文化在中小学数学教育中需要阐述的主要问题。
就其作用来说,数学文化能够对学生进行能力训练,培养学生的学习兴趣,促进德育教育的开展,并且在学生综合素质培养等各方面都起着非常重要的作用。
数学文化教学可以改造学生的数学观念,提升学生的数学素养;学生良好的数学素养能够提高学生的整体素质,帮助他们更好地适应未来社会的发展。
数学教育可以培养人的思维,而这种思维习惯会影响人的一生。
朱正先生提到:“我在学术研究方面所做的工作,凭仗的也就是当年数学“体操”所训练出来的思维能力。
我的一本《1957年的夏季:从百家争鸣到两家争鸣》,……其实是得益于数学的。”[3]王蒙先生在著作《我的人生哲学》里有一段话,“回想童年时代花的时间一大部分用在做数学题上,这些数学知识此后直接用到的很少,但是数学的学习对于我的思维的训练却是极其有益的。”[4]两位文学家的话,是对“为什么学数学”这个问题给出的一个完美的回答。
它使我们明白了一个道理:一个人工作以后所从事的职业即使是和数学没有多少关系,原来他学过的数学的定义定理也几乎全忘光了,然而那时数学的学习对他思维的训练依然是有用的,对他后来的工作也一直会起到潜移默化的作用。
数学能够使人养成说话、做事严密的好习惯,数学能够使人变得更加深刻,更加富有智慧。
所有的学校都要求学生从小学到中学学数学、练数学,通过大量的数学知识的学习与数学题目的练习,来培养学生思维的逻辑性与严密性。
数学本身的逻辑性与严密性可以训练人的科学的思维方式,而科学的思维方法是现代人生存与发展所必备的。
有人将数学文化对数学课堂教学所产生的作用做了总结:即利用数学文化培养学生的理性精神,利用数学文化培养学生的科学精神,利用数学文化培养学生的创新精神,利用数学文化培养学生的应用意识[6]。
随着社会的发展与科学技术的进步,在选拔人才的时候,越来越多的用人单位意识到,一个人的能力,即分析问题、解决问题的能力以及创新能力,对于用人单位来说是非常重要的。
在中小学里学数学时要求的数学证明的严密推理,数学问题求解的有理有据,这种概念定理证明的准确无误与严谨的推理训练是必要的和有意义的,是数学教育中数学文化与数学意义的体现,也是良好数学素养养成的必经过程。
这些数学的训练能够提升、开发青少年的心智与潜能,对青少年一生的影响是深刻的、长远的,这种作用也是任何其他学科难以取代的。
参考文献:
[1]ICMI Study 14:Applications and Modeling in Mathematics Education-Discussion Document.ZDM 2002,34(5),229-239.
[2][德]埃德蒙德.胡塞尔.欧洲科学危机和超验现象学[M].张庆熊,译.上海译文出版社,2005:57.
[3]朱正.字纸篓[M].广州:广东人民出版社,2000.
[4]王蒙.我的人生哲学[M].北京:人民文学出版社,2003.
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[6]张敬书.数学文化与数学课程改革[J].重庆师范学院学报(自然科学版),2002,(3):59-62.
渗透数学文化 提升数学素养是我为大家带来的论文范文,欢迎阅读。
【摘要】在传统的数学课堂中,人们总是视数学为工具性学科,忽略数学的文化教育价值,使学生的数学素养得不到提高,导致灵性泯灭,创造性退化。
数学课堂教学必须深入到文化的层面,让数学文化渗透课堂,让数学文化彰显学生的人生智慧。
本文阐述分析了在数学课堂教学中如何进行数学文化的渗透,提升学生数学素养。
提出开设“数学文化”课,是提高大学生的数学素养的有效途径,并进一步具体阐述了“数学文化”课的特点、切入点。
【关键词】数学文化;数学素养;“数学文化”课
在传统的数学课堂中,人们总是视数学为工具性学科,忽略数学的文化教育价值,使学生的数学素养得不到提高,导致创造性退化,灵性泯灭。
随着课程改革的深入人心,我也愈来愈清楚地看到这种狭隘、片面、简单的数学观给数学教育带来极大的负面影响。
首先,它遮蔽了数学的本来面目,扭曲了数学的本真形象,导致了数学教师不能全面、客观、深入地理解数学。
其次,狭隘的数学观导致偏激的数学教育观、课程观、教学观和评价观。
更有甚者它将导致学生形成扭曲、变形的数学信念。
经常听到学生在问老师离开学校后哪些数学知识能派上用场?经常感受到这样的情形:有些学生在努力学习数学的同时,却厌倦、厌烦着数学,而且随着数学知识的丰厚,厌倦程度也在加剧;一旦数学解题的任务完成后,数学教育的功能也就消失了。
这样的学习经历也给学生留下了太多的阴影,而且这一阴影将会一直伴随着他们的成长,甚至影响他们的人生态度。
认为数学就是演绎、计算,无法体验数学的历史性,无法领悟数学的人文性、文化性,无法领略数学的思想内涵和精神气质,更无法感受数学内在的美与和谐。
二十一世纪初,数学文化课程进入了课堂,让数学走进生活,让学生走进数学。
数学文化课程具有文理交融特色,是渗入人文教育与科学教育的一门课程,在改革中积累了很多成功的经验。
我们所需要的数学知识,相对来说是不多的,而数学的数学素养即研究精神、思想方法、思维训练,对每个人是绝对必要的。
因此不管他们从事什么业务工作,唯有深深地铭刻于头脑中的数学的精神,数学的思维方法,研究方法,推理方法和着眼点等,却随时地发生作用,终身受益。
提高学生的数学素养,即提高了学生适应社会、参加生产和进一步学习所必须的数学基础知识和基本技能,这是时代的需要,也是学生实现自身价值的需要。
那么我们如何提高大学生的数学素养呢?本文将从“数学文化”这一角度切入进行讨论。
一、数学文化
“数学文化”一词,是20年前出现的。
它的专业说法是主动探寻并善于抓住数学问题的背景和本质的素养;熟练地用准确、简明、规范的数学语言表达自己数学思想的素养:具有良好的科学态度和创新精神,合理地提出新思想、新概念、新方法的素养:对各种问题以“数学方式”的理性思维,从多角度探讨解决问题的方法的素养:善于对现实的现象和过程进行合理的简化和景化,建立数学模型的素养。
数学与人类文明,与人类文化有着密切的关系。
所以,许多人为着某种需要更愿意从文化这一角度来关注数学,更愿意强调数学的文化价值。
事实上,数学是人类社会进步的产物,也是推动社会发展的动力之一。
目前关于“数学文化”一词,有狭义和广义的两种解释。
狭义的解释,是指数学的思想、精神、方法、观点、语言,以及它们的形成和发展;广义的`解释,则是除这些以外,还包含数学史、数学美、数学教育、数学与人文的交叉、数学与各种文化的关系。
数学的内容、思想、方法和语言是现代文明的重要组成部分。
数学在本质上是一种文化,是人类智慧的结晶。
其价值已渗透到人类社会的每一个角落。
数学教育不仅是知识的传授、能力的培养,而且是一种文化的熏陶、素质的提升。
因此,数学应该作为一种文化走进课堂,使学生在学习数学过程中真正受到文化感染,产生文化共鸣,体验数学文化。
数学文化具有其重要特征。
(1)数学文化是传播人类思想的一种重要方式。
数学作为一种文化植根于人类丰富思想的沃土之中,是人类智慧和创造的结晶。
古代数学在不同历史时期内的发展,同民族之间的数学交流都在很大程度上受到了文化传播的影响。
从古到今,数学对哲学、对艺术、对文学等学科的影响深远,中国历代数学家以及他们在数学上做出的丰功伟绩给文化传播带来重大影响。
殷代时,我国就使用十进位制和位值制;儒家经书《周易》中的八卦中包含有二进制的萌芽;天干、地支构成了中国的六十进位制;宋朝时杨辉著有《续古摘奇算法上卷》(1275年)内载有四阶、五阶、六阶、七阶等的当时称纵横图;举世闻名的杨辉三角;《周髀算经》和《九章》记载的勾股定理,比毕达哥拉斯要早500年;祖冲之计算的圆周率(称密率)比西方人要早千年。
刘徽的割圆术,为圆周率的计算打下理论基础;负数的应用以我国最早,东汉时期就已用赤筹表示正数、用黑筹表示负数;元代朱世杰的《算学启蒙》给出了正负数的乘除法则,还解释二次方程;《九章算术》中用“盈不足”的方法解二元一次联立方程;1600年前的《孙子算经》中还介绍了不定方程的求解方法,称之为“大衍求一术”;到了宋朝,周宓的书中称它为“鬼谷算”。
北宋的沈括、元朝的朱世杰、郭守敬以及后来清朝的李善兰等对“堆垛”(即高阶等差数列)都有建树。
中国现代数学家在哥德巴赫猜想的研究中作出了重要贡献。
潘承洞证明了(1+5),王元和潘承洞合作证明了(1+4),尤其是陈景润证明了(1+2),距离猜想的圆满解决仅一步之遥(当然,行百里者半九十,这最后一步必定是最为艰难的);华罗庚为了把数学用于生产实践,研究了优选法、0.618法等大众喜爱的应用数学,他对极值问题也有相当研究。
(2)数学语言的高度统一性。
语言是一个社会中最重要的符号体系,它在明确和传递主观意义上的能力比任何其他符号体系都要强。
数学语言源于人类自然语言,但随着数学抽象性和严密性的发展,逐步演变成相对独立的语言系统,数学语言符号化,精确化程度高,它能区别日常用语中引起的混乱与歧义。
同时数学语言又是简洁的,解析几何的创立者笛卡儿认为,代数使数学机械化了,因而使思考和运算步骤变得简单了。
数学文化中使用的数学语言具有绘画与音乐那种全球性,甚至有人猜测它可能具有超越地球文化的广度,由于数学语言系统在其发展过程中呈现出统一相一致的趋势,数学逐步成为一种世界语言。
这一特性能使数学文化超越某些文化的局限性,达到广泛和直接传播的效果。
(3)数学对象的逻辑建构性。
数学对象是抽象思维的产物,它并非物质世界中的真实存在。
因此,从这个意义上说,数学就是一种文化。
但数学对象相对于认识主体来说,它又具有明显的客观独立性。
这种独立性来自于数学抽象。
在严格的数学研究中,只能依据相应的定义进行演绎,而不能求助于直观。
因此,相对于可能的现实原型而言,数学对象是借助于明确的定义“逻辑有”得到建构的。
(4)数学文化具有相对稳定性和独立性。
数学是一种活动,数学活动是一个多元活动的复合体,它既包括数学知识,也包括数学传统。
作为数学文化,在现代社会中,数学家显然构成了一个特殊的群体,并具有相对稳定的数学传统。
数学在历史发展过程中,存在着数学传统的巨大变革,在对象层次上则表现出了明显的连续性,先前理论常常在新的形式下得到保存。
因此数学传统的不断变革与数学知识的连续性辩证统一。
由于数学文化是一种延续的积极的不断进步的整体。
因而其基本成分在某一特定时期内具有相对不变的意义。
数学有其特殊的价值标准和发展规律,相对于整个文化环境而言,数学文化的发展具有一定的独立性。
(5)数学文化具有高度的渗透性和无限的发展可能性。
数学文化的渗透性其内在方式表现在数学的理性精神对人类思维的深刻渗透力。
数学中每一次重大的发现都给予人类思想丰富的启迪。
如非欧几何改变了长期以来人们关于欧氏几何来
自于人类先验综合判断的固有观念。
其外显方式表现为数学应用范围的日益扩大。
特别是计算机和信息科学给数学的概念和方法注入了新的活力以来,开辟了许多新的研究和应用领域。
数学文化发展的无限性体现在尽管有些数学家不时地宣称他们的课题已经近乎“彻底解决了”,所有的基本结果都已得到,但事实正好相反,数学问题的解决只具有相对的意义。
由于上述特征,可知数学文化是一个开放的系统。
数学最初是作为人类文化的一部分而发展的。
随着数学本身和整个人类文明的进步,数学又表现出了相对独立性,具有自己的特殊发展规律,它的发展在很大程度上是由其内部因素所决定的。
因此,我们可以把数学看成是一个相对独立的文化系统。
二、数学文化在大学数学教育中的重要性
数学在当今社会的影响和作用比任何时期都大,因此数学教育在大学教育中的地位也越来越重要了。
已不再只是理工科学生的专利了,所有的学生也需要学习数学。
虽然不同专业学生需掌握的数学知识不尽相同,但大学数学教育的根本目的都是提高学生的数学素养,以数学知识为载体,展示数学的思想、方法,培养学生的理性思维、理性精神。
数学文化将数学置于人类的文化系统中,使大学生认识到数学的形成和发展不是单纯的数学知识、技巧的堆砌和逻辑的推导,数学的每一个重大的发现,往往伴随科学认识的突破。
同时也使大学生了解到数学对社会发展的作用、对人类进步的影响,了解到数学在科学思想体系中的地位、数学与其它学科的关系。
认识到数学是一个有机关联的、生动鲜活的、具有探索性知识特征的科学与文化形象,而不是一个固定不变的、僵化教条的、彼此分割的知识条块和记忆库。
这有利于学生了解知识的源和流,使他们对数学有一个横向和纵向的穿透,从而认识数学的本质,促进大学数学的学与教。
因此,通过开设数学文化课对提高学生的数学素养有及其重要的实际意义。
数学家对真、善、美的追求与献身精神,不畏艰难、勇于探索的精神,使学生不仅看到严谨丰富的数学,也看到活生生的数学家,数学活动中质疑、批判与创新的精神,求真、务实与合作的精神,都饱含着丰富的人文精神。
数学研究中理性的思维方式、处理问题时全面系统的方法、理论与实践相结合的科学精神,都与人文精神相辅相成。
这种科学精神与人文精神的融合,在对学生人格养成、精神教化上是不可或缺的。
在提高学生数学素养的同时,也提高了学生的文化素养和思想素养。
因此,数学文化是大学数学教育的非常重要组成部分。
三、开设“数学文化”课,有效提高大学生的数学素养
数学课堂教学必须深入到文化的层面,让数学文化渗透课堂,让数学文化彰显学生的人生智慧。
数学课堂应从多侧面多视角展现数学文化的魅力,用数学的精神思想提升学生的文化素养,从科学的数学走向文化的数学。
(一)探索数学问题,感悟数学文化
数学教育不仅是知识的传授、能力的培养,而且是一种文化的熏陶、素质的提升。
是人文教育和科学教育的相互渗透。
我们有责任让数学教育充满文化和生活气息。
因此,数学应该作为一种文化走进课堂,使学生在学习数学过程中真正受到文化感染,产生文化共鸣,体验数学文化,感悟数学文化。
从数学问题的角度切入,比如:1、兔子问题与黄金分割;2、芝诺悖论与无限;3、海岸线的长度与分开和混纯;4、投票选举的合理性与代表的名额分配问题;5、五次方程根式解与近世代数;6、费马大定理与“会下金蛋的母鸡”,7、希尔伯特23个问题;8、新千年克雷问题等等。
在教学中通过问题的探讨,展现数学自身发展规律和和谐之美。
学生注重实质、注重理解,追求“悟”的境界。
(二)搜集数学故事,感受数学家的科学精神
在教学中注重体现数学文化的价值,渗透数学文化历史,让学生体验数学知识的产生、发展,以生动有趣、易于阅读的形式,向学生介绍一些有关数学家的故事、数学发现、数学史的知识等等。
这样既可以发展学生对数学学习的整体认知,又能激发学生的学习兴趣,还可以让学生领会数学与人类生活经验和实际需要的联系,领会数学发展的历史和伟大成就,体验数学文化的底蕴。
从数学典故的角度切入,比如:1、历史上的三次数学危机;2、《周髀算经》与勾股定理;3、蒲丰投针的故事;4、从日心说到地心说,再到开普勒三定律;5、一百多年来的国际数学大会,1900年希尔伯特关于23个问题的演讲,七十多年来的菲尔兹奖;6、韩信点兵的故事与中国剩余定理;7、非欧几何的由来和发展;8、关于“数学基础”的逻辑主义、直觉主义、形式主义三大流派。
比如介绍数学家的名言和故事,让祖冲之、陈景润、华罗庚、高斯、笛卡儿等数学大师成为同学们经常讨论和崇拜的人物,从而让学生们能对数学有更深的领悟。
学生们了解到数学家解决数学问题的艰辛历程后,对他们那种废寝忘食、孜孜不倦的态度;屡遭失败、永不放弃的精神受到极大地鼓舞。
通过这些数学家故事的学习,拉近了学生与成功人士之间的情感距离,给学生树立了学习榜样,确立了奋斗目标。
总之,数学文化离不开数学史,但是不能仅限于数学史。
通过数学的历史,学科结构、趣味问题等来探讨学习数学的意义。
当数学文化的魅力真正渗入教材、到达课堂、溶入教学时,数学就会更加平易近人,数学教学就会通过文化层面让学生进一步理解数学、喜欢数学、热爱数学。
(三)欣赏数学名题,培养数学思想方法
观看数学电影,比如“黑梦帝国“、盗梦空间”等,欣赏数学名题,培养数学思想方法,运用数学化处理方法解决现实问题能力。
数学方法则是数学思想的具体表现形式,是实现数学思想的手段和重要工具。
从数学方法的角度切入,化归的方法;变换的方法;类比的方法;归纳的方法;合情推理的方法;反证法;数形结合方法;抽样调查;分类方法;观察法等等。
从数学观点的角度切入:近似观点;抽象观点;一一对应观点;对称观点;多样性和统一性观点;“变中有不变”的观点;偶然性与必然性的观点;运算与结构;博弈的观点;关系、等价关系、序关系、相关关系、比例关系、函数关系等等。
从数学思想的角度切入,比如:符号与变元表示的思想;集合思想;对应思想;公理化与结构思想;数形结合思想;化归思想;函数与方程的思想;整体思想;极限思想;抽样统计思想;命题需要证明;证明依靠逻辑;量化思想;数学建模思想;最优化思想;数学机械化;数据处理与数学统计;数学审美思想;分解思想;归纳思想;演绎思想等。
数学中渗透着数学思想,它们是基础知识的灵魂,如果能使它们落实到我们学习和应用数学中去,那么我们得到的是很多的。
(四)联系实际,体现数学价值
数学文化的意义不仅在于知识本身和它的内涵,还在于它的应用价值。
因此,在教学中应该加强数学与实际生活的联系,增强数学的应用性,让学生体验到数学文化的价值就在于生活的各个领域中都要用到数学。
数学对于学生来说,往往是他们生活经验中对数学现象的一种“解读”。
如果在教学中能够密切联系他们的生活实际,利用他们喜闻乐见的素材唤起其原有的经验,学起来必然亲切、实在、有趣、易懂。
在这样的数学课堂中,学生体会到了数学文化是一种生命延续的文化。
一般地说,数学教育提供了一种有力的工具---实用价值;提供了一种思维的方式和方法---形式训练的价值;提供了一种价值观---文化价值;倡导一种精神---集中地表现为数学观念在人的观念以及社会的观念的形成和发展中的作用。
数学发展到今天,我们要让学生认识到数学的博大精深、数学的价值文化、数学的巨大作用以及数学的内在魅力,这样才能使学生真正体会到数学的有趣、促思,认识到数学的广阔、博大和数学的底蕴、价值,去真正的热爱它,让我们的学生对数学产生深深的眷恋之情。
伴随着先进的数学文化,数学教学会变得生气勃勃、有血有肉、光彩照人。
参考文献:
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数学文化是指人类在数学行为活动的过程所创造的物质产品和精神产品的总和。下文是我为大家整理的关于数学文化论文投稿的范文,欢迎大家阅读参考!
数学文化论文投稿篇1
浅谈我国基础数学文化教育的历程
一、何谓数学文化
对于数学文化的界定很多,“数学文化是指,不仅数学自身属于人类社会的一种文化现象,而且数学还拥有广泛的超越数学自身意义的因素以及这些因素对人类的巨大影响,从而应把数学的发生、发展以及数学教育放到整个社会文化背景中去观察和认识。”
“由于数学对象并非物质世界中的真实存在,而是人类抽象思维的产物,因此,数学就是一种文化。” 特别是一部数学史可以反映出数学文化的发生发展过程,具体的数学概念、数学方法、数学思想中都有丰富的文化底蕴,都是值得我们在教学中一一展示给大家的素材。
二、数学文化教育提出的背景
1.激发学生学习兴趣,提高数学教育质量。
不管是在哪个国家,数学教育都是基础教育的重点,然而数学一直以来被大部分学生视为比较枯燥单调难学,对数学学习缺乏兴趣甚至畏惧且望而却步。但是数学教育对每位合格的社会公民的培养又有着不可替代的重要作用,兴趣是最好的老师,怎样提高学生的学习数学的兴趣,是所有教育者都很注重的,该怎样激发学生学习数学的兴趣,其中挖掘发挥数学本身的文化内涵并实现在数学教学中成了数学教育中的热点问题,因此,提高数学教育质量是提倡数学教育中重视文化教育的原因之一。
2.素质教育的需要。
中国是数学大国,但是很长一段时间,我们过于重视数学教育的工具价值,而忽略了其作为一种文化陶冶情操的文化审美教育价值。应试教育轰轰烈烈,学生的学业负担过重,中国学生在世界上是最勤奋的学生群体,但是中国学生的创新能力不高,基础教育没有体现它最基本的功能:为社会培养高素质的合格公民。我们不需要只会读死书的书呆子,所以,为了提高国民素质,提高数学素质和数学教育质量,数学教育中的文化教育开始被大家提倡。
3.数学本身是一种文化,本来就具有文化教育的价值和功能。
20世纪初年的数学曾经存在着脱离社会文化的孤立主义倾向,并一直影响到今天的中国。数学的过度形式化,使人错误地感到数学只是少数天才脑子里想象出来的“自由创造物”,数学的发展无须社会的推动,其真理性无须实践的检验,当然,数学的进步也无须人类文化的哺育。于是,西方的数学界有“经验主义的复兴”。怀特(White)的数学文化论力图把数学回归到文化层面。克莱因(Kline)的《古今数学思想》、《西方文化中的数学》、《数学:确定性的丧失》相继问世,力图营造数学文化的人文色彩[3]。近年来,数学文化成了当今探讨数学发展的新视角,人们愈来愈认识到,数学的发展与人类文化息息相关,数学一直是人类文明主要的文化力量,同时人类文化发展又极大地影响了数学的进步。数学本身不仅仅是一门科学,也是一种文化,具有文化教育的价值和功能。“优秀的数学文化,会是美丽动人的数学王后、得心应手的仆人、聪明伶俐的宠物。伴随着先进的数学文化,数学教学会变得生气勃勃、有血有肉、光彩照人。”
三、我国基础教育中数学文化教育所经历的三个阶段
第一个阶段:基础数学文化教育的被忽视阶段(1949年至20世纪90年代)
我国刚刚成立之时,百废待兴,基础教育还在起步发展,一时连合格的数学老师都难以保证,更何况数学教育中的文化教育的重视了。从解放初期的全盘照搬苏联数学教育,直到1958年的很长一段时间的数学教育目的的对比我们发现,数学教育重视了运用已经学到的知识和技巧去解答算术应用题和日常生活中的简单计算问题,而对知识、能力和思想品德三方面的教学目的提得不够全面、明确。
之后受赶美超英的大跃进运动和十年“”的影响,我国的教育事业受到严重冲击,直到1978年年颁布了《中学数学教学大纲(试行草案)》,使我国的数学科学教育事业重新回到正常的轨道上来。然而,此次修订的大纲,增加了很多高等数学内容,显然与当时基础数学水平较低的现实不符,加重了学生们的学习负担。针对这种情况,于1982年又拟定了《六年制重点中学数学教学大纲(草案)》,对中学数学的内容进行了适当地调整,编写了几套深度和广度不同的教材,以供不同地区根据当地的具体基础选择相应的教材,同时积极稳妥地进行了大量地教材改革试验。1986年颁布了《全日制中学数学教学大纲》,对教育的目标提出了适应当时具体情况和未来发展的新要求[4]。很显然,相对于今天,对于基础教育中的数学文化教育,大家还一时无暇顾及和提及。
第二个阶段:基础数学文化教育被热烈探讨阶段(20世纪90年代至2004年)
随着国力的增强,对教育的足够重视和投入,中国的数学教育,特别是基础教育,也在世界上处于领先地位。然而,应试教育也愈演愈烈,很多学者和教师发现,由于受应试教育的影响,数学课程注重知识传授,忽略了情感态度与价值观的教育,特别是数学这样的理科科目,在学生眼里就是难题,更何况全民奥数热。很大程度上奥数毁坏了中国学生对数学学习的兴趣和热情,增加了他们对数学学习的恐惧,占用了学生们发展其他素质的宝贵时间,浪费了太多人力物力。
1993年2月13日,中共中央、国务院在总结广大教育工作者改革实践经验的基础上制定发布的《中国教育改革和发展纲要》(以下简称《纲要》)中指出:“中小学要从‘应试教育’转向全面提高国民素质的轨道”,为了贯彻和落实《纲要》,中共中央于1994年召开的全国教育工作会议上提出:“基础教育必须从‘应试教育’转到素质教育的轨道上来,全面贯彻教育方针,全面提高教育质量。”
伴随着素质教育观念的广泛深入,大家对怎样提高素质教育的研究越来越广泛。具备学习的愿望、兴趣和方法,比记住一些知识更为重要,这也是素质教育所倡导的。怎样提高数学教育质量,使数学教育也完全符合素质教育的宗旨,成了大家探讨的热点,首先怎样激发学生学习数学的兴趣,还原数学本身的教育价值成了大家深思的问题。在这样的背景下,一直被忽视的数学文化教育被大家发现是贯彻数学素质教育的一个重要手段,很显然我们的数学教育中忽略了数学的文化价值,数学独特的美,数学教育中的文化教育,数学教育独特的素质教育功能,在大力提倡素质教育的同时,数学教育不再是简单的计算证明推理,也要重视数学教育中的文化教育,从而提高素质教育。
对数学教育中怎样开展文化教育的研究成为热点,其中华东师范大学张奠宙教授经过对这一阶段的研究,发表了以下看法,他认为当时的研究“都力图把数学从单纯的逻辑演绎推理的圈子中解放出来,重点是分析数学文明史,充分地揭示了数学的文化内涵,肯定数学作为文化存在的价值。这是必要的”。同时,张教授还指出两点不足,其中之一便是,“数学文化的研究,不能只说数学的重要性,强调数学对人类文明的贡献。与此同时,还应观察数学受到社会文化的影响,借助社会文明阐述数学的文化含义。这有助于人们贴近数学。”
在中学老师层面,这种思想也得到了很多人的认同,在他们 发表的教学研究的 论文中,如何恰当地将 文化 教育融入数学教育之中,以此来提高学生的学习兴趣的文章有
很多。但不是所有的领导和教师在实际的教学中都足够重视数学文化的价值和重要性或者以此贯穿于自己的课堂教学之中,也没有官方 的课程标准或者教材给予数学文化相应的地位。
第三个阶段:基础数学文化教育高度被重视并出现在教材中和实际的教学中(2004年至今)
“数学是一种文化,数学教育是数学文化的教育。” 2004年开始的新课改中提出“关注数学文化的价值”,“数学文化教育在教学中要有意识的穿插,且数学史以 专题形式出现在选修教材中。”这些观念在2003年颁发的《普通高中数学课程标准(实验)》中有所体现。新的课改指出,数学教育不仅是知识的教育,也是素质的教育。新课程将数学文化作为高中数学课程内容的一个方面,并且给出了一定数量的选题,提出了具体目的和要求,教学中要恰当把握好有关选题的内容和要求。例如,如何结合 统计思想方法的学习去把握“广告中的数据与可靠性”;如何在恰当的地方设计恰当的“黄金分割引出的数学问题”,使学生通过实际问题,认识数学在 建筑、 艺术、美学、优选等方方面面的广泛 应用, 体会数学文化的价值。
新的课改后,以往无意识的数学文化的教学转化为有意识的数学文化的教学,关于数学文化的教学不单再是有关资料的介绍,而是应将资料中蕴涵的文化价值体现出来。数学教育中的文化教育以下面两种形式出现在实际的教学中。
1.数学文化内容的介绍穿插于数学知识的教学中。
“教师在课堂上可以介绍一些重要的基本概念的发生、 发展,使学生认识数学发生、发展的规律,同时也了解人类从数学的角度认识客观世界的过程。例如,关于解析几何与微积分的创立、发展的资料比比皆是,选取和整理成数学素材时应关注那些体现 社会发展和数学发展相互促进的内容,或反映数学家为追求真理表现出来的那种锲而不舍的精神,求真务实、说理、批判、质疑等方面的内容。通过恰当的提示、引导,让学生从对相关资料了解的基础上,上升到对其中蕴涵的数学文化价值的认识”。
“几句话,一个故事,一个片段等,总之,我们在知识教育的同时,以知识为载体使学生体会和认识数学的文化价值,促进学生科学观的形成,全面提高学生的数学素养。”
2.数学史作为数学文化的载体出现在新教材中。
新课程中选修系列之中包括数学史选讲,数学史选讲作为选修课程已经进入高中数学新课程。选讲教材告别了过去那种单一的数学学习内容和方式,跳出数学知识和技能训练的题海,从宏观上审视数学的历史演变,感悟数学发展史的风雨历程,了解各种数学思想方法如何产生、发展和应用。
数学史是数学文化融入数学课程的最好载体,数学史展示了数学产生和发展的过程,它是劳动人民勤劳智慧的集中体现,是数学知识、数学思想和数学方法的宝库。“通过数学发展进程中的主要人物、事件及其背景的介绍,可以使学生掌握数学的脉络,懂得数学发展的客观规律,以及数学于人类社会发展之间的相互作用;通过了解古今中外数学家的生平简介以及基本数学思想方法,从中吸取丰富的营养和 经验教训,有助于学生形成正确的数学思想观念,树立独立思考、勇于探索的进取精神;通过不同文化背景的数学的比较,引入多元文化的数学,可以使学生从更广阔的视野去认识人类文明的数学成就,欣赏丰富多彩的数学 文化。”总之,数学史有助于我们全面认识数学 教育的文化价值,探索数学文化为主导的数学教育,数学史的教育价值在课程改革的实验区已经显现出来。
四、结束语
数学是人类文化的重要组成部分,是人类 社会进步的产物,也是推动社会 发展的动力。作为一种文化,数学文也是公民必备的科学家养。在美国数学教育中,教材也强调数学史知识的介绍,在介绍中注意数学家的闪光点,可教育性的材料,有引起学生学习数学兴趣的材料,也有关于世界各国的重要数学史实, 力图使学生对数学的历史发展有比较完善的认识,以扩大学生的眼界[8]。
在中国这样一个曾经的世界四大文明古国,一度在数学教育中缺失的数学文化教育被重视起来,“数学文化”已是新课程的重要内容之一,数学教育是数学文化的教育。在此思想指导下的中国基础数学教育,才能更好地激发学生的数学学习兴趣,改变他们的数学观,树立学习的自信心,真正了解数学的美、数学的历史,进而促进他们人格的健康成长,扩宽他们的视野,了解多元文化的数学,这样的数学教育才是才是真正的素质教育[9]。
数学文化论文投稿篇2
浅析高中数学教学中的数学文化
摘 要:数学文化是人类知识宝库的重要组成部分,在数学教学中只是传授数学知识,解决数学问题是不够的,还应渗透数学文化,通过数学文化教育,展示数学的美和数学精神的魅力,进而激发学生学习数学的兴趣,培养学生良好的数学精神和意志品质。本文在介绍数学文化主要特征的基础上,对高中数学教学中如何渗透数学文化进行了分析。
关键词:高中数学;数学文化;主要功能;渗透
数学文化是指人类在数学行为活动的过程所创造的物质产品和精神产品的总和,其中物质产品主要指数学语言、数学命题、数学问题以及数学方法等方面,精神产品主要指数学思想、数学意识、数学精神等方面。在高中数学教学中渗透数学文化,是学生数学学习的基本需要,其目的是使学生在学习数学的过程中受到文化感染,领略数学的美,体悟数学文化的价值,进而激发学生学习数学的兴趣,培养学生良好的数学精神和意志品质,促进学生个性的良好发展。
1 数学文化的主要特征
数学是一种文化,数学文化是人类知识宝库的重要组成部分,其特征主要包括以下几个方面:
(1)历史性。数学的发展离不开历史的积淀过程,人们对数学本质的认识也是源于数学史的发展,因此,可以说数学文化具有一定的社会历史性。数学学习要讲究数学方法,而数学史是研究数学方法的重要依据,因而从某种意义上说,一切与数学有关的研究,与数学史息息相关。了解数学史,既可以增强全局观念,又可以调动学习热情。
(2)思维性。数学文化的主体是数学知识以及运用这些知识所形成的数学思想和数学方法,它们都是人类通过数学语言总结出来的可应用于现实世界的空间形式及数学关系的思维成果,因此,可以说思维是数学的内在灵魂,数学是思维的基本体现。
(3)审美性。数学是一门科学,也是一门艺术。数学中的简单性、对称性、统一性、协调性等基本特征都是数学美的重要内容。在我国古代,数学是“礼、乐、射、御、书、数”六艺之一,在西方,数学与和谐曾被认为是宇宙的主要根源,因此,可以说数学具有很强的审美性,数学世界充满了美感。而数学的美感正是数学文化对人类意志品质、高尚情操陶冶的一种体现。
2 数学文化在高中数学教学中的渗透
2.1 渗透数学史,培养数学文化意识
在高中数学教学中,教师要有意识地渗透数学史,在了解数学史的过程中,培养学生的数学文化意识。对此,可通过开设数学史选修课渗透数学史。在选修课中可以介绍一些与数学有关的具有深远意义的历史事件,如数学思想逐渐演变的历史事件,数学家逐渐纠错的历史事件等。或通过推荐有价值的与数学息息相关的作品,如张景中院士的《新概念几何》、西奥妮・帕帕斯写的《数学的奇妙》等,抑或引导学生通过网络、报刊等各种资源搜集、查找有关古今中外著名数学家的事迹,了解他们对数学做出的主要贡献,拓宽学生的数学视野,体会数学的文化品位。
2.2 渗透数学思想方法,提高学生的数学素养
数学思想方法是指对数学知识和方法形成的规律性理性认识,为分析、处理和解决数学问题提供了指导方针和解题策略。高中数学教学不能仅满足于单纯的知识传授,而是要帮助学生把握数学知识的本质,引导学生借助数学思想方法解决实际数学问题,提高自身的数学素养。如:
已知当x∈[0,1]时,不等式x2cosa-x(1-x)+(1-x)2sina>0恒成立,求a的取值范围。分析:本题通过构造的思想方法,即可轻易地求出结果。可设f(x)=x2cosa-x(1-x)+(1-x)2sina=(cosa+sina+1)x2-(1+2sina)x+sina,由题意可知:f(0)=sina>0 ①; f(1)=cosa>0 ②,在条件①②下对称轴x=∈[0,1],此时只要△<0,即sin2a> ③, 再联立①②③即可求出a的取值范围。
2.3 发展学生的数学思维,培养数学的理性精神
数学教学的关键在于发展学生的数学思维,培养数学的理性精神。数学思维是理性思维的重要形式,注重学生数学思维的培养对于提高学生的思维能力,增强学生的解题能力有着十分重要的作用。发展学生的数学思维一方面要注意培养学生的数学意识,理清学生的思维脉络。数学的知识点是前后衔接、环环紧扣的, 因此,在教学中对于每一个问题,教师要既要考虑学生原有的知识基础,又要考虑与它相关联的知识内容。只有这样,才能更好地激发学生的思维,并逐步形成知识脉络。另一方面要注意激发学生的思维动机,提高学生思维的水平。动机是人们行为活动的内趋力。激发学生思维的动机,是培养其思维能力的重要因素。在数学教学中,教师可以通过创设合理的问题情景,使学生产生情感上的共鸣,进而引发学生最强烈的思考动机和最佳的思维定向,形成良好的数学思维品质。
2.4 开展数学课题研究性学习,体悟数学文化的真正价值
在实际数学教学过程中,教师可将某些数学定理、公式作为研究性课题开展研究性学习,让学生主动去发现、检验、论证,体验到数学家发现数学的真实过程,了解数学概念、定理、公式、结论形成的过程,获得再创造的快乐,进而把握数学的本质,体悟数学文化的真正价值。同时在进行研究性学习活动的过程中,教师应给予学生适当的指导。如在进行“直线方程的推导”时,教师可以适当地提出一些问题,引导学生思考:a.在我们生活中,常通过什么方法固定一条直线?b.要想确定一条直线的方程,需要给定什么样的条件?如何求出其直线方程的一般式?当学生完成课题研究后,教师可及时展示学生的研究成果,进行合作交流,提出不同的意见,以保持学生学习数学的积极性。
总之,数学文化是数学的精髓,重视学生对数学文化的感悟,能帮助学生加深对数学的认识与理解,从而帮助学生更好地学好数学,进而爱上数学。
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如何在小学数学课堂教学中渗透数学文化的相关内容呢?下面我以苏教版小学四年级上册《认识并用计算器计算》为例进行简单说明。新课引入时我让学生根据提示,猜一件日常用品。“与数有关、计算工具、诞生于古代、每一档上有七个算珠”引导学生猜出算盘以后,教师介绍:算盘可以算得上是咱们中国的国粹,在计算器诞生之前它的运用是非常广泛的。就是在电子计算产品日益普及的今天,美国、日本等一些发达国家的一些有远见的数学家仍是念念不忘咱们的珠算盘,作为我们炎黄子孙我们更不能丢了传统。这么一个看似不起眼的小环节不仅渗透了数学文化的传承,而且还对已经网络化了的孩子渗透了思想教育——咱们不能丢了传统。这样的渗透教育有没有效果呢?我认为是有的,因为第二天我的讲台上就多了一把算盘,因为课间会有孩子围在我身边兴高采烈地讲述他们对算盘的认识。在本课的“利用计算器发现规律”环节,我让学生利用计算器解决一道对学生而言很复杂的计算题:111111111×111111111在学生尝试无果的情况下。老师问:怎么?放弃?这时教师出示了一段我国著名数学家华罗庚曾说过的一段话:在面对复杂的问题要善于“退”,足够的“退”,退到最原始而不失去重要性的地方,是学好数学的一个诀窍。要退咱们就大步的退,推到无路可退。1×1,还能退吗?退不是懦弱的表现,退是为了更好的前进,前进11×11=121再进111×111=再进,算式是——1111×1111,找到点窍门了吗?打开课本第101页看第4题,同桌合作自己往前进。发现什么了吗?有什么规律吗?引导学生渐次观察,直至发现其中的规律。在这一环节的教学中教师适时引进渗透数学文化,交给学生学习数学必要的数学思想。最后让学生在观赏中拓展——言已尽而意无穷谈话:同学们,在人类计算工具的发展史上,人们就一直没有停下自己追求的脚步。让我们一起来欣赏一则短片。算筹是我国古代劳动人民的一种记数和计算的工具——算盘:更加简便的计算工具——计算器:体积小,运算快,操作简便——电子计算机:进行计算器无法完成的复杂计算。通过观看短片不仅让学生体会到我国古代劳动人民的智慧,而且历经了计算工具不断进步与发展的历史进程。