论文部分内容阅读
如何在专业教育中灌输数学人文教育,如何将二者有机结合在一起,使得所培养的学生不仅是专业方面的“科学人才”,也是更宽泛意义上的“文化人才”,是数学教师的一项基本工作。对此,本文从三个不同的层次和角度,提出一些建议。
挖掘数学中的文化气息
事实上,我们的教材内容背后负载着丰富的数学文化和史实,每一个内容背后都有一种生气勃勃的精神,数学绝不是一种符号一种图形,它包含了丰富的文化气息。因此,教师要充分挖掘新教材中的人文素材,揭示人文素材的科学内涵。例如:在讲到函数极限时,我们教师要特别指出大数学家柯西,正是柯西第一次使用了极限符号,把无穷小或无穷小量简单地定义为一个以零为极限的变量,把整个极限过程用不等式描述,也就是后来经改进的-(-N)方法。正是柯西怀着严格化的明确目标,为数学分析建立了一个基本严谨的完整体系。另一方面,数学家的科研活动是社会文化的一个组成部分,它体现了参与者的人生观和价值观。阿基米德在敌人破城而入危及生命的关头仍沉浸在数学研究之中,为的是“我不能留给后人一条没有证完的定理”;欧拉31岁右眼失明,晚年视力极差最终双目失明,但他仍以坚强的毅力继续研究,它的论文多而且长,以致在他去世之后的10年内,他的论文仍在科学院的院刊上持续发表。数学家在追求真理时所表现出来的奉献精神,在数学研究中的艰辛劳动,数学家的成功与失误,成长与发展道路,品德力量等等,所有这些都能深深地激励和鞭策学生。
塑造学生多科学世界观
数学是关于客观世界数量关系和空间形式的科学。而现实世界是按不以人的意志为转移的辩证规律在运动、变化和发展的。因此,作为反映这种规律的空间形式和数量关系,处处充满着辩证法。在数学的发生与发展过程中,概念的形成和演变,重要思想方法诸如函数思想、微积分思想、公理化思想、悖论思想等数学思想的确立与发展,重大理论的创立等,无不体现唯物辩证法的核心思想:发展、运动与变化。数学对象源于客观物质世界,说明了认识论的唯物论,体现存在决定意识的观点。纵观中国数学史,它来源于生产实践,形成理论后又指导实践的特点是极为明显的。在漫长的数学知识发生与发展过程中,人类积累了一套数学的科学思维规律和处理问题的策略,数学作为科学的工具,扩展了人类认识自然改造自然的能力,使得人类得以正确地认识自然,更好地去改造自然。这些都是对学生进行辩证唯物主义教育的好教材,对形成学生科学世界观有极大的作用。
注重数学的美育
著名哲学家、数理逻辑学家罗素把数学的美形容为一种“冷而严肃的美”,他指出:“数学,如果正确看待它,不但拥有真理,而且也是有至高的美。”
数学的美体现是多方面的,其中,简洁性、和谐性与普遍性三者的统一,是数学美的一个重要特征。简洁是数学中引人注目的美感之一。通行世界的符号可算是最简洁的文字,精炼准确的数学概念和定理的表述,可算是最简洁的语言。数学以其简洁的形式,从一组简洁明了的公理、概念出发而推证出各种令人惊叹的定理和公式,使人们洞察到其内在的和谐性和秩序性,这一点决定了数学科学的结构美,匀称美,秩序美以及和谐美,如:解析几何中代数方程和曲线的协调,布尔巴基学派的数学结构中的代数结构,拓扑结构和序结构铺垫起来的整个数学科学的和谐与协调。正是这种美铺垫着塑造着人们感官觉得愉悦的基础。
因此,数学教育也是培养学生的审美意识,陶冶学生审美情感的重要途径。教师应当用美育观点审视数学教材,揭示数学教学内容的内涵美,有意识地引导学生发现、欣赏数学美。要充分挖掘教材中的审美因素,展示数学美的内容和本质特征,把抽象的数学美展现在学生面前,渗透到学生心灵中。通过对数学美的揭示培养学生的审美意识,陶冶学生审美情感。这样做,可以使学生充分地认识数学美,热爱数学美,树立科学的数学审美观,培养学生的数学审美情趣和数学审美意识,提高学生数学美的感受力、鉴赏力和创造力,从而增强了学生的数学人文素质。
总之,通过上述的适当教学途径,可以充分发挥数学的人文性,使数学学习的过程同时成为学生磨练意志,升华思想,陶冶性情,净化心灵的过程,并最终将学生培养成为科学素养与人文素养协调发展的有用之才。
[1]赵龙龙.充分利用数学史进行科学人文教育[J].读与写杂志,2004.
[2]潘武敏.高等学校数学教育中的人文素质教育[J].科教视野,2007.
[3]温岚.数学教育与人文教育的融合[J].黑龙江高教研究,2007.
中国石油大学(华东)数学与计算科学学院
挖掘数学中的文化气息
事实上,我们的教材内容背后负载着丰富的数学文化和史实,每一个内容背后都有一种生气勃勃的精神,数学绝不是一种符号一种图形,它包含了丰富的文化气息。因此,教师要充分挖掘新教材中的人文素材,揭示人文素材的科学内涵。例如:在讲到函数极限时,我们教师要特别指出大数学家柯西,正是柯西第一次使用了极限符号,把无穷小或无穷小量简单地定义为一个以零为极限的变量,把整个极限过程用不等式描述,也就是后来经改进的-(-N)方法。正是柯西怀着严格化的明确目标,为数学分析建立了一个基本严谨的完整体系。另一方面,数学家的科研活动是社会文化的一个组成部分,它体现了参与者的人生观和价值观。阿基米德在敌人破城而入危及生命的关头仍沉浸在数学研究之中,为的是“我不能留给后人一条没有证完的定理”;欧拉31岁右眼失明,晚年视力极差最终双目失明,但他仍以坚强的毅力继续研究,它的论文多而且长,以致在他去世之后的10年内,他的论文仍在科学院的院刊上持续发表。数学家在追求真理时所表现出来的奉献精神,在数学研究中的艰辛劳动,数学家的成功与失误,成长与发展道路,品德力量等等,所有这些都能深深地激励和鞭策学生。
塑造学生多科学世界观
数学是关于客观世界数量关系和空间形式的科学。而现实世界是按不以人的意志为转移的辩证规律在运动、变化和发展的。因此,作为反映这种规律的空间形式和数量关系,处处充满着辩证法。在数学的发生与发展过程中,概念的形成和演变,重要思想方法诸如函数思想、微积分思想、公理化思想、悖论思想等数学思想的确立与发展,重大理论的创立等,无不体现唯物辩证法的核心思想:发展、运动与变化。数学对象源于客观物质世界,说明了认识论的唯物论,体现存在决定意识的观点。纵观中国数学史,它来源于生产实践,形成理论后又指导实践的特点是极为明显的。在漫长的数学知识发生与发展过程中,人类积累了一套数学的科学思维规律和处理问题的策略,数学作为科学的工具,扩展了人类认识自然改造自然的能力,使得人类得以正确地认识自然,更好地去改造自然。这些都是对学生进行辩证唯物主义教育的好教材,对形成学生科学世界观有极大的作用。
注重数学的美育
著名哲学家、数理逻辑学家罗素把数学的美形容为一种“冷而严肃的美”,他指出:“数学,如果正确看待它,不但拥有真理,而且也是有至高的美。”
数学的美体现是多方面的,其中,简洁性、和谐性与普遍性三者的统一,是数学美的一个重要特征。简洁是数学中引人注目的美感之一。通行世界的符号可算是最简洁的文字,精炼准确的数学概念和定理的表述,可算是最简洁的语言。数学以其简洁的形式,从一组简洁明了的公理、概念出发而推证出各种令人惊叹的定理和公式,使人们洞察到其内在的和谐性和秩序性,这一点决定了数学科学的结构美,匀称美,秩序美以及和谐美,如:解析几何中代数方程和曲线的协调,布尔巴基学派的数学结构中的代数结构,拓扑结构和序结构铺垫起来的整个数学科学的和谐与协调。正是这种美铺垫着塑造着人们感官觉得愉悦的基础。
因此,数学教育也是培养学生的审美意识,陶冶学生审美情感的重要途径。教师应当用美育观点审视数学教材,揭示数学教学内容的内涵美,有意识地引导学生发现、欣赏数学美。要充分挖掘教材中的审美因素,展示数学美的内容和本质特征,把抽象的数学美展现在学生面前,渗透到学生心灵中。通过对数学美的揭示培养学生的审美意识,陶冶学生审美情感。这样做,可以使学生充分地认识数学美,热爱数学美,树立科学的数学审美观,培养学生的数学审美情趣和数学审美意识,提高学生数学美的感受力、鉴赏力和创造力,从而增强了学生的数学人文素质。
总之,通过上述的适当教学途径,可以充分发挥数学的人文性,使数学学习的过程同时成为学生磨练意志,升华思想,陶冶性情,净化心灵的过程,并最终将学生培养成为科学素养与人文素养协调发展的有用之才。
[1]赵龙龙.充分利用数学史进行科学人文教育[J].读与写杂志,2004.
[2]潘武敏.高等学校数学教育中的人文素质教育[J].科教视野,2007.
[3]温岚.数学教育与人文教育的融合[J].黑龙江高教研究,2007.
中国石油大学(华东)数学与计算科学学院