摘 要:数学是人类文化特有的同时也是普遍的表现形式,数学乃是隶属于科学文化范畴的一种基本文化形态。 把数学上升到文化层面的教育必将成为新的历史阶段基础数学教育工作者共同的教育理念。
关键词:文化;数学教育;科学;策略;
1数学的认识和数学教育的现状
数学是一门古老的科学,它以其在培养和训练人的思维过程中不可替代的作用,在人类有意识地进行文化知识的教育和传播的早期即已奠定其不可动摇的地位。
数学是人类文化特有的同时也是普遍的表现形式,它作为人类基本文化活动之一,与人类整体文化血肉相连。从一般的道理看,文化即人类创造的物质文明和精神文明。数学既是人类精神文明又是人类物质文明的产物,尤其要注意到,数学是人类精神文明的硕果。
然而,受中国传统数学教育实用主义和功利主义的影响,中国现代基础数学的教育工作的现状是:绝大多数的基础数学教育工作者仅把数学作为一种知识来传授,数学就只被认为是给人提供了一种工具,提供了某种计算的技术,或者充其量还从获得这种工具和技术的过程中附带一些什么而已。人们远未将数学当成一种文化来接受,这是不争的事实。
2 数学是一种文化及数学教育的发展趋势
2.1 数学发展的必然
数学作为科学的典范,在近代文化中逐渐取得其文化优势,这种优势首先是在科学思想与理性思想击败错误的神学思想和宗教信仰的过程中获得,在自然科学的数学化过程中得以巩固,并最终以其在几乎所有的人类活动中的广泛应用得以确立。数学的价值集中体现在数学为社会发展和人类文明进步提供动力以及许多基础科学、工程技术和整个社会日益增长的数学化的需求上,数学已成为未来信息时代不可或缺的支柱力量。
但是,近代的数学教育使数学本身表现出一种脱离一般文化的孤立主义倾向。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,数学的进步也无须人类文化的哺育。在西方, M·克莱因的《古今数学思想》、《西方文化中的数学》、《数学、肯定性的丧失》、怀特的数学文化论相继问世。在我国,如孙小礼和刘东皋教授等合编的《数学与文化》,汇集了一些数学名家的有关论述,也记录了从自然辩证法研究的角度对数学文化的思考;齐名友先生的《数学与文化》,主要从非欧几何产生的历史,阐述数学的文化价值,特别指出了数学思维的文化意义;郑毓信教授等编著的《数学文化学》,用社会建构主义的哲学观,强调“数学共同体”产生的文化效应。以上著作都力图把数学从单纯的逻辑演绎推理的圈子中解放出来,分析数学文明史,充分揭示数学的文化内涵,肯定数学作为文化存在的价值,努力营造数学文化的人文色彩,试图把数学重新回归到文化层面。而事实上,随着数学的进一步发展,数学作为联结自然科学与人文、社会科学的纽带,扮演着沟通文理、兼容并蓄、弥合文化裂痕的文化使者的角色。在现代意义下,数学越来越被认为是隶属于科学文化范畴的一种基本文化形态。正如钱学森教授所阐明的,数学已与自然科学和社会科学相并列,而不再作为自然科学的一个门类。
2.2数学教育的需求
教育离不开教材,教材绝不是原始材料的简单堆积,按照教育学的说法,要把材料变成教材,必须对材料进行“教学法的加工”。在这个问题上,我国基础数学教育工作者一直在实践中不间断地进行探索。从思想上概而言之,大致可以分为从上个世纪四五十年代开始的“知识为本”阶段和从八九十年代开始的“能力为本”阶段。前一阶段以传授和掌握知识为主,人们相信一个人只要掌握了知识就能立足于社会;后一阶段,人们开始意识到一个人想要立足于社会,光有知识还不够,还要具有生存的能力。这些思想在数学教育的过程中的表现尤为明显。现在看来,无论是“知识为本”,还是“能力为本”,都是事先为教育对象规划了教育的“蓝本”,以划一的标准来要求学生学习知识,掌握技能,固化了学生的发展方向,忽视了人的发展才是发展的主体,“蓝本”仅仅是我们的教育理想,而非学生个体之于文化的需求。
现在,许多心理学家、教育家的研究表明,个体的非智力因素对于促进智力因素的发展的作用比我们原先想象的要大得多。传统的数学教育理念的局限已经暴露无遗,数学教育的目标难以实现。所以,我们应该从一个更为宽泛的层面来理解数学教育的要求,从这个意义上来讲,文化视角下的数学教育,也就是注重数学的科学教育功能、德育功能、美育功能,注重培养学生的科学思想、科学精神、科学态度、科学思维、审美情感、审美追求,塑造其健康的心理和健全的人格品质,把数学上升到文化层面的教育必将成为新的历史阶段基础数学教育工作者共同的教育理念。
3 文化视角下的数学教育的策略
3.1数学教育工作者要转变教育理念
现代数学已经或正在展现出许多新的科学特征和文化特性,迫使我们要不断更新数学教育理念。基础数学教育工作者,尤其是作为主体的广大中学数学教师,要做教育的“有心人”,要了解数学发展的现状和未来趋势,以及它对数学教育提出的相应要求,逐步确立数学文化教育在数学教育中的主导地位。在实际教学中,要突破数学的外在形式,在注重培养学生数学技能的同时,应注重深入到数学的思想内涵中去,充分展示数学的自然真理性、社会真理性和人性特征,全面提高学生的数学素养。
3.2课程改革与考试命题要突显数学文化的特征
数学教材、数学试题在数学教育中的导向作用是不容置疑的。要实现数学教育的人文化,就必须在课程改革和考试命题上做足文章。
数学课程改革的一个基本立足点就是要处理好作为科学的数学、作为文化的数学和作为教育的数学三者之间关系,使它们能以一种恰当的比例分配到数学教材之中,逐步实现科学—文化—教育“三位一体”的课程设置目标。令人倍感兴奋的是,2004年江苏教育出版社出版的《普通高中课程标准实验教科书·数学》力图使学生在丰富的、现实的、与他们经验紧密联系的背景中感受数学、建立数学、运用数学。教科书充分关注数学与自然、生活、科技、文化、各门学科的联系,努力让学生感受到数学作为一种文化,与外部世界是息息相通、紧密相联的。我们希望,这样的尝试性改革举措在今后的修订的再版的过程中能得到进一步的加强。
考试尤其是高考试题对数学教育的影响力是众所周知的,这应试教育的不容回避的弊端。不过,近年的高考数学试题已经在注意体现数学文化的特征。特别值得一提的是,2002年高考数学试题Ⅱ卷的一道剪纸拼图问题可以说是令人眼睛为之一亮的好题,整个题目充满奇异、和谐、对称、简洁的美感,数学文化的特征得到了充分的体现。