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数学文化欣赏论文

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数学文化欣赏论文

数学文化欣赏论文范文第1篇

参考文献

[1]理科非数学专业高等数学教学内容和课程体系改革课题组人才培养与大学

数学教育改革[J],教学与教材研究1999.2

[2]大学数学课程报告论坛大学数学报告论坛2006论文集[c],北京:高等教育出版社,2007。6

[3]恩格斯反杜林论[M],北京:人民出版社,1970P35

[4]恩格斯自然辩证法[M],北京:人民出版社,1971P190

[5]张景斌等中学数学教学教程[M],北京:科学出版社,2000.12

参考文献:

[1]阳妮.大学数学分层教学的理性思考[J].高教论坛,2007.(5):87-89.

[2]郑兆顺.新课程中学数学教学法的理论与实践[M].北京:国防工业出版社,2006.

[3]郭德俊,李原.合作学习的理论与方法[J].高等师范教育研究,1994,(3):43-54.

[4]付海峰.在层次教学中培养学生的思维能力[J].中学数学参考,1997,(10).

参考文献:

[1]曹之江.现代数学教学的原理和实践(一)——论数学教学的完全性[J].高等理科教育,2006(01).

[2]张景中.什么是“教育数学”[J].高等数学研究,2004(06).[3]王青建.数学史与数学教育改革刍议[J].数学教育学报,1995(04).

[4][美]莫里斯克莱因(MorrisKline)著,张理京等译.古今数学思想[M].上海科学技术出版社,2002.

[5]齐民友著.数学与文化[M].湖南教育出版社,1991.

参考文献:

[1]陈朝坚.大学数学教学中渗透数学文化的途径[J].开封教育学院学报,2014

数学文化欣赏论文范文第2篇

摘 要:数学作为一种文化,是人类思维的产物,被视为一种创造性的活动。数学文化既对数学教师及教学具有重要意义,又对学生学习数学有启迪作用。本文围绕数学文化在数学教育中的科学价值、应用价值、人文价值展开研究,探讨数学文化在数学教育中价值的体现。旨在通过数学文化的熏陶,帮助学生培养热爱数学知识、自主进行数学技能训练,逐步将知识、技能内化为一种数学性格,生成良好的数学素养。

关键词:数学文化;科学价值;应用价值;人文价值

中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2013)28-188-01

数学是人类的一种文化,体现数学教育的价值,成为数学课程改革的基本理念之一。新的课程改革促使我们再一次来反思数学教育中的文化价值体现,数学应该作为一种文化走进课堂,渗入实际数学教学,努力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,体会数学的文化品位。这就是要求数学学习的内容在范围、题材和呈现方式上更多地反映社会现实,联系学生生活实际以及数学的现实和历史,让数学课堂充满生命活力。如何让数学文化的价值融入中学数学课堂?以下是我在实践中进行的一些探讨。

一、数学文化的“科学价值”――通过数学文化丰富数学课堂,激发学生学习数学的兴趣

“数学原本是有趣的。作为一名学生,不以这样的心情去学习是学不好数学的。作为一位教师不能激发起学生的学习兴趣,就不是好老师。”兴趣是推动学生学习的内在动力,它决定着学生能否积极、主动地参与学习活动。在新的教育理念下,培养学生学习数学的兴趣,使其变被动学习为主动学习已成为数学教学的目标之一。

(1)在数学教学中融入数学史充实教学内容。数学史是研究数学概念、数学方法和数学思想的起源与发展的一门学科。它记载了各时期数学家的数学成就及各种数学研究的思维方法。例如被开普勒誉为几何学两大法宝之一的勾股定理在古代中国、希腊、印度、阿拉伯以及近现代欧洲都有证明,其中毕达哥拉斯、欧几里得、赵爽(3世纪)、刘徽(3世纪)等人的证明方法都非常精彩,完全可以引入课堂教学。

历史上利用几何图形证明数学公式的方法更是妙不可言,将其引入课堂教学,不仅能够帮助学生直观地理解数学公式,还能使他们感受到数学的美。

在教学中,教师若能适当将数学史有机结合于教学,便能使课堂教学丰富多彩,使学生的思维得到启迪,能力得到更好的训练。

(2)插入数学家的故事或数学名题等活跃课堂气氛

许多学生不喜欢数学是因为他们觉得数学课枯燥无味。如果我们在数学课堂上能适当插入数学家的故事或数学名题,不仅能活跃课堂气氛,激发学生学习数学的兴趣,还能使学生在轻松愉快的学习中扩展知识面,更重要的是促进了学生的数学思想水平的提高。

同时,还可以布置一些与教材内容相适合的阅读材料,拓宽学生的知识面,培养学生学习数学的兴趣,从而改变学生旧有观念。如:学习解析几何前,让学生阅读笛卡尔生平;在学习勾股定理时,让学生阅读毕达哥拉斯定理的发现,以及中国古代的弦图等。

二、数学文化的“应用价值”――通过数学文化培养学生“用”数学的能力

数学活动是培养学生“用”数学的能力重要途径。《数学课程标准》中关于数学教学活动是这样要求的:教师要向学生提供充分从事数学活动的机会,帮助他们在自主探索和合作交流过程中真正理解和掌握基本的数学知识和技能、数学思想和方法,获得广泛的数学活动的经验。因此,学生在老师的指导下所进行的以拓展数学知识、培养数学能力、提高数学素养为目的数学活动,可以引导学生更好的体验数学、理解数学、运用数学,激发他们的创新意识,培养他们科学探索精神,启迪科学思维,开拓知识视野。开展数学活动的方法与途径主要有以下几种:

(1)开展数学讲座和数学竞赛。

(2)创办学生自己的刊物。

(3)进行初步数学建模实践活动。

(4)进行数学小论文评比。

为什么要开设数学课?也许最简单的一个理由就是“有用”。正如“学以致用”是我们一直所倡导的。有些教师理解数学在实际生活中的应用,常常是干巴巴的几道应用题,所选题材也常常让学生感觉数学距生活依然遥远。我们强调应用是要培养学生用数学的意识,学会用数学的理论、思想和方法分析解决其它学科问题和生活、生产实际问题,真正体现数学的应用价值。

三、数学文化的“人文价值“――通过数学文化实现数学教育的德育功能

数学作为一种文化,其重要性不仅在于它与其它学科有着重要的联系,以及它在社会实践中有着广泛应用,更重要的是数学的学习能训练人的思维,完善人的个性品格。数数学教育作为学校教育的重要组成部分,以它独特的风格,承担着德育的任务。

(1)爱国主义教育。从《九章算术》到《陈氏定理》,都是极具说服力的史料,都是向学生进行爱国主义、民族自尊、勤奋自强的思想教育的好素材。中学数学课本中多次涉及数学家、数学发现、数学方法等方面的内容,并以习题、注解、课文、附录等多种形式出现。这些内容都是进行爱国主义教育的生动素材。例如:刘徽的“割圆术”,祖冲之的“圆周率”,杨辉三角,华罗庚教授发起、推广的优选法等。这些真实典型的数学史实不仅可以激发学生强烈的爱国热情和民族自豪感,而且也激励起学生学习的进取精神。

(2)辩证唯物主义教育。教材内容中充满了辨证唯物主义观点,教师可利用教材中极其丰富的辨证唯物主义内容,有的放矢的对学生进行辨证唯物主义教育,运用此观点、立场和方法传授知识,有助于学生形成科学思维方式和正确的世界观。如“已知与未知”、“相等与不等”、“有限与无限”、“分析与综合”等都充满着“对立与统一”的辨证关系。

(3)个性品质方面的教育。数学精神是指在数学发展过程中凝结并体现出来的人类精神。数学教育必须充分揭示数学与人类文化的联系、数学精神与人类精神的联系,方能达到其应有的德育功能,培养学生的个性品质。数学精神主要包括以下几个方面:数学的理性精神;数学的求真精神;数学的创新精神;数学的合作精神。

四、对“数学文化“的思考

新一轮课程改革无疑是对传统数学教学的挑战,从理念到内容,从方法到模式,蕴含着古今中外杰出数学人才成长史、数学演变史、数学思维发展史。。在中学数学教学中渗透数学文化,进行数学愉快教学,让学生学会体验、欣赏数学,是中学数学教学必须承担的任务。

作为一名新形势下的数学老师,对数学文化的研究应该更加深入。在平时的教育教学中,合适而巧妙地让数学文化走进课堂,渗透到实际数学教学中,充分体现数学文化的科学价值、应用价值、人文价值,让学生在学习数学过程中寻求数学进步的历史轨迹,激发对于数学创新原动力的认识,真正受到文化感染,产生文化共鸣,体会数学的文化品位。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、热爱数学,进而领会数学的美学价值,从而提高学生的数学素养和创新意识。

参考文献:

[1] 张维忠.王晓勤等.文化传统与数学教育现代化.北京:北京大学出版社.

[2] 郑毓信,王宪昌,蔡 仲.数学文化学.成都:四川教育出版社.

[3] 尹德霞.中学数学教育实践中的数学文化案例探究.首都师范大学教育硕士学位论文.

数学文化欣赏论文范文第3篇

(一)调查对象

本校中学部十名数学教师及本年级六个班的220名同学,其中119名男生,101名女生.

(二)调查数据分析

教师问卷调查数据分析:

1.你了解数学史吗?非常了解10%,基本了解80%,稍微了解10%.2.你在平常的教学中渗透数学史吗?经常渗透20%,偶尔渗透80%,从不渗透0%.3.你觉得数学史融入课堂教学有必要吗?非常有必要20%,必要70%,没必要10%.4.你认为将数学史融入数学课堂教学这项工作实施最困难的原因是什么?考试不考,课程标准没有明确提出40%,日常教学任务重,教学时间紧张50%,初中生年龄太小,渗透数学史没必要10%,其它0%.学生问卷调查数据分析:1.你了解数学史吗?非常了解0%,基本了解0%,稍微了解63.29%,不了解36.71%.

2.你的老师在平常的教学中渗透数学史吗?天天渗透0%,经常渗透15.94%,偶尔渗透55.90%,从不渗透28.16%.3.你觉得老师将数学史融入课堂教学有必要吗?非常有必要27.27%,有必要60.45%,随便10%,没必要2.28%.4.你认为将数学史融入平常的课堂教学,起到的作用中最重要的是什么?更加激发自己学习数学的兴趣35.27%,加深了对数学概念的理解,更能从本质上了解数学15.60%,拓宽视野,全方位的认知和理解数学20.65%,提高数学文化修养,形成良好的数学素养23.44%,其它5.04%.

(三)由数据总结出的结论

大多数教师,意识到了数学史的有用之处,但是碍于现在一线教师的教学升学压力,无法将数学史在日常的课堂教学中很好地渗透.而学生对数学史引入课堂持积极、欢迎的态度.他们认为这样一来能够增强数学教学的有趣性,改变以往数学教学的呆板、枯燥的状态;二来有助于自己全面了解数学,提高自己的数学文化修养,来增强自己的数学素养.由此可见,我们多数的数学教师,只是把自己定义为一名数学知识的传授者,而没有把自己定位成数学文化的传播者.我们忽略了教育本身的实质,也误解了数学这门课程设置的意义与目的.教育的实质是通过发展人,来发展社会.而数学课程的设置从宏观上来讲也是为了发展人,从微观上讲是为了培养人的思维,发展人的技能与能力.数学史恰好就是一部数学思想方法发展史,它记录了人类在数学方面思维进程的记录,学习数学史,实质就是继承前人优秀的数学思想.美国数学史家M•克莱因说过,“数学是一种理性的精神,正是由于这种精神,激发、促进、鼓舞并驱使着人类思维得以运用到最完善的程度”.

二、实施过程的三个注意点

1.适合的才是最好的

数学史的引用最忌生搬硬套,脱离实际教学.我们应该学会见缝插针,要将数学史的知识与自己所传授的知识有机结合起来,这样才能起到辅助教学的目的.

2.切勿喧宾夺主,本末倒置数学史的引用,是为了辅助课堂教学,是加餐而非正餐.每节课我们都有教学目标,教学任务.我们不能因为为了渗透数学史,而耽误日常的课堂教学.我们应该把数学史的渗透当成常态化的任务在课堂教学中实施,不急于一次,也不急于一时.

3.多环节渗透很多数学老师误以为,渗透数学史,就是在课堂引入的环节,介绍相关的数学家及故事,如同语文中的作者及写作背景一样,亦或者在涉及到有关解法时,介绍前人的一种思想.数学史应该是通过适当的手段,应用于我们教学中的多个环节.

三、对数学史融入数学课堂教学的展望与设想

将数学史融入初中的课堂教学,这是以后数学教学发展的趋势,也是实施素质教育的体现.数学教育的目的是通过培养使学生养成一定的数学素养,来起到发展人,乃至发展社会的目的.如何将数学史较好的融入我们的课堂教学,我相信这是我们从事数学教学人的责任与义务.在此,我有一些设想与建议.

(1)在以后的教学中,每天给学生欣赏一条关于数学的名人名言,可以是关于数学概念、数学本质、数学方法、数学思想等等的.

(2)每周开辟一节课,讲学生感兴趣的又可以启迪思维的数学史内容,以趣味性、启发性的故事,去感染学生,真实地让学生感受到数学有趣、数学有用.

(3)开展数学文化艺术节,通过学生阅读数学史书籍,或举办数学故事演讲比赛、数学文化知识竞赛等活动,让学生接触到更多的数学文化知识.

数学文化欣赏论文范文第4篇

关键词:数学文化;数学素养;文化素养

一、数学文化的定义

从狭义上讲,数学文化是指数学的思想、精神、方法、观点、语言,以及它的形成和发展;从广义上说,除上述内涵以外,数学文化还包含数学家、数学史、数学以及数学发展中的人文成分、数学与社会的联系、数学与各种文化的关系,等等。

二、数学文化的存在价值

在高中数学课程标准中,数学文化是一个单独的板块,其重要性不言而喻。20世纪初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,使人错误地认为数学只是少数学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。

国内最早注意数学文化的学者是北京大学的教授孙小礼,她和邓东皋等合编的《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。稍后出版的有齐民友的《数学与文化》,主要从数学非欧几何产生的历史阐述数学的文化价值,特别指出了思维的文化意义。郑信等出版的专著《数学文化学》,特点是用社会建构主义的哲学观,强调“数学共同体”产生的文体效应。

以上的著作以及许多的论文,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,充分揭示数学的文化内涵,肯定数学作为文化存在的价值。

三、认识数学文化的民族性和世界性

每个民族都有自已的文化,也就一定有属于这个文化的数学。古希腊的数学和中国传统数学都有辉煌的成就和优秀的传统。但是,它们之间有着明显的差异。

古希腊是奴隶制国家。当时希腊的雅典城邦实行奴隶主的民主政治。男隶主的全体大会选举执政官,对一些战争、财政大事实行民主表决。奴隶主之间讲民主,往往需要用理由说服对方,使学术上的辩证风气浓厚。为了证明自已坚持的是真理,先设一些人人皆同意的“公理”,规定一些名词的意义,然后把要陈述的命题,称为公理的逻辑推论。欧氏的《几何原本》正是在这样的背景下产生的。

中国在春秋战国时期也有百家争鸣的学术风气,但是没有实行古希腊统治者之间的民主政治,而是实行君王统治制度。春秋战国时期,也是知识分子自由表达见解的黄金年代。当时的思想家和数学家,主要目标是帮助君王统治臣民、管理国家。因此,中国的古代数学,多半以“管理数学”的形式出现,目的是为了丈量田亩、兴修水利、分配劳力、计算税收、运输粮食等国家管理的实用目标,理性探讨在这里退居其次。因此,从文化意义上看,中国数学可以说是“管理数学”和“木匠数学”,存在的形式则是官方的文书。

古希腊的文化时尚是追求精神上的享受,以获得对大自然的理解为最高目标。因此,“对顶角相等”这样的命题,在《几何原本》里列入命题15,借助公理3(等量减等量,其差相等)给予证明。在中国的数学文化里,不可能给这样的直观命题留下位置。

同样,中国数学强调实用的管理数学,却在算法上得到了长足的发展。负数的运用、解方程的开根法以及杨辉(贾宪)三角、祖冲之的圆周率计算、天元术那样的精致计算课题,也只能在中国诞生,而为古希腊文明所轻视。

我们应当充分重视中国传统数学中的实用与算法的传统,同时又必须吸收人类一切有益的数学文化创造,包括古希腊的文化传统。当进入21世纪的时候,我们作为地球村的村民,一定要融入世界数学文化,将数学的民族性和世界性有机地结合起来。

四、数学文化内涵

走出数学孤立主义的阴影,数学的内涵将十分丰富。但在中国数学教育界,常常有“数学=逻辑”的观念。据调查,学生把数学看作“一堆绝对真理的总集”,或者是“一种符号的游戏”。“数学遵循记忆事实―运用算法―执行记忆得来的公式―算出答案”的模式,“数学=逻辑”的公式带来了许多负面影响。正如一位智者所说:“一个充满活力的数学美女,只剩下一副X光照片上的骨架了!”

1.数学的内涵

包括用数学的观点观察现实,构造数学模型,学习数学的语言、图表、符号表示,进行数学交流。通过理性思维,培养严谨素质,追求创新精神,欣赏数学之美。

半个多世纪以前,著名数学家柯朗在名著《数学是什么》的序言中这样写道:“今天,数学教育的传统地位陷入严重的危机。数学教学有时竟变成一种空洞的解题训练。数学研究已出现一种过分专门和过于强调抽象的趋势,而忽视了数学的应用以及与其他领域的联系。教师、学生和一般受过教育的人都要求有一个建设性的改造,其目的是要真正理解数学是一个有机整体,是科学思考与行动的基础。”

和所有文化现象一样,数字文化直接支配着人们的行动。孤立主义的数学文化,一方面拒人于千里之外,使人望数学而生畏;另一方面,又孤芳自赏,自言自语,令人把数学家当成“怪人”。学校里的数学,原本是青少年喜爱的学科,却成为过滤的“筛子”、打人的“棒子”。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。

2.数学素养

数学素养属于认识论和方法论的综合性思维形式,它具有概念化、抽象化、模式化的认识特征。具有数学素养的人善于把数学中的概念、结论和处理方法推广应用于认识一切客观事物,具有这样的哲学高度和认识特征。具体地说,一个具有“数学素养”的人,他在认识世界和改造世界的活动中,常常表现出三个特点:

A.在讨论问题时,习惯于强调定义(界定概念),强调问题存在的条件;

B.在观察问题时,习惯于抓住其中的(函数)关系,在微观(局部)认识基础上进一步做出多因素的全局性(全空间)考虑;

C.在认识问题时,习惯于将已有的严格的数学概念如对偶、相关、随机、泛函、非线性、周期性、混沌等概念广义化,用于认识现实中的问题。比如可以看出价格是商品的对偶,效益是公司的泛函等。

更通俗地说,数学素养就是数学家的一种职业习惯。我们希望把我们的专业搞得更好,更精密,更严格,有这种优秀的职业习惯当然是好事。一位名家说:“真正的数学家应能把他的东西讲给任何人都能使其听得懂。因为任何数学形式再复杂,总有它简单的思想实质。”在现代科学中,数学能力、数学思维十分重要,这种能力不只表现为死记硬背,不光表现在计算能力方面,特别表现在建模能力上,建模能力的基础就是数学素养。思想比公式更重要,建模比计算更重要。学数学,用数学,对它始终有兴趣,是培养数学素养的好条件、好方法。学生要消除对数学的畏惧感,培养对数学的兴趣,增强学好数学的信心,了解更多的现代数学的概念和思想,提高数学悟性和数学意识,培养数学思维的习惯。

3.数学素养的作用

下面举一个例子,看看数学素养的作用。18世纪,德国哥德堡有一条河,河中有两个岛,两岸与两岛间架有七座桥。问题是:一个人怎样才可以不重复地走遍七座桥而回到原地?这个问题好像与数学关系不大,它是几何问题,但不是关于长度、角度的欧氏几何。很多人都失败了,欧拉以敏锐的数学家眼光,猜想这个问题可能无解(这是合情推理)。然后他以高度的抽象能力,把问题变成了一个“一笔画”问题,能否从一个点出发不离开纸面而画出所有的连线,使笔仍回到原来出发的地方。“一笔画”的要求使得图形有这样的特征:除起点与终点外,一笔画问题中线路的交岔点处,有一条线进就一定有一条线出,故在交岔点处汇合的曲线必为偶数条。七桥问题中,有四个交叉点处都交汇了奇数条曲线,故此问题不可解。欧拉还进一步证明了:一个连通的无向图,具有通过这个图中的每一条边一次且仅一次的路,当且仅当它的奇数次顶点的个数为0或为2。这是他为数学的一个新分支――图论所作的奠基性工作,后人称此为欧拉定理。

这个例子是使用数学思维解决了现实问题。1928年,英国物理学家狄拉克(Dirac)在研究量子力学时得到了一个描述电子运动的Dirac方程,由于开平方,得到了正负两个完全相反的解。也就是说,这个方程除了可以描述已知的带负电的电子的运动,还描述了除了电荷是正的以外,其他结构、性质与电子一样的反粒子的运动。1932年,物理学家安德森(Anderson)在宇宙射线中得到了正电子,并于1936年获得诺贝尔物理学奖。我国物理学家赵忠尧1930年正在加洲理工学院读研究生,他的试验结果一出来,在他隔壁办公室的安德森立刻意识到试验结果表明一种尚未认知的物质出现了,于是,进一步做工作将获得成功。赵忠尧与诺贝尔奖擦肩而过。

把“复杂问题”转化为“简单问题”的思考――从探索四面的重心问题谈起:

问题1:为什么三角形三条中线的交点称之为三角形的重心,它是如何被发现的?

问题2:如何求一个四面体的重心?

实验:用针头顶着三角形木板的重心,木板保持平衡,这就验证了三角形三条中线的交点确实是三角形的重心。可以说我们对三角形重心的认识也就停留在验证这样的层面上。

至于四面体的重心问题,猜测:四面体的重心应该是四个顶点和相对底面重心连线的交点,但无法像三角形那样可以通过实验进行验证。

数学的重要功能之一就是教给人们认识客观世界的方法。而处理复杂问题的基本方法之一就是尽可能把问题简单化,直至该问题足够简单为止。如寻求四面体的重心问题,首先退而寻找三角形的重心,由于三角形的重心问题仍不够简单明了,我们能否再退到更为明显的问题呢?

设想一根粗细均衡的木棒,它的重心显然位于它的中点,这是一个非常明显的基本事实。抽象成数学命题就是:线段的中点就是该线段的重心。由此我们不难推导出三角形和四面体的重心。

我们把解决上述问题的一般思路归纳如下:体―面―线;四面体重心―三角形重心―线段的重心。

数学文化欣赏论文范文第5篇

为更好地了解广立学院数学教育与人文教育融合的情况,我们以独立学院大学数学教育与人文教育融合的现状与需求为主线在广西若干所独立学院中开展抽样问卷调查,并对问卷结果进行了汇总和分析。本文针对调查统计结果分析独立学院数学教育与人文教育融合存在的问题,并结合笔者的教学实际,谈谈如何在大学数学课堂教学中融入人文教育的体会。

二、研究过程与方法

(一)研究对象及问卷发放情况

本研究在广西壮族自治区独立学院学生群体中进行抽样问卷调查。发放问卷750份,回收662份,回收率88.3%。剔除无效问卷后,参与统计的有效问卷647份,占回收问卷97.7%。

(二)研究工具

本研究采用的自行编制“独立学院大学数学教育与人文教育融合方面调查问卷”主要包含学生的基本情况,学生对所在高校大学数学课程考核方式和数学类课程课堂组织形式,所在高校数学教育与人文教育的融合情况等内容。本研究的统计汇总分析工具是SPSS17.0。

三、独立学院大学数学教育与人文教育现状与需求的统计分析

通过问卷,我们对独立学院大学数学教育教学课堂组织形式、大学数学教育与人文教育关系以及学生对大学数学课程的认知情况等内容作了专门的调查。调查显示,仅有31.8%的被调查学生喜欢数学课程,仅有33.1%的学生认为数学学习有利于专业学习,仅有26.6%的学生认为数学教育能提高人文素质,这说明在独立学院学生群体中绝大部分学生数学基础差对数学学习不感兴趣,并认为数学枯燥无味,同时也存在对数学课程学习的重要性和数学教育与人文教育的关系认识不足的问题。另一方面,调查显示仅有20.4%的教师常在课堂讲授数学发展史,仅有22.1%的教师组织过“小组讨论、小组报告会、写研究报告”等课堂活动,仅有39.7的教师使用多媒体教学,这些结果从另一个侧面反映了独立学院的数学教师对人文教育融入日常教学的重要性认识不足,没更新教学理念和改进教学方法和教学手段。造成这种局面与独立学院发展历史短,青年教师多,大部分教师的教学经验不足和自身的数学史和人文知识匮乏等因素有关。令人可喜的是,调查显示,有近一半的学生认为数学学习对其考虑问题和解决问题帮助很大,有42.8%的学生认为开卷考试与专业相结合写论文的评价方式既能考核学生的数学能力又能提高文化素质,有26.6%学生认为大学数学课程能达到陶冶情操,感受和欣赏数学美,提高人文素质的目的。这些表明在大学数学教育教学中开展人文素质教育,举办各种与数学相关的活动等,提供各种平台让学生与数学对话,解释各种数学精神,让学生深刻体会大学数学的人文价值,提高学生学习数学的兴趣和数学素养是非常必要的,重视数学教育与人文教育的融合,对全面实施素质教育具有重大意义。

四、大学数学课堂教学中融入人文教育的实践

人文素质教育融入大学课堂教学研究由来已久,一般采用两种策略将人文精神融入到日常教学中。一种是直接添加式的,在不改变课堂教学内容前提条件下直接将数学史和人文精神等加入到相关教学内容中;另一种是根据教学内容主动跟数学史、数学思想与人文精神进行融合,改变课堂教学内容顺序和教学方法,这种融合的方式对教师自身的数学素养和授课对象的素质有一定关联,因此,直接添加式融合人文精神策略应用比较广泛。为了践行落实科学教育与人文教育融合的大学数学教育理念,笔者近年来在大学数学课堂教学中就如何融入人文教育问题进行了实践探索。下面结合教学实践,谈谈在大学数学课堂教学中融入人文素质教育的几点体会和做法。

(一)切实转变数学教学观念,更新教学理念,形成数学文化育人观

人文教育融入大学数学教学的过程不是一蹴而就的,不是简单的直接添加到教学内容的过程,而是一场改变教学模式、更新先进教学理念的思想变革行动。数学教师不仅仅是数学知识和数学思想的传授者,更应是数学精神和人文文化的传播者;学生不只是单纯的学数学知识和掌握解题方法技巧的受教育者,更应是知识的创造者,在受到数学文化的熏陶后利用已有的数学知识、数学思想方法和数学思维形成正确的学习方法、科学的世界观和价值观。为了更好实践人文教育与数学教育的融合,教师转变教学观念,更新教学理念是首要的。大学数学课堂内容要体现多元化发展态势,既要注重专业知识的传授,又要注重文化素质的培养。通过数学知识的教与学,帮助学生形成良好的气质和品质,不断提高数学素质和人文素质。

(二)教师要多角度和多维度的在教学过程中渗透人文素质教育

美国当代数学家克莱因指出:“数学不仅是一种方法、一种艺术或一种语言,更主要的是数学是一门有着丰富内容的知识体系,其内容对于自然科学家、社会科学家、哲学家、逻辑学家和艺术家十分有用,同时影响着政治家和神学家的学说;满足了人类探索宇宙的好奇心和对美妙音乐的冥想;甚至可能有时以难以觉察到的方式但毋庸置疑地影响着现代历史的进程。”这段话加深了我们对数学的认识和理解,同时也提醒了我们大学数学课程中蕴涵着丰富的数学文化、哲学思想和人文精神,需要教师从多角度和多维度去关注和挖掘。要充分挖掘不同课程教学内容中隐含的哲学思想和人文精神,并精心组织教学,让学生理解数学思想和掌握数学方法同时感受数学文化的熏陶,从而实现数学的科学教育与人文教育的有机结合。近年来,笔者通过充分挖掘教学内容中隐藏的哲学思想、美学思想和人文知识,精心设计课堂教学内容,努力将人文教育有机地融入大学数学课堂教学过程中,在潜移默化中使得学生掌握数学知识同时树立科学的世界观和方法论,同时感受了美的熏陶。在微积分教学实践中,笔者将微积分中蕴涵的人文精神和哲学思想渗透于课堂教学的各个环节。通过介绍微积分的起源、数学三次危机、各章节重要概念的发展由来和其数学文化背景等教学环节让学生了解数学家们探索知识的艰苦历程,体会到知识的价值;在定理的引入和证明过程中引导学生感悟数学归纳与演绎、合情推理、数学的严谨之美,诱导证明大胆猜想,充分体会发现发明的成就感,不断养成主动创新和立志超越的科学精神;通过介绍微积分与其他学科的关系,教学中重视数学在不同学科中交叉应用,建立数学模型解决实际问题,让学生充分体验数学的实用性,提高学习兴趣及后续课程的兴趣。在概率论与数理统计教学中精选例题,巧妙地将哲学思想和思想政治教育融入课堂教学中。比如小概率事件原理及二项式概率计算中,针对例题:某人进行射击,设每次射击的命中率为0.02,独立射击400次,试求至少击中两次的概率。让学生自己动手计算其结果发现命中两次的概率几乎为1,而每次命中概率非常小,但当试验次数多次独立重复发生时,小概率事件发生几乎是必然的。借助例题让学生明白量变到质变,“千里之堤毁于蚁穴”,“不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海”哲学思想,在今后学习和生活中不能轻视小概率事件,细节决定成败。针对独立学院中很多同学“裸考”参加英语四级考试现象,在概率论课堂教学中选取例题:假设四级考试设有85道选择题,每题4个选项,需至少答对51题(即正确率60%以上)才能通过考试,问某学生如果靠运气通过四级考试的概率是多少”。题目一出学生都非常有兴趣尝试做做,经过一系列运算后结果显示,至少答对51题的概率约等于零,也就是说,完全靠“蒙答案”准备“裸考”的学生达到及格分的可能性趋近于零。例题激发了学生的兴趣同时也加深对知识的理解,同时还起到了用科学事实鼓舞和告诫学生只有通过脚踏实地的努力学习才能取得好成绩,巧妙地寓思想教育于课堂教学中。

五、结束语