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数学教育,作为基础教育中最重要的课程之一,数学教育的重要性不仅仅体现在数学知识与方法的广泛运用上,更重要的是它对人的综合素质和能力培养的作用。优秀的数学教育有助于人们认识世界、开拓视野,优秀的数学教育是一种对人的智力因素和非智力因素的培养,是聪明智慧的启迪和创造力的开发,其价值是远非一般的专业技术教育所能相提并论的。
数学的用途非常广泛,其广泛程度超过任何一门自然科学门类,数学教育应当能使人们感到数学的确是令人赏心悦目的,能够陶冶人的性情,能够使人更聪明,而且还能使人更高尚。
一、数学教育对世界观的影响
几乎每位数学家都不只停留在数学,他们都通过数学来看世界,有时也有反过来的情形,由于他们对世界的看法而推动了或影响了他们的数学工作。从毕达哥拉斯直到近代的伽利略、笛卡尔、开普勒这样一些数学家一直认为世界是数的体现,世界是按数学公式运行的,宇宙的书本是用数学写成的。数与世界密不可分。
在小学数学课本中,我们就知道几何作图中有个黄金分割,有个0.618,除了我们已知的在人体中存在的0.618,在动物繁殖中和植物中存在的0.618,在股市技术中利用黄金分割点这样一些客观性的事实外,还发现了另一个事实,即0.618还提供了一个最优选择法。这一事实的发现出在20世纪50年代。作为主观性的事实,人们可以在建筑物中、在绘画中、在乐曲中看到(或听到)0.618。因此,最美丽的东西与最有用的东西是有联系的,主观与客观是相互起作用的。
在数学教育过程中,数学知识能使我们获得完整的世界观和科学的认识论,通过广泛和深入的学习也会体会出正确的世界观。但是,仅仅是弄懂一些数学定理和公式还不够,还需要有宏观和微观的思索,需要有对历史和方法的分析。世界观是由个人的各种经历、感悟决定的,世界观的形成并不先于各种学科知识的学习,它们是相互影响的。所以,我们在一般情况下只能说数学教育为树立正确的世界观提供了一些积极的影响因素,提供了更大的可能性。
二、数学教育对人的思维发展的作用
数学与数学教育如此普遍地受到重视,不完全因为它有广泛的用途,除了上文所说的数学教育能提供观察世界的一般观念和方法外,它还对人的其他方面的发展有不可缺少的作用和意义。亦即,数学教育不完全是经济目的、适用目的,不完全是功利的,它还直接为着人的更完美的发展。
首先容易想到的是数学教育对于人的思维发展的作用。著名教育家苏霍姆林斯基曾说过:“一个人到学校里来上学,不仅是为了取得一份知识的行囊,主要的还是为了变得更聪明,因此,他的主要智慧的努力就不应当用到记忆上,而应当用到思考上去。”数学是思维的体操,促进人的思维发展是我们数学教育的灵魂。
数学赋予知识以逻辑的严密性和结论的可靠性。逻辑思维是抽象的思维,抽象思维不一定是逻辑的。数学的逻辑性特点使得数学训练直接有利于发展学生的逻辑思维。数学教育的这一作用更加突出。
三、数学教育对一般素质的影响
(一)使人贴近自然
数学现今已有两大源流,但是数学最早还是起源于自然。无论是数还是形,最初还是从自然中抽象出来的。数学还通过自己特有的方式预见自然的发展,透视一般直观所达不到的自然现象。这足以使人感到数学是认识自然的强有力的工具。而且,一般认为,数学是自然的语言、科学的语言,自然科学的终极目标几乎都是希望用数学来表达自己的思想,这表明贴近自然的人们力求接近数学。
(二)崇尚真理
在探索真理的过程中,数学学习者需要优秀品质和良好精神状态,数学教育正是以培养人们坚韧不拔,勇于面对失败的优秀品质和良好精神态为目的。如果熟悉一些数学史的话,我们会为前人追求数学真理之精神所感动。比如,关于平行定理的探讨,虽然波尔约的父亲提醒波尔约说这事可以吞噬掉好几个牛顿的深渊,可是波尔约仍要闯龙潭。至于把在这个问题上进行探索的人串起来,那是一个绵延两千年的探险队。许多人确实是冒着一辈子一事无成的巨大风险去探索真理。
(三)勤于探索
数学家们都是经过坚忍不拔、勤于探索的过程,许多科学家不愿意承认自己有多高的天赋,而特别愿意说自己主要靠了勤奋,天才在于勤奋。我们都把牛顿视为有史以来最伟大的数学家。可是,牛顿在21岁之前,他尚未涉猎较高深的数学知识。牛顿反复研读经典,异常刻苦、勤奋,经常废寝忘食。他曾追忆说,笛卡尔的《几何学》很难懂,只读了大约10页,就不得不停下来,然后再开始,比第一次稍进步一点,又停下来,再从头开始,直到真正掌握全书的主要内容。这些伟大的数学家的成功经历,对教育人们培养勤于探索、坚持不懈的高尚品质极其具有说服力。
(四)培养审美意识
数学教育中蕴含的美随处可见,俯首可拾。数学符号的简洁之美,圆、正多面体、球等数学图形的和谐对称之美,几种圆锥曲线定义的统一之美,三角函数公式的简练齐整之美,数学解题过程中的惊奇美以及数学知识的奥妙无穷、数学方法的奇妙等都是数学教育中美得具體体现,在数学教育的过程中学生感受、欣赏、评价数学之美,有助于形成对世界真善美的正确认识,达到激发人们热爱生活、丰富想象、愉悦情调、涵养道德的效果,使人领悟科学美的能力得到发展,以达到提高学生审美素质的目的。
四、数学教育的意义
数学这一学科并不只有一系列的技巧。这些技巧只不过是它微不足道的方面:它们远不能代表数学,就如同调配颜色远不能代表绘画一样。技巧是将数学的推理、激情、深刻和美的内涵剥落后的产物。正如克莱因所说,音乐能激发或抚慰情怀,绘画能使人赏心悦目,诗歌能动人心弦,哲学使人获得智慧,科学可以改善我们的物质生活,而数学能给予以上的一切。
从根本上说,应当把数学教育视为文化素质教育,或者说,它本应当是一种文化素质教育或人文素质教育。数学教育的意义在于对人的综合素质、人的能力培养等方面的作用与意义,用数学启迪人,陶冶人,充实人,促使人的综合素质和能力的全面发展。从而,以培养人们学会“数学的思考”为核心的数学思维教育才是最能体现数学教育价值的教育。
数学的用途非常广泛,其广泛程度超过任何一门自然科学门类,数学教育应当能使人们感到数学的确是令人赏心悦目的,能够陶冶人的性情,能够使人更聪明,而且还能使人更高尚。
一、数学教育对世界观的影响
几乎每位数学家都不只停留在数学,他们都通过数学来看世界,有时也有反过来的情形,由于他们对世界的看法而推动了或影响了他们的数学工作。从毕达哥拉斯直到近代的伽利略、笛卡尔、开普勒这样一些数学家一直认为世界是数的体现,世界是按数学公式运行的,宇宙的书本是用数学写成的。数与世界密不可分。
在小学数学课本中,我们就知道几何作图中有个黄金分割,有个0.618,除了我们已知的在人体中存在的0.618,在动物繁殖中和植物中存在的0.618,在股市技术中利用黄金分割点这样一些客观性的事实外,还发现了另一个事实,即0.618还提供了一个最优选择法。这一事实的发现出在20世纪50年代。作为主观性的事实,人们可以在建筑物中、在绘画中、在乐曲中看到(或听到)0.618。因此,最美丽的东西与最有用的东西是有联系的,主观与客观是相互起作用的。
在数学教育过程中,数学知识能使我们获得完整的世界观和科学的认识论,通过广泛和深入的学习也会体会出正确的世界观。但是,仅仅是弄懂一些数学定理和公式还不够,还需要有宏观和微观的思索,需要有对历史和方法的分析。世界观是由个人的各种经历、感悟决定的,世界观的形成并不先于各种学科知识的学习,它们是相互影响的。所以,我们在一般情况下只能说数学教育为树立正确的世界观提供了一些积极的影响因素,提供了更大的可能性。
二、数学教育对人的思维发展的作用
数学与数学教育如此普遍地受到重视,不完全因为它有广泛的用途,除了上文所说的数学教育能提供观察世界的一般观念和方法外,它还对人的其他方面的发展有不可缺少的作用和意义。亦即,数学教育不完全是经济目的、适用目的,不完全是功利的,它还直接为着人的更完美的发展。
首先容易想到的是数学教育对于人的思维发展的作用。著名教育家苏霍姆林斯基曾说过:“一个人到学校里来上学,不仅是为了取得一份知识的行囊,主要的还是为了变得更聪明,因此,他的主要智慧的努力就不应当用到记忆上,而应当用到思考上去。”数学是思维的体操,促进人的思维发展是我们数学教育的灵魂。
数学赋予知识以逻辑的严密性和结论的可靠性。逻辑思维是抽象的思维,抽象思维不一定是逻辑的。数学的逻辑性特点使得数学训练直接有利于发展学生的逻辑思维。数学教育的这一作用更加突出。
三、数学教育对一般素质的影响
(一)使人贴近自然
数学现今已有两大源流,但是数学最早还是起源于自然。无论是数还是形,最初还是从自然中抽象出来的。数学还通过自己特有的方式预见自然的发展,透视一般直观所达不到的自然现象。这足以使人感到数学是认识自然的强有力的工具。而且,一般认为,数学是自然的语言、科学的语言,自然科学的终极目标几乎都是希望用数学来表达自己的思想,这表明贴近自然的人们力求接近数学。
(二)崇尚真理
在探索真理的过程中,数学学习者需要优秀品质和良好精神状态,数学教育正是以培养人们坚韧不拔,勇于面对失败的优秀品质和良好精神态为目的。如果熟悉一些数学史的话,我们会为前人追求数学真理之精神所感动。比如,关于平行定理的探讨,虽然波尔约的父亲提醒波尔约说这事可以吞噬掉好几个牛顿的深渊,可是波尔约仍要闯龙潭。至于把在这个问题上进行探索的人串起来,那是一个绵延两千年的探险队。许多人确实是冒着一辈子一事无成的巨大风险去探索真理。
(三)勤于探索
数学家们都是经过坚忍不拔、勤于探索的过程,许多科学家不愿意承认自己有多高的天赋,而特别愿意说自己主要靠了勤奋,天才在于勤奋。我们都把牛顿视为有史以来最伟大的数学家。可是,牛顿在21岁之前,他尚未涉猎较高深的数学知识。牛顿反复研读经典,异常刻苦、勤奋,经常废寝忘食。他曾追忆说,笛卡尔的《几何学》很难懂,只读了大约10页,就不得不停下来,然后再开始,比第一次稍进步一点,又停下来,再从头开始,直到真正掌握全书的主要内容。这些伟大的数学家的成功经历,对教育人们培养勤于探索、坚持不懈的高尚品质极其具有说服力。
(四)培养审美意识
数学教育中蕴含的美随处可见,俯首可拾。数学符号的简洁之美,圆、正多面体、球等数学图形的和谐对称之美,几种圆锥曲线定义的统一之美,三角函数公式的简练齐整之美,数学解题过程中的惊奇美以及数学知识的奥妙无穷、数学方法的奇妙等都是数学教育中美得具體体现,在数学教育的过程中学生感受、欣赏、评价数学之美,有助于形成对世界真善美的正确认识,达到激发人们热爱生活、丰富想象、愉悦情调、涵养道德的效果,使人领悟科学美的能力得到发展,以达到提高学生审美素质的目的。
四、数学教育的意义
数学这一学科并不只有一系列的技巧。这些技巧只不过是它微不足道的方面:它们远不能代表数学,就如同调配颜色远不能代表绘画一样。技巧是将数学的推理、激情、深刻和美的内涵剥落后的产物。正如克莱因所说,音乐能激发或抚慰情怀,绘画能使人赏心悦目,诗歌能动人心弦,哲学使人获得智慧,科学可以改善我们的物质生活,而数学能给予以上的一切。
从根本上说,应当把数学教育视为文化素质教育,或者说,它本应当是一种文化素质教育或人文素质教育。数学教育的意义在于对人的综合素质、人的能力培养等方面的作用与意义,用数学启迪人,陶冶人,充实人,促使人的综合素质和能力的全面发展。从而,以培养人们学会“数学的思考”为核心的数学思维教育才是最能体现数学教育价值的教育。