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【摘要】数学文化作为人类文化的重要组成部分,不仅对高等数学教育有着重要的影响,还为高等数学教育的研究提供了一个崭新的视角。本文对数学文化的概念以及特点进行分析介绍,对基于数学文化观视角的高校数学教育提出了几点建议,希望能够对高校数学教育能够一定的借鉴作用,不断促进数学文化的发展和普及。
【关键词】数学文化观 视角 高校 数学教育
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)02-0137-02
高校数学教育从整体上讲实际上就是数学文化的教育,注重培养学生在实际生活中的数学运用能力。数学文化在高等数学教学中具有极其重要的作用,在高校数学教育中不断渗透数学文化,能够不断培养学生的数学素质以及综合素质,所以我们应该通过分析数学文化的特点,采取相应的措施,更好地在高校数学教育中渗透数学文化知识,从而不断提高高等数学的教学效果。
一、数学文化的概念及特点
1.数学文化的概念
数学文化形成于数学在自身的发展过程,具体指的是,在数学的教学或者科研过程中,把数学作为一种文化现象,并且用文化的观点来看待数学,着重强调数学的文化价值[1]。从狭义的角度来看,数学文化包括数学的思想、方法、语言、精神、观点,以及这些方面的形成和发展;而从广义的角度来看,数学文化不仅包含上述内涵,还包括数学家、数学史、数学美以及数学教育,还有数学在自身发展中的人文成分、数学与社会的联系、数学与各种文化之间的关系等等内容。通过对这些内容的学习,不仅能够拓展学生的视野,能够让学生探索数学知识的奥秘,还能够提高学生数学知识的实际运用能力。在高中新课程标准中,数学文化将会成为一个单独的版块,这充分说明了对数学文化的重视。因此,高校在开展数学教育的时候,除了让学生掌握数学知识的基本概念、定理、公式之外,还需要不断加深学生对数学知识的理解和认识,不断提高的自己的数学素养,提高学生的综合素质。
2.数学文化的特点
数学文化中人类文化的重要组成部分,具备很多人类文化的一般特征,但是数学文化作为一种文化现象,本身也有很多与人类其他文化不同的特点。数学文化的显著特点主要有以下几个方面:一、数学文化的统一性。与美术文化、音乐文化、体育文化相比,数学文化具有属于自己独特的数学语言,在以物理学为代表的自然科学中,很多科学真理都是通过数学语言精确而简练的表达的,例如电磁理论和相对论等[2]。其次,数学知识是不分民族和地域界限的,它是人类共同拥有的智慧。二、数学文化的可塑性。与其他文化相比,数学文化的传播形式除了口头传述、教材传播等形式以外,数学教育教学活动是最为重要的传播方式了,教学教育活动对数学文化有着极其深远的影响。因此在高校数学教育中,教师要不断的改进教学方式,不断完善数学教学体系,从而不断促进数学文化的传播和普及。就这种意义而言,数学文化的可塑性是其主要特点之一。三、影响因素多样化。在高校数学教育以及在数学文化的学习和传播过程中,影响数学文化传播效果的影响因素有很多,例如高校教学环境、数学教师的素质、教学观念和方法、教材内容等方面。所以教育部要加强数学教学的科研工作,对数学教材的编写不断完善,合理控制数学文化在数学教材中的比例。
二、基于数学文化观视角的高校数学教育
1.转变教学观念,提高数学教师的素质
高等院校的数学教师,不仅有传授学生数学知识的责任,还有着传播数学文化的重担,所以高校的数学教师应该转变自己的教学观念,除了做好知识层面的教学以外,还要在教学过程中不断渗透数学文化知识[3]。例如在学习“勾股定理”的内容时,不仅要让学生学习勾股定理的概念、表达式,还要给学生介绍相关的人物以及事例,包括《周髀算经》中有关勾股定理的内容以及毕达哥拉斯定理等,让学生对勾股定理的证明过程、以及探索该定理的人物和事例有一定的了解,从而不仅能够增加学生的数学文化底蕴,还有利于学生对数学知识的学习和运用。
2.采用多种教学方式
现代教育学家认为,知识来源于生活并作用于生活,数学作为人类文化知识的一种,也同样来源于生活。所以高校数学教学应该以生活实际为教学基础,并能够使数学教学运用于生活实际。数学教育只有从实际生活出发,并采用多种教学方式,才能够让数学知识更容易理解与掌握。在高校数学教学过程中,数学教师要把生活中的具体问题和数学知识相结合,让学生通过生活实际中的具体事例来学习数学,能够激发学生的学习兴趣以及学习热情,并且能够培养学生运用数学知识解决实际问题的能力。在教学中,教师应该给学生创造观察、研究、讨论的环境,让学生参与到数学问题的发现与解决过程中[4]。教师可以给学生提出一些稍微高于学生数学水平的问题,让学生自主的去寻找和探索问题的答案,真正的坚持学生的主体地位,让学生掌握数学学习的主动权。例如在学习微积分或者三角函数的内容时,教师可以让学生在课下查找与学习内容相关的数学文化知识,让学生对研究这些问题的人物、事例以及计算方法等进行全面的了解,在课上的时候可以让学生进行小组合作学习,从而不断提高课堂教学效果。
3.对数学课题作形象化处理
数学是一门比较抽象、逻辑性很强的学科,数学学习有一定的难度。但是随着我国经济和科技的不断发展,多媒体、网络等技术已经在很多高校得到普及,在高校數学教育中,教师可以通过幻灯片、多媒体等技术的运用来对数学课题进行形象化的处理,让数学知识更加形象直观,从而能够让学生对数学知识有直观性的认识,增强学生对数学知识的感性认识。在教学时,最好根据教学内容搭配丰富的实例,让学生能够在具体的例子中加深对学习知识的理解和掌握,从而让学生不断发现数学知识的魅力和趣味性,从而调动学生数学学习的积极性和主动性。
4.数学文化教学内容要体现数学思想方法
数学文化的教学内容所选的材料应该要突出体现数学的思想方法。首先,在对数学文化的教学材料进行选择的时候,教师可以先对相关材料进行广泛的搜集,并积累大量的数学史料,然后再根据学生的接受程度来对这些材料进行取舍。例如学习“球体积公式”的内容的时候,这一教学内容就体现了例如刘徽的思想、祖冲之父子的方法、古阿基米德的力学方法、微积分方法等很多重要的教学思想方法,但是如何对这节课进行组织,就要根据学生的接受能力等实际情况对上述材料进行合理的取舍,保留能够体现常用数学思想方法的材料,其余的资料舍去,教师要在有限的课堂教学时间内把数学文化的内容进行合理、有效的使用。
5.教师要加强与其他学科教师的交流,促进学科间的融合
学生在学习过程中经常会遇到各学科间知识交叉的现象,所以在高校数学教学中,学生不仅要学习好数学知识,还要对其他学科进行掌握[5]。教师可以通过利用数学与文学、数学与历史、数学与物理等关系,让学生体会到数学学习的重要性,使学生明白每一门学科的学习都离不开数学,从而让学生重视数学知识的学习。教师应该加强与其他学科教师的交流与沟通,促进学科间的融合和渗透,促进学生综合素质的提高。
结束语:
高等数学教育一直是众多教育工作者关注的热点问题,数学文化是整个高等数学教学过程中不可忽视的重要内容。高等院校的数学教师不仅承担着传授数学知识的义务,更有传播数学文化的重任,所以在今后的高校数学教学过程中,教师应该从数学文化观的角度出发,在数学教学中适当地引入数学文化,不断转变教学观念和教学方式,从而培养出符合社会、时代发展要求的高素质人才。
参考文献:
[1]周美玲,吉海兵,吕效国,吴雯君.基于数学文化观的高等数学教学改革[J].高等函授学报(自然科学版).2011,74(01):16-17
[2]鲁丽萍.基于数学文化视野下的高等数学教学改革模式研究[J].哈尔滨职业技术学院学报.2014,42(05):54-55
[3]赵国俊,孙余进.数学文化观视角下的高校数学教育[J].南京工程学院学报(社会科学版).2013,18(04):67-68
[4]肖宏治.基于数学文化观下的数学教学措施研究[J].赤峰学院学报(自然科学版).2011,64(09):252-253
[5]何珊珊,庄需芹.基于数学文化的高等数学教学模式理论探究[J].数学学习与研究.2014,17(04):12-13
【关键词】数学文化观 视角 高校 数学教育
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)02-0137-02
高校数学教育从整体上讲实际上就是数学文化的教育,注重培养学生在实际生活中的数学运用能力。数学文化在高等数学教学中具有极其重要的作用,在高校数学教育中不断渗透数学文化,能够不断培养学生的数学素质以及综合素质,所以我们应该通过分析数学文化的特点,采取相应的措施,更好地在高校数学教育中渗透数学文化知识,从而不断提高高等数学的教学效果。
一、数学文化的概念及特点
1.数学文化的概念
数学文化形成于数学在自身的发展过程,具体指的是,在数学的教学或者科研过程中,把数学作为一种文化现象,并且用文化的观点来看待数学,着重强调数学的文化价值[1]。从狭义的角度来看,数学文化包括数学的思想、方法、语言、精神、观点,以及这些方面的形成和发展;而从广义的角度来看,数学文化不仅包含上述内涵,还包括数学家、数学史、数学美以及数学教育,还有数学在自身发展中的人文成分、数学与社会的联系、数学与各种文化之间的关系等等内容。通过对这些内容的学习,不仅能够拓展学生的视野,能够让学生探索数学知识的奥秘,还能够提高学生数学知识的实际运用能力。在高中新课程标准中,数学文化将会成为一个单独的版块,这充分说明了对数学文化的重视。因此,高校在开展数学教育的时候,除了让学生掌握数学知识的基本概念、定理、公式之外,还需要不断加深学生对数学知识的理解和认识,不断提高的自己的数学素养,提高学生的综合素质。
2.数学文化的特点
数学文化中人类文化的重要组成部分,具备很多人类文化的一般特征,但是数学文化作为一种文化现象,本身也有很多与人类其他文化不同的特点。数学文化的显著特点主要有以下几个方面:一、数学文化的统一性。与美术文化、音乐文化、体育文化相比,数学文化具有属于自己独特的数学语言,在以物理学为代表的自然科学中,很多科学真理都是通过数学语言精确而简练的表达的,例如电磁理论和相对论等[2]。其次,数学知识是不分民族和地域界限的,它是人类共同拥有的智慧。二、数学文化的可塑性。与其他文化相比,数学文化的传播形式除了口头传述、教材传播等形式以外,数学教育教学活动是最为重要的传播方式了,教学教育活动对数学文化有着极其深远的影响。因此在高校数学教育中,教师要不断的改进教学方式,不断完善数学教学体系,从而不断促进数学文化的传播和普及。就这种意义而言,数学文化的可塑性是其主要特点之一。三、影响因素多样化。在高校数学教育以及在数学文化的学习和传播过程中,影响数学文化传播效果的影响因素有很多,例如高校教学环境、数学教师的素质、教学观念和方法、教材内容等方面。所以教育部要加强数学教学的科研工作,对数学教材的编写不断完善,合理控制数学文化在数学教材中的比例。
二、基于数学文化观视角的高校数学教育
1.转变教学观念,提高数学教师的素质
高等院校的数学教师,不仅有传授学生数学知识的责任,还有着传播数学文化的重担,所以高校的数学教师应该转变自己的教学观念,除了做好知识层面的教学以外,还要在教学过程中不断渗透数学文化知识[3]。例如在学习“勾股定理”的内容时,不仅要让学生学习勾股定理的概念、表达式,还要给学生介绍相关的人物以及事例,包括《周髀算经》中有关勾股定理的内容以及毕达哥拉斯定理等,让学生对勾股定理的证明过程、以及探索该定理的人物和事例有一定的了解,从而不仅能够增加学生的数学文化底蕴,还有利于学生对数学知识的学习和运用。
2.采用多种教学方式
现代教育学家认为,知识来源于生活并作用于生活,数学作为人类文化知识的一种,也同样来源于生活。所以高校数学教学应该以生活实际为教学基础,并能够使数学教学运用于生活实际。数学教育只有从实际生活出发,并采用多种教学方式,才能够让数学知识更容易理解与掌握。在高校数学教学过程中,数学教师要把生活中的具体问题和数学知识相结合,让学生通过生活实际中的具体事例来学习数学,能够激发学生的学习兴趣以及学习热情,并且能够培养学生运用数学知识解决实际问题的能力。在教学中,教师应该给学生创造观察、研究、讨论的环境,让学生参与到数学问题的发现与解决过程中[4]。教师可以给学生提出一些稍微高于学生数学水平的问题,让学生自主的去寻找和探索问题的答案,真正的坚持学生的主体地位,让学生掌握数学学习的主动权。例如在学习微积分或者三角函数的内容时,教师可以让学生在课下查找与学习内容相关的数学文化知识,让学生对研究这些问题的人物、事例以及计算方法等进行全面的了解,在课上的时候可以让学生进行小组合作学习,从而不断提高课堂教学效果。
3.对数学课题作形象化处理
数学是一门比较抽象、逻辑性很强的学科,数学学习有一定的难度。但是随着我国经济和科技的不断发展,多媒体、网络等技术已经在很多高校得到普及,在高校數学教育中,教师可以通过幻灯片、多媒体等技术的运用来对数学课题进行形象化的处理,让数学知识更加形象直观,从而能够让学生对数学知识有直观性的认识,增强学生对数学知识的感性认识。在教学时,最好根据教学内容搭配丰富的实例,让学生能够在具体的例子中加深对学习知识的理解和掌握,从而让学生不断发现数学知识的魅力和趣味性,从而调动学生数学学习的积极性和主动性。
4.数学文化教学内容要体现数学思想方法
数学文化的教学内容所选的材料应该要突出体现数学的思想方法。首先,在对数学文化的教学材料进行选择的时候,教师可以先对相关材料进行广泛的搜集,并积累大量的数学史料,然后再根据学生的接受程度来对这些材料进行取舍。例如学习“球体积公式”的内容的时候,这一教学内容就体现了例如刘徽的思想、祖冲之父子的方法、古阿基米德的力学方法、微积分方法等很多重要的教学思想方法,但是如何对这节课进行组织,就要根据学生的接受能力等实际情况对上述材料进行合理的取舍,保留能够体现常用数学思想方法的材料,其余的资料舍去,教师要在有限的课堂教学时间内把数学文化的内容进行合理、有效的使用。
5.教师要加强与其他学科教师的交流,促进学科间的融合
学生在学习过程中经常会遇到各学科间知识交叉的现象,所以在高校数学教学中,学生不仅要学习好数学知识,还要对其他学科进行掌握[5]。教师可以通过利用数学与文学、数学与历史、数学与物理等关系,让学生体会到数学学习的重要性,使学生明白每一门学科的学习都离不开数学,从而让学生重视数学知识的学习。教师应该加强与其他学科教师的交流与沟通,促进学科间的融合和渗透,促进学生综合素质的提高。
结束语:
高等数学教育一直是众多教育工作者关注的热点问题,数学文化是整个高等数学教学过程中不可忽视的重要内容。高等院校的数学教师不仅承担着传授数学知识的义务,更有传播数学文化的重任,所以在今后的高校数学教学过程中,教师应该从数学文化观的角度出发,在数学教学中适当地引入数学文化,不断转变教学观念和教学方式,从而培养出符合社会、时代发展要求的高素质人才。
参考文献:
[1]周美玲,吉海兵,吕效国,吴雯君.基于数学文化观的高等数学教学改革[J].高等函授学报(自然科学版).2011,74(01):16-17
[2]鲁丽萍.基于数学文化视野下的高等数学教学改革模式研究[J].哈尔滨职业技术学院学报.2014,42(05):54-55
[3]赵国俊,孙余进.数学文化观视角下的高校数学教育[J].南京工程学院学报(社会科学版).2013,18(04):67-68
[4]肖宏治.基于数学文化观下的数学教学措施研究[J].赤峰学院学报(自然科学版).2011,64(09):252-253
[5]何珊珊,庄需芹.基于数学文化的高等数学教学模式理论探究[J].数学学习与研究.2014,17(04):12-13