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一、數(shù)學(xué)文化內(nèi)涵與大學(xué)數(shù)學(xué)文化品格
(一)數(shù)學(xué)文化的學(xué)術(shù)內(nèi)涵
1.內(nèi)涵和特征
對(duì)于數(shù)學(xué)文化,顧沛教授曾經(jīng)給出了其內(nèi)涵,就是指數(shù)學(xué)方面的精神、思想、觀點(diǎn)和發(fā)展歷史。從廣義的內(nèi)涵上說(shuō),數(shù)學(xué)文化還包括了數(shù)學(xué)的教學(xué)、數(shù)學(xué)家以及數(shù)學(xué)和社會(huì)、歷史等方面的各種聯(lián)系等。數(shù)學(xué)的特征和一些其他文化是不同的,主要特征有:第一,數(shù)學(xué)有著非常廣泛的應(yīng)用;第二,數(shù)學(xué)是一門(mén)非常抽象的文化;第三,數(shù)學(xué)有著非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶攸c(diǎn),主要在數(shù)學(xué)的語(yǔ)言、數(shù)學(xué)的推理、數(shù)學(xué)的符號(hào)等方面體現(xiàn)。
2.價(jià)值
數(shù)學(xué)所具有的作用是非常重大的,也是大家最容易看到的。數(shù)學(xué)不僅僅是工具,它還有自己獨(dú)特的思維方式、獨(dú)特的表現(xiàn)形式,與文學(xué)、藝術(shù)等一樣,具有重要的文化價(jià)值。一方面,數(shù)學(xué)對(duì)人的思維具有訓(xùn)練功能,這是數(shù)學(xué)具有的最廣泛的文化價(jià)值;另一方面,數(shù)學(xué)對(duì)人的觀念、品質(zhì)、道德情操的形成具有十分重要的影響。數(shù)學(xué)就是人類發(fā)展的一種智慧方面的結(jié)晶,是人類共同創(chuàng)造出來(lái)的精神方面的財(cái)富,使人類能夠擁有更為豐富、完全、有品位的生活,其作用是和人類的其他藝術(shù)、科學(xué)相一致的。在人類社會(huì)、科學(xué)、歷史的發(fā)展中,數(shù)學(xué)的價(jià)值也能夠體現(xiàn)出來(lái)。
3.思維特性
在哲學(xué)的發(fā)展中,數(shù)學(xué)作為一種重要的來(lái)源,對(duì)于哲學(xué)的發(fā)展提供了非常豐富的思考、實(shí)踐空間。從數(shù)學(xué)文化方面來(lái)看,它的哲學(xué)觀是:數(shù)學(xué)是一門(mén)思維科學(xué),有非常豐富的思維方式,具體體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。第一,抽象思維。在數(shù)學(xué)文化的哲學(xué)中,這是一個(gè)最為基礎(chǔ)的內(nèi)容,是數(shù)學(xué)文化的一個(gè)精髓。第二,邏輯思維。在數(shù)學(xué)文化中,邏輯思維是一個(gè)非常重要的思維,在數(shù)學(xué)哲學(xué)中占有非常重要的地位,成為連接數(shù)學(xué)和其他各學(xué)科的一個(gè)紐帶。第三,形象思維。這是對(duì)人類想象力和創(chuàng)造力給予最大激發(fā)的一個(gè)非常重要的思維方式。第四,直覺(jué)思維。在數(shù)學(xué)哲學(xué)中,直覺(jué)思維是一項(xiàng)非常重要的內(nèi)容,是一種非邏輯的思維方式,不是通過(guò)數(shù)學(xué)的不斷推理和演繹得到的,而僅僅是一種精神方面的狀態(tài),是一種非預(yù)期性的思維方式。
(二)大學(xué)數(shù)學(xué)的文化品格
1.?dāng)?shù)學(xué)文化本身所具有的特殊性
數(shù)學(xué)的特征和其他一些具體科學(xué)是不一樣的,有著超越性和公共性,表現(xiàn)出其特有的性質(zhì)。有關(guān)數(shù)學(xué)的發(fā)展,數(shù)學(xué)方面的研究者指出,在不一樣的歷史時(shí)期、不同的民族,文化傳播對(duì)數(shù)學(xué)的交流和發(fā)展起著非常重要的作用。在數(shù)學(xué)的發(fā)展中,數(shù)學(xué)語(yǔ)言逐漸趨向于一致,使得數(shù)學(xué)逐漸變成了一種世界上的通用語(yǔ)言。由于語(yǔ)言上的通用性,數(shù)學(xué)文化已經(jīng)完全突破了其他文化方面的局限,有著非常廣泛的傳播途徑,不再受到地域和國(guó)界方面的局限。作為一種高級(jí)語(yǔ)言,數(shù)學(xué)語(yǔ)言是一種人類的自然語(yǔ)言,并且伴隨數(shù)學(xué)的不斷發(fā)展,已經(jīng)逐漸成了具有獨(dú)立特點(diǎn)的一種語(yǔ)言體系,成為世界人民和民族所共同接受的一門(mén)語(yǔ)言。數(shù)學(xué)具有相對(duì)的穩(wěn)定性和延續(xù)性,數(shù)學(xué)作為一種文化,除了具有文化的某些普通特征外,還有以上所獨(dú)有的特征,這是其區(qū)別于其他文化形態(tài)的主要方面,也是對(duì)其本質(zhì)的深刻揭示。數(shù)學(xué)從思維和技術(shù)等多角度為人類文化提供了方法論基礎(chǔ)和技術(shù)性手段,對(duì)人類文化的豐富和推動(dòng)作用是非常明顯的。由此可以得出,在人類文化中,數(shù)學(xué)是一個(gè)非常重要的有機(jī)組成部分。
2.大學(xué)數(shù)學(xué)的多樣性
在魏爾斯特拉斯和柯西之前,數(shù)學(xué)中的微積分是被幾何化的,直到一些直觀圖形,如曲線、曲面等理論長(zhǎng)足發(fā)展后,微積分才得到了有效發(fā)展,并逐漸趨于成熟。特別是在無(wú)窮小理論招致責(zé)難的關(guān)口,幾何直觀常識(shí)穩(wěn)固了眾人的信念,端正了人們的看法。當(dāng)魏爾斯特拉斯獨(dú)鐘級(jí)數(shù)于解析變換后,微積分的分析嚴(yán)密化的狂潮將其固有的直觀性掩蓋起來(lái)。與歐氏幾何類似,微積分亦為人類直覺(jué)沃土中成長(zhǎng)起來(lái)的黃金樹(shù),它源于生活,提煉直觀,在時(shí)世、歷史、社會(huì)、人生、宇宙中汲取營(yíng)養(yǎng),表征人類的生活和智慧,綜合邏輯和直覺(jué)的優(yōu)長(zhǎng),是以其為龍頭的近代數(shù)學(xué)乃至整個(gè)數(shù)學(xué)文化的一個(gè)重要的側(cè)面。由此得出,在具體的大學(xué)高等數(shù)學(xué)教學(xué)中,直觀是不能被摒棄的。在數(shù)學(xué)文化中,微積分有著因果關(guān)系的規(guī)律,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)文化的另一個(gè)方面,即在大時(shí)間上,微積分體現(xiàn)出因果的決定性,在局部時(shí)間上,微積分體現(xiàn)出的是非因果的對(duì)應(yīng)性。這些線性和非線性的因果最終構(gòu)成了數(shù)學(xué)中的一個(gè)大的因果鏈條。因此,在因果的對(duì)應(yīng)體系中,微積分是一個(gè)重要的組成部分。但是我們?cè)谖⒎e分當(dāng)中仍然能找到一些有關(guān)反因果、反邏輯方面的東西,因此微積分是一個(gè)包含因果和其他規(guī)律的一個(gè)多樣性的文化。通過(guò)微積分的這一辯證式的特征我們可以得出,在大學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)中,數(shù)學(xué)文化是多樣性的,不存在絕對(duì)的完美和對(duì)稱。在大學(xué)數(shù)學(xué)中,符號(hào)體系是非常完美的,有著無(wú)窮的絕妙之處。它們不但和人們的生活實(shí)際緊緊聯(lián)系,還沒(méi)有任何功利方面的色彩,是一個(gè)完全脫離時(shí)空限制的符號(hào),對(duì)人類的思想給予了極大的解放,能夠在世界到處神游。大學(xué)數(shù)學(xué)中的微積分是一門(mén)永遠(yuǎn)處在進(jìn)行時(shí)態(tài)的數(shù)學(xué),是人類歷史偉大和光榮的象征,是非常值得后人不斷學(xué)習(xí)和研究的。
二、數(shù)學(xué)文化對(duì)大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的意義
在大學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)中,數(shù)學(xué)文化有著非常重要的意義,主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。第一,作為一種文化,數(shù)學(xué)文化的發(fā)展離不開(kāi)其他文化。因此在對(duì)數(shù)學(xué)進(jìn)行認(rèn)識(shí)的時(shí)候,我們不僅要將其看作是一門(mén)知識(shí),更要將其看作文化系統(tǒng)中的一部分,是和其他文化有著非常緊密的聯(lián)系的。第二,數(shù)學(xué)文化提高了數(shù)學(xué)在歷史發(fā)展中的地位和作用。在對(duì)大學(xué)數(shù)學(xué)進(jìn)行教學(xué)的時(shí)候,應(yīng)該更加注重對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)文化的培養(yǎng)。這樣的教學(xué)理念不僅強(qiáng)調(diào)的是一種知識(shí)的傳授,更強(qiáng)調(diào)的是一種適應(yīng)社會(huì)的能力,提高學(xué)生解決問(wèn)題、理解問(wèn)題、學(xué)習(xí)知識(shí)等方面的能力,從而最大限度地激發(fā)學(xué)生的能力。因此,大學(xué)的數(shù)學(xué)教育應(yīng)該將重點(diǎn)放在對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)能力的培養(yǎng)上面。第三,大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)該教會(huì)學(xué)生建立正確的數(shù)學(xué)觀。所謂的數(shù)學(xué)觀就是一種對(duì)數(shù)學(xué)的基本看法,包括對(duì)數(shù)學(xué)內(nèi)容、方法等方面的認(rèn)識(shí),對(duì)數(shù)學(xué)所具有的各方面人文、社會(huì)等方面的認(rèn)識(shí),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)學(xué)的全面認(rèn)識(shí)。在人類的文化系統(tǒng)中,數(shù)學(xué)文化是一個(gè)重要組成部分,是大學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)所必不可少的重要部分。
三、大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)學(xué)文化的滲透方法
(一)注重對(duì)大學(xué)數(shù)學(xué)文化的教學(xué)
在大學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)中,不僅要教會(huì)學(xué)生對(duì)方法、技巧的學(xué)習(xí),更重要的是使其學(xué)會(huì)運(yùn)用數(shù)學(xué)的思維來(lái)思考問(wèn)題,學(xué)會(huì)數(shù)學(xué)文化所具有的獨(dú)特魅力。唯有如此,學(xué)生才能對(duì)數(shù)學(xué)有一個(gè)更為清楚的認(rèn)識(shí),才能提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。因此,在具體的大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要提高對(duì)數(shù)學(xué)文化的重視。要轉(zhuǎn)變以往的數(shù)學(xué)傳授觀念,不能只注重對(duì)數(shù)學(xué)技巧方面的教育,而忽略對(duì)數(shù)學(xué)文化方面的灌輸。只有對(duì)數(shù)學(xué)所蘊(yùn)含的思想和文化有著更為充分的認(rèn)識(shí),教師才能在具體的教學(xué)中有目的、有步驟地進(jìn)行數(shù)學(xué)文化的傳授,將數(shù)學(xué)文化和實(shí)際的數(shù)學(xué)技巧教學(xué)有機(jī)結(jié)合,從而有效提升學(xué)生數(shù)學(xué)方面的思想和認(rèn)識(shí),在提高學(xué)生數(shù)學(xué)技巧學(xué)習(xí)的同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。同時(shí)對(duì)于數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí),不能將其簡(jiǎn)單看作一個(gè)單方向的過(guò)程,而應(yīng)該將其作為一個(gè)雙向的互相交流學(xué)習(xí)的過(guò)程。教師在具體的數(shù)學(xué)教學(xué)中,應(yīng)該設(shè)定一些特定的專題,讓學(xué)生能夠?qū)ο嚓P(guān)的數(shù)學(xué)文化進(jìn)行相互交流,從而在相互的交流中學(xué)會(huì)數(shù)學(xué)。這是一種對(duì)過(guò)去填鴨式教學(xué)的改革,是一種主動(dòng)的教學(xué)方式,能夠真正展現(xiàn)出數(shù)學(xué)所具有的獨(dú)特魅力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情,提高他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的效率。
(二)數(shù)學(xué)文化的傳授要多種方法并用
數(shù)學(xué)的教學(xué)有著枯燥的特點(diǎn)。數(shù)學(xué)的教學(xué)大多是一些公式、定理方面的推理,需要進(jìn)行不斷的學(xué)習(xí)和練習(xí)。因此在具體的數(shù)學(xué)教學(xué)中,需要教師進(jìn)行方法方面的變革,改變這種枯燥的數(shù)學(xué)教學(xué)。具體來(lái)說(shuō),隨著當(dāng)前技術(shù)條件的進(jìn)步,數(shù)學(xué)教學(xué)已經(jīng)可以采取多角度、多層次的教學(xué)方式。在充分利用多媒體資源的同時(shí),要結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容,制定有針對(duì)性、實(shí)操性強(qiáng)的教學(xué)方式。在數(shù)學(xué)文化的教學(xué)中,教學(xué)方法的革新更為重要。要充分把握好數(shù)學(xué)文化的講授時(shí)機(jī),在對(duì)一些數(shù)學(xué)定理進(jìn)行介紹的時(shí)候,教師要向?qū)W生介紹其創(chuàng)立者,介紹他們的生平和創(chuàng)立定理的具體過(guò)程,提高學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的認(rèn)識(shí),讓數(shù)學(xué)知識(shí)變成一門(mén)文化知識(shí),在生動(dòng)的故事中讓學(xué)生掌握數(shù)學(xué)的具體過(guò)程。
(三)借用輔助手段進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)
伴隨當(dāng)前信息技術(shù)的不斷發(fā)展,人類之間的交流變得更加方便,媒體成為一種非常重要的傳遞中介受到大家的青睞。所謂的多媒體就是多重媒體的意思,可以理解為直接作用于人感官的文字、圖形、圖像、動(dòng)畫(huà)、聲音和視頻等各種媒體的統(tǒng)稱,即多種信息載體的表現(xiàn)形式和傳遞方式。一般來(lái)說(shuō),多媒體主要包括聲音和圖像兩個(gè)方面。當(dāng)前的大學(xué)教育中,多媒體教學(xué)已經(jīng)被普遍使用了。在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要向?qū)W生傳授更多、更為深?yuàn)W的數(shù)學(xué)知識(shí),僅僅通過(guò)以前的客觀教學(xué)已經(jīng)無(wú)法達(dá)到預(yù)期效果。通過(guò)運(yùn)用多媒體對(duì)一些數(shù)學(xué)中的圖形、曲線等進(jìn)行演示,可以大大提高教學(xué)效率,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,是一種對(duì)資源進(jìn)行充分利用的體現(xiàn)。
(四)開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)文化方面的課程
在大學(xué)的數(shù)學(xué)教學(xué)中,數(shù)學(xué)文化的作用是非常明顯的,可以提高學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的認(rèn)識(shí)。由于學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)文化中的一些內(nèi)容和內(nèi)涵都缺乏了解,開(kāi)設(shè)一些有關(guān)數(shù)學(xué)歷史、思想方面的課程是非常必要的。通過(guò)對(duì)這些課程的學(xué)習(xí),健全學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)體系,幫助學(xué)生掌握數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的方法,提高學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。具體教學(xué)中,要將數(shù)學(xué)史的教學(xué)貫穿到整個(gè)數(shù)學(xué)教學(xué)之中,包括數(shù)學(xué)家、數(shù)學(xué)定理的演變、當(dāng)前數(shù)學(xué)的發(fā)展路徑和前景等。通過(guò)開(kāi)設(shè)這些課程,學(xué)生可以更好地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)方面的知識(shí)和歷史,更好地了解數(shù)學(xué)的發(fā)展,開(kāi)拓自身的視野,從而提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。
四、結(jié)語(yǔ)
在數(shù)學(xué)的具體教學(xué)中,人們開(kāi)始逐漸認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)文化的重要性,數(shù)學(xué)文化受到更為廣泛的關(guān)注。在數(shù)學(xué)的具體教學(xué)中,將數(shù)學(xué)的技術(shù)教學(xué)和數(shù)學(xué)的文化素質(zhì)教育相結(jié)合,才能真正提高人們的數(shù)學(xué)素質(zhì),才能將數(shù)學(xué)作為一門(mén)被人們廣泛認(rèn)可的學(xué)科。然而,如果這種認(rèn)識(shí)僅僅停留在學(xué)術(shù)的、理論的層面上,數(shù)學(xué)文化的教育價(jià)值就只有潛在的意義,不能自然而然地成為一種教育效果而體現(xiàn)在學(xué)生身上。因此,非常有必要加強(qiáng)關(guān)于數(shù)學(xué)文化的教學(xué)實(shí)踐。在大學(xué)的數(shù)學(xué)教學(xué)中,數(shù)學(xué)文化的滲透可以為學(xué)生營(yíng)造學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的有效氛圍,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí)提高對(duì)數(shù)學(xué)的認(rèn)識(shí)。如此才能提高學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的熱愛(ài),提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的主觀能動(dòng)性,通過(guò)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的精髓來(lái)真正提高自己的數(shù)學(xué)能力。在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要注重對(duì)數(shù)學(xué)文化的傳播,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)文化的學(xué)習(xí),從而提高學(xué)生的數(shù)學(xué)能力。(本文來(lái)自于《開(kāi)封教育學(xué)院學(xué)報(bào)》雜志?!堕_(kāi)封教育學(xué)院學(xué)報(bào)》雜志簡(jiǎn)介詳見(jiàn))
作者:陳朝堅(jiān)單位:銅仁學(xué)院
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