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“数学文化”是取还是舍:什么是数学文化

2019-12-01 07:40:55

《数学课程标准》指出,数学是人类生活的工具;数学是人类用于交流的语言;数学能赋予人创造性;数学是一种人类文化,等等。可见数学是一种文化,它是人类文明的重要组成部分。然而,有人说,既然承认数学是一种文化,再提数学文化,岂不是有词语重复之嫌?其实,我这里更愿意视其为一种意义的重申和叠加。反观当下的数学教学,原本属于文化范畴的数学,如今正渐渐丧失它的文化性,变得不那么文化了。应试教育环境下的数学教学,已经开始和文化背道而驰,对数学知识的积累、数学技巧的训练等工具性价值的过分关注,正在使数学本该拥有的文化气质和气度,一点点的剥落和丧失,并逐渐成为数学教育遥不可及的乌托邦。《通俗数学名著译丛》的主要策划者、上海教育出版社的叶中豪先生则认为:数学是一种文化,而文化就是要被继承的东西。因此,让数学变得文化些,还数学以文化之本来面目,成为我们数学教育须关注、思考和探索的问题。

作为一名数学教师,时常会碰到这样的尴尬:有部分学生在努力学习数学的同时,逐渐地厌烦、冷漠数学,而且随着数学知识的丰厚,厌倦的程度也在加剧;还有部分学生在离开学校若干年后,你问他哪些数学知识现在还能派得上用处?他茫然不知如何应答,或是干脆回答:真不好意思,除了加减乘除,其他的都还给了老师。一旦数学解题的任务完成了,数学教育的功能也就消失了,这不能不说是数学的悲哀。凡此种种,也促使我们不得不再一次来反思数学教育的价值。由于学生主要是通过课堂来学习数学知识,张奠宙先生认为数学文化必须走进课堂。确实,数学具有独特的文化内涵,将数学文化渗入实际的数学教学,会使我们的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,体察社会文化和数学文化之间的互动。

如何让数学文化真实走进我们的数学教学呢?

一、让数学语言显现其文化韵味

数学语言是一种符号化的、由精确术语与关系语句所构成的语言,以其高度的抽象简洁地描述了客观事物的发展规律,为科学的发展提供精确的工具,但不少学生对数学语言往往表现为不求甚解、囫囵吞枣等。为此教师需要对数学语言进行合理加工,让其显现出特有的文化韵味。数学语言是一个不断抽象、持续完善的过程,数学课本中的数学知识虽经形式化改造,但它仍然源于自然语言。就如前苏联教育家道洛费耶夫所说:数学教学语言中使用着不属纯数学语言的术语和语句,它们往往不具备数学语言所要求的确定程序和精确程度。所以,教学用语既要科学规范、严谨简约,又要形象生动、通俗易懂。事实上,数学语言可分为文字语言、符号语言和图形语言三种,由于这三种数学语言在描述问题时彼此之间可以相互转化,在实际的数学教学中,常常会出现三语联用的现象。因此教师让学生有充足的时间和空间去领略文字语言的严谨之美、符号语言的简洁之美以及图形语言的结构之美等,同时需要在三种语言的转化中去强化美,加强学生的美感体验。通过三种语言的反复转化,使学生体验到数形结合思想,从而迸发数学语言的内在之美。

二、让数学历史凸现其文化底蕴

数学文化的内涵不仅表现在知识本身,还寓于它的历史。在人类的发展史上,有很多事例反映了数学所产生的巨大推动作用,了解这一点,有助于学生对数学的文化底蕴有较为全面的认识,有时,也会激发学生学习数学的欲望。为此,教师应适时向学生介绍有关的数学史实,比如介绍数学家的名言和故事,让祖冲之、陈景润、华罗庚、高斯、笛卡儿等数学大师成为同学们经常讨论和崇拜的人物;介绍《几何原本》、圆周率的历史,并将其中涉及到的重要人物和有关史料的图片呈现在学生的面前;也可以介绍一些有关贾宪三角和从结绳记数到计算器的历史,一些重要符号的起源和演变,与幻方、七巧板、欧拉公式、黄金分割等有关的材料,方程史话、勾股定理史话、历史上的分数运算法则等内容。通过多种途径带领学生一起去欣赏古今中外的数学史料,我们可以让学生了解数学原来是如此的丰富和神奇,不仅增进了他们学习数学的信心,更使他们感觉到数学并不是一种神化的科学。当数学沿着历史的台阶走下神坛时,也揭开了数学文化神秘的面纱。

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