数学文化论文十篇

时间:2023-04-11 20:12:24

数学文化论文

数学文化论文篇1

关键词:数学教育;数学素质;数学文化

中图分类号:G633.6

文献标识码:A

今天,数学科学的迅猛发展,比以往任何时候都更牢固地确立了它作为整个科学技术的基础的地位,数学正突破传统的应用范围向几乎所有的人类知识领域渗透,并越来越直接或间接地为人类物质生产与日常生活做出贡献。数学是研究数与形的科学,它来源于生产,服务于生活。在古代埃及、尼罗河定期泛滥,重新丈量土地的需要发展了几何学;在古代中国,发达的农业生产及天文观测的需要,也促进了数学的发展。数学并不是一棵傲然孤立的大树,数学与社会文化始终是密切相关的,它是在人类的物质需求和精神生活影响下生长起来的,同时它也以自己独特的魅力对人类文化的不同领域产生深远影响。数学作为一种文化,已成为人类文明进步的标志。下面让我从更多的实例、更多的方面来谈谈数学文化价值。

一、数学为人类提供精密思维的模式

数学是基础学科,是关于数量关系和空间形式的科学,即关于数与形的学问,而数与形可以说无所不在,这就是为什么数学正空前广泛地向几乎一切人类知识和活动领域渗透。除了数学知识的直接广泛的应用,数学对于人类社会还有一个重要的文化功能,就是培养发展人的思维能力特别是精密思维能力。

一个人不管将来从事何种职业,思维能力都可说是无形的财富,而这种能力的培养又不是一朝一夕之功,必须在长期的磨练之中。数学,正像人们常说的那样,是训练思维的体操。那么什么是数学思维或精密思维呢?数学思维包括很多方面。数学思维最基本的两大方面是“证”和“算”。“证”就是逻辑推理与演绎证明;“算”就是算法构造与计算,两者对人类精密思维的发展都不可缺。对“算”大家可能比较容易感受。在生活或工作中遇到问题常常会说需要“算一算”,数学家则更是追求解决问题的一般模式或者说一般算法。从简单的三角形面积算法到描述各种自然和社会现象的复杂方程解算,定量化的方法已经渗透到各行各业。而对“证”从几条不言自明的公理出发,通过逻辑的链条,推导出成百上千条定理。这种演绎论证的思维模式是古希腊欧几里得的《几何原本》首先开创树立的。《几何原本》依据柏拉图哲学、亚里士多德的逻辑学和欧几里得的精心构思,所表现出的已不仅是一种认识数学命题的真理特征,更为重要的是它借助数学表现了一种认识世界、表述世界的独特文化意义,并由此给人们提供一种思维的逻辑方式:从几个简单的原理出发,可以逻辑演绎出整个理论体系,进而表现这个理论所揭示的真理。一种数学方法能最终演化成为一种认识世界的逻辑思维方式,这不能不说是数学所能达到的最高的文化意义。其影响所及远远超出了数学乃至科学的领域,对人类社会的进步和发展有不可估量的作用。

二、数学是其它科学的工具和语言

德国大数学家,号称“数学王子”的高斯有句名言“数学是科学的皇后,数学也是科学的女仆”。前一句突出数学是精密思维的典范,后一句则强调数学为其它科学服务,是其它科学的工具。非常形象和恰当地反映了数学的价值和作用。在传统分类中语言学属人文科学。但由于它的研究对象的特殊性,近年来它越来越向自然科学靠拢。因为它是一个内部规则严整的系统,所以应用数学便是自然的了。用数学方法研究语言现象,给语言以定量化与形式化的描述称为数理语言学。它既研究自然语言,也研究人工语言。例如计算机语言。数理语言学包含三个主要分支:统计语言学;代数语言学;算法语言学。统计语言学用统计方法处理语言资料,衡量各种语言的相关程度,比较作者的文体风格,确定不同时期的语言发展特征。代数语言学是借助数学和逻辑方法提出精确的数学模型,并把语言改造为现代科学的演绎系统,以便适用于计算机处理。算法语言学是借助图论的方法研究语言的各种层次,挖掘语言的潜在本质解决语言学中的难题。

三、数学是推动生产发展,

影响人类物质生活方式的杠杆

数学从它萌芽之日起,就表现出与人类物质生产活动的紧密联系。

(一)数学与金融

华尔街的两次数学革命是指1952年马科维茨的证券组合选择理论和1973年布莱克――肖尔斯的期权定价理论。

马科维茨所解决的是如何给出最优的证券组合问题。即:对于每种证券,他用根据历史数据所计算的证券的隔天价格差的平均值来衡量证券的风险。而一组证券的收益率和风险也同样可根据历史数据来估计。把证券间的搭配比例(可正可负,表示有的是买入,有的是卖出)作为变量,就可提出一个在怎样的搭配比例下,对于固定的收益率使其风险最小的问题。马科维茨由此提出一个所谓有效证券组合前沿的概念。尽管马科维茨的研究在今天已被认为是金融经济学理论前驱工作,而获得1990年的诺贝尔经济学奖,但在当年他刚提出他的理论时,计算机才问世不久,从而使他的理论成为纸上谈兵,根本无法实际计算。今天的计算技术自然早已使马科维茨的思想得到完全的实现。

布莱克和肖尔斯讨论的则是如何为期权定价,期权是一种衍生证券,期权既然也是一种可交易的证券,它就也有自己的价格。于是就要问它的价格是如何确定的。布莱克和肖尔斯在假设股票价格的相对变动为不可预测的所谓布朗运动的条件下,竟然导出了一个与实际非常吻和的期权定价公式。金融经济学界经过几年的讨论,终于承认这是一项极为重要的研究,在数学中由于他们在公式推导中用到了随机分析、偏微分方程等现代数学工具,这促使许多数学家投身到衍生证券的研究中来,并且逐渐形成一个新学科――金融数学。

在金融经济学中,他们实际上提出了一种比马科维茨更进一步的思想。马科维茨只是认为不同的证券经过适当的组合可以减少风险,而布莱克和肖尔斯则认为,如果随时间不断改变这种组合,那么在一定条件下,几种证券的组合可以用来模拟另一种证券。就像股票与期权的适当组合能相当于债券一样,股票与债券的适当组合自然也可模拟期权。这种根据各种不同需要,把风险打散、重组,并形成各种金融产品的技术就是所谓金融工程。在今天的金融市场中,它已经处于举足轻重的地位。

(二)数学与生命科学

DNA是分子生物学的重要研究对象,是遗传信息的携带者,它具有一种特别的立体结构――双螺旋结构,双螺旋结构在细胞核中呈扭曲、绞拧、打结和圈套等形状,这正好是数学中纽结理论研究的对象。

x射线计算机层析摄影仪――即cT扫描仪,它

的问世是二十世纪医学中的奇迹,其原理是基于不同的x射线衰减系数。如果能够确定人体的衰减系数的分布,就能重建其断层或三维图像。但通过x射线透视时,只能测量到人体的直线上的x射线衰减系数的平均值。当直线变化时,此平均值也随之变化,能否通过此平均值以求出整个衰减系数的分布?人们利用数学中的拉东变换解决了此问题,拉东变换已成为cT理论的核心。首创CT理论的A・M・Connark(美)及第一台CT制作者c・N・Hounsfidd(英)因而获得了1979年诺贝尔医学和生理学奖。由此可见。在此项技术中数学起了关键作用。

如今,一场由数学和计算科学驱动的革命正在生物学的领域发生。一系列突破性的研究正在重新定义以下领域:数学生态学、流行病学、遗传学、免疫学、神经生物学和生理学等等,尤为重要的是数学与生物学的交叉研究项目上。

古希腊著名的数学家毕达哥拉斯曾给后人留下这样一个观点:“万物皆数也”。如果它的观点是正确的作为大自然的杰作――生命,一定也是按照数学方式设计而成的。因此,数学不仅能够提升生命科学研究,使生命科学成为抽象的和定量的科学,而且是揭示生命奥秘的必由之路。

(三)数学与军事

一直到二十世纪,科学发展促使武器进步。数学才真的与战事有紧密的关系,例如数学的研究工作可能与空气动力学、流体动力学、弹道学、雷达与声纳、原子弹、密码与情报、空照地图、气象学、计算器等等有关,而直接或间接影响到武器或战术。

案例1:巴顿的战舰与浪高

军事边缘参数是军事信息的一个重要分支,它是以概率论、统计学和模拟试验为基础,通过对地形、气候、波浪、水文等自然情况和作战双方兵力兵器的测试计算,在一般人都认为无法克服、甚至容易处于劣势的险恶环境中,发现实际上可以通过计算运筹,利用各种自然条件的基本战术参数的最高极限或最低极限,如通过计算山地的坡度、河水的深度、雨雪风暴等来驾驭战争险象,提供战争胜利的一种科学依据。

1942年10月,巴顿将军率领4万多美军,乘100艘战舰,直奔距美国4000公里的摩洛哥,计划在11月8日凌晨登陆。11月4日,海面上突然刮起西北大风,惊涛骇浪使舰艇倾斜达42~。直到11月6日天气仍无好转。华盛顿总部担心舰队会因大风而全军覆没,电令巴顿的舰队改在地中海沿海的任何其他港口登陆。巴顿回电:不管天气如何,我将按原计划行动。11月7日午夜,海面突然风平浪静,巴顿军团按计划登陆成功。事后人们说这是侥幸取胜。这位“血胆将军”拿将士的生命作赌注。

其实,巴顿将军在出发前就和气象学家详细研究了摩洛哥海域风浪变化的规律和相关参数,知道11月4日至7日该海域虽然有大风,但根据该海域往常最大浪高波长和舰艇的比例关系,恰恰达不到翻船的程度,不会对整个舰队造成危险。相反,11月8日却是一个有利于登陆的好天气。巴顿正是利用科学预测和可靠边缘参数,抓住“可怕的机会”,突然出现在敌人面前。

案例2:海湾战争――数学战

1990年伊拉克点燃了科威特的数百口油井,浓烟遮天蔽日,美国及其盟军在“沙漠风暴”以前,曾严肃地考虑点燃所有油井的后果。据美国《超级计算评论》杂志披露,五角大楼要求太平洋――塞拉研究公司研究此问题。该公司利用Navier―Stokes方程和有热损失能量方程作为计算模型,在进行一系列模拟计算后得出结论:大火的烟雾可能招致一场重大的污染事件,它将波及到波斯湾、伊朗南部、巴基斯坦和印度北部,但不会失去控制,不会造成全球性的气候变化,不会对地球的生态和经济系统造成不可挽回的损失。这样才促成美国下定决心。同时在这次战争中,美国将大批人员和物质调运到位,只用了短短一个月时间。这是由于他们运用了运筹学和优化技术。所以人们说第一次世界大战是化学战(火药),第二次是物理战(原子弹),海湾战争是数学战。

案例3:不可思议的美伊战争

美伊战争给人没带来太多的震撼!从2003年3月20日正式爆发,到4月11日美军攻占巴格达。进攻者以区区十万余人的军队,在二十几天的时间里,几乎没经过像样的战斗就完全征服了一个世界中等军事强国。不少人觉得美伊战争不像一场战争,而更像一场游戏。

而事实上并不奇怪,美军打的是一场由数学支撑的信息化的战争。汤姆逊说:信息不仅仅是一件武器,它还是一种能够改变战争文化和定势的新技术。它能改变一切。它所带来的变化比我们看到的任何一种变化都来得强烈,比坦克、潜艇甚至原子弹都要厉害。在今天的战场上,谁拥有绝对的信息掌控权,谁就能获得胜利,美军在美伊战争中通过数据链把天空地海、本土统帅部、前方司令部和战场上每一个士兵连为一体,反应灵敏,随心所欲。以最短的时间、最小的代价、最快的速度、最大的战果,赢得胜利。所以说未来的战争实际上是高科技战争――数学战。

数学与人类文明的联系与应用是多方面、多层次的。计算机诞生后,数学与其它文化的联系更加深入和广泛,毫不夸张地说,信息时代就是数学时代。因此我们更应该重视数学,学好数学,更会应用数学。才能使我们跟上这个时代,使我们的生活充满活力。

参考文献

[1]方延明,数学文化[M],北京:清华大学出版社,2007

[2][美]莫里兹,数学的本性[M],大连:大连理工大学出版社,2008

[3]欧阳绛,数学与方法溯源[M],大连:大连理工大学出版社,2008

数学文化论文篇2

关键词:文化高考数学数学文化

数学从最广泛的意义上说是一种文化,数学是一种文化的提法由来已久.当今“数学是人类文化的一个有机组成部分”几乎成了数学教育的一句流行语。“数学文化”以单独板块2003年首先出现在《普通高中数学课程标准》(实验)中。该标准指出:数学文化是“贯穿于整个高中数学课程的重要内容之一”,并要求将其渗透在每个模块或专题中,进而给出一些蕴含数学文化价值的选题。高考数学作为中学数学教育的指挥棒,也要体现数学的文化价值。

1.在数学高考中感悟数学的文化价值

数学既是自然科学,又是人文科学。当我们致力于数学发现时,我们就在探寻客观(不以人的意志为转移)规律,除了逻辑要求和实践检验外,无论是几千年的习俗,宗教的权威,皇帝的赦免,流行的风尚统统没有用的。在现存的东西中还没有哪一件能象数学那样好到足以延续几千年的历史之久。当我们致力于数学的发现和创造的时候,我们依靠的往往是对思想方法、真理、美和艺术的追求,因此数学具有科学价值和人文价值。从人文意义上看,数学是人类文化的一部分,是人类精神最精致的花朵之一,是世世代代一砖一瓦建造起来的一座永恒的知识的大教堂,数学深刻地影响着人类精神生活。随着数学的发展和进步,大大促进了人的思想的解放,提高和丰富了人类的整个精神水平,从这个意义上讲,数学使人成为更完全、更丰富、更有力量的人。现代数学是现代文化的核心和基础,始终处于中心地位,而影响到人类生活的所有部门。数学中的数形结合、化归、分类讨论、构造、归纳猜想的思想方法、精确的数学分析标准等无一不是人类思维的精华,堪称科学方法的典范。数学在为人类社会创造巨大的物质财富的同时,也丰富了人的精神世界。数学的科学价值和人文价值是一个统一体,数学知识是思想,精神的载体,数学的应用是多层次的,从表层意义上讲是知识的应用,因此必须惯彻科学主义思想,以知识的传授为最基本的要求,任何人都不能否认科学的力量。从深层意义上讲是思想方法精神的应用,反映出深蕴其中的人文价值,影响人的思维方式,智力发展、审美情趣和伦理道德.因此我们参加数学高考就是来感悟数学的文化价值;享用数学的文化大餐.

2.在文化视野下的高考数学

2.1高考数学的数学语言文化

伽利略说:“大自然这本书是用数学语言写成的”。确实数学精确地刻划了大自然的规律,甚至社会科学的规律。爱因斯坦的质能方程E=mc2表达了深刻而复杂的理论,换用其它语言就无法简明地表达出这一思想。我们习惯于以“三点一线”来描述大学生的生活规律,男同学津津乐道的足球中场的铁三角,甚至顾名思义的“三角恋爱”,这里的数学语言“三点一线”和“三角”多么深刻而准确地表达了我们要表达的思想!换用其它诗的语言、散文的语言、通俗的大白话都不能很好地或者说很准确的表述,甚至最深刻的哲理名言也不可能取代数学语言。越来越多的证据表明,人类最初发明的数学符号有的要比文字的发明早得多。数学史研究表明,在古代不同民族、不同国家之间的文化交流过程中,数学是重要的传播内容和媒体,数学语言在其漫长的发展岁月中体现统一的趋势。作为一种科学语言,数学语言是跨越历史、跨越时空的,数学语言逐渐演变成一种世界语言。

例1(05高考数学全国卷理2题)设I为全集,是I的三个非空子集且,则下面的结论正确的是

ABCD

解读:本题是典型的集合语言试题,考查学生对集合符号的认识和阅读理解能力,可以画出文氏图,或令,从而判断C正确.

2.2高考数学的数学美学文化

数学,以其神奇的力量,不仅作为追求美的工具,而且作为美的象征历来受到人们的钟爱。从中世纪起,数学成果就被当着最美最神圣的东西来供奉了,我们中国数学史的惊人之篇—八卦,至今还被西欧许多国家供奉在神殿和寺庙内,并且从八卦图中已经找到了“优选法”的影子,找出了广泛应用于电子计算机的二进制。数学美是美学的一大分支,我们要充分挖掘数学中美的因素,发现、鉴赏、体验数学概念、公式、定理、法则中所蕴含的数学美的信息。把数学美展现在我们的面前,渗透在我们心灵中,从而感受、欣赏、体验数学美,体会数学是一个五彩缤纷的美的世界。例如数学中有一个基本而重要的定律“黄金分割律”,它表示着1:0.618…的比例关系,看起来它与生活无关,可是实验美学通过大量实验证明了一点:一个长方形,当它的长宽比满足黄金分割比时,看起来是最美最和谐!利用这一定律,可解释美女穿高跟鞋,姑娘们流行的发式为何偏向一侧,所有这些说明数学是追求美的最有力工具。

例2(05高考数学天津卷理20题)一人在一山坡P处观看对面山顶上的一座铁塔,如图所示,BC=80米,塔所在的山高BD=220米,OA=200米,图中所示的山坡可视为直线L且点P在直线L上,与水平地面的夹角为α,tanα=,试问此人距水平地面多高时,观看塔的视角∠BPC最大(不计人身高)?

解读:自然界是世界上万世万物的源泉。数学回归自然、社会和生活,让学生用数学的眼光审视数学之美、自然之妙、自然之奇。从而让学生享受自然,在数学高考中快乐共享、情感升华,审美愉悦。本题以大自然山水风光为背景,贴近自然,具有真实性,是一幅配诗的山水画,是数学工作者“蒙娜丽莎”之作。学生在解题过程中得到大自然的洗礼,享受大自然的无限风光,体会大自然之神奇。思考分析该题就是一次难忘的大自然之旅,该题建立直角坐标系,利用直线方程、到角、基本不等式等知识分析思考可得解.

2.3高考数学的数学历史文化

数学是文化的一个组成部分,在世界文化史的宝库里,数学史也是闪闪发光的部分.在高考数学中渗透数学史文化的内容,章显数学的人文化特征,无疑丰富了数学高考的内含,使数学更具人情味.

例3(04上海春季高考理12题)杨辉是中国南宋末年的一位杰出的数学家、

数学教育家。杨辉三角是杨辉的一大重要研究成果,它的许多性质与组合第0行1

的性质有关,杨辉三角中蕴涵了许多优美的规律。古今中外,许多数学家第1行11

如贾宪、帕斯卡、华罗庚等都曾深入研究过,并将研究结果应用于其它工第2行121

作。如图是一个n阶杨辉三角。则第行中从左到右第14与第15个第3行1331

数的比为2:3。第4行14641

解读:数学史是数学文化的重要内容,本题以中国数学家的成就为背景,………………

激发学生的爱国热情,从而为实现中国的数学大国梦而不断努力.由得n=34.

2.4高考数学的生活娱乐文化

高考数学力图创设一种适宜生命生长的生态的、绿色的环境:氛围放松、关系和谐、心灵自由、对话、合作。数学源于自然又回归自然,高考数学倡导的是源汁原味的生态数学,那种远离生活和自然的高考数学、对智慧没有挑战性和没有生命气息的高考数学是不受师生欢迎的,对生命的生成也毫无意义。这样的高考数学,师生在数学高考中享受自然、享受生活、享受娱乐,以达共享数学、快乐体验。

例4(07高考江西卷理8题)四位好朋友在一次聚会上,他们按照各自的爱好选择了形状不同、内空高度相等的圆口洒杯,盛满洒后他们约定:先各自饮杯中洒的一半。设剩余洒的高度从左到右依次h1,h2,h3,h4,则它们的大小关系正确的是

Ah2>h1>h4Bh1>h2>h3Ch3>h2>h4Dh2>h4>h1

解读:本题以日常生活朋友聚会为背景,即所谓的洒文化为背景,是高考数学源于生活的典范,是最具有生活意义和最具生命气息的高考数学。思考解答本题,就是一次难忘的享受生活之旅。观察洒杯形状易知,最高,最小得答案为A。

2.5高考数学的政治文化

数学虽然没有阶级性,但数学能为一定阶级服务,据说在中国古代没有对顶角定理,是因为对顶角对统治阶级没用,统治阶级为管理土地,测量土地面积的方法并大量运用。统治当局为使本国、本民族能强盛,不断提高民族的文化素质,而把数学用为基础教育的重要学科。“科学技术是第一生产力”的重要推论是“国家富强,要靠数学发达”(拿破仑语)。历史已经证明而且将继续证明,一个没有相当发达的数学文化的民族是注定要衰落的。中华民族要成为经济大国,首先要成为数学大国,数学将成为中华民族伟大复兴的重要力量。

中国目前还处于发展中国家行业,其中一个重要原因是缺乏计算意识和能力,因为不善于计算就不能培养出理性精神,无法发展出近代意义的科学;因为不善于计算,就不能培养出职业的商人意识,总是与近代的商业遥遥相望;因为不善于计算,人的潜能不能得到充分挖掘和发挥,人的价值不能充分实现;因为不善于计算,就不能培养出现代意义的人才,不能培养出诺贝尔奖的大师级人才(新中国至今还没有一个诺贝尔奖获得者,无不与中国现代数学落后有关)。成事在天,谋事在人,谋就是算,算别人,算自己,算利害,算得失。没有计算就不知道自己的优势与劣势,就不会抓住机遇,成大事者无不善算。古今万千谋略,一言蔽之,计算。

数学最大点是逻辑思维的严密性,数学的思维方式、数学的精神能使人们形成严谨、朴实的科学态度;理智、自律、诚实、求是、勤奋、自强的现代人的人格特征和开拓、创新的现代人的基本素质。数学学习能够去其浮躁,净化人的灵魂。数学的结果不需要用华丽的词藻来修饰,更不允许有任何夸张。数学中的结论是一个逻辑的结果,而不是一个情感世界的宣泄。数学中的“权威”是“规则”,每一个问题的解决都必须遵守数学规则,这是解决一切数学问题的先决条件。这种通过由数学熏陶所产生的对规则的敬畏感能够迁移到人和事物上,使人们形成对秩序的自学遵守,成为一个法纪意识强烈的现代人。同时数学不像音乐和文学那样容易让人入迷,数学学习需要付出艰辛的劳动,在学习过程中,常常会遇到许多困难,只有通过自己的不懈努力,才能领略到数学的真谛,所以学习数学可以使我们形成勤奋、自强的人格品质。数学的学习过程本质是一种再创造的过程,每一个数学问题的解决凝聚着学习者的新思路、新方法、新观念。总之数学在培养理性思考能力方面具有重要的作用,如果各级党政高级干部都具有数学的理性思维,每做一件事都理性思考,就会清政廉洁。所以各级党校高级干部的培训如果进行严格的数学训练,培养他们的理性思维,那中国的腐败问题可能会得到根本改善。据笔者调查,经过数学专业出身的党政高级干部基本不出现腐败问题。

例5(04高考湖南卷理11题)农民收入由工资性收入和其他收入两部分构成,2003年某地区农民人均收入为3150元(其中工资收入为1800元,其他收入为1350元),预计该地区自2004年起的5年内,农民的工资收入将以每年6%的年增长率增长,其他收入每年增加160元。根据以上数据,2008年该地区农民人均收入介于

A4200元~4400元B4400元~4600元C4600元~4800元D4800元~5000元

解读:本题以我国三农问题为背景,体现高考对三农问题的关注,同时对党和国家的三农政策进行分析思考,从而引导学生关注农村,关爱农民,是高考数学与政治结合的典范,所以本题是出于对政治的思考和对二项式定理的考查,由已知得2008年人均收入为1800•1.065+(1350+160×5)4490,选B.

2.6高考数学的军事文化

纵观人类战争史,第一次世界大战是以使用火药(主要是化学技术)为标志的化学战;第二次世界大战是以使用原子弹(主要是物理技术)为标志的物理战;现代局部战争,如海湾战争,阿富汗战争或未来的第三次世界大战是以信息技术、高科技(本质上是数学技术)为标志的数学战。

国与国之间的军事的竟争,本质上是军事人才的竟争。数学在培养现代人才有不可替代的作用。柏拉图的哲学学校、美国的西点军校、英国的律师学校以及我国一些人文学科的大学开设数学课程。通过严格的数学训练,使学生养成一种坚定不移、客观公证、灵活机动的品格。

例6(06高考陕西卷理12题)为确保信息安全,信息需要加密传输,发送方由明文密文(加密),接收方由密文明文(解密),已知加密规则为:明文a,b,c,d对应密文a+2b,2b+c,2c+3d,4d,例如,明文1,2,3,4对应密文5,7,18,16,当接收方收到密文14,9,23,28时,则解密得到的明文为

A4,5,1,7B7,6,1,4C6,4,1,7D1,6,4,7

解读:军事机密是保密级别最高的信息,信息数字化是军事现代化的标志,通过思考解答本题可以了解军事保密的方法,学生受到军事文化的熏陶。由a+2b=14,2b+c=9,2c+3d=23,4d=28得a=6,b=4,c=1,d=7选C

参考文献:

[1]谭卫国,李少荣从“识”的角度解读重庆高考数学试题[J],《数学教学通讯》(重庆)2008(1)

数学文化论文篇3

【关键词】 小学数学;数学文化;数学教学

数学文化走进小学数学课堂,不仅缘于它的独特性,而且与其它的文化特性密切相关,更缘于素质教育的需要和数学学科在自然与社会邻(领)域的广泛应用。分析数学文化在小学数学教育中的价值,探寻小学数学教学中数学文化的渗透教育,是本文探究的主题。

一、数学文化在小学数学教学中的价值

众所周知,在人类文明的发展过程中,数学是一种文化,也是一门充满力量及人文精神的重要学科,是促进人类社会快速发展的金钥匙。越来越多的国内外学者来探讨数学文化的本质及发展规律,并进一步渗透在中小学数学教学当中,极力打造教育文化品牌,开展各种数学文化课堂教学活动。在小学数学的教学活动中,不仅要学习简单的数字、公式、符号、各种规则,也要探究数学学习方法、思想及精神意义等,这也是对数学知识本身的一个超越。实施数学文化教育,能帮助学生更好更快的认识自然界,尽快的适应社会及日常交际活动;能培养学生的逻辑推理能力及辩证思维能力,有效的分析问题、解决问题;能培养学生的实事求是,勇于进取,谦虚谨慎,打破沙锅问到底的学习精神;也能培养学生高尚的爱国情操及审美观,提高自身素质等。

二、数学文化在小学数学教学中的渗透

1.认识数学之美。数学精神是理性的,是崇高的,但同样存在一种独特的美,让学生通过提高自身数学文化素质与修养来领悟数学文化的美,作为小学数学教师,应在小学阶段的数学教学中,带领学生去认识它,去挖掘它,去体味数学之美。具体而言,数学的美是“实实在在”,而并非“空穴来风”,如它体现在内容结构上,还体现在数学方法上,从简单的数学概念,到统一整齐的公式结构,再到典型奇特的数学模型等都酝(蕴)含着丰富的数学之美。如:加法交换律(a+b=b+a),乘法交换律(a×b=b×a)的对称之美、变幻与和谐之美。

2.培养数学意识与数学观念。数学意识与观念体现在对数字、符号、空间、意识、推理能力等的认识,如下对符号感的认知,数学中各种数量关系、规律变化、程序方法的解决等都需要用符号来解决和转换。对于小学数学文化教育的符号感认识,用字母表示数的学习和认识,是数学符号学习的重点,从起初学生对一个特定的数的认识到用字母来表示一定的数,是学生思想和认识上的一个重要转变,基于数学文化的教育视角,结合实际让学生来理解并予以升华到数学文化的高度,让他们感受到用字母来表示数的趣味和意义,并建立数学符号的认知。例如:对加法结合律a+(b+c)=(a+c)+b,乘法分配律a(b+c)=ab+ac等的符号表示,与符号变换的表达演绎,让学生完全知晓这里a、b、c可以代表任意实数,令其认识数学符号的本质与意义。

3.数学课堂活动中的文化渗透。数学课堂活动是数学教育的重要组成部分,将数学文化渗透到各种各样丰富有趣的数学活动中,不仅能提高学生学习数学的兴趣,增长见识,开阔视野,更能激发他们的创新意识,培养他们对科学文化的探索精神。

例如可举行以下课堂活动以渗透文化教学:①举行故事演讲比赛。通过讲述数学家成长的艰辛历程及数学思想形成的曲折,让学生体会到,数学不仅能激发自己的思维能力,而且它更具有丰富的人文内涵,是人类学习进步的榜样。②开展实践活动,进行数学建模比赛。比如比赛内容:某种规格的铁棒原材料每根长10m,现需要这种铁棒长为4m的28根,长为1.8m的33根,问至少需要几根原材料?怎样切割?让学生通过建立铁棒的模型进行研究、证明,也学习一下科学家们的探讨精神。③动手操作活动。让学生对一些数学知识,原理与规律等,亲自动手画一画,做一做,摆一摆,量一量,不仅动手,而且动脑,更使得数学理论知识和实践紧密的结合在一起。以提高学生们的数学文化素养。

三、小学数学数学文化教学实践的总结与思考

1.小学数学文化教学的核心问题。以前,我国数学教育的普遍模式都是通过对知识结构的掌握,进行课堂训练及课后习题练习来巩固老师所讲授的知识。现在很多学者意识到这种数学教学的弊端,极力改变这种教学模式,但由于现实中有很多客观因素的制约,老师对数学文化的认知度有所不同,导致他们在教学中的侧重点有所差异,也导致学生们对数学文化的认知有所偏差。怎样把数学文化的精神理念贯穿于数学教学中,引导数学教育走上一个新的台阶,是数学教育的核心问题。

数学文化论文篇4

1 不同的数学观和价值观导致不同的数学教育观念,从而形成了不同的数学教育? 

 

 如果把数学看成是数学知识的汇集(即数学活动的结果),就会把数学教学看成是数学知识(技能)的教学。如果把数学看成是一种思维活动,就会把数学教学看成是数学思维活动的教学。这正是近年来数学教学研究的重大成果,它已经被广大的数学教育工作者所接受并产生了深远的影响。如果把数学看成一种文化系统,就应该把数学教育看成是数学文化教育,和前面两种数学教育相比,这是一种全新的数学教育观念。?

 

2 把数学教育看成是文化系统,是从社会—— 历史 的角度,即从宏观的角度来考察数学的结果? 

 

众所周知,数学活动不仅仅是个人的活动,它还打上了社会的历史的烙印,因此还必须对它作宏观上的考察和分析,这样就产生了数学是一种文化的认识,其基本观点可以概括如下: 现代 数学已经 发展 为一种超越民族和地域界限的文化。数学文化是由知识性成份(数学知识)和观念性成份(数学观念系统)组成的。它们都是数学思维活动的创造物。数学家在创造数学文化的同时,也在创造和改造着自身。在长期的数学活动中形成了具有鲜明特征的共同的生活方式(这种生活方式是数学观念成份所制约的),并形成了一个相对固定的文化群体——数学共同体(数学文化的主体)。? 

 

3 一般地说,数学教育的价值体现在如下几个方面? 

 

(1)实用价值——提供了一种有力的工具;? 

(2)形式训练的价值——提供了一种思维的方式和方法;? 

(3)文化价值——提供了一种价值观,倡导一种精神:它集中地表现为数学观念在人的观念以及社会的观念的形成和发展中的作用。 知识型的数学教育看重数学的实用价值,能力型的数学教育看重数学的能力训练价值,而文化型的数学教育则在注意到数学教育的实用价值和形式训练价值的同时特别看重数学的文化教育价值。? 

(4)作为一个例子,我们可以从爱因斯坦学习平面几何的感受来体会一下数学的文化价值。爱因斯坦说:“在12岁时,我经历了另一种性质完全不同的惊奇,就是在一个学年的开始时,当我得到一本关于欧几里德平面几何的小书时所经历的,这本书里有许多断言,比如,三角形的三个高交于一点,它们本身虽然不是显而易见的,但是可以很可靠地加以证明,以至任何怀疑似乎都不可能,这种明晰性和可靠性给我造成了一种难以想象的印象 ……如果我能依据一些其有效性在我看来是无容置疑的命题来加以证明,那么我就完全心满意足了……对于第一次经验到它的人来说,在纯粹思维中竟能达到如此可靠而又纯粹的程度,就象希腊人在几何学中笫一次告诉我们的那样,是足够令人惊讶的了。”爱因斯坦说,正是这种“逻辑体系的奇迹,推理的这种可赞叹的胜利,使人们的理智获得了为取得以后的成就所必需的信心”。 爱因斯坦的感受,体现了欧氏几何所蕴藏着的文化价值,而这正是文化型的数学教育所致力开发的。? 

 

4 数学的文化教育价值集中地体现在数学观念的价值之中? 

 

数学观念是数学文化的核心,它是数学共同体(数学文化的主体)在长期的数学活动中形成的价值观和行为规范。数学精神、数学意识、数学思想和数学思维方式等等都是数学观念系统的重要组成部分。? 

社会文化学认为:观念系统是文化的核心内容,它是文化特质的最深刻的体现。不论是文化对特定的社会成员的影响,还是文化对社会的影响,都是通过观念系统的作用来实现的。具体来说,数学教育对学生的影响,是通过数学观念对学生的价值观和行为方式的影响来实现的;数学教育对社会的影响则要通过数学观念对社会观念的影响来实现。由于人的观念是构成其心理素质的核心要素,而社会观念又是构成民族素质的核心要素,这就从根本上决定了数学文化教育是一种素质教育。? 

 

5 除了数学观以外,数学文化教育观念的形成还受到了人本主义的教育观的影响? 

 

人本主义的教育观以人为本,把促进人的发展,提高人的素质看成是教育的最终目标。显然,这和数学文化教育观念的价值观是完全一致的。由于数学观念实际上是数学共同体成员在长期的数学活动中形成的深刻而稳定的人格模式,表现为一种心理和行为的倾向性,处于心理结构的最深处。因此,重视数学观念系统的发展就成为促进人的发展的一个最为重要的方面。? 

 

6 十分重视数学观念特别是数学精神的教育价值,就成为文化型的数学教育的一项根本特征? 

 

当然,能力型的数学教育也十分重视数学观念的发展,但是它的着眼点却是和文化型的数学教育不同的。在能力型的数学教育中,仅仅把发展学生的数学观念看成是提高数学思维能力的手段(尽管是一项重要的手段)。但对于文化型的数学教育来说,发展数学观念系统就不仅仅是一项手段,而且是数学教育的一项重要目标了。因此,文化型的数学教育不仅要充分发挥数学观念的智力教育价值,而且更注意充分发挥数学观念,特别是数学精神在促进学生的人格发展方面的巨大作用。? 

 

7 能力型的数学教育和文化型的数学教育的差别还表现在前者看重数学观念在方法论方面的意义,而后者则更看重数学观念系统在价值观方面的意义? 

 

能力型的数学教学和文化型的数学教学都希望通过数学教育促进学生心理的发展,因此都重视迁移,都提出了为迁移而教的口号。但是应该看到两者之间的侧重点还是有差别的。和能力型的数学教育相比,文化型数学教育更追求数学活动的成果向非数学领域的迁移。因为它的目的并不是要培养数学家,并不一定企求学生具有很强的数学能力,只希望学生能通过数学学习掌握一定的数学知识,建立起正确的价值观,形成良好的行为规范和良好的精神品德。显然,这后两项任务只有通过这种大范围的迁移才能实现。这样,文化型的数学教学就表现出如下的特点:? 

(1)更注重数学和其它学科的联系,特别是数学和生活的联系。注意从生活的例子中找到数学知识、方法、思想和观念的胚芽。? 

(2)适当地降低“硬数学”(数学知识、数学技巧、数学能力等)的要求,提高对“软数学”(数学思想、数学观念等)的要求。? 

(3)降低形式化的要求,注重理解和应用。? 

 概括地说,文化型的数学教育具有“泛数学化”的倾向。? 

(1)数学观念和能力都是在数学活动中形成和发展起来的。因此,不论是能力型的数学教学,还是文化型的数学教学都十分强调过程。但是,即使在这个方面,这两种形式的数学教育也是有区别的。能力型的数学教育特别强调数学思维过程。这当然是无可非议的。因为从本质上讲,数学活动确实是一种思维活动,数学思维活动构成了数学活动的主体。但是,文化型的数学教学在重视思维活动的价值以外,还注重情感活动、审美活动的教育价值,并且认为即使在数学教育中,这种价值也可以独立于思维活动而存在。这样一来,文化型的数学教育就突破了“数学教学是思维活动的教学”的框架。? 

由此可见,今天,我们已经不能把数学教育仅仅看成是“能力的教育”、“思维的教育”了,应该看到数学教育同样具有文化教育的性质,这样的认识可以为数学教育开辟出更广阔的空间。  

(2)即便在思维活动中,这两类不同的数学教学也有着不同的侧重点。为了培养学生的理性精神和求真意识,就必须突出逻辑和演绎的地位,这往往会过分地加大教学的难度,过分地增强数学 教育 的专业色彩,造成学生学习的困难,这就违背了数学文化教育的初衷。因此,在文化型的数学教学中,必须根据文化教育的价值取向,采用一些策略,以取得两者的平衡。如:? 

①要坚持数学的严谨性。要让学生体会到,原来世界上还存在着一种价值观和思维方法,是十分强调严谨的(以至于在数学证明中只承认演绎的结果)认识到经验、观察和直觉往往是不可靠的,因此我们不能相信它们!让学生认识到演绎思维的价值,认识到对演绎方法与理性精神间的关系,并自觉地接受数学对证明的要求。?

②当然,这里所说的“超出想象的严谨”,是以学生的眼光为参照系的,追求过度的严谨不仅没有必要,而且也不可能。事实上,只要能让学生感觉数学是严谨的,而且这种对严谨的要求是有道理的,就基本上达到了文化教育的要求。为此,应该注意以下几点:重视提出问题的思维环节,注意介绍问题的背景。让学生从中感受到数学的理性探索精神;重视问题的概略性解决的思维环节(即大思路),以突出数学观念在解决问题中的作用。淡化问题特殊性解决的环节,淡化特殊的技巧,避开对解题细节的纠缠,降低教学的难度。? 

(3)适当降低形式化的要求。注重实质,注重理解,追求“悟”的境界。必须在重视逻辑思维和演绎推理的同时,注意直觉思维和合情推理的作用。要严格地区分猜想和定理,做到“大胆猜想,小心求证”。注意对直觉进行逻辑的分析,追寻导致直觉产生的原因。注意对逻辑过程进行“直觉的浓缩”,实现逻辑与直觉的转换。? 

(4)重视对思维活动的反思,自觉地分析思维过程,加强对思维过程的监控和评价,这应该是在文化型的数学教学特别要注意的地方。? 

(5)适当采用局部公理化等方法,在不增加难度的前提下达到严谨的要求。? 

(6)文化的养成,观念的养成,主要是对文化的继承,这反映了文化教育的社会性。数学观念的形成主要是一种“文化继承”行为,和技能与能力不同, 现代 的数学观念并不是通过训练(那怕是强化训练)就能建立起来的,它的形成是一个潜移默化的过程。另一方面,具体的文化继承行为又是由每一个个体完成的,因此,文化型的数学教学十分注意尊重学生的个性。? 

以上两方面都要求我们为需要给学生提供一个自由活动的空间和宽松的环境,具体地,它在课堂教学中表现出如下特征:①淡化目标。这里要淡化的是“目标管理”式的,功利主义的目标,而不是数学教育的总目标。文化型的数学教学的总目标是十分明确的,这就是通过教育来影响学生的观念(特别是价值观)、思维方式和行为,以达到提高其素质的目的。这个目标必须通过长期而复杂的心理过程才能实现。因此那种目标管理式的教学方法不仅不适用于文化型的数学教学,而且是有害的。 

②重过程,重体验,轻结果,淡化功利色彩,不以成败论英雄。③尊重学生的个性,淡化教师的主导作用。④重视范例的作用。著名 科学 哲学 家库恩把“科学传统称之为范式”。他说:“对于科学传统的继承而言”,“具体的范式比抽象的道理更重要,也更具有直接的指导意义。” 在教学中,教师要提供这类范例,让学生认真学习、欣赏这些范例,并仿照它们进行自己的工作。值得指出的是,教师的行为也应该具有范例的作用。⑤重视学生的潜意识活动。⑥注意师生间、学生间的情感交流,注意建立课堂文化的新规范,形成宽松、自由、热烈的氛围。⑦文化型的数学教育对数学教师也提出了新的要求。 在文化型的数学教学中教师是作为现代数学文化的代表参于教学活动的。教师的价值观念在他的教学活动和日常言行中会得到充分的反映,并对学生产生决定性的影响。正如美国数学教师全国委员会(NCTM)的《教师规范》中所指出的:“如果我们希望培养学生对数学的兴趣,一个必要条件就是他们能由教师而感染到对数学的热爱以及体会到数学是人类思想的一种创造。”? 

除此以外,文化型的数学教育对教师的知识结构同样提出了新的要求。它不仅要求教师要具备专业的知识,还要求他们具有更宽广的知识面。数学教师应该熟悉数学史、科学史、文化史,应该具有哲学、数学哲学、社会学等方面的基本素养。总之,教师只有在熟悉了数学文化的规范,并自觉地接受它对数学活动的全部要求的前提下才能胜任文化型的数学教学的任务。? 

数学文化论文篇5

一、数学文化在教育中的育人价值

(1)打开科学大门的钥匙。科学史表明,一些划时代的科学理论成就的出现,无一不借助于数学的力量。马克思曾明确指出:“一种科学只有在成功地运用数学时,才算达到了真正完善的地步。”事实上,数学的应用越来越广泛,它几乎影响了人类智力活动的所有领域。数学以其特有的精确性、简洁性、逻辑性和抽象性进入了社会生活的方方面面。

(2)充满理性精神。数学对于人类理性精神发展有着特殊的意义,这亦清楚地说明数学作为整个人类文化的一个有机组成成分的重要性。正如M·克莱因指出:“在最广泛的意义上说,数学是一种精神,一种理性的精神。正是这种精神,使得人类的思维得以运用到最完美的程度。亦正是这种精神,试图决定性地影响人类的物质、道德和社会生活,试图回答有关人类自身存在提出的问题,努力去理解和控制自然,尽力去探求和确立已经获得知识的最深刻的和最完美的内涵。”

(3)理性的艺术。通常人们认为,艺术与数学是人类所创造的风格与本质都迥然不同的两类文化产品。两者一个处于高度理性化的巅峰,一个居于情感世界的中心;一个是科学(自然科学)的典范,另一个是美学构筑的杰作。然而,在种种表面上无关甚至完全不同的现象背后,隐匿着艺术与数学极其丰富的普遍意义。艺术与数学都是描绘世界图式的有力工具,都是通用的理性化的世界语言,都具有普适的精神价值。

二、数学文化在小学教育中的育人作用

在数学文化的教育中,知识与方法的传授是伴随着数学精神的熏陶同时进行的。数学文化教育摒弃把数学当作单纯的科学工具的数学教育观,而推崇以理性主义和实事求是为基准的数学化的人格与品性。数学文化教育把育人放在首位,把弘扬科学精神,养成良好的科学思维习惯,培养正确的科学态度,建立科学的世界观放在首位。从数学教育看,在升学教育的制度下,我们过分地关心学生概念、定理的掌握,解题的技巧;而恰恰忘记了怎样把数学的思想精神和文化品格灌输给学生。因此,数学教育的本质不是别的,而只能是数学文化教育。

三、教科书中数学文化的体现

(一)数学精神

美国应用数学家M·克莱因在他的名著《西方文化中的数学》中指出:“数学是一种精神,一种理性的精神。正是这种精神,激发、促进、鼓舞并驱使人类的思维得以运用到最完善的程度,也正是这种精神,试图决定性地影响人类的物质、道德和社会生活;试图回答人类自身存在提出的问题;努力去理解和控制自然;尽力去探求和确立己经获得知识的最深刻和最完美的内涵。”因此,充分认识数学精神及其教育价值,确立科学与人文融合的新教育价值观,是全面实施数学素质教育的崭新课题。

齐民友则进一步地认定数学精神集中地体现为“彻底的理性探索精神”,他特别强调数学文化对人类精神生活的重大影响。之所以如此强调数学精神,是因为它具有重要的教育价值。

数学精神水平上的数学教育是一项着眼于人的素质不断发展和提高的教育,也许它将代表着未来数学教育发展的新方向。

(二)数学观念与数学意识

《标准》与以前的教学大纲的最大区别是对数学观念与数学意识的强调。《标准》在“关于学习内容”中明确指出了“发展学生的数感、符号感、空间观念、统计观念与应用意识”等数学观念与数学意识,旨在促使这些原本处于“隐性”状态的数学,成为义务教育阶段培养学生初步的创新精神和实践能力的重要学习内容和新的数学课程的主题。

(1)数感的体现。数感主要表现在:理解数的意义;能用多种方法来表示数;能在具体的情境中把握数的相对大小关系;能用数来表达和交流信息;能为解决问题而选择适当的算法;能估计运算的结果,并对结果的合理性做出解释。小学数学教育中培养学生数感,目的就在于使学生学会数学地思考,学会用数学的方法理解和解释现实问题。数感在教科书中有多处体现,比如在认识数的过程中,让学生说一说自己身边的数,生活中用到的数,如何用数表示周围的事物等,会使学生感到数学就在自己身边,运用数可以简单明了地表示许多现象;还有让学生说一说自己的学号、自己家所在的街道号码、住宅的门牌(或单元)号码、汽车和自行车牌的号码;估计l页书有多少字、1本故事书有多少字、1把黄豆有多少粒等。对这些具体数量的感知与体验,是学生建立数感的基础,这对学生理解数的意义会有很大的帮助。

(2)符号感的体现。符号是数学的语言,是人们进行表示、计算、推理、交流和解决问题的工具。符号表示是人类文明发展的重要标志之一,学习数学的目的之一是要使学生懂得符号的意义、会运用符号解决实际问题和数学本身的问题,发展学生的符号感。符号感主要表现在:能从具体情境中抽象出数量关系和变化规律,并用符号来表示;理解符号所代表的数量关系和变化规律;会进行符号间的转换;能选择适当的程序和方法解决用符号所表达的问题。比如从第二学段开始接触用字母表示数,是学习数学符号的重要一步。从研究一个个特定的数到用字母表示一般的数,是学生认识上的一个飞跃,要尽可能从实际问题中引入,使学生感受到字母表示数的意义。

参考文献:

[1]肖刚.有效性教学理论之研究[D].华东师范大学,2001.

[2]曹琼.有效性教学研究[D].苏州大学,2004.

[3]洪玮.课标课程背景下数学课堂教学有效性的思考[J].福建中学数学,2007,(10).

数学文化论文篇6

1.1文化差异影响东西方学生数学成绩梁贯成参与第三次TIMSS时,任香港课题组长.在测评中,东亚学生成绩明显高于欧美学生,而这些国家都深受儒家文化影响.文化背景对学生成绩有无影响,以及如何影响?为此他进行一系列比较研究,探求内在联系.2001年他对北京、香港、伦敦数学教师教学态度进行调查研究,结果显示除性别、资历、年龄因素外,仍存在明显差异,他猜想原因可能来自文化差异[1].而这个关键因素,以前往往被人忽视.后来通过比较发现,东亚受儒家传统文化影响,认为教师首先是所教知识的专家,教师对学生成绩期望值很高.东亚教师数学知识比较丰富,善于选择合适的教学方法.课堂上传授大量新知识,内容复杂且较深,讲述了大量证明,利于学生从本质上掌握数学.东亚教师强调传授知识和获取知识过程并重,认同理解和背诵同等重要[2].因此受儒家文化影响下的数学教师能力是影响学生成绩的因素之一.2006年在他主持的ICMI第13次专项研究-《不同文化传统下的数学教育》中指出,学生学习态度、对数学重要性的认识、数学自我概念、经济条件、教育投入、教育资源对学生成绩影响不显著.东亚各国集权式教育体系、课程资源也不能合理解释学生成绩差异,东亚学生用在数学学习上的时间和西方学生差别不大,包括课外时间和作业.东亚学生在TIMSS等一系列国际数学测试中成绩优异,与教师态度与品质、教学方法、教学能力相关,东亚学生谦虚好学、个人努力、大量练习下的理解是保证成绩优异的直接原因,而这些因素都与儒家文化息息相关[3].他在研究中国传统数学观和教育观时发现,中国人重视教育,相信个人努力就会成功[4].这促使学生具有积极的动机,在学习上刻苦和坚忍不拔,深深影响着数学学习.2010年他利用TIMSS2003中8年级数据研究表明,以快乐为导向和以结果为导向的动机共同对学生成绩产生影响,并对东亚和欧美发达国家作对比研究.儒家文化促进了东亚学生以结果为导向学习动机的变化,利于两种学习动机协同,使他们的数学成绩优于西方学生[5].上述研究表明,文化差异影响数学教师教学态度,进而影响教师能力、教学方法,促使学生学习动机发生积极改变,使得东亚学生成绩明显优于西方学生.为分析影响学生成绩的因素,他实施了一系列跨文化国际比较研究,增进了东西方数学教育理解和交流.

1.2文化差异影响东西方数学教学与学习为深入了解东亚数学教育理论、其特点及潜在的文化价值,他对东西方数学教育作全面比较.他发现东亚数学教育的理论基础是儒家文化,东西方数学教育特征各不相同[6]:(1)东亚重视学习内容,西方重视学习过程(2)东亚认为理解和记忆同等重要,西方认为记忆是机械学习,提倡有意义学习(3)东亚提倡努力学习,西方提倡快乐学习(4)东亚各国认为考试等外部动机利于促进学生学习,而西方认为只有激发学生内在动机才利于学生学习(5)东亚重视社会导向,提倡大班化教学,而西方重视个人导向,提倡个性化学习(6)东亚教师是知识丰富的学者,而西方教师重视教学方法运用.教学上,东亚普遍教师主导课堂,强调概念和技能教学,课堂容量大,教师按照一定程序教学[7].课堂上学生积极参与,保证了有意义教学的实施.他认为课堂以教师为中心和学生为中心可以实现互补,不能简单认为东亚数学教学就是机械的.学习上,家长和老师的期望、考试竞争压力成为学生学习的外在动机,学生相信个人努力的信念,永不满足的学习欲望,成为学习的内在动机,使得东亚学生数学学习普遍比较刻苦[8].学生认为学习是一项艰苦的劳动,并不轻松,不认可“享受学习过程”[9],把学习当作实现自我价值的手段.他将西方提倡的“愉快学习”与东亚提倡的“刻苦学习”进行比较,认为东西方教育者对于学习本身的理解不同.两种文化对促进在学习中产生快乐的理解、快乐的时机、快乐和满足的层次不同.西方教育学者认为学生应该在学习过程中体验快乐,学习应该是愉快学习,而东方教育学者认为学习应该与艰苦劳动相伴,只有艰苦劳动有结果才有真正快乐和满足[6].西方愉快学习是以学生为中心,而东方以教师和知识为中心,要考虑到文化价值差异.他后来提出“延后快乐”的主张,强调“愉快学习”应建立于刻苦学习获得成果后,而不是单纯上课开心.东西方数学教学和学习都受潜在文化影响,文化差异是数学教育差异的重要因素,这为东西方数学教育相互借鉴学习提供了参考依据.任何教学和学习模式差异都以文化和长期建立的显性或隐性教育范式为基础.接受外来模式要看其潜在价值是否与本民族文化兼容,应该借鉴其优点和长处,还要保留自己的优势.东亚数学教学和学习模式不能“全盘西化”,西方也不能照抄东方模式.

1.3文化差异影响数学教学、课程、教师教育改革对香港的数学教学改革,2005年他根据研究结果发现,香港数学教学内容远比其他国家深,课堂教学比较连贯且通过推理和论证得到数学结果,与其他国家学生相比学习更加投入.因此虽然华人数学教育饱受批评但学生成绩优异,改革要继承优点并克服不足,而不是盲目追赶世界教育改革潮流,改革要符合自己的文化传统,还要使自己的优点发扬光大.2012年他在比较德国和香港数学课程时发现,文化背景以复杂和间接的方式影响课程实施.他后来指出,美国部分州觉得新加坡数学教育很好,便直接引进新加坡数学教科书,但是结果并不好,他曾经说过“我和很多美国学者讲他们这样是没用的,因为你可以进口新加坡教科书,但你不可以进口新加坡文化”,新加坡教科书之所以有用,是因为根植于新加坡文化.他指出西方数学教育理念的确有先进之处,但必须谨慎引入,并批评以前的教改没有分析自身传统文化优势.他在比较中国、日本、韩国、英国、美国数学教科书时指出,东方教科书按照知识逻辑传授内容,西方重视学生个性和学习情境.东方教科书内容选择注重满足社会发展需要,西方内容选择在于发展学生个性.数学教科书反映出东西方文化差异,以及社会价值和文化价值的不同.他提出数学教科书改革中要相互学习,取长补短.对于数学教师教育,他尤其注重专家教师培养.他提出儒学影响下的专家教师应具有很深的数学、教学、学生知识,很强的教学能力、鲜明的个性、终身学习的能力,还要具有勤奋工作和充满责任心等优良品质.专家教师能胜任教育研究、教师培养、学者、考试专家、学生和教师表率多种角色.他指出东亚尤其是中国,根据教师实际需要,利用观察榜样教师课堂教学等方法直接有效,这说明专家教师的定义和文化传统有密切关系.他还指出专家教师培养放在一个体系中,而不是仅仅注重知识、技巧、技能,受教师个人因素、环境因素、社会因素、文化因素影响,是个长期过程.在教育全球化背景下,数学教育改革理论和实践飞速发展,政策制定者们尤其需要选择适合国情的数学教育改革模式.梁贯成提出用文化差异观点看待数学教育改革,为改革政策制定提供了依据.任何数学教育改革要考虑到它们存在的文化基础和历史背景,立足本国实际,甄别吸收他国数学教学改革、课程改革、教师教育改革经验,制定适合国情改革政策,促进数学教育改革健康发展.

2文化差异下数学教育比较的意义

梁贯成教授提出用文化差异的观点进行东西方数学教育比较,并实施了10多年相关研究.其理论和研究计划有深度、新颖、可持续性,影响到对东西方数学教学、课程、教师教育等差异的认识,促进了东西方数学教育交流,适应了全球化背景下国际数学教育发展需要.(1)经济全球化使各国传统教育思想受到一定冲击,但是各国文化、宗教价值观、社会历史背景、未来发展目标,都决定着数学教育各自特征.文化差异下数学教育比较研究,促使改革政策制定者重视这种差异,正确认识这些传统但有效的数学教育体系.(2)各国要提高数学教育质量,需要在全球范围内学习别人长处,如美国引进新加坡数学教科书,而亚洲很多国家正在模仿美国数学教材的形式,形成很多研究课题.但是这些学习与借鉴并没有显示出哪种方法更适合本国.文化差异下数学教育比较研究,帮助人们全面了解不同文化传统下数学教学和学习,及数学教学、课程、教师教育特征,对不同文化传统下数学教育体系优点进行深入研究.(3)文化差异下数学教育比较研究,帮助人们了解不同文化传统下的信仰和价值观、历史、社会结构、社会需求,理解这些因素如何影响数学教学和学习模式、数学课程和评价体系.理解不同文化传统下教师信念和价值观如何在实践中体现,学生信念如何影响数学学习.利于发展全球教育合作.(4)20世纪末,东亚成为世界经济发展新引擎.欧美历来把发展教育作为提高其全球竞争力的重要策略,东亚学生在TIMSS中的优异成绩引起他们极大兴趣,为此加大对东西方数学教育比较研究投入,以深入理解东亚数学学习,重塑本国数学教育.文化差异下数学教育比较研究,适应了政治发展需要.文化差异下数学教育比较研究,对数学教学、学习、提高数学教育质量有现实意义.可以帮助人们深入理解数学教学和学习各层面.对传统数学教学和学习方式进行反思,用新眼光看待日常数学教学实践,更好理解各自传统.还可共享数学教育科研成果,促进实现提高数学教育质量的共同目标.

3国际影响及评价

数学文化论文篇7

关键词: 小学数学教学活动 数学文化 渗透方法

引言

数学,不仅是一门理性与系统性很强的学科,其与艺术性学科一样,也有着自己的文化背景与文化内涵。加强数学文化教育,是促进数学学科长久发展的必然之计。小学是学生学习数学的基础阶段,也是学生数学思想的启蒙阶段。加强数学文化在小学数学学科教学中的渗透,可以充分体现数学教学的意义。因此,笔者选择数学文化在小学数学课堂教学中的渗透方法作为研究对象是有一定的现实意义的。

1.小学数学课堂教学中渗透数学文化的必要性分析

在小学数学课堂教学中进行数学文化的渗透之所以成为许多小学数学教育者的重要研究对象,是因为数学学科的发展与当代小学生的发展对其有很大的需求。下面就对小学数学课堂教学中渗透数学文化的必要性进行分析。

1.1数学学科发展的需求

随着社会的快速发展,社会文明的不断兴盛,人们对于文化事业发展的关注度不断提高。无论是哪一门学科,没有其专有文化的支持,其发展就缺少必要的基础与动力。对于小学数学学科教育发展来讲也是一样,凭空进行数学理论的讲解,对于学生学习兴趣与教学成效的提高都极为不利。数学文化融入小学数学课堂教学中,数学教学的内容得到充实,数学理论的出处得到明确,数学学科发展会更加迅速。数学学科的发展需要理论的发展,更需要文化的发展。因此,加强数学文化在小学数学课堂教学中的渗透是数学学科发展的需求。

1.2小学生的个人发展需求

数学,是小学教育体系中的重要组成部分,对于小学生综合素质与学习能力的提高有重要的影响。然而,当代小学生在数学课堂上的表现不尽如人意,对于数学学习的兴趣较低。许多小学生对数学学习有抵触情绪,在课堂上不愿意配合老师完成教学任务。这就使得学生的主体地位在小学数学课堂上得不到体现。数学文化在小学数学课堂中的融入,可以很好地解决小学数学教学中存在的问题。数学文化的融入,可以使学生找到除了数学理论之外的关注点,对于学生学习兴趣的提高与学习热情的提高有着重要的作用。因此,加强数学文化在小学数学课堂教学中的渗透是非常必要的。

2.小学数学课堂教学中渗透数学文化的方法分析

数学文化在小学数学课堂教学中的融入,对于数学学科与小学生个人的发展都有着重要作用。这就使得数学文化在小学数学课堂教学中的渗透方法成当代小学数学教师研究的重点。下面就对小学数学课堂教学中渗透数学文化的方法进行分析。

2.1对课本中的数学文化进行深入挖掘

数学文化在课堂教学中的融入一直是数学教学的重要目标。在小学数学课本中有许多文化因素。正是这些数学文化,使得小学课本内容更具有趣味性与生活性,使得小学生愿意对课本中的内容进行阅读与学习。一般来讲,课本上的数学文化经常是与数学知识相结合的,是为了引出数学知识而存在的。数学文化与数学知识一起,为小学生打造了一个丰富多彩的数学世界。也正是数学文化使得学生认清了数学与生活之间的关系,更立体地对待与观察数学学科,产生数学学习兴趣。

在小学数学教学实践中,教师可以利用适当的知识对数学文化进行介绍。比如在学习小数的时候,教师可以从小数的进制方面对十进制及十进制的由来进行分析。教师可以对我国引出十进制的数学家刘徽进行介绍,提出我国早在1700多年前就开始使用十进制计数法。这样,学生在学习小数知识的同时,也可对我国的数学发展历史有一定的了解,在数学文化的了解与学习过程中产生强烈的民族认同感。

小学数学教师要重视自身素质的提高,对数学课本中存在的文化因素进行深入挖掘,使数学文化服务于数学知识的讲授。只有这样,学生才能在学习数学的时候了解到更多的文化知识,认识到数学的文化价值,提高数学学习兴趣。

2.2凸显数学学科的文化属性

一些小学生认为数学与语文这类文化类的科目是相互对立的,数学与文化没有任何关系。这就要求当代小学数学教师在教学之时,突出数学学科的文化属性,使学生认识到数学文化的存在。数学是一门理论性较强的学科,学生在学习数学的时候,对于一些数学定义与规则都要进行死记硬背,这使得学生的学习积极性受到打击,对于数学学科的发展也有负面影响。因此,在教学实践中,教师要引导学生更多地了解数学与生活之间的联系,使学生认识到数学知识与社会文化是密切相关的。

比如在进行《圆》的讲解之时,教师就可以让学生自主发现生活中的圆形,将数学学习与生活实践进行很好的结合。另外,教师要从中国传统文化的角度对圆形进行分析,中国人之所以喜欢圆,是因为圆无棱无角,象征着圆满与安全,等等。在这样的文化氛围之下,学生会对数学知识有全新的认识。小学数学课堂需要数学文化的支撑,在这样的文化影响下,学生会摆脱对于数学的刻板枯燥的印象,认识与学习数学文化。

2.3丰富数学活动形式

数学活动是数学学习过程中的重要组成部分,教师可以利用丰富多彩的数学活动,使学生了解数学文化。游戏与竞赛是小学生喜爱的活动类型,老师可以利用竞赛小游戏引导学生对数学文化进行学习。在进行数学知识的讲解时,教师可以就与学习知识相关的数学文化进行提问,当有学生回答出时,教师给予奖励。并告诉学生,在下节课,教师还要就数学知识相关的数学文化进行提问,请同学们做好准备。在第二节课,教师可以利用抢答的形式组织学生对数学文化问题进行回答,抢答正确的学生可以获得小红花一枚。在这样的活动之下,学生的数学文化学习积极性会得到提高,学习热情也会随之高涨。

结语

数学知识是前人经过细致与充分的研究而得出的理论成果,是数学家智慧的结晶。每一个典型的数学现象和每一条正确的数学概念,都是人类思维活动的重要成果。数学学科的发展体现着人类在数学方面寻求进步的愿望,更体现着人类追求的愿望。

综上所述,数学文化对于小学生数学能力的提高有着重要的促进作用。将小学数学文化融入小学课堂教学中,对于数学学科的发展与学生学习能力的提高有着积极作用。希望广大小学数学教师用正确的方法将数学文化融入课堂教学中,促进小学生数学思维的全面发展。

参考文献:

[1]王建良,朱静娟.在课堂教学中渗透心理健康教育的探索[J].华章,2009(05).

[2]张海鹰.在数学教学中渗透数学文化[J].甘肃教育,2009(07).

[3]周艳.如何加强小学数学教学的文化渗透[J].魅力中国,2009(22).

数学文化论文篇8

关键词 数学文化 初中数学 课堂教学

初中学生的心理发展特征与数学教育的现代化趋势,都要求我们将数学文化融入初中数学的课堂教学之中。不过,当前我国的初中数学课堂中传播的数学文化具有明显的狭隘性,因此,笔者建议教师在课堂教学中要将数学知识与数学文化进行多元的联系,这既能提高课堂教学效果,又能促进学生的全面发展。

一、初中数学课堂教学现状分析

经过调查分析,笔者发现当前的初中数学课堂教学与数学文化脱节的现象较为严重,具体说来,主要表现在以下几方面:

首先,教学追求情景化,学生的讨论、活动流于形式。虽然课堂气氛非常活跃,但学生只是形式地被动地安于,未能真正深入探究相关数学知识的形成、发展与应用的过程,未能领会到其中包含的思想,更难以真正体会到学习数学的成就感。现代科技为课堂教学提供了丰富坚实的物质基础,许多教师在初中数学的课堂教学中用课件展示教学内容,但也只是以现代教学手段将课本内容展现出来,课件界面色彩缤纷,在一定程度上转移了学生的注意力,但大大淡化了数学本身的形式化的特点,让学生忽略了要掌握的知识点与方法,未能真正给予学生思想启迪与思维发散的作用。

其次,在教学目标上看,教师注重数学的内部知识的教学与学生技能的达成,但在学生的精神领悟、思想启迪与人格塑造等大方面的目标上重视不够,下力不足。从教学过程上看,淡化新知识与旧知识的联系与发展过程,淡化数学知识与现实生活的联系,为追求教学效率,往往直接孤立地讲解新知识,没有以学生经验与知识背景为基础,只是僵硬地向学生灌输知识,不利于学生思维的发展与对数学情感的培养。从数学解题方面来看,教师大多注重向学生灌输形式化的常规的问题的解题方法,注重对解题方法的掌握,对非常规问题解答的教学着力不足。而从知识的掌握巩固方面来看,过于强调技能的训练,用多种方法帮学生理解掌握相关知识点,使得学生的数学学习变为重复记忆、方法模仿与练习的过程,大大加重了学生的学习负担,不利于学生对这一学科的兴趣培养。

当然,当前初中数学课堂教学中存在的问题与教师有很大的关系,但绝不仅仅是因为教师。当今的应试教育,让教师必须强化学生的答题能力,以讲解和练习为主要形式来巩固教学成成。所以,笔者提出,必须把数学文化与初中数学课堂教学融合,以文化这一大角度来考虑问题能有效解决以上问题。

二、将数学文化融入初中数学课堂教学的几点建议

将数学文化融入初中数学课堂教学,有利于培养学生对数学这一学科的兴趣,开阔学生的视野与思维空间,有利于培养学生的创新精神与理性思维。那么,教师应如何在课堂教学中融入数学文化呢?

首先,在教学内容的选择上,要具有趣味性、务实性与开放性。对于初中生来说,学习兴趣对其学习效果有着非常明显的强化与促进作用。教师在选择教学内容时要结合学生的生活,创设丰富生动的教学情境,以讲故事、分组讨论、模拟表演等多样的方式在讲解知识点的同时激发学生的兴趣。但因为课堂教学的时间是非常有限的,教师选择教学内容的时候还要考虑到教学效果,所以可以从分利用学生的已有知识,结合其生活背景与年龄特征,能较快地切入知识点,促进学生学习与思考的效果。例如,在讲解“勾股定理的证明”时,可以让学生结合世界历史的知识,对比刘徽在《九章算术》的证明方法与欧几里得在《几何原本》中的证法,在加深学生对勾股定理的理解的同时也大大丰富了课堂内容,有效拓宽了学生对数学学科的理解。另外,因为初中生的求知欲强,思维十分活跃,富有探索精神,所以在教学内容的选择上还要具有开放性,为学生提供思考与探索的空间,不可僵硬地向学生灌输知识。

其次,在教学组织上,要以丰富生动的形式呈现教学内容,注重让学生灵活融合多种学习方式进行学习。数学知识天生具有抽象性,而初中生处在具体运算向形式运算的过渡阶段,相应地,思维图式处在具体思维向抽象思维的过度阶段,如果教师只是孤立地讲解抽象的数学知识,初中生会比较难理解。为了取得更好的课堂教学效果,教师应注重展示教学内容的方式。例如,初中教材中以面积来说明平方公式的合理性,但如果学生不理解,教师要创造性地运用其他方法进行讲解。在知识讲授过程中,在充分发挥接受学习的作用的基础上,把数学调查、实验与游戏融入学生的学习过程,使其充分领悟数学的价值与方法,学会以数学的角度观察认识世界。

另外,在教学评价上,要做到多样化。教学评价能激励学生的学习热情,但传统的单一的考试对学生的评价显然是不够全面的,我们还应注重学生参与活动的积极性,在参与过程中表现出来的合作能力与创新能力等方面,致力于促进学生的全面发展。

三、结语

当今初中数学教材的编排较好地融合了数学文化,教师要不断学习,不断探索,才能在课堂教学过程中自然地将数学文化融入其中,提高课堂教学效果。

参考文献:

[1] 宋胜吉.谈数学文化在课堂教学中的渗透[J]. 延边教育学院学报,2009,(1).

[2] 王宪昌. 数学文化在数学教育中的地位[J]. 数学通报,2008,(6).

数学文化论文篇9

[关键词]数学文化数学素质教育改革

[中图分类号]G640[文献标识码]A[文章编号]2095-3437(2013)08-0015-03

一、引言

数学不以客观世界的某一领域、过程或对象作为研究目的,故数学不能算自然科学;数学显然也不属于人文学科,这种矛盾性体现了数学逻辑性的思维和人文性的统一,数学教育应兼顾两者。数学教育的重要任务是要有助于完善学生的自我全面发展。德国数学家格瑞斯曼说:“数学除了锻炼敏锐的理解力,发现真理之外,还有另一个训练全面考虑,科学系统的头脑的开发功能。”数学文化的出现是顺应数学素质教育的产物,是对数学教育模式的改革。

“数学是一种文化”的观点是20世纪60年代美国学者怀尔德提出的。“数学文化”一词首次出现在中国是20世纪90年代。2001年南开大学率先开设了针对普通本科生的“数学文化”课,现已成为部级精品课程。2003年,教育部颁布了新的“普通高中数学课程标准”,其第三部分单独安排了“数学文化”板块。自此以后,各高校相继开设数学文化课,探讨“数学文化”在新教育改革和促进大学数学教育中的作用的论文大量出现。关于数学文化的课程建设研讨会已经召开了两届,充分肯定了数学文化在提高大学生数学素质方面的作用和意义。

二、数学文化和数学素养

数学文化有两种解释,狭义的数学文化是指数学的思想、精神、方法、观点、语言,以及它们的形成和发展;广义的数学文化除具有狭义的内涵以外,还包含数学家、数学史、数学美、数学教育、数学与社会的联系、数学与各种文化的关系等等。面对本科生所讲的数学文化,一般是指狭义的表述。

如今,“数学是一种文化”的观点已被中国的数学教育界认同,它体现着文理交融。从文化角度分析,“数学是一种文化”包括人类在数学活动中所创造的两种结果。一是静态的,例如数学的概念、知识、方法等,以及其中所蕴含的真、善、美的客观因素;二是动态的,包括数学家的信念品质、价值判断、审美追求、思维过程等深层次的思想创造过程。静态和动态的结果以及它们所包含的各个因素之间的交互作用,构成了完整而庞大的数学文化系统。

什么是数学素养?通俗地说就是:把所学的数学知识都排除或忘掉后,剩下的东西。那么剩下的是什么呢?例如,从数学角度看问题的出发点、严密地求证、简洁和准确地表达问题、逻辑推理、合理简化所从事工作的能力等。

三、开设公选课的不足和解决办法

受到大学扩招的影响,理工科院校具有学生多、数学课授课任务量大的特点,大多数理工科院校只能开设数学文化公选课。例如作者在学校开设了《数学文化》公选课,共32学时,每次选修人数约150人。教材选用顾沛教授的《数学文化》,再融入作者感兴趣的一些内容和对数学文化的理解。学生对于《数学文化》课的反响是好的,但由于受到学时和人数的限制,很多精彩的内容没有时间上,很多学生也选不到此课。受到大学基础课总学时的限制,不可能对所有的学生都开设《数学文化》。本校在这方面的不足也是很多兄弟理工科院校的通病。理工科院校通过开设数学文化公选课来提高学生的数学素质和人文修养在目前还仅是理论上的可能,对全体学生并无多大的帮助。此外,因为是公选课,多数学生上课本着应付的态度,能认真听讲、思考、解决老师所留问题的是少数,多数学生只想拿到两个学分了事。以上所列因素都使得理工科院校以开设数学文化公选课的形式来提高学生数学素养的效果打了折扣。

考虑到高等数学、线性代数和概率论与数理统计是理工科院校的三门主干基础课,这三门课一般需要学生三个学期的时间来学习,具有授课时间长、学时多的特点。就课程内容来说,三门课内容多,包含的数学思想、方法丰富。需要特别提到的是《高等数学》,它将现代微积分的内容都融入进去了,其本身包含了极限、逼近、集合论、无穷、归纳等数学思想。如果能在三门课的授课过程中,融入数学文化,让学生了解数学的思想、发展、思维模式以及解决问题的方式等,那么必将对提高学生的数学和文化素质有很大的帮助。

综合上面的分析可得,通过开设数学文化公选课来提高学生的数学素养在学时、授课内容以及受益人数上有很大的不足。将数学文化融入理工科大学的三门主干基础课,对提高大学生的数学素养来说更具有可行性。

四、加强数学文化教育的必要性

第一,加强素质教育,实行文理交融的教育模式的必然结果。中国实行的是文理分科教育,从高中时候起,学生就分成了文科和理科,大学的专业设置也按文理科进行设置。理科生在高中接受的文科教育就不多,在大学接受的文科知识也较少。分科教育的结果就是理科生文科知识欠缺。数学是文化,是人类文明的重要基础,它包含着丰富的人文文化。学习数学文化,能促进学生的科学素质和人文素质,促进文理交融和学生的全面发展。

第二,提高学生人文素质的必然要求。人文素质,是指由知识、能力、情感、意志等多种因素综合而成的一个人的内在品质,表现为一个人的气质、人格、修养。人文素质教育主要通过吸取优秀的文化成果,让学生学会善良、宽容、刚强、不屈不挠和献身等美好的品质。人文素质教育和建设和谐社会的要求是一致的,是教育对学生只重视考试能力,不注重人格培养的修正。数学文化是人类文化的重要组成部分,在人文素质教育方面有着不可替代的作用。众所周知,数学家的献身、执着以及专注的精神是无与伦比的。数学天才牛顿就因专注于数学,而错过了两次结婚的机会。第一次是牛顿在剑桥大学求学期间,到乡下躲避鼠疫,与自己23岁的表妹心心相印。然而,牛顿生性腼腆,未能及时表达出自己的爱意;又因牛顿回到了剑桥后,钟情于数学,不重视自己的个人生活,很快忘记了自己的表妹。牛顿的表妹在长久的等待中心灰意冷,终于嫁给他人。后一次恋情更有戏剧性,有一次,牛顿轻轻握着自己中意姑娘的手,含情脉脉注视着姑娘,就在将要有什么事情发生的千钧一发之际,牛顿的心却莫名其妙地想到了无穷小量的二项式定理。结果是姑娘离开了牛顿,牛顿也决定终身不娶。三十岁执掌英国数学界牛耳的大师哈代也是一辈子不结婚。他有一个习惯,无论到哪里住宿,都是先用毛巾把旅馆的镜子盖住,他不想因为关注容貌而浪费时间。不同数学学派之间的宽容是有目共睹的,支持欧式几何学的人并没有与支持非欧几何学的人相互争论,反而在一起相互生存,相互发展。阿尔布斯纳特・约翰(Arbuthnot John)说过:“数学能唤起热情而抑制急躁,净化灵魂而使之杜绝偏见与错误。恶习乃是错误、混乱和虚伪的根源,所有的真理都与此抗衡。而数学真理更有益于青年人摒弃恶习。”

第三,数学素质能提高学生的美学欣赏力 。波莱尔说:“数学是一门艺术,因为它主要是思维的创造,靠才智取得进展,很多进展出自脑海深处,只有美学标准才是最后的鉴定者。”科学求真,人文求善,真和善又都导致美。美,具有文化的属性,而数学是美的,数学的美表现数学思想深刻之美。例如黄金分割的再生性、“等于”的思想和逼近的思想都体现着数学的美。数学是人们求真、求善、求美的殿堂,柏拉图言:“几何把我们的灵魂引导到真理面前。”数学是静谧、深奥和典雅的音乐,其书写语言和符号是理性的音符,数学追求美,创造美,数学与艺术的结合更加灿烂绚丽。理解数学的美,必将提高理工科大学生美学欣赏力。

关于提高学生的数学文化教育的意义已在多篇论文中阐述,在此不再赘述。

五、数学文化教育的具体策略

第一,重新编写三门基础数学课(高等数学、线性代数和概率论与数理统计)教材,将数学文化融入新教材中。随着教育大众化时代的到来,现在的大学生在知识和能力水平、学习动机、精力投入等方面与精英教育时代相比,差距很大。中国传统的数学教材来源于前苏联时代,有很强的研究色彩。少数学生通过投入大量时间和精力,会获得超强的计算能力、深厚的数学基础。但是大多数学生会感觉听不懂、学不会。新编的教材应以学生为本,在保留教育部规定的教学内容后,应加强数学内容的思想性、方法性;从文化的角度阐释数学内容,引入数学的应用背景;降低数学抽象所带来的难度,适当融入数学建模的方法,介绍最新的数学软件和编程方法。新教材应体现数学的亲和力,注重对学生个性化能力的培养。

第二,教师在教学过程中应重点阐述数学思想,少些复杂的运算过程。大多数数学老师授课方式都是采用先介绍定义,定理,然后给出证明,最后给出一两个例子结束。至于为什么要有这个定义、定理及其包含的数学思想就基本不讲了。这种教学方式使得学生是被动地接受知识,结果就是学生越学越糊涂,以至最后放弃数学。通过阐述数学思想,解释定义、定理出现的原因,能够使得学生明白“为什么”,体会到学习数学的乐趣。例如在讲授微积分的中值定理时,可按照认知规律从特殊到一般来介绍罗尔定理、拉格朗日定理和柯西定理及其包含的数学思想。

第三,教学过程中,适当加入数学史,讲发展和过程,讲数学体现的文化内涵,包括存在的问题,展望前景,让学生学会思考,学会提出问题。

数学是一个连续性很强的学科,任意一个知识点必有其源头,必有若干数学家在此方面做出过重要贡献。通过介绍数学史,能让学生明白众多数学家为此付出的努力,让学生明白做人做事的道理。讲数学知识点的发展和过程,能让学生体会数学的逻辑和思考问题的方式,理解发展过程中出现的问题,学会思考和提出问题。

第四,教师应揭示数学与生活、数学和其他学科的联系,展示数学的应用价值,吸引学生的学习兴趣。学生不重视数学的一个重要原因就是尽管数学在现代社会有着广泛的应用,但这些应用却鲜为人知。例如,搜索引擎如何在浩瀚的互联网上找到所需要的网页,如何计算炮弹的弹着点,在面临选择时,如何运用概率论的知识增加自己成功的机会等等,这些都需要大量的数学知识。如果在上课的过程中能展示数学的应用价值,必将大大吸引学生的学习兴趣。

最后,以上这些能够实现,都需要一个前提,那就是教师本身的数学文化素养达到一定的高度,熟悉数学史、了解数学有哪些思想、方法等等。因此,加强授课老师数学文化修养就很重要。这不仅需要教师努力提高自身的数学素养,还需要学校为他们提供学习交流的平台。

[参考文献]

[1]杨叔子.文理交融,打造“数学文化”特色课程[J].数学教育学报,2011,(20).

[2]顾沛.数学文化[M].北京:高等教育出版社,2002.

[3]王淑红.漫谈终身未婚的数学家[J].数学文化,2012,(3).

[4]方延明.数学文化导论[M].南京:南京大学出版社,1999.

[5]顾沛.数学的美,在于数学思想深刻之美[J].数学教育学报,2011,(20).

[6]顾沛.数学文化课的探索和启示[J].中国大学数学,2012,(2).

数学文化论文篇10

1.1生活化教学概念的界定

关于“生活化教学”的有关解释是:“在数学教学中,从学生的生活经验和已有知识背景出发,联系生活讲数学,把生活问题数学化,数学问题生活化。数学是源于生活的,生活中到处都有数学,存在着数学思想。让学生处于一定的生活背景下学习数学,所得到的知识才是牢固的、灵活的,才能使学生更加地喜欢数学,学好教学,数学能力、数学意识得到更大的发展。”

1.2生活实例运用于教学数学教育

家斯拖利亚尔曾说过,数学教学也就是数学语言的教学,没有高素质语言艺术的教师是不能胜任的。同样的教学内容,不同的教师有不同的见解,教学方式也各有特点,教出来的学生在处理问题时也会有不同的表现。而这一切主要取决于教师的语言水平。数学知识比较抽象,课堂教学如果不能准确把握语言艺术,就会显得枯燥乏味。为了调动学生的积极性,激发其学习热情,教师讲课时必须关注学生的心理变化,根据其兴趣点和认知特点合理安排教学内容,在教学语言上多下功夫,尽量使课堂内容生动有趣。如在“路程”一课的教学中:教师说“:我家到学校距离是3km,我可以选什么样的交通方式到学校?”学生们竞相发言“,骑自行车或电动车、开车、步行”;“那么哪种方式最快哪一种最慢”?“开车最快,步行最慢”,“原因是各种交通方式速度不同,所用的时间才不同”。因为知识程度较低,学生不知道正比或反比的概念,教师生活化的事例让学生在充分感知了“路程”的益处之后,学生们又主动介绍了“出行旅游选择的交通方式”,在活跃的气氛中深刻领悟了知识的内涵,同时也深切体会到数学与现实生活休戚相关。

2开发“数学知识生活化、生活知识数学化”

创设课堂教学生活化情境创设“数学———生活———数学”的教学范式。提炼形成数学生活化教学的策略方法。一项心理学研究显示:学生比较容易接受与生活经验息息相关的学习内容。鉴于此,教师在授课时,必须高度关注学生的兴趣点,结合现实生活合理设计教学内容,安排教学进度,为学生创设一个接近现实生活的情境,逐步引导其自主探索,独立解决问题,就能够使学生充分领会生活中处处有哲学。比如,教师可以把学生植树中的情境拿到教学中来,“同学们去植树,让大家数一下路边成行10棵树之间的几个间隔,也可以伸出五指数一下几个间隔”:“9个,4个”;“大家总结出n棵树之间有几个间隔”;“10-9=1,5-4=1”学生讨论。“n-1”,教师告诉大家,让学生发现在平常事件中蕴含着的数学规律;让学生基于情境自编题目,然后独立列式解题。从现实生活中取材,转而运用数学思维解决现实问题,避免了数学教学与现实生活相互脱节,同时训练了学生独立思维能力和解决问题的能力,大大提高了学习的主动性。

3将数学知识应用于生活数学教学