現代數學哲學的研究表明,數學不僅是科學的工具,更是一種文化。數學教育不僅具有科學價值,而且還具有文化價值。它對人的全麵發展,形成完滿的人格具有不可估量的作用,數學教師在教學中必須予以重視。筆者結合自己的教育工作實踐,談一談在數學教學中進行人文素質教育的幾個要點:
一、挖掘教材,延伸知識,激發情趣,彰顯數學人文素質教育功
能
數學具有抽象性、嚴謹性和運用廣泛性的特點。它誕生和發展的道路崎嶇不平,其間凝聚著無數數學家的艱苦追求和不懈探索,可以說數學的發展史就是數學家不斷戰勝挫折的奮鬥史。沒有挫折就沒有奮鬥,也就沒有數學的發展。在數學教育中,教師要充分利用數學史料,展示數學家建構數學理論的艱辛和獲得成功的喜悅,激發學生崇尚科學、追求科學的熱情,幫助他們樹立高尚的科學道德,並培養他們創新的精神。如在講無理數時,可作如下的介紹:兩千六百多年前,古希臘的畢達哥拉斯學派認為世界上隻存在整數和分數。隨著勾股定理的發現,有個叫希伯斯的畢達哥拉斯學派的年輕人借助勾股定理研究發現,正方形的對角線長和邊長之比不能用分數來表示。這一發現,動搖了畢達哥拉斯學派的哲學基礎,使他們大為驚恐,他們嚴密封鎖希伯斯的發現,並規定誰敢泄密,就要被處以極刑。但希伯斯還是把自己的發現告訴了世人,被畢達哥拉斯學派的信徒殺害了。然而一種新數--無理數,終於被發現了。
同時,我們還可以在數學教學中,讓學生進一步了解到我國數學家的豐功偉績。古代的劉徽,他曾為我國古代數學贏得十項世界冠軍。是他最早提出分數除法法則、最早給最小公倍數以嚴格定義、最早應用小數、最早提出非平方開方的近似值公式、最早確定負數的定義和加法法則、最早把比例和“三數法則”結合起來(若a∶b=c∶x,則x=bc/a)、最早表述一次議程的定義和完整解法、最早提出割圓術並把π算到31416、最早用無窮分割法證明了方錐體體積公式、最早創造“重差術”。當代的陳景潤,他在數論上的研究,尤其是對哥德巴赫猜想的證明,在世界上是居於最前列的,還有華羅庚、楊樂和張廣厚等,他們在數學上的突出貢獻是世界所公認的。通過對相應史料的介紹,我們可以讓學生了解數學發展的基本情況,使他們看到我們中華民族在數學領域中的巨大成就,從而擴大他們的視野並激發出他們強烈的民族自尊心和自豪感。
其次,數學知識本身深深地影響著學生人文素質的形成。數學教材中處處充滿了辯證法。如正數和負數、常量和變量、相等和不等、有限和無限、連續與離散等對立統一的數學概念的教學、分析、綜合、歸納、演繹、概括、抽象和類比等數學方法的應用,集合與映射、方程與函數、分解與組合、轉化與變換等數學思想的形成,一次又一次地證實了事物普遍聯係、對立統一和運動變化的辯證唯物主義觀點。在數學課堂教學中,教師應盡量挖掘教材中這些關係人文素質的教育因素,結合當前學生的實際,將授業和傳道水乳交融地進行,這樣,不僅使學生牢固地掌握了數學知識,而且在數學辯證思維的訓練過程中,還可以大大改善學生的認知結構,提高其分析問題和解決問題的能力,培養他們用全麵和聯係的觀點來考慮問題的能力,從而開闊思路,形成良好的創造性思維和創新意識。
再次,數學具有應用的廣泛性的特性。在宇宙之大、粒子之微、火箭之速、化工之巧、地球之變、生物之跡迷、日用之繁等各個領域都有普遍的應用和出色的貢獻。“數學的應用越來越廣泛,連一些過去認為與數學無緣的領域,如考古學、語言學、心理學等現在已都成為數學能夠大顯身手的領域。數學方法也在深遠地影響著曆史學研究,它能幫助曆史學家作出更可靠、更令人信服的結論。這些情況使人們認為,人類智力活動中未受到數學的影響而大為改觀的領域已寥寥無幾了。”在數學教學中,結合具體的數學材料,揭示數學知識、技能和方法等應用的廣泛性,可以大大拓寬學生的知識領域,讓其更好地掌握數學科學中這一有力的工具來解決問題,為現實服務,並能激發他們對數學的興趣,樹立科學的世界觀和方法論。此外,還可以使他們明確數學與社會進步的關係,充分認識到學好數學的重要性,從而使他們發揮出對學習數學的熱情,樹立掌握數學以推動社會進步的學習責任感。