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文化结构由物质文化和精神文化组成。由于一定的社会制度是一定的物质基础上产生的,要受到一定的精神文化制约,因而可将文化结构分成三个层面:“这就是物质文化,制度文化和精神文化”①。数学在建立发展过程中,受到了物质文化、制度文化、精神文化的影响及制约。
东方中国的古代文化的经济基础基本上是农业经济。这种情况决定古代中国的物质文化是农业文化。中国古代数学也与农业经济有着密切的关系。《九章算术》是中国最古老的经典著作,书有九章,包含246个问题。都和农业生产有关,九章分别是方田(土地测量)、粟米(百分法和比例)、衰分(比例分配)、少广(减少宽度)、商功(工程审议)、均输(征税)、盈不足(过剩与不足)、方程(列表计算的方法)、勾股(直角三角形)。这些问题都是用来解决农田的测量、粟米的称量,农业水利工程的测算等。《五曹算经》是一部为地方行政人员所写的应用算术,全书五卷,有田曹、兵曹、集曹、仓曹、金曹五个部分。田曹卷的主题是田地面积的量法;兵曹算术大都是军队的给养问题;集曹问题和《九章算术》粟米章问题相仿;仓曹解决粮食的征收、运输和储藏问题;金曹问题以丝绢、钱币等物资为对象,是简单的比例问题。我国古代大数学家刘徽到祖冲之、祖冲之研究圆周率和圆面积的辉煌成就中,都深深地打着农业经济的印记。农业的交通工具主要是车,车轮是否圆,不仅和车辆行驶中的平稳状况有关,而且还和省力有关,因而农业经济的需要使得我国圆周率的研究在世界数学中占有相当的地位。过去,农业的显著特点是靠天吃饭,天文、节气的测算是农业生产的需要,在中国,古代天文测算的成果是相当辉煌的,“东汉末年天文学家刘洪造乾象历法(公元206年),创立了推算定朔、定望时刻的公式”。“隋朝天文学家刘焯在他的杰作《皇极历》(公元600年)中创立了一个推算日、月、五星行度的比以前更加精密的公式”②。天文学的发展推动了数学的发展。解一次同余式就是由天文测算开始的。天文数学的发展除了物质文化的需要,还受到制度文化的要求,中国数学的重要性在于它与历法有关,“在《畴人传》中很难找到一个数学家不受诏参与或帮助他那个时代的历法革新工作。”③除了中国,古代埃及数学的建立基础也是农业的需要。埃及几何学的起源被史学家们归因于泥罗河泛滥后土地的重新测量;巴比伦的数学起源也是如此,尤其是巴比伦数学的60进位制来自于天文学;印度数学和占星术有关,而占星术又和农业及宗教有关。
东方数学的建立比西方要早,但东方的数学在理论化的道路上行动迟缓。原因何在呢?自给自足的自然经济的生产力状况决定的生产力关系是以家族为中心、以血缘关系为纽带的宗法等级关系,社会制度是宗法等级制度。自给自足的自然经济中分散的家族和农民需要有高高在上、君临一切的中央集权的君主专制制度的统治。在这种社会制度的影响和作用下,形成中国古代稳定的上下尊卑等级秩序的文化心理。主要特点是静态的、和解的、自然的、消极的心理特点。造成安于现状的生活方式、工作方式、管理方式。思想僵化、调和持中,这种文化心理使得数学只停留在实用上。没有就数学而数学,使数学自身的规律没有得到完善。“在古代东方的全部数学中甚至找不到一个我们今天称之为‘证明’的例子,代替论证的只有程序的描述,所讲授的内容只是‘如此这般地做’,而且也不是以一般规则的形式提出来,只不过是在一系列特殊情况下的应用方法。”④这段话虽有失偏颇,但也道出中国古代数学的特征。在中国数学的发展史上曾出现了刘徽、墨子、惠施等天才的数学家,但他们的数学研究和成就不能和西方的阿基米得、欧几里德相比较。这主要是我国古代数学的理论研究不受重视所致。汉王朝建立以后的“重农抑商”政策使数学研究受不到贸易的诱惑。农业经济的财富有限和填饱肚子的生活状况,不允许人们的思想向实用以外的地方延伸;隋朝开始的科举制度也扼杀了大批在数学研究上具有不凡才华的人。在科举制度中数学不是要考的课程,为“学而优则仕”而奋斗的人们,自然不会将数学当作主修课程来学习。另外,农业经济的贫困使得没有多少人来学文化,学数学的人自然更少。在这种情况下,中国古代数学的许多成就只处在应用和描述过程阶段,没有提高到抽象的、系统的理论阶段,从而使数学的发展和升华受到限制,象“勾股定理”、“圆周率”这些值得中国人骄傲的数学成就,没有造成相应的数学的轰动效应。“勾股定理”在我国商高的时代就应用比西方的毕达哥拉斯发现早600年,但由于我们没有给出严格的数学证明,这个定理在现在还认为是毕氏的成果,称为“毕氏定理”。墨子的极限理论也没有引起足够的重视,后来西方数学传入我国时才知西方极限思想和黑子的思想是一致的。“重农抑商”的文化传统的价值观具有明显的伦理性。小农经济的自给自足的环境不需进行商品交换(至少不需要太多的货币介入)。生产中占支配地位的是使用价值,人们关心的是使用价值而不是价值,以不言利为荣,“重义轻利”的思想渗透到人们的思想深处。数学的应用只局限于分配环节中。而在复杂的流通和交换领域中数学没有机会“施展才华”。多农少商没有足够的财富供人们享受,财产的有限性限制了人们的探险精神和“想入非非”,从而限制了数学向理性的发展。
在西方,小亚西亚海岸新兴的商业城市、希腊本土、西西里岛和意大利海滨,由于海上贸易和战争的刺激使得人们的思想活跃,商品贸易发达,对计算要求的提高,财富的增加使人们有更多的时间从事“非实用”的理论研究。古代东方静态的观点和西方动态的观点不一样,表现在数学上唯理论的气氛浓厚起来。人们不但要知其“然”,而且要知其“所以然”。不但要问“什么”,而且要问“为什么”,要解决“所以然”和“为什么”。古代东方的以实践和经验为根据的方法就显得“无能为力”和“后劲不足”。为了知道“所以然”和“为什么”,就得在数学的证明方法上作一定的努力,在这样的文化氛围中现代意义上的数学产生了。东方的几何学只为测量提供方法,而证明的几何学是由公元6世纪前半期米利都的泰勒斯开创的。泰勒斯不是农业经济中的“耕夫”,而是一个商人,他在经商过程中积累了足够的财富后,在后半生从事研究和旅行。他在几何学中的主要成果有“圆被任一直径二等分”,“等腰三角形的两底角相等”、“两条直线相交对顶角相等”,“两个三角形,有两个角和一条边对应相等,则全等”、“内接与半圆的角必为直角”等⑤。这些成果的意义不在于断言的本身,而是提供了一些逻辑推理(象他的第五个问题巴比伦比他早知道近1400年,但没有形成严格的证明)。使得数学被推向抽象、系统化轨道的还有毕达哥拉斯、柏拉图以及他们的继承者形成的毕氏学派和柏氏学派。由于商业的发达、财富的增长,使得人们旅行的欲望越来越高,而旅行和游动的生活方式给数学的发展提供了机遇。前面提到的泰勒斯的后半生就是在旅行和数学研究中渡过的,“他有一段时间住在埃及”⑥。毕达哥拉斯也有旅行和流动生活的经历。“他曾在埃及居住了22年,从埃及神庙的祭司那里了解了古埃及有关数学、天文方面的知识……回国后,又前往希腊的移民地阿佩宁半岛的克罗托纳城定居”⑦。从这两位数学大师的经历看,不能不说旅游这种文化活动给数学的发展提供了条件。商业贸易的发展,可诱导战争的爆发,战争不仅给侵略者掠夺来物质财富,而且也带来了许多精神财富,其中就有数学成就。公元前334年,马其顿国王亚历山大领兵进入埃及,不久挥师东进,横扫了波斯帝国的军队,到了印度河西岸,建立起庞大的亚历山大帝国和亚历山大城,这个城市的建设主要着眼于文化科学设施的建设,吸引了大量的人才,不久就成为当时世界科学文化的名城,欧几里德就是在这个环境中熏陶和成熟起来的伟大的数学家。他对数学宝库的贡献是《几何原本》。他的几何和东方几何的不同之处是,不仅从应用的角度来谈,而是就几何而几何的角度加以研究,运用逻辑推理来证明命题的真伪。而且用几何的方法来解决代数方程。他的著作中的许多公理、定理和定义除了适应当时的经验外,还具有普遍的意义。阿基米得也是当时伟大的数学家,他采用穷竭法来求圆的周长和直径的比值,其指导思想和我国刘徽的计算圆周率的思想是一致的,但不同之点是“刘徽是从圆内接正多边形着手,而阿基米得不仅从圆内接正多边形着手、还从外切正多边形这个角度进行计算”⑧。这就体现出西方数学家多方位的思维方式。另外,阿基米得在研究圆的同时,还研究了球和圆柱的问题,他在《论锥形体和球形体》中使用了近似于现代数学的方法。他的工作不仅涉及到具有很大应用价值的数学问题,而且提出了许多明确的数学概念,在这一点上要比东方数学先进。商业贸易具有一定的风险性、尤其是远航贸易。这种背景下产生了保除业。而保险的兴起又促使了概率论的产生和发展。虽然刺激概率论的是赌博,但起源是商业文化。即使是赌博也是产生于发达的商业文化城。可见,东西方传统文化不仅影响到不同的数学分支和范围,而且在同一数学问题上所体现的解决问题的方法也不同,表述的形式、研究的动机也存在差异。再来看一个事实,《周易》及先天图二分法与菜布尼兹的二进制,两者一个讲对分,一个讲进位。但都“用两个符号表示无限的事物或数学其客观存在的排列法则,决定了先天图与二进制算术的一致”⑧。二进制和先天图没有关系,这是不同时代的东西方数学家,在完全不同的社会背景下的产物,其一致性是令人吃惊的,但思想方法却完全不同。二进制是在西方传统文化中欧洲科学发展的基础上产生的,是有意识地运用十进制知识而创造的一种计数方法。二分图是《周易》众多象数体系中的一个,其中有合理的因素。但其动机不免有些封建意识的糟粕,因为它不是依靠科学的依据推出来的。
总之,东西方传统文化的不同,造成了东西方数学上的差异。东方是数学原始的发祥地,但其发展和科学化、理性化的功劳基本上归于西方。
参考文献:
①张立文等《传统文化与现代化》,中国人民大学出版社。
②钱宝琮《中国数学史》,科学出版社。
③(英)李约瑟《中国科学技术史》,科学出版社。
④⑤⑥(美)H·伊夫斯《数学史概论》,山西人民出版社。
如今生活中随处可见各种图形图表、数据分析、逻辑推理等与数学相关的信息,大到GDP、CPI,小到房贷车贷、投资收益、商城折扣、时间估算等,这就需要我们用数学知识对现实问题进行分析、推断并提出解决办法,也就是说需要我们具备一定的数学素养。我国研究者曾选取与人民日常生活紧密相连的十几份报刊杂志作为获取数据信息的基本来源,了解人们日常生活中的数学。研究表明:[1]大数和百分数以相当高的比例出现在经济、科技、政治、生活的新闻和广告中,这说明在以商品经济为主和科技日益发展的社会中,信息的传递和交流更多的是定量的。[2]图形图表,尤其是各种各样的统计图表、统计表(如直方图、扇形统计图以及一些形象的统计图)出现较多,它们以清楚、明了、信息量大、对比度强等特点出现在报刊中。[3]与生活相关的报道以及广告中的数学内容很多也很丰富。在广告中,这些内容多与保险、房地产、储蓄、旅游等行业有关,如,方位图、直方图、数学术语、公式等。在一些报纸甚至出现了比较复杂的数学表达式(主要是代数式)。以上事实说明,不管我们愿不愿意,数学已经渗透到我们生活中的各个角落,数学在社会生活中的广泛应用需要公民具有一定的数学素养。数学素养是指主体在已有数学经验的基础上,在数学活动中通过对数学的体验、感悟和反思,并在真实情境中表现出来的一种综合性特征。数学素养可以通过数学知识素养、数学应用素养、数学思维素养、数学思想方法素养和数学精神素养等来分析。数学文化素养是指个体具有数学文化各个层次的整体素养,包括数学的观念、知识、技能、能力、思维、方法、数学的眼光、数学的态度、数学的精神、数学的交流、数学的思维、数学的判断、数学的评价、数学的欣赏、数学价值取向、数学的认知领域与非认知领域、数学理解、数学悟性、数学应用等多方面的品质。从数学素养、数学文化素养的内涵可以看出在数学素养的各个组成部分中或多或少都有数学文化素养的表现特征,所以对数学文化素养的研究可以借鉴数学素养的研究,而对数学文化素养的研究又有助于对数学素养的理论研究。目前国内外对数学文化、数学素养的研究较为成熟,但对数学文化素养的研究较少。应用技术型大学是我国近几年才提出的一种办学理念,在2013年6月由35所地方本科院校发起的应用技术大学(学院)联盟,地方高校转型发展研究中心才成立。将应用技术大学在校生作为数学文化素养的研究对象是一项开创性的工作。
2数学文化素养的研究现状
2.1国内外对于数学文化的研究现状数学是一种文化现象,一直以来都受到人们的普遍重视,但数学文化这种特殊的文化形态却一直没有被人们所重视。一直到20世纪的下半叶,美国著名的数学史学家M.克莱因在他的三本著作《古今数学思想》《西方文化中的数学》《数学———确定性的丧失》中对数学文化进行了系统地,见解独到的阐述。1981年美国著名学者怀尔德在其代表作《数学是一个文化体系》中指出:数学文化的发展己经到达一定的高度,被认为可以构成一个独立的文化系统。数学文化,是数学作为人类认识世界和改造世界的一种工具和能力,是数学与人文的结合。随后引发了对数学文化内涵界定的广泛关注。国内最早使用“数学文化”一词的学者是北京大学的邓东皋、孙小礼等人,他们在1999年合作编写了《数学与文化》一书,书中汇集了一些数学名家的关于数学文化的论述,该书是从自然辩证法的角度对数学文化进行了研究和思考。在这十几年中许多著名的学者李大潜、张奠宙、张顺燕等都从不同的角度发表了自己对数学文化的界定与理解。张奠宙认为数学是一种文化现象,并从文学、语言学和美学方面解释了数学是一种文化。李大潜从数学的知识性、工具性、基础性、科学性、技术性以及数学的语言等方面论述了数学是一种先进的文化,进而讨论了通过数学的训练,可以获得的数学素养并对数学文化教学提出了一些有益的建议。张顺燕在文化背景下的数学教学提出了实现四结合:历史与逻辑想结合、数与形相结合、理论与应用相结合、科学理论与方法论相结合,培养四种本领:以简驭繁、审同辩异、判美析理、鉴赏力的数学教学建议;并从数学与教育、数学与文明、数学与艺术三个方面论述了数学文化进行了论述。还有蔺云、胡良华、陈晓坤、黄秦安等人也对数学文化进行了相关的讨论。
2.2国内外学者对数学素养的研究现状数学素养的提出最早源于1982年英国的“学校数学教学调查委员会”编写的《考克罗夫特报告》(原名((Mathematicalcounts))。《报告》指出数学教育的根本目的是为了满足学生今后的成人生活、就业以及学习的需要。《报告》阐述了为满足这三种需要,学校数学的课程内容和教学方法;论述了进行良好的数学教学所需的多种条件和支持。《考克罗夫特报告》报告以后,立即引起了全世界的关注:提高学生的数学素养以便满足学生成人生活的需要成为各国数学教育改革的趋势,进而引起各国关于数学素养的评价研究。随后对数学素养的研究多是从数学素养的内涵、数学素养的生成策略、数学素养的评价这几个方面展开。由国际经济合作与发展组织组织(简称OECD)进行的国际学生评估项目(PISA)旨在评估OECD成员国15岁学生在阅读、数学及自然科学方面的知识、能力和技巧,以及跨学科的基础技能,希望了解即将完成义务教育的各国初中学生,是否具备了未来生活所需的知识与技能,并为终身学习奠定良好基础。通过国际间的比较找出造成学生能力差异的经济、社会和教育因素,从而进一步为各国改善自身的教育体制提供必要的参考指标和数据。PISA每三年将进行一次评价。2000年PISA评价中,阅读素养是主要领域,2003年数学素养是主要领域,2006年科学素养是主要领域。PISA把数学素养定义为:个人能认识和理解数学在现实世界中的作用,作为一个富于推理与思考的公民,在当前与未来的个人生活中,能够作出有根据的数学判断和从事数学活动的能力。数学素养包括:数学思考与推理、数学论证、数学交流、建模、问题提出与解决、表征、符号化、工具与技术八个方面。国际成人素养调查(IALS)中,把数学素养的概念建立在工作需要、不断扩展的生活需要、教育的需要、研究的需要和一些评价项目(如成人评价和学生评价)等五个方面。另外各国都在自己的课程标准中对数学素养提出了一定的要求。我国学者对于数学素养具体内涵的认识具有以下几种代表性的观点:(1)数学素养是一个广泛的具有时代内涵的概念,它包括逻辑思维、常规方法(符号系统)和数学应用三方面的基本内涵(孔启平)。(2)数学素养是数学科学所固有的内蕴特性,是通过教育培养赋予的一种特殊的心理品质和数学知识、数学能力与数学素养的关系这两个前提出发,认为数学素养涵盖创新意识、数学思维、数学意识、用数学的意识、理解和欣赏数学的美学价值五个要素(王子兴)。(3)文化的角度认识数学,理解数学,认为数学素养应包括以下几个方面:基本的数学知识;基本的数学技能;数学思想方法;数学应用意识和数学美学价值的欣赏。这几个方面彼此联系,互相渗透(张亚静)。(4)数学素养是在数学价值、数学方法、数学思想、数学精神的交替作用下生成的。数学素养的生成是通过不断反省而改善的,是一个长期反复、螺旋上升的过程。数学素养具有内隐性、超越性、长效性和反省性四个特征。数学素养的构成要素是数学“思维块”、数学方法、数学思想以及数学人文精神(全)。在数学素养的培养策略问题上,主要是一些一线数学教师通过了其具体的教学归纳总结。全对小学生数学素养的培养策略从联系生活实际、关注学习过程、重视实践应用三个方面阐述了具体的培养策略。王荣和罗铁山在教学中认为培养和提高学生的数学素养关键要提高教师素质,树立正确的数学观、教育观;在数学教学中要突出基本的数学思想和数学方法,重视数学语言的运用,从而达到用好数学的目的。潘小明分别从数学活动的视角和全球教育的视角对数学素养的培养进行了分析。目前我国还没有对数学素养进行专门的评价,不过已经有很多学者关注并提出建议。如黄华对比了上海数学中考对学生数学的测试和PISA对数学的测试,认为中考不仅可以对学生学习数学的成绩认定,而且可以诊断数学教学的问题,改善数学课程的教学。上海的数学中考应该参照PISA的测试,对其稳定性、一致性进行分析和研究,进而反馈、诊断和改进,从而较为准确的判断中学数学学业水平的发展趋势,并从中找寻原因、总结经验教训、改进实际教学。马云鹏认为数学素养评价最终还是为了提高学生的数学学习,改善其学习方式。从课程目标、学生学习的角度,提出数学素养的评价要有利于促进数学教学全面落实课程标准所给出的课程目标,通过评价的反馈和诊断可以使学生改善自己的数学学习方式,从而提高他们学习数学的效果,通过有效地评价可以全面了解学生的数学素养的整体水平。
2.3国内学者对数学文化素养的研究现状数学文化素养是伴随着数学文化的发展而产生的一个新的词语,目前对数学文化素养的界定学者间的看法不尽相同,因此对数学文化素养的研究还不够深入,对数学文化素养的研究成果还比较少。周家全等在《论数学建模教学活动与素质培养》中提到“数学文化素质是指树立正确的数学观和数学信念,掌握数学的思想和方法。懂得数学这门科学的语言,会使用数学软件和计算机这一工具。”张明明在其硕士学位论文《高师院校数学与应用数学专业学生数学文化素养的现状调查与分析》中,指出数学文化素养数学文化素养是数学素养的一个分支,是指个体具有数学诸多方面的品质,包括数学文化各个层次,以及对人类文明进步具有深远影响的数学科学知识的方方面面。杨海艳在《数学专业大学生数学文化素养的调查研究》中认为:数学文化素养是指人们对数学文化的认识,从而使人们具有数学的思想、精神、方法、观点、语言和能力等数学文化多方面的品质。还在文中对培养大学数学文化素养的途径进行了阐述。
可以肯定地说,数学是一种为人们所承认的文化现象。数学文化的传播载体首推数学文化史料。研析数学文化史料,就可以直接获取数学知识的基本概念,直观认识获取数学的思维、理论和研究方法。一个典型的实例就是大学数学教学中开始涉及的“极限”概念,对于这个大学生首遇的抽象概念,教师们通用的施教方法一般始于数学文化史料的介绍,在渐进的过程中定义出“极限”概念。大学的数学教育实践要领,首先应该推崇和学习数学逻辑原理的产生缘由,还原基本数学原理的历史背景,以此为背景,在潜移默化中激发大学生对数学学习爱好,增强大学生学习数学的原发力量,启迪大学生数学思维和创新智慧。诚然,数学自然是一门兼具抽象与具体、逻辑与计算、演绎与推导、想象与实现的学科,数学发展的历史渊源曾经极具挑战性。而现代大学的数学教育教学内容一般都涉及到微积分、线性代数、概率论与数理统计等基础数学学科,其特点之一是数学知识体系传承涵盖面较为广泛,其特点之二是传统数学课程实质性内容基本保持恒定。这对于研究能力正在成长中的大学生来讲,如果采取抽象经典数学理论引入为主的“速食数学”教学方法,可能会导致大学生初入高校后,产生对数学的困惑和厌学心理。而重视数学教学的文化理解,对数学概念、方法等的历史演进,以此为基础的数学定理和公式的推理教学,才能教授给大学生数学的系统化、完备化的知识结构体系,引导其逐渐倾向于关注抽象经典的理论结果,建立起演绎严密、推导细致的数学课程自我学习的思维范式,完成抽象理解的升华。如此明理于数学危机及其成长过程,理性看待数学分支的由来与曲折,从而智炼出深厚的数学底蕴、精髓思想、理性思维等学生个体成长科学思维方式。我国数学家王浩也认为:数学的本质是它的抽象性、精确性、确定性、广泛的应用性以及丰富的文化美。因此,可以将大学数学教学设计为以直观、形象地掌握基本数学概念为起点,通过增强大学生数学学习的积极性,提高大学生数学学习效率。按照这样的数学教学变革,彰显出强大的大学数学教学文化教育意义。
二、数学文化融入大学数学教学的必要性
数学文化具有普遍的区域性和人文性双重特征。自从20世纪70年代末我国恢复高考制度以来,全国逐渐形成了教材、教学形式基本统一的数学教学格局,造就了数学教学的繁荣。但如果审视数学教学的文化属性,就会发现我国幅员辽阔的国土上,教育发展不均衡,加之国内各民族聚居区域有别、人口不一造成了全国各地人文文化的巨大差异。以数学文化的视角,显而易见,上述的两个统一是不满足协调关系的,基于此,数学教学组织的顶层设计是不合理的,故需倡导大学数学教学的层次性,满足数学教学的基本文化属性。通过数学教学的文化属性组织教学,通过区域性融入民族文化的教学,通过协调区域差异和文化差异的多模式存在,实现匹配的针对性数学文化教学实践。同时,也要注意数学文化作为文化范畴需要匹配东部地区、西部地区以及发达地区和欠发达地区的社会文化背景,不能盲目追求数学文化的文化属性,必须要将数学文化作为教学实践工具应用形式紧密结合抽象理性思维模式,必须清楚地认识到数学文化思想具有广泛的应用实践性和纯粹理论的抽象逻辑性的双重特征。
三、数学文化融入大学数学教学的策略
日本学者米山国藏曾说过,“在学校学的数学知识,毕业后若没什么机会去用,不到一两年,很快就忘掉了。然而,不管他们从事什么工作,唯有深深铭刻在头脑中的数学的精神、数学的思维方法、研究方法、推理方法和看问题的着眼点等,却随时随地发生作用,使他们终身受益。”这里提到的“数学的精神、数学的思维方法、研究方法、推理方法和看问题的着眼点”就是“数学文化”。对于学校里学到的数学知识,学生如何去用它,如何让学生体会到这门课在自己将来的专业课学习中的作用?如果教师在授课中能够举出一些典型案例,来体现高等数学课程在学生所学后继基础课和专业课以及生产和生活中的应用,这一定是一种提高学生学习兴趣和教师授课效果的有效方法,同时能够提高学生发现问题、分析问题和解决问题的应用实践能力,以及进一步的创新能力。
在高等数学教学中浸润数学文化与开展案例教学基础上,把数学文化有效地浸润到案例教学中,通过工程实践等案例来培养学生的实际应用能力,提升学生的数学素质和文化素质。增加数学科普内容,提高学生学习兴趣。优秀的数学科普知识可以陶冶学生的情操、开阔学生的视野、培养学生对数学的兴趣。通过挖掘数学理论的实际应用案例背景,让学生体会数学的价值,活跃课堂气氛、提高学生学习兴趣。渗透进文化的案例教学,更好地促进学生接受案例所承载的实际应用信息,达到培养学生实际应用能力的目的,进一步达到培养人才的目的。
二、高等数学的案例教学中浸润数学文化的方法与措施
笔者从以下几个方面来阐述在高等数学案例教学中如何加强数学文化的浸润教学。
1.高等数学教学中浸润数学文化的研究。从高等数学的课堂教学内容中挖掘隐含的数学文化内涵。教师必须深入研究教学内容,挖掘出其中蕴含的数学方法、数学思想、数学精神和数学品质,并采取灵活多样的课堂教学形式,才能够吸引学生深入到教学情境,从而领悟数学文化,潜移默化地将数学精髓变成自身素质的一部分。
2.高等数学案例教学的研究。建立典型的案例库,包括机械类、电气工程类、通信类、经济类、生产生活类等。在进行案例教学前,要选择合适的教学内容,并且选择适当的教学案例。例如,导数的应用、定积分的概念、重积分的应用等,积极引导学生参与到课堂的案例教学中。
3.高等数学课程文化浸润下的案例教学的研究。通过工程实践等案例来培养学生的实际应用能力,提升学生的数学素质和文化素质。增加数学科普内容,提高学生学习兴趣。理论教学中穿插来源于社会中的实际问题,从思考该问题如何解决,解决问题应该用到哪些数学知识,到如何利用数学知识解决实际问题,一环扣一环,达到培养学生应用数学知识解决实际问题的能力,来体现数学文化。例如,讲解微分方程时,可以引入著名的人口模型、变化率及相对变化率。渗透进文化的案例教学,通过文化的渗透可以更好地促进学生接受案例所承载的实际应用信息,达到培养学生实际应用能力的目的,进一步达到培养人才的目的。
三、总结
在考核要求中,除了传统的对知识和能力要求外,增添了对学生个性品质的要求。个性品质是指考生的感情投入,学习态度和应试心理能力。要求考生具有较宽的数学视野,认识数学的科学价值和文化价值,崇尚数学的理性思维精神。何为数学文化?“数学文化”一词,出现的时间并不长,是在近些年随着数学学科的蓬勃发展不断得到完善的。有些人出于需要,愿意从文化这一角度来关注数学。数学是研究现实世界中数量关系和空间形式的科学,而“文化”,泛指人类物质财富和精神财富的沉淀。“数学文化”是指数学的发展史、知识体系、思想方法、语言,以及它们的发展与应用。王梓坤教授曾指出:“数学文化具有比数学知识体系更为丰富的文化内涵,数学文化是对数学知识技能、能力和素质的高度概括。”我们学习数学不但要获取知识,更要接受数学理念、数学思想方法,数学标准化用语的熏陶,提高思辨能力和数学应用意识,并能把数学思维方式迁移到工作和生活的各个领域中去。数学的实际运用能力是当前数学教学的薄弱环节,因此提高学生运用数学解决实际问题的能力是提高数学素养的关键,培养学生的数学应用能力,就是要使学生在遇到问题、接触新鲜事物时,能够用数学的观念和视角思考问题,发现其中存在的数学现象,并用数学的思维方式去解决。著名数学教育家波利亚有过这样的精辟论述:“如果学生在学校里没有机会尝尽为求解而奋斗的喜怒哀乐,那么他的数学教育就在最重要的地方失败了。”作为数学教师,我们不能眼里只有数学题目,因为数学和文学、哲学、美学等都有密切的联系。高中数学教师应注重对学生思维品质的培养,注重数学精神和数学思想方法的渗透,增强学生的自主探究意识以及运用数学的能力,进而培养高中生的数学文化素养。
二、提高高中生数学素养的途径
(一)努力挖掘数学教材文化价值
根据高中数学新课标编写的教材,充分体现了数学的文化价值,注重通过数学课程教育,提高高中生的数学文化素养。在选择教学内容时,教材增加了与现代社会生活密切相关的实际应用的问题,如分期付款问题,最大利润最少原材料问题、概率预算问题等等。这些问题富有丰富的时代气息和深刻的生活背景,这样让学生在学习中能深深地体会到数学与生活的直接联系,具有普遍的生活实际意义。数学教材注重了数学概念的来源,公式的引入和建立的途径,并根据这些展开数学文化的价值。例如,引用一个非常有趣的历史故事:古代印度国王奖赏国际象棋发明者引出数列全章内容,并引出等比数列前n项和公式;许多概念、公式都由相应的实例引入,有时候是一个,有时候有好几个。遵从数学从具体情景抽象出一般概念和知识结构,又从一般性结论到具体情景给予印证的特点,让学生慢慢体会数学既来源于生活,又为实际生活服务。从知识的本源出发,提高了高中生的观察、思考、归纳和推理能力,再穿插各种各样的实际问题,能最大限度地培养高中生学数学、用数学的能力,为以后的工作提供审慎的思维习惯。
(二)开发适合本校学情的数学校本课程
力图拓展数学文化的内涵和外延。通过教师与学生的共同努力,不断研究和探索,逐渐形成数学文化的读本,让学生对数学充满兴趣。组建数学文化研究小团队,以“不断完善数学文化,尽力交流数学文化”为宗旨,以“喜爱数学、精学数学、应用数学”为目标,让学生尽情遨游在美妙的数学海洋里,自由而快乐地学习数学、感悟数学。小团队将交流各自学习心得,并将有价值的东西记录下来,充实到校本课程里。
(三)创建以“数学文化”为主题的网站
1.概率统计教材中数学文化元素的现状
在高校概率统计教材中,从数学文化的角度对概率统计教学进行诠释已经得到数学教育界的普遍重视,教材在数学文化价值教育方面起到至关重要的作用。高校概率统计教材在数学文化教育方面也做了大量的工作,我们以盛骤等人主编的《概率论与数理统计》(第四版)、缪全生主编的《概率与统计》(第三版)和同济大学应用数学系主编的《工程数学—概率统计简明教程》三本教材(后文中分别以教材一、教材二、教材三称之)作为例子,它们在数学文化渗透方面的特点体现在:
(1)教材设计更注重生活和技术应用领域背景的渗透
在内容编排方面,每个知识点都能注意以生活实际或当前的技术应用问题作为背景予以介绍,强调知识的直观性和应用背景,强调实际问题的解决,使得学生有比较直观的认识,能提高学生的学习兴趣和学习热情。如在介绍条件概率的定义时,教材几乎都能从掷硬币、掷骰子等简单的生活实际出发,从特殊到普遍地引出条件概率的定义。内容背景涉及较多的是产品质量分析模型(如质量、寿命、含量、误差等方面),教材一和教材三比教材二涉及应用背景的面更加广泛、量更大。在例题和习题设计方面,教材注重以解决有经济、社会、工程技术等方面实际背景的问题为主,旨在提高学生的实际应用能力。在所统计的三本教材中,具有应用背景的例题占总的例题数超过了50%,习题中有应用背景的题目在50%左右,特别是以自然科学为应用背景的题目占了绝大多数
(2)紧密结合信息技术的发展,提高统计计算能力的培养
加强数理统计的内容,注重统计方法在实际工作中的应用。如增加了假设检验问题中的P值检验法和一些统计图的应用,还介绍了bootstrap方法在数据处理方面的应用。增加Excel软件和“宏”数据分析工具的使用。信息技术的发展给概率统计的研究赋予更强大的工具,没有现代的专业统计分析软件作为研究工具,概率统计问题的研究是不可想像的,在概率统计教材中适当引入统计软件的运用是必要的。虽然现在统计分析软件的功能很强大,但需要经过专业的学习才能掌握,为适应概率统计的入门使用,盛骤等人主编的《概率论与数理统计》(第四版)中就增加了Ex-cel软件和“宏”数据分析工具在概率统计中的应用,特别是在数理统计方面的运用,这对没有经过专业统计软件学习的学生和使用者有很大的帮助。
2.高校概率统计教材数学文化元素渗透中存在的问题
(1)教材中数学史的呈现太少
呈现方式不明朗数学史的学习,能使学生了解数学在推动社会发展方面和社会发展之间的相互作用,能使学生了解数学科学的思想体系、数学的美学价值和数学家的创新精神等因素。教材中的定义、定理、法则和公式都是数学家们经过上百年甚至上千年的历史锤炼后的完美逻辑体系,这种完美的形式忽略了曲折复杂的数学发现过程,但正是这种过程隐含着丰富的数学文化元素。如对概率定义的引入,三本概率统计教材几乎都是这样表达“历史上有人做过……其结果如表……”,然后在表格中列出历史上的几个有关频率的试验,甚至有些教材只是用简短的语言一带而过,然后给出概率的统计定义,紧接着就给出概率的其他定义。这样的表达,学生缺乏对概率定义公理化过程的认识,也失去了一次培养学生提高学习概率统计兴趣与热情的机会。更重要的是,概率定义的形成本身就是数学抽象化过程的典型例子,在这个过程中,学生可以体会到数学的抽象特性和方法。遗憾的是,目前高校概率统计教材中出现数学史的地方实在太少了。据统计,教材一、教材二和教材三中出现数学史的地方仅有频率的定义中提到的德摩根、蒲丰和皮尔逊等人抛硬币试验的介绍或一些试验数据;教材二在引言中则对概率论的发展历史作了一个简介。三本教材中对数理统计的历史介绍等于0,其实概率统计教材中能出现数学史的地方比比皆是,教材可以充分利用这些素材进行呈现。
(2)应用背景相对薄弱
概率统计是一门实践性强、应用性广的学科,当前高校教材都注重生活和技术应用领域背景的渗透,社会科学的应用背景相对薄弱。这样的知识呈现方式,对提高学生的学习兴趣和应用意识都有很大的帮助。但数学文化背景的方式是多样,如重要数学名人物传、数学发展事件记、重要数学成果和概率统计在社会科学方面的应用等内容,这是体现数学文化价值的一种有效方式,也是学生从中获取数学思想方法、体会数学精神和体验数学美的重要途径,遗憾的是当前高校概率统计教材在这方面还比较缺乏。
(3)多元文化缺失
概率统计已经成为现代社会、经济、管理等学科的重要工具,高校概率统计教材在体现这些领域的应用方面有较大的篇幅,但与学生相关生活文化背景的联接方面显得不够,这容易导致学生认为很多概率统计的知识与他们生活或工作相隔遥远甚至没有关联,严重影响了学生学习概率统计的兴趣和态度。
二、概率统计教材设计
中凸显数学文化的思考现行的概率统计教材的知识系统逻辑体系已经经过多年的验证,证明是可行的。数学文化视野下的教材设计目的是,如何在现行教材的知识体系中体现数学文化的元素,数学文化很大一部分是内隐的,这就要求我们不能单纯把数学文化内隐的知识部分相关内容简单地累加到教材里面去,而应该有机地结合在概率统计外显的知识内容中去。下面谈几点构想。
1.关注数学史在教材中的作用
概率统计教材的内容安排要适当兼顾知识发现的历史,使学生能够领略到数学内容发现的过程,体会到数学知识发现过程所蕴含的数学思想、数学方法和数学精神,有利于学生数学知识体系的建构和优秀品质的形成。如在介绍“概率”的定义时,教材的编排最好能介绍概率定义形成的三个历史阶段:概率的统计定义、古典定义和公理化定义。使学生在学习概率的定义时能了解概率定义形成的历史,了解贝朗特悖论的意义,得到数学螺旋上升抽象过程的感悟,掌握数学思维的方法,从而学会批判、质疑、独立和严谨的思维品质。在学习DeMoivre-Laplace定理时可以介绍DeMoivre等人在二项分布正态逼近的研究工作,这项研究是数理统计学的基础,也是概率统计思想的重要体现,重温这段历史可以启迪学生的思维、激发学生的兴趣。回归与相关分析的发现对数理统计学发展的影响是极其重大的,这个统计模型的应用,使统计学由统计描述时期进入了统计推断的时期,它促使一个严谨的统计学框架的形成,学习该知识点内容时,很有必要向学生介绍回归与相关分析的产生历程。其实,概率统计中还有很多地方可以进行数学史介绍的,学生在了解这些知识产生的过程中将会得到浓厚的数学思维熏陶。
2.强调知识与文化的有机融合
概率统计的数学文化部分呈现要以导引的形式出现,而不能把相关内容简单地累加到教材中去,从而保护学生自我探索热情,使数学文化真正植根于学生的知识建构中去。如在“概率的基本概念”部分,有必要介绍概率定义形成的三个历史阶段,但在具体的教材呈现中,没有必要把这些历史材料详细地罗列到教材中去,如果只是简单地把数学史料添加到教材里面去,只能增加教材的容量,导致教材臃肿,变成数学史的堆积而已。而应该是在循序渐进介绍概率定义的同时,适当采用简洁和引导性的语言,营造一种宽松的数学学习环境,引导学生学会自己查找相关学习资源,让学生既能感受到概率定义的发展历史,也能掌握如何通过查找资料来进一步验证和了解这种发展的详细情况的能力。又如,在“假设检验”这一章,可以介绍历史上威尔登检验骰子是否均匀的试验,但没必要陈述这个试验的详细过程,可以以问题的形式把威尔登与皮尔逊对试验结果的争论呈现出来,使学生既能了解假设检验产生的这段历史,也可以重温探索科学的过程。
3.充分发挥现代信息技术功能
[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,现已成为国家级精品课程。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。
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论文摘要:随着新课程改革的实施,数学教学的文化价值在课堂教学中显得越来越重要.数学教学中所体现峋
文化价值主要是指教师对于学生在学习数学过程中的思维方式、价值观念以及世界观等方面产生重要影响.本文由教学的实例出发,从四个方面论述了数学课堂教学中文化价值的挖掘.
从数学教学大纲到数学课程标准,教材变了。数学课堂教学的方式更是发生了很大的变化.义务教育阶段的数学课程,强调从学生已有的生活经验出发,让学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型并进行解释与应用,使学生获得对数学理解的同时,在患维能力、情感态度与价值观等多方面得到进步和发展.就基础教育而言,数学教学的文化价值在课堂教学中非常重要.数学教学中所体现的文化价值主要是指教师对于学生在学习数学过程中的思维方式、价值观念以及世界观等方面产生的重要影响.
在数学教学中关键是对教学内容的挖掘和理解.不但要将知识的工具价值展示出来,还要把它的文化价值、育人价值挖掘出来.既要注意它的知识形态,更要注意它的文化形态.达到全面育人的目的.下面结合教学实例谈谈数学课堂教学中文化价值的挖掘.
关注学生。改进方法,挖掘学生主动参与的智慧
在现实生活中.当你跟孩子交流时,你站着与蹲下来跟他说话.他向你提出问题。他的思路、交流的方式活跃程度是不同的.
在教学中.我们也可以有意识地设计一些缺憾.让学生在回答、提问、交流的过程中间把这些问题以及它的结果逐步完善,也就是说,教师在教学中间,营造与学生在平等起点上交流的氛围,让学生不但能够接受你。而且还能勇敢地挑战你.跟你进行更深层次的交流.追求“青出于蓝而胜于蓝”的境界.
例如.宜兴外国语学校的杭字教师在《图形的旋转》的小结时,让学生自己总结.并在班上交流:本节课,我学到了……我印象最深刻的是……我感到最困难的是……然后.结合学生所述,教师给予适当指导.这样可以帮助学生及时回顾自己在本课学习中的收获、困难和需要改进的地方.不仅有利于培养学生的自信心和口头表达能力.更能使学生更主动、更自主、更智慧地学习.
注重生活中的数学美。让学生感受数学美
喝白开水与品茶,感受是不同的.如果你只把数学当做一门工具,很可能是淡而无味的:而作为一种文化来讲.就要慢慢地让学生有一个体验和感悟的过程.
在数学中.一个复杂问题的简单解法,一个对称的式子,一个优美的图形,一个和谐的结构。一个奇异的念头,都会使你沉浸在数学美的海洋中.数学美在发现问题、提出猜想和欣赏解法中有着重要的作用.
例如.泰州九龙实验学校的陈建教师在上《黄金分割》一课时,为了让学生感受《中华人民共和国国歌》中黄金分割的应用。在播放国歌的同时。用多媒体展示升旗的画面.在歌曲达到(我们万众一心……)的时候。画面旗杆的对应部分出现闪烁的红点.这样。把歌曲中的黄金分割转化为线段中的黄金分割,让学生直观地体验国歌的雄壮之美,从而激发学生的爱国之情. 注重数学问题生活化,挖掘学生热爱生活的情感
教师要鲜活地使用教材.同一教材不同的教师有不同的处理方法。创造性地使用教材以建立新的教学方式,把创新精神和实践能力作为培养学生的重点,促进学习方式的变革.对课本素材的充分利用,或挖掘内涵,或利用变式。或改变题型.这是数学课程标准中创新使用教材的要求.
例如,宿迁中学的韩成云教师《从问题到方程》一课中,把整个一节课的问题情境通过李雪同学在家中与父母的交流,以故事的形式把它呈现出来。使得师生互动、学生交流积极性的调动起到了很好的效果.
注重思维训练。挖掘学生潜能
(1)数学课的核心是培养学生的创新思维能力.学起于思,思源于疑,疑则诱发创新.教师要创设求异的情境,激发学生多思、多问、多变,让学生在质疑、探索和求异中有所发现和创新.
例如,徐州市九里中学的朱黎生教师在《图形的旋转》一课中,采用学生喜欢的笨笨熊、企鹅为例,通过企鹅荡秋千的情境引入图形的旋转,并由学生类比图形的平移得出图形的旋转的概念.这样设计不仅激发了学生的学习兴趣。而且可以使学生利用已有知识与经验,类比出当前学习的新知识,在探索的过程中培养学生的创新思维能力.
再如,夏炎教授数学教学中的“传播文化、渗透思想”.所谓“传播文化、渗透思想”.即结合教学内容有机地将数学思想这一理性文化作为一条主线,将各个知识点及其具体的技巧方法融合在一起,引导学生从更高的层次上分析问题、解决问题.从而在学习数学的同时,接受具体生动的辩证唯物主义认识论和方法论的教育和指导.发展并优化自己的思想和思维品质.
关键词:数学文化;数学学习;文化认知
《全日制义务教育数学课程标准(实验稿)》在基本理念中充分肯定了数学的文化价值,特别是在“课程实施建议”的“教材编写建议”中指出,教材可以在适当的地方介绍有关的数学背景知识(数学家的故事、数学趣闻与数学史料)。而《普通高中数学课程标准(实验)》则进一步强调:“数学课程应适当反映数学的历史、应用和发展趋势,数学对推动社会发展的作用,数学的社会需求,社会发展对数学发展的推动作用,数学科学的思想体系,数学的美学价值,数学家的创新精神。数学课程应帮助学生了解数学在人类文明发展中的作用,逐步形成正确的数学观。为此,高中数学课程提倡体现数学的文化价值,并在适当的内容中提出对‘数学文化’的学习要求,设立‘数学史选讲’等专题。”可见,数学文化已逐步从理念走进中小学数学课堂。如何使数学文化真正走进数学课堂,一个比较现实的做法是使之融入到数学学习之中。这不仅要重视数学学科本身的文化价值,还要探讨学生的文化认知特点,对文化、数学、学习三者之间的内在联系做深入的考察。
一、高中学生的文化认知特点
根据维果茨基的“文化发展的一般发生学原理”:儿童的文化发展所有机能出现两次或两个层面,先是社会层面,接着是心理层面。首先它作为心理间的范畴出现在人们之间,然后作为心理内的范畴进入儿童中。[1]可见,从文化的视角剖析数学学习,至少要采用社会学和心理学的观点。
(一)同喻性
一个时代文化环境的形成离不开文化的传递机制。美国人类学家玛格丽特·米德从研究人类社会文化传递的差异出发,将人类的文化变迁划分为三个部分:后喻文化、同喻文化和前喻文化,其中同喻文化是指学习主要发生在同辈人之间,其基本特点是以当代流行的行为模式作为自己的行为准则。今天的高中学生带有同喻文化的特征。
高中学生的同伴影响逐步扩大。我国绝大部分高中学生是独生子女,在家里缺乏可以沟通的兄弟姐妹。而在多数中学,一个班级通常有四五十人之多。家庭和学校之间存在着的差异使他们更倾向于在学校群体生活中表达和交流自己的思想,同龄人的观念、行为对他们产生较大的影响。
中学教师的长辈角色正在淡化。社会的迅猛发展,使教师再也无法通过施加压力来传播旧的文化观念,原来的自上而下的教育模式已失去了部分魅力,许多青年人通过自己摸索和感受萌生了前人未曾有过的想法和期望。特别是高中学生,由于知识的增长及心理的逐渐成熟,开始比较多地从个体存在与发展的角度来思考社会与人生,他们已经不可能也不必完全照搬前辈的经验去刻画自己的人生轨迹。那种后喻文化中说教式的思想教育方式,比以往更不容易为学生所接受。
作为文化的数学正以学生乐于认同的方式被传播。数学具备文化独有的特性:它是延续人类思想的一种工具,是描述世界图式的有力助手,精确的形式化、简洁的符号表征常常被成功地运用到其他科学领域。伴随着科学技术在社会生活领域的不断渗透,学生有更多的机会联系数学。在数学新课程背景下,一些密切联系学生生活的数学知识进入高中教材。网络技术的普及使学生得以快速了解大量知识。不断拓宽的信息通道,活泼平易的呈现方式,使数学有机会向学生展示它人文的一面。
(二)不均衡性
人的认知源于人与大自然、与社会和文化之间的相互作用,其发展又与个体内部的认知因素密切相关。由于学生的大量知识通过学校习得,他们的认知结构在相当程度上取决于学校所传授的知识内容及其形成过程。联系我国目前高中教育的实际情况,学生对“数学文化”的认知存在如下问题。
1.知识结构的不均衡造成学生对“数学”的文化感知产生偏差。学校的学科设置力求体现当代人类知识的主要特征,现代人类知识总体结构中,关于自然科学与技术科学的知识部门已大大超过了人文社会科学。人类6 000余种学科中,属于科技类的知识约占总数的。与之相应,我国普通高中课程虽然设置了政治、历史和地理,但在学校的地位却难以与数学、物理和化学等相比。如果高一阶段有若干可以机动安排的课时,学校更愿意留给数理化等学科。由此造成的一个突出现象是,文、理科学生人数的差距巨大,尤其是经济较为发达的地区,如浙江省的文科学生通常只占同年级人数的左右。人文知识与科学知识的不均衡,使学生文化素养不够全面,对待事物容易就事论事。有不少学生认为数学是确定的,数学问题有且只有一个答案,学校中学到的数学在现实生活中很少有价值。
2.组织结构的不均衡导致学生对“数学”的文化认同出现逆差。人们重视科技教育而忽视人文教育,“不只表现在教育规模、教育结构方面,更表现在课程与教学内容和教学方式方法方面,换句话说,科技文化统治着学校教育,科技知识、理性思维广泛而深入地影响和左右着学校教育教学过程”。[2]造成学生知识结构的组成方式不均衡。在中学界,几乎所有的教师和学生都相当重视数学,但他们对待数学的动机不同,其中不乏出于高考的压力。由此带来的负面影响是:教学中存在着重结果、重应用的现象,忽略数学知识形成和发展的过程,知识的生成是快速的,知识之间连接的链条被机械地焊接,知识的运用中充斥着大量的习题。在“现成的数学与做出来的数学”之间,很难将数学看成是人类的活动。学生数学“学”得越多,对文化的认同反而越少。
二、数学文化在高中数学学习中的表现形态
数学文化与数学学习融合的过程中,文化、数学、学习三者之间的内在关系必以某种形态表现出来,而这些表现形态又将决定我们采取相应的方式。在分析高中学生文化认知特点的基础上,笔者将从数学学习的“文化”特征、文化学习的“数学”课程以及数学文化的“学习”过程三个方面探讨数学文化在数学学习中的表现形态。
(一)群体的活动性
群体与活动是数学文化进入数学教育过程的直接表现。一旦我们以文化的理念开展数学教育,这种表现形态便应运而生。
其一,数学教育的文化观强调学生以活动的方式进行数学学习。
数学作为人们描述客观世界的一种量化模式,它当然是人类文化的一个组成部分。在承认这一“客观性”的基础上,相对于认识主体而言,数学对象终究不是物质世界中的真实存在,而是抽象思维的产物,它是一种人为约定的规则系统。可见,数学的文化观念不仅承认数学在科学技术方面的应用,还强调“人”在数学文化体系形成过程中的能动作用。美国文化学家克罗伯和克拉克洪在文化的界定中指出:“文化体系一方面可以看作是活动的产物,另一方面是进一步活动的决定因素。”这说明人的主观能动性主要表现在活动的参与中,通过活动,使知识学习与精神教化自然地结合起来。并且,数学文化的渗透性具有内在和外显两种方式,其内在方式表现在数学的理性精神对人类思维的深刻渗透力。因而,在数学教育中,教师应当尊重学生的主体地位,通过学生的主动参与,发挥数学在精神领域上的教育功效。
其二,文化意义上的数学教育提倡群体的交流与合作。
文化的概念始终与群体、传统等密切相关。在现代人类文化学的研究中,关于文化的一个较为流行的定义是:“由某种因素(居住地域、民族性、职业等)联系起来的各个群体所特有的行为、观念和态度等。”在现代社会中,数学家显然构成了一个特殊群体──数学共同体,在数学共同体内,每个数学家都必然地作为其中的一员从事自己的研究活动,从而也就必然地处在一定的数学传统之中,个人的数学创造最终必须接受社会的裁决。“只有为相应的社会共同体(即数学共同体)一致接受的数学概念才能真正成为数学的成分。”[3]文化意义上的数学正是关注到了数学与整体性文化环境的关系,数学“不应被等同于知识的简单汇集,而应主要地被看成人类的一种创造性活动,一种以‘数学共同体’为主体,并在一定环境中所从事的活动。”[4]
可见,一个富有生命力的数学知识,蕴涵着一定的“社会性”。教科书上貌似明了的叙述,其实是经过历史荡涤的精华,承载着复杂的文化背景。在学校教育的条件下,教师与学生自然构成了一个“数学学习共同体”,虽然他们未必能发明或创造出新的理论,但面对同一个数学问题,各成员有着不同的行为、观念和态度,这些差异常常在相同的时间聚集于同一个环境。鉴于高中学生文化认知的同喻性,某个学生的见解需要接受共同体的评价才能被承认,教师的教学内容同样需要经过共同体的认同才有可能真正被学生内化。因此,从文化的角度来看,学校中的数学学习实质上是一种微观的数学文化。
由于学生主要通过在教室中获得数学知识,所以,数学文化教育的中心场所应在教室。已有的国内外研究表明,教师和学生所具有的各种与数学教学直接相关的观点、信念等是影响数学教室文化的重要因素,彼此的数学交流与合作是构建教室文化的主体部分。近几年来,现代教育学正将这种相互交换想法的学习(即互惠性学习reciprocal learning)当做未来学习的模式,作为建构新的教室文化的指标。
(二)系统的开放性
群体的活动显然可以贴切地表现数学学习的“文化”特性,但这些活动始终在“数学”范畴内展开。我们有必要探究高中数学课程的特点。
从文化传承上看,高中数学课程具有组织构成的开放性,主要表现为它与社会生活及现代数学的动态联系。作为人类文化的一个子系统,数学并不是一个完全封闭的系统,外部力量对于数学发展也起着决定性作用。例如,二次世界大战就曾促进了系统分析、博弈论、运筹学和信息论等学科的研究。虽然高中数学课程有别于一般意义上的数学,出于教育的目的对数学知识进行了重新整合,但这种“教育加工”仍然要尽量地展示数学科学的原貌,以达到文化传承的目的。我们可以看到现代数学的一些分支等正逐步地进入高中教材。虽然外部力量对基础教育阶段的中学数学课程没有如此巨大的影响,但它们表明了数学的广泛应用价值,从而为高中数学课程结构的开放性给出了有力的证明。例如,教材中的有限与无限、随机与确定、结构与算法等都与现代科学技术有联系,而数列、线性规划等直接地涉及学生的社会生活。
从文化传播上看,高中数学课程具有观念整合的开放性,通过课程的活化促进文化增殖。数学课程中内容的选择、编写乃至实践,不可避免地受到各种社会、文化与观念等要素的影响,从而在传播的过程中产生文化的扩展和延伸。课程作为文化传播的一种手段,并不是简单地复制,更主要的是通过文化增殖起到一种强烈的活化作用。在中学阶段,虽然各位教师面对的是同一本教材,但教师总是要根据具体教学过程的需要进行具体的再加工,而这种加工的过程又必然会溶进每个教师特有的个性因素,渗透着教师本人的世界观,体现他的精神面貌并以此对学习者产生影响。同时,由于学生个体素质的多样性,即使是由同一位教师传递并且传递的文化实质完全相同,对每个学习者来说,文化信息的接受也存在着差异。[3]
从文化传递上看,高中数学课程具有整体效能的开放性,通过系统属性的联合作用,发挥出“整体大于部分和”的功效。在高中数学课程内部,各子系统既保持着纵向的知识序,又维系着横向的方法序。例如,从指数函数到对数函数,三角函数到反三角函数,这些知识被有序地排列着,它们之间借助反函数融为一体,利用数形结合的方法,生动地刻画出函数的性质。在其外部,高中数学课程以工具性学科的地位与其他中学“友邻”课程形成协同关系。“数学课程向‘友邻’课程提供知识和智能方面的储备工具,又从‘友邻’课程那里获得需求信息、实证材料、强化运用数学智能的场所。”[5]例如,函数与物理的势能、立体几何与化学的分子结构、排列组合与生物的基因分析、对称与语文的对偶等。
文化与课程的关系表明,高中数学课程是一个开放的文化体系。作为中学数学教师,要在教学中体现数学的文化价值,要对“数学”有正确的认识,那就是:是整体的数学,而不是分散、孤立的各个分支;是广泛应用的数学,而不仅是象牙塔里的严密体系;是与其他科学密切联系的数学,而不是纯而又纯的抽象理念。
(三)知识的默会性
对群体活动与数学课程的考察,有助于我们把握数学文化表现形态的总体脉络,但数学文化必须通过学习才能被学生领悟。由于文化由外显的和内隐的行为模式构成,作为文化的数学与作为科学的数学在学习过程中也有所不同。
科学的数学追求完全确定的知识、精确的运算与严密的推理,追求用简单且抽象的语言来描述客观世界的规律。在客观主义知识观、科学观的支配下,人们过多地强调知识的客观性、非个体性、完全的明确性等等,出现了“人的隐退”现象。
其实,知识并不是孤立的、静态的、纯形式逻辑的,而是常常与人休戚相关的。“自然科学与人文科学一样,充满着人性因素,科学实质上是一种人性化的科学。”[6]在国际哲学界以创立意会认知理论(Tacit Knowing)而闻名的英国物理化学家和哲学家波兰尼从“我们所知道的要比我们所能言传的多”出发,把人类的知识分为明言知识与默会知识。明言知识指以书面、图表和数学公式加以表述的知识,默会知识是指未被表述的、我们知道但难以言传的知识,例如,我们在做某事的行动中所拥有的知识。波兰尼认为:“在非言传的‘意会’认知层面,科学与人文是相通的。”[7]
既然这种默会知识藏于内心,无法用明确的规则来表达,那么该怎样学习传授呢?波兰尼指出:“通过了解同样活动的全过程,我们才能了解另一个人的内心东西。”基于高中学生的文化认知特点和数学学习的实际情况,我们可以通过以下方式突出数学知识中的“人性”。
1.客观对象“数学化”。弗赖登塔尔曾言:“我们的教育应当为青年人创造机会,让他们通过自己的活动来获得文化遗产。”对学生而言,“学一个活动的最好方法是做。”[8]通过“做”数学,“学生和学生之间的相互作用真实地反映了在数学课堂中形成的文化:具体的教师、具体的学生以及正在形成的具体的‘数学化’。”
2.数学解题“拟人化”。从文化的角度审视数学解题过程,它是策略创造与逻辑材料、技巧性与程式化的有机结合,是一个有序结构的统一体,它与数学的特征相一致,隐含着数学家的思维方式,从而使解题超越了数学思维活动本身的范围,进一步延伸到文化道德、思想修养的素质范畴。G·波利亚的《怎样解题》中包含了程序化的解题系统、启发式的过程分析、开放型的念头诱发及探索性的问题转换等,字里行间不时地涌现出诸如“如果你有一个念头,你是够幸运的了”“好的题目和某种蘑菇有点相似,它们都成串生长”“呆头呆脑地干等着某个念头的降临”这些平和的话语,使读者不知不觉间置身其中,一些解题外的感受也油然而生。优秀学生对解题感兴趣,更多时候像在做游戏,说明数学习题中蕴涵着很多人性化的品质──题中寻趣,在于换个角度看问题。
参考文献
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[6]钱振华.默会理论的SSK意蕴[J].自然辩证法研究,2003,(9):32.
(一)提高师资的专业素质和教学设备的质量我们都知道,高校美术学教学的改革创新需要大量的专业师资和教学设备,所以,高校要想将自己的美术学教学的改革创新工作做好,就必须提升其师资的专业素质,首先,学校应该高薪聘请有才能,有能力的专业美术教师来主导学校的创新改革工作,其次,对于学校现有的美术教师,学校应该定期对他们进行专业的培训,培养教师改革创新的工作思想,并且实施严格的绩效考核制度,严格审查教师的教学工作,对他们适当的实行奖惩制度,以激励他们用更大的热情投入到教学的改革创新工作中去。此外,学校应该派遣有能力的教师去其他模范学校进行沟通交流,借鉴其他学校的优势来弥补自己的不足,从而发展自己教学方式的改革创新工作。最重要的是,学校及时审查改革创新方案实行的预况,及时发现学生出现的状况,并且及时高效的解决这些问题,并且对此加以改进改革创新的教学方案。对于教学设备的购进,学校一定要严格审核,购进适合自己学院发展的教学设备,并且购买的教学设备必须是高质量的,先进的,能够适应教学的改革创新,这样,学校才有足够的后备力量来发展美术学教学的改革创新工作。
(二)教师应该因材施教在文化创意产业发展得背景下,教师对于学生的美术学教学的引导方式是多重多样的,但是最重要的是,教师要善于因材施教,对于不同的学生实行对其最有效的教学方案,教师要注重培养学生的对于美术学的创新能力和审美能力,定期检察学生的美术作品,认真分析他们存在的问题,然后认真监督他们认识自己的不足,并且加以修改,尽量确定学生正确的学习方向,重点培养学生的正确的审美能力和优秀的创新能力和以及实践能力,对其作品进行点评,并且根据学生的具体情况制定适合学生发展的学习方式。此外,教师应该加强与学生的沟通交流,及时了解学生的学习情况,了解他们在学习过程中出现的问题和困惑,积极的帮助学生去解决这些问题,把自己当做学生的知心朋友,能够完全走进学生的内心世界,了解他们,理解他们,然后根据他们的具体情况,掌握他们性格以及兴趣和风格,从而引导每个学生走自己的风格路线,积极创新,让每一个学生都能够创造出属于自己的,有创意的美术风格。每个学生都有自己的性格和行事方式,教师应该尽量让自己的教学方式灵活,保证每个学生都可以自由发展自己的个性,从而更加有效的学习美术,提升自己的创新思维。
(三)培养学生对于美术学基础课程的兴趣美术学基础课程是一个学生学好美术的根本,所以教师一定要努力提升学生对美术学基础课程的兴趣。首先,教师应该让自己的课堂活跃起来,美术学基础课程不一定要上的那么枯燥,教师可以让学生在课堂上积极讨论发挥自己的观点和见解,这样不仅能提升学生的学习兴趣,而且能够培养学生形成正确的价值观。或者教师也可以通过野外写生的方式来上美术学的基础课程,这样,学生既可以享受到学习的乐趣,还可以高效学习。
二、结语
左占国
以德润身道济天下
[摘 要] 人类文化有两大流派。以空间概念为逻辑开端的文化肇始于西方;而以时间概念为源流的文化开创于东方。东方文化的代表即中国文化又称为阴阳文化,是象思维科学产生的沃土。《周易》是象思维科学的典型代表,处处闪耀着阴阳文化的光辉,阴阳文化以真善美的追求和方式,诠释着“德行天下”和“道济天下”的文化内涵。下面从中国文化是研究道和德的文化、道是中国文化的特征性元素、德是中国文化的价值追求、道(阳)德(阴)合一是人性修为的最高境界、坚持原则下的圆通是做人做事的大智慧及结语几部分展开讨论。
[关键词] 时间文化;象思维科学;乾坤阴阳;道;德;道德;真善美;修为;境界;
中国文化是阴阳文化,更是研究道和德的文化。道属阳,德属阴,道(阳)是德(阴)的旗帜,德(阴)是道(阳)的载体,道德有自然之道德、社会之道德和人性之道德,就人而言,道(阳)德(阴)合一是修为人性的最高境界,然而,人分善恶,故既有善的道德合一,亦有恶的道德合一,有善德的人自然会彰善道,偶有恶行亦可能是一时糊涂,终能修成善果既行积善道而得福;而存恶德的人,亦会假行善道,实施恶行,但行积恶路而得殃。在社会中我们要有明辨是非善恶美丑的智慧,近君子远小人,抑恶扬善,彰道弘德,洞明事理,圆通心智,塑造完美人生。
1、中国文化是研究道和德的文化 中国文化上下承载五千年历久弥新,是世界上唯一一个没有文化断层的民族,重要原因是因为中国文化是以时间为逻辑开端[1],以易理、气、阴阳、五行等象思维概念展开的文化长卷。提倡天道地德合一,如《易经坤卦象辞》曰:“天行健,君子以自强不息。地势坤,君子以厚德载物”,既是乾(阳)坤(阴)的卦辞也是清华大学校训。《国学的智慧》一书开篇明义即曰“阴阳互动的生命哲学”[2]。《易经》充满了辩证法、对立统一、天道地德、一阴一阳、轮转太极及象数变化哲理,均展现了时间文化的丰富内涵[3]。君子依顺天地之道,一方面积极进取,外求功业,运用潜能,努力创造,为世界创造宝贵财富,为人生谱写精彩华章;另一方面,谦退自处,内求美德,守持仁心,广施恩惠,为他人带来尽量大的福利,为后人留下尽量大的精神财富。许多人不懂“天地和德,阴阳合一”的道理,或者一门心思求功业不修品德,或者过于注重品德而不求功业,殊不知:“孤阴不生,孤阳不长”将阴阳分拆偏执一端,要么一事无成,要么不能长久。历代成大事者,无不有“道济天下”之能,亦有“德行天下”之志。“道济天下”的方式古人归纳为三种:立德,立功,立言。雷锋助人为乐的精神影响了数代人,那是以“立德”传道;秦始皇以强大的兵马统一天下,那是以“立功”传道;韩愈“文起八代之衰”,那是以“立言”传道。而古人孔子,近代在立德、立功和立言三方面都很杰出,所以他们是历史上罕见的伟大人物。要想“道济天下”,首先要打消“只为自己而活”的念头,慷慨地跟他人分享你的物质和精神成果,这样他人才能感受到你的价值并接受你的影响。这个道理如同鲜花奉献色香以吸引蜜蜂、彩蝶传花授粉一样,奉献越多你的道传播得越广你的事业越发达。爱迪生为人类奉献了无数发明,爱因斯坦为人类发现了“相对论”,比尔盖茨把软件买到了全世界,也铸就了成功的人生。以真善美的追求,以善的方式影响他人才是真正的“道济天下”。君子修为不外乎三个方面:善心,善言,善行。上善若水,水利万物而不争。君子黄中通理,正位居体,美在其中,而畅于四肢,发于事业,美之至也。黄中者、君子诚身之学也。中庸云、诚者自成也。而道自道也,道不远人。人之为道而远人者,未得黄中之学也。大学只言诚意,中庸乃云诚身,二者皆黄中之实学,一自始位言,一自终位说。黄中通理,即不自欺。正位居体,即正其心,而畅于四支,非修身乎。畅之圆满,即诚身也。
2、道是中国文化的特征性元素 道即规律。泛指真理、道理、方向、道德、德行等。道在中国哲学中表示“终极真理”。道生万物,道于万事万物中而又独立于外。此一概念,不单为哲学流派道家、儒家等所重视,也被宗教流派道教等所使用。道有非恒道,恒道,可道,不可道,可感知,不可感知,可想象,不可想象,有属性,无属性等之分。道,这个字包含无数法则,所谓悟道就是不断的升华,寻找生命的本源而成就永恒。《易经》曰:“一阴一阳谓之道”。《黄帝内经》言:“阴阳者,天地之道也,万物之纲纪,变化之父母,生杀之本始,神明之府也,治病必求于本”。意思是:阴阳的交合是宇宙万物变化的起点。道的丰富内涵竟让孔圣人不禁感叹:“朝闻道,夕死可矣”,足可见道义之深远。让我们也象历代伟人那样通过悟道、践道、弘道最终有能力“道济天下”而成为对社会发展和人类进步有所贡献的人。
3、德是中国文化的价值追求 “德”的本意为顺应自然社会和人类客观需要去做事。不违背自然规律去发展自然发展社会发展自己的事业。“德”主要有忠、义、仁、信;孝、慈、恭、谦这八个方面的内容。传统对修炼身心的人们大体分为上德、中德和下德这样三个层次。 “厚德载福”,有德就有正气,有德就有幸福。所以自古至今都倡导行善积德,“德全而不危”。老子认为,“道”的属性表现为“德”,凡是符合于“道”的行为就是“有德”,反之,则是“失德”。“道”与“德”不可分离,但又有区别。因为“德”有上下之分,“上德”完全合乎“道”的精神。“德”是“道”在人世间的体现,“道”是客观规律,而“德”是指人类认识并按客观规律办事。人们把“道”运用于人类社会产生的功能就是“德”。道是在昭示一切,德是在承载道的一切。大道无言无形,看不见听不到摸不着,只有通过我们的思维意识去认识和感知它,而德就是道的载体,是道的体现,是我们能看到的心行,是我们通过感知后所进行的行为。所以如果没有德,我们就不能如此形象地了解道的理念,这就是德与道的关系。“道并行而不相悖”,万物皆喜生惧死,好生谓之德,万物得生谓之德。天地之大德曰生,圣人之大宝曰位。何以守位曰仁,何以聚人曰财,理财正辞,禁民于非曰义(《易经系辞下传》)
4、道(阳)德(阴)合一是人性修为的最高境界 “大人”的境界:夫大人者,与天地合其德,与日月合其明,与四十合其序,与鬼神合其吉凶,先天而天弗违,后天而奉天时。天且弗违,而况于人乎?况于鬼神乎?做人多些阴气,做事多些阳气,阴阳均衡,身心事业必然通达。做一个成功的有教养的人,有一个不可缺少的要素:真诚的善良。知至进退存亡,而不失其正者,其为圣人乎(《易经文言传》)。子曰:“德薄而位尊,知小而谋大,力小而任重,鲜不及矣!”(《易经系词下传》)。道德有道德原则,社会主义公有制的道德原则是集体主义,弘扬集体主义精神是社会主义的价值追求;良心是道德的卫士,道德是法律的基础,法律是行为的准绳。法律有法律原则既从道义出发维护社会公平正义;做人做事有做人做事的原则,不能超越伦理道德与法律底线,在利益冲突时价值思维应本着公私分明、先公后私以致大公 无私考量,只有这样才能从心所欲不逾矩。
5、坚持原则下的圆通是做人做事的大智慧 没有规矩不能成方圆。尊道尚德的修为目的就是懂得有所为有所不为,坚持原则下的圆通是做人的大智慧;知进退,明得失,辨是非,会舍得。老子曰:“祸兮福所倚,福兮祸所伏”;常言说:舍得舍得,不舍不得,大舍大得。对待任何问题都要有阴阳转化的辩证思维和矛盾法则去衡量荣辱得失,借物扬道,审时度势,顺势而为。
5.1、原则是什么? 原则是事物的本质与原生规则,是说话、行事所依据的准则。原则是从自然界和人类历史中抽象出来的,只有正确反映事物的客观规律的原则才是正确的。做人的原则应该是多方面的。比如说对待学习、生活、工作等,每个人都会有自己的原则,也就是说有个做人做事的底线,会有所为有所不为,懂得哪些事应该努力去做好,哪些事可以做,而那些事是绝对不能做的。做人不能没有原则。没有了做人的原则,也就没有了衡量对与错的尺度,如果自己都不知道那些事该做,那些事不该做,那么,就很容易走入歧途甚至泯灭人性成为罪人,因为人是具有社会属性的,时时事事都要受到社会公认的法律和道德等准则的约束,不可能游离于社会之外。做人要有原则,但这些原则也是与时俱进的。社会在不断发展,观念在不断更新,需求也在发生着不同程度的变化。在不同的社会背景下,法律和道德等准则会有所不同,这个时期这样做可能是对的,而同样的做法放在另一个时期就是错的,甚至是违法的。那么,做人的原则也要随着变化着的社会而不断调整。做人要有原则,但还应当考虑到原则与发展的关系。有时候,做人的条条框框太多,并且养成了固有的行为习惯,则可能会束缚人的思维,让人失去开拓创新的精神,甚至思想僵化,很难适应不断发展变化着的社会环境。因此,人们在遵守做人的原则的同时,还要随时做出适当调整,使自己的做人原则时刻能够适合现时代的要求,不要让原则束缚和禁固自己的思想。说到底,做人做事都是要有原则的,也希望这些原则能够成为自己不断完善人生的起点,把握适度,不求最好,只求更好,在不断进步中快乐自己,影响他人,奉献社会。松下幸之助曾说:“原则比千军万马更重要。”一个有原则的人才会被人们真正了解、接受、喜欢;一家有原则的公司才能竖起信得过的品牌。原则也是一个国家、一个民族竞争的法宝。令人欣赏的原则有如下三个特点:一是公平。姜太公提出了一条管理原则:赏赐不加于无功,刑罚不施于无罪。二是喜乐。快乐是一种精神财富。你让人心情快乐,等于给对方送了一份精神厚礼;反之让人不高兴,等于让人蒙受了损失。真诚的笑脸,友善的态度,是世界级的通行证,可适用于任何民族。拥有真诚笑脸和友善态度的人,往往坚持着愉悦他人的原则,很容易让人高兴起来。三是特色。如果你拥有与众不同的特色更容易脱颖而出。女富豪豪罗蒂克安妮塔曾说:“企业成功的关键在于认清哪些特色能使自己免于竞争,你必须强调这些特色并经常重申其重要性,决不能让他稀释淡化。个人的生涯竞争也需要特色,一旦跟别人形成了差异化优势,你胜出的机会就大多了。
5.2、原则下的圆通要义 圆通和圆融不是不讲原则,圆通和圆融是在遵守自然规律和社会法则的基础上,以平常心和阳光心态,本着和谐的原则积极有效地与意见和理念不同者进行良好的沟通,以自我修养和完善的心态进行交流。在尊重、理解、欣赏、包容、信任和支持的相处之道上把工作做得更好。内圆外通是与人交往的大智慧。人在历史长河中不过是短暂一瞬,但人生的道路却十分漫长。由于人具有社会属性要受制度、法律、道德、世俗多重影响,一生充斥着迷茫彷徨与选择;正确抉择一生少走弯路特别是不犯原则性错误,不仅需要具备哲学头脑,更需要政治智慧思维智慧和正确的认知智慧,而获取这些智慧的重要途径就是吸取中国传统文化之精华、博学儒释道家、聆听圣贤教诲、悟出道德真经、足可终生受用、且能荫及子孙。“常问路的人不会迷失方向”,我们不能依靠他人,但我们可以征求他人的意见寻找最好的方法,丰富人生阅历。
5.3、道德与原则的精神力量 道德主要约束的是人的主观世界,道德是一种由人们在实际生活中根据人们的需求而逐步形成的一种具有普遍约束力的行为规范,道德是崇尚真善美精神之光的闪烁,是自由的心灵在广阔世界中寻找归宿时碰撞出的美丽火花,是萌发在人们心中等待瞬间绽放的溢美春华,道德力量源自社会道德规范对各人心理精神情感的影响;原则主要规范的是客观世界,原则是做某件事或解决某个问题或在某个领域里不能离开的禁止性规定,原则力量源于国家上层建筑对个人思维与行为方式的限制;精神是意识、世界观、信念、理想、觉悟、情操等思想道德和科学教育文化的总和,是时代的精华,源于物质又超越物质世界,是对物质层面的升华,是物质世界的统帅旗帜和灵魂。优良的道德与原则所汇聚的精神力量,是实现物质文明的强大保障。人总是要活出点精神的,并应该努力脱离物欲利诱等低级趣味与时代共成长。物质世界是精神世界的呈现,无论个人、组织、团体或国家如果精神萎靡或内涵匮乏是很难持续体现其先进性、生产力和领导力的,更难积累创造和保全丰富物质力量,已有的物质力量及其文明亦会被民主进步优秀的精神力量既能够改天换地的神奇力量所摧毁。人在干,天在看,要学会和善于识天气、接地气、通人气、练和气。从长远计,我们都要学会用优良的道德与精神追求并在公认原则的约束中走好人生的每一步,更希望都能够从心灵家园出发最终又能够如约回到心灵家园,圆满完成平安幸福的人生旅程。
6、结语 文化是人类创造物质文明与精神文明的总和。东西方由于文化发源的不同而产生了和而不同的文化优势互补交相辉映。由于东西方文化的差别导致了思维哲学与科学路径的明显差异,特别是思维方式行为方式生活方式以及价值标准的炯异,却成就了灿烂文化的丰富与多元。以时间为逻辑开端的中国文化成功孕育了象思维科学体系成为了人类思维科学体系中的最大亮点。而属于精神文化范畴的道与德的诠释更加彰显出中国文化的精华与特征,道德合一的深刻内涵成为了指导人性修为的最高境界,随着境界的升华,一种原则下的圆通与圆融道出了做人与做事的中国智慧,用中国先进文化修为身心,成长心灵,广布德行,道济天下,精彩人生。让我们用道德与原则的精神力量修炼鸿儒雅士之风骨,以天下为己任用你的学识服务全人类亦只有在为人类的服务实践中才更能丰富升华拓展你的学识见识胆识与卓识。
参考文献:
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(1)激趣。
作为一种社交活动表现形式的大学生文化艺术活动,具体到一个班级群体或是社团群体,大学生群体间易于形成三种类型反应,分别为积极响应型、消极回避型以及不冷不热型。造成这种明显区分的一个内在因素乃是大学生自身的兴趣点存在高低不等表现。从另一方面看,对于进入高等院校的大学生而言,与中学时期明显的区别在于他们是作为独立生活学习的群体。进入独立生活学习阶段的大学生,在思想意识以及世界观、人生观、价值观等方面的渐趋成熟,也在一定程度上表现为社交方式的自主性选择上。作为大学生文化艺术活动组织者的高等教育工作者,在尊重大学生群体内部兴趣差异的前提下,无法以高压命令的生硬手段推动活动的开展。基于此,笔者在大学生文化艺术活动组织的具体实践中牢牢抓住兴趣这个关键点做文章想办法。近年来的文化艺术活动组织实践经验表明,微博的使用在激发学生的参与兴趣,也即激趣方面起到了正面积极的作用。为了能与微博使用频率高的学生更好地良性互动,笔者不仅注册了微博,还通过与学生特别是文艺活动积极分子在微博上建立活跃活动关系。通过这种方式,在学生学习以外的生活社交等时间内笔者加强与学生在网络虚拟空间的互动,扮演起亦师亦友的角色。
(2)参与度。
通过充分利用微博这一大学生普遍喜欢并使用的信息化媒介工具,笔者激发起学生共同参与文化艺术活动的兴趣。这为进一步开展大学生文化艺术活动开好了头,奠定了良好的基础。在大学生文化艺术活动具体开展过程中,微博的进一步使用使得学生在参与度上比以往也有了更大的提升。微博因其自身的特点在传播广度上具有其他社交工具不可比拟的优越性。大学生个体使用微博的在自己的微博好友圈内一些共同感兴趣的话题,能够引起广泛的“围观”关注,甚至是积极响应。笔者在利用微博组织大学生文化艺术活动过程中也发挥了微博这一优势,通过组织班级内学生或是文艺社团学生共同策划活动主题,吸引了更多的学生参与到了大学生文化艺术活动中来,有效地提高了大学生文化艺术活动的参与度。
(3)延续性。
计算教学在整个小学阶段的数学学习中占有很大的比重,培养小学生“会计算、懂算理”也是小学数学教学的主要目标。尽管数的运算有各种不同题型不同的运算方法,但每一种运算都是由一步运算演变成二步、三步运算,而且由简单转化为复杂的。在这个过程中,渗透化归思想能很好的帮助学生理解算理,提高运算的正确率,起到事半功倍之效。例如:北师大教材一年级上册中,学生学习20以内进位加法,虽然方法多样但最重要的方法是“凑十法”,即通过将大数拆成小数(或者小数拆成大数)和其它另一小数(大数)凑成十,将20以内进位加法转化成简单的十加几的计算题,如:8+5=13从而使计算变得比较简便。再如,北师大教材五年级上册的异分母分数加减法,北师大教材五年级上册,异分母分数加减法的教学。由于有了同分母分数加减法的铺垫,笔者在教学这部分知识时,直接将异分母的分数加减法式题呈现给了学生:①这些分数与我们以前学过的有什么不同?②不是同分母分数,还能算吗?问题一出,绝大部分学生就意会了,只要把异分母分数转化为同分母就可以计算了。当学生完成转化、计算之后,笔者适时追问:为什么不能直接计算?进一步强化了学生的认知:分数的分母不同就是分数单位不同,而分数单位不同的分数是不能直接相加减的,必须要转化成同分母的分数才能计算。其实在小学阶段很多的计算中,如多位数乘法、小数除法、分数除法等都运用了化归方法,可见化归的方法运用的广泛性。
二、图形教学中的渗透
“图形与几何”是小学阶段重要的学习内容。无论从认识各种图形的特征到探究面积、体积的计算,无处不体现化归的思想方法。尤其在探索面积的计算公式时,渗透化归思想方法是极好的机会。在图形面积计算方法的学习上,北师大教材是分三次安排的:第一次安排在三下学习长方形、正方形的面积计算;第二次安排在五上学习平行四边形、三角形和梯形的面积计算;第三次安排在六上学习圆的面积计算。我们知道长方形面积的计算是平面图形面积计算的起始课,是以后学习平行四边形、三角形、梯形及圆等平面图形面积的基础,而平行四边形面积计算又是学生探究图形面积计算方法的节点,在这个节点上,化归思想方法得到很大体现。所以在探究平行四边形面积计算方法的教学中,引导学生从已有的知识和经验出发,通过数、剪、拼等一系列操作活动把平行四边形转化为我们已知的长方形或正方形,从而很容易的得出平行四边形面积的计算方法。教学中,要通过追问:你是怎样把一个平行四边形拼成了一个长方形?怎么剪的?为什么要拼成一个长方形?什么变了、什么没变?从而使学生明白:沿着平行四边形的任意一条高剪开都可以拼成一个长方形,拼成的长方形和原来的平行四边形相比,形状虽然变了,但面积没变。这样就可以化新为旧、化未知为已知。有了这部分化归方法的渗透,后面的三角形、梯形、圆面积计算方法的探究过程就会水到渠成。从而让学生真正体会到数学学习的成就感,享受数学探究的乐趣。
三、解决问题中的渗透
1.1传统的数学教学体系结构单一
大专数学教学方法影响到数学教学内容以及课程体系的建立,也影响到数学的教学质量。虽然目前有一些教师对大专数学教学进行了一些积极的探索和实践,有的大专院校还在数学教学中开展了关于数学开展启发式、研究式以及讨论式数学教学的大胆尝试,还有的力求在数学的考试内容、形式以及评分等方面进行了一定的改革。但是从整体上来看,这些做法仅仅是停留在小部分范围内,真正对于数学教学方法以及体系的构建上仍旧没有取得实质性的进展。这样仍旧造成传统的大专数学教学体系出现结构单一的问题。
1.2不适应人才培养目标的需求
目前大专的相关专业不断增加,不同的专业对于人才的培养目标也不尽相同,当下的大专数学教学体系很难适应专业和专业人才的培养目标所产生的需求。如今大专院校招生规模逐渐扩大,让同所院校、同一专业甚至同一班级的学生能力差距愈加拉大,这为数学教师在组织教学中带来了很大的困难。这样不仅难以保证所有的学生的能力都能达到数学教学的基本要求,还束缚着优秀拔尖的数学人才的快速成长,这也是当前数学教学体系中存在的突出问题。虽然近几年来,一些大专院校也针对这个问题进行了一定的改革,比如,数学教学实行按层次分班进行组织教学,适当调整数学教学的基本要求等等。但是,对于根据具体的专业,具体的进行因材施教,让各个专业的优秀人才得以健康成长,尤其是拔尖人才的脱颖而出,还缺少新的思路以及更加有效的措施。
1.3生源差距大
大专院校的学生来源的差距比较大,尤其是在高校录取学生的时候分为一专和二专,这样招进来的学生能力参差不齐,如果大专院校没有能够按照自己院校的实际情况来进行数学教学,盲目地使用或者借鉴其他院校的数学教学体系,就会极大地制约着大专数学教学改革的发展,也不能适应对人才培养的需求。
1.4师资队伍薄弱
有的大专院校由于师资队伍薄弱,导致力量不足,再加上数学学时的减少,不少的院校实际上已经取消了小班的习题课,通过在大课中讲例题来替代。还有的大专院校为了解决师资队伍薄弱的问题,聘任研究生甚至博士研究生来参与到数学的教学辅导工作中去。但是由于研究生的教学水平、责任心等方面的原因,还不能胜任数学教学工作。一部分学位层次以及学术水平比较高的教师因为科研方面的压力比较大,在数学教学方面投入得还不够多,还有的对数学教学的研究以及改革的重视程度不够,这也导致了数学的教学水平不高,甚至有的还缺少数学的基本教学方法训练,降低了教学效果。
2多样化大专数学教学体系的构建策略
2.1教学体系层次化
大专院校应针对本校各个专业对大学数学的教学内容的要求不同,在教学内容需求的基础上,对各个专业所需要的共同的大学数学教学课程进行了分层次设计,让数学教学课程体系呈现层次化,让大专数学教学体系在教学的内容、数学案例分析、教学课时等方面更加有层次,更具针对性。大专数学教学课程体系为必修和选修两大类。必修课程是针对全校所有非数学类各个专业的学生安排的,其更加适合各个专业的性质和需求,在课程构建中可以将这些课程按照学校的专业分类,如《高等数学》可以分为理工科专业、文科类专业这几类型进行教学课时的设置。《线性代数》根据实际教学情况分成三个层次,对理工科专业相应地增加学时,也为文科类专业增加线性代数C。当前大专数学课程的教学内容比较多,但是教学的课时又比较少,有的教师为了完成教学任务,而不断加快教学进度,这样对于一些重点的知识内容不能讲得足够详细。由此通过教学体系构建的层次化,让教师能够针对各个层次的学生的基础状况,设计出不同的教学目标,以此能够充分发挥学生的个性特长,让各个层次的学生能够获得相应的数学知识,也增强教学的实效性,便于全面提升数学的教育质量。
2.2教学体系多元化
目前在大专数学的教学中,使用统一的教材,但是又由大专数学的教学内容所决定,需要有机结合各个专业的实际问题,通过大学数学教学体系来传播数学的基本理论和方法,以此来培养学生的逻辑思维能力以及数学素养。由此通过对学校各个专业对数学教学体系的具体需求,在设置了数学的公共基础课之外,还根据各个专业后续课程的需求以及社会的实际需要,相应地开设了数理方程、积分变换等一些大专数学的选修课目,各个专业能够根据自身专业的特点以及学生的培养目标进行课程的选修。还根据不同专业的具体需求,在相应的数学课程教学内容中补充了适应本专业的典型案例,让学生在数学的学习过程中结合所学的专业知识来提升数学的学习兴趣。
2.3教学体系延伸化
1、在备课的过程中有效运用备课是教师讲好课的必不可少的前提条件和关键环节。随着科学技术的飞速发展,时代的进步,信息的传播速度越来越快,这对教师来说是有利的,但是这也对教师搜集和处理信息的能力提出了更高的要求。教师除了要对教材知识了如指掌外,还需要在海量的信息中挑选出和课本内容密切相关的,对学生的学习起到促进作用的信息,而这些信息的获得很多都是离不开网络这个重要的信息平台的。可以通过认真的听网上的公开课来汲取其精华知识为我所用,也可以在网上和一些志同道合的优秀的教师交流沟通,共同来探讨化学方面的知识,还可以在网上下载一些经典的题型或者教案进行筛选和分析,精选适合学生发展的内容,然后运用到自己的课堂教学中。总之,在化学教学的备课的过程中,有效地运用信息技术是非常关键的,也是行之有效的方法。只有课备得足够的充分,教师才能在实际的教学过程中将有用的知识教给学生,能够帮助学生快速有效地获得知识。
2、在教学的过程中有效运用化学是一门相对来说比较抽象的科学,研究原子、分子等的结构、性质、组成、以及它们的变化发展规律,其中有些概念、化学式、化学反应等是比较抽象的,靠想象是很难真正理解的,此时,借助多媒体手段来进行模拟这些粒子的运动变化发展的过程,如模拟分子的形成过程、粒子的运动过程以及物质的溶解过程等等,将一些抽象的化学知识转化为直观的图像,便于学生的理解和记忆。化学这门学科是以实验作为基础的,但是并不是所有的学校都具备进行实验操作的条件,有的学校虽具备一定的实验操作条件但是仍然有许多大型的或者是复杂的实验是不能够在学校的具体的教学情境中进行的,这就需要借助多媒体来进行辅助教学,可以用计算机来进行模拟实验,计算机集声音、图像、动态视觉效果为一体,可以让学生身临其境,感受到做虚拟实验的乐趣。化学也是与实际生活紧密联系在一起的一门科学,可以利用拍照、摄像、观察生活现象等等方式使学生能够走进生活、观察生活。利用多媒体真实地再现生活中的场景,为教学内容提供新的有用的补充,使化学的教学资源更为丰富。信息技术在化学教学中的有效运用要注意:第一,在教学的过程中要处理好运用多媒体教学与选择其他教学手段的关系,不能一味地依赖多媒体创造出的虚拟的教学环境,应在实际的教学过程中创设实实在在的学习环境,让学生获得切身参与的体验。第二,要有明确的化学学科教学目标,切忌一味地教学课件的演示,教学课件的演示应以化学学科的教学目标为依据,以教学目标的要求来制作课件,做到兼顾完成教学目标与激发并维持学生的学习动机的双重效果。
二、结语