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数学哲学对于数学教育的价值

数学哲学对于数学教育的价值
数学哲学对于数学教育的价值

数学哲学对于数学教育的价值

数学哲学对于数学、数学教育和数学教学的意义何在?其实这一直是一个没有定论的问题。具体说来,人们大概不会否认数学哲学对于数学和数学教育的作用,无论这种作用是大还是小,是积极的还是消极的,是长期的还是短期的,是直接的还是间接的。然而人们难以有共识的是,数学哲学在何种程度上,以何种方式对数学和数学教育起着作用。本文将从数学哲学的一个核心与重要的领域――数学观出发,对相关话题予以初步论述,以期引起中小学数学教师对此话题的关注。

一、数学观演变的历史掠影

自从数学产生以来,人们就形成了关于数学的许多认识。人们关于数学的理解和看法在相当程度上取决于当时数学知识发展的水平。例如,无论是在中国古代还是古希腊,万物固有的量性特征都促使人们思考了物质世界与数量之

间的关系。在《道德经》中,老子提出了“道生一,一生二,二生三,三生万物”的思想,而古希腊的毕达哥拉斯学派的信念则是“万物皆数”。再比如,物质存在的空间形态促使

人们对几何形体进行了研究,几何学因而成为所有数学文化的共同对象,尽管所采取的研究方法各不相同。

在数学发展早期,由于数学知识的特点,这种对于数量与空间形式的认识可能是初步的、幼稚的,甚至是错误的。例如,无论是在中国古代、古巴比伦、古埃及还是古代印度,数字与神秘主义一直有着千丝万缕的联系。在古希腊,由于受所有的数都是整数之比这一观念的影响,无理数的发现竟然被认为是一场灾难。

与古埃及、巴比伦和其他的经验主义数学范式不同的是,古希腊数学在许多基本和重大的观念上都是开创性的。在本体论方面,古希腊人把数学研究对象加以抽象化和理想化,使之成为与现实对象不同的具有永恒性、绝对性、不变性的理念对象。在认识论方面,对于数学真理的判定,古希腊人坚持运用演绎证明而不是经验感知,并赋予数学真理以与其本体论性质相当的价值观念。古希腊人把数学加以观念化,使之成为一种形而上学的学问,而不仅仅停留在实用的、技术的、巫术的、技艺的等形而上学的层面。在方法论方面,古希腊人赋予数学以严密的逻辑结构,使数学知识以一种体系化的形式呈现,并坚持通过论证的方法获得数学命题的可靠性。

演绎数学作为古希腊所开创的数学范式,其基本观念在毕达哥拉斯学派和柏拉图的数学世界中达到了顶点。毕达哥

拉斯学派首先开始把数学作为抽象的对象加以研究,柏拉图则进一步把这种思想提升到了哲学和形而上学的层面,最终形成了著名的毕达哥拉斯一柏拉图的数学观念,作为这一数学观念知识典范的就是欧几里得的《几何原本》。古希腊人创造的演绎数学范式,完全改变了经验数学范式之下人们对数学的看法,对西方数学的发展有极为深刻的影响,进而对西方数学教育的进程产生了难以估量的影响。

概括起来看,在数学发展的历史上,数学观主要经历了三个重要阶段。

第一个阶段是酝酿、准备和发动阶段。文艺复兴以来,古希腊数学范式开始逐步演变,并直接促使了现代数学的诞生。伴随着文艺复兴之后几个世纪的数学创造与进展,一批伟大的数学巨匠相继出现。如伽利略、笛卡尔、帕斯卡、牛顿、莱布尼茨等,这些数学家在古希腊演绎数学的基础上开创了现代数学的广阔领域。这一时期,整个数学思想开始从古典数学、静态数学(以古希腊数学为标志)向现代数学、动态数学(主要标志是极限思想)转变。

现代数学是以微积分的诞生为标志的。现代数学的发展在牛顿、莱布尼茨时代只是一个初步的雏形。它的逐步成熟是在第二个阶段,也就是法国数学学派兴盛的时期。以富里叶、拉普拉斯等为代表的数学家把现代数学推向了一个新的阶段。其基本特点是在数学本体论中驱逐了神的地位,建立

了相对独立的数学作为自然法典解读者的地位。

现代数学发展的最高标志(也就是第三个阶段)是数学逐渐地变成自为、自足与自律的学科,这是18世纪末、19世纪以来数学发展的一个最显著特征。19世纪中叶以来,随着非欧几何和非交换代数的诞生,以及一系列具有革命性意义的数学知识的发展,关于数学对象存在性和真理性的、神学的、柏拉图主义的和形而上学的观念开始逐步被颠覆。随着数学变成一门独立的学科,其自身的理论体系建设就成为一个十分重要的问题,所以,完善微积分的基础,更广泛地讲,完善整个数学的基础就成为当务之急。然而,关于数学的基础和数学性质,大多数数学家仍然停留在现代数学哲学的范式之中,这一点在三大流派那里体现得最为明显。三大流派的共同点是以现代性数学思想为基调的基本诉求,即相信可以通过建立坚固不变的基础,使数学获得一个免于被质疑的知识地位,并在这一体系中消除各种矛盾和悖论,达到体系的一致性。然而,这种基础主义的诉求却被证明是无法实现的。而哥德尔不完全性定理的诞生作为基础主义运动的一个意外结果,为绝对主义数学观的终结画上了句号。

虽然现代数学观念有着巨大的价值,但为了数学的长足进步,现代数学观念中有两个基本观念是需要扬弃的:一个是神学的、形而上学的柏拉图主义数学观,一个是对逻辑化、形式化、模式化的数学观念和认识范式的绝对、盲目地信仰。

二、数学观的当代发展

在19世纪末20世纪初,为了解决由于集合论悖论等悖论造成的数学基础的危机,许多数学家和数学团体致力于建立避免产生悖论和矛盾的数学基础重建工作。其中最引人注目的是形式主义、逻辑主义和直觉主义,它们构成了围绕数学危机展开的数学基础的三个主要流派。

形式主义者主张用形式公理化系统去整合整个古典数学。一个数学系统的形式化就是把这个数学系统用形式语言进行描述,而这一形式语言需要满足符号系统、形成规则和变形规则等几个条件。数学系统的公理化是指,通过选取少数不加定义的原始概念(基本概念)和无条件承认的相互制约规定(公理)作为出发点,经过严密的逻辑推理,使某一数学系统成为演绎系统。希尔伯特等数学家为了奠定数学的牢固基础,提出了元数学理论,目的是要为数学的证明、推理、方法、规则等提供一个合理的基础。

以弗雷格、罗素和怀特海为代表的逻辑主义企图沿循数理逻辑的路线去奠定数学的基础。在逻辑主义者看来,与数学相比较,逻辑具有更为基本的和起始性的知识本质。因此,把数学归结为逻辑就成为逻辑主义的基本指导思想。为了实现数学的逻辑化,首先必须假设全部数学可以还原为某种数

学基础,例如实数理论,而实数理论又可以还原为有理数,最终归结为自然数理论。假如上述还原都是畅通的,那么只需要把自然数理论逻辑化,一切就都大功告成了。如果数学逻辑化的工作得以完成,数学就成为逻辑的一部分。皮亚诺的算术理论、数理逻辑的发展和弗雷格在逻辑公理化方面所作的工作,为逻辑主义的事业奠定了基础。

与逻辑主义的信念正好相反,直觉主义的代表

人物布劳威尔认为:“逻辑是从数学派生出来的,它显然依赖于一种本质上的数学直观,这种直观建立在康德的‘内感形式’的时间概念的基础上。”在直觉主义的基本思想指导下,直觉主义者提出了一套不同于当时已有的数学与逻辑观点的“直觉主义数学”和“直觉主义逻辑”。其基本思想是,把数学与逻辑的可靠性建立在直觉上得到构造的对象和推

理过程之上,而放弃那些不符合“可信性”标准的数学概念和方法。这种“可信性”用直觉主义的一个著名口号来表达就是“存在就等于被构造”。

20世纪30年代初,哥德尔发表了著名的哥德尔不完全性定理,从而从根本上宣布了基础主义三大流派的整体数学目标的失败。之后,关于数学观的认识进入了一个新的时期。这一时期的数学观的一个整体特点就是对绝对主义数学观

的批判。这些批判尽管角度和观点不尽相同,但总体可以用“可误主义”的数学观来表达。其观点具体体现在普特南、

波普尔、拉卡托斯等哲学家的数学思想中。

关于数学基础,美国著名哲学家普特南在其著名的《没有基础的数学》一文中提出的观点是:“在过去的半个世纪里,哲学家和逻辑学家曾经如此忙于试图为数学提供一个‘基础’,而只有很少的很胆怯的声音敢于建议数学并不需要一个‘基础’。我在这里希望促进某些这样微弱的声音所表达的观点。我不认为数学是不清楚的,不认为数学的基础出现了危机,甚至不相信数学具有或需要一个‘基础’”英国著名科学哲学家波普尔认为在数学中没有完全确定的东西,即使是作为数学理论演绎结构逻辑起点的公理也是如此。公理不能再被当做是直觉上自明和可以免于被怀疑的,它们可以被看做是一种约定或是一种经验和科学的假设。

三、当代数学观及其对于数学教育的启迪

著名数学哲学家拉卡托斯在论述了关于数学不再具有完全可靠基础的观点之后,提出了数学的拟经验主义立场,包括以下五个基本观点:数学知识是可误的,数学是假设――演绎的,历史是核心,断定非形式数学的重要性以及知识创造的理论。

由于数学基础主义在20世纪初的巨大影响及其对于数学观认识的某些共性,以及后来对于基础主义反思所表现出

来的共同特点,英国学者欧内斯特把数学观分为绝对主义数学观和可误主义数学观。

绝对主义数学观和可误主义数学观的相似之处在于,两者的数学观基本上是一种内部视角。两者的不同之处在于,绝对主义数学观所关注的是数学结构内在的确定性和不变性。其对于数学真理的看法是固定不变的和一劳永逸的。而可误主义数学观则认为数学是动态的、猜测的、拟经验的、可错的、历史的,数学真理是可以修正的。

继可误主义数学观之后,20世纪末,关于数学观的认识进入了社会建构主义的认识时期。对于社会建构主义的数学哲学,欧内斯特这样表达了其思想来源和知识基础:“社会建构主义将数学看做社会的建构,它吸取约定主义的思想,承认人类知识、规则和约定对数学真理的确定及判定起着关键作用。它吸取拟经验主义的可误主义认识论,其中包括数学知识和概念是发展和变化的思想。它还采纳拉卡托斯的哲学论点,即按照一种数学发现的逻辑,数学知识在猜想和反驳中得到发展。相对于规定性哲学来说,社会建构主义的数学哲学是一种描述性数学哲学,旨在合适的标准下解释普遍所理解的数学的本质。”

对于主观知识与客观知识的区分、对个体主观知识的强调,以及对主观知识与客观知识之间辩证关系的探讨构成了欧内斯特社会建构主义理论的一个突出特色。关于数学客观

性和数学知识的客观性,欧内斯特把客观知识理解为主体间性和为数学共同体所共享的,即比波普尔所理解的客观知识要宽泛一些。欧内斯特也坚持客观知识必须是明确的、公共的与布鲁尔一样,欧内斯特也赋予了客观知识一种社会的意义。欧内斯特认为,传统的(包括波普尔在内)客观知识观从来没有解释过客观性本身,而客观性的社会视角却能提供一种关于客观性和客观知识的基础与本质。传统上被称之为数学知识的,在社会建构主义那里被叫做数学的客观知识,原因就是社会建构主义认为还有一个数学的主观知识概念。

在许多数学家那里,与社会建构主义相类似的论点也不少见。例如数学家韦勒就认为:“数学完全具有可误性和不确定性。数学唯存在于人的思想中,数学从造就人的思想那里得到其性质。由于数学为人造就并唯存在于人的大脑,因此学习数学的人之大脑造就或再造就数学是必然的。”

与可误主义数学观相比,社会建构主义的数学观采取了更为广阔的外部视角,即强调用社会的、建构的观点审视数学,凸现了信念对数学的作用。我们可以把社会建构主义的数学观看做是可误主义数学观的一种发展同时,由于社会建构主义的数学观采纳了更为广阔的视角,探讨了更为广泛的问题,因此其对于数学的基本见解比可误主义数学观就更进了一步。

那么,数学观的演变及其现代发展对于数学教育有怎样

的影响和启迪呢?这里结合一些重要的数学教育问题进行探讨。

1、数学不应该被看做是绝对真理,数学知识也不能被看做是确定无疑的知识,数学不能被看做是绝对知识的典范。

由于数学被认为是科学中最具坚实基础和可靠性的学科,所以,在传统的数学观念中,数学被看做是绝对知识的典范。而事实上,科学具有探索性和动态性特征,在科学意义上,并不存在什么绝对知识和绝对真理。具体到数学知识而言,数学也不能被看做是完全确定无疑的知识。这一点对于数学教师来说是尤为重要的。

但是,教师在数学教学活动中应该如何落实上述数学观,却不是一个可以简单和轻易处理的问题。因为传统数学观、数学教育观与现代数学观、数学教育观的差异,带来了对数学知识的不同见解。在数学的科学层面上,数学知识发展到什么程度,数学观就应该有相应的调整。反之也一样,数学观的转变可以促进数学知识的进步。而在数学教育活动中,学生所经历的是数学知识的漫长的历史演变过程。因此,单一的数学观似乎无法囊括这些数学知识所经历的变迁和

发展。况且,作为教育的数学是经过过滤和选择的数学,其科学性与教育性被结合在一起,所以,其中关于数学观的问题就要复杂得多。

2、数学是猜想与反驳的说法与数学教育中数学的一贯形象不一致所导致的认识困惑,以及可误主义数学观在怎样的程度上适合于中小学数学知识,值得思考。

我们应该看到的是,数学理论和结论是可以修改的,与数学是可误的观点是有区别的。一般而言,把数学笼统地称为“可误的和不确定的”,并不符合数学知识的一般特点。如果把数学是“可误的和不确定的”结论改成数学具有“在一定范围内的可修正性和相对确定性”可能更符合数学知识的整体特点。

如此看来,教师和学生既不要把数学课本上的话当做圣旨,也不要由于数学具有“在一定范围内的可修正性和相对确定性”,而把数学看做仅仅是由其游戏规则确定的随意可变的魔术,更不要把数学看做是“不可靠”的和不值得信赖的知识。

由于中小学数学知识基本不涉及当代数学中棘手的悖

论问题、元数学以及数理逻辑问题,因此,泛泛地宣称数学是“可误的和不确定的”,会引起许多误解,并导致某种认识上的混乱。

然而,一味地把数学奉为绝对知识和可靠知识的典范,也不是好的办法,因为学生会在之后的高等教育中逐步接触到数学知识的“非确定性”一面,就会产生较大的认识冲突。因此,较好的做法是,在教学中不要把关于数学形象的话说

绝了,要给学生以后的数学观发展留下充分的余地。

3、不能简单地说数学是主观知识或者是客观知识。

我们要看到数学知识的双重性,即它是由具有主观意识的人依据数学对象的不同数学特征所建构和创造的,这些最初具有个体化和主观色彩的知识形式被数学的范式、数学共同体和数学的传统所过滤、检验并重新塑造,逐步成为具有某种客观性和社会性的知识。这样一个过程是动态的、辩证的、相互循环和相互转换的。这样一种关于数学知识产生的描述对认识数学教育的本质有很好的启迪。具体说来,一方面,我们可以赋予数学教学活动更多的自主性,调动师生的主体性和创造性;另一方面,我们又需要尊重数学的客观性,逐步形成实事求是的科学精神。

4、数学科学基础建立的困难与中小学数学知识基础的建立不是同一层面上的问题。

由于数学基础主义者建立牢不可破的数学基础的努力

的落空,消极和极端的数学观点认为数学就没有基础,也不需要基础。然而,对于中小学数学知识的课程建设和传授而言,必要的知识基础是必需的。特别是,数学知识的逻辑结构应该按一定的顺序和关系予以建构。因此,后续知识应该以一定的知识基础为前提,无论这些基础知识是介绍性的还是详细讲解的,都要在课程中以一定的方式体现出来。换句话说,新授数学知识不能是空中楼阁,而应该与先前的知识

有某种有机的关联。无论是在科学或者教育层面,数学都不能是毫无关系的知识片段的大汇聚。

综上,由于数学观的历史演变,特别是数学知识的双重性和曲折发展所带来的数学观的转变,给数学观蒙上了一层历史――社会――文化的色彩。数学观就不能被看做是单一的、固定不变的和绝对正确(或错误)的,而是要与数学知识的背景相联系,要与数学知识的特点相联系,还要与数学教育的对象相结合。只有这样,才能给教师和学生一个适宜的数学观。

(作者单位:陕西师范大学数学与信息科学学院)

浅谈数学教育中的德育功能

浅谈数学教育中的德育功能 多年来,由于应试教育思想的影响,教师往往只注重知识传授,而忽略人的培养,在素质教育的今天,数学教师有责任去探讨数学教育的德育功能以及数学教育中德育渗透的特点、规律及其渗透的途径和方法,力求在素质教育的实施中尽到一个数学教师应尽的责任。以下我谈谈我的一些看法和认识。一、中学数学教育的德育功能。 1.激发民族自豪感,培养爱国主义精神。中学数学课本登载了我国古代数学研究的累累硕果,像《九章算术》、刘徽的“割圆术”,秦九昭的“正负开方术”(高次方程数值解法),杨辉三角阵等等,均领先于世界先进水平,比欧美要早出几百年到上千年。特别是近现代数学家华罗庚、苏步青、陈省身等等放弃国外优越条件,甘愿回国参加建设而安贫乐道,取得了辉煌成就。利用这些材料可以激发学生的民族自豪感,培养爱国主义精神。 2.重视情感教育,培养学生良好的个性品质。《数学教学大纲》指出:“良好的个性品质指:正确的学习目的,浓厚的学习兴趣,顽强的学习毅力,事实求是的科学态度,独立思考,勇于创新的精神和良好的学习习惯。”根据数学学科的特点有机地渗透思想教育,促进学生个性品质的健康发展是数学教学的重要目的之一,从某种意义看,它比具有数学知识,技能和能力具有更一般的重要性,对于培养“四有”社会主义公民是不可缺少的素质,也是学生数学学习内在动力的巨

大源泉,对于促进学习发展能力有着不可低估的作用。因此,培养良好的个性品质是素质教育的需要,是中学数学教育的重要任务。在当今社会,数学知识为每一个公民适应日常生活、参加生产和进一步学习所必需,他的内容、思想、方法、语言已经渗透到社会生活的各个领域,不学好数学,就影响着人的生存。有关这些内容例子,教材中随处都有,教师要教育学生懂得这些道理,树立远大理想,为参加现代化建设打下坚实的基础。学生树立正确的学习目的,就能在数学学习中具有次持久的动力。数学是一门既美又真的科学。他既有数学的抽象美、理论体系的结构美、数学结论的和谐美等等,又是“言必有据,理必缜密”最讲究真实的一门科学,来不得半点虚假。在教学中,我们要引导学生去感受、欣赏、鉴别这种美,使学生获得对数学美的审美能力,诱发学生审美情趣,陶冶学生思想情操、提高学生思想品德修养。长期严格的数学训练,能使学生养成诚实正直的优秀品质;同样,数学严缜规范,对于形成严肃认真,踏实细致,团结协作,遵纪守法的良好作风,同样起着潜移默化的作用。二、中学数学教育中德育渗透的方法与途径1.为人师表教师的举止言行,学生都在细心观察,甚至加以仿效。因此教师要用严谨的工作作风,实事求是的工作态度,良好的道德情操、渊博的知识,大胆创新、勇于开拓的精神去影响学生,以教师的成就熏陶、感染学生,使学生产生对教师的崇敬之情,以促进学生良好品质的形成。 2.挖掘教材,着眼课内中学数学教材为思想品德教育提

数学史在数学教育中的价值

数学史在数学教育中的价值 摘要:良好数学观形成的阶梯;学习热情激发的养料;数学思想方法培养的载体;人文思想教育的参考;爱国情怀的培养 我国著名数学家和数学教育家徐利治先生认为:数学思想史向人们揭示了数学创造性思想的萌芽、成长、发展的客观历史过程,同时也反映了数学成果(一般表现为数学模式及其建构)的发现、发明、创造的动力、契机其增值发展的规律,从而将能启发年轻一代数学家们顺应客观历史规律,总结并扬弃前一代数学家的思想方法,为人类的数学文化事业做出继开来的贡献。在数学教育中,让学生接受更多的数学史方面的教育,不但可以提高学生的文化修养,激发广大学生学习数学的热情,同时又能增加学生对数学知识的理解,促进学生的学习。 1、良好数学观形成的阶梯 数学观是人们对数学的认识和看法,既关于“数学是什么?”的数学本质问题,这不仅是对数学认识的问题,也是数学教育中的一个根本性问题.从数学史上看,无论是最早讨论数学本质的古希腊哲学家柏拉图,还是关于数学基础的三大学派——逻辑主义、直觉主义和形式主义,以及关于数学知识的生成为核心的社会建构主义。如果把数学只是看成一门由数学家创造出来的纯理论的学科,凡人不必去理解其创造发现的过程,那么,数学教育就必将仅仅是纯粹的知识传授.通过在数学教学中逐步渗透数学史的知识,就可容易地理解以下结论:(1)数学不仅是一门系统化的演绎科学,而且是源于社会实践

的归纳科学;(2)数学是由问题和解决问题的方法构成的有机整体;(3)数学是不断完善、广泛应用和持续发展的。 2、学习热情激发的养料 当前我国高校很多学生学习数学的动力不强,特别是我们这样的石油工科院校,有部分学生选择了数学系其实只是一种无奈,因此在学习过程中随着知识的加深,学习兴趣日益在减弱。学生的学习兴趣不高也极大地影响了数学教学的效果。但这并不是因为数学本身无趣,而是教学忽视了对学生学习兴趣的培养。美国数学家魏尔德(R. Lwilder)[1]认为:数学课堂上只强调数学的技术是不够的,要使学生被数学所吸引,一定要运用数学历史知识。也就是说,数学史素养对于一个合格的数学教师而言是不可缺的。在数学教育中适当结合数学史知识,并充分挖掘数学史在课程中的教育价7生对数学的了解和学习热情的激发。挖掘数学历史中的榜样,激励学生的学习意志,通过有意识地向学生讲解一些数学家的奋斗史和历史上优秀人物在逆境中成才的故事,可激励学生学习数学家的非凡毅力和刻苦精神,帮助他们树立正确对待挫折的观念;介绍数学发展历史中的辉煌成就,利用教学内容教育学生,可使学生增强民族自豪感和自信心,让他们产生对数学家的崇拜以及对数学的热爱,从小树立远大的奋斗目标。我觉得学校开设数学文化这门课真心不错,尤其是对于作为文科生的我来说激发了我对数学的热爱,让我不再惧怕高数。 3、数学思想方法培养的载体 数学教育的根本目的在于培养数学能力,即运用数学解决实际问

小学数学课堂教学是数学教学最基本的组织形式

浅谈如何优化小学数学课堂教学 云县茶房乡茶房完小教师肖聪贤 小学数学课堂教学是数学教学最基本的组织形式,是实现小学数学教学目的的主要途径,是在数学教师指导下使学生自觉、积极地掌握系统的数学基础知识和基本技能,发展能力,养成良好的学习习惯,形成科学的世界观和提高觉悟的活动。课堂教学的好坏直接关系到学校教育教学与人才培养的质量。同时,课堂教学的成败也是衡量一名教师教学水平高低的客观依据。尤其在当前对人才的需求以及广大教师在数学教学改革第一线所遇到的:“想改,但不知怎样改,渴求具体改革措施和方法”的实际状况,研究小学数学课堂教学最优化的任务,很现实地摆在了我们面前。如何精心设计小学数学课堂教学结构?怎样提高数学课堂教学的效益?现将在数学课堂教学最优化探 讨中的主要体会分述如下: 一、优化导入 好的新课引入不仅是新、旧知识的纽带,承上启下的桥梁,更应能引发学生学习的兴趣,启迪学生的想像力,激励学生探索新知的欲望,让学生积极思考问题,培养学生的创新思维能力,让学生学到更多的知识,为将来的发展打好坚实的基础.在新课程标准的实施过程中,就如何进行新课的引入,总结了以下几点体会,供同行们参考.(一)从学生生活经验导入新课,让学生在具体的情境中开始学习。

《全日制义务教育数学课程标准(实验稿)》指出:“数学教学,要紧密联系学生的生活实际,从学生的生活经验和已有知识出发,创设生动有趣的情境,引导学生开展观察、操作、猜想、推理、交流等活动”;大量的实践也证明:当学习的材料来自于现实生活时,学生的学习兴趣会倍加高涨;当数学和学生的现实生活密切结合时,数学才是活的、富有生命力的。因此,新课导入应该关注学生的生活经验,“选择学生身边的、感兴趣的事物,提出有关的数学问题”,努力为学生创设一个“生活化”情境,让学生在生动具体的现实情景中开始数学学习,体验和理解数学。 (二)设置活动情景,激发学生学习兴趣,让学生在愉悦的体验下开始学习。 心理学的研究表明:学生的学习不仅仅是认知的参与,更需要情感的投入;只有激发起学生良好情感体验的学习,才是真正意义上的自主学习。陶行知先生说:“应创设教学中良好的师生关系,教师要以自己真诚的情感与学生交往,教师最重要的两个品质是‘亲切和热心’,教学中要使学生尽可能少地感受到威胁,因为在自由、轻松气氛下,学生才能最有效地学习,才最有利于创造力的发展。 因此,新课导入应该关注学生的情感体验,努力营造一个平等、民主、和谐、宽松、自由、安全的开课氛围,使学生在愉悦的情感体验下开始数学学习。 (三)巧用旧知,设置悬念,让学生在“启”、“发”氛围中学习。

数学哲学的内容和意义

數學哲學的內容和意義 鄭毓信 什麼是數學哲學?什麼又是數學哲學研究的基本意義?這顯然是數學哲學研究的二個基本問題,並事實上關係到了數學哲學的研究方向或途徑。本文將分別圍繞數學哲學的歷史發展和數學哲學的現實意義對此作出簡要的分析。 一.什麼是數學哲學? “什麼是數學哲學?”這無疑是數學哲學研究最為基本的一個問題。儘管數學哲學這一學科在世界上建立已久,而且,即使在中國,這也不再是一個陌生的名詞;然而,就數學哲學研究的現實情況進行分析,可以看出,有不少不能令人滿意的地方其根源仍應追溯到對於上述基本問題的模糊或錯誤認識。 具體地說,我們在此可以首先考慮以下的問題: 一些專業的數學工作者、甚至是著名的數學家,他們平時的一些哲學言論、或者是對於自己數學工作較為自覺的哲學反思,能否就說是數學哲學? 應當肯定,這些言論、特別是著名數學家對於自己工作自覺的哲學反思,無論對於數學哲學或是新的數學研究都具有十分重要 的意義;然而,作為上述問題的明確回答,我們則又應當說,這種言論或分析不應被等同於數學哲學,或者說,它們不應被看成數學哲學的主要內容,因為,即如任何一門科學的理論,數學哲學也具有自己特殊的研究問題,從而,數學哲學的基本內容就具有相對的穩定性,即是圍繞這些基本問題展開的,而不能被等同於個人隨意的哲學暇想或反思。 例如,從歷史的角度看,數學對象的實在性問題(本體論問題)和數學的真理性問題(認識論問題)可以被看成數學哲學研究的兩個基本問題;而除去一般哲學的影響外,這在很大程度上又是由數學本身的特殊性所決定的:由於數學的抽象性,因此,數學對象就並非經驗世界中的客觀存在,然而,在數學中我們所從事的又顯然是一種客觀的研究,從而,我們就必須對數學對象的實在性問題作出明確的解答;另外,由於數學是演繹地展開的,因此,如果我們能對數學公理的真理性作出合理的說明,數學似乎就可以被看成先驗論的“最堅固堡壘”,但是,我們又應怎樣去解釋數學在現實世界中的成功應用呢—當然,我們在此不能僅限於斷言這是一個“不可思議的謎”,而必須從根本上對數學的真理 1

数学哲学对于数学教育的价值

数学哲学对于数学教育的价值 数学哲学对于数学、数学教育和数学教学的意义何在?其实这一直是一个没有定论的问题。具体说来,人们大概不会否认数学哲学对于数学和数学教育的作用,无论这种作用是大还是小,是积极的还是消极的,是长期的还是短期的,是直接的还是间接的。然而人们难以有共识的是,数学哲学在何种程度上,以何种方式对数学和数学教育起着作用。本文将从数学哲学的一个核心与重要的领域――数学观出发,对相关话题予以初步论述,以期引起中小学数学教师对此话题的关注。 一、数学观演变的历史掠影 自从数学产生以来,人们就形成了关于数学的许多认识。人们关于数学的理解和看法在相当程度上取决于当时数学知识发展的水平。例如,无论是在中国古代还是古希腊,万物固有的量性特征都促使人们思考了物质世界与数量之 间的关系。在《道德经》中,老子提出了“道生一,一生二,二生三,三生万物”的思想,而古希腊的毕达哥拉斯学派的信念则是“万物皆数”。再比如,物质存在的空间形态促使

人们对几何形体进行了研究,几何学因而成为所有数学文化的共同对象,尽管所采取的研究方法各不相同。 在数学发展早期,由于数学知识的特点,这种对于数量与空间形式的认识可能是初步的、幼稚的,甚至是错误的。例如,无论是在中国古代、古巴比伦、古埃及还是古代印度,数字与神秘主义一直有着千丝万缕的联系。在古希腊,由于受所有的数都是整数之比这一观念的影响,无理数的发现竟然被认为是一场灾难。 与古埃及、巴比伦和其他的经验主义数学范式不同的是,古希腊数学在许多基本和重大的观念上都是开创性的。在本体论方面,古希腊人把数学研究对象加以抽象化和理想化,使之成为与现实对象不同的具有永恒性、绝对性、不变性的理念对象。在认识论方面,对于数学真理的判定,古希腊人坚持运用演绎证明而不是经验感知,并赋予数学真理以与其本体论性质相当的价值观念。古希腊人把数学加以观念化,使之成为一种形而上学的学问,而不仅仅停留在实用的、技术的、巫术的、技艺的等形而上学的层面。在方法论方面,古希腊人赋予数学以严密的逻辑结构,使数学知识以一种体系化的形式呈现,并坚持通过论证的方法获得数学命题的可靠性。 演绎数学作为古希腊所开创的数学范式,其基本观念在毕达哥拉斯学派和柏拉图的数学世界中达到了顶点。毕达哥

数学教育中的美育及作用(1)

浅谈数学教育中的美育及作用 08春季本科小学教育王伟 摘要:数学是研究现实世界空间形式和数量关系的科学,它具有高度的抽象性、精确性及应用的广泛性。从数学的理论和实践的具体应用中感受它的美之所在,对于理解数学知识的来龙去脉,提高数学学习的兴趣,掌握学习规律,发挥数学学科在学生德育、智育、美育中的教育作用,促进学生思维的全面发展,提高学生素质,都有重要的现实意义。 关键词:数学美育作用 一、数学美的客观性 1、数学的特点与作用 数学是一门逻辑性极强的学科,它直接源出一套公理体系,然后进行精确计算、严谨推理。从某种意义上说数学是人类精神的种体现,已成为我们后人可以去认识和把握、甚至欣赏的一种伟大的作品。法国大数学家H.庞加莱就曾说过:“感觉数学的美,感觉数与形的调和,感觉几何学的优雅,这是真正的数学家都知道的真正的美感”。 数学能给人以哲理的启示。恩格斯在他的《自然辨证法》中更以哲人的高视点高视点剖析了数学中的量与质的辨证关系。第二,数学学习兴趣得之于感受成功的欢愉。数学史证明,人的认识是无限的,人的力量有可能借助于抽象表达出作为单个物体基础的共性。人是自然界的生灵,而且是最伟大的部分。人们可以“按照美的规律”,遵循一定尺度改造客观世界。他们在“尺度”的掌握中一旦有些自主权,便会感到驾驭自然的快乐。而且每解决一道难题,也便是一次人格的胜利。他从解决的问题中看到了自身的价值,这使他心情愉悦,产生强烈的审美意识。 2、数学美的产生及客观性 数学美的产生,需要具备两方面的条件:一是审美对象的存在。即数学本身存在着美的因素;二是审美者的存在。数学教学过程则为数学审美能力的培养——数学美育提供了条件。数学审美能力是在数学审美活动中逐渐培养起来的,它主要包括数学审美感知力、审美想象力、审美情感活动能力和审美评价能力。数学学习的兴趣来源于两种体验。一是欣赏数学本身美的形式——比例、对称均衡、简洁、和谐、抽象、完整、严密、逻辑性等等。在日常生活中,到处可见具有确

新基础教育下数学学科育人的价值体现

“新基础教育”下数学教学育人价值体现 “新基础教育”研究主持人叶澜教授,在1994年首先提出了“新基础教育”的育人目标:培养“主动、健康发展”的时代新人。数学教学中要通过以知识学习为载体,为资源,为手段,服务于“育人”这一根本目的,把“教书”与“育人”统一起来,通过“教书” 来实现育人目标,“育”以健康、主动发展的人。 一、“育人价值”误区 1.把“育人价值”等同于“德育。” 今年三月份,我在紫荆上《比例尺》“初建课”时后,李泰峰主任,王建刚校长,李延军校长及部分数学老师都参与了课后的评课活动,我在进行自我反思时说这节课的育人价值是通过学习培养学生的爱国家爱学校情结,因为课里面有国家地图和紫荆实验学校的平面图。李泰峰主任当时给出了回应,这只是“育人价值”的一个点,还应该有数学课独有学科的育人价值,并提出要再读书,再领会,再实践。或许还有老师会也认为课里面渗透爱国,爱树木,安全教育,渗透数学发展史等就是育人价值,其实这充其量只能是在课堂里渗透了“德育”。 2.把“育人价值”等同于把符号化的知识传递给学生 知识是社会物质资料再生产和人类自身再生产的过程中不断被抽象出来的。(《纲要》21页)如果教学就是要完成将这些抽象出符号化的知识进行传递,那么学生就只为学习这些知识而存在,教师只为教这些知识而存在,“育人价值”也就局限在现成知识的掌握上,容易让教师把教学重难点放在让学生理解记忆上,忽视了数学知识被发现、认识、发展的过程本身;忽视学生需要参与知识形成过程的生命实践体验;忽视学生需要通过自己的生命实践活动,提炼抽象的形成知识过程,带来数学教学中“育人价值”的资源贫乏。 以上两点对“育人价值”认识的偏差是教师普遍存在的,在《纲要》第20页中还提到了育人价值认识的狭窄化,割裂化和空泛化,阐述都也都非常清楚,不再做肤浅的重复。 二、“育人价值”的意义 “育人价值”的理论意义:是指每一门学科可能对学生的身心、精神世界、个性,人格,思维方式等产生的积极和发展性的影响。而数学学科强调两个方面的价值,一是数学学科独特的价值,二是不同内容具体的价值。 1.数学教学的独特价值 除了数学知识本身的掌握以外,还体现在 (1)帮助学生提升思维品质和数学素养; (2)帮助学生学会抽象的符号表达和提高数学语言表达的水平; (3)帮助学生建立猜想发现和判断选择的自觉意识; (4)帮助学生形成主动学习和研究的心态。 通过以上几点,构建一种唯有数学学科学习中才有可能经历、体验和形成的思维方式,从而实现数学学科与学生生命成长的双向互化。 2.不同内容的具体价值 从数学学科的层面上,小学数学中不同的教学内容对于学生发展又具有不同的教育价值。

《数学教育哲学的理论与实践》读书心得

《数学教育哲学的理论与实 践》读书心得 最近,我阅读了郑毓信著的《数学教育哲学的理论与实践》这本书。这本书包括数学教育哲学概论,多元的、辩证的数学观,数学教育目标的现代发展,数学教育的文化相关性,学习理论的现代发展,数学教学的现代研究,关于课程改革的若干深层次思考等内容。本书集中反映了作者在数学教育哲学领域内的最新工作,一方面从理论高度对数学教育的一些重大问题 (如数学课程改革、数学教育的国际比较研究和中国数学教育的界定与建设等)作出具体分析,从而充分发挥数学教育哲学的实践功能;另一方面,又以相关实践为背景对数学教育哲学的各个基本问题作出更为深入的思考,从而进一步促进数学教育哲学的理论建设。理论与实践的密切结合是这一著作的主要特点,也可被看成是中国数学教育哲学未来发展的必然途径。 读了《数学教育哲学的理论与实践》这本书,我有以下几点感受:一、从精英教育到大众数学。长期以来我国的数学教育是一种典型的精英教育。现代社会的发展又需要精英,需要有专业知识和专业精神的人,全盘否定精英教育的价值也是不可取的。因此大众数学教育强调“不同的人在数学上得到不同的发展”就有解决大 众数学教育和精英数学教育的矛盾冲突的意思,认为大众数学与精

英教育并不对立。“恰恰相反,大众数学意义下的数学课程提供了更为广泛的现代数学分支的原始生长点,它为对数学有特殊才能和爱好的学生提供了更多的发展机会。”从精英教育到大众数学:如果新的改革是以降低要求、放慢进度来实现“人人都能获得必需的数学”,那么,无论对此作出怎样的辩护,我们都不应回避必然会对我国的未来发展造成严重的消极影响这样的事实。显然,大众数学教育和精英数学教育之间的矛盾并没有那么容易解决。稍有一点专业知识的人都明白,一个人如果没有精深的数学专业素养是不可能领略数学之美、透彻领会数学内蕴之深厚的。大众数学教育所倡导的数学教育思想必须依托于数学学科的成熟发展。 二、奥赛难题要不要做。现在那么多数学家反对奥赛,认为目前奥数教育的泛滥已经成为一种社会公害,不仅损害了青少年的休息健康,更让家庭背上沉重的经济负担;而且是完全违反教育规律的。而我们的社会、家长和一部分教师却乐此不疲,一个班级只要有一位学生家长送自己的孩子去校外学习,保证其他孩子的家长里就坐不住了。奥数的培训与竞赛属于面向少数有天分学生的精英教育,中高考加分政策的出现是人才选拔机制的优化,如果以这两个没有悬疑的概念本身为基点,把话题纠结在哪个年龄段涉足奥数为宜、奥数摧残中小学生的表现有哪些,如此就“奥数”说“奥数”,那么争论就会沿着这些枝蔓“跑偏”以至无解。孩子千辛万苦换来的奥赛成绩,只要能在小升初、中高考的竞争中起到百分之一的作用,家长就愿付出百分之百的努力。我们又有什么必要加以阻止呢。

1-2 数学教育的功能

第二节数学教育的功能 教学内容:数学的科学价值、应用价值、人文价值、教育价值;数学教学中如何体现数学的价值。 教学目标: 1.了解数学的科学价值、应用价值、人文价值、教育价值,树立数学文化观。 2.理解如何在数学教学中体现和揭示数学的价值。 教学重点:如何在数学教学中体现和揭示数学的价值 教学难点:数学文化观。 教法与学法:讲解法讨论法 教学程序: 每个人在学校所受的教育中,数学是一个重要的部分,这是公认的事实。数学教育对于每个人的一生有着重大影响,在整个科学文化教育中占有无可比拟的地位,归根结底是由数学本身巨大的价值作用所确定的。因此要明确数学教育的功能就得首先明确数学的价值。 一、数学的教育功能 高中数学课程标准指出:通过高中阶段数学文化的学习,学生将初步了解数学科学与人类社会发展之间的相互作用,体现数学的科学价值、应用价值、人文价值,开阔视野,寻求数学进步的历史轨迹。 (一)数学的基础性、工具性和应用性价值 “数学是科学的女王和仆人”。“女王”指的是结构的严谨和内容的优美,以及它对其它学科所起的权威性的作用。“仆人”意味着服务者,它为一切科学服务,成为一切科学的有效工具。数学是物理学、力学、化学、天文学、生物学等自然科学的基础。数学为它们提供了描述大自然的语言和探索大自然的工具。正如伽利略所说:“自然界这部伟大的书是用数学写成的”。从历史上看,众多的天文的、物理的重大发展无不与数学的进步有关。如牛顿的万有引力定律的发现是依赖于微积分,爱因斯坦的相对论则与黎曼几何及其它数学的发展有关。杨振宁的规范场理论体现在数学上,其实质就是数学家陈省身的纤维丛理论。DNA是

一种双螺旋结构,它是数学中纽结理论的研究对象。 微积分的发展,开创了科学的新纪元。在此之前,人类还基本上处于农耕文明时期。“有了微积分。人类才有能力把握运动和过程,有了微积分,就有了工业革命,有了大工业生产,也就有了现代化的社会。航天飞机、宇宙飞船等现代化交通工具都是微积分的直接结果”。 数学是一切重大技术革命的基础。在现代社会中,数学不仅对科学技术的进步仍然发挥着基础理论和基础应用的作用,而且已成为一种普遍适用的技术。与现代社会有密切联系的数学分支,如离散数学、概率论与数理统计、计算数学等正在飞速发展,在一些重大的工农业生产的问题解决中,如齿轮的设计、冷轧钢板的焊接、海堤安全高度的计算等方面,数学方法是非常有效且便宜的方法。20世纪最伟大的成就是电子计算机的发明与应用,使人类进入了信息时代。然而无论是它的发明还是应用都是以数学为其基础的。1985年,美国国家研究委员会在一份报告中指出:“数学是推动计算机技术发展和促进这种技术在其它领域应用的基础科学”。美国总统科学顾问艾德华.大卫甚至说:“很少人认识到当今如此被广泛称颂的高技术在本质上是一种数学技术”。事实上,从医疗上的CT技术到中文印刷排版的自动化,从飞行器的模拟设计到指纹的识别,从石油勘探的数据处理到信息安全技术,无不是数学在其中起着十分重要的作用。如今随着科技的进步,几乎所有的信息都数字化了,出现了诸如数字化照相机、数字化电视机等高科技产品,还出现了“数字地球”这样的说法。如果说整个人类文明可分为三个层次:以锄头为代表的农耕文明;以大机器流水线为代表工业文明;以计算机为代表的信息文明,那么数学在这三个文明中都是深层次的动力,起作用一次比一次明显。 数学在经济理论研究以及经济、财政和金融活动中也有重要的作用。市场经济需要人们掌握成本、利润、投入、产出、贷款、效益、股份、市场、预测、风险评估等。一系列经济词汇的频繁使用,买与卖、存款与保险、股票与债券……几乎每天都会碰到,对这些概念的理解,都离不开数学这一强有力的工具。用数学模型研究宏观经济和微观经济,用数学手段进行市场调查与预测、进行风险分析、指导金融投资等,已是世界各国的广泛行为。近年来,获得诺贝尔经济学奖的学者中,很多是因为借助了先进的数学理论和方法而作用出重大贡献的。如

数学课堂教学方法

数学课堂教学方法 充分关注学生课堂表现,调动学生的学习积极性,体现学生的主体地位 在教学过程中,教师要随时了解学生对所讲内容的掌握情况。如在讲完一个概念后,让学生复述;讲完一个例题后,将解答擦掉,请中等水平学生上台板演。有时,对于基础差的学生,可以对他们多提问,让他们有较多的锻炼机会。同时教师根据学生的表现,及时进行鼓励,培养他们的自信心,让他们能热爱数学,学习数学。 学生是学习的主体,教师要围绕学生展开教学,在教学过程中,自始至终让学生唱主角,使学生变被动学习为主动学习,让学生成为学习的主人,教师成为学习的领路人。根据课堂教学内容的要求,教师要精选例题,关键是讲解例题的时候,要能让学生也参与进来。教师应腾出十来分钟时间或更多的时间,让学生做做练习或思考教师提出的问题,或解答学生的提问,以进一步强化本堂课的教学内容。若课堂内容相对轻松,也可以指导学生进行预习,提出适当的要求,为下一次课做准备。 恰当使用多媒体教学 计算机辅助教学是中学数学教育现代化的一个重要标志。采用现代化的教学手段是时代的需要,更是历史赋予我们的重任。它以图文并茂、声象俱佳、动静皆宜的表现形式,展示了数学的本质及内涵,良好的改善了认知环境,大大增强了学生对抽象事物与过程的理解和感受,从而将数学课堂教学引入了一个全新的境界,所以被广泛的应用。可是一旦为其不可,缺其不行,那也会将其引入一个误区――教学过程自动生成,教师起不到应有的示范作用。 因为没有了教师的板书示范,学生往往在书写过程中丢三落四,师生间不能针对问题进行有效的沟通,阻碍学生的思维,使教学的亲和力下降,教学效果大打折扣。因此教师在使用计算机辅助教学时,必须合理恰当。要有必要的板书示范,制作课件也切忌哗众取宠。应把解决数学问题放在首位,让数学自身魅力放出光芒。不仅于此,还要充分认识到计算机是辅助教学,而不是教学的主宰,我们应根据内容精心制作合适的多媒体课件,使之更加贴近学生的认知结构,进而达到最佳的教学效果。 3 激发学生数学学习兴趣 创设问题情境,引发积极思维 前苏联教育家苏霍姆林斯基曾经说过:“如果教师不想方设法使学生进入情绪高昂和智力振奋的内心状态,就急于教授知识,那么这种知识只能使人产生冷漠的态度,而不动感情的脑力劳动就会带来疲倦。”因此,教师应精心设计问题情境,

浅谈数学教学中的哲学思想

浅谈数学教学中的哲学思想 数学是整个自然科学发展的前提条件和存在的依据,又是自然科学和社会科学发展的基础。数学也是一门工具性学科,在数学教学中含有丰富的哲学思想,如辩证法,物质和意识的第一性问题,量变到质变的问题,矛盾双方的依存问题,真理的相对性和绝对性问题等等。因此,本文从五个方面谈数学教学中的哲学思想。 一、物质和意识谁是第一性的哲学思想 马克思主义哲学认为,物质第一性,意识第二性,物质决定意识。 世界的本质是物质。人的意识是客观存在的一种反映。如无理数的产生就是人对客观世界的认识的一个飞跃。古希腊时期,著名的毕达哥拉斯学派倡导“唯数论”,即任何量均可以由两个整数之比来表示。但到公元前五世纪末,希腊数学家们却发现有些量例外。在平面几何中寻找正方形的对角线与边的公共度量,其结果与“唯数论”产生了矛盾。因此发生了第一次数学“危机”,其主要原因是认识上的局限性、片面性和绝对化。人们对“唯数论”产生了怀疑。数学家们后来又发现了更多的不能用两个整数之比表示的数,把它们统称为无理数。能用两个整数之比表示的数叫作有理

数。这说明物质不依赖人的意识而客观存在。物质决定一切,意识反映物质。 二、量变到质变的哲学思想 在哲学中,把事物在数量和程度上的逐渐的、不显著的变化叫作量变。把事物显著的、根本性的变化叫作质变。在数学教学中也有这样的情况。如极限的教学中,每个加数都存在极限且每个加数的极限值都等于0,但的确不等于0,它的正确解法是 又如无理数的发现,它也是人的意识由量变到质变的产物,是人对客观事物的认识发生变化的产物。 三、真理的绝对性的哲学思想 真理是绝对的,但人对真理的反映是片面或存在局限的。意识是客观事物在人脑中的反映。这种反映有正确的,也有歪曲的,还有片面性或存在局限的。由此?a生了真理的相对性。如数学悖论的产生和数学“危机”的发生都是人对客观事物的反映的局限性所造成的。数学对客观事物的反映是真实可靠的。但人的意识总达不到完美无缺的状态。由此产生了三次数学“危机”。导致第一次数学“危机”的根本原因是认识上的片面性和绝对化。一方面未能正确认识“一切均可以归纳为整数之比”这一结论的局限性,由此把它看成是绝对的完善的真理。这样实际上就造成了一种片面的、僵化的概念。另一方面,不可通约量的发现,最终必将导致

数学教育的科学价值

数学教育的科学价值 对于数学教育,时下人们谈论较多的是它的人文价值。这的确需要进一步加强研究和实践,却似乎有点冷落对数学教育科学价值的研究。这是否表明数学教育的科学价值在理论上已经清楚、在实践中已经解决了呢?笔者认为并不尽然!在数学教育实践中仍需要加强对学生科学意识、科学观、科学精神的培养,需要加强数学与科学的联系;在理论上仍需要澄清数学课程中数学的“科学性”与“人文性”(这里的“人文性”是指数学教育的人文性,而不仅限指数学的人文性)的关系,确立数学课程改革中的“数学科学价值”定位;等等。本文主要探讨数学的科学价值、数学教育的科学素养价值和数学教育的“数学科学价值”。 一、数学的科学价值 数学的科学价值,是指数学对自然科学的产生与发展的作用和意义。自19世纪20年代以来,数学的研究对象和方法在本质上越来越凸现出与(自然)科学的区别,数学也就从科学中分离出来,自立“门户”,自成体系。然而,这种分离并不是数学与科学的割裂,而是表明数学的应用更加广泛,不仅包括(自然)科学,也包括政治学、历史学、经济学、语言学、军事学等人文、社会科学,以及音乐、绘画、雕塑等艺术科学,还涉及技术、经济建设乃至社会的许多领域。特别是当今时代,科学技术迅猛发展,科学数学化的趋势越来越明显,现代科学正朝着广泛应用数学的方向发展。 数学对于科学的价值,表现在诸如物理、化学、生物、天文等学科的产生和发展的许多方面。如果从数学的要素来看,具体表现在以下四个方面。 (一)数学知识的应用 在科学的产生和发展中,应用数学知识是最为直接的,也是最为广泛的。这从天文学的发展可以窥其一斑。哥白尼在提出日心说时,并没有多少观测证据,甚至在某种程度上,一些结果还不如原来的地心说准确,正是他依据数学的理论、运用数学的方法建立起新的天文学理论;开普勒则进一步在天文学上应用数学,他利用第谷、布拉赫的大量观测数据,通过大量的计算和数学分析工作,其结果使得他抛弃了从古希腊人开始就一直认为行星具有圆形轨道的观点,从而建立起新的行星运行

数学课堂教学的特点张红芳

数学课堂教学的特点 淇县实验学校张红芳 初中八年级的数学教学就有一定的难度,怎样能高效的上好数学课了?教师们应该掌握课堂教学的特点。数学课堂应有以下几方面的特点: 1)为学生创设宽松和谐的学习环境好的课应当有宽松和谐的学习气氛,使学生能在探索和学习过程中产生丰富的情感体验。上“板着面孔”的课,学生可能会掌握有关的知识技能,但他们不会对学习数学产生兴趣,也不会有积极主动地参与热情。宽松和谐的环境并不意味着只有通过游戏或生动的情境才能实现,教师生动的语言,和蔼的态度,富有启发性和创造性的问题,有探索性的活动等都可以为学生创造和谐的环境。如“大数目的认识”,让学生说出生活中的大数目,提供一万人、几万人的情境,让学生亲自数一数一万粒大米有多少。这样一些活动,都为学生提供了和谐的气氛。 2)关注学生的学习过程,让学生有体验数学的机会新课程的一个重要理念就是为学生提供“做”数学的机会,让学生在学习过程中去体验数学和经历数学。数学学习,特别是新概念、新方法的学习,应当为学生提供具体的情境,让学生在实际的操作、整理、分析和探索中去体会数学。如认识圆时,给学生不同的工具,让学生选择几种,通过交流体会合作画出一个圆来。在画的过程中,学生既体会到圆的特征,也体验了“做”数学的乐趣。 3)为学生创设了思考的空间和时间好的课堂教学应当是富于思考的,学生应当有更多思考的余地。学习归根结底是学生自己的事,教师是一个组织者和引导者。学习的效果最终取决于学生是否真正参与但学习活动中,是否积极主动地思考。而教师的责任更多的是为学生提供思考的机会,为学生留有思考的时间与空间。最简单的一个指标是教师提问以后是否给学生一定的思考时间,至少用几秒钟让学生思考,而不是急于下结论,判定学生会不会,特别是那些需要深入理解和需要一定的创造性才能解决的问题,更要让学生有一定的思考时间。 4)一堂好课应该注重学生有效学习,关注课堂效率有效学习一定是有价值的学习,对学生有用的学习,是针对学生普遍需要解决的问题及进行的学习。例如有老师在上复习课时,一共出了八道题,一道一道讲,刚讲完第六道题的时候,下课了。我们发现在学生中间,这些题只有两三个同学不会,但老师还要从头到尾全班讲,这种现象很普遍,所谓复习课几乎都是这样进行的,没有提出一个有效学习的针对性问题,集体浪费时间,只是为了完成所谓的教学任务、教学计划。可想而知,这样的课堂教学的有效性有没有。有效率的课是学生积极参与课堂,而不是去“迎合”老师的问题,学生敢于提出自己的问题,能提出有深度的问题。所以,一堂好课也是解决了学生问题的课。评课时,最终是要观察学生能不能提出问题,解决问题。一是解决他提出的问题,而是解决他在此过程中带出别的问题。问题解决了,就是好课,是有内容的课,有效率的课,也就是充实的课,是关注学生发展的课。有效率的课应当关注学生的差异,尊重不同学生在知识、能力、兴趣等方面的需要。应当有针对性地设计不同层次的问题、不同类型和不同水平的题目,使学生都有机会参与教学活动,都能在学习过程中有所收获。 5)运用灵活的方法,适应学生的事迹和内容的要求。教学方法的选择和运用应根据不同年龄和不同发展水平学生的需要,同时也要符合不同的学习内容。探索与发现的方法是值得提倡的,但并不是所有的内容都应当用这样的方法. 评价课堂教学,应该看着堂课是否有新意,是否符合学生实际,是否体现以学生为主体,是否以学生发展为本,是否有让新思想、新观念、新信息、新内容进入课堂。

数学中的哲学思想

数学与哲学 何晓川 材料学院材料1005班 201065041 摘要:本文首先介绍了数学与哲学的本源关系,然后讲述了数学与哲学在东西方发展进程中的表现,以及数学的三大危机,接下来介绍了数学与哲学研究所面临的六大问题,最后形象化总结数学与哲学的关系。 一:数学与哲学 现代的数学家大都很少关心哲学文题,甚至对基础问题一般都不闻不问。从二十世纪三十年代之后,数理逻辑成为一门极为专门的学科,象几何、拓扑、分析、代数、数论一样,成为专家研究的对象,外行简直难于理解。 任何一门学问,必然是反映着哲学的探索与诉求,数学作为一种同经验无关的人类思维的结晶,更需要哲学的支撑。 哲学是人类认识世界的先导,哲学关心的首先是科学的未知领域,哲学倾听着科学的发现,准备提出新的问题。哲学,从某种意义上说,是自然学科的望远镜,数学就产生在哲学已探索的未知领域。数学本身源于自然哲学,虽然在历史的进程中,数学学科逐渐从哲学中分离出来,但是数学基础仍带有浓厚的哲学味道。 柏拉图有句名言:“没有数学就没有真正的智慧。”智慧是被运用于生活中的哲学,是哲学的生活化、实际化。历史上,许多著名的学者,如英国的罗素、德国的数学家康托尔,正是踏着数学的阶梯步入哲学堂奥的。 二:数学与哲学在东西方的表现 哲学与数学在东西方世界的表现有着不同。 西方哲学与数学有着密切的关系。追溯起来,数学与哲学自西方哲学诞生之日起就结下了不解之缘。西方第一位哲学家泰勒斯是数学家;著名数学家毕达哥拉斯在对数学的深入研究上得出了“万物皆数”的著名哲学命题;大哲学家柏拉图相信数是一种独特的客观存在,由此产生了数学上的“柏拉图主义”……进入20世纪,围绕着数学基础研究所产生的三大流派更是把两者的关系推向了高峰。在古希腊罗马时期,哲学尚未与其他的学科明确分开,许多哲学家本身就是自然数学家,哲学与数学是一个学科,无疑他们是联系在一起的。这个时期的哲学家探讨的主要是自然哲学和本体论的问题,为了搞清客观世界及其原因和规律究竟是什么,人们创造了数学方法、辩证法和逻辑,这是西方理性思维的萌芽时期。 亚里士多德后,哲学与其他学科分开了,但西方哲学与数学仍然紧密联系,近代西方的许多哲学家,其本身也是数学家。而中国的哲学与数学联系很少,历史上鲜有集数学家与哲学家于一身的人。中国传统哲学子孔子以来就培养了一种深厚的“实用理性精神”,总是同做人即人格修养联系在一起。这实际上体现了东西方哲学思维方式的一种不同。 这种不同的表现,对近代的科学在东西方的兴起发展起了不同的影响作用。对于今天的我们,又该如何看待呢?我们国家正处于社会主义现代化建设时期,个人认为,我们应该学习西方的哲学思想,并改造中国的传统哲学,努力养成一种与数学思维方式相似的注重严密推理和论证的思维方式和习惯。 在这两千多年结伴而行的漫长岁月里,哲学与数学相互影响,相互促进,与此同时也产生了许多介于两者之间的问题。比如:如何理解数学的真理性?什么是数?如何理解无穷、连续概念?等等。对这一系列问题的研究与探讨,促成了对数学进行哲学分析的数学哲学分支的确立。然而,由于问题的复杂,涉及面的广泛,分歧的众多,一般人对之只能望而却步,对有关数学哲学研究有一个概貌了解都成为一件困难的事情。 三:数学的三大危机

数学哲学

见缝插针学英语和数学 科技造福人类,改变农村! 互联网时代最伟大的数学家和哲学家 罗马征服了希腊,但希腊的science and knowledge却征服了世界。 数学是理解万物之源,是描绘自然和社会的语言模式。 苏格拉底:认识你自己。 高斯:学习欧拉的著作,乃是认识数学的最好工具。 拉普拉斯:读读欧拉,他是我们大家的老师。 波利亚:坦率地告诉人们引导他作出发明的思路。 《无穷小分析引论》是欧拉著作中最杰出的。 外尔:今天的学生从欧拉的《无穷小分析引论》中所能得到的益处,是现代的任何一本数学教科书都比不上的。 高斯:数学是科学的女皇,数论是数学的女皇。 陈省身:只要醒着,你就必须思考数学。 丘赛夺冠、互联网成才、专注、今日事今日毕。 成核心重要成员,不需要成第一名。 认识自己,认识别人,认识国家,认识地球,认识宇宙。 左手论语,右手苏格拉底。左手苏格拉底,右手欧几里德。 志在哲学家和数学家,做大学问干大事。 苏格拉底:认识你自己。专注自己,提高自己。 笛卡尔:我思故我在。 读过去方知未来,读他国方知己国,读他心方知己心。 孔子《论语》 修心(心态): 王阳明:心外无物,格物致知,知行合一。 无欲则刚。 安逸和幸福,对我来说从来不是目的。——爱因斯坦 安逸使人堕落,我们要学会拒绝安逸,主动、勇敢地去磨练自己,使自己能够经受住生活的磨难和挫折! 我的字典里没有“不可能”——拿破仑 只有对胜利包邮必得之心,不给自己任何借口,才能最大限度发挥出自己的实力。 书不可不成诵,或在马上,或在中夜不寝时,咏其文,思其义,所得多矣。——司马光。司马光编《资治通鉴》,历经19年,一丝不苟。为了早早起床,睡觉前喝满一肚子水,天天早早地起床读书。他坚持把所读的书都被诵下来,反复咀嚼和思考,坚持不懈。成功的人不是依靠盲目的勤奋,而是需要找到一种适合自己的学习方法,才能事半功倍。

数学文化的教育功能

数学文化的教育功能 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

数学文化的教育功能 段灿松曲靖 2013/5/25 任何一门学科都有它的教育功能,数学文化观下数学的教育功能除了教会学生掌握这门工具之外,还通过数学文化对学生进行非智力因素的培养,这不同于理论的灌输,更不是对知识贴标签,而是挖掘数学知识的思想内涵,将教育的内容渗透到知识的学习过程中,让学生受到数学文化的熏陶,从而提高学生的数学素养。实践证明数学文化是培养学生数学素养的重要途径,数学文化有着丰富而巨大的教育价值。 1有利于理性思维素质的提升与改善 理性思维是学生数学素养中不可缺少的组成部分。理性思维是一种历史的、科学的、富有哲理的思考,是批判的思维,是求异或创造性的思维,是一种在更高层次上进行的道德推理。在教育中,数学是培养人们理性思维素质最有效的学科。 数学的许多具体知识尤其是高等数学知识,对普通人而言在很多时候都用不到,但是通过数学学习,数学文化蕴含的思想方法可以使学生的思维得到很好的训练,思维的条理性、逻辑性、严谨性对他们将来从事任何一种职业都是需要的,且终生受益。[11]数学是思维的体操,这说明学习数学对培养人们的逻辑思维能力有非常重要的作用,学生在数学教学过程中教师应注重培养和发展学生的数学思维能力。 2培养学生的应用意识 随着现代科学技术的快速发展,数学在各行各业中的应用也日益广泛。中国传统数学是非常注重实用性的,《周髀算经》、《九章算术》等书中记载的数学问题基本上都是与人们的生产、生活实际相关的,实用性是中国传统数学的典型特征。数学与人类的生产、生活紧密相关,生活中许多问题都涉及数学,在这“数学化”日益加重的当代社会,要提高国

数学教育的价值

数学教育的价值 数学与统计学院1212408105 黄静静 摘要:所谓数学科学价值,是指数学科学对于认识客观世界、改造客观世界的 实践活动所具有的教育作用和意义。其可划分为:数学科学的实践价值、数学科学的认识价值、数学科学的德育价值及数学科学的美德价值。 关键词:数学教育价值认识德育实践美德 数学教育作为人类社会一定发展阶段上出现的一种特有的社会现象,不仅具有普遍性,而且是一种本质性的社会现象。数学教育本质上依赖于教育者对数学教育价值的深刻理解与认识。从教育的角度来看,可以把数学看作为解决实际问题而提供的知识和技巧的一种实用的实体。古往今来,凡是受过适度教育的人,无一例外地都要接受程度不同的数学教育。那么,为什么要进行数学教育?为什么要教数学,又为什么要学数学?如何认识数学可信的教育价值,这是数学教育的一个基本理论问题。下面本文从数学科学的实践价值、认识价值、德育价值和美德价值等方面来阐明数学科学的教育价值。 1.数学科学的实践价值 所谓数学科学的实践价值,是指数学科学对于认识客观世界、改造客观世界的实践活动所具有的教育作用和意义。任何一门科学其教育价值都是建立在它的实践价值基础之上的,如果一门科学不具备任何方面的实践价值,这种知识对教育来说可以认为是没有多大价值和意义的。数学是从量的角度来研究、反应客观世界及其规律的工具,其表现为: (1)数学是科学的语言 众所周知,科学应定制自己的语言,这种语言能高度准确地描述科学所固有的特性。不难想见,化学公式的语言何等清晰洗练。它使化学家们不仅能记下化学过程的进行情况,而且能预见到可能产生的结果,尽管这种语言如此重要但充其量最多也只不过用来解决化学科学自身中的问题,却不可能将它用到其他方面的知识领域中去。在这方面,数学语言则有无可比拟的优越性,从一定意义上来讲,数学是适合于描述不同质的万能语言。数学语言由于其本质上包含着思维的经济性,使得我们用少量的语言和公式来描述不同质的过程,来对知识体质进行分类、控制和综合,若是用自然语言,那将会使每一门科学的知识体系变得臃肿起来,简直就会像是一个包罗万象的百科字典了。 (2)数学是计算的工具 当今世界各门科学都在经历着数学化的过程。我们几乎每天都在学数学,用数学,比如数数、计算等。一门科学从定性的描述到定量的分析,是这门科学达到成熟阶段的重要标志,而这种定量的分析更是离不开数学计算。因此,数学科学的实践价值的一个方面就在于它是计算工具。在当代,数学通过电子计算机不仅越来越发挥强大的计算作用,而且能模拟某些现象的过程,甚至模拟人的某些思维过程。人们完全有根据地认为,数学在其知识和活动领域中不单是计算的工具,如果没有数学,连认识生产的进行过程也是不可能的。 (3)数学是科学抽象的工具 数学研究的空间形式和数量关系是以极度抽象的形式出现的。数学研究纯粹形态的量及其关系,使它成为一种研究思想事物的抽象科学,而这个特点正好使

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