關于數(shù)學文化的論文投稿
學生對數(shù)學文化的了解,不只是拓展知識及激發(fā)學習的興趣,而且對學生數(shù)學思維能力的培養(yǎng)具有重要意義。下文是學習啦小編為大家整理的關于數(shù)學文化的論文投稿的范文,歡迎大家閱讀參考!
關于數(shù)學文化的論文投稿篇1
淺探大學數(shù)學文化教育
【摘要】"數(shù)學是一種文化",文化對人和社會的影響是巨大的,對大學生必須進行數(shù)學文化的教育。本文對數(shù)學文化的內(nèi)涵、特征和因素進行分析論證,并在"數(shù)學文化觀"的理念指導下,嘗試對大學生數(shù)學文化的教育進行探索。通過實踐探索發(fā)現(xiàn):有目的、有計劃地對大學生進行數(shù)學文化的教育有利于促進大學生數(shù)學文化觀的建立,有利于大學生數(shù)學素質(zhì)的提高。
【關鍵詞】數(shù)學文化 數(shù)學文化內(nèi)涵 數(shù)學文化特征
"數(shù)學文化觀念,就是把數(shù)學置于社會大環(huán)境中加以審視,把數(shù)學看作是人類的一種文化,它不僅注重數(shù)學自身的理論建構,還重視其文化和社會屬性。數(shù)學文化觀念為數(shù)學教育提供一種新理念。" M.克萊因人為:"數(shù)學一直是形成現(xiàn)代文化的主要力量,同時又是這種文化極其重要的因素,……由于受學校教育的影響,一般人認為數(shù)學僅僅對科學家,工程師或許還有金融家才有用的一系列技巧。這樣的教育導致了對這門學科的厭惡和忽視。"
一、數(shù)學教育目的蘊含文化因素
教育是培養(yǎng)人的社會活動,是傳承社會文化、傳遞生產(chǎn)經(jīng)驗和社會生活經(jīng)驗的基本途徑。教育的目的是為培養(yǎng)社會所需要的人,現(xiàn)代教育的根本任務在于提高人的素質(zhì)。數(shù)學具有知識功能、教育功能和文化功能,數(shù)學教育是培養(yǎng)社會需要的人的理想途徑之一。
1.應試教育冷落了數(shù)學的文化功能
在應試教育觀下,無視數(shù)學的文化功能,數(shù)學學習被看作數(shù)學知識和技能的學習,把數(shù)學看作是數(shù)學教材中的內(nèi)容的羅列和技能、技巧的訓練,很少從文化的角度去認識數(shù)學,其結果導致一些人的文化底蘊很薄,文化積淀很淺。
2.人們數(shù)學知識的增長與熱愛數(shù)學的情感不成正比
數(shù)學素質(zhì)被曲解為應試能力,數(shù)學素質(zhì)教育成了空話,忽略了數(shù)學的文化價值、精神價值,導致了"有部分學生在努力學習數(shù)學的同時,逐漸地厭倦、冷漠數(shù)學,而且隨著數(shù)學知識的豐厚,厭倦的程度也在加劇",形成"有些本來在中學階段數(shù)學學習很好的學生到了高校就厭倦學習數(shù)學"的尷尬狀況。
3.數(shù)學文化伴人一生
大部分學生經(jīng)過若干年以后,能記住的數(shù)學知識是非常有限的。他們只會用到數(shù)學的思維、思想方法、精神品質(zhì)。只有數(shù)學家從事數(shù)學研究,工程師、經(jīng)濟學家等從事與數(shù)學知識有關的工作時才對數(shù)學知識記住的較多一些。因此,無論他們用到數(shù)學知識有多少,但他們在學校學到的數(shù)學思維、數(shù)學思想、數(shù)學精神乃至于數(shù)學品質(zhì)、文化熏陶將伴隨他們的一生。
4.大眾數(shù)學的思想強調(diào)數(shù)學文化教育
新的數(shù)學課程標準就是要貫徹大眾數(shù)學的思想。數(shù)學課程主張:"一是數(shù)學課程更加關注人的發(fā)展,關注學生數(shù)學素質(zhì)的提高;二是數(shù)學課程面向全體學生,從精英轉向大眾;三是數(shù)學課程目標關注學生的個別差異,而不是統(tǒng)一模式;四是課程目標更加注重聯(lián)系現(xiàn)實生活與社會"。這些共同目標反映出現(xiàn)代數(shù)學教育共同的價值追求,數(shù)學教育不再是僅限于數(shù)學知識的獲得、解題技巧的掌握。
"讓所有的學生都能學好數(shù)學,讓更多的學生學習更多的數(shù)學",這是現(xiàn)代數(shù)學教育的需要。有普及才會有提高,數(shù)學文化必須在這種民族的、大眾的文化中才能得以生存和發(fā)展。
二、數(shù)學文化的主要內(nèi)涵
1.數(shù)學有自身的發(fā)展歷史
人類社會的發(fā)展史包含了數(shù)學史,自人類開始結繩記事以來,數(shù)學就隨著人類社會的發(fā)展而發(fā)展。2000年日本的藤田宏指出:"數(shù)學發(fā)展經(jīng)歷了四個發(fā)展高峰:(1)公元前300年的古希臘數(shù)學文化的發(fā)展,歐氏幾何的誕生;(2)17~18世紀,微積分的發(fā)現(xiàn)和進展;(3)19~20世紀中葉,現(xiàn)代公理化數(shù)學的誕生;(4)20世紀中葉以來,出現(xiàn)了信息時代的數(shù)學。"
2.數(shù)學有自己的語言和文字
數(shù)學有自己的語言,即數(shù)學語言;數(shù)學有自己的文字,即符號(圖形)文字。張一民先生把數(shù)學語言的特點概括為四點:"(1)數(shù)學語言是知識的載體;(2)數(shù)學語言既是數(shù)學思維的工具,又是數(shù)學思維的產(chǎn)物;(3)數(shù)學符號系統(tǒng)是數(shù)學語言的主要組成部分;(4)與自然語言相比,數(shù)學語言具有更加簡煉、更精確和形式化的特點",數(shù)學語言與一般語言相比,既有共性,也有自己的特征。數(shù)學語言具有簡潔性、明晰性和無歧義性等特征。
3.數(shù)學有自己的思想體系
數(shù)學被人們視為規(guī)范的科學體系,在于解決了數(shù)學的存在性問題、無限與有限問題、數(shù)系的問題、模式與技巧問題、運動與靜止問題等。常見的數(shù)學思想有:模型思想、極限思想、統(tǒng)計思想、最優(yōu)化思想、轉化與化歸思想、分類思想等。
4.數(shù)學有自己的人文精神
數(shù)學不只是數(shù)的世界,形的世界,或更廣闊世界的科學,數(shù)學還是一門充滿人文精神的科學","從一般的道理看,文化即指人類創(chuàng)造的物質(zhì)文明和精神文明。數(shù)學不僅閃耀著人類智慧的光芒,而且,數(shù)學也最充分地體現(xiàn)了人類為真理而孜孜以求乃至奮不顧身的精神,以及對美和善的崇高追求"。
三、數(shù)學文化的特征
原武漢大學校長齊民友先生認為數(shù)學是一種文化就在于它具有如下的特征:①它追求一種完全確定、完全可靠的知識;②它不斷追求最簡單、最深層次的、超出人類感官所能及的宇宙的根本;③它不僅研究宇宙的規(guī)律,也研究自己本身。
四、數(shù)學文化的構成因素分析
1.數(shù)學知識和技能
知識是人們在改造世界的實踐中所獲得的認識和經(jīng)驗的總結,它是人類文化的核心內(nèi)容。數(shù)學知識和技能是數(shù)學文化的主要基礎,是數(shù)學文化的最重要的組成部分,是數(shù)學文化的載體。"知識"、"能力"和"素質(zhì)"既是相互促進的又是統(tǒng)一的,它們之間并不矛盾,數(shù)學知識和技能對于人的文化素養(yǎng)來說是不可缺的。
2.數(shù)學史
數(shù)學文化的歷史非常厚重,它有幾千年的文化積淀。作為一個新世紀的大學生,不了解一定的數(shù)學發(fā)展史是不夠的。忘記了數(shù)學的歷史就等于忘記了自身的歷史。歷史中的數(shù)學與教科書上的數(shù)學不完全一樣,學習數(shù)學史對于深刻理解數(shù)學的內(nèi)容、思想、方法、語言及應用具有重要的現(xiàn)實意義。
3.數(shù)學精神
數(shù)學精神具有科學精神的成分,也有人文精神的成分,作為數(shù)學文化而言,把數(shù)學精神主要看作人文精神。 數(shù)學精神主要蘊含了求真務實的精神、創(chuàng)新精神和理性精神,其中最重要的是理性精神,我們一定要注意培養(yǎng)大學生的這種數(shù)學精神。
總之,每個人都希望變得聰明、素質(zhì)高,全面發(fā)展且富有獨特的個性。這是一種美好的愿望和追求,要實現(xiàn)這一愿望和追求,學習數(shù)學、接受數(shù)學文化的熏陶是十分必要的。Proclus說"……數(shù)學:它賦予自己的發(fā)現(xiàn)以生命;它令思維活躍,精神升華;它燭照我們的內(nèi)心,消除了與生俱來的蒙昧與無知";人要發(fā)展,人要聰明,就應該學習數(shù)學,用數(shù)學素質(zhì)來武裝自己,充實自己,完善自己。數(shù)學是使人聰明的學科之一。
素質(zhì)教育需要數(shù)學文化。數(shù)學素質(zhì)(或數(shù)學素養(yǎng))是人的素質(zhì)的重要組成部分,要提高人的素質(zhì)就不能忽視數(shù)學素質(zhì),要提高人們的數(shù)學素養(yǎng)就必須重視數(shù)學文化教育。
從以上對數(shù)學文化的分析研究,知道了數(shù)學素質(zhì)是個體對數(shù)學文化的內(nèi)化和升華,數(shù)學作為一種文化,在教育中對人的發(fā)展起多方面的作用,它不僅使人更有知識、更精密、更嚴謹,而且使人更聰明,學會思維、學會發(fā)現(xiàn)的目標可以在良好的數(shù)學教育中逐步實現(xiàn);數(shù)學教育不僅可以使人變得更富有、更聰明,而且可以使人變得更高大、更高尚,變善、變美;未來社會不懂數(shù)學的人將不會有較大的發(fā)展。發(fā)展數(shù)學文化,是改善國民綜合素質(zhì)的必由之路。
參考文獻:
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關于數(shù)學文化的論文投稿篇2
淺談高職微積分教學與文化素質(zhì)教育研究
摘要:在高職生心目中數(shù)學學科被逐漸邊緣化,數(shù)學教學中蘊含的數(shù)學 文化對人的綜合素質(zhì)培養(yǎng)的重要性一直被忽視。將“以人為本”的科學 發(fā)展觀融入數(shù)學 教育中,將會對高職生 職業(yè)能力和職業(yè)素質(zhì)的養(yǎng)成、終身學習意識的樹立及可持續(xù)發(fā)展能力的培養(yǎng)發(fā)揮潛移默化的深遠影響。
關鍵詞:高職;微積分教學;文化素質(zhì);數(shù)學素質(zhì);數(shù)學文化
21世紀科學的發(fā)展呼喚重視人文精神,希望用人文精神重構人與人、人與自然的和諧關系,推進 社會和 經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。以人為本,重視人的文化素質(zhì)和創(chuàng)造、創(chuàng)新能力的培養(yǎng),將成為我國教育改革、教育發(fā)展關注的重點。
作為文化素質(zhì)教育重要組成部分的數(shù)學素質(zhì)教育,在高職高專院校中開展面臨著諸多困難。教育部文件明確指出,高職院校的“基礎理論教學要以 應用為目的,以必需、夠用為度”,依照此原則,高職院校的數(shù)學教學在教學內(nèi)容、教學方法和教學手段等方面進行了改革探索與 實踐,但是教學效果卻不能盡如人意。
首先,數(shù)學教學難以真正體現(xiàn)應用性,教師依然沿襲傳統(tǒng)教學套路,課堂信息量小,學生在這種單純計算的數(shù)學技巧訓練中,逐漸對數(shù)學產(chǎn)生厭倦情緒,看不到數(shù)學學習的價值和意義,自然難以激發(fā)學生學習的積極性。其次,高職使用的數(shù)學教材還不成熟,由于片面強調(diào)“夠用”原則,教材基本上是在工科教材基礎上的刪減,普遍缺乏文化氣息,即使增加了一些數(shù)學家簡介和數(shù)學史料,也使人感覺是生硬的知識組合,無益于學生對知識的理解與應用,無益于提高分析和解決實際問題的能力,也無益于提高學生的數(shù)學素質(zhì)、文化素質(zhì)和創(chuàng)造創(chuàng)新能力。
在高職數(shù)學教學中,如何培養(yǎng)高職生的數(shù)學素質(zhì)呢?筆者擬對此進行初步探索,嘗試以高職數(shù)學基礎課《微積分》為知識載體,實施數(shù)學文化素質(zhì)教育,即在教學中注重微積分內(nèi)在的數(shù)學文化的育人功能。
數(shù)學文化概述
數(shù)學文化是一種“子文化”。在上世紀初,關于數(shù)學的本質(zhì)曾經(jīng)爆發(fā)過一場激烈的爭論。爭論在三個學派間展開,其核心思想分別為:數(shù)學是客觀存在的一種先驗真理、數(shù)學是人類大腦直覺的自由創(chuàng)造、數(shù)學是可以用一種周密的符號體系精確表述的真理體系。由于每一派的觀點都有合理成分,也同樣存在不可克服的弱點,所以爭論并沒有得出結論。但一致的認識是,有史以來,數(shù)學真理從來就沒有一種絕對可靠的判斷標準。真理的標準把握在不同時代的數(shù)學家群體——“數(shù)學共同體”之中。在上世紀80年代,美國數(shù)學家懷爾德從數(shù)學人類學的角度提出了“數(shù)學——一種文化體系”的觀點,很快得到廣泛贊同。
在現(xiàn)代意義下,數(shù)學作為一種基本的文化形態(tài),處于科學文化與人文文化的重疊范疇中。數(shù)學文化可以表述為以數(shù)學科學為核心,以數(shù)學的思想、精神、方法、技術、理論等所輻射的相關文化領域為有機組成部分的一個具有強大功能的動態(tài)系統(tǒng)。數(shù)學以及與數(shù)學有關的各種文化對象間相互作用、相互影響、協(xié)同發(fā)展,數(shù)學以其內(nèi)在力量推動文化進步的同時,也從相關文化中汲取動力和養(yǎng)分。數(shù)學文化具有思想的高度統(tǒng)一性,其確切性、抽象性、嚴格性、應用的廣泛性等都能以一種完整的形式輻射到數(shù)學文化的各個層面,數(shù)學文化涉及的基本文化領域包括 哲學、 藝術、歷史、經(jīng)濟、教育、思維科學、 政治及各門自然科學。
M.克萊因給出了數(shù)學文化的經(jīng)典論述:“數(shù)學不僅是一種方法、一門藝術、或一種 語言,數(shù)學還是一門有著豐富內(nèi)容的知識體系……,從最廣泛的意義上說,數(shù)學是一種精神,一種理性的精神。”
一些專家學者對數(shù)學文化的內(nèi)涵開展了較為深入的理論探討,但關于在數(shù)學教學實踐中如何普及數(shù)學文化的實踐研究還不多見,筆者擬在這一方面進行初步探討。
實驗研究
(一)研究方法
實驗假設重視數(shù)學文化對學生素質(zhì)的培養(yǎng),教師有意識地采取有效手段,提高高職生的數(shù)學素質(zhì)。
被試在前期關于數(shù)學觀問卷調(diào)查的基礎上,選取調(diào)查結果相似的天津師范大學高職學院物業(yè) 管理專業(yè)2005級5班和2005級6班學生作為實驗對象。其中實驗班為2005級5班學生,人數(shù)38人;控制班為2005級6班學生,人數(shù)36人,兩個班的學生年齡相同,文理科分布相同,學習成績相當,學生使用的教材均為上海交通大學出版社出版的高等數(shù)學教材。
實驗類型采用相等實驗組與控制組前后測準實驗設計。
自變量實驗的自變量為滲透數(shù)學文化而設計的教學。
因變量加強對數(shù)學文化的教育,在解決實際問題時映射出的數(shù)學素質(zhì)是因變量。
對無關變量的控制(1)實驗班與控制班均由同一教師任教;(2)實驗班與控制班的學生作業(yè)量一致,教學時數(shù)相同;(3)為了避免“霍桑效應”對實驗的影響,未向實驗班告知他們是實驗對象;(4)實驗班與控制班同時進行前、后測;(5)對實驗班采用新的教學內(nèi)容和教學方法,對控制班則沿用傳統(tǒng)式教學。
實驗程序本實驗采用自然實驗法,在實驗班有針對性地開展數(shù)學文化知識的滲透。實驗從2006年2月開始,到2006年6月止,大約有5個月時間,其中前測于2006年2月初完成,后測于2006年6月完成。
(二)實驗中的具體措施
教學實驗正處于以微積分為主要授課內(nèi)容的階段,實驗班以數(shù)學素質(zhì)的提升為教育目的,以微積分知識為教學載體,通過微積分理論的教學,使高職生學會用微積分的觀點看問題,學會用微積分的方法解決實際問題,通過對微積分中蘊涵的數(shù)學文化的學習,達到高職生數(shù)學素質(zhì)教育的培養(yǎng)目標。
備課教師要備“微積分史”及“數(shù)學思想、方法”,每一單元、每一課時需要滲透哪些數(shù)學思想和方法,每一定義、定理發(fā)現(xiàn)創(chuàng)立的歷史背景,要做到心中有數(shù)。在教學中注重圍繞概念進行講解,從概念產(chǎn)生的歷史背景和思想方法的概括形成過程中,提煉出有助于全面了解和深入理解概念的過程知識。
運用“雙重角色”研究教材教師在備課過程中,要以教師和學生的雙重角色面對教學內(nèi)容,特別是要側重從學生的視角看待其所要學習的知識,從發(fā)現(xiàn)的角度安排教學內(nèi)容,不局限于數(shù)學的嚴謹性要求,注意揭示數(shù)學與外部各種知識之間的廣泛 聯(lián)系,在講授中力求使學生 體會理論探索的歷程。
另外,授課不能局限于形式邏輯的范疇,而是要將邏輯的推導演繹與非邏輯的合情推理分析相結合,將演繹與歸納相結合,使教學過程呈現(xiàn)“知識發(fā)生”的全景,使其中充滿審美情趣。融數(shù)學文化于課堂教學之中不僅是一個理論問題,更是一個實踐問題,由于目前還沒有相應的教材,只能以現(xiàn)行教材的內(nèi)容和體系為基礎進行“數(shù)學發(fā)現(xiàn)”,這就要求教師用較多的精力和時間尋找與“數(shù)學發(fā)現(xiàn)”有關的資料,思考與“數(shù)學發(fā)現(xiàn)”有關的問題,準備與“數(shù)學發(fā)現(xiàn)”有關的授課程序。
利用多媒體提供豐富的感性材料直觀教學是使學生通過觀察激發(fā)思考、促進其數(shù)學 文化性認知的重要方法。僅僅在課堂上講授微積分史是很難使學生感受到數(shù)學文化的熏陶的,課堂教學也難以充滿文化氣息。以數(shù)學美為例,數(shù)學與 藝術、 建筑、繪畫、現(xiàn)代生活相融合,數(shù)學美的表達除了數(shù)學自身的美之外,與其他領域的結合產(chǎn)物唯有直觀形象地呈現(xiàn)在學生面前,才能改變學生對數(shù)學的感受。
根據(jù)教學資源的情況,可以開掘信息技術,依靠其快捷的計算功能、豐富的圖形呈現(xiàn)與制作功能、大量數(shù)據(jù)的處理功能、交互式學習和研究 環(huán)境等優(yōu)勢,為數(shù)學文化走進課堂提供便利,然后進一步整合體現(xiàn)數(shù)學文化的書刊、影視、 網(wǎng)絡等,最后將以上內(nèi)容圍繞微積分教學內(nèi)容加以系統(tǒng)化、系列化。當然,這是一個課題,需要時間進行不斷開發(fā)。
開展形式多樣的教學活動可以 組織以培養(yǎng)合作精神為目的的學習小組,鼓勵學生開展學習討論,加強師生間、學生間的數(shù)學交流。討論的作用是在知識傳授的同時 發(fā)展學生的思辨能力和數(shù)學 語言表達能力,此外,還有助于學生人際交往能力的提高。討論的開展一般在解決實際問題的過程中,是學生創(chuàng)造性的體現(xiàn),教師要精心選擇教學內(nèi)容,精心設計討論過程,在討論過程中要把握討論的進程和方向,以保證討論達到預期的效果。在課堂教學的基礎上,要鼓勵學生踴躍調(diào)研、閱讀關于微積分的參考資料,有興趣的學生還可以根據(jù)自己的興趣,完成數(shù)學 專題 報告或數(shù)學作文。
(三)實驗前后測及相關分析
因樣本大于30,所以判斷實驗班與控制班認知能力水平差異均采用Z檢驗的方法。
在實施數(shù)學文化教學實驗前,實驗班與控制班的學生數(shù)學認知水平無差異。實驗后,實驗班學生的數(shù)學認知水平高于控制班,具有極其顯著性差異,這說明引入數(shù)學文化的微積分教學能有效地提高學生的認知能力和解決實際問題的能力。數(shù)學文化是數(shù)學中的深層知識,其中的數(shù)學思想方法更是只可意會、難以言傳且不易測量的,通過學生做作業(yè)寫出解題思路、回答問題、與學生討論交流等環(huán)節(jié)得到的反饋信息是,實驗班學生或多或少地均可領悟或掌握一些數(shù)學思想方法,或多或少地懂得欣賞、感悟數(shù)學美,從而反映出數(shù)學文化 教育確實有助于優(yōu)化學生的認知結構,提高學生的數(shù)學素質(zhì)。
伴隨科學技術的迅猛發(fā)展和 社會 經(jīng)濟全球化的影響,高職教育已不再是“終結性教育”,而是伴隨學生一生的終身教育,因此,數(shù)學教學的目標要立足于學生終身教育和終身學習的需要,發(fā)展學生的學習能力,加速學生正確的世界觀、人生觀的形成,促進學生個人素質(zhì)、 職業(yè)道德的養(yǎng)成,提高學生的創(chuàng)新精神與創(chuàng)新能力。
現(xiàn)代人需要多維的視野和輻射性知識,需要以全方位態(tài)勢接受并了解現(xiàn)代科學,將數(shù)學文化融入高職數(shù)學微積分教學的始終,切實貫徹數(shù)學的科學精神與人文精神的結合,符合時代發(fā)展的需要。因此,高職數(shù)學教學應通過滲透數(shù)學文化教育,使學生逐漸認識到高度理性思維來源于數(shù)學,使高職生懂得擁有較高的數(shù)學素質(zhì)才能順利將個體融入社會中,才能成為未來具備較高數(shù)學素質(zhì)的、有較寬視野和較強創(chuàng)新能力的職業(yè)人,這是把握職業(yè)機遇的關鍵,也是自我實現(xiàn)的必由之路。
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