当今社会教育体制在不断改革,国家强调人文化管理,教育也提倡人文教育,以人为本,学生为主.教师为辅,数学教育也是如此,其表现形式和其它学科有所不同.2000年被联合国定为“世界数学年”,其目的在于使数学及其对世界的意义被社会了解。今天,数学教育的重要性已经被提到了一个前所未有的高度,这是人类社会向知识经济时代过渡的必然要求。人人都得到高水平的数学教育,人人都具有高水平的数学素质,已经成为当今世界各国共同的教育目标。我国的数学教育要“面向现代化,面向世界,面向未来”,就必须更新数学教育观念,摒弃过去仅视数学为“工具”的弊端,着眼于以人为本,着力于提高人的数学素质,充分发挥数学的知识载体作用和数学教育的人文教育功能,并以此作为数学教育的价值取向。
一 数学教育必须着眼于以人为本
现代数学哲学认为:数学教育不仅具有科学价值,而且还具有文化价值,对人的全面发展,形成完满人格具有不可估量的作用,它直接影响着人们的思维方式、智力发展、审美情趣和伦理道德。“数学文化具有比数学知识体系更为丰富和深邃的文化内涵,数学文化是对数学知识、技术、能力和素质等概念的高度概括”。我们学习数学不仅是为了获取知识,更要通过数学学习接受数学精神、数学思想和数学方法的熏陶,提高思维能力,锻炼意志品质,养成“数学”地思维的习惯,形成“数学”地观察世界、处理和解决问题的能力。例如,对于数的概念以“自然数――整数――有理数――实数――复数”的顺序扩展,如果仅从数学的角度来说,这是数系的扩张,运算范围的扩大。通过这种数系的扩张,使学生处理问题的自由度增大。然而,从另一个角度来说,这也是人的思维方式的变化,是人观察问题的眼界的开拓,也就是人的世界观的转变――一个人观察问题的眼界实际上是他的世界观。因此应该意识到,通过数系扩张的教育,我们不但可以使学生在数学运算上的自由度不断增大,而且可以使学生体验到事物比较系统的扩张,看问题的视野不断开阔,思想方法获得更新,从而使学生在面临新的环境条件时能够及时地以新观点来看问题,以新方法来处理问题。值得注意的是,这种看问题方式〈世界观〉的转变是数学教育的最高境界,它表明了一个数学教育工作者的数学教育意识层次,这也是数学教育应该达到的主要目标之一。
美国数学教师全国委员会曾经于1989年提出了数学教育的四个社会目标〈即具有良好的数学素养的劳动者、终身学习的能力、平等的教育、明智的选民〉和五个具体目标〈学会认识数学的价值、对自己的数学能力具有信心、具有数学地解决问题的能力、学会数学地交流、学会数学地推理〉相比之下,我们现行的数学教学实践缺乏一个明确的社会目标,对数学认知技能和能力方面的目标比较强调,而对人格特征、情感意志、世界观的培养和社会人际适应方面的目标有些忽视。这与国家大力倡导的素质教育极不相适应,必须予以纠正。因此,数学教育必须着眼于以人为本,以提高人的素质为出发点和归宿。
二、数学教育必须着力于人的“数学素质”提高
在接受学校教育中,受教育者应当在教师的帮助下,通过合适的知识载体,不断地、自学地学习和提高自己选择、吸取和整理知识与信息的能力。数学正是这样一种重要的载体。打好数学基础,不仅意味着初步掌握了一种现代科学的语言和工具,而且也学到了一种理性的思维模式,培育了一种审美的情操,这一切构成了人的一种特殊的素质。我们把这种通过数学教育携带给受教育者的特殊素质,称之为数学素质。与数学能力比较,数学素质更加“无形”,层次更高。它是人的综合素质的重要组成部分。内涵非常丰富,粗浅地可以概括为以下几点:
——直觉思维。直觉思维是指不受固定的逻辑规则的约束,对于事物的一种迅速的识别,敏锐而深入的洞察,直接的本质理解和综合的整体判断,也就是直接领悟的思维或认知。它使人敢于突破常规,不迷信书本、权威,有创新的胆略和勇气。一百多年前英国人Guthrie的四色猜想就是直觉思维的最佳体现。“一个人的直觉能力的多寡将决定他创造成绩的大小”,直觉思维是数学发现中的关键因素,是逻辑的飞跃和升华,是“灵感”闪现的源泉。
——归纳。就是要从众多的事物和现象中找出共性和本质内涵的抽象化思维,这是人类赖以发现世界最基本的思维方法,是选择和整理知识必不可少的能力。它与分析和类比一起,构成了数学大厦中的主干。
——演绎。就是从已知的事理中推知新的事实的逻辑性思维。演绎思维是数学的“看家本领”,也是科学发现的一种重要方法。例如,海王星、电磁波、黑洞、正电子等重大发现都是首先从数学上“推算”出来的。
——数学建模。就是对现象和过程进行合理的抽象和量化,然后运用数学演算来进行模拟(包括用计算机进行数学模拟)和验证的一种模式化思维。它是人类在探索自然和社会的动作机理中所运用的有效方法,也是数学应用于科学技术与社会的基本途径。
——数学语言。数学已经成为自然科学、社会科学和行为科学的基础,可以说数学已经渗透到了人类社会的每一个角落。数学和符号和句法、词汇和术语已经成为表述关系和模式的通用工具。对于任何一门科学来说,运用数学语言水平的高低,是这门科学发展水平的一个标志。马克思就曾经这样高度评价过数学语言的作用:只有当科学能够成功地运用数学时,它才能达到完善的程度。因此,数学语言是每个人必须学习使用的语言,使用数学语言可以使人在表达思维时做到清晰、准确、简洁,在处理问题时能够将问题中各因素之间的复杂关系表述得条理清楚、结构分明。
培养与提高人的数学素质是素质教育的要求,是时代发展的要求,是数学教育的着力点。数学不但给人以实用技术,而且可以帮助人们更好地认识自然和社会,更好地适应日常生活,理解周围世界;数学可以促进人们有条理地思考,帮助人们找到完成工作的合理途径。对结果进行准确的批判和评价,有效地进行表达和交流。同时,数学实践活动还可以培养人的主动性、责任感、自信心和美感,培养人们实事求是的态度和勇于探索的创新精神。总之,数学直接影响着国民的生活质量与生活方式,良好的数学修养为人的一生可持续发展奠定基础。可以这样说,在科学技术日新月异的新世纪,没有高水平的数学素质,就是没有文化,就是文盲。