[摘要]本文就數學教育在創新意識、創新心理品質、創新能力、創新知識結構幾個方面的育人功能進行了論述,說明數學教育是培育學生創新素質的重要途徑。
[關鍵詞]數學教育 創新素質 功能
創新教育就是要培育學生的創新素質,所謂創新素質,是指人們在創新過程中所具有的創新意識、創新心理品質、創新能力、創新知識結構這四個方面的素質。在數學教育中,人們對數學在創新素質培養方面的功能認識不足,導致了有意識開發和利用數學育人功能方面力度不夠,這對我們實施創新教育的今天無疑是巨大的缺憾。本文試就數學教育在創新教育方面的功能進行論述。
數學教育對學生創新意識的培育功能
創新意識是人腦在不斷運動變化中的客觀事物的刺激下,自覺產生的具有強烈改變客觀事物現狀的創新欲望,也就是推崇創新、追求創新和以創新為榮的觀念 。
就數學教育而言,不乏培養學生創新意識的素材,首先,數學的發展史就是發明創造史,其間充滿了無數數學家為數學發展而經歷的撼人心智的智力奮斗歷程。每一點數學思想的形成,都標志著一個繼承歷史并突破歷史的躍進,都標明著源于實踐又高于實踐的升華,這里所蘊含的不迷信權威、不囿于傳統、開拓創新的奮斗精神,無疑能激發數學學習者的科學精神和創新意識。其次,在數學學習的過程中,數學問題的解法千變萬化,奇妙無窮。無論是多方思考探求而得一題多解,還是尋求問題共性得到的多題一解,或是突破思維定勢獨辟蹊徑的巧解、妙解,都可極大地激發學生數學學習的興趣和創新意識。
數學教育對學生創新心理品質的培育功能
創新心理品質是指創新者所具有的獨立性、敢為性、堅韌性等心理品質。創新心理品質在創新活動中有重要作用,對創新素質的形成有明顯影響。
1.數學可以培養人的獨立性心理品質。在數學的學習中,我們會發現數學的本質要求人們始終站在客觀公正的立場去看待問題,不允許有任何弄虛作假的行為存在。數學語言的精確性使得數學中的結論不會有模棱兩可的情形;數學推理的邏輯性使得數學中的任何結論的得到都要有根有據,要符合邏輯的論證;數學研究的嚴謹性使得數學問題探索過程中需要質疑、批判意識。總之,數學能使學習者堅持原則,忠于真理,不盲從權威,不屈服于權貴,具有獨立的人格。
2.數學可以培養人的敢為性心理品質。敢為是所有偉大發明、發現、創造及所有事業成功者的一個極其重要的心理素質。數學學習的過程實質上是一種再創造過程,在這個過程中,擺在學習者面前的每一個問題都如同一個“堡壘”,學習者需要有強烈的攻克“堡壘”的敢為意識,當他們經過艱苦的分析、思考、論證,最終完滿、正確地解答了一個問題,就攻克了一個堅固的“堡壘”,在獲得成功喜悅的同時,也增強了攻克下一個“堡壘”的敢為欲望。
3.數學可以培養人的堅韌性心理品質。數學學習是一項艱苦的腦力勞動,學生在學習過程中不可能總是一帆風順,經常要遇到各種困難和疑惑,這就需要他們具有堅強的意志、堅韌不拔的毅力,只有付出艱辛的努力,才能獲得成功。因此數學學習可以培養學生堅韌性心理品質。
數學教育對學生創新能力的培育功能
創新能力是創新素質的核心,是衡量一個人創新素質高低的重要標志。它由創造性的觀察能力、思維能力等要素組成。
1.數學可以培養人的創造性觀察能力。觀察能力是人們對事物的特征通過視覺獲得信息,并運用思維辨認其形狀、結構、關系從而發現規律和性質的能力。數學中的任何活動都離不開觀察,數學中的觀察常能從表面觸及本質,捕捉到問題中隱含的關系和信息,從而產生創造性思維。學生在學習過程中,對“數”研究就要觀察其形式、結構及關系;對“形”研究就要觀察其大小、變化、位置及關系,不同角度的觀察往往產生不同的思維,不同的解法。因此數學學習可鍛煉人的創造性觀察能力。
2.數學可以培養人的創造性思維能力。數學的發展史,是創造發明史,是思維發展史。數學作為一門科學,它在內容和方法上呈現出:“概念的純粹性、結構的協調性、語義的準確性、分類的完全性、計算的規范性、推理的嚴謹性、規劃的可靠性、構造的可行性、統計模擬的廣泛適用性、技巧決策的靈活多元性” 。因而強調思維過程的數學教育,不僅能培養學生的數學思維能力,而且也培養了學生會用歸納、演繹、類比進行推理的創新思維能力。
數學教育對學生創新知識結構的培育功能
知識結構是個體掌握知識的質量,或是繞個體掌握知識構成的體系 。在人們的創新實踐中,零散的知識只能解決個別的、局部的、表面的問題,而系統的知識才能解決普遍的、整體的問題。也就是說,只有建起科學的知識結構才有力于培養人們的創造性,開發創造潛能。有學者認為當代科學技術創新者知識結構應是一種鼎形結構,鼎形知識結構有四根支柱——哲學、語言學、數學、計算機學。
數學在鼎形知識結構中占有重要的地位。首先,數學是反映客觀世界數量關系空間形式的科學,處處充滿體現著事物普遍聯系、對立統一、運動變化的辯證唯物主義觀點。所以數學為哲學提供了生動的素材;其次,數學語言準確、簡潔、嚴謹、明晰、通用,數學學習可以使人獲得更多的語言素養;第三,數學與計算機科學有密切的聯系,數學是計算機科學發展的基礎,一定的數學知識也是計算機學學習的基礎。
綜上所述,數學教育對人才創新素質培養所起的作用是多方面的、深刻的,也是其他學科所不能取代的。因此,我們要充分認識到數學教育是實施創新教育的重要途徑,并以此為出發點,改革我們的數學教育,使其充分發揮培育創新人才的巨大功能。
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作者單位:安康學院數學系陜西安康