構建科學與人文相融合的數學課堂

曹文慶

中圖分類號：G4? 文獻標識碼：A? 文章編號：（2020）-29-194

數學是人類的一種文化，它的內容、思想、方法和語言是現代文明的重要組成部分，它能使學生在思維能力、情感態度與價值觀等多方面得到進步和發展。數學不僅追求真，還追求美，求真、求善、求美是數學精神的科學成分與人文成分的融合和升華。數學是一門理性的學科，人們往往注重數學思維、數學思想、數學知識的刻意追求，而人文精神卻往往被忽視了，我們是否該捫心自問：數學教育究竟該給學生的未來與發展帶來些什么？錢學森曾說：“科學與人文就如一個硬幣的兩個面。”確立科學與人文融合的新教育價值觀，是新課程改革的價值趨向。由于受到考試制度的影響，數學課堂教學中接受性教學占主導地位，這種教學方法的顯性優勢是：學生的基礎知識扎實、數學解題能力強，但其成績是靠大運動量訓練取得的，學生無法獲得對數學的良好感受，又由于過分強調嚴格的邏輯推理，側重于數學的科學性，從而使學生覺得枯燥無味，不能在社會文化的大背景下去看待和理解數學。

何謂人文精神？人文精神是對人世探求和處理的一切活動中的理想追求、行為規范和價值準則的集中體現。數學的人文精神有：自我激勵、自我完善的精神;求實探索、致力發現的精神。唯物辨證、創新進取的精神、團結合作的精神等等。

加強和重視數學人文精神是現代數學教育的需要，教師應把培育學生的數學人文精神作為現代數學教育的重要目標之一，以數學人文精神為導向，奠定數學科學精神的基礎，兩者不可偏頗。

一、顯露生機，洋溢情趣——挖掘數學的人文底蘊

隨著數學知識、思想方法和語言在自然科學和社會領域中廣泛而深刻的輻射，數學越來越顯示出它的文化特征，它絕不是單純的一種符號，一種圖形。數學教材內容蘊涵著豐富的數學文化和史實，每一個內容背后都有一種生氣勃勃的精神，包含了豐富的文化氣息，教師在數學教學過程中應努力去挖掘蘊涵其中的人文知識，使其脫去僵硬的外衣顯露出生機，洋溢著情趣。

數學史是一部科學發展的歷史，其中蘊含著豐富的人文教育材料。我國的數學成就有著輝煌的歷史，并一度走在世界的前列。有很多引以為豪的數學家，諸如祖沖之、楊輝、沈括、華羅庚、陳景潤等，有許多較為著名的著作，如《周髀算經》、《九章算經》、《海島算經》等，圓周率的計算在世界上領先了一千年之久！我國古代數學家的偉大成就可以激發學生的民族自豪感，培養愛國主義情操，而在看到中國近代數學的落后的情況下永遠保持奮發向上的精神風貌，為中華的騰飛而刻苦學習。數學家的種種事跡能深深地感染學生，對學生樹立正確的人生觀、價值觀有很大的作用。教材內容蘊涵著豐富的數學文化，每一個內容背后都有一種生氣勃勃的精神。數學絕不是一種符號，一種圖形，它包含了豐富的文化氣息。教師適當地給學生講一些數學史、數學家的故事以及數學趣聞，這樣能夠開闊學生的視野，培養他們的民族自豪感和愛國主義精神。

二、坦誠交流 ， 加深溝通——建構人文性的課堂關系

“學生是數學學習的主人，教師是數學學習的組織者、引導者與合作者。”因此，教師要把自己變成“一位顧問”、“一位交換意見的參與者”。解放師生不平等關系，教師和學生是交互的學習伙伴。尊重學生的獨立人格和選擇權利，相信每個孩子都能學好，允許學生發表不同見解，鼓勵學生提出疑問、異議甚至批評。正確看待學生的答錯、寫錯情況，對待學生要多寬容、鼓勵和引導，使教學過程成為一個源源不斷的激勵過程。教師要善于把命令式的、居高臨下式的語言轉化成商量式的、平等交流式的語言，把生硬冰冷的語言變成富有感情色彩的語言。面對學生的創新想法，教師應不恥下問：“這個新奇的想法你是怎么想出來的，你能告訴老師嗎？”面對學生的暫時失敗，教師應熱情引導：“換個角度想想，說不定會柳暗花明呢。”……

在數學課堂教學中我們要創造一種寬松和諧的教學環境，使學生在舒暢的情景下愉快地學習，從而發揮自己的聰明才智。在教學中要充分運用討論式、啟發式的教學方法，發揚教學民主，促進個性發展，培養學生求異思維、逆向思維、聚合思維等多種思維方式，使數學教學活起來，加深師生之間的溝通與交流，建立和諧的師生關系，產生思維的碰撞與互相啟迪，從而創設探究的環境培養學生的創新精神。

三、源于生活，高于生活——切身體驗數學美

數學來源于實踐，又經過抽象提煉，因此隨著數學的產生，美感的一般表現形式？自然美、藝術美就存在于數學之中：直線的剛勁平穩、曲線的柔和之美、對稱圖形的對稱之美……無不充滿大自然的詩情畫意;而符號的簡明、公式的流暢、推理的精煉…… 使數學和音樂一樣充滿藝術魅力。英國學者波蘭尼提到的“意會知識”認為：數學是概念的音樂，音樂是“感覺的數學”，這是將數學和藝術揉合在一起.數學的美包括簡潔美、對稱美、統一美、奇異美等等，數學的美是具體、形象和生動的。

四、內外結合，開展活動——多渠道培養人文素養

以往的數學教育大都把注意力集中在課堂上，力求提高每一節課的教學效率，對學生的課外缺乏必要的組織與指導。其實學生的課外活動也是培養學生科學人文素養的一個重要組成部分，通過開展數學課外活動，同樣可以達到培養學生科學人文素養的目的。因此要改變重課內輕課外的狀況，在抓好課內的同時，對學生的課外活動做好組織、指導工作，可從以下幾個方面來開展培養學生科學人文素質的數學課外活動：（1）成立學習互助小組。通過同學之間的互相學習、互相幫助，讓學生學會與他人協作，學會尊重、關心他人，培養他們的合作精神、團隊精神。（2）舉辦數學講座和學術報告會。通過介紹有關數學的歷史進展、偉大科學家的故事，面向新世紀闡述數學的重要作用以及數學與人的素質的關系等，能極大地激起學生追求科學的熱情，幫助他們樹立高尚的科學道德，培養學生對社會的責任心和使命感，營造起培養學生科學人文素質的氛圍。（3）開展趣味性、實用性、多樣性的數學小活動，如數學游戲、數學模型制作、數學調查、數學測量、數學板報、數學競賽、數學辯論、幾何圖形的商標設計與收集等，促使學生認識數學，激發學習興趣，在活動中受到熏陶、磨煉。（4）開展研究性學習。指導學生對某些數學問題進行深入探討，或者從數學角度對某些日常生活中和其他學科中出現的問題進行研究，用數學或其他學科甚至生產生活中的新概念、新規律編制出一些新問題，讓學生運用數學觀點、數學思想、方法、知識來解釋、解決，指導學生進行研究性學習，在一定的思維層面下產生新感受、新發現，都是培養學生科學人文素養的有效途徑。

總而言之，科學教育教學生認識客觀世界及其規律，知道"怎么做"，掌握"改變人類生活的工具";人文教育作用于心靈，讓學生知道"應不應該做"，二者共生互動。我們應勇于探索、大膽實踐，努力構建科學與人文相融合的數學教育，促進學生的和諧發展。