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论数学文化与数学教学论数学文化与数学教学

作者:admin 更新时间:2019年06月04日 08:43:24

  【摘要】高等数学教育应当具有“数学技术教育”与“文化素质教育”的双重功能,因此将数学文化与数学教育有机结合,加强大学数学文化教学实践是非常有必要的.


  【关键词】数学文化;数学教学;内容;方式


  作者:唐琳


  一、前言


  传统数学教学常常只将重点放在知识与技能的传授方面,而在培养学生对数学这一门学科的文化内涵、思想体系的认识上往往重视不够.这种教学的结果常常使学生感到枯燥无味而失去学习数学课程的热情与兴趣.而且,随着人们文化水平的不断提高与对数学文化知识重要性的不断了解,其巨大的教育价值更加受到教育工作者的重视.


  数学课程应该是数学历史及发展趋势以及对人类文明发展作用的反映.张奠宙教授曾强调,数学文化应当与数学教学相结合,使学生在实际教学中真正感受数学文化并与之产生共鸣.在推崇综合发展、文理交融的现代社会,我们更要转变教学观念,将数学文化与大学数学教学很好地结合在一起.


  二、数学文化内涵及其对高等数学教学的重要性


  “国家级教学名师”、南开大学数学科学院院长顾沛教授对数学文化内涵的定义分为:数学文化从狭义来讲,指的是数学思想、方法、精神、语言、观点及其形成与发展;从广义上来讲,还包括数学美、数学史、数学与人文的交叉、数学教育、数学与其他文化的关系.大学数学教学的目的不仅是向学生传授知识,更应当培养学生适应社会发展所必需的判断力、理解力以及解决实际问题的能力,最大可能地激发学生的创造力.所以,现代大学数学教学应将更多的精力倾注在学生数学能力的培养上,而这个目标的实现就是要将数学文化与数学教学有机结合起来.


  三、如何将数学文化与数学教学有效相结合


  1.更新教师教育观念,提高其文化素养


  教师更新数学教学观念,提高自身文化素养,是传授数学文化学生的前提条件.现代的大学教师不仅要专业知识扎实,而且要知识面足够宽广,对数学哲学、数学史等方面的基本知识足够熟悉,掌握高等数学的历史背景、发展现状、应用价值与前景,并能将课程知识与这些知识很好地融合后再传授给学生.具体来说,应做好以下几方面的工作.


  首先,教师应深入钻研教材,合理组织教学,加强与其他专业老师的合作.由于所有教材都有其缺点,因此在备课过程中教师应尽可能地参考多种教材,选择优秀部分进行教学.由于所教学生的专业不同,特点也不同,大学数学教师在教学时就应当根据学生的专业选择内容,根据专业需要的内容进行细讲,而那些用不到的知识就可粗讲甚至忽略.比如傅里叶级数这部分知识对计算机专业学生的专业知识学习比较重要,因此应进行重点讲解;在讲解重点内容时,还可以将人多的大课堂分成小班教学,并依据学生的基础不同进行合理教学,使所有学生都能很好地学到知识.


  其次,教师间也要重视对教学思路的探讨,在进行教学内容顺序的安排时,既要遵循由浅入深、从特例引出一般的原则,又要具体情况具体分析.比如,由于微分与定积分、不定积分联系非常密切,因此可以将定积分与不定积分合为一章,先讲解定积分概念和性质,然后依据微积分基本定理,建立定积分与不定积分(原函数)之间的联系,最后讲解基本积分法,这样安排既方便学生理解,还能突出重点.


  2.优化课堂教学内容


  第一,以数学内容自身作为出发点,体现其文化价值.大学数学教育的最高境界是培养学生的理性精神.严谨规范的数学知识,有益于学生形成团结协作、踏实细微、严肃认真的作风.数学中的常量与变量、有限与无限、微分与积分等都是量变与质变、对立统一等辩证唯物主义的极好的教学材料,有助于学生形成科学的方法论与世界观.


  第二,让学生多了解数学家的事迹与思维过程,以及数学的有关史料和应用前景,使学生从中认识到所有科学都是经过认识与再认识、成功与失败的循环往复才不断发展的,科学上每一个小进步都是科学家不懈努力、刻苦钻研的结果,这将很好地调动学生学习数学的非智力因素.以我国数学家陈景润为例,他学习的条件极端艰苦,但是仍然热爱痴迷于数学,坚持不懈地进行数学研究,最终攻克“哥德巴赫猜想”这一世界著名难题.通过这一事例必将激发学生热爱数学和献身数学的精神.


  第三,数学课程还应重视数学史料的教学,反映出数学文化的方法、思想、精神、语言、工具的作用,强调数学内容与日常工作生活相结合,突出思想方法与生活紧密联系的原则,增加统计、估算、线性规则、数据分析、运筹、图论等知识,提高学生学好数学的自信心与自觉性.


全天北京赛车PK10计划精准版  3.注重改变学生学习方式


  数学教学的最终目的是使学生掌握独自学习的本领,而加强数学文化的教学能够很好地提高学生的自学能力.一方面,引导学生多接触和阅读有关的论文与文化书籍,使学生首先对数学知识的发展与应用过程有一定了解,进而更深刻地理解数学知识的意义,这样在增加学生知识面的同时又使其学会了一定的自学方法.另一方面,增设一些活动课与探讨课,鼓励学生积极走入社会,具体实践过程可采用“提出问题→建模→求解→应用”的模式.鼓励他们合作交流与自主探索,增强他们学好数学的决心与愿望,提高他们应用数学知识的能力与意识,认真体会到不同知识的联系,得出研究问题的科学方法与宝贵经验.


  四、总结


  现代的大学数学教学,应当是传授数学技能、知识与加强文化熏陶相结合,这样的教育方式才能使学生喜欢数学,更加理解数学,掌握数学的精髓,从而终身受益.而作为教书育人的高校数学教师,要不断提高自己的文化素养,更深层次地研究大学数学教学与数学文化的联系,在数学教学过程中使学生真正感受数学文化的魅力.

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