❶ 教学反思对小学数学教师专业成长具有哪些重要价值
教学反思是指通过系统的、客观的、科学的分析和研究,对课堂教学进行新的实践、回顾、诊断、监控自己的行为表现,以改进教学方法和策略,适应教学需要。
教师专业成长是教师个体的、内在的专业性成长。是小学数学教师在课堂教学知识和教学技能方面的成长,以及在新课改的背景下,教师所独有的素质、情感态度、道德责任感、价值观等方面的成长
❷ 1.作为一名小学教师,你认为学习小学数学教学论有什么价值
数学学科知识:这应该应该要具备较全面吧。不懂的要学会问。边教边进修也是允许的。
教育学呢,身为一个老师,应该是为学生奉献的,老师不应该放弃任何一个学生,老师应该抱着一颗在我眼里没有坏学生的心去对待学生。
心理学,当老师的,必须要学会忍,即使忍不住了,也不可以打学生,可以适当的批评,老师要能够忍住学生的顽皮,学会控制自己的情绪。
小学数学教学论这个不太懂,一个老师,可以容许有不会的题目,但要学会去学习,把不懂的完善,尽能力去给学生最好的回答。老师要放的下面子,不要有权威,自己做错的题目要勇敢承认,不要因为面子怕下不了台说自己的答案是对的,这样的话学生一般不会大胆去反驳老师,对的就变成错的了。
❸ 做为一名小学教师,你认为我们的价值在哪里
个人价值是,有事儿可做,有比较理想的工资可拿,有学生家长们的恭维抬举,有中上层次的社会地位,有走向社会事业有成还不忘问候恩师的成就感。社会价值是,塑造人的灵魂,造就栋梁之才。当今的教师是抢手的岗位,多少高等学校毕业生想要走向讲台苦于门槛过高。你知道,这门槛除了资格证之外,主要是人脉。
❹ 数学文化在小学教育中有哪些价值
一直以来,我国的小学教育中都非常注重数学文化的价值,数学文化对学生的学习发展有着至关重要的作用,甚至还能影响学生的人生观和价值观。总的来说,数学文化在小学教育中可以激发学生对数学的兴趣和情感,帮助学生认识数学、理解数学和更好地学好数学,还能培养学生的学习能力和创新能力。
❺ 如何在教学中体现“有价值数学”
学习有价值的数学”是数学课程标准中提出的基本理念之一,在今后相当长的时间内,将指导着中小学数学教学实践。因此,如何正确理解“学习有价值的数学”,对于改善中小学数学课堂教学具有重要意义。
一、什么样的数学是有价值的呢?
这是一个传统的教学材料:某水池有一进水管,单独放水需12小时把空水池放满,有一出水管,单独放水需20小时放完一池水。问同时打开进水管和出水管,几小时可以把水放满?
记忆中在讨论《课标》讨论稿时,许多专家、教师认为:像这样的数学教学内容,可以认为是没有价值的。因为这一问题情境在现实生活中是很少存在的,一般情况下是不会采用同时打开进水管和出水管来把水池放满的。
在现实生活中,是否真的没有进水管与出水管同时打开的情境呢?笔者十分赞同在2002年7-8期上发表“怎样理解‘有价值的数学’”一文的俞正强老师的观点。当俞老师把这个问题交给学生讨论时,学生们的回答出乎意料,因为他们发现,现实生活中“同时打开进水管与出水管”的现象几乎十分普遍,如:
A.排队候场。不断来排队的人和不断进场的人,来排队的人多于进场的人,就会有等候的人。
B.草场。不断生长的草和不断被吃掉的草。
C.人体的新陈代谢。不断的补充和不断的消耗。
D.社会人口的增减。不断出生的人和不断死亡的人,出生的人多于死亡的人时,人口就增加;反之则减少。……
从学生们的回答中可以发现,在学生的理解里,进、出水管同时打开是表示有进有出的一种动态平衡。这种对动态平衡意识的感情,是一种多么有价值的数学体验!
看来,我们必须认识到在理解“有价值的数学”时,应该避免表面的肤浅理解,避免实用主义。
(一)有价值的数学应具备的几个特性:
《标准》指出:“人人学有价值的数学;人人都能获得必需的数学;不同的人在数学上得到不同的发展。”这一提法反映了义务教育阶段面向全体学生,体现基础性、普及性和发展性的基本精神,代表着一种新的数学课程理念和实践体系。从中也体现为有价值的数学应具备的三大基本特征:基础性、普及性和发展性。笔者认为从更广泛的意义上来说,有价值的数学具体还表现为具备下列特性:
1.趣味性
长期以来,我国基础教育是学科课程一统天下,教师中心、书本中心、知识中心仍占有相当显着的位置,无论是小学还是中学,也无论是文科课程还是理科课程,在学习的方式上几乎都是以接受教师讲授为主的。教师所要做的是如何准确地说明解释以使学生理解的明明白白,学生的最佳状态则是跟着教师的思路走,并把老师讲的记下来。教师常用的教学方式是例题、示范、讲解,学生习惯的学习方式是听讲、记忆、练习。尤其在数学课中,人们相当重视知识的逻辑性、系统性,为了严密、完整,不产生歧义,常常用大量的文字表述某个概念。结果,数学是枯燥的、抽象的、难学的,成为学生们对数学的普遍认识。
而兴趣是学生最好的老师,从这个意义上分析,“有价值的数学”首先应是能吸引和激发学生学习兴趣的数学,即具有趣味性。
新数学课程在教材编排上版式活泼、图文并茂,内容上顺理成章、深入浅出,将枯燥的数学知识演变得生动、有趣、有较强的可接受性、直观性和启发性,对培养学生的学习兴趣有极大的帮助。这就需要我们教师精心设计教学过程,激发他们的学习兴趣,让学生亲身去感受数学,萌发一种教学真有趣,我就要学习数学的心理。
如:学习“百分数的意义”时,可问学生:“大家经常喝牛奶,可牛奶盒上写着‘脂肪3.3%,蛋白质2.9%……,这些3.3%、2.9%表示什么意思。”又如:学完“10内各数的认识”后,我让学生用第几排第几个来描述自己坐的位置;让他们说一说家里的电话号码是由哪几个数学组成的;让他们记录一星期的气温……。学生完成题目时,兴致特别高,争先恐后地交流。他们在交流中体验到了数学就在身边,感受到了数学的乐趣。从对自己的座位表述中,他们区别了第几排和第几个;通过交流家里的电话号码,知道了由于数的排列顺序不同,构成的电话号码也不同,解决了生活中的实际问题,领悟了数学的奥秘,从中也体现出数学的价值所在。
2.生活性
数学教学不应该是刻板的知识的传授,而应该遵循源于生活、富于生活、用于生活的理念。实践表明,越贴近学生生活的,学生熟悉的内容在情感上越容易引起学生的同鸣。所以,应从熟悉的生活情境和感兴趣的事物出发,使他们体会到数学就在身边,感受到数学的趣味和作用,对数学产生亲切感。
因此有价值的数学在学习内容上应当是现实的、有趣的,富有挑战性的。
例如:在“除数是小数的除法”的教学中,教师可紧密联系学生“购物”的生活经验,创设出“一个橡皮擦0.3元,一本练习本0.45元,一付三角板0.54元,一支彩色笔0.9元,一支自动铅笔1.35元,如果你有2.7元,要买其中一种物品,算一算能买多少”的情境,引导学生思考:在日常生活中你是怎样算的?于是学生联系自己的生活经验和已有知识,很快探索出了“除数是小数的除法”的计算方法,使他们在获取数学知识的同时,也得到了积极的情感体验。
3.个性性
“有价值的数学”在解题策略、方法上更多的体现出个性性。
例1:在下面的横线上填数,便这列数具有某种规律,并说明有怎样的规律。
3,5,7,___,___,___。
我们(教师)首先应鼓励学生通过独立思考,从不同的角度去探究可能隐含的规律,并在全班进行交流。在解决这个问题时,只要学生给出一个答案,并能作出合理的解释,就可以给予肯定。下面是学生可能给出的一些答案:
(1)在横线上依次填入9,11,13,形成奇数列。
(2)在横线上依次填入11,17,27,使这列数从第三个数开始每个数都是前两个数的和减1。
(3)在横线上依次填入27,181,4879,使这列数从第三个数开始,每个数都是前两个数的积减8。
这样的教学有利于培养学生独立地思考,合作交流的能力,有利于培养学生寻求数的规律的能力,突出其个性性,这种比单纯地做几道计算题更具有挑战性,也更有价值。
从数学习题的分类来看,上例无疑可以说是一道数学开放题,相比较常规封闭题而言,虽然数学开放题在整个数学习题中所占的比例远低于封闭题,但其训练学生的实践能力和创新意识来说,数学开放题具有其独到的作用,也就是说从某一角度来说,数学开放题比封闭题更有价值。例如下面所举的例2与例2'对比题,其训练价值无疑是后者(开放题)更高一些。
例2:将一个正方形分割为四个面积相等的小正方形。(封闭题)
例2':将一个正方形分割为四个面积相等的图形。(开放题)
4.文化性
《课标》指出:“数学是人类的一种文化,它的内容、思想、方法和语言是现代文明的重要组成部分。”从这一层面来讲,文化性也是有价值数学的重要特性。
当今世界,数学已变得越来越重要。“数学文化”的内涵越来越丰富,数学与人类的关系越来越密切。但是,正是人们越来越需要数学的时代,数学却越来越难被人们理解、接受,审视我国小学数学教育,我们不难发现,数学教育由“开放”走向“封闭”,是十分可悲的现象;把数学学习与学生的生活、社会的发展割裂开来,更是严重的错误;让学生学习毫无“应用”之言的“数学”,对学生的发展没有任何价值。
我们知道,“数学文化”的形成,是人类在生活和生产过程中,经过无数次“经历”和“体验”,逐步抽象、概括形成的一种有自身特色的“文化”,但是,在我国数学教育漫长的发展过程中,又出现了一个严重的问题,即把数学与人们的生活和社会发展现实隔离开来,把学生封闭在狭窄的课堂里,去研究一些“纯数学”问题,使学生的数学学习严重地与他们的生活实际、社会发展实际脱节,不仅感受不到“数学文化”的魅力,体验不到数学的价值,而且使他们从心理上感到数学学习的枯燥、乏味,甚至厌倦数学,这难道不是一种可悲的现象吗?数学社会学研究表明:学生的数学学习,并不是独立于社会环境的一个体系。学生认识的起点,往往不是规定中的逻辑公理,而是学生生活中的一些实际事例。鉴于此,现代小学数学教育呼唤回归生活,强调数学科学世界与生活世界的统一,科学精神与人文精神的整合。从某种意义上讲,让数学回归生活,让学生从生活中学习数学,已成为时代的一种呼声。
“数学文化”的一个显着特点,就是它源于生活,又广泛应用于生活。因此,国际数学课程改革的一个重要趋势,就是提倡学习有价值的数学,强调数学课程的应用性和实践性。目前,现实数学观点正逐步为广大数学教师所接受,在数学界得到普遍的认同。现实数学观点强调:学校数学教育具有现实的性质(数学来自于现实生活,再运用到现实生活中去);学生应该用现实的方法学习数学(通过熟悉的现实生活,自己逐步发现和得出数学结论);基于此,“人人学习有价值的数学”,“人人都获得必要的数学”,“让不同的人在数学上得到不同的发展”就成了时代的又一种呼声。
我们知道,“文化的核习是价值观的问题”。因此,在数学教学中,我们应借助数学科学的文化价值,把蕴含在数学知识、技能中的价值观念、审美情趣、思想方法和行为规范加以挖掘和提升,让学生在数学学习活动中,通过“再现、重演数学知识中隐含着的原始实践和认识活动(包括认知活动和情感体验活动等)”,从而接受“数学文化”的熏陶,使学生在获得一个公民必需的基本数学知识和技能的同时,在情感、态度、价值观等方面也得到较好的发展。例如:在“0的认识”教学中,教师可创设一个小朋友“放飞小鸟”的情境,让学生不仅感受到“一只小鸟也没有用‘0’来表示”,同时也受到保护野生动物的教育。例如:在“分类”的教学中,教师可创设这样的问题情境:妈妈从超市买回一些食品(有熟食、水果、饮料……),请你帮妈妈分一分,并放在相应的地方。于是学生要先调查,看看自己家冰箱里面放什么物品?食品柜里放什么物品……然后再尝试分一分,提出自己解决问题的方案。这样,学生不仅学习了“分类”知识,而且达到了了解生活、学会生活的目的。
5.后继性
有价值的数学从教材体系上更加突出体现为对后继学习有用性(有价值)上,即具有后继性的特性。
《数学课程标准》中关于计算数学的一个很重要的改革方向是强化口算,淡化笔算。以“两位数加一位数的进位加法”为例,许多老师在教给学生口算的方法后,往往通过大量的有关练习使学生“熟能生巧”。也许学生能达到老师所期望的水平,但训练是否“科学、价值高”,恐怕就没有更多地去深思了。
笔者认为,在“两位数加一位数的进位加法”训练题中,我们可以把它分成两类:一类是对后继学习有用的题,例如:“64+7=?”……另一类是对后继学习用处不大的题,例如:“65+7=?”……对于教师来说,在两位数加一位数的进位加法训练中,尽可能地选择“后继学习有用题”,对学生来说无疑是大有益处的,可以说,这就是让学生学习“有价值的数学”。
❻ 数学教育的价值
在教学中发现,差生中的绝大多数智力并不差,可见决定差生的因素往往是非智力因素。所谓非智力因素,是指学生学习积极性方面的因素,例如动机、兴趣、情感、性格、意志、习惯等。因此在教学中,在启迪学生的思维,开发学生的智力,培养能力的同时,还必须把非智力因素的培养融于教学之中,把培养学生非智力因素作为学科教学的目标之一。下面谈谈我在教学中结合教材内容、培养学生的非智力因素的一些做法。
一 、用典型事例教育学生,培养学生良好的学习意志。
意志是非智力因素的重要方面,学生良好的意志品质,对其智能的发展是有强化和推动作用的。教学中,有目的地不断用榜样言行生动范例教育学生,培养学生顽强的学习意志,例如讲华罗庚、陈景润等我国着名数学家的事迹及成才的故事,指出他们之所以能登上数学的高峰,是因为他们具有锲而不舍的坚强意志,教育学生学习科学家的可贵品质,培养克服困难的毅力,勤奋而顽强地学习。教学中给学生提供独立活动克服困难的机会,教师积极启发诱导,通过学生自己的努力,独立探索克服困难的方法和途径。同时注意培养学生的自我控制能力,初中生思想不稳定,兴趣容易转移,上课容易分心,在课堂上不断以目光、表情、手势以及声音的变化或者作必要的停顿来警示他们,使其感到自己始终置身于老师的关注之下,从而自觉控制自己的注意力。部分学生依赖性强,不爱动脑筋,抄作业,教育他们认识到做作业是自己学习过程的真实记录,是对所学知识的巩固。独立完成作业虽是长期的艰苦的事情,但对学习有利,让他们明确要善于控制自己的不良行为,在认真复习的基础上,“强迫”自己去独立完成作业,养成良好的自控力。
二、激发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性。
“兴趣是最好的老师”,浓厚的学习兴趣可使大脑处于最活跃状态,增强人的观察力、注意力、记忆力和思维力。结合课本内容适当介绍一些古今中外数学史或有趣的数学知识,激发学生的进取和求知欲。注意编造教学内容的趣味性、探索性和应用性,例如讲列方程解应用题时讲一讲古希腊数学家刁番都的故事。讲距形时,自制平行四边形教具,利用平行四边形的不稳定性,将一个平行四边形变成有一个直角的平行四边形。通过演示观察,提出如下问题,让学生争议、探索:在四边边长不变的情况下,平行四边形在变动中成为一个怎样的图形?平行四边形的什么发生了变化?(角),什么没有变化?(边)。矩形的定义是什么?它是什么四边形的特殊的一种?除具有什么图形性质外,还具有怎样的特殊性质?一连串问题激发学生主动去思考、探索。讲两圆的位置关系时,利用直观教具,用运动的方式,让学生看到两圆外离——外切——相交——内切——内含的变化过程。从而归纳出两圆之间的五种位置关系,增强了直观性。
三、手脑并用,培养学生的动手操作能力。
现在的初中生,由于家庭条件较优越及家长的包办代替,动手能力较差,这给数学的学习带来了障碍。在教学中让学生动手操作,制作教具,在完成操作过程中将直觉思维上升到抽象思维。例如讲三角形内角和定理时,让每一个学生先准备好一个硬纸做的三角形,在课堂上让同学们都把这个三角形的两个角剪下来,再和第三个角拼在一起,就成为一个平角。这样,就能很快地找到定理的证明思路。再如在研究三角形全等的判定方法时,指导学生动手画图实验,分别剪两个有两边夹角、两角夹边、三边对应相等的三角形,通过比较,启发学生自己总结出判定定理。通过让学生多参加实践活动,制作教具,实物在手,看得见,摸得着,对它们的特征记忆深刻,既活跃了课堂气氛,又开拓了学生的思维。
四、加强学法指导,培养良好的学习习惯。
学生获得知识和能力是在学习行为过程中实现的,一定的学习行为,重复多次就会形成一定的学习习惯,养成好的习惯会使人终生受益。而不良习惯会严重影响学生的数学学习,阻碍学生数学素质的全面提高。因此,只要学生想学是不够的,还必须“会学”。要讲究学习方法,提高学习效率,变被动为主动。在教学中,重视加强数学学法指导,主要采取以下做法:
1、预习方法的指导。
预习是学生自己摸索、自己动手、动脑、自己阅读课文的过程,可以培养学生的阅读和自学能力。课前要布置预习提纲,让学生先通读课文,然后细读理解大致内容,自定一些“划”和批的记号,在课本上把关键句、重点词、概念、公式、定理划出来,使他们养成边读边划边批边算的习惯。
2、听课方法的指导。
听课方面要求学生上课做到 “一专三动”,即专心听老师对重点难点的剖析,听例题解法及思路分析、技巧等。勤于思考,积极举手发言,敢于发表自己的见解。认真做好堂上练习,认真听老师讲评及课后小结,积极动脑、动手、动口参与教学活动。
3、总结归纳复习方法的指导。
在进行单元小结或学期总结复习时,引导学生对所学过的每个知识点、每章节的内容加以综合归纳,注意知识的新旧联系、知识的前后联系、知识的横向联系,写出简明小结,使知识系统化、条理化、专题化。有选择性地解一些各种类型和档次的习题,使学生掌握各类题的解题规律和方法,巩固所学内容。
4、培养学生“准加快”的计算能力。
数学是运算要求高的学科,运算能力是学生应具备的基本能力之一。学生在小学阶段应用心算较多,而在初中数学中,相应运算的难度、运算的步骤都有所增加,运算中常出现由于心算不笔算带来的错误,一步出错,步步错。有些学生常常“看”题而不算题,懒动手,长此以往,做题速度减慢,导致能力下降。教学中首先得重视运算方面的训练和指导,用练习或考试中出现的错例教育学生,使其感到丢分丢得“心痛”,让学生笔不离手,计算时动手打一下草稿,把心算和笔算有机结合起来,能大大提高运算准确度,减少失误。其次应加强运算的限时训练,如进行5分钟测评,提高运算速度,培养学生好的运算习惯。
总之,在搞好教学改革的同时,也要注意学生的非智力因素的培养,调动学生的数学学习积极性,使学生掌握科学的学习方法,养成独立获取数学知识的本领,全面提高学生的数学能力和素质。
参考文献
吴长兴 数学教学中非智力因素的培养 中学数学研究 1999.7
彭建平 初中生数学学习方法指导探索 中学数学研究 2000.2
摘自数学教与学
❼ 浅谈数学教师在新时代,新课改下如何教书育人
如何在小学数学教学中体现新理念随着时代的发展,人们对数学教育的价值观发生了深刻的变化,数学教育已从以获取知识为首要目标转变为首先关注人的发展,人们对数学教育的要求会越来越高。为了我们的数学课堂教学适应今天学生的学习需要。教师首先要更新观念,通过学习《全日制义务教育数学课程标准》,更新我们的教育教学观念。把新的理念带进课堂,优化学生的学习过程。一、小学数学教师角色的新理念1、课程改革的深入要求教师具有全新的教育观念教育不仅具有生产力等经济功能和价值,而且这种价值和功能要与人的精神世界的丰富,道德品质的提高,人与自然的和谐,人文精神的培养相协调。而我们原来的有些教育方法,对学生个性心理的发展,以及创新素质的培养是格格不入的。针对这一客观事实,教师的职能应该做相应的改变,由封闭式的教学改为指导学生"开放式学习,"教师应树立以"学生的发展为本"的教育观念。建立完全平等的新型师生关系。另外,"双基"是我们的特长,但"双基"是随着时代而变化的,"数学运算的熟练和逻辑推理的严谨"虽然是双基的两个基本点,但归纳、猜想、创新的思维方式,广阔的数学视野,信息技术手段的运用,应该是"新双基"的有机组成部分,小学数学教师对此必须有清醒的认识。2、课程中新内容的增设,要求教师具有创新精神新课程中,增设了"数学活动,探究性问题,数学文化"这三个模块式的内容。这些内容的增设其主要目的是培养学生的数学素质。这些内容要求教师要用全新的教学模式来教学,因此,要求教师要具有创新精神,要能够推崇创新,追求创新和以创新为荣,善于发现问题和提出问题。要善于打破常规,突破传统观念,具有敏锐的洞察力和丰富的想象力。使思维具有超前性和独创性。教师自身应具备宽厚的基础知识和现代信息素质,形成多层次、多元化的知识结构;有开阔的视野,善于分析综合信息,有创新的数学模式,创新的教学方法,灵活的教学内容选择,以创新思维培养为核心的评价标准等。善于创设"创新的自由空间",为学生提供更广阔的学习园地,指导学生改进学习方式。3、终身教育的提出,要求教师具有可持续发展的人格首先,终身教育的提出,要求教师把自身知识的更新视为一种责任,使"终身学习"化为教师的自觉行为。其次,学生正处于人格塑造和定化时期,社会文化中的价值取向、理想和信仰、道德情操、审美情趣等都会从教师的角色文化中折射出来。并通过他"映照"在学生的人格世界中,作为数学教师的言传身教,决定了其人格对学生人格的形成有"润物细无声"的功效。这就要求小学数学教师按社会的道德原则和规范去塑造自我,实现"超我"。二、小学数学教师应更新观念1、教师思想观念的更新首先,认识到课程改革的必要性和重要性。教师要摆脱旧的教育观念的束缚。更新教育观念,树立正确的人才观,质量观和学生观。其次,教师要认识到自己在课程改革中的作用和地位。能以饱满的热情投身到课程改革中来。第三,教师要认识到:"数学素质教育"的提出,要求教师的教学要关注每一位学生的身心发展的需要。而"培养创新精神与实践能力"的提出,要求教师的教学要促进学生个性的发展。教师要真正理解:"人人学有价值的数学,人人都能获得必要的数学,不同的人在数学上得到不同的发展。"这是新世纪数学课程的基本理念。第四,教师要认识到在未来社会中,获取知识的能力比获取知识本身更重要,获取信息的方法比获取信息本身更关键。教师给学生的应该是方法库,工具库。教学模式应是:知识,素质,创新能力的三维教学模式。2、教师知识结构的更新教师的知识结构是由本体性知识,条件性知识,实践性知识和文化知识组成。未来社会的知识结构应是:信息化板块结构,集约化基础结构,真线化前沿结构。教师作为社会化的人,必须更新自己的知识,才能适应社会的要求。从课程改革来看,新的小学数学课程标准中,将增加很多新的知识内容。有些内容是教师学过的,也有内容是教师没有学过。为了适应教学,小学数学教师首先应通过自学,参加继续教育学习或一些培训班的学习,提高自己的专业理论水平。其次,通过报刊,杂志、信息技术等收集有关的教育教学资料,充分自己的实践知识。数学文化课的开设,综合课程的开设,要求小学数学教师要了解数学史,了解数学文化的教育价值,了解数学在其它相关学科的应用等。也就是说数学教师不仅精通自己的专业知识,还要扩大知识面,对跨学科的知识有所了解。随着社会的发展,我们所面对的学生也会更加复杂化,这就要求教师必须不断学习心理学和教育学,能够以新的教育理论来支撑自己的教学工作。三、教师施教能力的提高1、教师要提高把握新课程的能力新的课程标准在保证基础知识的教学,基本技能的训练,基本能力的培养的前提下,删减了用处不大的,而且对学生接受起来有一定困难的内容。与此同时,增加了一些为了进一步学习打基础,
❽ 可以从数学老师那里得到什么
推理思维
以及未来的生活,学习工作 的数学基础,常规的当工作的技术性越高,数学用的会越多。
❾ 数学老师的职业价值
有个开出租车的朋友跟我辩论,说他现在的生活和工作中几乎不需要数学,连算账都有计价器代劳了。他问我:“在中学阶段学的数学到底有什么用?”。在我平时的教育实践中,也经常有学生问: “为什么要学数学?学了数学又什么用?”。我发现,作为数学老师,虽然我也经常教育学生数学学习很重要、很有用,但到底数学到底有什么用处我也似乎不甚清楚。每次讲起来,我能应付的无非是“数学是学好其它学科的基础”、“数学能够培养人的思维”等等。也难怪有些学生走上社会后认为,“学习数学除了应付考试以外没有任何价值”。
这实际上涉及到了数学教育价值的问题。其实,即便在数学家之间对数学价值的认识也常常在“有用—无用”之间徘徊。①毫无疑问,一切数学的发展在心理上都或多或少地是基于实际的。但是理论一旦在实际的需要中出现,就不可避免地会使它自身获得发展的动力,并超越直接实用的局限。②可见,如果我们单纯地从实用的角度看待数学的话,有些数学确实是没有用的,或者说至少对一些人、或对某个阶段是没有用的。举个例子来讲,最早用虚数的大概是卡丹(Cardano, Gerolama, 1501~1576),他在1545年的一本书上讲到三次方程的解法时偶然用到虚数。尽管后来别人越来越多地应用它,但是总认为它是无法理解的。直到19世纪,借助于高斯的几何解释的帮助,人们才清楚地理解了虚数—复数。对复数研究作出重大贡献的物理学家、数学家哈密尔顿(Hamilton W.R. 1805~1865)考虑了复数明确的力学意义,而这种力学解释对电动力学与相对论产生了重要的意义。③
当然我现在讨论的问题主要还是基础教育阶段的数学教育的价值问题。我先从基础教育的价值谈起。
人有多种需要,不仅有生理和物质需要,而且有精神文化需要。人满足物质和精神需要的手段和途径也有许多,但通过教育提高素质是基本手段和途径。人接受教育不仅是为了满足现在的精神需要,也是为了通过素质的提高,为将来获得经济利益、满足物质需要和精神需要的能力奠定基础。④因此,人需要教育,教育能满足人的需要。
教育满足了人的需要既促进了人的发展、提升了人的价值,同时也实现和提升了教育自身的价值。教育价值是教育功能满足人的教育需要的有用性,是人根据自己的教育需要选择教育功能所形成的教育意义和作用。教育的根本功能是满足个人对知识、能力、德性和社会对合格公民和专业人才的需要。⑤可见基础教育阶段的教育的价值是满足了这个年龄阶段的人对教育需要,为人学习基础知识、提高基本的提出问题思考问题解决问题的能力、培养进一步养成高尚德性基础和为成为社会合格的人才打下全面素质基础。基础教育为人的发展奠定基础,以此促进人的发展和社会的发展,因此基础教育的价值是基础教育满足人的需要与社会需要的属性的统一。由于基础教育处于特定的教育阶段,它的价值还具有其独特性。它的独特性体现在,从素质教育的观念看,基础教育价值提高人的素质,促进人的全面发展;从脑科学的角度看,基础教育开发人的潜能,促进人的成长发展。⑥另外,教育活动本质上就是一种价值活动。这是我们认识教育活动的一个基点,也是分析基础教育价值的一个基点。⑦
就数学而言,它自古以来就是基础教育中极其重要的组成部分。古希腊哲学家苏格拉底就十分重视数学教育。柏拉图的《理想国》(Republic)中,苏格拉底设想了哲学王统治社会,而个人智慧则用来控制激情。培养哲学王的计划的教育目标是要把学生带向对终极真理的认识。首先,为了实用的目的,也为了让学生思考数字的抽象意义,要让他们学习数学。目的是帮助他们发现真理,而不是传授他们真理。苏格拉底认为对数学抽象意义的学习可以帮助人们把注意力从存在物的影像上移开,转向对“善”的光亮的光柱。此后,平面几何和立体几何的学习也起到同样的作用。除实际用途外,这两个学科也有助于学生把目光转向关于“善”的抽象世界。⑧
由此作为教育组成部分的数学教育的价值不言而喻。数学价值不仅有其实际的用途,更有其数学的特殊性质带给人类精神层面需要的价值。绝大多数人从事于数学是基于人类物质生活上的需要,但是在这一过程中确实也使人产生一中精神上的需要:理性生活的需要。⑨并且这种深刻的精神需要带领人类朝着寻找世界和自我的终极真理不屈不挠地奋力前行。
这样看来,我们要讨论的已经不应该是数学教育到底有没有价值的问题,而是它在现代的教育中到底有哪些价值和我们如何理解这些价值?
这个问题其实不容易回答。正如我开头所讲的,它也许没有一个供人们使用的现成的标准答案。
比如说,我们每个人都学习语言,有人只是学会了讲话,有的人学会了阅读,有的人高明一些可以写点文章,而更高明的人可以创造复杂高深的文学作品,甚至还有人专门以研究语言中的语法规则作为其专业。我觉得数学教育也是类似的。正规的数学就像拼写和语法一样,是一种对约定规则的正确应用。这也许只对专业人士,比如数学家和从事数学教育的人,才有价值,也只有他们才能够理解。有意义的数学就像用来讲述有趣故事的报纸杂志,当然这些故事都必须是真实的。通过接受一定的数学教育,我们大部分人都能够理解一些数学,都在生活中能够用数学解释、解决一些问题,或者理解一些用数学来解释的问题。例如,我们很多人会看财务报表,能够理解复杂的数据曲线等等。最好的数学就应该像文学作品,故事源自于你眼前活生生的生活,致使你把精力与感情投入其中。⑩这对数学教育提出了极高的要求,是数学家的数学和普通人的数学的对接,要求数学专业人士将正规的数学语言中与现实有关的那部分用大众喜欢的能理解的语言解读出来,并以此影响大众用数学对现实的理解。
可见,数学教育的价值并不是一个绝对的、静止的范畴。根据马克思主义的价值观,价值不是单纯的客体属性,也不是单纯的主体需求,而表现为客体属性在多大程度上满足主体需求。数学教育的价值也表现为不同性质的学习者对数学的需求以及满足程度。⑾因此从数学教育的对象来看,甚至对不同时期的数学教育的对象,数学教育的价值都是存在着差异的。
对于一开始提到的出租车司机,数学教育对他的价值是学会看数字,学会在机器不工作的时候还有能力算账。当然,也有可能他在工作之外还需要一些数学,比如家庭开支的记录和计算等等。也就是说,对于从事于数学专业没有什么相关度的职业的大部分人来说,数学教育的价值就是让他们学会一些基本的计算技能。
基础教育作为国民教育的基础环节,作为全民终身教育的初始阶段,作为教育的金字塔的塔基,具有教育程度的基础性、教育对象的全性、教育内容的全面性的特征。⑿所以,对于基础教育阶段的学生来讲,数学教育的价值是不一样的。因为他们还不清楚以后将会从事什么样的职业,将会哪个领域中发展。从暂时的实用角度看,数学教育确实能够帮助他们在考试中取得好成绩,进而逐步攀上更高的社会阶梯。长远看,他们中的一部分人以后可能会从事和数学相关度较高的职业,比如软件工程司,或者财务工作人员,甚至索性是研究数学的专业人士。因此,他们在基础教育阶段比较全面的数学基础知识和基本能力的学习都是必须的。他们对数学教育的需要,或者说数学教育对他们的价值,就是为他们日后从事研究和创新工作打下良好的知识基础,并且通过漫长而艰苦的数学学习,了解人类数学发展的过程和数学知识产生和发展的历史,培养良好的科学研究的精神品质。
讨论数学教育价值还可以从数学的本质谈起。数学,作为人类思维的表达形式,反映了人们积极进取的意志、缜密周详的推理以及完美境界的追求。它的基本要素是,逻辑和直观、分析和构作、一般性和个别性。虽然不同的传统可以强调不同的侧面,然而正是这些互相对立的力量的相互作用以及它们综合起来的努力才构成了数学科学的生命、用途和它的崇高价值。⒀作为课程形态的数学文化的外延应包括数学史的知识;反映数学家的求真、求善、求美、智慧、创新、探索精神等的故事;反映数学重要概念的产生、发展过程及其本质;可以向数学应用方向扩展的重要数学概念、数学思想、数学方法;数学思维和处理问题的方式;数学科学对人类社会和经济发展的巨大作用的体现等。⒁
总的来说,数学教育的内容可以归纳为两种呈现形式,即学科知识形式和文化形式,因此数学教育的价值也可以从科学价值和文化价值两个方面来分析。
就数学学科本身的发展而言,基础教育阶段的数学教育当然是非常重要的。数学本身的发展需要大批学习数学、研究数学和热爱数学的人。他们在基础教育阶段学习数学的各个领域中的全面的知识,了解各个分支的数学的最新的发展,通过积累逐步踏上进一步在数学中创新的平台。
数学教育对其它相关学科的发展也是有十分重要的价值的。物理学的发展与数学有非常紧密的关系,数学的思想是许多物理学说的核心思想;年轻的经济学自从引入了数学分析的方法之后产生了质变的发展,成为一门真正的科学;化学中的很多研究方法与数学也有十分重要的关系;甚至现在很多的其它学科的科学研究工作都要借助数学中统计分析的方法。可以说,数学已经成为现代科学技术的语言和工具。⒂可见,数学教育对几乎所有的学科领域,对世界的科学技术的发展都有重要的影响,它的价值正是通过那些数学学习者和应用者在各个领域中使用数学知识和数学能力得以体现的。
当然应当注意到的是,学生在学习数学的时候,得到的不仅仅是他们以后可以直接应用的数学知识。数学还培养了各种可以迁移到各个实用领域和研究领域的数学思维能力,如逻辑思维能力、空间想象能力、分析综合能力和归纳演绎能力等等。
除了数学教育的科学价值之外,它还具有重要的文化价值。全日制义务教育数学课程标准指出,“数学是人类的一种文化,它的内容、思想、方法和语言是现代文明的重要组成部分”。普通高中数学课程标准(实验)解读到,“一般说来,数学文化表现为在数学的起源、发展、完善和应用的过程中体现出的对于人类发展具有重大影响的方面。它既包括对于人的观念、思想和思维方式的一种潜移默化的作用,对于人的思维的训练功能和发展人的创造思维的功能,也包括在人类认识和发展数学的过程中体现出来的探索和进取的精神和所能达到的崇高境界等”。⒃
作为文化呈现的数学教育的价值体现在树立人类追求终极真理追求的坚定信念,为人类的发展提供永恒的精神动力和文化基础。虽然我们所有人都希望人类进步和科学发展,但是大多数人不可能以科学作为终生事业。大多数人在生活中和数学发生关系基本是出于一种实用的目的。但是追求真理的精神对于所有人,乃至人类整体都是极有价值的。人类的这种理性探索有一个永恒的主题,这就是:“认识宇宙,也认识人类自己。”
众所周知,数学学习很难,也很辛苦,还特别枯燥。小到解决一个数学题目,大到撰写一篇数学论文,都是一个艰苦地追求正确方法和最终答案的过程。就拿数学家艰难创造的数学论文来说吧。绝大部分论文都是不会结果的花。有些论文的作用在于磨练一种方法,弄清某些细节;有些论文是传递火种的薪柴。人类有成千上万的人参加到数学研究的队伍中来,多数人的工作没有显着的成果,只有少数人得到了胜利。但是没有这么多的人孜孜不倦地把自己的终生奉献而不计得失,就不能想象科学和文化的进步。⒄人类对真理追求的实现正是在这样的前赴后继的进程中步步向前逼近的。虽然没有人可以告诉我们终点在哪里,或者是否存在,但是我们人类终归在这种信念的支撑下永往直前着。数学,这个“人类悟性的自由创造物”在教育人类的传承文化和坚守信念的过程中承载着不可磨灭的功绩。
数学追求一种完全确定,完全可靠的知识;数学作为人类文化的组成部分不断地追求最简单的、最深层次的、超出人类感官所及的宇宙根本;数学不仅研究宇宙,也研究自己。⒅
由于数学的这几个重要的特征,数学教育的价值又体现在培养思维能力,尤其是抽象思维能力,甚至提高人类智力方面。上文所提及的苏格拉底所设想的理想国中对数学教育重视的最终目的实际上是学习哲学,这也是苏格拉底认为的教育最高目的。柏拉图把数学分成两部分,一部分是低级的、粗俗的,它们服务于日常的、物质的需要;另一部分则是高级的,其目的则是使灵魂升华,超出各种污浊的功利之念,服务于哲学的根本目的,即达于至善。⒆代表人类智慧的哲学家中有许多本身就是数学家。逻辑学的祖师爷亚里斯多德的逻辑其实是由数学而来的。亚里斯多德的假言推理(mos ponens)是“如果命题A为真,而且A蕴含了命题B,则B也为真”,这正是数学的推理。罗素用逻辑概念来定义自然数,他的逻辑公理其实也是数学公理。另外,考验人类智慧的人对宇宙的探究与数学也密切相关。从最初的试图以几何模型去描述宇宙,到牛顿用微积分描述的天体引力,再到爱因斯坦的相对论,每一认识上的飞跃都是人类智慧在数学中得到的提升。
根据基础教育程度的基础性、对象的全民性和内容的全面性的特征,依据国内外有关基础教育的材料分析,基础教育的特殊目的可以概括为培养学生的创造性思维能力和批判性思维能力。⒇从数学的发展历程来看,数学教育在这一点上的价值也是无可替代的。欧几里得的《几何原本》不仅对几何学的发展起到了重大的贡献,它的公理化的研究思想对物理学,甚至很多其它科学对产生了不可逆转的影响。但是数学本身的发展并没有因此而止步不前。已经成为“人类悟性的自由创造物”的数学在发展过程中不断地否定自己、颠覆自己,然后又一次次地浴火重生,重新为人类智慧的发展,为人类追求认识宇宙和认识自我的终极目标做出贡献。从欧氏几何开始,具有批判精神和创新本质的数学经历了非欧几何的诞生,它直接改变了人类的时空观;与非欧几何破除平行公理类似,虚数的诞生打破了统治数学的乘法必须适合交换率的成见;再到现代的1930年康德尔的证明颠覆了数学的基础。康德尔在论文“论《数学原理》及其系统的形式不可判定命题”中得出了两个定理。其一说的是相容性必导致不完全性。其二说的是上述系统的相容性是不可判定的。这样一来,既然存在不可判定的命题,则肯定此命题或否定此命题均可,均不致引起矛盾。所以既可以用此命题也可以用其反命题作公理而得到两个不同的系统,正如既有欧几里得几何,又有非欧几何一样。增加一个公理,又会有新的不可判定命题,又会有新的“非欧几何”。这样一来,原来大家都认为自己是追求确定性的真理的,现在“真理”在哪里呢?(21)数学的这样的创新和批判的特质不仅对接受数学教育的学生有重要的价值,甚至对整个人类反思自己,对自己的思想和行为进行批判性思考都是有核心的价值的。
总之,数学教育的价值既可以从受教育对象的不同阶段的不同需要来看,它可以是日常应用性的数学,也可以是为了继续学习数学或研究其他学科的数学基础。数学教育的价值还可以从教育的不同时期来看,它既可以是基础教育阶段的重视基础数学知识、数学技能和数学思想方法,也可以是更高程度地将数学作为一种科学来学习和研究时的数学思想、数学研究方法和创新的数学结论。数学教育的价值还可以从数学的科学属性和文化属性来看。数学作为科学的一部分,它本身的发展需要有价值的数学教育,他对其它学科的贡献也需要有价值的数学教育。数学作为一种文化,它的教育价值体现在为人类的进步做出的贡献上,带领人类智慧发展,精神进取。尤其是数学的批判性和创造性的特点,使它在人类进程的每一阶段中都功不可没。而数学教育的文化价值正是在数学教育的各个阶段,通过各种形式的教育内容,在每一代人的心灵中得到沉淀的。人类创造了数学,数学也通过教育塑造着未来的人和人类。
❿ 数学教育的价值包括哪些方面
数学教育的科学价值主要包括数学的科学价值、数学教育的科学素养价值。
一、数学的科学价值
数学对于科学的价值,表现在诸如物理、化学、生物、天文等学科的产生和发展的许多方面。如果从数学的要素来看,具体表现在以下四个方面。
1、数学知识的应用
科学与数学的结合产生了一些交叉和边缘学科,如数学物理方程(方法)、生物数学、数学生态学等。
2、数学(符号)语言的应用
数学是科学的主要术语。比如,当代物理学的基本规律--牛顿力学的运动规律,牛顿万有引力定律,电磁场原理,热力学第一、第二定律,统计力学原理,狭义相对论原理,广义相对论原理,量子力学定律,电子的相对论波动原理,规范场论等的表述。
3、数学中的科学精神
数学体现的科学精神有:求真、求实、客观的精神,合理怀疑、批判、创新的精神,民主、平等、合作的精神,不断探索、顽强执着、锲而不舍的精神,等等。
4、数学的科学应用
数学的产生和发展同其他科学一样,来自于问题。这里的问题一般可分为实际问题和理论问题两类。科学所研究的自然界无疑是实际问题的源泉,如作为世界上发展最早、历史最长的天文学之一的中国古代天文学,它所研究的历法编算和天象观测与数学就有着密切的联系。