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數學文化教育論文
數學作為一種文化現象,早已是人們的常識。歷史地看,古希臘和文藝復興時期的文化名人,往往本身就是數學家。最著名的如柏拉圖和達·芬奇。晚近以來,愛因斯坦、希爾伯特、羅素、馮·諾依曼等文化名人也都是20世紀數學文明的締造者。
數學文化的存在價值
在即將公布的高中數學課程標準中,數學文化是一個單獨的板塊,給予了特別的重視。許多老師會問為什么要這樣做?一個重要的原因是,20世紀初年的數學曾經存在著脫離社會文化的孤立主義傾向,并一直影響到今天的中國。數學的過度形式化,使人錯誤地感到數學只是少數天才腦子里想象出來的“自由創造物”,數學的發展無須社會的推動,其真理性無須實踐的檢驗,當然,數學的進步也無須人類文化的哺育。于是,西方的數學界有“經驗主義的復興”。懷特(L.A.White)的數學文化論力圖把數學回歸到文化層面。克萊因(M.Kline)的《古今數學思想》、《西方文化中的數學》、《數學:確定性的喪失》相繼問世,力圖營造數學文化的人文色彩。
國內最早注意數學文化的學者是北京大學的教授孫小禮,她和鄧東皋等合編的《數學與文化》,匯集了一些數學名家的有關論述,也記錄了從自然辯證法研究的角度對數學文化的思考。稍后出版的有齊民友的《數學與文化》,主要從非歐幾何產生的歷史闡述數學的文化價值,特別指出了數學思維的文化意義。鄭毓信等出版的專著《數學文化學》,特點是用社會建構主義的哲學觀,強調“數學共同體”產生的文化效應。
以上的著作以及許多的論文,都力圖把數學從單純的邏輯演繹推理的圈子中解放出來,重點是分析數學文明史,充分揭示數學的文化內涵,肯定數學作為文化存在的價值。
認識和實施數學文化教育
進入21世紀之后,數學文化的研究更加深入。一個重要的標志是數學文化走進中小學課堂,滲入實際數學教學,努力使學生在學習數學過程中真正受到文化感染,產生文化共鳴,體會數學的文化品位,體察社會文化和數學文化之間的互動。
那么,如何在中小學數學教學中進行數學文化教育呢?筆者認為應該從以下幾個方面加以認識和實施。
認識數學文化的民族性和世界性
每個民族都有自己的文化,也就一定有屬于這個文化的數學。古希臘的數學和中國傳統數學都有輝煌的成就、優秀的傳統。但是,它們之間有著明顯的差異。古希臘和古代中國的不同政治文明孕育了不同的數學。
古希臘是奴隸制國家。當時希臘的雅典城邦實行奴隸主的民主政治(廣大奴隸不能享受這種民主)。男性的奴隸主的全體大會選舉執政官,對一些戰爭、財政大事實行民主表決。這種政治文明包含著某些合理的因素。奴隸主之間講民主,往往需要用理由說服對方,使學術上的辯論風氣濃厚。為了證明自己堅持的是真理,也就需要證明。先設一些人人皆同意的“公理”,規定一些名詞的意義,然后把要陳述的命題,稱為公理的邏輯推論。歐氏的《幾何原本》正是在這樣的背景下產生的。
中國在春秋戰國時期也有百家爭鳴的學術風氣,但是沒有實行古希臘統治者之間的民主政治,而是實行君王統治制度。春秋戰國時期,也是知識分子自由表達見解的黃金年代。當時的思想家和數學家,主要目標是幫助君王統治臣民、管理國家。因此,中國的古代數學,多半以“管理數學”的形式出現,目的是為了丈量田畝、興修水利、分配勞力、計算稅收、運輸糧食等國家管理的實用目標。理性探討在這里退居其次。因此,從文化意義上看,中國數學可以說是“
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