小学数学文化建设
我们身边的科学-2015年七夕
小学数学文化建设的研究
(课题方案)
一、课题提出的背景和所要解决的问题
在科学发展的过程中,数学的作用日见凸现。一方面,
高新技术的基础是应用科学,
而应用科学的基础是数学;另一方面,随着计算机科学的迅猛发展,数学兼
有了科学与
技术的双重身份,现代科学技术越来越表现出一种数学技术。而数学与当代人文社会科
学、与经济发展、都有着密切的联系。当代学科技术的突出特点是定量化,而定量化的
标志是数学思想
和方法。数学方法的运用正在极大地影响着人们观察问题的角度、思考
问题的方式。随着社会的进步,数
学在社会生活中的地位和作用愈来愈重要。这就要求
人们具有更高的数学素养。
在这样的背景
下,审视现代学生学习数学的状态,似乎有着更多不和谐的地方。在
学校数学的教育中,由于受社会整体
价值观的影响,单纯的功利性价值取向非常明显。
为了应付各种考试,为了取得好成绩,这几乎成了数学
教学的唯一动力和目标。数学素
质被曲解为数学解题能力,数学素质教育成了没有内涵的空话。
作为数学教师,我们往往会感受到这样的情形:有部分学生在努力学习的同时,在
厌倦、厌烦着数学,
而且随着数学知识的丰厚,厌倦程度也在加剧;有更多的事例证明,
很多人离开学校后,你问他哪些数学
知识现在还能派上用场?回答是不知道。一旦数学
解题的任务完成后,数学教育的功能也就消失了。这样
的学习经历也给学生留下了太多
的阴影,从而造就了许多“失败者”的心态,而且这种心态一直会伴随着
他们的成长,
甚至会影响他们的人生态度。这不能不说是数学的悲哀。正如刘兼教授所指出的那样,我们更多的是将“数学教育”的重心放在了“数学知识”的掌握上,利用学校为我们提
供的时间和空
间为学生学习数学知识服务,为培养未来的数学专业人才服务。然而,在
我们国家,只有不到1%的人将
来有机会从事与数学有直接关系的工作。这样做,显然
是只关注了少数人,而忽视了绝大多数人的需求。
不难发现,我们常常不自觉的将作为
科学的数学与作为课程的数学的目的混淆,而又将作为课程的数学的
文化脉络切断,在
数学教育层面,使得前面提到的表象差异不断扩大。
凡此种种,促使我们不
得不再一次来反思数学教育的价值。一般认为,数学教育
的功能和任务主要体现在两个方面:一是提供给
学生一门技术性、工具性的学科,以适
应今后生活及工作的需要,二是训练和培养学生的思维能力,提高
人们的科学素养。但
我们也得承认,人对数学的感悟和应用是千差万别的,我们还应该看
到,数学向我们展
示的不仅是一门知识体系、一种科学语言、一种技术工具,而且是一种思想方法,一种
理性化的思维范式和认识模式,一种具有新的美学纬度的精神空间,一种充满人类创造
力和想象
力的文化境界。其中有一个共同的东西可以让每一人都能受益,那就是数学的
文化内涵。
觅小的数学基础比较厚实,通过多年的努力,校园里已经形成了较好的数学学习氛
围,教师对数学这门课
程的理解也开始逐步发生转变,我们试图在这样的基础上,通过
课题的研究,让教师、学生、学校都能浸
润在“数学文化”这样的环境中,从本质上改
变学生学习数学的目标,从而达到让数学这门课程成为学生
和谐成长的重要元素。
二、概念的界定与理论思考
1、何谓文化?
对于文化,没有很明确的概念界定,但各种描述却有很多。
(1)美国文化学家r和hn认为
,文化由外显和内隐的行为模式
构成;这种行为模式通过象征符号获得和传递;文化的核心部分是传统的
观点,尤其是
它所带的价值;文化体系一方面可以看作是活动的产物,另一方面是进一步活动的决定因素。
(2)枷德默尔说:也许我们知道文化和自己息息相关,然而倾自己之所知也不
见
得足以讲出文化是什么。
结合我们的学习和理解,我们认为文化由三个层面组成:人的价值
观念、思维方
式、行为模式。三者之间的关系是:价值观念决定人的思维方式,思维方式通过人的行为模式显示出来。
2、数学文化
所谓数学文化,就是从文化的角度来理解数学。 (1)美国著名数学史家克莱因()认为,数学是一种精神,一种理性的精
神。数学是人类精神文明
的硕果,它不仅闪耀着人类智慧的光芒,而且它的发展也充分
体现了人类为真理而生生不息、孜孜以求的
精神。
(2)数学是真善美的统一体,因而数学本身就是一种文化数学。数学是可以使人
变得
更聪明的科学;数学美具有科学美的一切特征,而且还具有艺术美的某些特征。关
注数学的文化功能和人
文价值,从而真正提高受教育者的数学素养乃至科学素养和人文
素养,使得对学生的科学精神和人文素养
的培育和谐地统一在了一起。
(3)数学文化是人类传播思想的一种基本方式,作为人
类语言的一种高级形态,
数学语言也是一种科学语言,一种世界语言,它还是自然、社会、人之间相互关
系的一
个重要尺度(如资源的合理配置、生态平衡与环境保护等)在这样一种全新的视角下,
对
教材的理解、教学的实施以及学生的培养自然也就会有更高的品位和更好的理念。
三、课题研究的目标及研究内容、研究路径
(一)课题研究制定了以下的目标和内容: 1、数学是一种理性精神,这种理性精神的养成与发展有着特别重要的意义。在教
学中,应该培养学
生的独立思考、勇于批判的精神。并以此为重点,一以贯之通过数学
教学来培养人类的理性精神,是数学
教育的最高境界。
2、数学是人类抽象思维的产物,是一种理性化的思维范式和认识模式,它不仅仅<
br>是一些运算的规则和变换的技巧,它的实质内容是能够让人们终身受益的是思想方法。
因此,在教
学实践中应该始终关注数学的这个本质特征,避免单纯追求数学学习的知识
化倾向,注重能力、思维的培
养。
3、数学是美,是一种具有新的美学维度的精神空间。正如英国著名哲学家罗素说:
“数
学,不但拥有真理,而且有至高的美。”数学的美不象自然美、艺术美那么鲜明、
亮丽而潇洒,甚至也不
象其它社会美那么地直观和具体,它抽象、严谨、深沉、冷峻而
含蓄,是一种理智的美。因此,在教学实
践中,我们应该努力发掘数学的特有的理智美,
引导学生去欣赏、体会数学的美。
4、数学的
文化意义还不仅在于知识本身和它的内涵,还在于它的应用价值。因此,
在教学中应该加强数学与实际生
活的联系,增强数学的应用性,让学生体验到数学的应
用价值。
5、数学文化的内涵不仅表现
在知识本身,还寓于它的历史,它是一种历史存在。
因此,在教学过程中,充分揭示数学知识产生、发展
的全过程。我们认为数学既是创造
的,也是发明的,大到一门学科,小到一个符号,总是在一定的文化背
景下出于某一种
思考而产生的。我们的数学教育应当努力还原、再现这一发现或发明的过程,探寻数学<
br>知识的源泉,重建被割裂的数学知识与现实背景的联系。
(二)研究路径
通过上述分
析,我们认为,数学教育只有深入到学科的文化层面,而不仅仅局限
于学科的知识层面,才能获得真正的
数学素养,才能真正提升学生的素质,促进学生和
谐发展。 在这样的视角下,我们准备从学校文化机制
、教师文化素养、课堂教学研究、
学生社团组织、数学专题网站、数学校本课程等方面作
了一些尝试,试图经历数学文化
的探寻,构建文化数学。
1、以学校文化机制为先导。学科的
文化建设离不开学校的文化环境和文化机制。
我校的“文化学校”的追求及其相应的文化情境课程模式的
机制,是我们构建文化数学
的天然环境和保障。“文化学校”的追求要求学校从行政管理到课程管理,从
校园环境
建设到课程建设,从师生形象建设到学校内涵的发展,都要有文化的追求。文化情境课
程致力于以文化为本位,将儿童、知识和社会融为一体的统整化、人格化(个性化)、
校本化的文化情境
课程模式的开发和实施。因此,数学学科也就确立了建设文化数学的
目标,并通过活动、评价等机制来实
施。主要措施是:建设学校层面的数学环境和建设
班级层面上的数学环境。这里包括硬环境和软环境。硬
环境指制度建设、软环境指内涵
发展。
2、以数学教师素养的提升为前提。利用各种形式新颖
、内容丰富的文化培训(比
如欣赏获奖电影大片、文化沙龙、教育论坛、文化考察或休闲、团队拓展训练
、教学故
事交流等),一方面提升教师的人文修养,拓展文化视野,另一方面加深对学科的深入
研究和理解,践行教育科研的草根化研究,卓有实效的提升了教师的素养。
3、数学文化的沉淀,主要
的阵地还是在数学课堂。我们要建设“活而实,有文
化气息的”数学课堂。“活”主要指建立“开放”和
“弹性”的意识。要从封闭性设计
向开放性设计转换,从确定性设计向可能性设计转换,从硬性设计向弹
性设计转换,对
教学过程不仅要做到预设,还要能做到预计和预期。“实”课堂教学要能呈现出真实、<
br>平实、扎实、充实、丰实。真实指课堂中我们宁要真实的遗憾,也不追求虚假的完美;
平实指教师
要强化日常探索与研究的意识,很普通却有质量;扎实是期望教师追求课的
真实效果,把教学目标落到实
处;充实是指追求课堂效率的提高;丰实是期望教师能运
用自己的教学智慧去把握课堂,不仅促使学生生
成基础性资源,而且在课堂教学过程中
促使学生生成新的观点和新的想法。“有文化气息”在显性和隐性
两方面体现:显性主
要指在教学中引进数学史,丰富数学学习的后台和前台;隐性主要指课堂教学要最大
限
度地张扬数学思考的魅力,呈现出美妙绝伦的数学思维方法,逐步改变一个人的思考方
式、方
法、视角,培养探索不止的数学精神,求真善美的数学品格。
4、建设学校数学校本课程。由于受到课
堂40分钟教学时间的限制,许多数学史、
思想方法、生活中数学数学的美、数学的信息化资源开发等在
课堂上无法与学生共享。
因此,我们利用学校校本课程的时间,开发“数学文化”这门课程,力图拓展数
学文化
的内涵和外延。通过实践,形成觅小数学文化的读本,反映文化情境课程的要求。
准备
从一年级起开始实施。
5、学生社团组织:数学“求索俱乐部”。学生社团组织是一种自
由、民主、开发
的学生自己的组织。可以根据数学文化研究的需要,学生学习数学过程中的需要,开展<
br>各种数学活动。例如:制作数学小报、撰写数学小论文、讲数学家的故事、数学讲座、
数学游戏、
数学猜谜、数学综艺节目等。为了传播觅小的数学文化,将一年一次举办“走
进美妙的数学花园——数学
活动周”,成为觅小一个固定的活动。
6、数学专题网站。要把学生学习数学、接触数学的时空拓展到
可以无处不在、
无时不在,互联网就是最好的载体。我们准备把数学专题网站建设成学生自己的世界,<
br>成为学习、休闲、交流的互动平台。
文化的传播和发展需要一个积累、沉淀的过程,数学教育不
能急功近利,这就如
喝茶,慢慢地品尝,才能回味无穷。数学教育在每一个人身上能够有更多的沉淀和积
累,
作为他个人文化底蕴不可缺少的一块基石伴随他的一生,就如学了语言更善表达、学了
艺术
更会观赏,学了数学应当使他更会理性地去思考、辨析。能够沉淀下来的东西一定
有一个感悟、筛选、消
化、摄取的过程,急风暴雨、填鸭式的灌输只可能助长肥膘,不
可能造就思维。俗话说十年树木、百年树
人,教育的真正功能是在今后更长的人生路上,
到了那个时候他还能感悟数学,那才是真正的数学素养。
什么是品尝、而不是牛饮,其
间的区别并不仅仅在于量,而在于过程。
四、研究的过程与研究方法
1、准备阶段(2005.2——2005.6)进行文献研究,
对学生、教师、家长进行数学学
习现状的调查分析,撰写研究方案,组织专家论证、修改、完善方案。
2、实施阶段(2005.9——2007.12)全面启动课题研究,每学期做好研究计划、
研
究内容,并做好研究总结。在总结中调控、修正研究思路,并及时发现典型,采用现场
会、经
验交流会等组织形式进行推广,做到典型引路,以点带面,推动课题研究顺利展
开。
3
、总结阶段(2008.1——2008.5)课题总结,撰写研究报告,组织专家进行鉴定,
将成功的
经验以常规的形式确定下来,在面上推广。
五、预期研究成果
调查报告、研究报告、论文和反映课题研究的教育教学活动方案汇编、汇编校本课
程材料(四本)等