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《數(shù)學(xué)教育多學(xué)科融合的思考》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、數(shù)學(xué)教育多學(xué)科融合的思考摘要:如今大學(xué)數(shù)學(xué)教育分科教學(xué)和脫離實(shí)際的現(xiàn)狀在一定程度上是學(xué)生喪失學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)效率低下、分析問(wèn)題與解決問(wèn)題能力較差的原因。本文受陳建功先生的教育思想的啟迪,分析了高等院校數(shù)學(xué)教育的原則和目的,我們認(rèn)為現(xiàn)在的教育模式在一定程度上違背了數(shù)學(xué)教育的原則,削弱了數(shù)學(xué)的工具作用。雖然綜合數(shù)學(xué)的教學(xué)模式相對(duì)分科教學(xué)具有很大的優(yōu)勢(shì),然而由于現(xiàn)在對(duì)綜合數(shù)學(xué)教育模式缺乏系統(tǒng)的教育體系和切實(shí)可行的教育手段,當(dāng)前在高等院校實(shí)行綜合數(shù)學(xué)的教學(xué)模式有一定的困難。本文提出了在教學(xué)中“漸進(jìn)融合各科數(shù)學(xué)知識(shí)”的教學(xué)形式:在不改變當(dāng)前教學(xué)模式的前提下,隨著學(xué)生對(duì)各
2、門(mén)數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí),任課教師應(yīng)該有目的的加強(qiáng)所授課程與學(xué)生已學(xué)課程之間的聯(lián)系,有目的的在內(nèi)容上突出數(shù)學(xué)的整體性和實(shí)踐性,并指出了在教學(xué)中要做到“融合各科數(shù)學(xué)知識(shí)”需要注意的事項(xiàng)。這種教學(xué)形式不僅可以降低分科教學(xué)的不利影響,而且可以突出綜合性教學(xué)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極作用。關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)教育;教學(xué)模式;分科教學(xué);綜合教學(xué);學(xué)習(xí)效率中圖分類(lèi)號(hào):G424文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào).?1002-2589(2011)36-0250-06引言數(shù)學(xué)和其他任何科學(xué)一樣,都是伴隨著生產(chǎn)和其他科學(xué)技術(shù)發(fā)展而產(chǎn)生和發(fā)展的。在古代社會(huì)中,由于生產(chǎn)的需要,人們己經(jīng)開(kāi)始重視事物之間量與量的關(guān)系,
3、這是數(shù)學(xué)產(chǎn)生的必然?,F(xiàn)今無(wú)論是社會(huì)科學(xué)還是自然科學(xué)、數(shù)學(xué)都起著重要的作用。事實(shí)上,其他自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的發(fā)展也促進(jìn)和影響著數(shù)學(xué)的發(fā)展,并為數(shù)學(xué)的發(fā)展提出新的挑戰(zhàn)。數(shù)學(xué)教育改革的開(kāi)創(chuàng)者、英國(guó)數(shù)學(xué)家P彼利(J.Perryl850-1920)認(rèn)為:數(shù)學(xué)的本質(zhì)在于其實(shí)踐性,不只是說(shuō)教一些技巧[1],應(yīng)當(dāng)從自然現(xiàn)象或社會(huì)現(xiàn)象中去認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué),由實(shí)踐去發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)的內(nèi)在本質(zhì)。就古代而言,數(shù)學(xué)是沒(méi)有分科的。例如在唐朝期間整理的《算經(jīng)十書(shū)》,是對(duì)生產(chǎn)和生活中計(jì)算問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)和技巧的總結(jié)。即使是西方的數(shù)學(xué)巨著、歐幾里德的《幾何原本》的前幾章也包含著代數(shù)的內(nèi)容。由此可見(jiàn),數(shù)學(xué)無(wú)論從其起
4、源還是中外古代數(shù)學(xué)著作都沒(méi)有分科的跡象。事實(shí)上,數(shù)學(xué)從綜合走向分科只是近代數(shù)學(xué)的事情,這是數(shù)學(xué)發(fā)展的必然,但不是終結(jié)。數(shù)學(xué)各科的獨(dú)立發(fā)展是數(shù)學(xué)發(fā)展的必由之路,也是數(shù)學(xué)科學(xué)由直觀走向抽象的過(guò)程。數(shù)學(xué)從綜合走向分科獨(dú)立發(fā)展并不意味著數(shù)學(xué)各科之間的聯(lián)系越來(lái)越少,而只能說(shuō)明數(shù)學(xué)的內(nèi)容越來(lái)越豐富。然而在我國(guó)高等院校的數(shù)學(xué)教學(xué)中,無(wú)論是數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)還是非專(zhuān)業(yè)的學(xué)生的數(shù)學(xué)教學(xué)都是分學(xué)科進(jìn)行的。由于每門(mén)課程有著大量的內(nèi)容,且教學(xué)時(shí)間比較短,教師只能給學(xué)生講解一些基本概念和基本方法,沒(méi)有時(shí)間作深入的探索;再者很多學(xué)生從功利、擇業(yè)的角度看待數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí),認(rèn)為“能過(guò)關(guān)就行”。這樣教學(xué)的
5、直接后果就是孤立、割裂地看待數(shù)學(xué)各個(gè)學(xué)科之間的聯(lián)系,讓學(xué)生感到不同課程都是為解決特定問(wèn)題而設(shè)計(jì)的方法,忽略了數(shù)學(xué)各科之間的聯(lián)系;另外分科教學(xué)模式難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,把數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)變成了一種純粹的負(fù)擔(dān);更為嚴(yán)重的是,教學(xué)與實(shí)際應(yīng)用相脫離,削弱了數(shù)學(xué)的實(shí)踐性,不能有效提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力?;谝陨锨闆r和問(wèn)題,我們提出一個(gè)改革的思路,作為數(shù)學(xué)教學(xué)改革的一個(gè)探索。本文內(nèi)容安排如下:引言部分簡(jiǎn)述了目前的大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)情況和存在的問(wèn)題;第二部分分析高等院校數(shù)學(xué)教育的原則和目的;第三部分包括四方面的內(nèi)容:分科教學(xué)的不利影響、綜合教學(xué)的優(yōu)勢(shì),在教學(xué)中提出融合各科數(shù)
6、學(xué)知識(shí)的教學(xué)思路;最后一部分對(duì)全文作了總結(jié)和對(duì)未來(lái)研宄的展望。一、大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)原則和目的我國(guó)現(xiàn)代數(shù)學(xué)家和數(shù)學(xué)教育家,中國(guó)科學(xué)院院士陳建功先生在他的《對(duì)二十世紀(jì)的數(shù)學(xué)教育》中指出:支配數(shù)學(xué)教育的目標(biāo)、材料和方法,有三大原則:實(shí)用性原則、論理的原則和心理的原則[1]。我們認(rèn)為如今的大學(xué)數(shù)學(xué)教育也應(yīng)該遵循這三個(gè)原則。第一個(gè)是“實(shí)用性原則”。陳先生說(shuō):“數(shù)學(xué)在曰常生活中已見(jiàn)其有使用價(jià)值,不但如此,數(shù)學(xué)也是物質(zhì)支配和社會(huì)組織之一武器,對(duì)于自然科學(xué)、產(chǎn)業(yè)技術(shù)、社會(huì)科學(xué)的理解、研究和進(jìn)展,都是需要數(shù)學(xué)的。假如數(shù)學(xué)沒(méi)有實(shí)用,它就不應(yīng)列入于教科之中”[1],這和我們通常說(shuō)的‘
7、數(shù)學(xué)是科學(xué)的語(yǔ)言’道理一樣。每位大學(xué)教師都很清楚數(shù)學(xué)是很多學(xué)科學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),是其它科學(xué)分析問(wèn)題解決問(wèn)題不可或缺的工具,而且很多科學(xué)研宄到一定深度以后,都可以歸結(jié)為某類(lèi)數(shù)學(xué)問(wèn)題。例如在近年來(lái)興起的新興交叉學(xué)科‘生物信息學(xué)’中,許多難以解決的問(wèn)題最終可以歸結(jié)為某個(gè)數(shù)學(xué)的問(wèn)題[5]。反過(guò)來(lái),數(shù)學(xué)之所以向前發(fā)展恰恰就是其它科學(xué)在發(fā)展過(guò)程中對(duì)數(shù)學(xué)提出的挑戰(zhàn),為數(shù)學(xué)的發(fā)展提供了經(jīng)久不息的動(dòng)力。因此數(shù)學(xué)在為其他學(xué)科提供工具的同時(shí)也為自身的發(fā)展不斷拓展了道路,這就是數(shù)學(xué)存在和發(fā)展的意義。有關(guān)數(shù)學(xué)發(fā)展與其應(yīng)用性的例子很多,其中美國(guó)運(yùn)籌學(xué)會(huì)的刊物《OperationsResear
8、ch》在創(chuàng)刊50周年紀(jì)念特刊上的文章[14]就很能說(shuō)