数学教育多学科融合的思考.doc

数学教育多学科融合的思考.doc数学教育多学科融合的思考
摘要:如今大学数学教育分科教学和脱离实际的现状在一定程度上是学生丧失学****兴趣、学****效率低下、分析问题与解决问题能力较差的原因。本文受陈建功先生的教育思想的启迪,分析了高等院校数学教育的原则和目的,我们认为现在的教育模式在一定程度上违背了数学教育的原则,削弱了数学的工具作用。虽然综合数学的教学模式相对分科教学具有很大的优势,然而由于现在对综合数学教育模式缺乏系统的教育体系和切实可行的教育手段,当前在高等院校实行综合数学的教学模式有一定的困难。本文提出了在教学中“渐进融合各科数学知识”的教学形式:在不改变当前教学模式的前提下,随着学生对各门数学知识的学****任课教师应该有目的的加强所授课程与学生已学课程之间的联系,有目的的在内容上突出数学的整体性和实践性,并指出了在教学中要做到“融合各科数学知识”需要注意的事项。这种教学形式不仅可以降低分科教学的不利影响,而且可以突出综合性教学对学生学****数学的积极作用。
关键词:数学教育;教学模式;分科教学;综合教学;学****效率
中图分类号:G424 文献标志码:A 文章编号:1002-2589(2011)36-0250-06
引言
数学和其他任何科学一样,都是伴随着生产和其他科学技术发展而产生和发展的。在古代社会中,由于生产的需要,人们已经开始重视事物之间量与量的关系,这是数学产生的必然。现今无论是社会科学还是自然科学、数学都起着重要的作用。事实上,其他自然科学和社会科学的发展也促进和影响着数学的发展,并为数学的发展提出新的挑战。数学教育改革的开创者、英国数学家
J・彼利(―1920)认为:数学的本质在于其实践性,不只是说教一些技巧[1],应当从自然现象或社会现象中去认识数学,由实践去发现数学的内在本质。
就古代而言,数学是没有分科的。例如在唐朝期间整理的《算经十书》,是对生产和生活中计算问题的经验和技巧的总结。即使是西方的数学巨著、欧几里德的《几何原本》的前几章也包含着代数的内容。由此可见,数学无论从其起源还是中外古代数学著作都没有分科的迹象。事实上,数学从综合走向分科只是近代数学的事情,这是数学发展的必然,但不是终结。数学各科的独立发展是数学发展的必由之路,也是数学科学由直观走向抽象的过程。数学从综合走向分科独立发展并不意味着数学各科之间的联系越来越少,而只能说明数学的内容越来越丰富。
然而在我国高等院校的数学教学中,无论是数学专业还是非专业的学生的数学教学都是分学科进行的。由于每门课程有着大量的内容,且教学时间比较短,教师只能给学生讲解一些基本概念和基本方法,没有时间作深入的探索;再者很多学生从功利、择业的角度看待数学的学****认为
“能过关就行”。这样教学的直接后果就是孤立、割裂地看待数学各个学科之间的联系,让学生感到不同课程都是为解决特定问题而设计的方法,忽略了数学各科之间的联系;另外分科教学模式难以激发学生的学****兴趣,把数学学****变成了一种纯粹的负担;更为严重的是,教学与实际应用相脱离,削弱了数学的实践性,不能有效提高学生分析问题和解决问题的能力。
基于以上情况和问题,我们提出一个改革的思路,作为数学教学改革的一个探索。本文内容安排如下:引言部分简述了目前的大学数学教学情况和存在的问题;第二部分分析高等院校数学教育的原则和目的;第三部分包括四方面的内容:分科教学的不利影响、综合教学的优势,在教学中提出融合各科数学知识的教学思路;最后一部分对全文作了总结和对未来研究的展望。
一、大学数学教学原则和目的
我国现代数学家和数学教育家,中国科学院院士陈建功先生在他的《对二十世纪的数学教育》中指出:支配数学教育的目标、材料和方法,有三大原则:实用性原则、论理的原则和心理的原则[1]。我们认为如今的大学数学教育也应该遵循这三个原则。
第一个是“实用性原则”。陈先生说:“数学在日常生活中已见其有使用价值,不但如此,数学也是物质支配和社会组织之一武器,对于自然科学、产业技术、社会科学的理解、研究和进展,都是需要数学的。假如数学没有实用,它就不应列入于教科之中
”[1],这和我们通常说的‘数学是科学的语言’道理一样。每位大学教师都很清楚数学是很多学科学****的基础,是其它科学分析问题解决问题不可或缺的工具,而且很多科学研究到一定深度以后,都可以归结为某类数学问题。例如在近年来兴起的新兴交叉学科‘生物信息学’中,许多难以解决的问题最终可以归结为某个数学的问题[5]。反过来,数学之所以向前发展恰恰就是其它科学在发展过程中对数学提出的挑战,为数学的发展提供了经久不息的动力。因此数学在为其他学科提供工具的同时也为自身的发展不断拓展了道路,这就是数学存在和发展的意义。有关数学发展与其应用性的例子很多,其中美国运筹学会的刊物《