【摘要】本文闡明了“數(shù)學(xué)思想”教育研究的重要意義,介紹了“數(shù)學(xué)思想”的分類,詳細(xì)地論述了三種“數(shù)學(xué)思想”的內(nèi)涵、特點(diǎn)和教育功能,提出了“數(shù)學(xué)思想”教育研究的相關(guān)建議。
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)理性思想,數(shù)學(xué)求真思想,數(shù)學(xué)創(chuàng)新思想
一、數(shù)學(xué)思想的內(nèi)涵和分類
數(shù)學(xué)思想是幾千年數(shù)學(xué)探索實(shí)踐所創(chuàng)造的精神財(cái)富。根據(jù)數(shù)學(xué)哲學(xué)的近代研究,所謂數(shù)學(xué)思想指的是數(shù)學(xué)活動(dòng)中的價(jià)值觀念和行為規(guī)范。數(shù)學(xué)思想的內(nèi)涵十分豐富,主要有數(shù)學(xué)創(chuàng)新思想、數(shù)學(xué)求真思想、數(shù)學(xué)理性思想、數(shù)學(xué)合作與獨(dú)立思考思想等。限于篇幅,本文重點(diǎn)僅就其中三種數(shù)學(xué)思想進(jìn)行論述。
二、“數(shù)學(xué)思想”教育研究的重要意義
日本數(shù)學(xué)家米山國(guó)藏指出:多數(shù)學(xué)生進(jìn)入社會(huì)后,幾乎沒有機(jī)會(huì)應(yīng)用他們?cè)趯W(xué)校所學(xué)到的數(shù)學(xué)知識(shí),因而這種作為知識(shí)的數(shù)學(xué),通常在學(xué)生出校門后不到一兩年就忘掉了,然而不管人們從事什么業(yè)務(wù)工作,那種銘刻于大腦的數(shù)學(xué)思想?yún)s長(zhǎng)期在他們的生活和工作中發(fā)揮著重要作用。
為便于進(jìn)行“數(shù)學(xué)思想”的教育研究,本文圍繞“數(shù)學(xué)思想”的內(nèi)涵、分類、特點(diǎn)和功能等問題作些基礎(chǔ)工作。
三、數(shù)學(xué)創(chuàng)新思想
1.創(chuàng)新思想的概念
結(jié)合新情況、尋找新思路、解決新問題、創(chuàng)立新理論,這種思想叫創(chuàng)新思想。
2.?dāng)?shù)學(xué)創(chuàng)新思想的幾個(gè)特點(diǎn)
首先,問題是數(shù)學(xué)創(chuàng)新的起點(diǎn)。群論的創(chuàng)造是為了解決四次以上代數(shù)方程是否有根式解的問題。超限數(shù)的創(chuàng)立是為了進(jìn)一步弄清數(shù)學(xué)分析的基礎(chǔ),為了解決畫家怎樣把立體的東西畫在平面上,產(chǎn)生了射影幾何。……可以說:“沒有問題就沒有數(shù)學(xué)創(chuàng)造!
再者,創(chuàng)造的自由性在近現(xiàn)代數(shù)學(xué)中表現(xiàn)得越來越明顯。德國(guó)數(shù)學(xué)家康托說:“數(shù)學(xué)的本質(zhì)就在于自由!彼鲝垟(shù)學(xué)家自由創(chuàng)造自己的概念,而無需顧及是否實(shí)際存在。這個(gè)認(rèn)識(shí)使康托有可能超越有限的世界,以數(shù)學(xué)家的嚴(yán)密性建立起集合論和超限數(shù);使幾何學(xué)家超越感覺想象的空間,去研究非歐空間、n維空間;使公理數(shù)學(xué)家有可能建立抽象的純數(shù)學(xué)和種種特異的數(shù)學(xué)來!傊箶(shù)學(xué)家永葆創(chuàng)新思想,推動(dòng)數(shù)學(xué)永往直前。
3.?dāng)?shù)學(xué)創(chuàng)新思想的教育功能
創(chuàng)新是科學(xué)的本質(zhì),是社會(huì)發(fā)展的不竭動(dòng)力。由于數(shù)學(xué)創(chuàng)新的典型事例多、創(chuàng)新實(shí)踐對(duì)外界條件要求較少、創(chuàng)新成果易于展現(xiàn),所以通過數(shù)學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思想是一條事半功倍的途徑。通過數(shù)學(xué)創(chuàng)新思想的培養(yǎng),能夠克服學(xué)生唯書、唯師、唯上,照抄照搬的陋習(xí),增加學(xué)生探索研究問題的主動(dòng)性,提高學(xué)生思維的創(chuàng)新性、廣闊性、流暢性及靈活性。
四、數(shù)學(xué)求真思想
1.求真思想及其意義
求真思想是不懈追求真理的思想。真理是人們?cè)谏鐣?huì)實(shí)踐中形成的對(duì)主客觀事物及其規(guī)律的正確認(rèn)識(shí)。人類只有掌握了真理,才會(huì)能動(dòng)地改造世界。因而,求真是科學(xué)的首要目的,求真思想是科學(xué)發(fā)展的內(nèi)在動(dòng)力。
2.?dāng)?shù)學(xué)求真思想的特點(diǎn)
數(shù)學(xué)不同于其它科學(xué),它是人類根據(jù)自己的需要而抽象建構(gòu)起來的,它的真理性必須經(jīng)受邏輯和實(shí)踐的雙重檢驗(yàn)。
數(shù)學(xué)求真的艱難歷程,磨練了數(shù)學(xué)特有的求真思想。
首先數(shù)學(xué)求真比任何學(xué)科都重視邏輯。波利亞說:“對(duì)選擇恰當(dāng)?shù)膶?shí)例進(jìn)行檢驗(yàn),這是生物學(xué)家肯定猜想的唯一方法。但是對(duì)數(shù)學(xué)家來說,對(duì)選擇的實(shí)例進(jìn)行驗(yàn)證,從鼓勵(lì)信心的角度來看是有用的,但這樣還不能算是數(shù)學(xué)里證明了一個(gè)猜想!
其次,數(shù)學(xué)求真要不輕信經(jīng)驗(yàn)。非歐幾何的平行公理和許多定理是與我們的經(jīng)驗(yàn)不相符合的,但它們卻構(gòu)成了一個(gè)相容的幾何系統(tǒng),并在現(xiàn)代物理學(xué)中得到應(yīng)用。“全體大于部分”在常識(shí)中是當(dāng)然的事,但在無限領(lǐng)域中卻不成立。這是因?yàn)榻?jīng)驗(yàn)只能反映事物的表象,不能揭示事物的實(shí)質(zhì)。
再則數(shù)學(xué)求真要勇于批判。非歐幾何的誕生可以追溯到對(duì)歐氏平行公理的懷疑。勒貝格積分的建立是由于發(fā)現(xiàn)了黎曼積分的局限性。希爾伯特創(chuàng)立形式公理化方法,是因?yàn)檎J(rèn)識(shí)到了歐氏公理系統(tǒng)的不嚴(yán)格。這說明,不同觀點(diǎn)的論爭(zhēng)同樣是數(shù)學(xué)發(fā)展的重要?jiǎng)恿Α?/p>
還有,同所有科學(xué)一樣,數(shù)學(xué)求真也離不開刻苦鉆研。瑞士數(shù)學(xué)家歐拉一生忘我工作,在雙目失明的情況下,還口述了400篇論文和好幾本書。正是這種思想才促成了他的豐功偉績(jī)。
3.?dāng)?shù)學(xué)求真思想的教育功能
數(shù)學(xué)求真思想能夠激發(fā)人們追求和堅(jiān)持真理的勇氣和自信心。養(yǎng)成獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)問題、思考問題和解決問題的習(xí)慣,不懼怕困難、不屈服挫折。教育人們客觀公正地看待一切,不輕信經(jīng)驗(yàn),不迷信權(quán)威,不隨波逐流。
五、數(shù)學(xué)理性思想
1.?dāng)?shù)學(xué)理性思想的內(nèi)涵
依靠思維能力對(duì)感性材料進(jìn)行一系列的抽象和概括、分析和綜合,以形成概念、判斷或推理,這種認(rèn)識(shí)稱為理性認(rèn)識(shí)。重視理性認(rèn)識(shí)活動(dòng),以尋找事物的本質(zhì)、規(guī)律及內(nèi)部聯(lián)系,這種思想稱為理性思想。
2.?dāng)?shù)學(xué)理性思想的形成
雖然理性思想在不少學(xué)科都有表現(xiàn),但它最早卻是由數(shù)學(xué)引入的,并逐步成為數(shù)學(xué)思想的核心和靈魂。
早在公元前6世紀(jì),希臘數(shù)學(xué)、哲學(xué)之父泰勒斯就看到:僅僅以個(gè)別測(cè)量實(shí)例的需要為目標(biāo),埃及人中流行的測(cè)量土地的方法是笨拙的。他認(rèn)為:人類不但可以從實(shí)際經(jīng)驗(yàn)中獲得知識(shí),也可以從已認(rèn)可的事實(shí)出發(fā),經(jīng)演繹推理得出新的知識(shí)。如果作為出發(fā)點(diǎn)的事實(shí)正確,推理方法正確,所得的結(jié)論也必然正確。據(jù)此,他提出測(cè)地術(shù)應(yīng)上升為建立在一般原理上的演繹的幾何學(xué)。
在泰勒斯將演繹推理引入數(shù)學(xué)后,希臘畢達(dá)哥拉斯學(xué)派接著提出:數(shù)學(xué)中的數(shù)、點(diǎn)、線、面及各種數(shù)學(xué)概念是人思維的抽象及概括,與實(shí)際事物截然不同。雖然思考抽象事物比思考具體事物困難的多,但數(shù)學(xué)的抽象概括卻給人類帶來了最大的好處:研究對(duì)象一般性及所得結(jié)論的普適性。
演繹推理與抽象概括相結(jié)合初步形成了數(shù)學(xué)理性思想。希帕索斯發(fā)現(xiàn)不可通約量后,人們開始認(rèn)為感性認(rèn)識(shí)是不可靠的,只有理性認(rèn)識(shí)才是可靠的,并且漸漸地把演繹推理作為檢驗(yàn)數(shù)學(xué)真理的必經(jīng)途徑之一。
3.?dāng)?shù)學(xué)理性思想的教育功能
理性思想是數(shù)學(xué)對(duì)人類文明的最大貢獻(xiàn)。數(shù)學(xué)理性思想的教育可以使人類看到理性的力量,增強(qiáng)利用思維推理獲得成功的信念。提高思維的嚴(yán)謹(jǐn)性、抽象性、概括性、深刻性,養(yǎng)成重視理論、勤于思考的習(xí)慣。其中的公理化思想還能培育法制觀念和法制社會(huì)。
六、進(jìn)行“數(shù)學(xué)思想”教育研究的相關(guān)建議
筆者認(rèn)為,“數(shù)學(xué)思想”教育研究可分為基礎(chǔ)研究和普及研究?jī)煞矫;A(chǔ)研究包括:如何從數(shù)學(xué)認(rèn)識(shí)論和數(shù)學(xué)實(shí)踐中發(fā)掘“數(shù)學(xué)思想”的內(nèi)涵、特點(diǎn),如何從數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)家傳記中發(fā)掘“數(shù)學(xué)思想”的巨大作用和典型事例等。筆者相信,只要我們將上述基礎(chǔ)研究和普及研究有機(jī)結(jié)合,就一定會(huì)使“數(shù)學(xué)思想”的教育取得長(zhǎng)足的進(jìn)步,也一定會(huì)使“數(shù)學(xué)思想”的教育獲得突破性飛躍。
參考文獻(xiàn):
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來源:233網(wǎng)校論文中心,作者:張春杰
本文來自:逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/gaozhong/332430.html
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