高旗舉 熊卓然
摘要:本文通過對數(shù)學知識系統(tǒng)、數(shù)學發(fā)展歷程以及數(shù)學與社會發(fā)展的關(guān)系的分析,探討數(shù)學教育的德育功能。指出數(shù)學教育有利于學生形成正確的世界觀,方法論,是對學生進行辯證唯物主義、歷史唯物主義和愛國主義教育的有效載體。對于貫徹習近平新時代中國特色社會主義教育思想,落實課程教學的思政功能具有積極的指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞:數(shù)學教育;德育;課程思政
立德樹人是教育的根本任務(wù),把思想政治教育融入到學科教學之中是每個教育工作者的重要職責。數(shù)學教育是人類文化、科學教育的重要組成部分,是培養(yǎng)人的邏輯思維能力、空間想象能力和數(shù)學運算能力的重要手段,這是數(shù)學教育的智育功能。并且人們在這一方面的認識是深刻的和一致的。近些年來,對于數(shù)學教育的美育功能,及數(shù)學和美學的研究,學術(shù)界做了許多有益的探討,并取得了許多有價值的理論成果。但對于數(shù)學教育的德育功能進行專門討論的并不多見。在當前教育界普遍強調(diào)從“應(yīng)試教育”向“素質(zhì)教育”轉(zhuǎn)變,文科學生要學習自然科學,理工科學生要學習人文科學的時代背景之下,大學普遍已把數(shù)學作為公共必修課開設(shè),除了很好的發(fā)展數(shù)學教育的智育功能以外,如何發(fā)現(xiàn)和發(fā)揮好數(shù)學教育的德育功能是非常值得探討的。
一、從數(shù)學知識系統(tǒng)本身來看,數(shù)學教育有利于培養(yǎng)學生正確的世界觀和方法論
首先,數(shù)學的研究對象已從傳統(tǒng)的數(shù)和形發(fā)展到了客觀世界和現(xiàn)實生活的各個方面。早在公元前六世紀古希臘哲學家數(shù)學家畢達哥拉斯就提出了“萬物皆數(shù)”的觀點?,F(xiàn)代社會更是一個數(shù)學化的社會,數(shù)學研究對象的廣泛性和數(shù)學應(yīng)用的廣泛性,充分說明物質(zhì)世界,社會生活的各個方面都充滿數(shù)學。通過數(shù)學教育和數(shù)學知識的運用,使學生們更好地理解辯證唯物主義的物質(zhì)觀。
其次,數(shù)學理論是人類認識世界的最典型和最可靠真理。愛因斯坦說過,為什么數(shù)學比其他一切科學受到特殊的尊重,一個理由是他的命題是絕對可靠的,無可爭辯的。而其他一切科學的命題在某總程度上都是可爭辯的,并且經(jīng)常處于會被新發(fā)現(xiàn)的事實推翻的危險之中。在數(shù)學的整個知識系統(tǒng)中到處充滿真理。通過數(shù)學教育,使學生們能夠更好地認識和掌握辯證唯物主義真理觀,有利于培養(yǎng)真、善、美的道德情操和探求真理的好奇心。
第三,數(shù)學知識系統(tǒng)本身也體現(xiàn)了辯證唯物主義的基本規(guī)律,如數(shù)學概念中的正與負,實與虛,有限與無窮,曲與直,線性與非線性等都充滿著矛盾,他們既相互對立又相互依賴,互相轉(zhuǎn)化,在一定條件之下又互相統(tǒng)一。數(shù)學的發(fā)展過程,就是不斷解決矛盾的過程,這正是對立統(tǒng)一規(guī)律在數(shù)學中的反映。在《數(shù)學手稿》中,馬克思認為,導(dǎo)函數(shù)是由原始函數(shù)經(jīng)變數(shù)運動變化和發(fā)展而產(chǎn)生出來的是對原始函數(shù)實行“否定之否定”的結(jié)果。在無窮級數(shù)、極限等理論中,充分體現(xiàn)了”質(zhì)量互變規(guī)律”的廣泛存在。有限個數(shù)之和是一個數(shù),而無窮多個數(shù)相加就不一定有意義了。如1-1+1-1+...+(-1)^(n-1)+...就沒有意義。從“加數(shù)”的個數(shù)的量變引起了“和”的質(zhì)變。
在數(shù)學教育過程中,通過數(shù)學知識的傳授對數(shù)學中辯證唯物主義思想的發(fā)掘和理解,有利于培養(yǎng)學生樹立正確的世界觀和方法論。世界上許多偉大的數(shù)學家,同時也是偉大的哲學家就可以很好的證明這一點。
二、從數(shù)學自身發(fā)展與人類社會發(fā)展的關(guān)系來看,數(shù)學教育,有利于培養(yǎng)學生正確的唯物主義歷史觀
恩格斯指出:數(shù)學是從人的需要中產(chǎn)生的,而人是社會的主體,實際上人的需要也就是社會的需要。換句話說,數(shù)學也是從社會的需要中產(chǎn)生的,由此可知,數(shù)學的發(fā)展就必然與社會的發(fā)展緊密聯(lián)系在一起,對數(shù)學發(fā)展的歷史簡單回顧可以看出:
社會政治經(jīng)濟的中心,同時也是數(shù)學發(fā)展的中心,奴隸社會政治經(jīng)濟鼎盛的國家是希臘,古代數(shù)學的中心也在希臘。歐幾里得幾何體系形成及其著作《幾何原本》代表了當時數(shù)學的精華。希臘衰落后,社會政治經(jīng)濟中心轉(zhuǎn)移到了封建社會較發(fā)達的中國,數(shù)學發(fā)展中心也隨之轉(zhuǎn)移到了中國,并且在相當長時期內(nèi)保持著發(fā)展的優(yōu)勢,這一時期促進了應(yīng)用數(shù)學的發(fā)展,特別是算法系統(tǒng)的形成:其中以《九章算術(shù)》和《緝古算法》代表了當時的主要成果。文藝復(fù)興時期,隨著資產(chǎn)階級的興起,社會政治經(jīng)濟中心又回到歐洲,數(shù)學發(fā)展中心也轉(zhuǎn)移到了歐洲,并隨著資產(chǎn)階級革命中心的轉(zhuǎn)移,在歐洲內(nèi)部不同國家,意大利,英國,法國,德國之間轉(zhuǎn)移著。這一時期,導(dǎo)致了以牛頓、萊布尼茲創(chuàng)立微積分為代表的近代數(shù)學的飛速發(fā)展。第二次世界大戰(zhàn)后,歐洲政治經(jīng)濟受到嚴重摧殘,數(shù)學發(fā)展中心也隨即轉(zhuǎn)移到了政治經(jīng)濟較發(fā)達的美國,直到現(xiàn)在數(shù)學的主導(dǎo)地位在美國得以保持至今。這一點充分說明社會政治經(jīng)濟的發(fā)展和數(shù)學的發(fā)展有必然聯(lián)系。
社會的穩(wěn)定、經(jīng)濟的繁榮和科學技術(shù)的進步,是推動數(shù)學發(fā)展的直接原因,反之則阻礙數(shù)學的發(fā)展;同時數(shù)學的發(fā)展又促進科學技術(shù)的進步和社會經(jīng)濟的發(fā)展繁榮,從而有利于社會的穩(wěn)定。隋朝統(tǒng)一中國后,社會比較穩(wěn)定,經(jīng)濟日趨繁榮,統(tǒng)治階級為了鞏固其統(tǒng)治地位和發(fā)展經(jīng)濟,修筑長城,開鑿運河,開創(chuàng)了一些大型工程,從而促進了數(shù)學的發(fā)展,王孝通的《緝古算法》就是這一時期數(shù)學成就的典型代表。政治制度的腐敗,社會的動亂,必然阻礙數(shù)學的發(fā)展,從中國近代數(shù)學發(fā)展的狀況可以深刻說明這一點。
拿破侖認為數(shù)學的進步與完善國家的繁榮有直接關(guān)系。數(shù)學家們的工作和數(shù)學的發(fā)展在推動社會進步的過程中發(fā)揮了不可替代的作用。數(shù)學家們直接參與工業(yè)生產(chǎn),武器火藥的制造,防御工事的修筑的等實踐工程,創(chuàng)造了新的數(shù)學理論。如蒙日的畫法幾何,迪卡爾的解機幾何,華羅庚的優(yōu)選法等,就是很好的例證。這些理論的建立促進了工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)軍事等領(lǐng)域內(nèi)科學技術(shù)的發(fā)展,對國家的經(jīng)濟繁榮社會穩(wěn)定起到了積極作用,社會發(fā)展的歷史也包含了數(shù)學發(fā)展的歷史,在數(shù)學教育過程中,運用歷史唯物主義的觀點來分析認識這兩方面的聯(lián)系,有利于幫助學生樹立正確的唯物史觀。
三、結(jié)合中國數(shù)學發(fā)展史進行愛國主義教育,是數(shù)學教育德育功能的重要組成部分。
中國數(shù)學的發(fā)展史,是世界數(shù)學發(fā)展史,更是五千年華夏文明史的重要組成部分。像四大發(fā)明對世界科學技術(shù)發(fā)展做出的貢獻一樣,中國古代數(shù)學在世界數(shù)學發(fā)展中也占有重要的地位。如墨翟建立的墨氏幾何學,《周易》中的數(shù)學思想,祖沖之的圓周率,孫子剩余定理,劉徽的極限思想及祖暅求球體積方法等都在世界數(shù)學史上占有重要的地位,是我們祖先做出的值得后人驕傲的偉大業(yè)績?,F(xiàn)代數(shù)學的發(fā)展中,我國數(shù)學家也取得了許多世界水平的成果,如陳景潤先生,關(guān)于歌德巴赫猜想的工作,仍是數(shù)論領(lǐng)域的世界領(lǐng)先水平;老一輩數(shù)學家華羅庚院士在多復(fù)變函數(shù)理論的研究,馮康院士在有限元方法和計算數(shù)學領(lǐng)域的開拓性研究都具有世界水平。1977年恢復(fù)高考以后,我國培養(yǎng)了一大批年青數(shù)學家如袁亞湘院士、張益唐和劉路等也取得了非常好的研究成果。還有華裔數(shù)學家陳省身、丘成桐等人的數(shù)學研究成就,都為現(xiàn)代數(shù)學的發(fā)展做出了重大貢獻。當然在歷史的發(fā)展過程中,由于統(tǒng)治階級的腐敗,社會動亂,中國數(shù)學發(fā)展也有許多落后于世界的時候,我們要吸取教訓(xùn),總結(jié)歷史經(jīng)驗。在數(shù)學教育的過程中結(jié)合我國數(shù)學發(fā)展的歷史和我國數(shù)學家的出色工作進行愛國主義教育,既使學生們?yōu)闋N爛的中華文明感到自信、自豪、驕傲,又能激發(fā)學生的愛國熱情和民族自豪感,更好地把愛國熱情融入到渴求知識、奮發(fā)向上、為國爭光的實際行動之中,更加刻苦努力的學好科學技術(shù)知識。
四、結(jié)合數(shù)學知識的教學介紹數(shù)學家從嚴治學、勇于探索、樂于奉獻和不怕困難的精神,有利于培養(yǎng)學生扎實的治學態(tài)度和攀登科學高峰的勇敢精神。
數(shù)學的發(fā)展離不開數(shù)學家們長時間的艱苦卓越的努力,數(shù)學發(fā)展過程中所出現(xiàn)的新理論和新發(fā)現(xiàn)都必須沖破舊有的傳統(tǒng)觀念和錯誤的哲學思想。數(shù)學家們的工作有時也受到權(quán)威的壓制,甚至同行的譏諷,有時做出的工作要經(jīng)過一段漫長的時間,甚至死后若干年才被承認。這類情況,在數(shù)學發(fā)展史上,屢見不鮮,這就要求數(shù)學家們有堅定的信念,堅強的毅力,百折不撓的奮斗精神,還需具有默默無聞的奉獻精神,一輩子獻身于數(shù)學事業(yè)的獻身精神。如證明費馬大定律的安德魯.懷爾斯,懷著一股驅(qū)使他一定要成功解決這個問題的激情,默默地奉獻出7年的時間,并且秘密地堅守著他的目標,直到最終證明費馬大定理而轟動世界。我國著名數(shù)學家華羅庚從小生活困難,無法上學,完全靠自學成才成為一流的數(shù)學家,靠的是對數(shù)學的熱愛和孜孜不倦的追求。著名數(shù)學家陳景潤在文化大革命這種極其艱苦的條件下不懈拼搏,終于做出世界一流的成績。還有北大畢業(yè)的數(shù)學家張益唐等,這些治學典范,為數(shù)學獻身精神,無一不是學生們學習的榜樣。通過這方面潛移默化的教育,對于培養(yǎng)一代新人的精神風貌,把培養(yǎng)理想情操與崇尚科學,追求真理,渴求知識的實際行動結(jié)合起來,就可以很好的發(fā)揮其德育功能。
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