数学文化观念下的数学素质教育

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1、数学文化观念下的数学素质教育黄秦安【专题名称】中学数学教与学【专题号】G35【复印期号】2001年12期【作者简介】黄秦安，陕西师范大学数学系    数学文化研究意欲表达的是一种广泛意义下的数学观念，即不仅超越把数学视为一门科学体系的单纯的科学主义观念，而且超越把数学作为以方法论为主线的数学哲学观念，而把数学置身于其真实的历史情景中以及迅猛变革的现实社会文化背景之中。数学文化研究旨在从宏观角度探讨数学自身作为人类整体文化有机组成部分的内在本质和发展规律，并进而考察数学与其它文化的相互关系的作用形式。毫无疑问

2、，这样一种广泛意义下的数学观念对全面、准确、深刻地理解数学教育问题有重要价值。    数学是人类文化特有的同时也是普遍的表现形式。数学文化这一概念能够概括包容与数学有关的人类活动的各个方面。数学文化研究不仅可以进一步揭示数学的内在科学结构，而且可以描绘整个社会数学化的趋势，并深刻表现数学的文化特征和人性化色彩。数学文化研究立足于数学自身的客观性和人类文化建构的能动性和创造性，把自然、社会与人的和谐统一视为整个数学文化价值的评判标准。数学文化的观念确立了数学与人文、社会科学的密切关系，并赋予数学越来越多的在非

3、自然科学领域的应用价值。    数学文化作为人类基本的文化活动之一，与人类整体文化血肉相连。在现代意义下，数学文化作为一种基本的文化形态，是属于科学文化范畴的。从系统的观点看，数学文化可以表述为以数学科学体系为核心，以数学的思想、精神、知识、方法、技术、理论等所辐射的相关文化领域为有机组成部分的一个具有强大精神与物质功能的动态系统。其基本要素是数学（各个分支领域）及与之相关的各种文化对象（各门自然科学，几乎所有的人文、社会科学和广泛的社会生活）。其作用形式包括数学以其特有的力量推动人类文化的进步，同时数学又

4、从其相关领域中汲取养分并获得动力。当数学文化健康发展时，2种作用形式交互进行，形成良性互动。数学文化涉及的基本文化因素包括数学、哲学、艺术、历史（不仅是数学史）、教育、思维科学、社会学、文化学、物理学、生物学等。数学不仅是物质文明的基石，而且是精神文明的宝贵财富。    在现代科学体系的分类中，如钱学森所阐明的，数学已与自然科学和社会科学相并列，而不再作为自然科学的一个门类。这一新的划分标准适应了现代数学发展的要求，对于理解数学文化的本质有重大推动作用。数学作为联结自然科学与人文、社会科学的纽带，扮演着沟通

5、文理、兼容并蓄、弥合文化裂痕的文化使者的角色。现代数学文化处于人类文化发展的较高阶段。数学作为科学的典范，在近代文化中逐渐取得其文化优势。这种优势首先是在科学思想与理性思想击败错误的神学宇宙思想与宗教信仰的过程中获得，在自然科学的数学化进程中被强化巩固的，最终是以数学在几乎所有的人类活动中的广泛应用得到确立的。数学已成为信息社会不可或缺的支柱力量。在新技术革命和信息革命浪潮中，数学及其技术已成为最宝贵的思想与理论财富[1]。    数学的极其重要的价值正是体现在数学为社会发展和人类文明进步提供动力以及许多基

6、础学科、工程技术和整个社会日益增长的数学化需求上的。在这一过程中，数学文化显现出以下特征：    （1）数学文化是传播人类思想的一种基本方式，作为人类语言的一种高级形态，数学语言是一种世界语言。    数学文化是人类智慧与创造的结晶。数学文化的历史以其独特的思想体系，保留并记录了人类在特定社会形态和特定历史阶段文化发展的状态。越来越多的证据表明，人类最初发明的数学符号有的要比文字的发明早得多。数学史研究还表明，在古代不同民族、不同国家之间的文化交流过程中，数学是重要的传播内容和媒体。数学语言在其漫长的发展岁

7、月中体现出统一的趋势。作为一种科学语言，数学语言是跨越历史、跨越时空的，数学语言逐渐演变成一种世界语言。在现代数学语言里。计算机和人工智能获得了产生和发展的理论基础。    （2）数学文化是自然、社会、人之间相互关系的一个重要尺度。    现代社会发展的一个基本特征是人与自然的关系不再是简单和直接的，而是需要借助于强大的社会生产力。社会系统日益复杂和发达，科学的管理尤为重要。要解决诸如人口过快增长、资源合理配置、可持续发展、生态平衡、环境保护等问题，数学是必不可少的理论工具。随着数学从传统的自然科学分类中独

8、立出来，以及数学思想方法在人文、社会科学研究中的广泛应用，从量化和模式化的角度看，数学已成为联结自然科学与社会科学的一条纽带。    （3）数学文化是一个动态的、充满活力的科学生物。    数学作为相对独立的知识体系，其基本特点是抽象性、统一性、严谨性、形式化、模型化、广泛的应用性和高度的渗透性。数学研究的对象是一个动态的概念体系。它随着数学在不同历史时期的发展而被赋予逐步变化、越来越丰富深刻的特征。数学的抽象性