王磊磊
(河北省邢臺市南和區(qū)第一中學 054400)
《普通高中數(shù)學課程標準》(下文簡稱:《數(shù)學標準》)指出,數(shù)學既是一門“研究數(shù)量關(guān)系和空間形式的科學”,也“承載著思想和文化,是人類文明的重要組成部分.”因此,僅將數(shù)學視為一種科學理性工具是狹隘的,它以隱性狀態(tài)容納了大量人文價值,在教學過程中有待發(fā)掘與呈現(xiàn).從詞源學角度說,“人文精神”蘊涵豐富、定義復雜,中西文化差異背景下所呈現(xiàn)的內(nèi)涵區(qū)別較大,難以給出一個標準且統(tǒng)一的概念.依據(jù)《人文精神的哲學思考》(周國平著)一書對人文精神的概括,其基本內(nèi)涵包括三個層次,分別為人性、理性、超越性.要實現(xiàn)高中數(shù)學教學中人文精神的滲透,需要將以上三層內(nèi)涵映射于高中數(shù)學教學場域,其間需要完成高中數(shù)學核心素養(yǎng)解構(gòu),并與人文精神要素建立一一對應(yīng)關(guān)系.
根據(jù)《數(shù)學標準》中的界定,將高中數(shù)學核心素養(yǎng)總結(jié)為數(shù)學抽象、直觀想象、邏輯推理、數(shù)學建模、數(shù)據(jù)分析和數(shù)學運算六個方面,彼此之間保持著對立與融合相統(tǒng)一的狀態(tài).需要明確的是,盡管數(shù)學作為一種人類文化形式,蘊含著一定的人文精神,但具體到數(shù)學核心素養(yǎng)層面,其蘊含量及分配形式并不均衡.如前三類核心素養(yǎng)在滲透人文精神方面?zhèn)戎亍叭说乃枷搿?,后三種則更強調(diào)數(shù)學的科學理性特征,據(jù)此展開高中數(shù)學核心素養(yǎng)解構(gòu),并與人文精神三層內(nèi)涵建立關(guān)聯(lián).
第一,人文精神中的人性內(nèi)涵,反映出以人為本前提下“人”(文化意象)對幸福感、獲得感、尊嚴感的追求,而遵循人性是人文精神的最高表現(xiàn)形式.而數(shù)學抽象、直觀想象等與文學、藝術(shù)、歷史等領(lǐng)域有著密切的關(guān)系,如數(shù)學家畢達哥拉斯發(fā)現(xiàn)的“黃金分割”被廣泛地運用在繪畫、雕塑方面,可做為人文精神滲透的媒介.
第二,人文精神中的理性內(nèi)涵,反映出對真理的追求,滲透于萬事萬物當中,可界定為廣義的“科學精神”.高中數(shù)學核心素養(yǎng)中數(shù)學建模、數(shù)據(jù)分析、數(shù)學運算等,將數(shù)學的理性工具價值充分發(fā)揮出來,有利于學生科學精神的培養(yǎng),如將生活現(xiàn)象轉(zhuǎn)化成數(shù)學模型,將現(xiàn)實困難轉(zhuǎn)化成數(shù)學問題,基于數(shù)學思維解讀、數(shù)學語言解釋、數(shù)學方法解決,從而實現(xiàn)人文精神的多元化滲透.
第三,人文精神中的“超越性”內(nèi)涵,反映出人類超越物性束縛,追求生活意義及自我價值實現(xiàn),映射在高中數(shù)學核心素養(yǎng)的“邏輯推理”方面,通過數(shù)學知識洞悉世界本質(zhì),從教育功利化思維中走出來,從而打破“唯分數(shù)論”的死循環(huán).
直觀上看,核心素養(yǎng)是對高中數(shù)學“數(shù)學基本特征要素綜合體”的闡釋,不僅包括數(shù)學知識、技能,也包含具有數(shù)學特征的思維品質(zhì)、情感、態(tài)度及價值觀等,因此教學實踐過程中教師強調(diào)數(shù)學媒介功能無可厚非.但由于師生在數(shù)學知識儲備量、專業(yè)性等方面的不對等性,很容易形成教師權(quán)威、演化出“數(shù)學霸權(quán)”,進而造成課堂教學模式下人性環(huán)境及氛圍的消解——尊重人性是塑造人文精神的前提,高中生身為一個個獨立的生命個體,需要被尊重、被賞識、被肯定,特別是在具體數(shù)學知識傳授及問題思考方面,應(yīng)賦予學生自主見解表達及獨立思考權(quán)力——故此,基于核心素養(yǎng)背景下展開高中數(shù)學教學的人文精神滲透,教師應(yīng)主動放棄“包辦課堂”的行為.
例如,在學習人教版高中數(shù)學必修2《空間幾何體的表面積與體積》教學中,教師要學會壓制直接講授“正確方法”的沖動,按照“實踐→理論→驗證”的思維模式,充分釋放學生好奇心與求知欲,善用教材中提供的“思考”“探究”“練習”等環(huán)節(jié),通過數(shù)學規(guī)律外化的方式進行人文精神滲透——設(shè)計一系列問題,將圓錐、柱體、臺體等新知識展現(xiàn)出來,引導學生將初中階段所學體積、面積知識進行關(guān)聯(lián)——整體上,問題聚焦于“面積與體積”同一層面,通過新舊關(guān)聯(lián)的方式帶動學生數(shù)學抽象、直觀想象、邏輯推理等方面素養(yǎng)的螺旋上升.當然,問題設(shè)計本身也要具有一定“迷惑性”,保障探究過程不會過于簡單、直接,如對比圓柱體、圓錐體在直觀想象中的差異是什么?進一步將問題簡化為“半徑與周長”的差異.
科學精神是人文精神的重要組成部分,相對于人性內(nèi)涵強調(diào)人的主觀能動性特征,科學精神的核心是“理性”,高中數(shù)學教學過程中要強化求真意識的塑造.而基于“求真意識”展開人文精神滲透,離不開好奇心和探究性兩方面的動機支持.
一方面,通過激活學生好奇心進行高中數(shù)學教學中的人文精神滲透.與好奇心并列的包括學習興趣、學習動機、學習偏好等,它有利于引導學生走出狹隘的數(shù)學計算思維,向更廣闊的科學場域?qū)で笞晕易C明.當然,這一過程中離不開數(shù)學語言對現(xiàn)實事物的抽象轉(zhuǎn)化,如果僅讓學生憑空想象,是很難自主建立數(shù)學模型的,長此以往反而會消解學生好奇心.例如,教師可以引入一些熱點實例,以此拓展學生的人文視野,在人教版高中數(shù)學必修2《直線與圓的方程的應(yīng)用》教學中,引用“港珠澳”大橋的案例——港珠澳大橋是中國建造、世界最先進的跨海大橋,作為一項人類歷史上規(guī)模最為宏大的工程,本身就具有很強的人文教育意義.除了顯性的愛國主義精神、民族自豪感傳播外,教師可以利用“中國結(jié)·青州橋”橋梁的具體數(shù)據(jù),讓學生根據(jù)官方公布的信息(跨度458米、拱高50米)求拱圓的方程——案例在前,讓學生代入“工程師”的角色,秉著高度負責任的態(tài)度,以數(shù)學思考方式來對待現(xiàn)實問題.
另一方面,通過探究性行為進行高中數(shù)學教學中的人文精神滲透.與探究性并列的是數(shù)學知識運用,它有利于培養(yǎng)學生“知行合一”的數(shù)學價值觀,在生活環(huán)境中證明自身的價值.以“數(shù)學運算”核心素養(yǎng)為參照,生活中的數(shù)學運算大多直接、簡單,與高中生數(shù)學課堂上的計算形式相比,更具有真實感.根據(jù)《數(shù)學標準》的相關(guān)要求,高中數(shù)學教學中“強調(diào)數(shù)學與生活以及其他學科的聯(lián)系,提升學生應(yīng)用數(shù)學解決實際問題的能力,同時注重數(shù)學文化的滲透.”一些數(shù)學計算問題可以借助計算機、計算器等工具實現(xiàn),將重心放在數(shù)學建模上,即達到“知其所以然”之后再“知其然”,這樣既壓縮了計算時間,也強化了學生對數(shù)學算理的了解.
本質(zhì)上,數(shù)學內(nèi)涵中的人文精神是一種最嚴謹?shù)膬r值體系,它由一系列數(shù)學規(guī)則、規(guī)律構(gòu)成“本體”,并在不同人文價值層面衍生出多元的表象.如數(shù)學規(guī)則衍生出的“無規(guī)矩不成方圓”,映射到人類文化生活中,其嚴肅性、必然性、統(tǒng)一性等特征是對人類社會道德、倫理、法治等最好的詮釋.又如數(shù)學的比例之美、規(guī)律之美,為藝術(shù)創(chuàng)作提供了根本的依據(jù),繪畫中人物的比例設(shè)計、建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)劃等,無處不體現(xiàn)數(shù)學的人文價值.因此,在洞悉數(shù)學本質(zhì)的基礎(chǔ)上,應(yīng)兼顧德育、智育“一體化”模式的人文精神滲透,引領(lǐng)學生感悟人生、感受世界,實現(xiàn)人文情懷的豐富與多元.
綜上所述,核心素養(yǎng)背景下展開高中數(shù)學教學中的人文精神滲透,一方面要兼顧數(shù)學教育的實效性,在不逾越數(shù)學教育目標與任務(wù)的前提下,幫助學生形成數(shù)學必備能力與關(guān)鍵品質(zhì),另一方面要將數(shù)學學科中隱性的人文精神發(fā)掘出來,并不斷引入新的人文元素,以此豐富學生的綜合能力.