数学教育中的科学人文精神，本文主要内容关键词为：人文精神论文,数学论文,科学论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
近年来，教育界十分重视人文精神的培养。从素质教育的视野来看，人文精神的培养不仅仅是人文学科的任务，而且是实施素质教育的一个综合性课题。在知识经济时代“科学”与“人文”由分野到整合，并呈现出以“科学人文精神”的整合形态出现的趋势。数学教育不仅仅是知识的传授、能力的培养，更是一种文化传播。实施素质教育，为培养公民的科学人文精神，数学在教育中具有不可替代的重要地位。
一、科学人文精神的培养是智能发展的超越
我国传统的数学教育由于受东方考试文化传统的影响，一方面脱离实际，学生应用能力低下，另一方面忽视数学教育的文化价值，缺乏社会理想和人文关怀，知识结构偏狭，对学习数学缺乏热情和执著的追求。数学学习的目的只是为了升学，难怪人们走上工作岗位以后认为“数学其实没有什么用”，“几乎（甚至是从来）用不到数学”。现实中，很少有人会主动选学数学。数学的功能是真的丧失了吗？其实不然，数学的应用更重要的是体现在文化层面，而且对整个人类文明进程产生着深远的影响。
“数学一直是人类文明主要的文化力量，同时人类文化的发展又极大地影响了数学的进步。”[1 ]欧氏几何不仅仅是创造了许多定理，更重要的是创造了一种深蕴于古希腊文化中的科学人文精神。在数学中引入证明，这一贡献归功于希腊的天文学、哲学、数学之父泰勒斯（约公元前624～547年）。这种精神使他们在包括数学在内的几乎所有的古代科学文化领域取得了辉煌的成就。中国的传统数学主要采用算法化的体系，寓理于算，与东方文化、思维方式交融，缺乏的是对科学理性的崇尚和追求。
从我国的国情出发，要提高公民素质，培养具有创新精神的适应时代发展需求的新型的科学文化人，必须在数学教育中加强对学生科学人文精神的培养。
我国现行教育受前苏联凯洛夫教学的影响，虽具有浓厚的科学主义倾向，但这种科学教育受应试教育的制约和中国传统文化的影响，具有中国特色。正像成中英教授认为的那样，“我们既没有充分享受科学带来的福利，又未直接遭遇科学应用带来的社会生活的改变。”“对人文教育与科学教育的冲突没有实际的把握和体验，当然也就无法接触到问题的核心了。”[2]科学教育不一定能体现对科学精神的重视， 只是对科学知识、能力的关注，具有惟理性主义的倾向，况且在应试教育的指挥棒的作用下，从事的是一种不完备的科学教育。我国的数学教育从重视数学知识的“双基”教学、“能力”培养，到近年来提出的重视数学思想方法、审美直觉以及德育渗透教学研究，标志着数学教育观的不断发展与变革，人们已经开始注意到了数学思想对实施素质教育的重要性。素质教育超越了传统的“惟理性教育模式”，不仅重视智力发展、能力培养，重视记忆、理解、概括、抽象等认知因素，而且不忽视态度、意志、兴趣、动机等情感人格因素和个性的发展；不仅重视逻辑思维能力，而且不忽视审美直觉、形象思维能力的培养；数学教育的德育功能也日益受到了数学教育界的重视，除了人们通常所说的辩证思想、爱国主义教育外，一个不容忽视的、更为深层次的数学精神——科学人文精神（这正是中华民族传统文化基因中发育不健全的因子），将成为数学教育德育功能中的一个崭新课题。数学中的科学人文精神是数学精神、数学本质力量的反映。数学知识并不等于数学精神。精神是一种文化，它不具有实体的存在，数学中的科学人文精神的培养渗透在数学知识的传授过程之中，是数学教育中培养科学精神、提高公民素质的核心和灵魂，其价值辐射到整个教育过程的全域。数学不仅具有广泛的实用价值，而且作为一种文化能够提升人的精神，增强人的本质力量，促进人的身心和谐发展。在实际的教学过程中，充分暴露科学发现、发明创造的过程，让学生不仅从中学到知识，而且通过过程的学习，从中掌握方法，从“发明创造”中体验科学精神。
科学人文精神是现代科学文化人必备的时代精神。亚里士多德在《精神论》中认为，人的灵魂有动物的灵魂，人有感觉、愿望、知识，因智育而达到真理的大门，最后，人有理性的灵魂，它通过德育达到完善的境界。[3]二战以后，国际间军备竞争使科学教育再一次升温， 惟科学主义的弊端日趋突出，科学进步、物质文明的提高与生存环境的恶化、道德水准的背反困惑着人们。科学技术的长足发展并没有像培根所预料的那样把人间变成天堂。海德尔认为，现代科学无限地丰富了人类知识，但与此同时，任何时代也没有像今日这样不知人是什么，这样对人解释不清。
在当今知识经济时代，对人文精神的培养更应充分挖掘科学教育的人文价值，重视科学人文精神的培养。数学教育的德育功能、数学教育的文化价值的研究为在数学教育中实施科学精神的培养提供了理论依据；素质教育的实践使得数学教育中进行科学精神培养由理想能够成为现实。科学人文精神的培养是数学教育中进行科学与人文教育整合、实施素质教育的必然产物。
二、数学教学中的科学人文精神
如同M.克莱因所说，“在最广泛意义上说，数学是一种精神，一种理性精神，正是这种精神，使得人类的思维得以运用到最完善的程度，亦正是这种精神，试图决定性地影响人类的物质、道德和社会生活；试图回答有关人类自身存在提出的问题；努力去理解和控制自然；尽力去探求和确立已经获得知识的最完美的内涵。”数学教学中的科学人文精神主要表现在以下几个方面：
1.严谨、朴实。这是数学家基本的科学态度。数学学习能够去其浮躁，净化人的灵魂。数学的结果不需要用华丽的词藻来修饰，更不允许有任何夸张。数学中的概念、命题、定理表述的最根本的准则是准确、简明，任何修饰性的词汇都是多余的，没有人认为数学计算的结果可以进行“艺术加工”，也没有一位稍有数学修养的人认为数学证明过程可以借助于生动形象的描述来完成。数学的一个特点是严密。数学的思维方式、数学的精神能使人们养成缜密、有条理的思维方式、有助于培养学生一丝不苟的工作态度、敬业精神和强烈的社会责任感。现实生活中，浮夸之风、华而不实之士大量存在。在数学教学中，加强对数学精神的培养有助于纠正这种不正之风。
2.理智、自律。这是科学文化人的重要人格特征。就数学知识体系本身而言，主要是一种理性的思维方式，是一种理性精神的张扬。数学中的结论是一个逻辑的结果，而不是一个情感世界的宣泄；数学中的“权威”是“规则”——逻辑上的合理性，每一个问题的解决都必须自觉遵守数学规则，这是解决一切数学问题的先决条件。这种通过由数学熏陶所产生的对规则的敬畏感能够迁移到人和事物上，因为它本质上是对秩序的尊重。在日常生活中，这种对秩序的自觉遵守，使人们形成一种对社会公德、秩序、法规等的内在自我约束力量，并进而发展为由他律性走向自律性。
3.诚实、求是。这是数学科学人文精神的本质特征。数学语言的精神性使得数学中的结论不会有模棱两可的情形，数学中不存在伪科学，数学的本质要求数学家始终站在公正的立场上，不允许有任何弄虚作假的行为存在。数学中结论只符合逻辑的论证，不会盲从任何一个权威。在数学学习的过程中，通过数学的训练形成了这样一种习惯，任何一步证明、任何一个结论的获得都必须有根有据。据说牛津大学法律系的学生要学习高等数学，并不是因为英国的法律要用到很多的数学知识，而是因为数学的品格能使人杜绝偏见，客观公正，不屈服于权贵，坚持原则，忠地真理，具有独立的人格。
4.勤奋、自强。这是对数学真理追求的永无止境的探索活动的人格特征。数学不像音乐、文学那样容易让人入迷，数学学习需要付出艰辛的劳动，在学习数学过程中投机取巧是不可能获得成功的。数学虽然被誉为美的乐园，但对数学中的美并不是任何人都能鉴赏的。在学习数学的过程中，常常会遇到许多困难，只有通过自己不懈的努力，不能领略到数学的真谛。数学学习是“数学活动过程的学习”，通过发挥学生的主体性，让学生有一个主动探索的空间，对知识产生浓厚的兴趣、高涨的热情，思维才会非常活跃，从而培养人们顽强的意志和探索精神。
5.开拓、创新。这是现代科学文化人的一个基本素质。现代社会越来越需要创造性人才。数学学习过程实质上是一种再创造过程，数学中对定理、结论以及解题方法的探索，都需要学生具有创新思维和开拓精神，同时也正是通过这种数学活动过程培养了学生的开拓、创新精神。在数学教学中教师应大胆地让学生进行探索、猜想，特别是课堂教学中，要杜绝教师“中心主义”，允许学生发表不同的见解，甚至是错误的想法。数学问题的解决方法千变万化，其妙无穷，即使一个有丰富教学经验的教师也不能穷尽所有的解法。教师在教学过程中，通过精心设计问题，一题多解、巧解、解法的最优化等教学策略，可以有效地培养学生的创造性才能。当今社会正处在一个改革开放的时代，开拓创新型人才的培养是素质教育的一项重要任务。很难想象，一个没有创造性人才的群体会在知识经济时代有大的作为。不断进取，不断创新，是现代社会新人的基本精神。
6.宽容、谦恭。这是数学认识论的根本前提。人都不是完美的，都是会犯错误的。教师不应当是绝对的权威，要尊重学生。教师在教学过程中可能会出错，有时为了教学艺术的需要甚至故意出错。数学作为人类探索自然界未解之谜的活动，不能排除错误和失误的可能性，数学家经常是在试错的情况下向正确的方向推进的，数学是拟经验、易谬的。在数学研究和探索未来的活动中，研究的主体如果只有怀疑意识和批判理性而没有谦恭的态度，最后就会走向独断，走向偏执，从而使公众眼里的数学变成呆板的“知识宗教”，使数学丧失其人文主义的价值。在数学发展中体现为不但能够自由和自主地发表自己的见解，而且还能够充分尊重不同见解发表的权利。无理数的发现是一个很典型的反面教材，无理数违背了毕达哥拉斯”万物皆（整）数”的信条，据说把发现者投入了大海，这就有悖于数学中应有的科学精神。而欧氏几何与非欧氏几何能各自自成体系并存，则是从数学的本质上让人们认识到不同观点可以共存的哲学基础。人们需要而且是必须采取多种形式的宽容、民主。