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数学文化公选课的价值
来源：数学文化论文|2012-11-20 09:19
作者：罗成广 刘爱超 单位：黄淮学院
随着时代的发展、社会的进步，在校大学生具有较高的数学素养已成为时代必然，而数学素养的提高需要我们从数学的观念、知识、技能、能力、思维、方法、态度、精神及价值取向等多方面开展适当的数学文化教育。因此，笔者认为非常有必要在普通高校中开设数学文化公共选修课（以下简称“公选课”），藉以提高广大青年学生的数学素养乃至文化素养。
１数学文化的理解
数学作为一种文化现象，历来受到人们的重视，但数学文化作为一种特殊的文化形态，直到２０世纪下半叶，才由美国著名的数学史学家Ｍ．克莱因在其著作中进行了比较系统而深刻的阐述，这以后，人们对数学文化的理解，出现了诸多看法。本人在梳理后认为他们对数学文化的认识，虽然提法不同，但都强调了以下几个方面：①数学文化是对数学知识、技能、观念和价值等的高度概括。②数学文化对人们的行为、观念、态度和精神等有着深刻影响，但这种影响却是潜移默化的。③数学文化体现着更多的人文精神，它对于提高人的文化修养和个性品质起着重要作用。由此笔者认为数学文化是指由数学的知识系统和数学的观念系统相互融合的整体，它重在对人们的行为、观念、态度和精神等所产生的长远而深邃的影响上。
２数学文化的价值
２．１认识价值数学并非直接研究客观事物或现象，而是以“量化模式”这个抽象思维的产物作为直接的研究对象，因而数学规律所反映的就不仅是个别事物或现象的特征，而是一类事物或现象的共同特征，这就使得数学成为了人类认识世界强有力的工具。在语言方面，数学有特制的符号语言，这使得数学语言能对科学现象和规律进行精确、简洁的描述；在思维方面，“数学是思维的体操”，数学思维最主要体现为逻辑思维，此外还有形象思维和直觉思维等思维形；另外在思想方法方面，数学思想方法是人们对数学知识内容的本质认识，是对所使用方法和规律的理性认识，它一旦形成，便可以运用到一切合适的场合之中，它已成为研究数学理论和运用数学知识解决实际问题的重要指导思想。
２．２智力价值数学是人类智力的创造物，因而学习数学就成为训练人的智力，提高人的智力水平最为有效的途径。实事求是地说，就培养人的智力的功效来讲，就培养人的思维的深广度以及系统性而言，再没有其他任何一门学科能与数学相比了。什么才能使一个人的智力得到发展而具备这样的素养呢？因发现Ｘ射线而享有盛名的物理学家伦琴认为：“第一是数学，第二是数学，第三还是数学。”足见数学在发展人的智力方面有着巨大的意义。
２．３精神价值数学不仅有着丰富的理论知识体系，还能够不断提高人类的精神境界，推动社会更加文明和进步。著名数学家哈尔莫斯认为：“数学为人类精神最精致的花朵之一。”数学的精神价值集中体现为理性精神、求实精神和创新精神方面，而理性、求实、创新对于人们综合素养的提高具有十分重要的意义。
２．４美学价值在常人眼中，数学给人的印象往往是一种枯燥无味的“智力游戏”，事实上，数学并非仅仅是一种“智力游戏”，它还是美学四大中心建构（史诗、音乐、造型、数学）之一，具有独特的审美价值和美学意义。但由于数学的极端抽象性，也决定了数学之美是一种内在的、深邃的和理性的美，“美的易见度”难以显现。不像艺术美那样直接、袒露和鲜明。
３开设数学文化公选课的必要性
３．１促进大学生对数学和社会发展相互作用的了事实上，数学自萌芽开始，就与人类社会发展的进程结伴而行，它们相互影响，相互促进，共同进步。一方面，数学的发展极大地影响着人类社会的进程。我国著名数学家华罗庚曾经指出，“宇宙之大，粒子之微，火箭之速，化工之巧，地球之变，生物之谜，日用之繁”等各方面无处不体现着数学的工具作用，这就是很好的例证。另一方面，社会的进步也有力地促进着数学的发展，并成为其主要的原动力。由此可见，数学的发展与社会的进步的确是相互作用，密不可分。开设数学文化公选课可使大学生们意识到数学对社会发展所起的促进作用以及数学知识的来源和社会需求，从而能使他们树立起学好数学的社会责任感。
３．２培养大学生数学地思考问题的意识我们知道，数学不是对客观世界的直接描述，而是采用极为抽象的方式对要认识的对象所进行的定性把握和定量刻画。因而，可从数学的角度（主要指运用有关的数学思想方法）去观察、分析日常生活现象并对其中所蕴涵的一些数学模式进行思考和做出判断，从而去解决我们身边的一些问题，也就是说要培养大学生的数学意识，这已成为判定一个大学生数学素养高低的重要标志之一。由此，开设数学文化公选课可以帮助大学生认识到数学与“我”有关，与日常生活有关，进一步使他们产生“我要用数学，我能用数学”的积极情感，由此强化他们的数学意识，从而提高他们的数学素养。
３．３扩展大学生的数学视野这里所说的数学视野，是一个广泛意义下的数学视野，不单
数学文化包括哪些方面
三年级有趣的数学文化书本内容如下：
篇一算盘是如何演化而来的？
算盘的历史悠久，是中国的伟大发明。那么算盘是如何得来的呢?算盘的演化分为四个步骤：
1.最早人们用石子计数，一颗石子代表1。
2.后来用算筹计数。一根算筹竖放代表1，横放代表5。
3.再往后用摆珠子的方式计数。上面的蓝珠子代表5，下面的黄珠子代表1，计数时把上面的珠子和下面的珠子拿到中间的格子里。
4.慢慢改进成用算盘计数。
篇二
数独的由来：“数独”（日语是すうどく，英文为Sudoku)“数独”(sudoku)一词来自日语，意思是“单独的数字”或“只出现一次的数字”。概括来说，它就是一种填数字游戏。也可以理解为每个数字在某行、某列或某个九宫格中是独一无二的。
但这一概念最初并非来自日本，而是源自拉丁方块，它是十八世纪的瑞士数学家欧拉发明的。出生于1707年的欧拉被誉为有史以来最伟大的数学家之一。
欧拉从小就是一个数学天才，大学时他在神学院里攻读古希伯来文，但却连续13次获得巴黎科学院的科学竞赛的大奖。
1783年，欧拉发明了一个“拉丁方块”，他将其称为“一种新式魔方”，这就是数独游戏的雏形。不过，当时欧拉的发明并没有受到人们的重视。直到20世纪70年代，美国杂志才以“数字拼图”的名称将它重新推出。
1984年日本益智杂志Nikoli的员工金元信彦偶然看到了美国杂志上的这一游戏，认为可以用来吸引日本读者，于是将其加以改良，并增加了难度，还为它取了新名字称做“数独”，结果推出后一炮而红，让出版商狂赚了一把。至今为止，该出版社已经推出了21本关于数独的书籍，有一些上市后很快就出现了脱销。
数独后来的迅速走红，主要归功于一位名叫韦恩·古尔德的退休法官。古尔德现在居住在爱尔兰，1997年，无意中发现这个游戏，并编写了一个计算机程序来自动生成完整的数独方阵。2004年年底，伦敦《时报》在古尔德的建议下开辟了数独专栏，《每日电讯报》紧随其后，在2005年1月登出了数独。
后来，世界各国数十家日报相继开辟专栏来介绍数独，有的甚至把它摆在头版大肆炒作，招揽读者。专门介绍这种娱乐的杂志和一本又一本的书籍如雨后春笋般涌现，相关的比赛，网站和博客等等，也接二连三地冒出来。
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什么是数学?曾经有一种非常普遍的说法,即“数学是锻炼思维的体操”,学数学就是为了培养逻辑思维能力.对于数学,绝大多数人的印象是严格、抽象,或者还有单调、枯燥,就象数学家G·波利亚所担忧的：“数学在各门课程中是最不得人心的一门功课,其名声不佳……”.那么,数学真的不过是一种“思维体操”,仅此而已?随着新世纪的到来,随着人们对数学更深层次的认识,数学的文化现象已明显的凸现了出来.“数学是一种文化”,已成为定论,而作为文化是可以被继承和发展的.细细想来,事实确是如此,世界上的语言、文字、宗教、党派都有地域之分,但世上只有一种数学,数学定理又能万世流传,数学确实是最具有文化特征的了.
数学确实是一种文化.
王梓坤先生在《今日数学与应用》一文中总结了数学在四个方面的巨大作用,其中一条就是“对全体人民的科学思维与文化素质的哺育”.他进一步指出：“数学文化具有比数学知识体系更为丰富和深邃的文化内涵,数学文化是对数学知识、技能、能力和素质等概念的高度概括.”我们学习数学不仅是为了获取知识,更能通过数学学习接受数学精神、数学思想和数学方法的熏陶,提高思维能力,锻炼思维品质.前苏联数学家辛钦也指出：数学教育不仅可以培养人正直与诚实的品质,也能锻炼人顽强的意志与勇气.难怪英国的法律大学,抑或美国西点军校,都开设了许多高深的数学课程,其目的不言而喻.
日本数学教育家米山国藏在从事了多年数学教育之后,说过一段意味深长的话：学生们在初中或高中所学到的数学知识,在进入了社会之后,如果没有什么机会应用,那么这种作为知识的数学,通常在出校门后不到一两年就会忘掉,然而他们不管从事什么工作,那种铭刻在人脑中的数学精神和数学思想方法,会长期的在他们的工作和生活中发挥着重要作用,这无疑是对数学文化内涵的一个精彩注释.
由此可见,数学的文化性体现在：它可以帮助我们更好的认识自然,了解世界,适应生活；它可以促进我们有条理的思考,有效的表达与交流,运用数学去分析问题和解决问题；它可以发展我们的主动性、责任感和自信心,培养我们实事求是的科学态度和勇于探索的创新精神.可以这么说,良好的数学修养是人的一生的可持续发展的基础.在未来社会里,没有相当的数学知识,就是没有文化,就是“文盲”.
数学是一种文化,那么,数学究竟是精英文化还是大众文化?看看伟大的数学家庞加莱是怎么说的,庞加莱说：
科学家研究自然并不是因为它有用,他研究它是因为他喜爱它,他喜爱它是因为它美.如果它不美,它就不值得被人知道,而如果自然不值得知道,人也就不值得活下去.当然,我这里说的并不是那种激动感官的美———那种品质上和外观上的美；并不是我低估那种美,远远不是如此,但那种美跟科学不相干；我说的是各部分之间和谐有序的更深刻的美,是一个纯洁的心灵所能掌握的美.
显然,庞加莱指的“科学”主要是理论科学,包括数学.他似乎也支持科学（包括数学）是一种精英文化.
今天看来,庞加莱的观点似乎叫人难以接受.我们认为,数学过分地远离公众,并不是一件好事；数学所具有的客观性,是任何智慧生命所不可避免的“命运”；一个数学问题或理论,如果只有一个人或少数几个人研究过,无法继承下去,最终只能成为后人从陈年故纸堆中翻出来的思维调料,这样的数学就算不上是好的数学.数学作为一种文化要被继承和发展,并不是几个数学家的事,而是大众的事,这注定了数学是一种大众文化.
当我们打开现行数学新教材时,无论是初中教材还是高中教材,数学的“文化味”扑面而来,那一幅幅充满“人性化”的插图,那一篇篇“通俗化”的阅读材料,无不透射出当代数学教育的“人性化”、“通俗化”、“大众化”的教育理念.的确,以弘扬“数学文化”为核心的数学教育才是科学的数学教育,才是完整的数学教育.然而,由于长期受应试教育的影响,我们的数学教育依然存在着某些误区：数学课程过分强调它的“逻辑性”、“演绎性”、“封闭性”；课堂教学中,解题教学占据了主导地位.通过大量练习来学习数学,是当今我国数学教学的主旋律.通过大量模仿性练习,这对提高学生基本运算能力、逻辑推演能力和解题能力的确有效,但培养这样的学生除了暂时能解几道题,还能干什么呢?他们无法体会到数学的文化价值,更缺乏创新精神,这不能不说是数学教育的一个严重的缺陷.要彻底改变这种现状,教材的改革固然重要,但归根到底还是取决于选拔人才机制的变革,取决于教育理念的更新,而教师有着责无旁贷的责任.
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