在学生的学习生涯中,数学常常是一个让人又爱又怕的学科。刚入小学的孩子大多对算术充满喜爱,那清晰的“对与错”界限,简单易懂的原理,让他们能轻松获得答对题目的成就感。然而,随着年龄增长,恐惧数学的人却越来越多。日本数学家、数学教育巨匠远山启一针见血地指出:问题出在算术和数学的教学方法上。

算术本是一门公平且极具平民气质的学科,它的原理简单,不需要大量阅读积累和广博知识,只要诚实有韧性就能掌握。但小学阶段复杂的算术应用题,本该用代数工具解决,却偏要用算术,只能依赖技巧性“解谜”方法,让许多孩子疏远了算术。中学的因式分解也常被认为“做得多就能变聪明”,实则是一种迷信,且其技巧在数学体系中并非那么重要。这些冗余内容因入学考试的刁钻设计而长久存在于教育中,导致大量算术、数学恐惧者被制造出来。实际上,数学的本质远比这些人为设置的难题单纯直率,真正应用于现实的是那些单纯的部分。
数学其实是一种特殊的语言。它与语言在深层处相通,都立足于“相似性”这一原理。人类具有模式识别能力,幼儿能凭借这种能力将不同的“脚”识别为同类,这与语言依赖“相似”而非“相同”的能力紧密相关。数学中的“结构”概念,探究的是“对象之间如何相互作用”,如“三方互克”关系、血型输血关系等,这些结构与音乐乐谱、绘画色彩、围棋等人类创造性活动中的结构本质相同。现代数学可定义为“结构的科学”,但为避免研究范围过于宽泛,数学对“结构”进行了限定。数学与语言距离极近,近代数学的核心概念函数与语言中的命题密切相关,数与命题可用同一公式表达,数的世界与语言的世界在某些层面早已重叠。
数学不仅是一门特殊语言,还具有普遍性和历史性。它的命题对全世界任何人理解起来都无差别,是全人类共同合作的产物,这使其成为一门全人类的科学,与种族歧视无缘。数学和天文学一样古老,是在人与人组成的社会中历史性形成与发展的,必然与文化的其他领域紧密联系。在现代数学的公理主义发展中,不能只注重公理体系的无矛盾性,而忽略了数学与人类、社会的关系,好的数学结构应能帮助人类探索和改造自然与社会。同时,数学教育不能孤立进行,要与其他学科、文化领域相联系,避免“集合热”这类只注重表面概念而忽略广阔知识体系的现象。
关于数学,还有一种普遍观点认为它是与自然科学本质区别的自律性知识体系,这衍生出数学无用论和“为数学而数学”主义两种错误教育态度。实际上,数学是自然与社会的客观反映,它既非完全自律,也不是纯粹演绎而无归纳的学问。数学史证明,数学是在与其他科学复杂互动中发展起来的,有时受外部推动,有时主动开拓。它以间接方式反映自然,是形式与内容的统一体,不能被隔离于自然科学之外,归纳也是其重要组成部分。我们应正确认识数学的本质,改革教育方法,让数学回归其本真,不再让学生对它充满恐惧。