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開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇數學的學科素養,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞:數學史現狀;人文素養;科學精神
數學史是數學的重要組成部分,學習數學史對于學生學習數學,發展數學思維,提升數學人文底蘊都有著積極的作用。數學家波里亞(polya1887-1985)認為學生接觸數學史的內容可以使學生加深對數學的理解,學生在學習數學時學習到數學的產生,按照數學發展的歷史順序,或者是親身經歷從事數學的發現時,才能更好的理解數學。①《全日制義務教育數學課程標準》(2011版)指出:數學史是人類文化的重要組成部分,數學史應該滲透到整個教材中。數學課程教學內容不僅僅包括數學知識,也包括數學知識的生成過程和其中蘊含的數學思想方法。②
一、數學史融入數學教學的現狀
自課改以來,數學史在不同版本的數學教材中均涉及,并且有越來越繁榮的趨勢。數學史融入數學教材基本可以分為兩種途徑:一種是將數學史以信息超鏈接的形式插入到教材當中。以蘇教版一年級下冊為例,在學生認識完“>”、“<”的符號后,教材在本課的最后插入了“你知道嗎”環節,向學生介紹“>”、“<”的來歷;在學生學習了兩位數加兩位數的筆算后,“你知道嗎”環節向學生介紹了“+”和“—”的來歷。和蘇教版一樣,類似這樣的超鏈接插入式的數學史滲透在其他版的教材中也有不少。超鏈接式滲透數學史雖然簡單,但由于超鏈接內容是對相關內容的補充和教材有一定的承接性,與此同時又有一定的趣味性,所以在熏陶學生人文素養,培養科學精神,激發數學思維中也起到了一定作用。第二種是教材編著者經過精心設計將數學史與教學過程相結合,使得學生學習的過程就相當于濃縮了經歷知識發展的過程。老師們在數學史料的獲得途徑,數學史融入課堂的方式方法,數學史的選擇方面都存在著不小的疑惑。
二、數學史對發展學生人文素養的重要性
數學學科具有很強的科學性,正因為數學的學科內部特點,長期以來我們的數學教學也特別重視數學公式、定理的推理、演繹,重點訓練學生數學計算、強調數量關系之間的邏輯性,而忽視了數學的文化內涵和美學價值。德國數學家魏爾德在全美數學教師大會中講到:“學生在數學學習中遇到困難問題,學生會認為學習數學是沒有任何必要的,這是一種被迫學習的狀態。”③在發展學生核心素養的大背景下,讓學生掌握必要的數學知識和技能是第一步,我們同樣要在數學課堂中教會學生必要的倫理道德,培養學生的人文素養,讓數學也具備育人的作用。
張奠宙教授曾說過:“數學的進步時人類社會文明的火車頭,在人類文明的幾個高峰中,數學的進步是突出的標志。”③數學伴隨著人類的生活而不斷發展,數學文化是人類文化的重要組成部分,數學的發展在推動人類文化進步中起著極為重要的作用。數學課中融入數學史,數學課堂從數學家的故事說起,從數學趣聞展開教學根據知識的發展設計……數學史增加了教學的趣味性,豐富數學課堂的人文性,這樣的數學教學有血有肉,貼近會學生的生活。同時讓學生經歷數學知識形成和發展的過程,讓學生以宏觀的視角認識數學感受、體驗不同時代、不同地區、不同民族的數學文化多樣性。
三、數學史對學生培養科學精神的重要性
培根曾說過:“數學是所有學科的基礎。”從概念上講數學是一門研究數與形的學科,就學科本身來說數學學科具有極高的學科性。數學學科起源于人類的日常實踐中,從最初的數學萌芽到現在,數學的發展可以分為三個階段:初等數學階段,數學時期,現在數學時期。④在數學發展的滿滿長河中,有無數數學家的不斷探索,有數學定理確定的曲折,有數學公式修正的坎坷。透過這些數學史我們可以看見的是數學的嚴謹性、邏輯性和科學性,數學史融入數學教學,用最自然的方式讓學生學生在潛移默化中獲得科學精神的提升。
Schubring(1998)指出,學生在學習過程中遇到的困難,和數學歷史發展中的問題是相同的。M.kline(1970)指出,歷史中的大數學家們所遇到的困難正學生在學習數學中所遇到的困難,所以歷史的學習為學生的學習提供方向。⑤以圓的面積發展為例,古人因測量土地需要而發現了如何計算圓的面積問題。因需要而去探索,這也是我們數學教學的一個重要思路。在此后的日子里,為了求出圓的面積的精確公式古埃及人、古希臘人和中國人都做出了不懈的努力。阿基米德采用“化圓為方”的思想,利用圓的內接三角形無限逼近圓來求解。中國漢代的《九章算術》提出了:“半周半徑相乘、得積步”的面積計算方法,后來劉徽將正2n邊形來無限逼近圓,來證明了《九章算術》中的圓面積計算方法。學史可以明智,學習數學史更是。假使把圓的面積公式的發展歷程融入到數學教學過程中,學生在學習中不僅能獲得學知識和技能,更從數學史的學習中獲得了數學的思維方式、理性思維,體驗數學的嚴密性和科學性,學會多角度、辯證的看待問題,分析問題。同時一代又一代的數學家不斷探索,堅持不懈的故事也會激勵學生不懼困難,勇于探索,追求真理的科學精神。
綜上所述,在核心素養的大背景下,數學史融入小學數學教學是一個必然的趨勢。同時這也是我們小學數學教師應該努力嘗試的創新的一個方向。同時也希望越來越多的小學數學教師能意識到數學史的重要作用和地位,加入到數學史融入數學教學的研究中來,讓數學課堂充滿魅力,讓數學知識的延伸有跡可循,讓學生的核心素養得到提升。
參考文獻:
[1]沈佳薪.數學史融入初中數學教科書的現狀研究[D].延邊大學.2013.05.
[2]王穎.高中數學教學中數學史教育現狀的調查與分析[M].州大學.2005.
[3]袁小明.論數學教育中歷史材料的應用數學教育學報[M].992.03.第8-10頁.
[4]張奠宙.《關于數學史和數學文化》[J].高等數學研究.2008.01.11.
【關鍵詞】數學文化;“數學文化”課;課程設計
一、“數學文化”課的價值和目標
數學是一門研究數量、結構、空間、變化的學問。但從數學的思想、方法、語言,到數學歷史、數學發展和數學家的個人魅力,還有數學與其他文化之間的密切聯系,我們不難體會到:數學也是一種獨特的文化存在。
在上世紀八十年代美國數學家懷爾德(R.wilder)最早系統提出數學文化觀后,各國教育界都十分重視數學文化的傳播。教育部2003年頒布的《普通高中數學課程標準(實驗)》,在課程基本理念的第8點特別強調:“數學是人類文化的重要組成部分。數學課程應適當反映數學的歷史、應用和發展趨勢,數學對推動社會發展的作用,數學的社會需求,社會發展對數學發展的推動作用,數學科學的思想體系,數學的美學價值,數學家的創新精神。數學課程應幫助學生了解數學在人類文明發展中的作用,逐步形成正確的數學觀。”在課程設計思路中也強調“數學課程要把數學文化內容與各模塊的內容有機結合”,明確將數學文化作為一個模塊的內容,并注重數學文化在各個模塊中的滲透。江蘇省《五年制高等職業教育數學課程標準》中也將“數學文化”作為單獨的一個系列來設計課程,旨在通過該系列的學習,讓學生“了解數學的思想方法及其應用、數學的產生與發展過程及若干重要事件、重要人物與重要成果,體會數學對人類文明發展的作用,加深對數學的理解,感受數學家的嚴謹態度和鍥而不舍的探索精神,提高運用數學的思想方法處理數學問題和現實問題的意識。”
因此,“數學文化”課的價值在于:通過數學文化的學習,學生將初步了解數學科學的發展歷史,體會數學的科學價值、應用價值、人文價值,開闊視野,領會數學的美學價值,從而提高自身的文化素養和應用數學的意識。
“數學文化”課的基本目標為:
1.解讀數學家、數學史,品賞數學美,提升學生對數學學習的興趣;
2.了解數學與諸多文化的交匯,體會數學在生產、生活實踐中的作用,提高學生的數學應用意識;
3.在文化層面上闡釋數學思想、方法,培養學生的數學素養,包括主動探究的素養、用數學語言表達數學思想的素養、合理創新的素養、以“數學方式”理性思維的素養和對現實進行合理的簡化、量化的建模素養等方面。
二、“數學文化”課的設計
(一)設計思路
1.一般的數學課是在數學知識系統內,以講授數學理論知識及其應用為主。而“數學文化”課以數學思想的滲透為主旨,結合五年制高職數學課程的內容,選擇介紹一些對數學發展起重大作用的歷史事件和人物,以展現數學發展的軌跡來揭示數學與其他學科的聯系與實際的應用,通過數學典故、數學問題、數學觀點等線索來組織教學資源,有意識地強調數學的科學價值、文化價值、美學價值。
2.“數學文化”課的教學內容應適合學生的接受水平,要求深入淺出、通俗易懂,以改善數學學科在學生心目中“晦澀難懂”的形象,提升學習興趣。
3.“數學文化”課的教學內容多以專題的形式來組織教學,這也有利于多樣化學習方式的嘗試,鼓勵學生獨立閱讀有關數學資料,書寫讀書報告,進行小組交流和課堂演講,也可以數學小論文、科普小報等形式進行課程評價。
4.教師在教學中應盡可能借助于多媒體設備增加教學內容的直觀展示,并主動地與其他學科的教師交流,尋找學科間的交融點和合適的滲透方式。
(二)參考選題
課題1:計算器的使用
計算器是五年制高職學生在校學習階段重要的學習工具之一,通過本課題中學生對自備計算器使用的探究,在掌握工具的同時體會計算的復雜性。同時可以從“數的發展”和“記數制度”這兩個數學史問題來進行延展。
課題2:從正五角星形的內角到伊斯蘭藝術
圖形繪制是每個工科學生都會接觸到的,無論是識圖還是制圖,幾何學都有著廣泛的應用。本課題從正多邊形內角的確定入手,讓學生了解幾種簡單的正n角星形及其組合,解讀伊斯蘭風格圖案的一般構成,并按要求設計裝飾圖案。學生通過設計圖案的過程,體會數學知識的應用和數學美的魅力。
課題3:足球賽中有什么
以工科為主的職業學校,男生居多,對球類比較感興趣,本課題圍繞足球賽,用足球的縫制驗證歐拉公式,用概率統計的知識解讀“”現象,并在立體幾何圖形繪制的基礎上讓學生設計足球賽的獎杯,并可在機械制圖學科教師的幫助下通過AutoCAD來展示學生的設計。
課題4:黃金分割
本課題設計為學生自主研修。研修關鍵詞為:斐波那契、黃金分割、自然與藝術,研修成果展示:利用黃金分割比來設計一份相應內容的小報。學生對“黃金分割”有基本的認識,能夠通過資料查閱、編制小報來完成本課題的學習,以期能提升學生自主探究的意識。
課題5:海岸線的長度問題
本課題借助影視資料,以著名問題“英國海岸線的長度”為引子,從雪花曲線中的“自相似性”來解讀分形幾何的基本思想,并從“天氣預報”和“蝴蝶效應”兩個具體事例來簡介“混沌”理論,讓學生了解新興學科及其中的數學思想。
三、“數學文化”課的教學建議
1.教學實施可以是選修課、學習小組、學生社團或專題講座等形式;
2.教學內容的選取一定要結合學校的教學實際和學生的基礎、能力;
3.為了提升學生的興趣和數學素養,學習和評價的方式可以是多種多樣的;
4.課程的設計需在實施過程中不斷調整和完善。
參考文獻:
[1]教育部.普通高中數學課程標準(實驗)[S].2003.
[2]江蘇省五年制高等職業教育數學課程標準[S].2006.
【關鍵詞】數學文化;高校;現代;數學教育
數學文化在教學資源中非常重要,因為我們通過數學文化的有效開發和利用,可以幫助學生形成比較完善的數學思維,也可以加深學生對數學學科的理解,讓學生體會到數學學科的重要價值,比如應用價值、科學價值、美學價值以及人文價值.除此之外,數學文化融入高校現代數學教育,學生自身的創新意識和文化素養將會得到極大的提高.所以,數學文化在教育事業中占據了重要的地位.
一、將數學文化融入高校現代數學教育的過程
在數學教學的過程中,教師要注重數學的科學價值和人文教育功能.因為在數學教學的過程中,教育工作者不僅要弘揚數學學科的科學本質,還要向學生展示數學的人文精神.通過人文精神和數學知識的結合,才能夠將數學文化融入高校現代數學教育.
(一)對學生進行數學文明史的滲透教育
教師向學生進行數學文明史的滲透教育有很多種途徑,比如教師可以在進行數學教學的過程中向學生介紹一些著名的數學家,除了向學生介紹他們的學科貢獻外,也可以適當講解他們的生平事跡和學科精神.魏晉時期,我國的數學家劉徽已經創造了“割圓法”,進行了數學極限的研究;數學家萊布尼茲、韋達等在引進和構建數學符號體系中,做出了巨大的貢獻.通過這些事例,不但可以激發學生的學習積極性和主動性,讓學生學習先輩勇于探索的精神,還讓學生對學科知識有了更深的了解.
(二)對學生進行世界觀的滲透教育
數學是一門具有辯證唯物主義色彩的學科,在教學的過程中,教師應當將辯證唯物主義和教學內容進行有機結合.客觀世界才是數學的源泉,將辯證唯物主義和教學內容進行結合對于學生樹立唯物主義世界觀有非常大的作用.
(三)利用課堂情境的創設進行數學文化滲透教育
合理高效的課堂導入可以提高學生的學習情商,并且激發學生對知識的好奇心.教師在進行新課教學的時候,就可以導入課堂情境,以此來引導學生迅速進入學習過程中,達到一種高效的學習狀態.除此之外,合理高效的課堂導入可以調動學生的學習能動性,并且會激發學生的求知欲望,幫助學生建立健全的學習思維.這種方式可以培養學生對數學學科的情感,讓學生的學習行為向自信、有效和有趣轉化.在數學教學中引入相應的趣味故事,這是一種十分常用的創設課堂情境的辦法.
二、將數學文化融入高校現代數學教育的對策
數學文化融入高校數學教育的對策有很多,比如,提高教師的數學文化素養,教師及時更新教育觀念,優化數學教學的課堂內容,使用多樣化的教學方式,在課堂中適量引入數學史的內容,改變教學的評價方式等.本文主要介紹了其中的三種對策.
(一)教師需要提高自身的數學文化素養
教師在進行數學教學的過程中,如果想要將數學文化滲透在課堂中,首先教師自身的數學文化素養應該進行提高,其次教師的教育理念要不斷進行更新.一直以來,傳統的數學教學都是只重視數學的實用價值,而不會對學生進行數學文化的相關教育.但是,這種傳統的教學方式存在很多的弊端,需要進行改革.教師應該在實際的數學教學實踐活動中融入數學文化的相關內容.教師只有自身具有過硬的數學專業知識和更加廣闊的知識面,才能夠在生活中發現數學的知識和觀念,才有能力對學生進行數學文化的教育.將數學文化滲透到高校數學教學的工作中,可以很大程度上提高教學的效率.
(二)優化課堂教學內容
教師在課堂教學剛開始的時候,應該盡量使自己的講述精要和簡明,這樣才能達到引人入勝的目的,從而引起學生的學習興趣.除此之外,學生的情緒也可以在極短的時間內安定下來,并且起到鍛煉學生數學文化思維的作用.高校數學教師應該重視數學內容的本身,并且將數學文化融入其中,從而優化教學內容.教師在教學的時候可以向學生介紹數學的發展史,除了使學生更加了解數學的發展歷程,也能夠幫助他們建立正確的人生觀和世界觀,培養他們的自信心,并且會激發學生對數學學科的熱愛之情.
關鍵詞:小學數學;核心素養;培養;教學
一、數學核心素養的內涵及特征
近年來,隨著越來越多教育理念的提出,大家開始重視教育核心素養的培養,學科的核心素質是對學科內容最好的闡釋,數學作為教育教學中的重要學科,受到了特別的重視,數學的核心素養體現了數學教育的價值,數學知識所思想和方法都蘊含其中,良好的數學教育能讓學生很好的理解和運用數學知識,例如數學概念、數學法則、公式定律等。熟練掌握解題方法,以及計算、測量等基本技能,掌握方法的同時,領悟數學思想。用通融的、練習的觀點整體把握數學核心素養,最重要的是將數學核心素養落實于具體的教學實踐中。
(一)數學核心素養的內涵
素養是一個人的基本修養,一個人先天帶有的能力,以及后天訓練、實踐獲得的知識與技能、品德與觀念、思想與方法等都包括在內。用不同的標準將素養分類,會得到許多不同的類別,以學科為分類標準,素養可以分為數學素養、英語素養等。核心素養不同于一般素養,這是以學生發展的需求程度劃分的。數學核心素養就是這兩種分類的集合,是指在學習數學的過程中,感悟數學的核心思想和方法,并掌握數學本質。我國學術界對于數學素養尚無準確的、統一的界定。國際學生評價項目從數學自身出發,較為綜合全面的認為數學素養大體包括一下幾種能力:數學的交流與表述、數學思維和推理、數學論證、建立模型、符號使用、提出問題并解決問題以及使用輔助工具。
(二)數學核心素養的特征
數學核心素養體現數學學科的獨特性,是構建數學教育體系的重要來源,數學核心素養以核心素養為體系框架,多維度多角度的闡釋數學的內容,凸顯數學思維和數學建模。數學核心素養內涵多元化,具備很多不同的特征,數學核心素質的培養在不同的階段有不同的教育目標和培養方式,體現了數學核心素質的階段性;在數學教學中,公式定理、運算法則等可以通過學習和訓練在短時間內獲得,但是數學核心素養不同,其包括數學情景、數學意義、數學建模導向等,具有抽象性。數學核心素養是一種綜合性的體現,其數學知識、數學能力、數學的思考態度,都滿足學生個人全面發展的需求。數學核心素養是通過后天的教育學習獲得的,所以在了解數學核心素養的內涵基礎上,解讀數學核心素養的基本特征,將數學核心素質的培養融入教育與體系,能更好的幫助學生掌握數學的解體技巧,更好的學習數學。
二、小學數學核心素養的培養策略
小學成長和學習的關鍵階段,對于學習方法的養成、對知識的理解程度、解題技巧等等都是重要的時期,也是各學科核心素質培養的基礎階段。小學數學核心素養的培養,體現在小學數學教學的各個環節之中,基于對小學數學核心素養內涵和特征的理解,還應該在實際教學中不斷實踐,探索新的培養小學數學核心素養的途徑、方法、策略。
(一)理論聯系實際
小學數學在知識點設置上相對簡單,教學目標主要是培養小學生的數學意識,激發他們對數學的興趣,選擇學生熟悉了解的生活場景,可以創建一些情境教學法,將課本中的知識點運用到實際生活中,養成一種數學思維。比如講解人民幣的換算,可以在講過換算規律之后,告訴學生五十元可以買蘋果,但不能買汽車,五百元可以買電視,五角錢不可以等。將課本中的知識于實際生活相結合,使學生意識到數學在日常生活中的作用,更好的激發學生的學習積極性。在備課的過程中,選擇適當的知識點與實際生活相結合,方便學生理解。再聯系實際生活的同時,也不能忽略小學階段抽象思維的培養,小學階段通過抽象思維習得的是基本概念,對于一、二年紀的學生來說,學習數學的重點在于感悟,可以用抽象的方法引導學生獨立思考,養成數學意識。
(二)加強知識與課堂之間的聯系
課堂是學習和培養核心素養的基本場所,所以要將課堂時間好好的利用起來,教師要在每一堂課的教學中加強培養學生的數學核心素養,影響時潛移默化的,培養數學核心素養也不是一朝一夕的事情,需要長期的堅持。每堂課的教學過程都可以讓學生參與進去,一方面調動學生的積極性,一方面還可以可學到知識。要注重將統一固定的課程轉化為靈活的課。同時要注意的是,小學階段是數學的入門階段,不管講課內容多么自由,始終不能脫離教材,
必須結合教學內容培養學生的數學核心素養,在講相關知識是,教師首先明確了主要知識點后,可以結合其它知識點整合講解,在備課過程能夠考慮到學生的水平,在課堂上設計激發學生學習興趣的環節,在課堂上提出有發展意義的觀點,盡可能提高學生的核心素養。
(三)重教師素質的提高
隨著教育的快速發展,越來越多的教育形式趨近于應試教育,在學校中,教師為了提高學生的成績,只注重知識點的灌輸和做大量的練習題,從根本上忽略了對于核心素質的培養,要想進行學生核心素養的培養,教師首先就要具備一定的教學能力,學生的知識掌握水平很大程度上取決于老師的教學質量。所以教師也需要對核心素養方面的知識進行學習,有了充分的了解之后,才能教授學生。
(四)在教學評價中考察
在教育教學中,考核評價是很重要的環節,考查學生知識掌握程度的同時,也要關注學生核心素養的形成,數學核心素養的培養是一個緩慢的過程,在考察過程中,不過分強調速度的快慢,速度的訓練在加重學生課業負擔的同時,忽略了思考的過程,考查內容中也要包含數學素養,考查學生對概念的理解程度,基本計算能力,空間想象力等等,尤為重要的是關注學生的數學思維,可以設置一些相對較難的題目,不單單從結果判斷答案的對與錯,而是判斷學生的邏輯推理、思維方向是否正確,也可以設計一些沒有標準答案的題目,引導學生用變通的思維思考問題,根據實際情景多角度思考,行程變通的思維意識,讓學生積累經驗,這些經驗逐漸形成數學素養。
結語
數學素養的培養是一個緩慢的過程,不能一心追求速度,數學學習是要思考的,要培養學生獨立思考的能力,引導學生敢于思考,啟發學生善于思考。這需要高素質的老師通過不斷的摸索,找出最適合當代小學生的方法,將核心素質培養落實于課堂,通過課堂教學、考試檢測、將知識點與實際理論融會貫通,達到培養學生數學核心素養的目的。
參考文獻:
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一、高中數學老師應該具備的專業素質
1.專業知識素養
(1)數學思維。數學是一種系統的復雜的演繹科學,但其發展和誕生的過程卻是基于實驗的歸納科學。數學的推理過程中包括論證型推理和綜合出新型推理。正因為數學的這兩大側面和推理訪法,數學對于培育人的數學思維能力具有其他學科不能相提并論的巨大作用。數學思維對于學習、規劃、分析、整合等都有著相當重要的作用,有助于培養認真嚴謹、實事求是的個人作風。數學思維是數學老師教授課程知識和技能方法前必須具有,且能夠較好使用的基本專業素養之一。
(2)數學應用意識。所謂數學意識,就是以人為認識主體出發對數學的一些看法和認知。不同的數學意識,就會導致人們學數學和用數學的不同行為,最終也必然會產生不同的效果。高中數學老師必須擺脫以往的單一數學認識,即學數學是為了做題拿分,而用科學、全面的眼光認識數學。數學老師應當將數學作為一種培育和修正個人認知觀和方法論的文化科學傳授給學生。數學是一種幫助人類認識和改造世界的精準描述語言,也是一種強大的實用性工具。現如今,數學在現實生活中的應用越來越廣泛。因此,數學老師必須具備正確的數學意識和數學應用意識,并在教學中將其傳遞給學生們。
2.教學能力素養
高中數學課程難度與初中數學相比有了較大的提升。新課標執行后,高中數學的課本又進行了一次改編,教學內容和重點再次有了變化。數學老師最關鍵和最基本的職能就是將復雜抽象的知識和技能解讀演示出來,幫助學生理解和掌握必要的數學知識和數學思維。教育教學能力是一種綜合了教育、心理、學科等內容的綜合能力。教學能力直接與課程設計、組織管理、課堂講解、教學反思等教學重要環節相關聯。高中數學老師的教學能力必然會影響到高中數學的教學課程開展情況和教學目標達成程度。
3.實踐管理能力
教學實踐是教學活動的一大關鍵部分,新課改對廣大教師的時間管理能力提出了新要求,高中數學老師也須要努力提高自己的教學實踐能力和教學活動管理能力。如果缺乏對教學活動的管理能力,很容易發生課堂學習活動混亂失控等情況,不利于教學活動的順利有序開展。當前高中數學老師開展教學活動基本都是源于對課本教材的理解,結合個人以往的教學經驗進行的。這就造成了理論知識和實際情況的嚴重脫軌和滯后,不利于教學過程中突顯數學的實用性和可行性,不利于學生正確認識和運用數學。
二、 如何提高和發展高中數學老師的專業素質
當前國內關于培養和提高老師專業素質的理論成果還較少,亟需各界人士的努力探索實踐。本文從高中數學老師應當具備的專業素養出發,嘗試提出了以下幾點發展策略:
1.自覺提高專業知識素養
根據上文所述,我們可以說,數學老師的數學思維能力高低將直接影響到高中數學課程的教學效果和進度安排。因而數學老師首先須要不斷提高和鍛煉自己的數學思維能力,并在學生的數學思維發展過程中及時糾正和引導他們。其次,數學老師應當認識到數學強大的應用作用,幫助學生理解和樹立數學的應用意識。具體來說,高中數學老師須要做到:提高和完善個人文化知識水平和對數學的正確認識;設計課程和開展教學前須對高中數學的課本知識有整體、系統、全面的認知;事先了解并在教學中擴充有關內容和知識點的誕生發展背景;掌握和理解數學學科的歷史淵源和發展趨勢,以更新鮮有趣的教學資料和更有效靈活的教學方式開展教學活動。做好這些方面的改進工作,才可能實現提高高中數學教師個人專業素質的目標,從而才能實現提高高中數學教學效果的最終目標。
2.主動提升數學教學能力
數學在基礎教育學科中有著非常重要的作用和地位,它是認識論和方法論的有機結合體,對于其他學科的學習有著很強的指導作用。學好數學對于培養學生的理性發散思維和批判分析能力十分重要。數學老師不僅要自覺強化和完善自己關于教育心理學、最新教學理論、先進教學方法等方面的知識學習,還須要仔細研讀新的課程標準和教學大綱,根據大綱的變化及時做出必要的相應調整,才能更好的發揮出教師的個人教學能力,提高高中數學的整體學習效果。
一、科學文化素質與數學
什么是科學文化素質呢?所謂科學文化素質,是人在處理與自然和社會的關系中應該具備的知識、精神要素(價值觀念)和實踐能力、思想道德素質、健康素質。其中包括受教育程度、科學精神、科學水平、精神狀態、文化修養、創新意識和創新能力等多方面的因素。與發達國家相比,我國人民的科學文化素質還存在不小的差距。科學文化素質最基本和最核心的要素是數學思想和數學文化素質,從科學文化歷史來看,科學的不斷進步總是在數學的突破,探索自然,基本的方法是探索自然現象中變量與變量間的數量關系,如圓的面積與直徑間的關系,牛頓的力學三定律等,無不體現了這一點。
在《教師科學文化素養》一書中中專門有一講論述數學思想與數學文化[1],可見數學思想和數學文化是科學文化素養的重要組成部分,即使是很少使用數學語言的學科如對語言工作者,數學思想和數學文化知識素養也是非常重要的,如常用詞組使用頻率的統計,語言聲調的統計等;作為科學文化基礎的數學思想和數學文化在科學的發展歷程上起到了一個基礎的作用,每個學科都有其自身發展的規律,一個學科只用充分的應用了數學思想和數學工具,才能構建起科學的學科體系;科學的進一步發展需要數學思想及數學方法;現代科學沒有數學的支撐是不可想象的,數學思想方法是創新的源泉,科學的創新需要定量化的過程,數學作為研究空間、變量及變量間的關系的一門學科,特別是其邏輯思維的過程在創新過程中是不可替代的;在著名數學家王梓坤先生的雜談《今日數學及其應用》一文中,有這樣的論述“數學科學對經濟發展和競爭十分重要。好的經濟工作者決不止是定性思維者,他不能只滿足于粗線條的大致估計,而必須同時是一位定量思維者。數學科學不僅幫助人們在經營中獲利,而且給予人們以能力,包括直觀思維、邏輯推理、精確計算以及結論的明確無誤。這些都是精明的經濟工作者和科技人員所應具備的工作素質;大而言之,也是每個公民的科學文化素質。所以數學科學對提高一個民族的科學和文化素質起著非常重要的作用。”可見人才的數學文化素質是人才所具備的定量化處理問題的知識及其能力,科學文化素質的基礎,是現代科技人才所應具備的最基本的素質,是創新的基礎。
二、高職高專數學文化素養與數學文化基礎
高職高專教學過程中對數學知識的要求是以夠用為主,那么對于高職高專學生,學習多少數學知識為夠用;我們從數學文化素養與數學文化基礎兩個角度來看,王梓坤先生[2]指出,“數學文化具有比數學知識體系更為豐富和深邃的文化內涵,數學文化是對數學知識、技能、能力和素質等概念的高度概括”。我們學習數學不僅僅是為了獲取幾條數學定理和學會一些計算方法,更重要的是要通過數學知識的學習培養學生邏輯思維的能力和方法,接受科學探索精神、鍛煉堅持不懈的意志品質,并把它們遷移到學習、工作和生活的各個領域中去。可見數學文化素養是科學素養和科學思維方式的集中體現,數學講究邏輯嚴密性,神秘的自然中充滿了各種客觀規律,這種客觀規律可以抽象成各種變量間的關系,只有我們掌握了這樣的關系,利用自然規律、把握自然規律才成為可能;高職高專數學教育應該體現數學文化教育的特征,首先高職高專教育是一種大學教育,強調的是知識的實用性和可操作性,學生在學習和應用所學知識時,數學文化素養一直在影響學生的思想和實踐活動,在學生學習各門課程中,充滿了大量的數據和數量關系,具備相應數學素養的同學,在課程的學習過程中才不會感到困難;在工作中,我們每個人都在自覺不自覺地使用數學思想,不識字可以,不識數可能就不行了,當然數學素質不僅僅是識數的問題,更重要的是邏輯思維方式和邏輯推理能力。第二、數學是文化基礎,數學是一個龐大的學科體系,從數學的發展歷史來看,數學與客觀實際是密切相關的,從最早的草書計數到古希臘的歐幾里得幾何,每個數學定理都有直觀的背景,雖然很多古希臘數學家(哲學家)已經在進行邏輯演算了,整個數學作為一個體系還是遠不完備的;受制于數學的發展,人類的文明在長長地幾千年歷史上進步緩慢,這一過程一直到了十七世紀,許多問題的積累使得牛頓和萊布尼茨各自獨立的創立了微積分,世界從此開始發生了巨變;如果將整個數學比作一棵大樹,那么初等數學是樹的根,名目繁多的數學分支是樹枝,而樹干的主要部分就是微積分;微積分堪稱是人類智慧最偉大的成就之一。[3]此后的數學和科學發展可以說是一日千里;數學學科也形成了一個完備科學體系,這個體系中微積分的思想及其方法起到了舉足輕重的作用,學習數學知識,不能不學微積分。
三、高職高專數學素養數學基礎教育的必要性
在整個數學體系中掌握多少知識才夠用呢,很多人認為在中小學學了很多年的數學知識,在實際工作中基本上都用不上;現代數學的基礎是微積分,我們在中小學學習過的數學知識屬于初等數學部分,這部分知識對于現代科學各領域的要求相差很遠,也就是說我們中小學的數學知識其實是十七世紀以前的數學知識,僅有初等數學基礎的人才,不可能對現代科技有所了解;日本數學教育家米山國藏先生頗有見地的指出:“學生在初中和高中所學到的數學知識,在進入社會后,幾乎沒有什么機會應用,因而這種作為知識的數學,通常在出學校門后一兩年就忘掉了。” 然而,“不管他們從事什么業務工作,唯有深深地銘刻于頭腦中的數學精神、數學的思維方法、研究方法、推理方法和著眼點的,都隨時隨地地發生作用,使他受益終身。”
中小學所學數學知識對人們的影響是深遠的,作為現代化人才,這部分數學知識也是遠遠不夠的;初等數學處理的是常量數學,建立的是客觀想象的幾何直觀;但是我們面對的世界是一個變化的世界,初等數學思想工具已經遠遠不夠用了,例如我們對無理數的認識,無理數是一個無窮,我們用我們有限的思維,用了相當長的時間也沒有認識清楚,一直到有了微積分和極限這一數學工具,我們才認識到,有一類數是我們用有限的思維表達不出來的,但是這類數卻是客觀存在的,對我們的生活有著巨大的影響;當我們認識到數學結構,我們就發現,雖然無理數是一個無窮,但是我們可以用極限這個工具去近似一個有理數,實數的結構告訴我們是數軸上的每一個無理數都可以用一系列有理數去靠近,而且有理數在數軸上是稠密的,即使無理數無法用有限的思維來表達,我們只需要使用有理數就可以了;所以老一輩的數學家有句名言“只有可數存在于無窮之中”。
現代科學中數學已經無處不在,有些學科已經使用到了很高深的數學知識,例如金融這一領域,對數學知識的要求可能一個大學數學本科學生也不一定能夠達到;所以對高職高專學生學習數學文化基礎是必要的,文科高職高專數學文化基礎應該包括三個方面,即微積分、線性代數、概率與統計,這三個部分也是高等數學的基礎部分,微積分可以培養學生處理變化與無窮的思想方法,線性代數可以使學生對線性結構有進一步的認識,在實踐中使用的大多是線性結構和線性關系,概率是處理隨機現象的基本數學工具,社會想象中大多具有隨機性,概率與統計知識是大學生所應具備的數學文化知識;這三部分數學是很多學科的數學基礎部分,如經濟、管理等學科;
四、高職高專學生應該具備進一步學習的基礎
高職高專學生大學生活里,不僅僅要學習專業的知識,更重要的是要學會學習的方法,大學里的文化素質教育科目不能缺少;有學生抱怨今后工作不是本專業的工作,在學校學過的專業知識基本上都用不上,能用到的知識僅僅是計算機和英語的知識,這樣的學生還不是個別的;大學幾年的學習最重要的是學生自主學習能力的培養,在學校里不僅僅是學會幾門專業課和專業基礎課,還需要學生涉獵廣泛,對自己感興趣的問題多學習多探討,培養自己的學習興趣,良好的學習習慣會受益終生的;即使在以后工作中專業不多口,大學生也會利用自己學習能力強的特點經過學習,很快會適應不斷挑戰的工作;對專業對口的同學在學校所學的部分知識往往也不能趕上時展的需要,也需要個人不斷地學習進修才能跟上時代的步伐;大學期間應該為日后的進一步學習打下基礎。
參考文獻:
[1] 于海洪 《教師科學文化素養》
[2] 王梓坤 今日數學及其應用
[3] 百度百科 微積分
[4] 孟祥進 數學學習與研究 高等職業院校文科數學教育的探討II 2012(21)
一、數學文化在高校數學中應用的重要意義
1.幫助學生端正學習態度
學生的學習態度往往與學生的心態有很大的關系,學生愿不愿意學習數學直接影響到學生學習數學的態度。將數學文化滲透到數學課堂中,學生通過對數學文化的了解,對數學知識產生興趣,愿意主動學習數學,學習態度就會變的端正。老師也可以將一些數學家的故事引入課堂,用數學家刻苦鉆研的精神,激勵學生,讓學生產生學習的信心和動力,激勵學生積極刻苦地學習數學知識。
2.對學生數學學習意志的形成具有促進作用
數學這門學科具有嚴密的邏輯性和抽象性,所以對于很多學生來說,學習數學具有很大的難度,在學習數學的過程中總會遇到這樣或那樣的困難,這些困難往往會打擊他們的積極性,讓他們產生放棄學習數學的想法。將數學文化知識引入數學課堂,能夠讓學生在數學文化歷史再現的過程中,了解到數學的輝煌成就,讓他們感受到數學領域的美好,從而激發學生的學習熱情,讓他們產生將數學繼續發揚光大的使命感和責任感,這樣,在他們想要放棄的時候,總有一種力量驅使著他們前進,讓他們不會輕言放棄。
二、數學文化在高校數學教學中應用的具體策略
1.優化教學設計,開展研究型數學文化教學
數學文化教學主要是對數學內涵在思想層面上的一種傳授過程,是教與學共同發展交流的過程。為了使數學文化更好地滲透到高校數學教學中,高校必須優化其教學設計,開展研究型數學文化教學。結合其所學專業,設計出一種由學生自主研究,獨立思考的數學教學模式,可以讓學生在學習到基本的數學知識的同時,鍛煉其創造性思維,培養數學精神。同時,老師還應該鼓勵學生提出自己的質疑與推測,讓學生敢于提出疑問,讓數學文化潛移默化地滲透進數學教學之中。
2.改變傳統的數學教育觀念,提高教師自身的數學文化素養
要想更好地在數學教學中對數學文化進行滲透,老師就必須改變傳統的數學教育觀念,提高自身的數學文化素養。由于受多年應試教育的影響,很多老師在數學教學過程中,把教學的重點放在了數學的實際應用上,忽略了數學文化的教學。因此,老師應該改變原有的觀念,在數學教學重視實際應用的基礎上,引入數學文化教學,將數學文化滲透到教學中。同時,老師也應該進一步提高自身的數學文化素養,豐富自身的數學專業知識,了解更多的數學文化,在生活中尋找數學的相關理論與應用方式,以便于在課堂上更好地尋找文化與知識的切合點。只有這樣,數學文化才能更好地滲入高校數學教學中。
3.完善數學教學內容,激發學生數學教學興趣
【關鍵詞】新課標;數學文化;高中課堂教學
一、數學文化觀
文化是人類社會歷史上所創造的物質財富和精神財富的總和.數學文化是從文化的視角探討數學領域的一種文化體系.美國數學家懷爾德認為數學是一個由其內在力量與外在力量共同作用而處于不斷發展和變化之中的文化系統,數學文化即是由文化傳統和數學本身所組成.從文化的角度來看,數學文化即一切人類創造的與數學相關的歷史、人物、精神等方面,比如數學史、數學家的努力和貢獻精神等.數學文化相對于數學而言,不僅僅是單純的邏輯推理和公式計算和幾何推演,更多體現在與文化的融會貫通,強調的是數學的人文價值、社會價值等,重在培育人的數學素養.
數學文化具有重要的價值.從人類個體來說,數學文化的培養對人們日常思維習慣的形成起到重要的作用,有利于促進人類精神文明建設;從整個社會發展來說,數學文化是數學學科社會化的表現,也是數學與其他學科相互融合發展的有效途徑.數學文化豐富了博大精深的文化內容,體現了數學這一文化分支的學科精髓,豐富的文化整體性,同時又聚焦數學領域,具化文化的表現方式.
二、數學文化為什么要融入高中教學
1.數學文化是數學的靈魂
古往今來,許多科學家、數學家對數學文化推崇備至.蘇格拉底強調學習數學是“為了靈魂本身”,著名數學教育家張奠宙院士曾經專門介紹數學文化,他說,“數學文化是理性文明的火車頭”.M?克萊因在《西方文化中的數學》前言中指出:“在西方文明中,數學一直是一種主要的文化力量”.這里的“文化力量”是“作為理性精神的化身,數學已經滲透到以前由權威、習慣、風俗所統治的領域,而且取代它們成為思想和行動的指南”.不管是西方還是東方,許多取得成果的數學家無一不具有共同的素養,那就是堅持不懈的拼搏氣魄、頑強的探索精神和強烈的求知欲.這是通過長時間的努力累積演變成的數學精神,這就是數學文化的魅力.數學文化融入課堂教學,可以增強學生的團結合作精神和民族自豪感,是培養數學素養的良好途徑.
2.改善高中數學課堂教學現狀
傳統的數學學科課堂教學,存在教學目標的形式化、教學內容的表面化、教學過程的機械化、教學評價的簡單化等現象,導致了數學教學在數學文化上的缺失.日本著名的數學教育家米山國藏曾說,“學生們在初高中學到的數學知識,在進入社會后,幾乎沒什么機會應用,因而這種作為知識的教育,通常再出校門后一兩年就忘了,然而不管他們從事什么工作,唯有那種銘刻于頭腦中的數學精神和數學思想方法,卻長期在他們的生活和工作中發揮重要的作用.”將數學文化融入高中教學,加深學生對數學的認知和領悟,可以幫助改善目前高中教學現狀,加強數學與其他學科的聯系,加強課堂與現實生活的聯系,同時還可以拓寬知識面,增加學習興趣.
3.推動文化素質教育的推行
文化素質教育推行要求我們的要轉變傳統的教育思想,通過深化教育改革,著重提高教育質量,培養全面發展的社會主義接班人.將數學文化融入課堂教學,有助于提高學生數學素養,將課堂知識與現實生活相結合,加強學生適應社會的能力,是響應推動文化素質教育的應對之策.將數學文化融入課堂教學,有助于培養學生的數學思想和數學精神,將傳統的只注重科學知識傳授和智力開發,忽視人文精神和道德品質培養的數學教學模式,轉向由教師啟發性引領,融入數學文化內容,引導學生自發形成數學思想、觀念,從而主動去探索知識新領域、開拓新視野、建立健全人格和培養道德情操的新模式.
4.響應新課標對學生數學素養的要求
近年來,新的課程改革工作已經啟動,目前正式使用新的課程標準.《普通高中數學課程標準》實驗中指出,數學是人類文化的重要組成部分,數學素質是公民所必須具備的一種基本素質.新課標明確要求高中數學教學要使學生學好“代數、幾何、概率統計、微積分初步的基礎知識、基本技能,以及其中的數學思想方法”,“激發學生學習數學的興趣,使學生樹立學好數學的信心,形成實事求是的科學態度和鍥而不舍的鉆研精神,認識數學的科學價值和人文價值”.由此可見新課標對數學教學改革的重視,這也體現了新課標對培養學生數學素養的要求.基于新課標對高中數學的定位,數學文化更應融入教學課堂中,達到傳承數學文化、培養學生數學素養、弘揚數學精神的目的.
三、數學文化如何融入高中課堂教學
數學文化反映數學價值,促進學生樹立正確數學觀念.新課標要求數學文化融入數學課堂,數學課程要體現數學的文化價值所在.數學文化融入數學課堂需要學校、教師與學生的共同推進.
1.將數學文化列入課前教學設計
首先要注重提前設計好數學文化的教學方案.傳統的高中數學課堂都是專注于講授數學解題方法,很少融入數學文化.要將數學文化融入數學課堂,首先在課堂教學前的教學設計階段就要做好準備.教學設計要增加數學文化模塊,選擇適當的方式滲透數學文化話題,密切關注課本與現實生活的關聯度和各個學科之間的連貫性,善于提出問題進行數學文化引導,豐富教學內容;其次,要注重提前營造數學文化氛圍.在布置學生的課前預習工作中可以適當增加含數學文化內容的了解性作業,例如在“勾股定理”這一定理的教學課堂前,讓學生提前了解勾股定理的來龍去脈和數學家畢達哥拉斯,體會數學家的學習探索精神等方面內容,激發學生對數學學科的學習興趣,令學生在課堂上對教學內容的認識更加深刻.
2.數學文化課堂呈現方式多樣化
數學文化融入方式的多樣化會讓數學課變得更加富有趣味性.在教師的講授上,要注重理論與實際相結合,學科之間相結合.從數學課本中發掘數學文化,將數學文化與現實生活進行聯系,讓學生潛移默化地接受數學文化的融入,從而更加喜愛數學.比如在幾何學的學習中,可以通過闡釋幾何與美學的關系,通過鑒賞繪畫的方式,解答幾何學問題;在數學文化的呈現方式中,通過輔助適當的現代化手段,讓數學課堂更加形象和立體化.如在教授數學內容的過程中,可以適當穿插數學發展史、數學家勵志片等通過多媒體播放,以圖像和視頻方式加深學生的印象,形成學生對數學文化的認知,還可以拓寬學生的知識面;在課程的互動環節方面,若課程安排還有冗余,可設計數學文化參與和學生互動體驗環節,如數學文化問答題比賽、數學家故事小品、演講等,不僅豐富教學手段,還可以增加課堂的趣味性,加強學生參與度與體驗感.
3.完善數學文化課后教學評價
為了讓數學文化更加有效地融入數學課堂教學中,課后評價體系也應完善數學文化的反饋內容.一方面,任課教師要做好數學與文化的紐帶角色,課后及時與學生進行溝通,充分了解數學文化的課堂呈現方式與內容對學生們的影響,以及學生對這種課堂講授方式的接受度和改進意見,以便下次做好改進工作;另一方面,在試題出卷方面,應加上適度的數學文化題目,以增加學生的重視程度,同時體現教學側重.另外,學校還可以適當增加數學文化的課外活動,提高學生對數學文化的興趣,將獲得分值增加至教師考核工作和班主任班集體考核工作之中,作為硬性指標進行推廣,提高學生和教師們對數學文化的關注度.
四、結 語
數學文化是一門博大精深的文化.作為文化的子系統,數學文化體現數學的思想和精神.中學生正處于世界觀、人生觀和價值觀的形成階段,更應該擴展視野,養成良好的探索鉆研的精神.新課程標準從文化的層面定位高中數學課程,以培育學生的數學素養為目標,將數學文化融入數學課堂,通過數學文化學習和數學思想、數學精神的培養,將更好地帶給學生知識的啟迪和文化傳承的思考.
【參考文獻】
[1] Wilder,Raymond L.Mathematics as a Cultural System [M].Oxford and New York:Pergamon Press,1981.
[2]鄭玲艷.高中數學教學中的數學文化[D].內蒙古:內蒙古師范大學,2008:
[3] M?克萊因.西方文化中的數學[M].張祖貴譯.上海:復旦大學出版社,2004:7-8.
[4] 戴風明.數學文化在數學教學中的缺失與對策,數學教育學報,2011.12,第20卷第6期.
論文摘 要:數學教師是數學學科新課程最直接最關鍵的實施者、開發者、使用者之一,數學教師除了深入領會新課程理念之外,還應樹立科學的數學觀,理清數學與數學教學之間的關系。
新課程標準要求把學生培養成具有初步創新精神,實踐能力、科學和人文素養以及意識,具有適應終身學習的基礎知識,基本技能和方法的一代新人。而數學教師是數學學科新課程最直接最關鍵的實施者、開發者、使用者之一,其自身的創新精神、實踐能力、科學與人文素養以及人格魅力會對數學學科新課程教學效益產生正相關的效果。因此數學教師除了深入領會新課程理念之外,還應樹立科學的數學觀,理清數學與數學教學之間的關系。
一、數學教師應認識數學本質,樹立科學的數學觀
隨著新課程的實施,數學教師的教學理念得到了進一步優化,但還是有相當一部分教師,對什么是數學,數學的本質是什么以及數學教學如何培養創新精神等問題缺乏清楚的認識。從宏觀講,認識數學首先得認識數學的本質,也就是數學是什么的問題。因為數學的本質問題是學習和研究數學所不能回避、首要的和最基本的問題。雖然這一問題至今沒有完整的答案,但無論是數學學術專著,還是教學大綱、課程標準都把數學的本質問題放在開篇的位置。當代對數學本質的較為普遍的描述是:數學是研究現實世界空間形式、數量關系、模式和秩序的科學。
數學是人類理解自然、征服自然的有力武器;數學是人們生活、勞動和學習必不可少的工具;數學能幫助人們處理數據,進行計算,推理和證明。數學模型可以有效地描述自然現象和現象;數學為其他科學提供了、思想和方法,是一切重大技術發展的基礎,數學是人類理解自然、征服自然的有力武器,是掌握自然的一把鑰匙。
二、數學教師應認清數學的形態,樹立新課程理念下開放的數學教材觀
像水有液態、氣態和固態三種形態一樣,數學有原始形態、學術形態和教育形態三種基本形式。原始形態是指數學家發現數學真理、證明數學命題時所進行的繁復曲折的數學思考。它具有后人仿效的價值。數學的學術形態(科學數學)是一個從客觀事物中抽象出來的理性思辨系統,它的形成和發展主要運用符號和系統對抽象模式和結構進行嚴密的演繹和推理,各部分知識緊密聯系,形成嚴格的科學體系。數學的學術形態的基本特征是高度的抽象性、嚴謹性、統一性、系統性、形式化和模型化。由于學生的年齡特征和認識水平等原因,不能用數學的學術形態和學生直接交流。數學的教育形態(學科數學)是教育專家或教師依據教育學、學原理,依據學生現有的認識水平、生活背景等,把數學的學術形態適當返璞歸真,回到現實生活中去,回到數學家當初創新發明的狀態,把數學的學術形態知識的線性排列“打亂”,融合當代科學技術的最新成果,融合不同學科的相關知識,融入教師的理解,對教材所呈現的內容進行重新編排裁剪、充實、活化教學內容,賦予數學知識新的意義、價值。這樣就把數學的學術形態激活,使數學知識變成生動、有趣、形象、直觀和容易理解的數學的教育形態。
要讓學生真正理解數學,就要讓數學更加貼近生活,并且用生活化的語言表現出來;要把數學融入到本土社會、自然、歷史、和生活中去,從而使數學具有現實生活的原汁原味,從而形成具有色彩、鄉土氣息濃厚的數學。
三、教師在數學教學中應讓數學回歸數學的教育形態,關注師生創新精神和實踐能力的培養
在課程標準的新理念下,教師與學生的關系不是一桶水和一碗水的關系,而是教師如何引導學生尋找水源的問題。數學的本源從邏輯上說是數學的邏輯起點,即數學產生、發展的源泉。學習數學就是要把抽象的難以理解的數學的學術形態轉化為生動形象、具體、容易理解的教育形態。數學知識之間、數學與其他學科之間的交匯點、網絡點、關節點、聯結點。從而探尋數學的本源,理解數學的本質。數學源于生活、源于自然、源于社會。人是生活在豐富多彩的現實社會中的,認識、理解和體驗數學就是要探尋數學的生活、自然和社會本源。
新課程理念和科學的數學觀,對教師實施數學教學提出了更高的要求,而我們至今天仍處于“素質教育”與“應試教育”的兩難境地之中。但是,我相信:我們只要具有新課程理念與科學的數學觀,擁有較強的數學教學創新實踐能力,就一定會有信心,有能力在追求學生數學學習成績與素質提升之間實現最佳平衡。
參考文獻:
【關鍵詞】 數學觀;數學教學;新課程理念
新課程標準要求把學生培養成具有初步創新精神,實踐能力、科學和人文素養以及環境意識,具有適應終身學習的基礎知識,基本技能和方法的一代新人。而數學教師是數學學科新課程最直接最關鍵的實施者、開發者、使用者之一,其自身的創新精神、實踐能力、科學與人文素養以及人格魅力會對數學學科新課程教學效益產生正相關的效果。因此數學教師除了深入領會新課程理念之外,還應樹立科學的數學觀,理清數學與數學教學之間的關系。
一、數學教師應認識數學本質,樹立科學的數學觀
隨著新課程的實施,數學教師的教學理念得到了進一步優化,但還是有相當一部分教師,對什么是數學,數學的本質是什么以及數學教學如何培養創新精神等問題缺乏清楚的認識。從宏觀講,認識數學首先得認識數學的本質,也就是數學是什么的問題。因為數學的本質問題是學習和研究數學所不能回避、首要的和最基本的問題。雖然這一問題至今沒有完整的答案,但無論是數學學術專著,還是教學大綱、課程標準都把數學的本質問題放在開篇的位置。當代對數學本質的較為普遍的描述是:數學是研究現實世界空間形式、數量關系、模式和秩序的科學。
數學是人類理解自然、征服自然的有力武器;數學是人們生活、勞動和學習必不可少的工具;數學能幫助人們處理數據,進行計算,推理和證明。數學模型可以有效地描述自然現象和社會現象;數學為其他科學提供了語言、思想和方法,是一切重大技術發展的基礎,數學是人類理解自然、征服自然的有力武器,是掌握自然的一把鑰匙。
二、數學教師應認清數學的教育形態,樹立新課程理念下開放的數學教材觀
像水有液態、氣態和固態三種形態一樣,數學有原始形態、學術形態和教育形態三種基本形式。原始形態是指數學家發現數學真理、證明數學命題時所進行的繁復曲折的數學思考。它具有后人仿效的歷史價值。數學的學術形態(科學數學)是一個從客觀事物中抽象出來的理性思辨系統,它的形成和發展主要運用符號和邏輯系統對抽象模式和結構進行嚴密的演繹和推理,各部分知識緊密聯系,形成嚴格的科學體系。數學的學術形態的基本特征是高度的抽象性、嚴謹性、統一性、系統性、形式化和模型化。由于學生的年齡特征和認識水平等原因,不能用數學的學術形態和學生直接交流。數學的教育形態(學科數學)是教育專家或教師依據教育學、心理學原理,依據學生現有的認識水平、生活背景等,把數學的學術形態適當返璞歸真,回到現實生活中去,回到數學家當初創新發明的狀態,把數學的學術形態知識的線性排列“打亂”,融合當代科學技術的最新成果,融合不同學科的相關知識,融入教師的理解,對教材所呈現的內容進行重新編排裁剪、充實、活化教學內容,賦予數學知識新的意義、價值。這樣就把數學的學術形態激活,使數學知識變成生動、有趣、形象、直觀和容易理解的數學的教育形態。
要讓學生真正理解數學,就要讓數學更加貼近生活,并且用生活化的語言表現出來;要把數學融入到本土社會、自然、歷史、政治和生活中去,從而使數學具有現實生活的原汁原味,從而形成具有民族色彩、鄉土氣息濃厚的數學。
三、教師在數學教學中應讓數學回歸數學的教育形態,關注師生創新精神和實踐能力的培養
在課程標準的新理念下,教師與學生的關系不是一桶水和一碗水的關系,而是教師如何引導學生尋找水源的問題。數學的本源從邏輯上說是數學的邏輯起點,即數學產生、發展的源泉。學習數學就是要把抽象的難以理解的數學的學術形態轉化為生動形象、具體、容易理解的教育形態。數學知識之間、數學與其他學科之間的交匯點、網絡點、關節點、聯結點。從而探尋數學的本源,理解數學的本質。數學源于生活、源于自然、源于社會。人是生活在豐富多彩的現實社會中的,認識、理解和體驗數學就是要探尋數學的生活、自然和社會本源。
新課程理念和科學的數學觀,對教師實施數學教學提出了更高的要求,而我們至今仍處于“素質教育”與“應試教育”的兩難境地之中。但是,我相信:我們只要具有新課程理念與科學的數學觀,擁有較強的數學教學創新實踐能力,就一定會有信心,有能力在追求學生數學學習成績與素質提升之間實現最佳平衡。
參考文獻
關鍵詞:綜合素養;高職;數學文化
中圖分類號:G712 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2015)13-054-01
數學素養是每一個人應具備的基本素養。在高職院校,應以職業綜合素養為取向,進行高職數學文化課程建設。本文從教育特點、課程模式、師資力量和教材選擇方面進行闡述,認為應加強高職數學文化課程建設。
一、高職數學文化課程應體現高職教育特點
1、高職數學文化課程應以數學文化內容為主
數學文化課程與數學課程最大的區別在于文化性。數學文化課程的主要內容在于講述數學思想和邏輯思維,同時也涉及到數學名家等人文內容。例如,北京大學曾經開設選修課“數學的源與流”即屬于數學文化課程。這種類型的數學文化課程也是普遍各大、專以及職業院校所采取的課程形態。向學生講解學習數學的方法、數學思想、理性邏輯和數學文化的發展等內容可以有效提高學生興趣,提高學生的文化素養。數學文化具有雙重屬性,即文化性和科學性,一旦學生深入了解,就會發現數學文化具有較強的生命力和魅力[1]。
2、數學文化內容應與高職學科內容相關
對于高職院校學生,重點在于學習職業技能,培養動手能力。因此,在高職院校內開設的數學文化課程也應該根據學生的學科進行調整。一般來講,多數高職院校有軟件開發、建筑工程、設計和會計等專業,這些專業都需要用到數學知識。例如,在設置會計專業的數學文化課程內容時,應該考慮到會計學科的特性,以賬目和經濟問題等作為案例,講解數學文化。采用學生熟悉并喜聞樂見的形式講解數學文化,可以提高數學文化課程的有用性。
二、建立新型高職數學文化課程模式
建立新型高職數學文化課程的模式,可分為三個過程:首先,初級數學文化課程可以作為學院公共選修課程開設。第二,為設有數學必修課程的專業開設數學文化課程。第三,為未設有數學必修課程的專業開設數學文化課程。
1、初級數學文化課程可安排為選修課程
在初級階段,數學文化課程可不必安排為必修課程,應安排為選修課程。選修課程可以以融入式和講座式為主,融入式表明將數學知識和數學文化充分融入學生的日常生活中。講座式是一種新型的授課方法,課堂更具有靈活性,不必照本宣科,學生和教師的互動性更強[2]。在初期,將數學文化課程安排為選修課程,可以提高學生學習數學文化知識的內在動力,在無外界壓力的條件下,提高學生學習數學的興趣。
2、課程設置應遵守固定原則
無論是在初級階段、中級階段還是高級階段的數學文化課,其課程設置都應該遵守廣泛性、創新性和適應性。廣泛性意味著課程設置應照顧好所有學生,滿足全部學生學習數學文化知識的需要,綜合提高學生的數學能力、邏輯能力和文化素養。創新性意味著數學文化課程的內容設置和上課方式不落俗套,具有創新性。在內容設置方面,應設置生動有趣的數學案例以及文化知識。在上課形式方面,可成立討論小組進行資料搜集和內容展示,充分培養學生自學的能力。適應性意味著數學文化課程應與職業教育和就業方向相適應,不能脫離實際,只講一些大而空洞的數學知識。
三、做好高職數學文化課程建設應提高師資水平
由于數學文化課程需要數學知識和文化知識,且教學內容也具有一定的創新性,因而對任課教師的要求較高。需要教師深刻理解數學文化的內涵、數學的歷史以及數學和文化的聯系,同時也需要豐富的教學經驗。培養一個優秀的數學文化教育師資團隊應從以下兩個方面入手。
1、加強教師的培訓
高職院校應派遣教師到其他開設數學文化課程的高等院校進行學習,汲取其他院校的教學經驗。也可以組織本院校教師進行研討和座談,商討教學方案。通過交流、學習和研討,可有效提高數學文化教師的水平。
2、開展數學文化課題的研究
除了向外部院校學習以外,也可以自主學習,自主學習的最好方法便是課題研究。高職院校負責人設置課題題目,要求教師進行課題研究,通過科學研究提高教學能力。這種方式,不僅可以提高教師的水平,也促進了數學文化的發展和進步。
四、選擇優質教科書作為數學文化教材
教材也是影響教學質量的關鍵點之一。在高職數學文化教材的選擇上,應根據“數學融合文化”為指導思想,注重課程的豐富性和趣味性,從哲學、歷史和文化三個方面展開進行內容講述[3]。教材中數學理論和公式等不能過于高深,應配合適量的事例和圖片。教師授課過程中可不必做到面面俱到,而是挑選側重點,做到有點有面。通常來講,只依靠教材無法完成教學過程,教師應在教材的基礎上,根據經驗進行發揮,使學生充分理解數學文化的內容。
總結:在高職院校開辦數學文化課程,可以提高學生對數學的興趣,掌握一定的數學文化知識,從而服務于專業領域。本文認為,高職數學文化課程應以數學文化內容為主,并輔助學科內容。在課程模式方面,初級階段應將課程設置為選修課程,并遵循廣泛性、創新性和適應性原則進行設置。在教師和教材方面,應全面進行培訓和篩選。
參考文獻:
[1] 余惠霖.高職院校開設數學文化課程探析[J].廣西社會科學,2012,05(16):183-185.
【摘 要】數學教師是數學學科新課程最直接最關鍵的實施者、開發者、使用者之一,數學教師除了深入領會新課程理念之外,還應樹立科學的數學觀,理清數學與數學教學之間的關系。新課程標準要求把學生培養成具有初步創新精神,實踐能力、科學和人文素養以及環境意識,具有適應終身學習的基礎知識,基本技能和方法的一代新人。而數學教師是數學學科新課程最直接最關鍵的實施者、開發者、使用者之一,其自身的創新精神、實踐能力、科學與人文素養以及人格魅力會對數學學科新課程教學效益產生正相關的效果。因此數學教師除了深入領會新課程理念之外,還應樹立科學的數學觀,理清數學與數學教學之間的關系。
【關鍵詞】初中數學;數學觀;數學教學
隨著新課程的實施,數學教師的教學理念得到了進一步優化,但還是有相當一部分教師,對什么是數學,數學的本質是什么以及數學教學如何培養創新精神等問題缺乏清楚的認識。因為數學的本質問題是學習和研究數學所不能回避、首要的和最基本的問題。雖然這一問題至今沒有完整的答案,但無論是數學學術專著,還是教學大綱、課程標準都把數學的本質問題放在開篇的位置。當代對數學本質的較為普遍的描述是:數學是研究現實世界空間形式、數量關系、模式和秩序的科學。
1. 數學教師應樹立新課程理念下開放的數學教材觀 要讓學生真正理解數學,就要讓數學更加貼近生活,并且用生活化的語言表現出來;要把數學融入到本土社會、自然、歷史、政治和生活中去,從而使數學具有現實生活的原汁原味,從而形成具有民族色彩、鄉土氣息濃厚的數學。數學有原始形態、學術形態和教育形態三種基本形式。原始形態是指數學家發現數學真理、證明數學命題時所進行的繁復曲折的數學思考。數學的學術形態的基本特征是高度的抽象性、嚴謹性、統一性、系統性、形式化和模型化。由于學生的年齡特征和認識水平等原因,不能用數學的學術形態和學生直接交流。數學的教育形態(學科數學)是教育專家或教師依據教育學、心理學原理,依據學生現有的認識水平、生活背景等,把數學的學術形態適當返璞歸真,回到現實生活中去,回到數學家當初創新發明的狀態,把數學的學術形態知識的線性排列“打亂”,融合當代科學技術的最新成果,融合不同學科的相關知識,融入教師的理解,對教材所呈現的內容進行重新編排裁剪、充實、活化教學內容,賦予數學知識新的意義、價值。這樣就把數學的學術形態激活,使數學知識變成生動、有趣、形象、直觀和容易理解的數學的教育形態。
2. 在數學教學應關注師生創新精神和實踐能力的培養 在課程標準的新理念下,教師與學生的關系不是一桶水和一碗水的關系,而是教師如何引導學生尋找水源的問題。數學的本源從邏輯上說是數學的邏輯起點,即數學產生、發展的源泉。學習數學就是要把抽象的難以理解的數學的學術形態轉化為生動形象、具體、容易理解的教育形態。數學知識之間、數學與其他學科之間的交匯點、網絡點、關節點、聯結點。從而探尋數學的本源,理解數學的本質。數學源于生活、源于自然、源于社會。人是生活在豐富多彩的現實社會中的,認識、理解和體驗數學就是要探尋數學的生活、自然和社會本源。新課程理念和科學的數學觀,對教師實施數學教學提出了更高的要求,而我們至今天仍處于“素質教育”與“應試教育”的兩難境地之中。但是,我相信:我們只要具有新課程理念與科學的數學觀,擁有較強的數學教學創新實踐能力,就一定會有信心,有能力在追求學生數學學習成績與素質提升之間實現最佳平衡。
3. 應加強數學思想、數學方法的教學 數學思想和數學方法是數學知識的靈魂,教學應使學生通過知識的學習,了解和掌握基本的數學思想和方法。在以往的教學中,對這一點沒有引起足夠的重視,沒有把數學思想和方法作為重要的教學內容來教給學生,甚至連基本的總結也作得很不夠。比如在幾何的教學中,可以在適當的條件下,介紹公理化和演繹推理的思想方法;在推理論證中,介紹分析法、綜合法、反證法以及化歸的思想方法;在教學立體幾何時,結合平面幾何有關知識介紹類比的思想方法等等。在代數的教學中,可以以方程為線索介紹字母代數的思想方法;在學習數式運算和解方程時,可以介紹等值變形和同解變形的思想方法;在學習數軸、坐標系、函數圖象等內容時,可以介紹數形結合的思想方法;在學習對稱、平移、旋轉等內容時,可以介紹圖形變換和特殊化與一般化的思想方法等等。在解題教學中,可以適時地歸納總結解數學題的一般思想方法,如換元法、待定系數法、配方法、參數法、特殊化法、割補法、輔助法等等。這樣對發展學生的數學思維能力是很有益的。
數學是人類理解自然、征服自然的有力武器;數學是人們生活、勞動和學習必不可少的工具;數學能幫助人們處理數據,進行計算,推理和證明。數學模型可以有效地描述自然現象和社會現象;數學為其他科學提供了語言、思想和方法,是一切重大技術發展的基礎,數學是人類理解自然、征服自然的有力武器,是掌握自然的一把鑰匙。