長期以來,數學以其特有的邏輯性與嚴密性,曾以訓練人的心智為目的,被譽為“思維的體操”。然而隨著時間的推移,很多數學家提出,數學不能僅作為人們將來從事研究數學或鍛煉人心智的一種工具。數學是科學,更是一種文化,是人類智慧的結晶,它的雙重性決定了作為教育任務的數學價值取向應是多元的。數學教育應該是人文教育和科學教育的互相滲透。在數學教育的過程中,不僅要傳授知識、培養能力,而且也要進行文化熏陶、素質培養,兩者缺一不可。因此作為數學教師,我們有責任讓數學教育在傳授科學的同時,還要放射人性情感的光芒,培養的不但是未來的“科學人”,還是“文化人”。因此,我們可以從關注學生需求入手,尊重學生,在課堂中建立民主平等的人際交往關系,創新教育內容,激發學生興趣,提高教學效率,從而促進學生身心健康、全面、和諧、可持續地發展。
一、關注學生心靈,著力營造一個民主和諧的人文學習環境
數學學習的過程是師生、生生之間多邊交流、互生互動的過程。在交流過程中不僅要起到對概念的理解、知識的把握、方法的運用、結果的判定,而且同時也是不同的思想、情感與態度的交流和交鋒,即溝通、理解、信任的過程。因此,在數學教育過程中,我們應尊重學生的情感和個性,營造一種自由、平等的人文氛圍,為學生創設一種在課堂上的“心理安全”和“心理自由”。在課堂上,給學生多一份關愛,多一份允許,讓學生身心放松,敢于表達,樂于交流,讓學生自由發表見解,從而引發學生積極的情感反應,點燃學生強烈的數學情感,讓學生生動、和諧地發展。
下面是“小數的性質”教學片段:
師:(板書0.1與O.10兩個小數)這兩個小數看上去有什么相同與不同的地方?
生1:兩個小數的整數部分、十分位都相同。
生2:O.10比0.1后面多了個O。
生3:0.1比O.10后面少了個O。
師:這兩個小數形式上很相似,它們的大小有什么關系呢?猜猜看?
生4:0.10大。
生5:一樣大。
師:請有相同觀點的同學組織在一起想辦法驗證一下你們的觀點。如果你有充分的理由認為你的觀點是正確的,再想辦法說服與你觀點不同的同學。
學生開始分組活動。
小組1代表:我們是這樣想的:0.1元是1角錢,0.10元是10分。也是1角錢,0.1元和0.10元相等,0.1與0.10也應該是一樣大的。
小組2代表:0.1米是1分米,0.10米也是1分米,所以0.10與0.1相等。
小組3代表:原來我們認為10比1大,0.10就應該比1大,后來我們知道了10個小格和一個大格是一樣大的。0.10與0.1一樣大。
為了研究“0.1與0.10的大小關系”,學生們通過實踐操作、討論、交流等活動,自己探究想到了“0.1元和0.10元相等”“0.1米與0.10米相等”“1/10與10/100相等”,從而得出結論“0.1與0.10相等”,在此基礎上再抽象出小數的末尾可以添上“O”或者去掉“0”(小數性質)。學生通過自己的努力,感悟到了其中的道理,并通過語言表達出來,進行實際應用。通過學生的自主探究,實現了一個生動活潑、富有個性的知識建構過程。學生的學習方式有了徹底改變,這也正是回歸具有人文色彩的數學課堂所應追求的學習方式。這樣的學習方式,不僅有助于學生理解數學。還有益于他們獲得比單純知識本身更重要的東西——數學方法、數學能力和對數學的積極情感。
從這一案例我們可以看出,老師在學生學習的過程中,要善于保護好學生的求知欲,鼓勵學生積極探索,敢想、敢說、敢做,不受約束地去探究、思考,去“標新立異”“異想天開”,在無拘無束的對話與爭論中碰撞出智慧的火花。讓課堂真正成為師生交流的舞臺,讓數學課堂真正煥發出生命的活力。這樣,才會感化頑皮的學生,使自卑、膽怯的學生有力量,愚鈍的學生有智慧。
二、關注學習素材,努力構建一個科學人文并重的數學課堂
1,正視數學思想方法,滲透數學人文教育的精髓
日本著名數學教育家米山國藏在《數學的精神、思想和方法》中指出:這里所說的數學恐怕不僅指數學知識,而寧可說尤其是數學的精神、思想、方法。我們都有這樣的體會:當年在高中、大學所學習的數學知識,通常在畢業后不到一兩年便很快就忘掉了。但那些數學的精神、思維方法、研究方法、推理方法和著眼點等卻還都在隨時隨地發生作用,使我們受益終身。因此,數學思想方法的教學在數學課堂上尤為重要。比如一位教師在教學“圓柱體體積計算公式”時,先講了曹沖稱象的故事,一方面激發了學生學習的興趣,另一方面又引起了學生的思考:可不可以也用轉化的方法把圓柱體轉化成已經學過的圖形來分析呢?當學生建議把圓柱體轉化成長方體時,教師又根據學生的敘述,用多媒體演示了多種切拼方法,在切拼的時候引導學生發現:無論用哪種方法都要把圓柱分得很細小,拼成的圖形才越接近于標準的長方體。在這一過程中,教師向學生滲透了轉化、微分、積分等數學思想方法。我想,這位教師就在有意識地為學生的可持續發展服務,這是比教會學生一道圓柱體積計算公式更有用、更有生命價值的知識。
2,回歸生活,充分挖掘數學教學內容的人文價值
《數學課程標準》指出:“教師應該充分利用學生已有的生活經驗,隨時引導學生把所學的數學知識應用到現實中去,解決身邊的數學問題,以體會數學在現實生活中的應用價值。”教學時應注意為學生提供更多的實踐機會,引導學生用數學眼光去觀察和認識周圍的事物,指導學生用所學的數學知識去解決實際問題,使學生在實踐活動中體會數學知識在實際生活中的作用和數學知識與實際生活的聯系,挖掘數學教學內容本身內在的人文價值。而所謂人文性的數學內容。它不能等同于現成的教材內容,應是基于學生生活現實,對現行教材內容進行創造性處理的產物。這樣的內容,能有效接軌學生的生活現實,有效激活學生的探究興趣,從而引,領學生實現真正意義上的“自主建構”。
比如,教學《認識東西南北》一課。上這節課之前,我預先布置了這樣一個問題——“假如你在野外迷失了方向”。學生們為了解決這個問題,半數以上采用上網查詢的方式。從網上下載了一部分資料;還有一些學生則在家長的幫助下翻閱了大量的書籍,甚至還把一些書籍帶到了教室。課堂上集體交流解決方法時,學生的情緒依然高漲,紛紛爭著搶著要告訴別人他所知道的辨認方向的方法。有的說可以看樹葉。枝葉茂盛的那一端是南,稀疏的則是北,說著還解釋起了緣由;有的說可以看巖石,有苔蘚的一面是北面,干燥的一面則是南面;還有的說可利用北極星、北斗星來幫忙;利用樹樁上的年輪來辨別方向……一時之間,教室里像炸開了的油鍋一般沸騰。
這一環節之后,學生在我的帶領下,來到操場上進行實際方向辨認,又有學生應用自己的生活經驗指出“南有南大街,北有北濠橋”。別看這短短的十個字,這眾所周知的“南大街”與“北濠橋”,幫助不少學生認識了南北方向。
后來,在第二課教學認識平面圖形上的方向時,學生從家中帶來《世界地圖》《中國地圖》以及《南通政區圖》等各類地圖。還有學生從家長那里借來《濠東生態綠地的規劃圖》。這些工具圖。充分調動了學生學習的興趣及學習的自主性,既掌握了平面圖形上的有關方向的知識,同時又初步了解了世界各國的地理位置及家鄉未來的一些發展規劃。有了以上的鋪墊,學生在“我是小小設計師”這一環節中,利用自己所掌握的關于平面圖方向的知識,展開想象的翅膀,設計出了形式各異的教室、客廳、游樂場以及20年后的南通等平面圖。那一課,在我們教室四周的墻壁上又新添了一道亮麗的風景,那就是我們小小設計師設計的平面圖。
通過對這一系列問題的探討與研究,既讓學生明白了如此普通的學習生活中也隱藏著數學問題,又不著痕跡地對學生進行了愛家鄉、愛祖國等方面的教育。因此,從某種意義上說,數學課堂教學中人文精神的滲透與培養,能使學生汲取其中的文化價值。養成嚴謹、求實、合作的學習態度。以及將來正確的處事態度、人生態度等。
3,鏈接數學史,促進科學教育與人文教育有機融合
人文精神的培養是一種“教育感化”的形式,它的出發點和歸宿點都集中在“人”字上。乍一看,似乎與嚴謹的數學是沾不上邊的,其實不然。數學是一種文化,它對人的影響無處不在,只是許多人沒有意識到而已。著名的美國《科學》雜志特約主編斯蒂恩說得很清楚:“數學……在人類特性和人類的歷史中,它的地位絕不亞于語言、藝術或宗教。”在數學教學中結合教學內容,適當穿插一些數學史學知識,可以很好地促進科學教育與人文教育有機融合。例如:在教學圓周率時,先讓學生分組動手操作,量出三個圓的周長與直徑,計算出這三個圓的周長與各自直徑之間的倍數。等到學生們把演算好的得數拿出來后,面對著各不相同的結果,大家覺得非常不解時,教師可以出示祖沖之的圖像,介紹說:我們今天在這課堂上研究探討的問題,早在一千五百多年以前,我國就有一位數學家做了。而且他已經得出了一個圓滿的結論。你們知道他是誰嗎?他就是我國南北朝時期的數學家祖沖之,他精密地計算出圓周率的值在3.1415926和3.1415927之間,這一成果比歐洲要早一千多年,是當時世界上算得最精確的圓周率的值……這激發學生的民族自豪感,激勵學生向先人學習。在“潤物細無聲”的教學中,在先人人格力量的感化下,激勵學生去構筑自己的理想與未來。又如在教學“數的整除”這一章中有關質數和合數時,可介紹哥德巴赫猜想(任何一個大于4的合數都可以用兩個質數的和的形式來表示)。對于這個世界性猜想,在研究過程中,我國涌現了華羅庚、王元、陳景潤等一批杰出的數學家。其中數學家陳景潤證明該猜想的“1+2”取得了世界領先的地位。這樣的事例在數學教材中還有很多,教師可通過介紹古今中國人對世界數學的發展作出的重大貢獻,使學生認識到不僅遠古時代我們偉大的祖國就是數學的故鄉,在數學上對人類作出了杰出的貢獻,而且在今天,我們在數學上也取得了不少驚人的成就。從而激發學生的愛國熱情,以及獻身科學的志向。這無論對提高數學教學質量還是對學生人文精神的培養,都是大有益處的。
總之,數學除了固有的知識性、工具性、客觀性的特征以外,本身還具有極其重要的文化性、思想性和情感性。數學作為一門基礎學科,其數學教育的價值首先應當從人的發展方向去衡量。因此,數學教學過程不僅應充滿理性智慧,而且也應該充滿人性關懷。我們有責任讓數學課堂閃耀人文之光,讓智慧在這里激揚。