王琳++劉化麗++石瑞平
摘 要數學不僅是一門科學,也是一種文化、一種語言,數學與各個學科,如科學、哲學、文學、藝術等都著密切的關系,所以高職數學不僅要為學生傳授他們專業課中必須的基礎數學知識,更要通過數學的精神、思想和方法展示數學文化與傳統文化的內在關系,提升學生的人文素質與科學素質。
【關鍵詞】數學文化;高職數學;數學改革
在全國高校思想政治工作會議上,習書記強調要把思想政治工作貫穿教育教學全過程,除了思政課其他各門課都要守好一段渠、種好責任田,使各類課程與思想政治理論課同向同行,形成協同效應。數學不僅是一門科學,也是一種文化、一種語言,數學文化是人類文化的重要組成部分,數學與各個學科,如科學、哲學、文學、藝術等都著密切的關系,所以數學文化教育是高職學生素質教育的重要組成部分,高職數學不僅要為學生傳授他們專業課中必須的基礎數學知識,更要通過數學的精神、思想和方法提升學生的人文素質與科學素質,而目前高職數學教育的現狀是數學課程不被重視,課時被極力壓縮,那么如何在有限的高職數學課時中滲透數學文化,培養學生數學素養呢?
1 將數學與生活緊密結合,教學生用數學的眼光觀察生活、理解生活。
什么是數學眼光,數學眼光是指接受了數學文化陶冶的人在思維活動過程中表現出來的求真、求善、求美、和求新的意識和精神。知識來源于生活,而數學與生活有著密切的聯系,絢麗多彩的生活正是數學的溫床。所以老師要善于發掘生活場景引出數學問題,讓學生感受到數學在生活中存在,積極主動的投入到數學探索之中,用數學眼光去觀察、理解生活。例如極限是微積分的一個基本概念,它是指一個變量在一定的變化過程中,另一個變量的變化趨勢,極限的思想在生活中無處不在。我們在教學中可以舉出很多身邊的例子幫助學生理解極限的含義。如食堂的包子當餡兒越來越少無限接近0時,包子的極限就是饅頭;熱戀中的情侶隨著了解的深入,心與心的距離越來越近,愛情的極限就是婚姻。極限思想揭示了變量與常量、無限與有限的對立統一關系,是唯物辯證法的對立統一規律在數學領域中的應用。學生借助極限思想,可以從有限認識無限,從“不變”認識“變”,從直線形認識曲線形,從量變認識質變,從近似認識精確。
2 精心設計教學過程,提升學生數學素養。
課堂教學是培養高職學生人文素養的主渠道。在課堂教學中,教師應用心挖掘教材內容,將數學史穿插到合適章節,將數學思想滲透到教學過程,將知識性與趣味性及藝術性相結合,從而建立和諧的數學情境,讓學生在潛移默化中體味數學,激發學生的思維活動,增強他們的學習興趣。例如,在講授圖論的概念時,以著名的哥尼斯堡七橋問題與一筆畫問題引入,讓學生在趣題中了解歐拉如何將生活的趣味問題轉化為數學問題,開創出新的數學分支——圖論。在教授方程ρ=asin3θ及ρ=acos3θ所表示的曲線時,可以讓學生先認真觀察這些方程所表示的曲線,并給這些曲線取名。不僅可以激發學生的數學學習興趣,更可以讓高職學生清晰發現蘊含于數學文化中的數學美,在一定程度上提升高職學生的數學美素養。
3 改進教學方法,創作人文意境。
高職學生數學普遍基礎偏弱,水平參差不齊,多數同學對數學有畏懼抵觸心理,因此高職數學教師在教學過程中應盡可能采取靈活多變的教學方法,如案例教學法、情境教學法、多媒體教學法、角色扮演法等,激發學生學習興趣,更好的提升高職學生的數學素養。例如我們在理解無窮小量是以零為極限的變量時,可以用李白的詩“孤帆遠影碧空盡,唯見長江天際流”做喻,讓學生腦海中出現一副“一葉孤舟隨著江流遠去,帆影在逐漸縮小,最終消失在水天一際之中”這樣的圖景,數學概念也就融合在這美妙詩意中了。再如求函數積分時,鼓勵學生積極思考,大膽嘗試不同方法,然后讓學生上臺講解,這一過程恰是學生思維智慧的光芒展現之時,也是滲透數學文化的有利時機。學生通過問題的研究,親身體驗解決問題時的失敗與成功,既能學到科學家那種不折不撓的精神,也可以培養學生積極進取的思維品質。在課堂教學之余,數學教師還應引導學生利用課余時間積極利用學校圖書館文獻及互聯網查閱與數學史發展相關的資料,這樣的數學文化教育方式更利于快速提升高職學生的數學素養。
4 開設數學講座或“數學思想與文化”等選修課
我們可以通過問卷調查調查了解學生喜好,給不同專業學生開展不同專題的數學專題講座。如“數學與藝術”,“文學中的數學文化”,“周易中的數學文化”、“趣味數學”、“數學與生活”等,使學生從不同的側面認識數學,了解數學文化,理解數學思維。如通過“數學與藝術”專題,學生可以了解數學與音樂,數學與繪畫的關系,“多情”的音樂與“冷峻”的數學相互滲透、互相促進。 兩千多年前,孔子就已經把音樂與數學并列在一起,六藝“禮、樂、射、御、書、數”中“樂”指音樂,“數”就是指數學。世界著名波蘭作曲家和鋼琴家肖邦很注意樂譜的數學規則、形式和結構。數與形的概念更是可以上溯至遠古的時期時代,在山洞石壁上先民們用代表不同意義的符號記錄牲畜的頭數和發生的各類事情。我國繪畫大師徐悲鴻說得好:“藝術家與數學家同樣有求實的精神,研究科學,以數學為基礎;研究美術,以素描為基礎?!倍孛栌质且酝敢晫W(數學)為基礎。隨著計算機技術的發展,出現了很多由一些簡單的數學公式經過上億次迭代計算所產生的數學美術作品。
數學,作為一種藝術、方法、思想體系,無可爭辯地具備了獨立的文化特征,相信通過我們努力探索,數學文化會呈現給高職學生一個更加精彩的世界,高職數學課堂也會越來越精彩。
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作者單位
石家莊信息工程職業學院 河北省石家莊市 050035