五年制高職護理專業的學生均來自參加中考的初中畢業生。五年制高職護理專業教學中及在將來的護理工作中,很少涉及到新的數學知識。專業課老師說學生學數學沒有用;與醫院的醫生、護士交談,也說在臨床、護理工作中用不到數學,在校學習數學對從事臨床、護理工作也沒有用。其實,他們錯了,是對數學不了解。她們在護理專業學習和將來在護理工作中,用不到在校學習的具體的數學知識,但他們在學習、工作中用到了數學的精髓——數學思想。
L.S.布魯納指出,掌握基本數學思想和方法能使數學更易于理解和更易于記憶,領會基本數學思想和方法是通向遷移大道的“光明之路”。不但要讓學生學習特定的事物,而且要讓學生學習一般模式,模式的習得有助于理解可能遇到的其他類似事物。在基本數學思想和方法的指導下駕駛數學知識,就能培養學生的數學概括能力。這不僅使數學學習變得容易,而且使其他學科的學習也變得容易。
根據前蘇聯著名教育家克魯捷茨基通過實驗所得的概括化理論和有能力學生的遺忘曲線,可以得知高度概括的內容可以使學生銘記終身。而數學思想和方法是高度概括和抽象的,所以學生一旦掌握了數學思想方法,就能長久地予以保持。這正如日本數學教育家米山國藏所說:“即使學生把所教的知識(概念、定理、法則和公式等)全忘了,銘刻在他心中的數學精神、思想和方法卻能使他終身受益。”根據同化理論,認知結構中是否有適當的起固著作用的觀念可以利用,是決定新的學習與保持的重要的因素。為了保持遷移,教材中必須有那種具有較高概括性、包容性強有力的解題效應的基本概念和有理。布魯納也認為領會概括性內容,是通向“訓練遷移”的大道。數學是從實際生活中抽象、概括出來的,因此數學思想方法能遷移到任何場合,可以應用于各行各業。對于數學工作者來說,數學思想方法的掌握不僅有利于深刻理解數學知識,而且有利于數學發現和創造。對于非數學工作者來說,因數學思想方法的概括性極強,可以被廣泛運用于處理和解決各種問題,所以在數學知識的基礎上強化思想和方法是數學教學改革的必由之路,是實現數學面向全體學生的有效措施。饒漢昌等教育專家也撰文指出,“數學思想方法是數學教育的重要內容”。
淮陰衛生高等職業技術學校五年制護理專業安排的數學課時大約90課時。在90課時的教學中,能講授的數學內容是很少的。由于護理專業的特點決定了護理專業課程及臨床工作中極少用到具體的數學知識,在專升本考試中又不考數學,這就決定了學生不重視數學的學習。學生也掌握不了多少具體的數學知識,因此,在五年制高職護理數學教學中滲透數學思想方法的教學就顯得非常重要了??筛鶕祵W的教學內容滲透相應數學思想方法,讓學生體驗到學習數學對后期科目的學習及在將來從事的護理工作還是有幫助的。
1、在集合教學中滲透集合思想
數學上,把具有某種屬性的事物組成一個整體稱為集合。在實踐中,人們常把具有某種共同性質的事物放在一起,視為一個整體,對它們作統一處理。整體思想是人們認識事物、解決問題的一種基本思想,這種整體思想在數學中就是集合思想。例如醫生給頭疼病人治病時就應具有整體思想,首先要認識到引起頭疼的原因非常多,感冒發熱、五官有毛病、血壓異常、頭部有障礙、貧血、便秘、煤氣中毒、酒精中毒、神經疲勞等,然后根據病人的癥狀進行確診下藥,否則就會出現頭疼醫頭、腳疼醫腳而延誤治療,甚至會導致生命危險。另處,分類討論法的實質是集合的分類,變換法實質是將一個集合中的問題轉化為另一個集合中的問題。如病人去醫院看病先去掛號,如你不知掛哪一科,工作人員會問你看什么病后就給你掛號,并告你某一科看病,工作人員已把你的病情作了分類。
2、在函數教學中滲透對應思想
函數的本質是定義域到值域間的一個單值對應。對應是數學中的一個重要思想,在日常生活中離不開對應。如護理人員在工作中,不同的病人需要不同的護理,即使是同一種病也要根據病人的年齡、體質等因素采取不同的護理;又如醫生給病人用藥時,不同的藥治不同的病,這其中就體現了對應思想。數形結合也體現了數與形的對應,數與數軸上的點對應,函數解析式與函數圖像的對應,解析幾何更是數形結合的典范。
3、在冪函數、指數函數教學中滲透歸納思想
在講冪函數、指數函數圖像時,都是先考察一系列具體的函數圖像,然后歸納一般函數的圖像。其特點是先考察幾個簡單的、個別的、特殊的情況,從中歸納一般的規律性,這種從特殊到一般的思維方式稱為歸納法。用歸納法得出的結果,是一種猜想,還需證明。牛頓說過:“沒有大膽的猜測,就做不出偉大的發現?!笔聦嵣?,數學及其他科學的發展的淵源之一就是猜想。歸納法是一種創新思維,人們在工作中就需要有創新思維。例如,中醫中的方劑、中成藥等是中醫在長期的治病實踐中不斷歸納總結的結果,是歸納思想的體現。
4、在命題教學中滲透類比思想
比較命題的否定、析取、合取與集合中的補集、交集、并集,發現兩者間有相似之處,而補集、交集、并集與命題否定、析取、合取的性質一致。像這已知的兩事物具有某些相似性質,從而推斷它們在其它性質上也可能有相似的推理形式(從特殊到特殊)稱為類比推理。類比推理實際上是一種猜測,其結果必須經過嚴格的證明才能成為確定的結論。類比推理也是一種創造性思維。臨床醫護人員對病人的診治與護理中也常常體現類比思想。例如,醫生在治療中,發現病人的癥狀與已確診病人的癥狀非常相似,那么,就可初步對這一病人確診,再作進一步的檢查,同樣在護理中,對病人的護理方案也需要進行類比決定。又如阜陽出現的“大頭娃娃”,這些“大頭娃娃”都有一個共同點就是實行人喂養并使用某幾種品牌的奶粉,以此猜想這些奶粉有問題,并經權威部門檢測得出奶粉確有問題。再如,三鹿奶粉事物的暴露,也是根據甘肅等地報告多例嬰幼兒泌尿系統結石病例,調查發現患兒多有食用三鹿牌嬰幼兒配方奶粉的歷史,由此可猜想問題應在奶粉中。經相關部門調查,高度懷疑石家莊三鹿集團股份有限公司生產的三鹿牌嬰幼兒配方奶粉受到三聚氰胺污染。衛生部專家指出,三聚氰胺是一種化工原料,可導致人體泌尿系統產生結石。這些事例中都是用類類比推理得出的結論,即同果求應。
5、在例題講解中滲透演繹、化歸思想
解題過程就是一個推理過程。初等數學中的解題大多以演繹推理為主(分析推理為為輔)。從一般到特殊的推理過程稱為演繹推理,演繹推理能培養和訓練學生邏輯思維的嚴謹性和對結論的確信性,提高學生的表達能力。醫生對根據病人的癥狀進行診斷就是一個判斷推理的過程,護理人員根據住病人的癥狀確定護理方案也是一個判斷推理過程,因此,判斷推理是醫護人員必備的一個基本素質。這些判斷推理中當然也含有演繹推理。解題過程也是一個化復雜問題為簡單問題、未知問題為已知問題的過程,這就體現了數學中的化歸思想。化歸需要借助多種數學方法來實現,如構造法、歸納法、比較法、換元法及猜想等。
6、在概率論教學中滲透概率思想
日常生活中絕大多數現象是不確現象,而概率論正是以不確定現象為研究對象。概率的含義是事件發生的可能性的大小。日常生活中出現如中獎率、疾病發生率、疾病治愈率、健康指數、舒適度指數、涼爽指數等中都包含了概率。如同一個病人找不同的醫生診治,用藥有可能就不一樣,這是醫生對藥物療效的判斷不一樣,這個判斷是醫生建立在臨床治療中用藥經驗的積累上,又如醫生對病人治療的預期效果的判斷等等,都包含了概率問題。尤其是外科醫生在給病人手術前都要進行手術風險評估,確定是否適宜手術治療,這就是一種概率決策。我們常講做任何事情都要做到心中有“數”,這個“數”就是概率。
7、在建立函數關系中滲透建模思想
數學的一個特點是抽象,是因為數學舍棄了具體的現實內容,周旋于抽象的概念與推理中,相對來說脫離了實踐。數學只有以實踐為目點,走一條應用的道路,才能發揮它作為工具所具有的各種功能。而要將實際問題轉化為數學問題,一個重要的途徑就是將實際問題提煉成數學問題,構造數學模型就是將實際問題“數學化”。通過研究事物的數學模型來認識事物的方法稱為數學模型法,即建模。建立函數關系式就是建立數學模型。如護理人員對住院床位病人定期測量體溫或女性測量基礎體溫后在體溫測試表上描點作出體溫曲線圖就是建立數學模型的體現。
以上是根據我校五年制高職護理數學內容列舉了其中蘊含的幾種數學思想,在數學中所蘊含的數學思想遠不止這幾種,如符號思想、優化思想、結構思想等。
(作者單位:江蘇護理職業學院)