徐忠心
摘 要:數學學科,是教育體系的重要學科,也是生活現象的另一種表達形式。數學文化,是人們生活和數學學科所凝聚的文化現象。因此,將兩者相融合是目前中職教育數學學科改革中的重要方式,也是培養學生思維品質與能力的重要方式。本文將針對于這一方式所具有的必要性、可行性與策略進行描述,希望為中職數學學科的發展帶來新的活力。
關鍵詞:中職數學;數學文化;實踐與思考
0引言
數學文化是大學生文化素養的重要部分。高等院校中的數學公共課不僅要培養學生掌握一定的高等數學知識,為后續工科、經濟、管理等專業課程的學習打下基礎,更重要的是讓學生體會數學的思想、精神,學會數學方式的理性思維,培養學生的數學素養。而實際中,不少高校的數學公共課,學生在課堂上僅僅學到了一大堆數學概念、定理、公式和結論,體會不到數學的意義,覺得數學課無比枯燥,提不起興趣。究其原因,我們忽視了數學作為一門科學的豐富的文化內涵,忽視了數學教學中具有文化內涵情境的創設。
1數學文化融入中職數學教學的可行性
在中職教育中,學生對于數學知識的學習難以具有興趣,不愿意參與到數學知識的學習中,并且現階段的中職數學教學方式也遠離學生的認知特點,導致教學效果差。而數學文化的融入,則有效改善這一現狀,其符合學生在心理上的特征與發展,從而更容易吸引學生進行知識的學習。同時融入數學文化后,在數學課堂教學中更展示了知識與思維的形成過程,從而幫助其建立邏輯關系,讓其充分理解知識的形成,更貼合學生認知思維。
2中職數學教學融入數學文化的必要性
在數學的學科歷史中,不僅僅概述了整個數學學科的發展與進步,同時包含了豐富的美學價值、科學價值與人文精神,是思維品質的重要體現。在數學學習中數學文化已經簡單的滲透,例如所遇到的各種問題,如“四色問題”“哥德巴赫猜想”等等都是來源于生活與自然,是生活與自然的實際反映,因此在其中也具有一定的價值觀映射。針對于這類問題的解答,在實際的問題背景中提取出其中所包含的數量關系與變化規律,從而讓其從實際問題出發,建立起一個科學且合理的數學模型,最后將所求解、分析、驗證等過程,得出最后的結論。在整個解題過程中,通過生活化的背景,使學生產生對數學問題的興趣,在結合數學文化中所獨有的美感,從而讓其產生濃厚的興趣與熱情,從而一步一步的進行數學知識探究,最后挖掘出數學知識中所具有的內涵與價值,達到思維的提升。通過以上的分析,可以發現數學文化與數學學科的結合早已經開始,并且在數學教學具有優異的效果,并且符合我國現階段的人才培養策略,因此將這一方式帶入中職數學教學中具有必要性。
3數學文化融入課堂教學的思考與實踐
3.1融入數學史、數學典故,激發學習興趣,增強學習信心
愛因斯坦說過:“興趣是最好的老師。它可激發人的創造熱情、好奇心和求知欲”。而我們現在的數學教材由于數學的嚴密性和系統性,呈現出的是完美無縫卻干巴巴的一堆概念、定理和結論。學生在學習時容易出現畏難情緒,更提不起學習的興趣。就像荷蘭數學教育家弗賴登塔爾(FreudenthalH,1905~1990)所說:“沒有一種數學思想如當初剛被發現時那樣發表出來,一旦問題解決了,思考的程序便顛倒過來,把火熱的思考變成了冰冷的美麗。”-其實,每一個數學概念、定理和結論都有其產生和形成的歷史過程與文化背景。教師如果在授課時將知識背后的數學史、數學家的故事巧妙地融于課堂,使學生感受到“火熱的思考”,可以增加課堂的趣味性,激發學生的學習興趣。例如,在講解《高等數學》中的洛必達法則時,課本上僅是幾個定理和例子。其實它的背后有一個有趣的故事。17世紀的歐洲都知道牛頓和萊布尼茲發明了微積分。法國貴族洛必達(LHospital,1661~1704)自幼熱愛數學,天賦過人,非常希望學習這門新學科。但是當時全世界懂微積分的人只有五六個,年輕的瑞士數學家約翰·伯努利(JohnBernoulli,1667~1748)便是其中之一。1691年約翰·伯努利來到法國巴黎,洛必達認識了他并熱情的拜他為師。之后四個月的時間,在約翰·伯努利的指導下,洛必達很快學會了微積分。伯努利回國后他們繼續通信,商討數學問題,并達成了協議:洛必達每年要付給伯努利300英鎊,條件是伯努利要解答洛必達的問題;把最新的發現及時寫信告訴洛必達,并且不再寄給他人看。在1694年7月22日的一封信中,伯努利把他最新發現的一種求00型未定式極限的方法告訴了洛必達。1696年,洛必達出版了世界上第一本微積分教材《無窮小分析》,里面就提到了這種求00型未定式極限的方法,這個解法因此被稱為“洛必達法則”。洛必達去世后,伯努利曾公開聲明00型的解法是他發明的。但于事無補,洛必達法則這個名稱流傳至今。-課堂上這個小故事的融入,并不會花費很多時間,卻使得枯燥的數學定理有了歷史的溫度,增添了人文色彩,激發了學生的興趣。
3.2充分運用數學史,激發學習的興趣
在中職教育中,中職生在初次接觸中職數學學科時,都會結合依然的學習經歷,因此幾乎都不具有對數學學科正確的認識,并且由于中職數學所具有的抽象性,更是難以幫助同學產生學習的興趣。所以在進行中職數學教學中,結合數學文化中的數學史資料,可以有效改善這一情況,吸引學生喜歡上數學知識的學習,并參與到課堂活動中,提高教學的效果。但是這一方式的實施需要具有以下兩個要求。第一,教師在實施這一方式中,需要自身水平的達標。在現階段教師的水平中,依然需要在教學水平與綜合素養上進行不斷的補充,才能在教學的內容上,結合適當的數學史內容進行講解,并且結合優秀的教學水平,保證在講解過程中,學生不會發生思維的偏離。第二,需要注重中職生對數學文化的基礎建設。當其形成數學文化的基礎認知后,就會形成知識的運用能力,能將知識運用到實際生活中,從而提高學習的興趣。例如,在講解圓周率知識時,就可以引用祖沖之的故事;講解函數知識時,可以引用《九章算術》中的各種實際問題等等。在這一引用下,學生不僅僅對于知識的學習具有一定興趣,并且也會簡單地知道這一知識的簡單運用和形成過程,從而降低學習的難度,讓其產生探究的欲望,參與到數學知識的學習。同時這一方式中,教師將數學文化中的相關內容與課堂的教學相結合,更是幫助其形成對知識的正確認知,培養了其思維品質。
4.結束語
數學文化與數學知識都是來源于生活,同時也運用于生活,對于生活具有重要的作用與意義。在教師的正確引導下,會幫助學生積極學習數學文化與學習知識,同時形成良好的思維品質與學習習慣。在中職數學教學中,將數學文化滲透到數學課堂中,是滿足教育改革需求的重要方式,也是滿足學生需求的重要基石,因此需要教師的積極探索,才能形成更完善的教學方式,為我國的中職教育做出貢獻。
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