趙永輝 滑會超
摘要:高職數學作為公共基礎課,既要讓學生掌握必需的數學知識,又要落實全國高校思想政治工作會議精神,有效開展課程思政教育,落實立德樹人根本任務,提高人才培養質量。文章分析高職院校學生學習數學的現狀,論述通過數學之美幫助學生理解數學的魅力的理論依據,探索通過數學之美的教育滲透思政教育的有效途徑,即通過我國數學家所作貢獻中體現的數學之美培養學生的文化自信,通過應用數學典型情境中的數學之美使學生認識到數學的實用價值,通過數學嚴謹的邏輯之美讓學生體會數學在科學領域的巨大作用,從而激發學生學習數學的興趣,提升高職數學課程思政教學效果,培養德才兼備的優秀人才。
關鍵詞:高職數學;課程思政;數學之美;立德樹人;理論依據;途徑
中圖分類號:G641;G642文獻標志碼:A文章編號:1008-3561(2023)14-0021-04
高職院校的學生大都經歷過高考的洗禮,多年的數學學習給這部分學生中的一些人帶來了畏懼情緒,而高職數學主要包括微積分、初等概率和統計等內容,學習起點高、難度較大,與中學數學內容相比對學生學習能力的要求更高。另外,高職院校中的一些學生學習數學的目的并不明確,不能直接感悟到數學在自身所學專業或現實生活中的應用價值,對數學存在厭煩情緒。在這種背景下,要想有效落實高職數學課程思政教育會很難。所以,高職數學課的首要任務是提高學生學習數學的興趣,讓學生有積極的心態,認識到數學學科無論在科學研究領域還是在未來的生活實踐中都具有重要的作用,真正感受到數學“有用”,并樂于投入精力去學習數學。這樣,才有可能將課程思政教育落到實處,讓學生在愉悅的心情下接受思政教育。而深入挖掘數學之美,展示出數學的魅力是解決這一問題的有效途徑。
“音樂能激發或撫慰情懷,繪畫使人賞心悅目,詩歌能動人心弦,哲學使人獲得智慧,科技可改善物質生活,但數學卻能提供以上一切?!泵绹鴶祵W家克萊因的這段描述深刻地揭示了數學的迷人之處,更神奇的是他的論述得到了其他學者的科學證明。《數學美的體驗及其神經聯系》(The Experience of Mathematical Beauty and Its Neural Correlates)是由英國數學家邁克爾·阿蒂亞(Michael F·Atiyah)、神經生物學家賽米爾·澤奇(Semir Zeki)等人共同撰寫的,它通過實驗證明了人們感受數學美的時候,與欣賞優美的音樂、綴玉聯珠的詩詞或精美的美術作品的時候大腦中產生興奮的部位是相同的,這說明人的大腦中用來欣賞音樂、詩詞、繪畫等各種藝術之美的部位同樣也能夠感受數學的美。
對一些高職學生而言,數學中的概念、定理等的理解和嚴謹的推導證明是比較困難的,更不用說在具體情境中靈活運用這些知識來解決具體問題了,因此教師在實際教學中要認清各種現狀,對教學目標做出調整,通過挖掘數學之美,讓學生感受到快樂,心情放松,使數學學習變得輕松些。數學之美內涵豐富,如定理、定律證明過程體現出的邏輯美、簡潔美,幾何、函數體現出的數學圖像的對稱美,反證法、數學歸納法等數學方法體現出的思想美和方法美等。只要教師在教學實踐中認真研究教學內容,多角度、深層次挖掘數學之美,必然能夠讓學生折服于數學的魅力,被數學所吸引,進而對數學產生學習興趣和求知欲望,在這種情況下教師就能很好地落實課程思政教育目標,做到寓教于樂。
1.在數學史中尋找我國數學家所作貢獻中體現的數學之美,培養學生的文化自信
我國作為一個五千年文明古國,歷史悠久,文化底蘊深厚,從古至今涌現出大批的數學家,他們對數學學科的發展作出了卓越的貢獻。在授課中,教師認真挖掘我國數學家在數學發展歷史中所作出的貢獻,通過引經據典,介紹這些數學家的重要工作,并指出其體現的數學之美,能夠有效激發學生學習數學的興趣,提高學生的數學素養,進而激發學生強烈的民族自尊心和民族自豪感。
(1)楊輝三角。楊輝是我國南宋時期杰出的數學家,他在《詳解九章算法》中研究了被后人稱為“楊輝三角”的數學規律,他的發現早于歐洲的帕斯卡近四百年,在中國數學史上具有重要的地位。在實際教學中,教師可以讓學生觀察、總結楊輝三角有哪些規律,使學生體會到楊輝三角的神奇之處,認識到我國古代科學家的偉大。楊輝三角是一個數字金字塔(見圖1),頂層為1,第二層開始與(a+b)n(n≥2)展開式的系數一一對應,每一行(第二行起)的第二個數字開始,都是上一行的兩個數字之和,每一行的數字之和都為2n-1(n=1、2、3……),第n行的第m個數和第n-m+1個數相等……隨著學生們發現的規律一個個展示在黑板上,他們會感受到楊輝三角奧妙無窮,體驗到楊輝三角對數學規律的高度概括,進而深刻認識到這些高度概括和抽象的數學知識可以通過如此簡潔而美麗的形式展現出來,真正理解數學是一門蘊含著“美”的科學。
綜上所述,高職學生在數學學習上的困難是客觀存在的,有些高職學生認為數學學習難度較大,學習過程較枯燥。為了解決這個問題,改變高職學生學習數學的不良狀態,數學教師可以在教學中添加數學之美的教育,融入思政教育元素,使數學課堂變得更加有趣、有意義。學生未來發展需要正確的思想政治觀念作為基礎,而感悟數學之美能夠讓學生更深層次地學習數學,因此教師要通過數學之美觸發學生學習數學的興趣,并注重施教于情境,讓學生的思想境界在數學知識學習過程中得到潛移默化的提升。
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Exploration of the Path of Curriculum Ideological and Political Education in Higher Vocational Mathematics Curriculum
Zhao Yonghui, Hua Huichao
(BeiJing Institute of Economics and Management, Beijing 100102, China)
Abstract: This article analyzes the current situation of students learning mathematics in higher vocational colleges, discusses the theoretical basis for helping students understand the charm of mathematics through the beauty of mathematics, and explores effective ways to penetrate ideological and political education through the education of the beauty of mathematics, that is, to cultivate students cultural self-confidence through the beauty of mathematics reflected in the contributions of Chinese mathematicians, and to make students realize the practical value of mathematics through the beauty of mathematics in typical mathematical situations, through the beauty of rigorous logic in mathematics, students can experience the tremendous role of mathematics in the field of science, thereby stimulating students interest in learning mathematics, improving the effectiveness of curriculum ideological and political education in vocational mathematics courses, and cultivating excellent talents with both moral integrity and talent.
Key words: higher vocational mathematics; curriculum ideological and political education; the beauty of mathematics; foster character and civicvirtue;theoreticalbasis;channel