何瑛
課程思政是當下教育領域的重要命題,數學學科作為高中階段的核心學科,蘊含著豐富的思政元素,將課程思政融入高中數學教學是教育改革的必然要求。數學是一門具有系統性的學科,也是高中階段教學的重點內容,其課程目標是幫助學生掌握數學知識,提高學生解決問題的能力。高中數學課程蘊含著豐富的思想方法、人文精神等,這些都是十分重要的思政元素。同時,高中數學課程內容涵蓋了物理、化學、生物等學科的知識,將課程思政融入高中數學教學,符合思政教育的綜合性特征。因此,將課程思政融入高中數學教學是十分有意義的。筆者以人教A版高中數學必修第一冊第三章第一節“函數的概念及其表示”為例,闡述了在高中數學教學中融入思政元素的意義,講述了高中數學教學中蘊含的思政元素,提出了在高中數學教學中融入思政元素的教學設計,總結了在高中數學教學中融入思政元素的效果。
一、高中數學教學中融入思政元素的意義
以人教A版高中數學必修第一冊第三章第一節“函數的概念及其表示”為例,在教學中,教師要讓學生通過觀察、實驗和分析等方法,理解函數概念,了解函數的性質,以激發學生的學習興趣,提高學生的學習能力。函數是一種抽象的概念,它蘊含著豐富的思想內涵。教師在高中數學教學中融入思政元素,能夠幫助學生更好地理解數學概念,有助于學生形成正確的價值觀和良好的品質。具體而言,在高中數學教學中融入思政元素具有以下三個方面的意義。
(一)培養學生實事求是、追求真理的科學精神
在了解函數概念的過程中,學生能夠分析現實問題,進而在腦海中構建抽象的函數模型。在這個過程中,教師結合教材內容向學生傳遞一些數學史知識,如歐拉推導出歐拉公式等,并向學生滲透數學思想,能夠提高學生的學習能力,培養學生實事求是、追求真理的科學精神。
(二)開拓學生的辯證思維
函數是表現客觀世界變量之間相互依存、相互作用關系的一種方式。在高中數學教學過程中,教師融入思政元素,并結合數形結合的思想方法,能夠開拓學生的辯證思維。
(三)提高學生的邏輯推理能力
在高中數學教學過程中,教師融入思政元素,引導學生觀察、分析大量數據,讓學生進行抽象思維,幫助學生構建數學函數模型,不僅能夠提高學生的邏輯推理能力,還能夠加深學生對數學概念的理解。
二、高中數學教學中蘊含的思政元素
函數的概念是高中數學中的重要內容,是學生學習其他概念的基礎,也是高考中必考的知識點。函數是以量變引起質變的,教師在講解函數概念時,應遵循特殊到一般的原則,通過探究具體的實例來表現函數概念。在初中階段的學習中,學生已經積累了相關的函數知識,高中階段的數學進一步拓展了函數的廣度和深度,并將其與其他知識相聯系。在了解課程內容的基礎上,教師在講授函數的概念時,要充分挖掘教材中蘊含的思政元素。
具體來講,教師可以運用臭氧層空洞問題、恩格爾系數問題、神舟載人飛船飛天等來開展思政教育。比如:教師可以借助神舟載人飛船飛天的契機,向學生展示我國的科學技術發展現狀,并引導學生思考“在載人飛船飛天時,是否運用了數學算法?”“數學算法在這一事件中有哪些作用?”等問題,從而培養學生的科學精神,激發學生的愛國情懷;教師可以利用生活中人們較為關注的臭氧層空洞問題,引導學生思考“空氣質量指數是否會隨著時間變化?”這一問題,從而增強學生的環境保護意識,增強學生的社會責任感;教師可以向學生講解恩格爾系數,引導學生通過函數計算恩格爾系數,從而培養學生熱愛生活、關注社會發展的情懷;等等。
三、高中數學教學中融入思政元素的教學設計
以人教A版高中數學必修第一冊第三章第一節“函數的概念及其表示”為例,在教學過程中,教師要基于教材內容和學情,向學生講授數學知識,滲透數學文化,將思想教育與數學學習融合。筆者從以下兩個方面進行教學設計。
(一)創設情境,引入函數概念
1.教材內容分析。“函數的概念及其表示”在教材內容設計上頗具引導性,筆者回顧了初中學過的函數概念,即函數是刻畫變量之間對應關系的數學模型和工具。接著,筆者通過“問題1”板塊,以某“復興號”高速列車的行駛為例子,通過t(列車運行的時間)和S(列車行進的路程)這兩個變量,進一步引出函數的概念,并通過“思考”板塊,引導學生思考函數中兩個變量之間存在的對應關系。隨后,筆者講解了“問題2”等例題,加深了學生對函數概念的理解,為后面的函數學習做好準備。
2.教學導入。在教學導入環節,筆者充分挖掘了教材中的思政元素,創設教學情境,引入函數概念。以下是教學片段一。
教師(PPT展示問題):“同學們,日新月異的信息技術改變著我們的生活,也改變著這個世界,大家想一想,科技為我們的生活注入了哪些新的活力呢?”
學生1:“老師,杭州的亞運會上數字人點燃火炬的環節給我留下了深刻印象,科技的力量讓人震撼。”
學生2:“以前通信不方便,人與人之間要靠寫信聯系,現在我們可以打視頻電話,好像親人和朋友就在我們身邊一樣。”
學生3:“老師,以前遠行的人們只能坐最慢的火車到家,現在不一樣了,人們可以坐飛機或者高鐵,很快就到家了。”
教師:“大家的回答棒極了,科技讓我們的生活豐富多彩,人們的通信和出行都比之前方便了很多,這就是科技的力量。如果大家坐過我國自行研發的‘復興號高速列車,就能深刻體會到。那么,大家在乘坐列車的時候,有沒有想過列車行進的路程和時間有什么樣的關系呢?下面請大家將課本翻到第60頁,仔細閱讀‘問題1板塊。”
3.設計意圖。筆者以提問的方式進行課堂導入,加深了學生對數學知識的理解,使學生的學習更貼近實際生活,激發了學生的學習熱情。教師引導學生思考“是否坐過高鐵?”“列車行駛路程和行駛時間之間有什么關系?”等問題,幫助學生養成思考的習慣,培養學生的數學學習能力。
4.課程思政元素。筆者在教學過程中,結合教材內容,融入強烈的愛國情懷、科學精神和良好的個性品質等思政元素,幫助學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀,培養學生的愛國情懷,提升學生的核心素養。
(二)挖掘概念內涵,體會函數文化
1.教材內容分析。在“問題3”板塊中,以北京市的空氣質量指數的變化圖為例,筆者向學生提出“一天內任一時刻t的空氣質量指數I,I是否為t的函數?”這一問題,引導學生思考。對此,在教學中,除了引導學生根據課本內容找到確定的函數對應關系,筆者還挖掘了問題中蘊含的思政元素,并將其融入教學過程。
2.教學過程。在高中數學教學過程中,筆者講解了函數的定義,并挖掘了其中的思政元素開展教學。以下是教學片段二。
教師:“我們剛剛說過了科技給我們生活帶來的美好,那么,科技有沒有不好的地方?”
學生1:“老師,科技就是一把雙刃劍,在給人們帶來便利的同時也會給生活帶來很多不好的影響,比如二氧化碳的排放會破壞臭氧層,帶來溫室效應。”
教師:“還有沒有其他不好的影響呢?”
學生2:“老師,汽車尾氣的排放會污染我們的空氣。”
教師:“大家總結得都很到位,請大家仔細閱讀‘問題3板塊,讓我們一起看看2016年北京市的空氣質量指數,并請大家思考空氣質量指數在不同的時間段是否會隨著時間的變化而變化。如果有變化,那么空氣質量指數是不是時間的函數呢?”
3.設計意圖。在教授本節內容時,筆者引導學生認識到空氣質量指數可以體現一個城市的宜居度,并在教學過程中融入思政元素,讓學生明白人類在發展科技的同時要學會尊重自然、保護環境,幫助學生樹立環保意識,形成良好的個性品質。
4.課程思政元素。筆者以環境狀況為切入點,將環境污染與保護融入數學教學中,培養了學生的科學精神和人文關懷精神,使學生在學習知識時主動保護環境,關注社會發展。
四、總結教學效果
在高中數學教學過程中,筆者從實際問題入手,從學生感興趣的角度創設情境,引導學生自主探究,利用數學的語言揭示概念的本質屬性,引導學生將抽象的概念具體化,并在教學過程中融入了思政元素,幫助學生形成良好的道德品質,提升學生的綜合素養。
首先,培養了學生的創新意識和科學精神。在本次教學中,筆者將抽象的數學概念具體化,幫助學生了解了函數在數學學習中的重要性和應用價值。同時,筆者在教學中結合了具體事例,讓學生明白了數學學習是一個不斷認識世界、探索規律、解決問題的過程,幫助學生養成了獨立思考、善于質疑、敢于探索的良好品質,培養了學生嚴謹細致、求實創新、開拓進取的科學精神。
其次,培養了學生的數學思維。在教學中,筆者引導學生了解了函數與幾何、數列之間的聯系,幫助學生學會運用數學思維去解決具體的問題。同時,筆者鼓勵學生合理提問、大膽質疑,培養了學生的問題意識。此外,筆者通過問題情境創設、教學案例分析、小組討論等形式,激發了學生的學習興趣,培養了學生的數學思維。
最后,提高了學生的數學學習能力。筆者從生活中的具體事例入手,讓學生體會到變量和自變量之間的關系,利用具體事例,引導學生認識到函數具有確定性,使學生感受到數學知識來源于生活、服務于生活,提高了學生的數學學習能力。
結語
在高中數學教學中,教師應當充分挖掘教材中的思政元素,創設有利于學生發展的教學情境,幫助學生更好地掌握數學知識,使學生形成正確的價值觀和良好的品質,讓學生學會學習、學會生活、學會做人。
(作者單位:甘肅省成縣第一中學)