
一、高職院校學前教育專業數學教育的現狀分析
(一)學生數學學習現狀分析
高職學前教育專業的學生數學基礎相對薄弱,缺少明確的學習目標。一些學生對于高職院校學前教育專業的人才培養方案理解片面,認為學習好專業知識、掌握好專業技能才是學習的重中之重,數學課的學習無關要緊。同時,部分學生認為幼兒園工作不需要用到高深的數學知識,數學內容在工作中用不上,因此,學前教育專業的數學教學難以取得理想的效果。
(二)數學課程開設現狀分析
教育部《關于職業院校專業人才培養方案制定與實施工作的指導意見》(下稱《指導意見》)指出,職業教育應該落實立德樹人根本任務,堅持面向市場、服務發展、促進就業的辦學方向,健全德技并修、工學結合育人機制,構建德智體美勞全面發展的人才培養體系。[1]根據《指導意見》文件精神,數學等15門課程被定位為限定選修課或者必修課。全國各地幼高專開設數學課的情況也不一樣,部分學校不開數學課程,部分學校的數學課合班授課,每周2課時共36學時。高職院校學生中,有很大一部分學生是中職學校升學而來,這部分學生的數學基礎比較弱,在合班授課的情況下,數學課的教學效果、教學質量相對不理想。
二、數學文化對于學前教育專業學生素質教育的意義
《指導意見》指出,強化學生職業素養養成和專業技術積累,將專業精神、職業精神和工匠精神融入人才培養全過程。[2]教師應通過數學教育,提高學生數學學習的質量,提升學生的數學素養,涵養學生的職業素養,以適應未來的職業需求。
數學的作用更多地體現在人的素質培養,如對思維能力、問題分析、邏輯推理等方面的促進。數學是基礎學科,在數學自身的發展過程中產生了很多不畏困難、孜孜不倦的數學家及其奮斗不息的故事,產生了解決一般問題的數學思想、方法等。數學是伴隨著人類文明發生、發展史的文化產物,若是從文化的角度理解,數學本身的發展就可以看作是文化的一部分。南開大學顧沛教授認為,“數學的思想、精神、方法、觀點、語言及其形成和發展的過程”為數學文化。[3]數學文化包括多方面內容,例如數學思想、數學精神、數學方法、數學中所體現的人文精神等。[4]
《幼兒園教師專業標準(試行)》在基本理念部分提出,幼兒園教師要優化知識結構,提高文化素養。在數學課中滲透數學文化,相當于教師給學生搭建一個讓學生學習數學的腳手架,感受數學知識發生、發展的過程,體會知識由淺入深的過程,減少數學學習的難度,提高學生數學學習的興趣。通過感受數學家們解決數學問題的一般方法,提高問題分析能力,鍛煉邏輯思維深度,在學習過程中體驗成功感,增強學習能力,培養探索精神。讓學生參與數學學科體系構建的過程,可以從中體會數學的本質與數學的美,體會人類文明中數學發生發展的過程,并從中學會數學的應用,增強數學素質,開拓數學視野。
三、數學文化對于學前教育專業學生核心素養培養的作用
(一)滲透數學文化,激發數學學習興趣,提高數學素養
慢慢提升邏輯思維能力,在獲得合理的知識體系的基礎上,不斷通過解決數學問題提高邏輯思維能力、思辨能力、推理能力等,為日后的學習以及工作奠定基礎。
(二)滲透數學文化,感受數學之美
《幼兒園教師專業標準(試行)》明確提出,幼兒園教師應具有相應的藝術欣賞能力。學生作為未來的幼兒園教師,在面對不同的幼兒的時候,同樣也需要有發現幼兒之美的能力。數學的美,是一種理性的美,數學本身就是一門藝術。數學的簡單美、統一美、對稱美、整齊美、不變美無不體現著數學特有的理性藝術美。如在美學上經常用到的“黃金分割”數、在生活中經常見到的斐波那契數列、笛卡爾心形線等,在教學過程中,教師要善于挖掘并向學生展示數學之美,讓學生感受理性之美,提升學生數學素養的同時,厚植學生的審美能力。
四、基于數學文化視野的高職學前教育專業學生數學核心素養的培養途徑
(一)更新教學理念,促進教學相長
高等數學與初等數學有著很大的不同。高等數學的研究對象很多是自身的系統數學知識結構體系,研究的對象由常量變成了變量、由有限變成無限,邏輯結構更加嚴謹,思維相對初等數學來說更加抽象。在內容上,高等數學涉及的內容更加寬、廣,難度也相對較深,學習的內容從初等數學的二維、三維拓展到n維空間,這也意味著學生需要更好的想象能力和更嚴密的邏輯推理能力。
傳統的高職院校數學教學偏向于以講授法為主的理論教學,著重于數學學科知識體系的深度講授,從而鍛煉、培養學生的抽象思維能力、邏輯推理能力,弊端是學生如果不能在學習進度上、思維上跟上教師的步伐,會在一定程度上壓抑創新能力和應用實踐能力,不利于學生未來工作崗位上創造性與主觀能動性的發揮。
教師不僅要授業,還要發揮傳道、解惑的作用。作為文化的傳承者,數學教師除了需要不斷加強自身的數學修養外,還需要意識到數學文化的育人價值,需要將數學中鍥而不舍、求真務實、勇于探索等精神傳承、弘揚,并影響學生。數學教師要不斷豐富自身數學文化知識儲備,深挖數學文化背后所潛藏的價值,改革數學課堂傳統的教育教學手段,將數學文化與數學課堂進行有機融合,推動學生在學習能力、數學素養等方面的提升。
(二)結合專業需求,整合數學內容
《幼兒園教師專業標準(試行)》明確提出幼兒園教師要“具有一定的自然科學和人文社會科學知識”。考慮學生日后升學、考試以及工作可能需要用到的數學知識,在學前教育專業的數學課程教學中,我們重構了數學知識體系。學前教育專業的數學不單單是高等數學的內容,更多的是考慮到數學的實際應用、數學知識面的拓寬、數學文化的熏陶這幾個方面對于學生數學素養的影響。學前教育專業的數學課程經過重構后共八章,分別為:第一章數學的內容與意義;第二章數學的魅力和應用;第三章數學史與數學文化;第四章數學思想方法;第五章數學推理;第六章常見基本統計量;第七章微積分的基礎——函數與極限;第八章微積分的核心——導數與微分。
1.結合授課內容,滲透數學文化
前三章的內容主要是開拓學生的數學視野,讓學生感受什么是數學、數學的魅力、數學的實際應用等。故在前三章的教學中,可以適當增加三次數學危機、七橋問題、黃金分割在生活中的應用,運籌學在其他學科中的應用等內容,提高學生的學習參與度,培養學生的思辨能力和分析能力,讓學生在愉悅的環境中獲得知識。
在第四、五章中,主要講解的內容為數學思想方法、數學推理。數學推理和數學思想本就是為解決某個實際問題,通過數學的思想推廣到解決某一類問題而得到的辦法。通過數學理論知識的學習,結合幼兒園的教育教學或者身邊生活中的例子,學生可以感受數學理論、數學知識其實是在時時刻刻影響著我們的生活,數學來源于生活也作用于生活。如在講解分類討論的時候,我們可以增加相關幼兒園中的教學案例,讓學生對案例加以分析,最后得到答案。如:中班數學領域中“送寶寶回家”,某小朋友把地上的積木按顏色都送回了顏色小家,但是在活動的最后,這位小朋友把一塊很大的紅色積木單獨拿出來,做一個家。小朋友說:因為這個積木最大。通過讓學生進行案例分析可知:小朋友因為分類的標準不統一,導致分類出現問題。這樣學生不但印象深刻,也使得學習的知識更加立體,能夠更好地掌握知識,而且能在學習的基礎上進一步進行應用分析,并且學會用數學的眼光觀察幼兒的行為。
在第六章的常見基本統計量中,以馬克·吐溫的名言:“謊言有三種:謊言、該死的謊言和統計學?!睘槔破战y計陷阱,并以生活中被平均的例子展開,介紹統計學的基礎知識,讓學生感受數學的用處,體會數學的巧妙,同時還能起到提醒的作用,日后若要統計某個數據,要考慮到全面性,例子的講解對學生數學素養的提高有一種潤物細無聲的作用。
在講解第七、八章的微積分時,加入微積分知識的發展背景,介紹劉徽的割圓術、莊周的《莊子·天下》“一尺之捶,日取其半,萬世不竭”的背景知識,介紹微積分“分割—近似—求和—取極限”的思想。學生可以感受知識的產生過程,理解數學思想和數學方法,提高問題解決的能力和知識應用的能力。
2.增強學生參與,理解數學文化
學前教育專業學生在口頭表達、駕馭課堂、教學資源綜合利用等方面要達到幼兒園教師的專業標準,數學作為人才培養方案中的一門課,在教育教學過程中也應主動承擔培養任務,轉變授課方式,在適合的內容中鼓勵學生上臺講課、小組合作,通過這樣的方式提高學生的參與度,體會成功的快樂。
在講授三次數學危機的時候,若教師用單一的講授法授課,學生只能聽懂第一次數學危機及其發展和解決過程。但是,后面的第二、第三次數學危機的產生、發展、解決的過程因學生并沒有接觸高等數學部分的知識點,會聽得很迷糊,后續就很難再進入數學課堂了。此時,可以讓學生以小組為單位,課前網上搜索三次數學危機的材料,以PPT或者小視頻的形式在全體同學面前講解,這樣,學生通過自主尋找教學資料自學了知識,在找資料的過程中學會與其他人合作,在展示自己的作品時,可以鍛煉教態和表達能力,在提高數學素養的同時,達到育人的目標。
3.變化作業形式,展示數學文化
為了能讓學生更好地掌握知識,強化課堂所學,課前預習、課后練習都是知識學習的重要手段。在實際教學中,教師可以設置一些開放性的個人作業或小組作業讓學生完成,既可以充分發揮學生的想象力、創造力,還能鍛煉學生思維,加深數學知識的印象,從而達到提高學生數學學習效果的目的。例如,在講授數學素養、數學的魅力、數學的應用時,可以通過課前、課后的作業形式,讓學生自行在網上查找資料,通過手抄報、數學小論文的形式展現出來,學生收集資料的過程就是甄別內容的過程,是數學知識實際應用的表現。學生可以通過網上資料的搜索,開拓數學視野,感受數學魅力,從而提高數學素養。
4.結合課程思政,感受數學文化
教育部在《指導意見》中提出,積極構建“思政課程+課程思政”大格局,推進全員、全過程、全方位“三全育人”。2018年11月出臺的《新時代幼兒園教師職業行為十項準則》明確規定,教師應傳播優秀文化,帶頭踐行社會主義核心價值觀,弘揚真善美,傳遞正能量。在育人過程中,教師要深入挖掘數學教育與思政教育的契合點,實施課程思政。
例如,三次數學危機中數學家們前赴后繼,不斷將數學推向一個又一個新高度。引導學生思考:面對困難時,你如何面對?增強學生直面困難的勇氣和信心,培養學生堅忍不拔的品質,提升學生的思辨能力,對學生進行“三觀”教育。
不管是中國古代商高發現的“勾股定理”、在湖南出土的秦代竹簡——乘法表,還是《九章算術》卷八中的“方程”求解線性方程TkqwAqbyKCmBa7mseSp0Uw==組——直除法、韓信點兵——中國剩余定理等,這些知識的出現都比西方國家要早。中國文化源遠流長,無不體現了中國人的智慧與力量。四大文明古國中,只有中國的文化沒有斷流,數學教育中適當引入數學文化,有助于激發學生的愛國情懷,樹立文化自信。
高等數學中,直與曲、常量與變量、連續與間斷、有限與無限、抽象與具體、局部與整體、必然性與偶然性這些都是數學教育過程中所遇到的問題,教師可引導學生思考在一定條件下,哪些可以相互轉換。這些知識的學習實際上是在啟迪學生的辯證思維,日后,學生成為幼兒園教師,在很多問題上都要學會辯證的態度、看法,學會全面地分析問題和總結問題,在這個信息充盈的時代,掌握甄別和辨析的能力。
五、數學文化融入數學教育的注意點
在數學教學中,教師將數學文化融入數學教育中要注意內容的合理性。這種合理性不僅僅針對教學內容,還應該符合教學對象的特點。要考慮融入數學文化的內容是否與教學的章節匹配,數學文化的內容與當次課堂的授課內容在時間分配上是否得當,另外,還需要考慮學生的數學水平,比如學生能否跟上教師所講授的數學文化的內容。
教師將數學文化融入數學教育中還需要考慮專業性。這里的專業是指學生所學的專業,教師在挖掘數學文化的內容的同時,應多考慮此內容是否可以跟學前教育掛鉤,是否可以結合學生的專業進行授課,讓學生感受數學實際上與未來的工作息息相關。
綜上所述,合理利用數學文化,豐富教學手段,有利于提升高職數學課堂的教學質量,激發學生對于數學知識的學習興趣,提高學生的數學學習效率,促進學生的全面發展,體現數學的育人價值。
參考文獻:
[1][2]教育部.教育部關于職業院校專業人才培養方案制訂與實施工作的指導意見[EB/OL].http://www.moe.gov.cn/srcsite/A07/moe_953/201906/t20190618_386287.html?ivk_sa=1024320u.
[3]顧沛.數學文化[M].北京:高等教育出版社,2017.
[4]付麗慧,許聰聰.數學文化觀下高等數學教學研究 [J].石家莊鐵路職業技術學院學報,2013(3):107-110.