任建英 阮杰昌 王曉平
摘?要:在實際教學(xué)工作中可以發(fā)現(xiàn),高職學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時面臨一些問題。筆者認(rèn)為,如果能夠從數(shù)學(xué)文化入手,讓他們認(rèn)識到學(xué)好數(shù)學(xué)知識的重要性,就可有效解決上述問題。本文從補(bǔ)充教學(xué)內(nèi)容、創(chuàng)新教學(xué)方式和融入實踐操作三個角度,對數(shù)學(xué)文化在培養(yǎng)高職學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)中的應(yīng)用進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)文化;高職;數(shù)學(xué)教學(xué)
當(dāng)前,各學(xué)科素養(yǎng)得到了教育界的廣泛關(guān)注。具體到數(shù)學(xué)學(xué)科,其素養(yǎng)包括數(shù)字運算、數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、空間想象等各方面??梢钥闯?,數(shù)學(xué)素養(yǎng)概念的出現(xiàn)對數(shù)學(xué)教師教學(xué)水平提出了更高的要求。傳統(tǒng)教學(xué)方式或許能提升學(xué)生數(shù)學(xué)成績,卻無法揭示數(shù)學(xué)內(nèi)涵,學(xué)生得到的是分?jǐn)?shù)而不是素養(yǎng)。而通過滲透數(shù)學(xué)文化,學(xué)生會發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)科發(fā)展的過程其實充滿了各種抽象、推理與分析,數(shù)學(xué)學(xué)科在不斷自我完善,對于學(xué)生了解數(shù)學(xué)學(xué)科的本質(zhì)是非常有利的,從而推動學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的形成。
一、補(bǔ)充教學(xué)內(nèi)容,接觸數(shù)學(xué)文化
數(shù)學(xué)文化雖然重要,對教學(xué)中融入數(shù)學(xué)文化的研究越來越多,但認(rèn)真審視教材可以發(fā)現(xiàn),數(shù)學(xué)文化的內(nèi)容是很少的。教材畢竟不是“故事書”或“百科全書”,要在有限的篇幅內(nèi)盡可能將學(xué)生需要掌握的數(shù)學(xué)知識包含進(jìn)去。因此,單純依靠教材進(jìn)行數(shù)學(xué)文化滲透是不夠的,需要創(chuàng)造機(jī)會讓學(xué)生接觸數(shù)學(xué)文化。教師可以精心選擇一些短小精悍又生動有趣的數(shù)學(xué)小故事作為教學(xué)內(nèi)容的補(bǔ)充,讓學(xué)生能夠時常接觸數(shù)學(xué)文化,促使他們?nèi)婵创龜?shù)學(xué)學(xué)科。
比如,教師在教學(xué)關(guān)于定積分的知識前,就通過為學(xué)生提出一個實際生活中可能出現(xiàn)的問題,講述定積分的歷史。“一個工人師傅在切割玻璃時,根據(jù)需要,要切一個拋物線邊緣,甲方問師傅玻璃的面積,他會算嗎?”“實際上,古代也有類似問題。古希臘的阿基米德就曾用求和的方法計算過拋物線弓形及其他圖形的面積,而在阿基米德二十多年前的我國,一個名叫劉徽的人提出了割圓術(shù),也是這個思想?!蓖瑫r,教師告訴學(xué)生這些零散的思想隨著牛頓——萊布尼茨公式建立,形成成熟的理論,就是本課知識“定積分”。教師通過短暫的時間,利用故事,向?qū)W生講述了定積分的來源,起到了吸引學(xué)生的作用。
二、創(chuàng)新教學(xué)方式,滲透數(shù)學(xué)文化
在傳統(tǒng)的高職數(shù)學(xué)教學(xué)中,部分教師的教學(xué)方式就是讓學(xué)生記住各種公式和典型例題,然后能夠處理與之相關(guān)的各種數(shù)學(xué)問題。在這種方式的指導(dǎo)下,學(xué)生學(xué)到的與其說是知識技能,不如說是一種“解題套路”。很多學(xué)生在解決固定題型的時候顯得游刃有余,一旦出現(xiàn)變化就變得不知所措。這充分證明學(xué)生其實根本沒有實現(xiàn)對數(shù)學(xué)知識的深度理解。而數(shù)學(xué)文化既是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?,也是靈活的,是面對數(shù)學(xué)問題時應(yīng)該具備的一種思考方式。將這種思考方式通過新的教學(xué)方式傳達(dá)給學(xué)生,能夠有效提升他們對數(shù)學(xué)學(xué)科的理解,切實提升數(shù)學(xué)知識技能。
例如,很多高職學(xué)生的基礎(chǔ)比較差,在學(xué)習(xí)“極限”等較為復(fù)雜的概念時不太容易理解。教師可以帶領(lǐng)他們回顧一些簡單的數(shù)學(xué)知識或數(shù)學(xué)現(xiàn)象,融入數(shù)學(xué)文化,能夠有效幫助學(xué)生實現(xiàn)理解。比如給出圓與正方形的周長和面積計算公式,然后讓學(xué)生看看兩者有何異同,再為學(xué)生揭曉答案:古時很多數(shù)學(xué)家將圓看作了一個與這個圓內(nèi)接的具有無數(shù)條邊的正多邊形。通過“極限”的數(shù)學(xué)思想,得到這個無數(shù)條邊的正多邊形的面積和周長,其實就等于有了對應(yīng)圓的面積與周長。其他的一些與“極限”有關(guān)的問題,也可以通過類似“化整為零”的數(shù)學(xué)思想加以解決,從而通過介紹數(shù)學(xué)文化,為學(xué)生打開了一個新的天地。
三、融入實踐操作,感受數(shù)學(xué)文化
古今中外的很多數(shù)學(xué)家雖然不乏“天才型”人物,但更多是苦心孤詣才能得出重大成果的。上文已經(jīng)說過,部分高職學(xué)生的基礎(chǔ)比較差,學(xué)習(xí)過程中遇到的困難比較多,容易喪失對學(xué)習(xí)的信心。教師可以提出一些稍有難度的數(shù)學(xué)問題,同時以數(shù)學(xué)文化為切入點向?qū)W生介紹與這個問題有關(guān)的一些情況,然后讓學(xué)生獨立或通過小組合作探究,教師及時提供指導(dǎo)。探究結(jié)束后,教師可以引導(dǎo)大家回憶自己在探究中的所思所想,與過去的數(shù)學(xué)家產(chǎn)生一種跨越時空的心靈共鳴,從而勇攀高峰。
例如歷史上比較著名的“德·梅齊里亞克的砝碼問題”。這個問題并不需要特別高深的數(shù)學(xué)技巧,但是比較考驗學(xué)生的邏輯推理能力,需要他們大膽假設(shè)、小心求證。教師可以將這個問題提給學(xué)生,學(xué)生可以自由選擇獨立解決還是合作解決。經(jīng)過反復(fù)嘗試學(xué)生一般能夠得到正確答案。然后教師可以向?qū)W生介紹德·梅齊里亞克是怎么解決這個問題的,讓學(xué)生意識到數(shù)學(xué)家之所以是數(shù)學(xué)家,在這種初等數(shù)學(xué)問題中也是蘊有巧思的,是苦心思索的結(jié)果。而大家經(jīng)過努力,也可以得到屬于自己的成果。
綜上所述,數(shù)學(xué)文化不僅能夠在學(xué)生面前展現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)科來龍去脈,而且是數(shù)學(xué)素養(yǎng)的一種體現(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
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