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关键词: 中学数学教育现代化教学方法教学手段德育
随着社会的发展,科技的进步,中学数学教育也逐步在适应时代的特征。中国此时正处于对中学数学进行改革的阶段。鉴于本人的实习经历与感受,结合对新课标的理解,以及对新版课本的接触,体会现在中学生的知识构成体系,对中国的中学数学教育一些想法。翻阅《中学数学教法》一书,学习了六十年代的新数运动的相关问题以及自中国半封半殖时期至今的中国数学课标的特点,对中学数学教育颇有感受,所以谈一下自己的某些愚见。
“对于教育的意义,也许在于思想与行动之间的联系仍然最为脆弱的政治领域中,教育是讲演中无处不在的话题,但我们仍与满足需求有力行动相距尚远,我们需要强化教育系统,促进机遇平等和提高质量加强国际合作。”的确,中学的数学教育是基础的数学教育。在中学的数学知识学习过程中,学生只是初步接触到了数学,但此阶段是至关重要的阶段。中学数学知识的学习,对于学习者来讲,只是建立了数学知识最基本的结构,使数学在学习者的智力层次上横向的扩展,为今后进一步的进行深层次的学习创造了良好的智力环境,打下坚实的基础。在普及九你义务教育甚至是将来推广普及高中的这栋社会教育背景下,中学阶段的数学教育,也恰恰体现了人人学到数学,人人学到必要的数学的宗旨。所以中学数学教育在整个人生的数学学习过程中体现着绝对重要的作用。政治化的教育改革运动使数学教育的改革更符合时代的特征,使二十一世纪的数学教育更具有现代化。
中国此时的中学数学教育完全是在新课标与新教学大纲的前提下进行。很明显的体现是:数学教材的简略而不简单化。教材知识较前几版教材而言明显简略化,但更多的增加了中学生自我探究思考的内容,非常重视知识的衔接与引导。这种情况下对教师与学生都提出了新的挑战与要求。
对于新课标下的数学教学,数学教育过程中教师应充分且深刻的理解教与学的关系。教师由原始的主导教学变为引导教学。在教学过程中,教师要兼顾大体,因材施教,但又要因人而异,灵活教学。而学生由原始的被动性的接受专户成为学习的主体,在教师引导下独立自主地去思考甚至主动地去汲取性的知识,发现新的问题,培养学生独立性与创造性的思维,使学生在学习数学的过程中逐步的形成和发展自己的认知能力,不断的使学生主动地拓展自身的智力与知识层面。
以上所叙述的内容具体的体现于课堂教学过程中。在中学数学的教学过程中,对教师数学教育的观念更新,教育方法的现代化以及教学手段的现代化有很高的要求,现代化的教学方法有好多,譬如,启发式、探究式、讨论式等等。教师应注意教学方法以及教学手段在课堂教学中的应用对课堂教学效果的影响。在课堂教学过程中,教师根据自身正确的现代的科学的教学理念,结合新大纲,深刻了解教材的内容,把握好相关知识在相关章节甚至整个学习阶段所处的地位,有机结合学生之前形成的智力结构,有针对性地选择适当的教学方法教学。教学过程中,教师应注意培养自身随机应变的能力。教师应时刻注意学生课堂反映,根据学生的反映,教师适当的调节自己的教学方法,使学生最大程度的把教师所讲的知识吸收消化,形成自己的认知结构。
现代化的教学手段与教师的现代化的教学方法相辅相成。随着科技的发展,电脑被广泛应用。随之而来的多媒体教学在中学数学教育过程中被普遍使用。多媒体教学对数学教育有极深的影响。利用其教学的过程中,是枯燥乏味的数学知识形象化趣味化,更容易被中学生所接受,逐渐培养了学生的数学情感,使学生的学习数学的主动性加强。教师在进行中学数学教学时,更应注意提高自身的修养,拓展自身的知识层面,培养语言精练表达,使知识更加准确生动的传授。同时多媒体在教学中的应用,还可以表现在不同学校,不同地域之间的教育资源的共享,从而使教师与学生接受到更为丰富的信息资源。
教师除了在课堂授课时注意自己的技能,还有一点不可忽视。那就是一定要注意师生之间的情感沟通交流,我们既是老师,又是朋友。加强了学生与老师的亲和力,这样学生更情愿接近老师,同时也加深了教师对学生的了解,从而更好地为教学服务。
中国的数学教育还有一重要的特点就是数学教育中强烈的反映了国家的政治气候与对学生的政治要求。在不同的社会时期有着不同的数学教育目标。他们都表露了一个阶级或政治团体对学生的政治要求。同时中学生的心理处于极不稳定的阶段,这时教师的职责不仅仅是进行智育,对学生的心理教育及道德教育也至关重要。而且我个人非常提倡教学过程中的道德教育。从全面推进素质教育贯彻党的教育方针出发,从社会存在不同思想意识的对立的现实出发,从中学生成长规律,促进学生健康成长的实际需要出发,增强教师对德育地位的认识。思想教育、政治教育和品德教育相互联系,互相促进。教师对中学生进行德育时,可以采取以下方法,例如:正面教育,以理服人;情感熏陶,以情感人;典型示范,树立榜样;对比鉴别;实践锻炼;养成教育等等。通过各种方式的德育,使中学生的心理思想趋于成熟稳定,形成自己的人生价值观,从而从道德上保证了智育的进行,知识结构的形成。
我国的社会发展是数学教育实施的决定因素。数学知识随社会的发展不断的积累,同时社会性质也间接的影响着我国的数学发展。数学教育的要求总是遵循历史的客观的发展而逐步提高,日臻完善,更符合时代与社会发展的需要。我们要像雅克・德洛尔(联合国教科文组织主席)所言,着眼于世界,着手与中国,我们的教育要提高质量。
参考文献
[1]《为了21世纪的教育》.教育科学出版社.王晓辉 赵中建等译
笔者使一位从事中学数学教学的一线教师,利用业余时间认真学习了中学数学《课程标准》,其中已经明确指出:“结合数学教学内容对学生进行思想教育,要用辩证唯物主义观点阐述教学内容,揭示教学中的辩证关系,并指出教学源于实践以及它在生产、生活和科学技术领域中的广泛应用,对学生进行辩证唯物主义教育。通过我国古今教学成就的介绍,培养学生的爱国主义思想民族自尊心,为国家富强,人民富裕而艰苦奋斗的奉献精神,通过教学,还应锻炼学生的坚强意志性格,培养学生的严谨作风。实事求是的科学态度和独立思考、勇于创新的精神。”因此,就中学教学中加强思想素质教育仅内容而谈应包括以下几个方面:
一、辩证唯物主义教育
数学是研究现实空间形成和数学关系的科学,数学中充满着辩证法,在教学中应渗透以下基本观点。
1.实践的观点。数学是从现实世界中抽象概括出来的科学,它在生产、生活和科学技术领域中有着广泛的应用,教学中应注意用历史唯物主义的观点来分析数学的产生和发展,揭示数学本身的物质基础,并注意贯彻理论与实践结合,直观与抽象结合的教学原则,培养学生逐步树立从实践到理论,再从理论到实践,循环往复以至无穷的辩证唯物认识论。
2.对立统一的观点。数学中充满着矛盾,对立统一的观点数学中比比皆是。如在数学概念方面正负整数和正负分数对立统一于有理数中。在运算方面,加法和减法对立统一于代数和中。
3.运动的观点。运动时物质的基本属性。如线可以看成是点的运动的轨迹,而可以看成是线运动的结果,旋转体也是运动的产物。
4.发展的观点。从整数扩充到分数,从整数扩充到负数,从有理数扩充到无理数,从实数扩充到虚数等。都说明了数学是在不断发展的,进而说明事物总是从低级向高级阶段不断发展,因而人们的思维也是按规律不断发展变化的。
5.转化的观点。一切矛盾的东西总是相互联系的,不断的在一定条件下是处于一个统一体中,而且在一定条件下可以互相转化,如在解题过程中,条件、结论、命题形成转化;复杂与简单的转化;数与形的转化;空间和平面的转化等。
在教学中,时刻注意对立统一的观点,阐述知识的内在规律,采用矛盾分析法,研究数学中的各种矛盾双方,研究矛盾双方的依存和联系以及相互转化的条件。这样有助于学生辩证唯物主义世界观的形成。
二、道德品质教育
一个人的成就不仅取决于智力发展水平的高低,还决定于意志品质的优劣。在数学教学中培养学生良好的个性心理特征,比传授知识、培养能力更重要,要做到这一点,应着重从以下几个方面进行。
1.拼搏精神。让学生了解数学由旧知识到新知识的发展与创新,都是劳动人民和数学家们在实践中长期探索,反复试验,经过无数次推导证明的结果。培养学生顽强拼搏的毅力和坚韧不拔的精神,并形成长远间接地学习动机,始终保持浓厚的学习兴趣。
2.求实态度。依据数学的严密和抽象这一基本特点,结合教材对学生进行训练,严格要求逐步培养学生言必有据、一丝不苟、坚持真理、修正错误的科学态度,养成实事求是、谦虚谨慎的优良品质。
3.思维品质。数学是思维的体操,在教学中教师要把迂回曲折的探讨分析展示出来。这样既符合实际认识规律,又交给学生思考问题的方法,鼓励学生独立思考,注意求同思维向求异思维,不要盲从的死记硬背,生搬硬套。要追根求源,勇于创新。
4.学习习惯。教学中有意识的培养良好的学习习惯。要求学生在预习、听课、复习、作业等四个环节上下功夫,培养学生获得数学知识和运用数学知识的能力。使学生形成敏捷、缜密、有条不紊的学习作风。为今后的学习研究奠定坚实的基础。
5.心理素质培养。要提高学生的素质,进行健康卫生的心理教育,加强非智力因素的培养,已成为现实教育中不可忽视的内容之一。青少年的心理问题,尤其是学生心理问题,大多数是属于发展性的短期心理偏差,诸如懈怠、分心、畏难、马虎、自满等,只有重视学生的心理素质教育和心理辅导,才能克服和减轻逆反心理和其他心理障碍的影响。
除此之外,数学教学中还应渗透审美教育,如数学中的对称美、简洁美等。可以培养学生对数学的鉴赏能力,陶冶学生的美好心灵和高尚的情操,教师充分利用美的手段,使学生在美感的气氛中接受新知识和培养新能力,这是一种更高的观点和更新的教学方法。
参考文献:
关键词:中学;数学;教育;人文;统一
数学是一门承载人文教育功能的基础性学科。数学教育不仅是科学教育、能力教育,也是人文教育和人格教育。因此,我们在中学数学教育过程中应该努力使中学数学教育与人文教育相统一。下面我将从三个方面论述这个问题。
一、数学教师需有人文意识
教师是数学课程的实施者,如果教师没有一定的人文意识,就很难对学生进行人文教育。因此,数学教师必须有较高的人文素质才能培养学生的人文素养。因此,数学教师本身需要有人文意识。
1.教师要有先进的教学理念
教师必须彻底摒弃传授知识加技能训练的陈旧教育模式,需要有生动活泼的数学思想和精彩纷呈的文化内涵。因此,适时、适度的课堂评价是教育学生的重要手段。在教学中,运用客观、准确的蕴含着真情实感的评价(尤其是鼓励性评价),会使学生更好地认清自己当前的学习情况,看到自己努力的方向,产生争取进步的信心,从而更好地激发对所学内容的浓厚兴趣,形成正确的情感、态度与价值观,从而促进学生和谐、主动、自觉地发展。
2.要加强数学史等知识的学习
教师要不断地用新的数学知识来武装自己,用数学文化来滋养自己。数学教师既要了解数学的发展史,还要了解数学教育的最新成就,更要了解其他学科的前沿成果,以指导我们的数学教育。
二、数学人文教育的基本途径
1.营造和谐、民主的课堂人文氛围
《普通高中数学课程标准》指出:“学生是数学学习的主人,教师是数学学习的组织者、引导者与合作者。”在数学课堂倾注人文关怀能够给沉闷的课堂带来鲜活的生命力,能引发学生积极的情感反应,使学生主动学习。这要求广大数学教师在教学过程中,要根据中学生的心理特点和认知规律,结合中学数学学科特点,刻苦钻研教材,精心设计教法,充分激发学生的学习兴趣,努力调动学生的学习积极性,营造和谐、民主、快乐、平等的课堂教学氛围,让学生在乐趣中学到知识,在乐趣中掌握知识,从而提高教学效率,全面提高小学数学课堂教学质量。
2.挖掘教材的人文内涵
数学教学不仅仅要教给学生科学知识,还要充分挖掘教材中的人文素材,发扬人的个性,促进人的进步,形成健康的人格,使学生学会做人,全面发展。
例如,学生日常接触的现代社会的股市、产出成本、利润等信息,虽然这些信息比比皆是,而现代数学思想,如,函数思想、统计思想、优化思想、应用意识和估算意识也无处不存在于这些信息中,因此,在中学数学教学内容中应该反映这方面的数学知识,教师应尽量挖掘其中的数学思想,使中学生体会数学的全貌。但也不能单纯地介绍这方面的知识,而应从数学的角度以渗透的方式来体现,要在“在意但不刻意”间,结合学生的年龄特征和生活经验,做到时常性渗透。长此以往,学生就能得到可持续发展。在学生以后的人生中,这种思想方法更有用、更有生命价值。
三、数学人文教育的途径
课堂教学是对中学生进行人文教育的主渠道,但是学生大部分时间生活在课堂外,数学教师对中学生进行人文教育不仅仅光体现在课堂45分钟里,更重要注意的是课外时间。
1.联合开发“班级隐性课程”
中学生人文教育的途径有多种,既要靠课堂上的文化知识和学生的体悟,还要靠高雅文化氛围的熏染和陶冶。以往我们人文教育的重要缺陷之一,就是只重视课堂教学,而对文化氛围的营造与学生个体的人生体验却不够重视。实践证明,开展适合中学生人文意识发展的文化活动,营造浓厚的班级文化氛围,是达到人文教育目标的有效途径。例如,开设文化经典导读、开展班级文化活动。
2.开拓心灵沟通途径
课余时间进行师生间的心灵沟通是另一个中学生人文意识养成的有效补充途径。课下多与学生接触,能有效促使小学生人文意识的养成。
一、激发学习的积极性。有些学生由于偏科,对学习数学兴趣不大,有些学生则由于基础知识掌握得不牢,视数学学习为畏途。针对这些情况,我引导学生把自己的兴趣与实现科教兴国联系起来,加强对学生的理想和前途教育,激励他们奋发图强,努力上进。
例1:在讲解两圆的公切线时,遇到一道要求学生求能支撑两个一定尺寸的钢管的V型架的V型角的问题。我就跟学生说这是工厂里简单的设计问题,将来同学门工作时可能会碰到。现在你们正是学知识、打基础的阶段,再过几年,你们就是祖国的建设者,现在学的知识将在实践中发挥重大作用,所以,要打好基础,努力学习,将来成为祖国建设的有用人才。
二、进行爱国主义教育。我国古人在数学领域曾为人类作出过巨大的贡献。在数学教学中,我结合教材向学生介绍我们的前辈在数学领域中的巨大成就,从而激发学生的民族自尊心和自信心。
例2:在讲到圆周率∏时。我介绍说:“我国是世界文明古国之一,我国在数学科学研究上为人类作出过巨大的贡献。早在南北朝时期,我国数学家祖冲之就已把圆周率∏计算到小数点后一百多位。目前,我国数学家在数学领域某些方面的研究中仍处于先进行列,我国中学生在国际数学奥林匹克赛中表现优秀,多次夺得金牌,获得团体总分第一。以此激发学生的爱国热情。
三、抓好思想品德教育。数学是一门要花很大气力才能学好的科学,中学生由于主、客观两方面的原因,在学习中必然会遇到困难,有些学生能知难而进,在数学学习中取得好的成绩,但也有一些学生在困难面前退缩,加上认识不足,于是弄虚作假,如抄袭作业和考试舞弊就是典型的表现。我抓住这点对学生进行思想品德教育,教育学生学习要有恒心、毅力,必须实事求是,来不得半点虚假。遇到困难要认真思考,要有战胜困难的勇气。
关键词:实验教学;思考;数学精神
1 引言
在《基础教育课程改革指导纲要》中,倡导“以学生发展为本”的基本教育理念,提倡“改变传统的教育模式,提倡学生积极参与、乐于学习、勤于动手”“推进信息技术应用,实现教学内容呈现方式,进行学生学习方式及师生互动方式的变革”[1]。使得数学教学方式将从本质上发生改变,教师是学生学习的引导者,而学生是教学活动的主体,数学学习过程转变为“再创造”数学知识的过程。在数学课程中,应该设立一系列具有探究性、创造性的数学学习活动,尽一切努力营造最佳的学习环境,鼓励学生独立思考,激发学习数学兴趣。新课标还指出:“中学数学课程应多设置一些自主学习探究性活动,从而使得学生的创新意识和应用能力得到提高。”[1]在中学数学课程标准中,高度重视三维教学目标的实现:要求学生不但学到必要的知识与技能,还要对概念与结论的本质有着深刻的理解,在知识的认识过程中领悟其思想方法。同时在学生参与各种形式的自主性、探究性学习活动中,能够深刻体验知识的发生与发展,培养学生的推理及论证能力,培养学生独立获取学习信息等能力 [1]。而数学实验这种教学模式为学生恰好提供如此的机会:在中学数学课堂中,教师引进数学实验,为学生提供参与数学活动的机会,激发学生自主探索的兴趣,引导学生构建新的知识结构,掌握数学知识,总结数学思想方法。
2 数学实验教学理论分析
数学实验教学是指在数学教学过程中,根据数学教学的具体内容,有目的地创设一些有利于观察的数学对象,对学生进行正确引导,使得学生能够充分体验数学实践活动,在特定的实验条件下,让学生借助一定的物质仪器或技术手段,对客观事物的数量关系的数量化特性进行观察、测试、仿真等,并自主进行合作交流,在实践中发现问题,提出猜想,验证猜想的数学教学活动[2]。与物理、化学实验相比,数学实验不但需要动手操作,更需要进行大量的思考,思维量大是数学实验的基本特征。数学实验的主要目的是培养学生运用一定的物质仪器或技术手段对数学进行研究,增强“做数学”的能力。数学实验教学注重培养学生自主探索,从本质上改变数学学习的方式,学生不再是被动接受者,而是教学活动的主体,试图通过数学实验教学这种方式来培养学生的自主探索、合作交流和创新的能力,从而激发其创造力。数学实验活动以数学知识为背景,创设数学实验情境,提供自主探索的实践空间,在实践操作中不断深化数学知识,从而使得学生更为深刻的理解和掌握数学基本概念和理论。
3 初中数学实验教学的实践与思考
3.1 通过数学实验,培养学生的创新思维能力
数学理念具有抽象性,作为教师应该通过数学实验的方式将数学理念“直观”表达出来,引导学生抓住数学理念的本质,掌握数学理念的变形与发展。比如“平行线的特征”在教材中给出的是两条平行线被第三条直线所截而得到的一个“静态”的基本图形,由此教师可以对该数学理念设置为这样的情境:你可以用一张不规则的纸折出两条平行的直线吗?并对你的折法进行介绍。学生通过独立思考,并没有得到答案的情况下,教师可以适当给予指导,最后通过学生进行小组合作探究,从而解决问题。当学生折出一条直线截这两条平行直线,这时与教材上所描述的三线八角相同的基本图形就呈现在学生面前,然后指导学生分别对三线八角的同位角、内错角、同旁内角进行量测,也可以剪下其中的一个角,将剪下的角贴到与其同名的角上,观察其是否重合,从而使得两个角的关系得以验证,如此进行教学,使得学生在“做中学,学中做”,轻松地理解了数学基本概念。
3.2 通过数学实验,突破课堂中的教学难点
在数学实验教学中,学生通过亲自动手操作实验能够直接刺激大脑进行积极思维,不仅有利于学生充分理解所学的概念,还能够使得学生在实践中感受到学习的快乐。因此教师应尽量为学生提供数学概念、公式定理的背景资料及数学定律等的发现过程,使得学生能够充分体验数学的发展过程,对数学概念、定理的基本思想能够得到深刻领悟,增强数学学习主动性,促使学生在分析概念形成与总结论证公式、定理发现过程中,以及“做数学”的过程中,能够激发学生的学习热情,启迪思维、突破教学难点。
3.3 通过数学实验,激励学生在生活中应用数学
在数学实验教材中,不但重视培养学生对学习信息的搜集和处理的能力,还要重视培养学生获取新知识,分析和解决问题的能力,比如教学数学实验室,其主要源于生活,教学素材贴近实际生活。在数学学习过程中,学生应该根据教材的指导,通过自主讨论、分析、归纳完成学习任务[7]。比如当学习了一些图形相关知识后,可以要求学生根据所学知识制作一些相关的数学模型,比如正方体、柱形体等模型;或要求学生设计方案并解决一些类似“测操场上旗杆的高度”等问题。这样不但提高学生主动参与数学实验机会,还能够使得学生充分体验到思维加工的过程,从而强化学生“解决问题”的能力,使得所学到数学知识能够应用于实际生活当中。
4 数学实验教学的策略
4.1 运用数学实验,激发学生数学学习的动机
授课的成败的关键在于新知识引入时,能否激起学生求知欲望,调动学生内在学习动机。教师灵活地利用数学实验巧设问题,使得学生“疑中生趣”,从而展现出求知欲望。比如在进行“对数运算”教学时,教师可以先提问:世界最高山峰有多高?有的同学积极地回答:珠穆朗玛峰高8848m。然后教师拿出一张白纸说:一张白纸的厚度是0.083mm,将其对折3次其厚度仍不足1mm,现将其对折30次,估算一下其厚度?学生相互进行探讨,课堂气氛活跃。稍等片刻后,教师说:那能否计算出对折多少次能够珠穆朗玛峰的高度。学生立即表露出惊讶,然后教师列式进行计算。在计算过程中,教师进行引导:照这个进行计算,其即麻烦又浪费时间,那么有什么好的方法吗?那就是今天要讲的对数运算,那么计算问题就迎刃而解。因此运用数学实验,能够激发学生数学学习的内在动力。
4.2 运用数学实验,增强学生学习的主体性
数学教学并不是教师直接将数学概念、定理直接灌输给学生,学生被动地接受知识,而是学生需要根据自身体验,运用自己的思维方式去创造有关的数学知识。教师应该通过情境创设,引导学生的主动性和创造性,积极地参与数学实验教学中,从而掌握知识,提高创新能力,从而使得学生的主体性进一步的发展和完善。例如:进行“圆锥侧面积”计算教学时,教师可以先将学生分成若干小组,然后给每一组发放一张长方形的纸片和一个圆锥形的纸帽子。然后让学生试着将长方形的纸片折叠成圆锥形的帽子。让学生在尝试中,学会观察与试验,再让学生把圆锥形的纸帽子从中间剪开,学生会发现原来圆锥形的帽子是由扇形所折叠而成的,由扇形可以知道圆周角,那么已知圆锥形的母线长以及底面半径,那么扇形的圆心角又该如何计算呢?又一次激起学生求知欲,然后教师将剪开得到扇形再折叠成圆锥形,然后再展成扇形,如此反复进行操作,让学生进行观察和分析,并对其进行引导,相互进行交流,对圆锥的母线长、底面周长与扇形的半径、弧长的关系进行探讨,从而得出圆锥底面周长等于扇形弧长。如此可以让学生进行猜想、推导圆周角的计算方法,从而圆锥侧面积的计算方法也迎刃而解。
4.3 运用数学实验,提高学生的思维层次
在传统的数学课堂中,教师通常把数学教材中所要学习的概念、定理,一股脑地直接灌输给学生,学生只能被动地接受数学知识,而不是自主地去学习、归纳、联想和总结,从而导致学生依赖于教师与教材,一旦出现变化,学生将变得束手无策,如此将学生的思维发展所限制,无疑导致学生的创新能力得不到更好的提高。在数学实验教学中,教师通过情景创设,引导学生自主探索所要研究的问题,通过一定的物质仪器或技术手段来分析问题,解决问题,从而使得学生的创造性思维得到不断的发展。努力引导学生进行自主探索数学知识,相互合作进行交流,鼓励学生多角度的思考问题,培养学生思维的广阔性;鼓励学生大胆设想,培养思维的灵活性。在中学数学课堂中,教师应该努力将多种思维能力渗透到数学教学中,使得学生的思维层次得到提高。
5 总结
数学实验活动以数学知识为背景,创设数学实验情境,提供自主探索的实践空间,在实践操作中不断深化数学知识,从而使得学生更为深刻的理解和掌握数学基本概念和理论。通过数学实验这种教学方式,使得学习数学具有一定的趣味性,帮助学生理解数学的本质,培养学生的数学探索精神及创造力,从而数学教育的时代性、科学性,深入素质教育的核心。教师应该通过数学实验进行数学教学,引导学生的主动性和创造性,积极地参与数学实验教学中,提高学生创新能力,激发学生数学学习的动机,增强学生学习的主体性,提高学生的思维层次,从而使得数学教育的时代性、科学性,深入素质教育的核心。
参考文献:
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[2] 傅海伦,贾冠军.数学思想方法发展概论[M].济南:山东教育出版社,2009.
[3] 曲长虹.对数学实验教学的认识与研究[J].中学数学,2006,2.
[4] 林光来.数学实验教学的认识与思考[J].高中数学教与学,2006,5.
[5] 孙立博.浅谈中学数学实验[J].数学通讯,2005,9.
关键词:数学史;数学教育;教育价值
近年来,教育改革的呼声一浪高过一浪,对于数学教育,专家们指出:培养学生的数学思维能力,是当代数学教育改革的核心问题之一,而培养学生各方面的素质也是教育义不容辞的责任和义务。过去我们一直认为数学属于理科,只重视形式化逻辑演绎能力的培养,而忽视了数学作为一门科学更内在的东西。下面我们就数学史教学的教育意义作一下探讨。
一、通过数学史教育,有助于突出数学的思想和方法
数学思想方法是人们对数学知识的本质认识,是数学思维方法与实践方法的概括。突出数学思想方法的教学应成为数学教师的职责之一,数学思想方法包含于数学知识之中,而数学史中隐藏了丰富的数学思想方法。例如,我国古代数学家赵爽在证明勾股定理时,就很好地利用了数形结合的思想构造“勾股方圆图”,从而巧妙地证明了这一定理。其证明思路为:“按弦图,又可以勾股相乘为朱实二。倍之,为朱实四,以勾股之差自乘为中黄实,加差实,亦成弦实。”用今天的数学语言表示即为:2ab+(b-a)2=c2,亦即a2+b2=c2。
赵爽这一优美简洁的证明,充分展示了数形结合的妙处。这在我国古代数学思想史上是多么美妙的数学思想方法呀!
二、通过数学史教育,有助于揭示数学规律
古希腊哲学家芝诺(Zeno,B.C.490-B.C.430)曾提出了四个著名的悖论之一龟兔悖论:兔子永远追不上乌龟,因为若乌龟在起跑点领先一段距离,兔子必须首先跑到乌龟的出发点,而在这段时间里乌龟又向前爬过一段距离,如此直至无穷。今天再来看芝诺悖论甚至有些可笑,因为这一切看似自然而然的。下面我们用数学的方法来解释它。如:龟兔赛跑中,兔子的速度是乌龟速度的10倍,乌龟在兔子前面100处,同时起跑,当兔子跑到乌龟的起跑点时,乌龟在兔子前面10米处;当兔子跑完这10米时,乌龟又在兔子前面1米处……显然兔子所跑的路程为:100+10+1+0.1+0.01+0.001+…米,显然路程是有限的。在兔子与乌龟均在离出发点几米的范围内,符合上述规律,但当兔子与乌龟都离开起跑点后,兔子已到乌龟前面去了。显然,这一悖论是针对事物无限可分的观点的。而要澄清这一问题我们只需要数列极限的思想即可。教师在讲述数列极限思想时,可先适当地引出这类问题,激发学生的兴趣。然后引导学生解决这类问题。
三、通过数学史教育,有助于提高学生的学习兴趣
由于数学是一门严谨的科学,因此不少数学概念、定义、定理均很严格,这也导致不少学生学不好数学进而不愿意学数学,甚至连数学史上不少数学名家皆是如此。而教师在课堂上讲述一些数学家的故事、数学趣题、数学趣事则往往能给学生很大的影响。
四、通过数学史教育,有助于澄清数学事实
数学是严谨、精确的,但由于数学发展的历史漫长而曲折,且早期各个民族的科学文化交流甚少,许多作者的发明与发现没有在第一时间与读者见面,由此造成了许多谬误。在教学中,教师应该向学生澄清事实的本来面目,使学生弄清事情的来龙去脉,并养成严谨、诚实的品质。
五、通过数学史教育,有助于向学生展示数学美
在数学史里有许多美妙的式子、数字及方法,引导学生学习这些知识可以使学生受到美的熏陶,获得美的教育。
被古希腊美学家柏拉图称为“黄金分割率”的0.618如今在建筑设计、美术、音乐、艺术等方面均有广泛的应用。我国著名数学家华罗庚教授发明的“优选法”就是黄金分割0.618的一种应用。无独有偶,欧洲文艺复兴时期艺术家们就开始研究黄金分割在绘画艺术中的应用。今天,科学家发现宇宙中许多现象都满足黄金分割率。所以说,黄金分割率蕴涵了客观世界深层次的内在规律,也充分体现了数学美。
六、通过数学史教育,有助于增强学生的爱国主义情感
我国是四大文明古国之一,古老的中国有着辉煌灿烂的数学文化,在数学领域曾有着许多世界领先的突出贡献。我国现存最古老的数学著作《周髀算经》成书于公元2世纪前,里面记载了部分数学、天文知识,其中最主要的成就是分数运算与勾股定理。此外,我国古典数学中最重要的著作――《九章算术》,全书共九章,含246个问题,涉及算术、几何、代数等方面,其中,位置制十进位记数法、分数运算、开方运算、算术应用、负数等问题都得到了有效的处理。尤其是我国古代数学创立的位置制十进位记数法被世界公认为最佳记数法,从而推动数学革命性地发展。
美国数学家魏尔德(R.Lwilder)认为:数学课堂上只强调数学的技术是不够的,要使学生被数学所吸引,一定要运用数学历史知识。在教学中,教师要善于抓住教学的最佳切入口,将数学史知识合理巧妙、恰如其分地渗透到教学中去,然后循序渐进、丝丝入扣地引导学生学习,只有这样,才能让学生发现数学的奥秘与神奇,才能爱上数学。
参考文献:
[1]李文林.数学史概论[M].北京:高等教育出版社,2002.
[2]张奠宙,李士,李俊.数学教育学导论[M].北京:高等教育出版社,2003.
关键词:继续教育;教学方法;高等数学
收稿日期:2007―01―25
作者简介:李强(1980―),男,黑龙江齐齐哈尔人,齐齐哈尔大学理学院助教,哈尔滨师范大学数学系2005级研究生,研究方向:高等数学教学与研究
今天的世界是一个科学技术高速发展的世界,全球以经济和科技为基础的综合国力竞争日趋激烈,竞争的关键是人才的竞争,实质上就是教育的竞争,从基础抓起,提高全民族的科学文化素质,培养优秀的社会主义建设人才的重任就落在了教师的肩上。作为教育教学工作的最主要实施者的教师,在这场竞争中扮演着重要的角色。
随着我国基础教育改革的深入和教师教育新理念的兴起,教师的继续教育愈来愈受到前所未有的重视。充分认识继续教育的重要性,提高继续教育教学效果具有重要的意义。
一、中学数学教师继续教育的重要性
数学作为当代科学的基础,在今天有了长足的发展,国际上日益产生的数学科研新成果都对数学产生着深远的影响。随着中学数学教学的改革,我国中学数学课本里也已经融入了从前大学才接触到的导数、概率等知识。近年来,中学生奥林匹克数学竞赛试题对数学应用能力和知识理解的考察都加大了难度,诸多问题只有在很好地理解中学数学的知识的基础上才能得到解决,而这些知识如果能够在讲授的时候将其内涵和外延都解释清楚,进而进行一定的高等数学思想的渗透,无疑对学生的理解和学习有巨大的帮助,而且能够更好地激发学生的学习兴趣。这就对承担中学数学教学任务的中学数学老师提出了更高的要求。
如果没有好的教材,提高教学质量只能是一句空话;但是如果只有好的教材,却没有高素质的教师,提高教学质量仍然只是一句空话。在教材与教师之间,教师的重要性更为显著。在整个教学过程中,能够驾轻就熟、深入浅出地讲解知识,能够融会贯通每一个概念、每一个定理,能够说明每一个问题的来龙去脉,这都是每一个优秀数学教师在不断追求的优秀品质。
作为一名中学数学教师,仅仅懂得一点初等数学是远远不够的,读懂教材、弄清教学大纲是最基本的要求,现在的中学数学教育要求更高水平和能力的老师,他必须具备较好的数学专业知识,拥有较好的数学思想,从而使自己的立足点更高,这样才能使初等数学问题越显得简单,才能游刃有余。例如,在实数域里不好理解的某些东西,从复数域的观点看就清楚了;在中学的数列求和求通项问题,用级数理解就清楚多了;函数最值问题,用导数的几何意义理解就一目了然了。
二、中学数学教师继续教育课程教学方法的几点建议
在集中型教师继续教育模式中,课堂教学过程是制约教师继续教育成效的关键环节,也是影响教师的继续教育成果的关键因素。
1.注重高等数学与初等数学的融合
在中学数学教师继续教育的数学课上,讲授高等数学知识,无疑是重要的,但如果能在讲授高等数学知识同时,注重高等数学与初等数学的融合,将取得更好的教学效果。我们都知道,许多高等数学的理论是由初等数学问题引发的,是建立在一些初等数学问题之上的,例如图论中的基础问题:一笔画问题,对一笔画问题的研究使图论得到丰富和发展,可以说没有一笔画问题就没有图论。反之将高等数学思想方法运用到初等数学学习研究中去,也将获得事半功倍的效果。
此法不但对于三个实数的情况有效,对于多个实数的情形也一样有效。
如果在继续教育课程中讲授高等数学的时候,能够将这些问题联系起来,既能激发兴趣,帮助中学数学教师学好高等数学,又有益于今后的中学数学教学。从数学研究的对象和性质来看,高等数学和初等数学都是对客观现实进行不断抽象,进而从量的角度对客观现实进行研究;从数学概念与原理等的联系看,初等数学和高等数学的重要概念、定理存在着辩证统一关系。因此,高等数学不是凌驾于初等数学之上,它们之间是紧密联系的一个辩证统一的整体,注重高等数学与初等数学的融合,数学各部分的融合,几何概念和算术概念的融合等,在数学教育中意义重大,影响深远。
2.注重变量与常量、直线与曲线等数学概念的辩证统一,培养极限思想
我们知道,加速运动的车辆的速度,在整个运动过程中是变量,在一个微小的时间内变化极小,可以看作常量,而在一个特定的时刻,它的速度就是常量。再如在一条曲线的微小局部,曲线可以看作是直线,例如我们生活的地球,站在宇宙空间上看,它的表面是一个弯曲的球面,而我们站在地球上看,地球的表面就是平面。而从高等几何的观点,在空间的无穷远处存在无穷远点,一条直线在任何一个有限平面内保持平直,但直线的两端相交于无穷远点,直线也就成了曲线。这就是极限思想。
3.结合其它学科,赋予高等数学知识更多色彩,让数学课堂教育更为生动有趣
数学知识的理解有多个角度和方式,注重数学思想的培养对中学数学教师在今后的教学研究有重要的意义。
例如:高等数学极限中有数列,我们知道,当n趋于无穷大的时候,永远无限接近0,却不能达到0;这与战国时代哲学家庄周所著的《庄子•天下篇》引用过的一句话:“一尺之棰,日取其半,万世不竭。”有异曲同工之妙。
又如:在高等数学中的稠密的定义如下:A、B是两个集合,A是B的子集,且A不等于B,如果集合A的闭包等于集合B,那么就说集合A在集合B中稠密,或者说集合A是集合B的稠密子集。这个概念说明,在集合B中任何一个地方都有集合A的元素,而集合B又没有完全被集合A充满。这是非常好的一个性质,它能够帮助我们在集合B中精确解不容易找到的情况下,通过集合A的解来进行逼近,以求得最佳解。在我国的古诗中有这样一句话“春城无处不飞花”,用来形容稠密再恰当不过了。
参考文献 :
〔1〕孙宏安.关于中学数学教师继续教育的几点思考.教师园地,1998,4.
自从教育逐渐普及以来,由于数学的极端重要性,数学教育在人才培养上的重要地位也日益显现出来,但是,如何从数学的特点出发卓有成效地进行数学教育,以确保数学在教育中的地位和作用,近百年来在世界范围内,进行了大量的改革和探索,推动了中学数学教育改革的深入和发展。本文将就数学教学改革的紧迫性,并结合中学数学教学目的和原则,对这一问题进行探讨。对数学教学改革中应注意的问题及改革的现状进行进一步的阐述。
二、中学数学教学的目的和教学原则
数学教学目的基本上涉及了四个方面的内容:
(1)功利性上,强调数学知识的实用性,强调数学在实际问题中的应用和对其它学科发展的影响。
(2)素质性上,强调数学的思想品质培养,科学方法训练。数学的学习有利于培育良好的思想品质,有利于培养科学的学习方法,能够增强人们思维的深刻性、广阔性、灵活性、和独创性。
(3)思想性上,强调数学教育对形成世界观、激发爱国主义、伦理道德方面所起的作用。
(4)个性上,强调数学教育对学生个性发展、身体心理素质方法发展的影响。数学教育过程以人为本,以人为中心。以人的个性发展,全面发展,终身发展为目标。在重视知识学习,能力培养的同时,更重视学生个性发展,身体心理素质的健全发展。
三、中学数学教学改革
(1)情感教育。情感教育是深层次的教育,教师通过自己对事业的义务感、责任感,对学生的同志感、友谊感等满腔热忱去教育学生,引起师生之间情感上的沟通与共鸣,在心理上产生对教师的亲切感、信任感,对数学的向往和追求感。这样既能调动学习积极性,又使学生变消极情感为积极情感,普通情感升华为高尚情感,培养了学生良好的心理品质。
(2)兴趣教育。培养学生对数学的浓厚兴趣是非智力因素教育的重点,也是学生学数学的内在动力,因此,在数学教学过程中,要通过设计适当的问题情景,运用恰当的教法和手段,激发学生对对数学的兴趣与爱好,引起他们的求知欲和好奇心,使每一节课学生都感受到成功的喜悦和其乐无穷的享受。
(3)心理平衡教育。中学生中,因学习遇到困难而悲观失望、自动退学的现象经常出现,尤其是数学科,其抽象性容易使学生产生畏难情绪。因此,在数学教学中,必须注意开导和鼓励学生树立正确的动机,力求在学习上做到以严谨的科学态度正视困难,迎难而上,满怀信心去探究数学的奥秘。
四、中学数学教学改革的关键
(1)运算能力训练。必须使学生认识到,运算不过关,演算失误,不但解决不了实际问题,而且给生产建设造成损失。
因此,对各种运算法则,要精通熟练,每演算一套题,要全神贯注,心,口,手高度协调,做到步步把关,准确迅速,要懂得算理,会寻找合理、简捷的算法。 (2)推理能力训练。推理训练,一定要克服单纯老师讲,学生听的做法。教者必须根据教材内容,精心设计,扮演各种角色来开拓学生的思维:1.充当“反面角色”,即教者不但演示正确的解题途径,而有时也有意演示一些错误的步骤,或提出某种模糊的问题来给学生检查、讨论、分析、论证,使他们自己发现问题,纠正错误。2.充当仲裁角色,由教者设疑质疑,让学生去讨论争议,最后将学生的各种意见进行综合分析,辩定是非,给予“仲裁”。以达到统一对问题的理解与认识。3.充当答辩角色,师生双方都可以提出问题来搞课堂答辩,教者尽可能搞一些错误论点来给学生反驳,学生也可以随时提出问题给教师解答。教者也要及时分析解答学生提出的问题。4.充当询问角色,即课堂分析问题,教者不要包办代替,而是层层设问,如“题目给出这个已知条件有什么用?题目中还隐含什么条件?用什么方法解决最合理?用某种方法为什么行不通?”等等,这样,教者似乎处于重重困难状态,从而诱导学生迫不及待地要帮助老师解决困难。
(3)抽象能力训练。抽象能力训练可考虑:1.通过解决应用题,为抽象能力的形成奠定基础。在定理、公式教学中,从具体事实对象出发,引导学生逐步抽象为公式的形式。2.布置学生假日或假期收集一些实际问题先做好记录,并带回学校进行讨论研究,然后抽象成数学问题。
开发学生的智力,培养学生的综合能力是重要的,但在教学过程中,教者要注意处理好以下几个问题:
(1)正确处理教与学的关系。在教与学的统一体中,学生是学习的主题,是内因;而学生学习又是在教师的组织、启发和引导下进行的,教师应在教学中发挥主导以及相对于而言的外因作用。于是在改革初期产生了“以教师为主导,学生为主题”的理论,这被认为是我国教学理论上的一个突破。尽管对此尚有不同见解,但在教与学的和谐统一乃是教学的关键这一点上,则已取得普遍共识。
柳斌同志说:“转变教育思想和教育观念,转变人才观念,质量观念是实施素质教育的前提。”转变观念的关键在于努力构建学生的主体地位,促成学生全面发展,教育学生学会学会求知,学会创造。由于学生之间存在着个体差异,教师首先要创设条件,因材施教,使每个学生都得到不同程度的发展和提高。其次,要充分发挥学生的主体作用,把素质教育融于教学中,让学生主动参与到学习活动中。在教学中教师要精心设计,充分调动学生学习数学的积极性,让每个学生都积极主动地参与教学的全过程,使不同的学生得到不同的发展。学生的素质在主体发挥的过程中得到提高,这就是数学教学的素质观。为了学以致用,使学生得到全面发展,而中学数学教师自然把将素质教育落实到数学课堂上作为我们的教育目的。
一 、素质教育的含义
为了使学生的内在潜能得到充分的发展,教师要转变观念,树立数学教学的素质观。转变观念的关键在于努力构建学生的主体地位,促使学生全面的发展,教育学生学会求知、学会创造。中学数学教学的目的,就是要面向全体学生,不仅培养他们的数学素养,更要提高他们的综合素质,使之成为具有一定创造性的人。素质教育有四大特色:面向全体学生,为全面发展创造条件,保障学生学习基本权利,使学生生动活泼地主动地得到发展。我们在实施中学数学素质教育时,应根据数学本身的特点,在传授数学基础知识、基本技能的同时,积极探讨数学知识与素质教育的最佳结合点,促进学生素质的全面提高。
二、素质教育的举措
素质教育是让不同的学生得到不同的发展,而实施“分层教学递进达标”的模式,能让认知发展水平不同的学生实践不同层次的习题的解法,并通过激励性的评价反馈机制,激发学生的创新思维,完善和发展学生的个性,培养学生的创新能力。 我就初中几何“同位角、内错角、同旁内角”这一课的教学,谈谈自己对“分层教学递进达标”的做法与体会。
1.创设问题情境,激发学生学习的欲望
在课堂教学中,我首先采取积极而有效的方式和手段,创设问题情境,激发学生的学习欲望。如在学习“同位角、内错角、同旁内角”这节课的开始,我提出:“两条直线相交,所构成的四个角中,任两个角的位置和数量有什么关系?”待学生回答后,我又提出:“两条直线都与第三条直线相交,构成几个小于平角的角?”待学生回答后,我又提出:“对于公共顶点的两个角之间,它们的位置又有什么关系呢?”然后我由图指出几对角,让学生来观察、分析这些角的特征。
由此,我认为在认定目标时,只有提出环环相扣,层层递进问题,创设一种问题情境,学生的学习兴趣味才能被激发起来,这样学生才能积极主动地学习,使学生发挥主体能动性,真正成为学习的主人。
2.教师适时点拔,引导学生自主学习
任何一种学习方法的获得,都有一个从量变到质变的过程,。我首先让学业生自读教材,讨论思考怎样识别同位角、内错角、同旁内角,构成这些角特征是什么?然后,我借助多媒体教学手段,让学生观察一对同位角的位置关系,从而能找出其它三对同位角。在这个基础上,学生可直接观察识别出内错角、同旁内角。这样,不仅让学生掌握了辨认这些角的位置关系的要领,学会了新知识,而且教会了学生如何学习新知识的方法,学习能力也得到了进一步提高。
3.分层次教育
分层次教育的理论依据是教学上的因材施教原则和心理效应。同一个班的学生难以在同一教学目标及要求下同时得到各自应有的提高,因此在设计练习和习题时必须有层次,既让差生掌握基础知识,又让优等生得到高层次的提高。例如,我在“同位角、内错角、同旁内角”中设计了三个题组训练。题组训练一是在基本图形中找出三种角,此题以掌握基础知识,基本技能为主。题组训练二是在较复杂的图形中辨别三种角,此题以培养综合运用基本知识与基本技能,解决问题的能力为主。题组训练三是补充了较为复杂的错例辨析,此题以提问能力,发展智力为主以上教学程序,也可以说是素质教育的要求,还可以说是一种良性循环的教学过程,它的各个环节相互联系,环环相扣,循环发展。
三、素质教育在数学教学中的有效拓展
加强素质教育的直接成果就是大大的提升了学生数学分析和解决问题能力方面。同时数学教师的启发式教学也尤为重要。启发式教学法是指教师在课程教学中结合有关内容所涉及的在理论和实践上的问题提出种种观点、看法,鼓励学生放开思维,努力形成自己的观点。