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Euclid、Newton、Hardy等理论派是真理的追逐者,甚至连Hardy的名字,意思都是“艰苦的”——在我看来,他们并非是很好的榜样,Euclid的《几何原本》竟然连一个三角形面积公式都没有——在他看来,除了理论之外,一切都是多余的。但他们为真理投入了自己的一生,虽然结果有些可疑,但是毕竟是精神可嘉。 纯实用主义者
你也许不敢相信,畅销智力玩具的设计人、著名的趣题专家Samuel Loyd拿不出大学文凭,甚至连高中学历都没有!他学习和研究数学仅仅是为了有趣——他没有创造性的观点,但是一道简单的趣题却可以让理论派的数学家们头痛不已——那些理论主义者们的“纯数学研究”,竟不如一个没有文凭的智力玩具设计人的灵机一动! 中庸之道
Gauss也许是偏理论一点的数学家,但Gauss他的理论似乎也谈得上妇孺皆知。比如等差数列的求和公式,3岁的娃娃也不难理解。事实上,Gauss的成就遍及数学的各个领域,在数论、非欧几何、微分几何、超几何级数、复变函数论以及椭圆函数论等方面均有开创性贡献。同时,他也十分注重数学的应用,并且在对天文学、大地测量学和磁学的研究中也偏重于用数学方法进行研究——他似乎找到了中庸之道。 一点看法
关键词: 鼓励式评价小学一年级数学应用
一、传统的数学课程评价的局限性
传统的数学课程评价,不论是教师评价还是学生评价,都过于注重甄别和选拔的功能,是一种终结性评价,更是一种奖惩性评价。奖惩性评价在一定程度上能激励师生的教学热情,但其激励性毕竟是有限的,就学生评价来讲,其有限性主要体现在以下几个方面:其一,虽然激励了少数成绩优异的学生,但却扼杀了部分成绩中下学生的学习热情和自信;其二,奖惩性是一种外部强化,若使用不当便会适得其反。发展心理学认为,不必要的外部强化会损伤儿童的内部兴趣,或者使儿童的内在积极性受到削弱。外部强化对于本身固有兴奋性的行为,不仅是多余的,而且是有害的。也就是说,奖惩不当易引起学生心理上的不满和怨恨,以及行为上的消极对抗,从而损坏奖惩的激励作用。
二、鼓励式评价的特征
教师评价活动的本质在于激励学生的学习活动,激起他们求知的欲望和积极的情绪,使他们充满获得成功的信心,帮助他们奋发向上,纠正错误,克服前进道路上的困难。小学一年级数学新课程鼓励式评价特征主要表现在以下几个方面:其一,教师采用激励性的语言,以发挥评价的激励作用;其二,关注学生在数学学习过程中的情感与态度,及时引导和鼓励学生;其三,关注学生个体在原有基础上的进步,并对进步的学生及时表扬;其四,运用成长记录,以记录学生学习数学的进步历程,增加他们学好数学的信心;其五,运用各种方式激励教师积极参与到教学中来,以实现发展目标和教师的价值,如目标激励、领导激励、情感激励、信任激励、参与激励、信仰激励等。因此,小学一年级数学新课程鼓励式评价其目的在于激发被评价者的积极心理,如自信、成功等,以促使被评价者不断改进,不断发展。
三、鼓励式评价在小学一年级数学教学方面的应用
(一)教师对于学生在课堂中评价与鼓励不能盲目过度。
在课堂中正确评价学生,对每个学生的表现给予恰当的评价,在教学中有牵一发而动全身的效果。它有利于给学生创设和谐温馨的学习氛围,调动学生的积极性、创造性,让学生的思维通过碰撞闪现智慧的火花,让学生体会到蕴涵于数学知识中的丰富情感,感受到成功的喜悦。但表扬也应有个“度”的限制,千万不可滥用,如果学生算对一道难度很大的题,或者思考出一种新的算法,教师给予一定的表扬奖励是可以的。但算对了一道对于学生来讲没有任何难度的口算题就大肆给予奖励,这样的奖励虽然在短时间内能调动学生学习的积极性,但对学生个人来说,教师的表扬没有力度和价值可言。
(二)对学生的评价要适时、适度,因人而异。
评价学生要因人而异,因材施教,切忌“一把尺子”量到底,这样才能呵护学生的主体意识、分析意识,实现不同的人在教学上有不同的发展。教师评价时要看时间、看对象、看场合,有时候需要委婉含蓄,有时需严肃庄重,有时需情绪轩昂……对于班上极个别的后进生,哪怕是极其微小的进步,教师也要给予肯定性的鼓励。后进生需要关爱的目光,贴近的话语,教师要善于表扬学生,肯定每个学生的进步,特别是学困生。在一些数学公开课上,我经常看到一些口头表达能力强的学生作为小组代表,有条有理地总结汇报学习小组的学习情况,有的发言甚至是教材上总结得出的结论。但他们的发言是否是该小组每个成员的所悟、所获?是否每个成员都能有条不紊地总结出法则?应该说还有更大层次的学生需要教师提拔。教师要让学生有发言的机会,让他们掌握数学小组发言的语言模式:“经过讨论……,我们得出……,总结出……”
我认为,在数学课堂中对学生的表现给予正确、合理的评价与鼓励,不仅是一种教育机智,更是现代教育观念的表现。教师在教学活动中正确、合理地评价学生,保护好学生的学习兴趣,适时、适度地鼓励学生,会促进学生主动探求知识,提高其学习积极性。
(三)巧用作业评价促进学生的发展。
作业是考查学生课堂效率的一个重要方面,因此如何巧妙地运用作业评价对学生的发展起着非常重要的作用。如:我把学生分为三层次根据学生情况把作业设置为A、B、C三层次,针对不同学习层次的学生布置不同量和不同难度的作业;学生完成自己或老师建议的作业后及时上交,为每一位学生创造参与的机会和成功的机会,确保每一层次的学生都学有所得;按照优、良、中、及格和不及格五个等级打分,但这一评价只是形式评价,其实质是与学生的学期目标作比较,达到目标的学生加1分,超过目标的学生加2分,未能达到目标的学生可以通过订正来弥补,到学期期末把个人得到的努力分全部加起来,成为学生总评成绩的一部分。这样做,能确保每一位学生都能完成作业,让学生乐于去学习,真正体现“因材施教”,改善各类学生的学习态度,培养学生掌握和运用知识的态度和能力,培养良好的心理品质,启动学生内部的活力。
(四)开展学生自评、互评。
在教学评价中,教师必须注重学生本人在评价中的作用,即发挥学生自评的作用,同时要注意学生间互评的作用。在自评的基础上,实行学生间互评。如将学生四人一小组分组,设组长一名,先由每个学生进行个人小结,然后组内成员根据班级平时对该学生的成长记录对其进行评价,以肯定成绩为主,同时提出希望和改进措施;最后由组长作书面评价,并向组内成员公开评价结果。教师通过小组互评,能从许多方面促进学生更加生动活泼地学习数学,组员间合作交流,互相鼓励,互相鞭策,相互间了解加深,感受到其他的人能够悦纳自己的行动,认识到自己不总是处于外在的批评、指责和敌意的包围之中。这种通过学生主动参与完成的评语,既客观全面,又易被学生认可。同时参与的过程就是一次很好的教育过程,能使学生充分认识集体对他的关心及希望,增强班集体凝聚力,从而使学生个体得到良好的发展,促进学生学习的良性循环。
四、结语
教师应形成以评价学生综合素质为目标的评价体系,全面实现数学教学评价的功能。在教学过程中,教师要及时对学生学习进行客观有效的评价,不断激励学生的学习,及时获取反馈信息,更好地改进教学。充分发挥小学一年级数学教学评价的激励功能,不仅有利于小学一年级数学新课程的实施,而且对促进学生的全面发展有着十分重要的意义。
参考文献:
[1]倪天云.鼓励数学“学困生”扬起信心的风帆.新课程(小学版),2009,09.
[2]王金龙.如何在数学教学中运用鼓励性的课堂评价.才智,2009,25.
关键词:数字化故事叙述;小学英语课程;英语教学
1 数字化故事叙述的介绍
数字化故事叙述是“Digital Storytelling”的译文。20世纪80年代,美国Dana Atchley最先提出“数字化故事叙述”,他运用计算机来讲述故事产生了“数字故事”这种极具创造性的讲故事方式。随后,越来越多教师学习和使用数字化故事叙述,它逐渐成为中小学教学的流行工具,美国甚至有不少大学开设专门的课程来教授学生学习数字化故事的制作。
1.1 数字化故事叙述的概念
国外研究学者Berna Jean Porter认为“数字化故事叙述是一门艺术,它利用技术工具来对传统口头讲故事的艺术进行润色,整合图片、图形、音乐和创作者讲故事的声音来编制自己的故事。”[1]国内研究学者黎加厚教授认为数字故事是在教学活动中编写故事,并加入文字、图像、声音、音乐等多媒体元素,创造可视化故事的过程。[2]其实,数字化故事叙述就是一种将讲故事的艺术以及内容与多媒体新技术(如文本、图片、声音、视频、音乐等)相结合来讲述故事的新方法。
1.2 数字化故事叙述的特征
(1)真实性。数字化故事一般将教材内容信息有效地组织起来,与真实生活联系放在一定的背景中去叙述。
(2)多感官性。数字化故事叙述整合了文字、图片、动画、音频等多媒体技术,需要用眼观察,用耳倾听,用口表达,动手搜集制作,动脑编制分析,让聆听者可以从声音和画面中同时获得故事的内容。
(3)设计性。数字化故事叙述过程独具设计性,一般来说包括选择主题、故事设计、搜集资料、编辑合成、展示与共享、评价与。
(4)合作分享性。数字化故事叙述是将故事与多媒体相结合产生的,依托数字媒体合作与分享,通过网络平台分享和交流,而且传播范围广泛。
2 数字化故事叙述与小学英语课程的契合
2.1 英语课程标准方面
教育部制定的《义务教育英语课程标准》(2011年版)中明确小学英语课程一级为起始级别,二级为六年级结束时应达到的基本要求。在“内容标准”的二级目标中,指出“能在图片的帮助下听懂和读懂简单的小故事”,“能借助图片读懂简单的故事或小短文,并养成按意群阅读的习惯”,“能在教师的帮助下讲述简单的小故事”,“能正确朗读所学故事或短文”,“能在教师的帮助下表演小故事或童话剧”。[3]由此可见,故事在小学英语教学过程中占举足轻重的地位。
2.2 小学英语教材编排方面
在湘少版小学英语教材的编排上,自四年级起,每册教材Assessment中设置“Let’s read more”故事部分。这些世界故事结构简单,内容主题意味深长,一般以文字、图片和活动设计安排相结合的形式呈现。例如,五年级上册中的中国故事“The story of Nian”介绍了春节的来历;六年级上册中“The helping Hand”,通过在地铁站发生的故事传达了“予人玫瑰,手有余香”的主题等在故事中传递人文知识。一般为单元所学内容做背景延伸,将语言内容和教学目标有机地融合在故事之中。
3 数字化故事叙述应用于小学英语课程中的价值探讨
3.1 利用数字化故事叙述,激发学生的学习兴趣
数字化故事叙述以教材内容为主题,结合学生的真实生活经历,由学生根据主题通过可视化的方式传达自己的情感态度。在数字化故事叙述中学习语言的文化、词汇、语法等,体现了“从做中学”的教育基本理念。值得强调的是,数字化故事叙述的评价是一种动态性的综合评价。如果充分利用其所带来的积极因素,无形中就能激发学生学习语言的兴趣,提高学习投入程度,从而提升学习绩效。这种方式寓教于乐,不仅保证学生的语言输入和输出,还重视学生的情感倾向,调动学生的学习动机,使学生主动参与发现学习要素。
3.2 引导学生数字化故事叙述,提升学生的综合素养
数字化故事叙述通过搜集资料、安排设计、编辑制作、录制与展示等将学生情感态度等以多种媒体组合的形式表达出来。这样的方法不同于传统教学中的老师讲授,它真正使教材中的内容“鲜活”起来,学习到的知识不是文字上的“搬运”,而是真正理解掌握。这在培养学生对知识的理解和记忆能力、多媒体运用能力、合作与交流能力、创新创造能力、解决问题能力等综合素养方面起到了不可替代的积极作用。
3.3 运用数字化故事叙述,促进教师的发展
数字化故事叙述虽然是以学生为主体,但是教师的辅助作用是非常重要的。首先,数字化故事提升了教师运用电脑软件、信息搜集处理等多媒体信息技术素养,推动了教师教学的信息化进程。其次,教师要从整体出发来合理安排数字化故事叙述,如依据课本内容、学生生活及社会热点来选择故事主题,按照异质性原则来划分学习小组并制定相关学习计划。最后,进行作品成果的课堂展示并进行教学活动总结与评价。这一系列的活动都是对教师教学设计能力的考验,需要教师的整体安排与规划,做到预设与生成的统一,从而锻炼教师的教学设计能力。
3.4 利用数字化故事叙述,共享教学资源
数字化故事的成果虽以课堂展示为主,但可以将数字故事借助网络平台分享给所有人。如今微课、慕课、网课发展如此迅速的环境下,数字化故事作为一种优质教学资源,可以促进校本课程的实施,学校间的交流,网络课程的辅助等等。当学生们看到自己参与的作品被网站收录并共享展示,对他们来说是一种能力的肯定,动力的推助。同时,在网络平台上的数字化故事,可以引发学生们的主动阅读思考,促使他们融入其中。
参考文献:
[1] Berna jean Porter Consulting[EB/OL] . http://.
[2] 黎加厚.数字故事,不一样的精彩[J].远程教育杂志,2011(5).
【关键词】盾构接收施工缺陷处理 垂直化学注浆
中图分类号: C35 文献标识码: A
1、工程概况
1.1工程简介
杭州地铁1号线某盾构区间工程左线区间风井里程位于K36+546.964~K36+559.464,右线区间风井里程位于K36+546.080~K36+558.580。
1.2工程、水文地质情况
1.2.1 工程地质情况
中间风井及盾构接收段地层自上而下依次为:
①1层 路基填土:杂色,表层为20cm混凝土路基,下为60~80cm碎块石垫层,粒径以1.5~4.0cm和6~10cm为主,岩性成分较杂,岩质坚硬,锤击声响,结构稍密。
①2层 素填土:灰色、灰黄色,稍湿,松散~稍密,主要以砂质粉土为主,局部夹粘性土,夹少量建筑垃圾、碎石、生活垃圾,均匀性差。
③2层 砂质粉土:灰色,稍密为主,很湿,含云母碎屑,局部夹粉砂。振摇反应迅速,切面粗糙,干强度低,韧性低,属中等压缩性土。
③3层 砂质粉土:灰色,稍密~中密,很湿,含云母碎屑,夹有粉砂及少量粘性土。振摇反应迅速,切面粗糙,干强度低,韧性低,属中等压缩性土。
③5层 砂质粉土夹粉砂:灰色、灰黄色,稍密为主,很湿,含云母、贝壳碎屑。振摇反应迅速,切面粗糙,干强度低,韧性低,属中等压缩性土。
③6层 粉砂夹砂质粉土:灰色、灰黄色,中密为主,饱和,含云母、贝壳碎屑,颗粒级配较好,属中等偏低压缩性土。
③6a层 砂质粉土夹粉砂:灰色、灰黄色,稍密,很湿,含云母、贝壳碎屑。振摇反应迅速,切面粗糙,干强度低,韧性低,属中等压缩性土。
③7-1层 砂质粉土夹淤泥质粉质粘土:灰色,松散~稍密,很湿,夹流塑状淤泥质粉质粘土,淤泥质粉质粘土呈层状或团块状,淤泥质粉质粘土单层厚度0.5~1.5cm,含云母、贝壳碎屑。振摇反应缓慢,切面粗糙,干强度低,韧性低,属中等偏高压缩性土。
图1.2-1中间风井及盾构接收、始发段地质剖面图
1.2.2 水文地质情况
场区地表水主要为场地北侧的行于隧道的二号渠河水,场地地浅层地下水属孔隙性潜水,主要赋存于表层填土、③层砂质粉土、粉砂中,由大气降水径流补给以及二号渠和十一号渠河水的侧向补给,潜水水量中等,地下水位随季节变化。勘探期间测得钻孔静止水位埋深0.30~2.9m,相应高程3.29~5.70m。
2、中间风井接收施工方案及技术措施
2.1接收前准备工作
2.1.1端头加固
接收端头加固采用Ф850三轴搅拌桩+Ф800三重管旋喷桩,旋喷桩咬合300mm,搅拌桩咬合250mm,中间风井地基加固范围如下图3.2.1和3.2.2所示。
加固后的主加固区土体,应有良好的均匀性、自立性、止水性,其无侧限抗压强度(28d)qu≥1.2MPa,渗透系数≤1.0*10-8cm/sce。
图2.1-1 中间风井地基加固平面图
图2.1-2 中间风井地基加固剖面图
2.1.2端头降水井布置
为减小盾构接收时盾构机头水压,在加固体外设置7口φ273的真空管井作为降水井,作为盾构接收到达的安全措施。盾构接收到达前降低地下水至盾构隧道中心线以下,降水井的启用根据现场实际抽水情况确定。降水井深度为30m,即隧道下边线以下8m,降水井具体布置示意图如下:
图2.1-1 接收段降水井布置示意图
3、盾构接收过程中的情况
3.1水平探孔观察
区间中间风井左线接收洞门于2014年4月1日和4月2日进行了9个洞门探孔打设,探孔深3m,各孔均未出现漏水漏砂情况,左下部位孔有少量清水流出。4月13日盾构机刀盘顶上地连墙后,探孔开始出现清水和泥沙。各施工情况下, 根据探孔情况显示,洞门左侧和下部含砂成份要高于右侧,左下部位砂含量变化较明显。
3.2土仓压力变化观察
盾构机刀盘顶上地下连续墙,并进入保护层后停止。在降水井正常抽水情况下,开始出空刀盘内土方,当出到1/3时,且螺旋机内出来的土体由加固土体变为含有泥砂及加固体混合的类似浆液物质,且土仓压力不会跟随下降。此时停止出土,此时测量降水井深度,降水井动水位在26米,降水观测井深度为地面以下15米。将降水井开启真空降水后,等观测井水位到地面以下17m时,再次进行螺旋机出土,出了约5m3类似浆液物质后,仍然未见土仓压力有明显变化,此时停止盾构机出土。盾构机与隧道关系以及洞门位置情况如下图所示:
4、接收的补强措施
4.1注浆加固
经过土仓内土体情况、土仓压力变化情况和探孔留出情况分析判断,右侧和底部存在流水通道,现下部土仓压力维持不变,不能正常进行洞门凿除工作,需要进一步采取右侧加固等方案措施,保证安全后方能进行下一步洞门凿除等接收施工工作。
补强措施采用垂直注浆加固的方式,为防止盾构机被双液浆包裹,影响盾构接收时正常推进,采用化学奖与双液浆配合的形式,化学浆为“硫酸+水玻璃”的组合浆液,双液浆为“水泥浆+水玻璃”的组合将夜,由于化学浆液凝结速度快、强度低止水效果好,故采用化学浆限制双液浆的扩散,形成密闭的不透水层。
注浆的部位详见注浆孔位布置图,注浆的顺序为先施工接缝部位,再施工加固体北侧纵向部分。
4.1.1化学注浆
采取硫酸和水玻璃的混合液,主要达到止水的效果。
(1)硫酸:采用98%的浓硫酸;
(2)水:采用自来水;
(3)水玻璃:采用模数2.4~3.0,浓度以38Be;
(4)浆液配比:
硫酸加水稀释,以32:1质量比配置稀硫酸;水和水玻璃以2:3体积比配置水玻璃溶液。稀硫酸和水玻璃溶液以1:1配置进行注浆;
(5)注浆压力:控制在3 MPa左右;
4.1.2双液注浆
采用水泥水玻璃进行注浆以达到土体加固的效果。
(1)、水泥:采用P.O42.5普通硅酸盐水泥;
(2)、水:采用自来水;
(3)、水玻璃:采用模数2.4~3.0,波美度38Be;
(4)、浆液配比:
水泥浆水灰比为1:0.5,水泥浆与水玻璃溶液以1:1的体积比进行配置;
(5)、注浆压力:注浆终压设计值根据地面隆起情况取2~5MPa,注浆时要严格控制注浆压力,防止地面隆起破坏地表结构。根据现场实际情况,可适当调整注浆压力。注浆终压控制在5Mpa以内;
(6)、注浆速率:7~10L/min。
实际注浆过程中根据进浆量变化及压力的变化可适当调浓或调稀一级,以确保施工质量,施工过程中做好施工记录。
4.2降水井打设
因注浆的原因,造成对原有降水井破坏,遂在原有降水井附近重新打设降水井,降水井依然采用真空降水的方式。
5处理效果
采用此种方法对接收加固体进行处理,很好的保证了加固体的补强并有效防止盾构机被浆液包裹,确保了后期盾构在中间风井顺利接收。
【关键词】 思维;数学阅读;理性
小学阶段是每一个孩子的思维开始成长的阶段,许多发展心理学家都认为,一个孩子在童年时期的发展对整个人生起着十分关键的作用. 对于一个人的思维来说,在小学阶段便树立理性的思维是非常有必要的. 而在这个时期,发挥数学阅读在思维构造能力上的巨大作用,可以让孩子们的思维摆脱幼儿时期的幼稚,从而走向科学理性的思维. 但在当前的一些小学数学学科的教学过程中,对数学阅读的忽视,或者说缺乏数学阅读的引导,导致了数学阅读几乎没有发挥出其在构造思维、促使人的思维走向理性上的作用.
一、在小学一二年级通过数学家的生平故事激发小学生对数学学科的学习热情
当孩子们从幼儿园进入小学的过程中,最初的一二年级还处在幼儿阶段. 这个阶段的孩子刚刚开始学会识字,也只掌握了一些初步的数学知识,例如100以内的加减法、认识货币等比较简单的数学知识和生活常识. 在这个时候,应该通过数学家生平的有趣故事吸引一二年级的学生进行数学阅读. 小学数学教师可以推荐一些数学家生平的书籍,或者数学家的一些传记,例如《高斯传》《希尔伯特传》等,让孩子们在这些伟大数学家的童年故事中产生热爱数学的情感. 在推荐孩子们的数学阅读完毕之后,可以在班级举办几次数学故事大赛,以讲故事的方式激发孩子们在数学阅读上走向更加理性的思维阅读上去.
在数学家生平故事的阅读上,教师可以在孩子们读完《高斯传》之后,讲述高斯在小学阶段发明的“1 + 2 + 3 + 4 + … + 99 + 100”的计算方法,并在高斯的童年故事中让孩子们对数学思维的灵活性有一个初步的认识. 在此基础上,通过大量的数学家生平的故事,让孩子们对数学学科的学习产生一定的阅读兴趣,并在接下来的三四年级中引导孩子们进入数学故事的阅读打好相应的基础.
二、在小学三四年级通过数学故事初步训练小学生的数学学科理性思维
三四年级的小学阶段,孩子们已经摆脱了幼儿时期的一些思维方式,而从三年级便正式开始的英语学科的学习,也表明了孩子的智力发展已经到了一定的水平. 这个时候的数学阅读,应该从故事的阅读转向思维的阅读,但数学思维的阅读依然可以通过数学故事来展现,只不过这个时候的数学故事应该从数学家的生平故事转向数学学科本身的故事. 例如,教师可以推荐学生阅读“鸡兔同笼”的数学故事,让学生们在阅读这些数学故事的过程中,认识到数学知识是可以运用到我们的生活实践当中去的,这正是理性思维对人们认知能力的要求.
三、在小学五六年级通过数学思维的阅读引导小学生理性思维的初步形成
五六年级的小学生,已经大致完成了小学阶段的学习,孩子们正在从儿童时期进入青少年时期. 这个阶段的孩子已经具备了独立阅读的能力,教师在这个阶段应该引导学生们进入更深的数学阅读上去. 例如,教师可以推荐一些科普性质的数学书籍,特别是有关数学思想和数学素养方面的. 在学生们阅读完毕以后,教师可以布置相关的阅读作业,让孩子们谈谈数学阅读与语文阅读的差异,并进一步地在这些差异中体会数学阅读与语文阅读所带来的不同思考,总结出这两者在思维能力培养上所起到的不同作用. 这最后两个学年的数学学习直接关系到学生们在进入初中阶段之后的数学学习状态,因此,在这个阶段还需要培养学生的数学学习方法,这是在数学思维阅读之后,把相应的数学思维能力运用到数学解题能力上的关键一步. 这在学生理性思维的形成过程中有着十分关键的作用. 因为理性思维要求学生们能够从问题出发,去解决实际生活和学习的具体问题,在小学学习阶段,解题能力的高低便是这一能力最好的体现.
小 结
小学阶段是孩子们思维的形成阶段,通过阅读,尤其是数学阅读,让孩子们形成一定的理性思维,是非常有利于孩子的健康成长的. 针对孩子们在小学中各个阶段的成长特点,需要用不同的学习内容指导孩子们的数学阅读. 例如,在小学一二年级,可以通过数学家的生平故事激发小学生对数学学科的学习热情;这个阶段的数学阅读基础打好之后,在三四年级,可以通过数学故事初步训练小学生的数学学科理性思维;而在小学最后的五六年级,针对小学生从儿童阶段到青少年阶段的过渡特点,可以通过数学思维的阅读引导小学生理性思维的初步形成. 只有在这一步步的引导中,按照小学生阅读习惯和阅读规律,逐步深入层次地安排小学生进行数学阅读,才可以让小学生在数学阅读中走向理性,从而为更高阶段的学习打好基础.
【参考文献】
[1]徐万军.思维让数学阅读走向理性――浅谈小学数学阅读中积极思维策略[J].辽宁教育,2011(03):45-46.
关键词: 数学史 数学家故事 辩证思想方法 数学美 高等数学教学
《高等数学》是一门公共基础课,它对发展大学生的科学思维能力及对后继专业课的学习起着重要作用。但是,通过多年的教学实践发现,无论期末考试还是考研,高等数学的成绩整体上与期望相差较大。而导致学生成绩不理想的一个重要原因是高等数学内容比较晦涩难懂,学生缺乏学习的兴趣。因此,改革高等数学课堂教学、激发学生的学习兴趣是改变现状的唯一有效手段。
在《高等数学》教学中,将数学史、数学家故事、哲学思想和数学美学融入高等数学的教学内容中,会对激发学生的学习兴趣和提高学生的学习积极性起到立竿见影的作用。我们主要采取了以下做法。
一、在教学中引入有关的数学史
数学史是激发学生学习兴趣的一个很好的载体,每一个概念、每一个定理甚至每一个数学问题的背后,都有其文化背景,都有许许多多生动的故事,只不过在教材中没有体现出来。正如荷兰数学教育家弗赖登塔尔所批评的那样,“把火热的发明变成了冷冰冰的美丽”。只有数学史的渗入才能够使学生把握数学的源与流,加深对每一个概念、每一个定理的理解。因此,在高等数学教学中穿插数学概念、定理发展历史的介绍,有助于提高学生学习高等数学的兴趣,加深学生对相关数学知识的理解,从而取得理想的教学效果。
例如,在讲微积分基本公式——牛顿—莱布尼茨公式时,可以将这个公式以牛顿和莱布尼茨两个人的名字命名的原因解释清楚。微积分发明经过了几千年的萌芽积累,最后由牛顿和莱布尼茨在总结前人工作的基础上创立。但是关于微积分发明的优先权问题曾掀起了一场持续百年的激烈争论。瑞士数学家德丢勒1699年在一本小册子中提出“牛顿是微积分的第一发明人”,而莱布尼茨作为“第二发明人”,“曾从牛顿那里有所借鉴”。莱布尼茨立即对此作了反驳。而争论在双方的追随者之间越演越烈,直到牛顿和莱布尼茨都去世以后,才逐渐平息并得到解决。现在公认的看法是两人分别独立地发现了微积分。就发明时间而言,牛顿早于莱布尼茨;就发表时间而言,莱布尼茨则先于牛顿。
二、在教学中引入数学家的故事
我们在数学教学过程中应该适时地介绍一些伟大的数学家。在这些数学家的背后通常都有许多让人钦佩的故事,在教学中可以讲述他们如何面对挫折,如何废寝忘食地钻研数学难题,如何为了追求自己的数学理想而奋斗的故事。学生通过了解这些数学家的故事,领略他们的精神魅力,从而鼓起克服困难、努力学习的勇气。数学先贤们治学的严谨态度和献身科学的精神是学生的最好榜样,可以培养学生勤奋刻苦的精神,激励学生更好地学习。
例如,18世纪数学界的灵魂人物欧拉,他生前发表的著作与论文有560余种,死后留下了大量的手稿,对数学的每一分支都有很大的贡献。最难能可贵的是欧拉28岁左眼失明,56岁时双目失明,他却靠着惊人的记忆和心算能力,通过自己口述,由儿子记录的方式坚持研究与写作。如同贝多芬失去听力一样,欧拉失去了视力,但并没有影响他那些惊人的发现。1771年,彼得堡的一场大火不但把欧拉的大量手稿烧为灰烬,而且差点烧死了双目失明又年迈的欧拉。尽管遭受这一系列的不幸和沉重打击,欧拉仍然屹立不倒,一直坚持科学活动到生命最后一刻。
三、运用辩证思想方法理解高等数学
恩格斯指出:微积分“本质上不外是辩证法在数学方面的运用”。因此,我们在高等数学教学中可以用马克思的唯物辩证思想指导教学,便于学生理解高等数学知识。
例如,在定积分概念的形成中,曲边梯形面积的“精确值”与它的“近似值”之间的关系,在辩证法中是“曲”与“直”一对对立统一的矛盾。它们在怎样的条件下转化呢?联想到地球近似椭圆,但在我们脚下的地面是平的。这就是说,只需把整体分割得很细,这细小的曲边梯形就近似矩形,而且划分越细越接近。这“接近”只是近似相等,不产生质变,是“有限”分割的结果。若是“无限”分割,其中的每一份则由量变产生了质变,细小的曲边梯形质变成细小的矩形,故由近似相等转变成精确相等。这样,通过对定积分概念的辩证思维,学生比较透彻地理解了曲边梯形面积的计算问题,同时也初步掌握了高等数学中的辩证思想方法,从而提高了思维能力。
四、用美学的眼光欣赏高等数学
“凡是学校的课程,都没有与美学无关的。”()作为高等数学教师,我们在知识的传授过程中,要善于发现数学美,并把美带到自己的教学活动中去。美作为一种社会现象,具有形象性、感染性和社会性。这些特征对于数学美同样具有,不过有的表现明显,有的表现微弱罢了。
例如,莱布尼茨用“?蘩f(x)dx”这一简洁的符号表达了积分概念的丰富思想,刻画出“人类精神的最高胜利”。因此,有的数学家把积分符号“?蘩”比作婀娜多姿的“美女”。
总之,高等数学教学不应该只是冷酷的公式加上严谨的证明,而应该是伴随着数学史引入,使学生把握数学的源与流,运用辩证思想方法理解和学习高等数学,并在伟大数学家故事的激励下努力学习。如果这样,学生在学习高等数学时将不再感到枯燥与乏味,而是用美的眼光欣赏和享受高等数学。
参考文献:
[1]常军.高等数学概念教学的探讨[J].数学学习与研究,2010.
[2]田长生.试谈高等数学中的数学美[J].广东职业技术师范学院学报,2002.
一、促进学生深刻地理解数学
数学史在展示数学知识的原始背景、直观基础、思维过程和方法等方面具有得天独厚的优势,例如,高斯10岁计算1+2+3+……+100=?的故事,不仅可以调动学生对数学学习的良好情感和愿望,而且可以告诉学生数学具有简单、和谐、有序等特点。要注意寻找内在规律,促进学生对数学知识的深刻理解,学会数学地思考。
在传统的教学中,教师考虑到效率的问题,往往是提高了学生的应试能力,但是数学教学中最精彩的部分――波利亚所谓的“怎样解题”并没有教授给学生,使学生成为一个真正意义上的“解题机器”。在数学史走进新课程后,把数学史引入课堂教学,学生不但对等比数列的前n项和公式及其推导过程、求和的思想方法等有深刻理解,掌握得牢固灵活。在这一学习过程中,数学史节还有效地唤起了学生的好奇心,让学生体会到了解题的乐趣,促进学生更好地理解数学。
二、激发学生学习数学的兴趣
在新的教育理念下,培养学生学习数学的兴趣,使其变被动学习为主动学习,已成为数学教学的目标之一。数学史走进新课程,在数学教育中适当结合数学史,有利于调动学生学习数学的兴趣。
数学史中不仅仅是介绍数学的发展史,还包含了一些具有趣味性的历史名题及数学家的趣闻轶事。这些无疑是激发学生学习兴趣的有效途径,同时还能活跃课堂教学。
例如“哥尼斯堡七桥问题”, 数学家欧拉则通过分析,发现岛与河岸的大小和形状对问题的解决是无关紧要的,可将陆地面积化为零,桥的宽度化为零,把陆地变为点,桥变为线,这样就将原来提出的问题与“一笔划”联系了起来,即找到了问题的本质。例如古希腊代数始祖丢番图的年龄之谜。根据其墓志铭上的六句话,可以通过列一次方程来解答.这样可知他活了84岁,33岁结婚,38岁得子。在一次方程的教学中以此导入,不仅能激发学生的兴趣,还能使学生掌握分析问题的思路及一次方程的解析步骤。
像这样精彩的故事都是学生非常感兴趣的内容,并且和课本知识密切联系,易于培养学生学习数学的兴趣。另外数学史中还有一些年轻数学家成材的故事,在课堂上加入这些学生感兴趣又有知识性的内容,很容易吸引学生,激发学生的学习兴趣,调动学生学习数学的积极性。
三、增强学生学习数学的信心
数学史是一部记载人类,特别是数以千计的数学家艰苦奋斗的创业史。数学的发展过程中出现了很多为人类科学事业的进步,不畏劳苦、不畏、勇于攀登的数学家。
数学史中有许多数学家的生平经历,他坚持不懈、努力追求,很多人付出了毕生的努力。阿基米德在敌人破城而入时,还在沙盘上研究他的几何图形,当他发现罗马士兵时,只说了一句:“走开,不要动我的图!”就被敌人刺死了。就在这样的生死关头他仍心系自己的数学问题,为的是不给后人一条没有证完的定理。
对那些在平时学习中遇到稍微烦琐的计算和稍微复杂的证明,就想打退堂鼓的学生来说,在数学教学中适当地介绍一些大数学家是如何遭遇挫折又是如何执着追求的故事,对于他们正确看待学习过程中遇到的困难,增强学习数学的信心是非常有帮助的。这些故事可以给学生以激励的作用 ,从而激发他们想要成材的欲望,进而树立学生学好数学的信心。
四、发展学生的创新思维能力
当“万物皆数”即世界万物只能表示为整数或两个整数的比,成为毕达哥拉斯学派的信条时,该派成员哲学家希帕苏斯,根据勾股定理,通过逻辑推理发现边长为1的正方形的对角线长度既不是整数,也不是整数的比所能表示的.对于当时只有整数和分数概念的古希腊人来说,这就意味着,边长为1的正方形的对角线竟然不能用任何“数”表示出来!正因为希帕苏斯的这一发现导致了数学史上第一次数学危机。他因而成为“叛逆者”而被葬身大海,但把希帕苏斯丢进大海并不能阻止无理数的到来。
1966年,我国数学家陈景润证明了“每一个充分大的偶数都能够表示为一个质数及一个不超过二个质数之乘积之和”,成功取得了(1+2)的最佳结果。这个结论已经接近哥德巴赫猜想的解,被国际数学界誉为“杰出的成就”。
伽利略、哥白尼坚持反传统的“地心说”而提出“日心说”,身受教会迫害等等。数学的发展史就是一部不断创新的历史。一代代的数学家敢于对既定的、根深蒂固的观点提出质疑,运用创造性思维挣脱旧框框的束缚,因此数学史上产生一次又次的飞跃。这些数学史料都能让学生体会到数学家敢于质疑,勇于追求真理而不断创新的精神,能够培养学生的创新思维能力。
五、培养学生的爱国主义精神
中国是一个文明古国,有光辉灿烂的科学文化和矗立世界之巅的古代文明,连美国史学家纳贝尔也承认说“中国许多世纪以来,一直是人类文明和科学的巨大中心”。在中国,数学已有4600多年的历史,这是世界其他各国所不能比拟的。但有许多人仍误以为我国历来在数学上是落后的。数学史走进新课程,这就为培养学生的爱国主义精神,增强学生的民族自豪感提供了丰富的题材。
我国南宋数学家杨辉(1261年)著《详解九章算术》一书中记载了二项式展开系数表,比欧洲17世纪法国数学家帕斯卡制作的类似表格早300多年。
我国南北朝时代的数学家祖冲之(429―500年)在世界上最早提出圆周率π的两个分数表达式,他在世界历史上第一个算出了精到小数点后七位的圆周率,即3.1415926
勾股定理在西方又称为“毕达哥拉斯定理”,最早见于我国古代的数学文献――即公元前2世纪西汉时成书的《周髀算经》,这约比古希腊数学家毕达哥拉斯的发现早500年。
一、初中数学教学中渗透数学文化的重要作用
初中数学文化的学习对于学生数学学习有很重要的意义,所以数学文化的学习应该在数学教学中得到应有的重视。通过学习数学文化,能够了解到数学家的奋斗历程,在数学上杰出的贡献和数学家在科研上刻苦钻研的精神。数学家在数学研究上认真严谨的精神,以及刻苦钻研的态度,能够调动学生学习数学的积极性,让学生在潜意识中愿意向这些数学家学习,从而使自己在数学上也能取得优异的成绩。学习数学文化可以提升学生理解数学问题的能力,帮助学生记忆数学内容。在中国的历史上也有很多著名的数学家,如祖冲之、华罗庚、陈景润等,他们为数学做出了很多贡献。例如,祖冲之曾将圆周率π确定到小数点后七位,当时处于世界上的领先水平,是我国数学历史上的杰出成就。教师通过讲解这些数学文化,可以丰富课堂上的数学教学内容,激发学生学习数学的积极性,培养学生自主学习的意识。
二、初中数学教学中渗透数学文化的现状分析
新课程背景下,数学文化正逐渐走进数学课堂,但是教师对于数学文化的重视程度不够,弱化了对数学文化的教学。而对于学生而言,由于在数学学习上对于数学文化的应用比较少,久而久之也就忽视了这部分内容的学习。两方面原因导致数学文化在数学教学中的渗透非常有限,学生对数学文化的了解程度也就少之又少。课堂教学中只注重学生数学能力的培养而弱化对数学文化的渗透。教师在数学课堂,对于数学的教学主要是数学技能的培养,教学目的主要围绕提升学生的解题能力,提高学生的学习效率。数学文化在课本上的体现也在次于理论知识的位置,所以,数学文化不能得到足够的重视,导致学生在学习数学知识时忽视数学文化的学习。
三、初中数学教学中渗透数学文化的实践途径
1.从课堂抓起,渗透数学文化
要提高初中生的数学文化储备,不能只停留在口头上,要在实践中不断提高学生对数学文化的学习能力,就要求教师在教学中,采取科学合理的途径帮助学生进行提高,通过对数学文化进行不断的渗透,使学生在潜移默化中受到影响。要让学生了解更多的数学文化,就要挖掘教材中可用的材料,将数学文化与教材内容结合,通过数学文化来引导学生学习数学知识。例如,在学习几何“三角形”这部分内容时,教师可以在课程开始之前,给学生讲解勾股定理的由来,以及勾股定理在中国的发展史等内容,从而激发学生的学习兴趣,促进学生对数学文化的学习。
2.讲解数学名家故事,锻炼学生意志
教师在讲解每一部分数学内容之前,都可以用一段简短的时间为学生讲解一个著名的数学家刻苦钻研的事例或者一些数学家的名人轶事。通过这些内容的讲解,可以增加学生对数学家的了解,锻炼学生的数学意志。并且讲解这些内容也使数学课堂变得更加丰富多彩,可以有效地调动学生学习数学的积极性。例如,我国著名数学家陈景润在数学上有很多伟大的成就。他在青年求学的过程中非常刻苦,他热爱学习,经常是书不离手。曾经有一次,因为他还书的日期到了,但是书还差一点没有读完,他就在还书的路上一边走,一边读,他读书非常专注,以至于下雨了都浑然不知。这样专注的学习态度是值得所有学生学习的,他的故事对于学生学习也会有很大的启发,激励学生努力学习,提高自己。
3.开展数学文化角,进行课外延伸
最好的渗透数学文化的实践途径,就是以学生为主体,教师可以通过开展数学文化角的方式,进行课外延伸,这样可以培养阅读习惯,增加学生对数学文化的理解。例如,可以将班级文化墙的一部分作为数学文化板块,让同学们制作关于自己最喜欢的数学家的故事,或者名人轶事、数学公式来源等。再如,可以在课堂上带领学生探访一些历史名题。如高斯也是一位伟大的数学家,他曾经用技巧的算法快速算出从一到一百的和就是很好的例子,对于学生进行数字规律的学习有很大的启发作用。
四、结语
数学文化是数学的重要组成部分,与数学有不可分割的关系。通过数学文化的学习,学生可以更加了解数学的发展史,以及数学公式的由来。现在学生学习的系统的数学内容,是历代数学工作者努力的结晶,是数学的灵魂所在,是需要学生在学习过程中了解的内容。通过数学文化的渗透,可以加深学生的学习印象,帮助学生对所学的数学内容进行理解和记忆,对学生数学能力的提高有重要的意义。教师在教学中应该注意对学生数学素质的培养,在数学课堂中更多地渗透数学文化,使学生不仅学到数学技能,更认识到数学精神。
参考文献:
1.梁绍军.关于初中“数学文化”课程的教学与研究[J].西南大学学报:自然科学版,2010(12).
2.宋胜吉.谈数学文化在课堂教学中的渗透[J].延边教学学院学报,2010(11).
关键词:数学史;中学数学课堂教学;渗透数学史的方式;数学家的故事;数学史中的问题;
数学史对数学教育的作用,已经得到各国教育界的普遍重视。《普通高中数学课程标准(实验)》指出,应尽可能结合高中数学课程的内容,介绍一些对数学发展起重大作用的历史事件和人物,反映数学在人类社会进步,人类文明建设中的作用,同时也反映社会发展对数学的促进作用。那么在现行的中数学教学中,如何将数学史融入到课堂教学中去呢?本文按照课堂教学的几个基本环节来具体谈谈怎样将数学史融入中学数学课堂中。
1.导入新课
利用情境导入融入数学史激发学生的学习兴趣。爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师。”在讲解一个难以理解的新知识以前,可以通过添加一个简短有趣的小故事引入这一问题。比如在学习等比数列的知识时,首先引入棋盘上的麦粒这一故事:古代印度的舍罕王,打算重赏国际象棋的发明者――宰相西萨。西萨向国王请求说:“陛下,我想要向你要一点粮食,然后将他们分给贫困的百姓。”国王高兴的同意了,西萨说:请您派人在这张棋盘的第一个小格子内放上一粒麦子,在第二格放两粒,第三格放四粒,第四格放八粒,以此类推每一格内的数量比前一格增加一倍。陛下啊,把这些摆满棋盘上说有64格的麦粒都赏赐给您的仆人吧!我只要这些就够了。对于这样一个听上去微不足道的要求,国王和大臣们听了都暗自发笑,聪明的同学们,你们能算出西萨究竟要了多少麦粒吗,这一故事,既可以激发学生的学习兴趣,自发积极地动脑动手思考,又可以提前让学生接触到数列的本质东西。对于接下来的学有裨益。
再比如在学习对数以前,可以先介绍一下数学家John Napier精编了可供实用的对数表,对数的发明,解决了许多天文学的复杂计算问题,在计算器和计算机发明以前,它持久的用于测量,航海和其他数学分支中。在学习对数以前,加入对数发明不易的内容了解,能让学生更加珍惜这数学家的来之不易的成果,进而在学习的过程中,更加努力。
2.学习新知。
在学习新的知识过程中,可以适当加入与之相关的古代数学家是怎样解决该数学问题的。例如在学习勾股定理的过程中,可以引入三国时期吴国数学家赵爽给出的证明:
赵爽的这个证明可谓别具匠心,极富创新意识。他用几何图形的截、割、拼、补来证明代数式之间的恒等关系,既具严密性,又具直观性,为中国古代以形证数、形数统一、代数和几何紧密结合、互不可分的独特风格树立了一个典范。以后的数学家大多继承了这一风格并且代有发展。例如稍后一点的刘徽在证明勾股定理时也是用的以形证数的方法,只是具体图形的分合移补略有不同而已。
通过介绍赵爽的证明方法可以开拓学生的思维,也能加深他们对勾股定理的认识。
可以在教学过程中再加上几种证明方法,一方面巩固已经学习的知识,另一方面启发学生从多个角度思考如何证明勾股定理,开拓学生的思维。
3.巩固练习
巩固练习阶段对新知识的获得是必可可少的阶段,当然,在此阶段内可以适当融入求解数学史中的问题,比如在学习了一元一次方程的求解以后,在课堂上可以给学生出几道古文数学题。
“隔墙听得客分银,不知人数不知银。
七两分之多四两,九两分之少半斤。
(注:在古代一斤是十六两,半斤是八两)
教学时,师生共同理解古诗文:有几个客人在房间里分银子,每人分七两,最后多四两,每人分九两,最后少八两,问有几个人,有几两银子
我们可以将数学史中的一些能用所学知识解决的问题列出来,让学生运用所学知识求解,这样学生在求解过程中能切身体会到古往今来的数学方法一脉相承,我们既可以学习数学家的思想,来思考现在所遇到的难题,又可以用自身所学的知识,去解决古时候记录的一些问题。
4.布置作业
在课堂教学结束后,给学生布置作业,可以为学生提供参考文献,引导学生阅读课外读物,例如,各种专题论述、人物介绍、学科进展等,开阔学生眼界,启发和引导学生进行正确的阅读,继而进行自学,使学生终生受益。比如我们在学完数列这一部分内容后,可以给学生留下作业,回去查查什么是斐波那契数列,斐波那契数列有什么应用价值,什么是芝诺悖论“阿基里斯追龟问题”等等。
数学史融入中学数学课堂,并不是漫无目的,生搬硬套的强加进去的,而是经过精挑细选,仔细斟酌之后为授课所用,在进行数学史的讲解时,我们应该尊重历史,尊重事实,既不可以随意编造,也不能无端拔高,更不能怀有狭隘的爱国心,要充分吸收来自世界的数学史,为教学所用,使中学数学课堂生动活泼,更加富有生命力。
参考文献
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