高职数学教学中强化数学文化的策略
2023-10-06江像评
江像评
【摘要】数学是高职体系中最为重要的基础性学科之一,旨在培养理论与实践能力相结合的综合型人才.素质教育背景下,高职数学教师在优化课堂教学时,必须结合学生的学习需求,利用一切机会渗透数学文化,促使学生在数学学习中实现素质和能力的双向发展,真正提升人才培养的质量.文章以此为出发点,结合数学文化的内涵,对数学文化在高职数学教学中的具体应用进行了详细的研究.
【关键词】高职数学;数学文化;融入策略
新时代对高职院校人才培养质量提出了更高的要求.高职院校在开展数学教学时,不再是简单传授数学知识,而是更加关注数学文化交流.但在实际的高职数学教学中,数学知识比较单调、乏味,学生理解起来难度较大.为了彻底转变这一现状,激发高职院校学生的数学学习兴趣,教师必须在传授数学知识的基础上,将数学知识与数学文化科学、有效地融合在一起,最大限度地提升高职数学课堂教学质量.
一、数学文化的内涵及重要性
(一)数学文化的内涵
中外学者从不同角度对数学文化的内涵给出了不同的定义.美国数学家怀尔德提出了“数学是一种文化体系”的概念.数学作为一种文化包含了两层含义,一种是如语言、方法、问题等的数学知识成分;二是如精神、思想、审美等的数学观念成分,其中数学的精髓所在就是数学的观念成分.数学研究是一种充满创造、创新和活力的活动,并不是单纯意义上的简单的思维活动.数学文化影响着人们思维方式的确立、观念的形成,丰富了人们的精神世界,这也是数学文化价值的核心.我国著名作家王蒙曾这样评价数学文化:最高的数学思想充满了章法、充满了创造、充满了智慧、充满了想象,也充满了挑战和充满了和谐,就像最有意境的诗一样.诗和数学又充满了激情、充满了灵感、充满了力量.好的诗人是从诗中体验到数学,而数学家是从数学中体会到诗意.人们能够充分理解数学中蕴含的道理,也得益于数学文化的滋润.数学文化可以使人们自觉地利用数学工具,解决在工作中、生活上、学习上遇到的各种问题,将能力的培养和知识的学习充分结合,实现数学育人的价值.
(二)数学文化的重要性
在高职数学教学中融入数学文化,是培养高职学生形成良好数学素养最有效的手段之一.很多学生认为数学没有实际的用处,在学校中所学到的数学知识无论是工作中还是生活里几乎都用不到.然而,数学可以影响人们的推理方法、研究方法和思维方法,人们无论是从事何种工作,还是在生活中处理各种事情,都会用到数学思想方法.因此,高职课堂只有引入数学文化,将文化的价值和特点充分展现出来,让学生感受到数学文化的魅力,在课堂上活跃起来,才能够吸引学生,让学生做到方法与过程、态度与情感、技能与知识的融合,才能有效提高学生的学习积极性,培养学生的数学思维.数学文化的引入,可以使学生在未来的生活、工作和学习中,做到勇敢创新、务实求真,使学生形成积极向上的人生观,实现高职数学教学的人才培养目标.
站在教师的立场分析,高职院校要求教师在数学教学中充分利用数学文化,潜移默化地影响学生的行为.教师也应该不断地研究教学内容和教学方法,积极主动地参与学校的相关培训.教师在培训的过程中,要转变教学理念,研究科学、合理的教学方案,并积极参与和数学文化相关的互动交流活动,这样才能够不断地丰富自身的文化知识,实现自身专业素养的提升.另外,教师在渗透数学文化的过程中也能够提升自身的教学效率和教学水平,使自己成为学生认可的优秀数学教师.站在学生的立场分析,将数学文化融入数学教育中,能够促使学生对数学知识产生独特的情感,从而使学生在课堂教学中积极主动地参与各项探索活动,实现对学生分析能力和学习能力的有效培养,引导学生学习、分析和研究数学知识,深入了解数学文化.
二、高职数学教学中融入数学文化的价值分析
目前,在数学教学课程中,高职的整体情况都不乐观.许多教师的教学方法都以理论教授为主导,整个课堂教学模式单一,无法使学生很好地吸收数学知识,从而导致数学课堂的教学内容乏味、枯燥,学生对数学知识的学习乐趣不足,无法有效理解数学知识.另外,在整个教学中,学生的主体地位被教师占据,导致学生的学习形式很被动,学生的整体学习效率不断降低,而且对学生数学思维的发展和综合能力的提升也起到阻碍作用.这种传统的教学观念在高职院校中如果无法改变,那么整个课堂教学质量将无法改善,而且在数学教学过程中,数学文化也很难融入,进而影响高职数学整体教学环境的改善和教学氛围的改变.数学文化是人类劳动文明成果的重要体现,也是数学学科在人类社会生产、生活活动中逐渐形成的一种文化产物.从狭义的角度来说,数学文化主要是指数学学科的思想、观点、方法、语言及它们的形成和发展等方面;从广义的角度来说,数学文化的范围更加广泛,如数学家、数学史、数学之美、数学教育及数学与其他学科之间的联系.在高职数学教学中,科学融入数学文化具有十分重要的价值.具体来说,集中体现在以下几个方面:
首先,有助于激发高职学生的数学学习积极性.在以往的高职数学教学模式下,高职学生在认知、分析和解决数学问题的时候,常常面临着较大的困难,存在极强的畏难心理,致使数学学习效果大打折扣,甚至还导致学生在学习中滋生了厌烦的情绪.面对这一现状,数学文化的融入,改变了高职数学课堂枯燥乏味的现状,并在很大程度上扩充了学生的视野,提高了学生的知识储备,最大限度地提升了高职学生的数学学习兴趣.
其次,有助于提升学生的数学应用能力.对于高职院校的学生来说,数学学科具有极强的抽象性,缺少在实际生活中的应用.基于数学学科的特点,高职院校在融入数学文化时,可促使学生在数学学习的过程中发现数学的实用性,体现出数学知识在解决生活问题时的价值,进而促使学生在未来的工作中灵活运用所学的数学知识解决问题,丰富思维“模式”,为自己日后的工作和发展提供有利条件.
最后,有助于促进人文精神的渗透.数学文化不仅是一种文化,还是一种数学精神.数学文化是人类社会发展中形成的精神文明,体现了人类的伟大智慧.因此,将数学文化融入数学课堂教学中,可促使学生在学习的过程中,領悟数学精神,强化学生欣赏数学美、创造数学美的能力,最终促进学生的人文精神发展.
三、数学文化在高职数学教学中渗透的策略研究
(一)改变教学观念,认可数学文化
教师秉承的教学观念、思想意识等,直接决定了数学教学的方向.高职数学教师作为课堂教学的引导者、组织者,如果对“数学文化融入数学课堂”认识不够,就不可能在组织教学的过程中产生相应的教学行为.因此,要想促进数学文化在高职数学课堂教学中的渗透,教师必须转变自身的教学观念.基于此,高职院校数学教师应在教研主任的带领下,对现代化教育理论进行深入研究和分析,充分认识到数学文化在教育中的价值.同时,教师在日常教学之余,还应加强学习数学史、数学名著、数学专业知识、教育心理学等方面的知识,这样才能够在高职数学教学中借助广博的知识、独特的见解、合适的方式将数学文化渗透到课堂教学中,真正实现高职数学的高质量教学.
(二)在教学目标中渗透数学文化
教学目标是课堂教学的方向,是课堂教学设计、实施课堂教学的出发点和最终归宿.素质教育背景下,高职数学教学的最终目标为引领学生在数学知识学习的过程中,理解数学学科知识及数学与当代社会发展之间的联系,使得学生在数学学习中体会数学文化中蕴含的人文價值、综合价值等,最终促使学生在高职数学学习中,提升自身的综合能力与素质.基于此,为了促进数学文化在高职数学教学中的融合,教师必须以数学教学目标为切入点.数学文化与其他的文化不同,数学文化以数学思想、数学精神为目标.教师应精准把握数学文化融入的形式,不能将数学文化的融入过于形式化.教师要坚持逐步渗透数学文化,细化教学目标,确保学生在蕴含数学文化的教学目标引导下不断学习,确保教学目标有效实现.
(三)在知识学习中渗透数学文化
从数学学科的特点上来说,数学中的公式、定理非常抽象,这给学生的学习带来了极大的难度.基于此,教师在渗透数学文化时,就可以数学教材知识作为切入点,努力挖掘数学公式、定理背后蕴含的文化价值,将其融入具体的知识学习过程中.而要实现这一目标,教师应结合具体的数学定理、公式,从数学文化的角度上对其进行加工、设计、改编,并将与其相契合的数学文化知识融入其中,促使学生在掌握数学知识的同时,体会数学家的创新精神,并在感受数学家发明和研究的过程中,体会其中的数学思想,形成良好的数学思维.例如,在“极限”这部分知识的教学中,在促进数学文化渗透的过程中,教师就可结合极限本身的特点,将我国古代有关极限的思想文化融入其中,包括庄子的“截丈问题”,使得学生在数学文化中,对“极限”这一抽象的数学概念形成直观的感受.再比如,在“圆周率”的教学中,教师就可融入《九章算术》中的“割圆术”相关内容.这些内容虽然十分简单,但可以促使学生在数学文化学习中,体验、感悟“极限、无穷”的数学思想,并促使学生在数学文化学习中,体会我国古代科学的创造性和领先性,以便于学生在数学学习中提升自身的文化自信.
(四)在课堂导入中融入数学文化
课堂导入是课堂教学的第一个环节,奠定了一堂课的基调.课堂导入的成功与否,会直接影响学生的学习状态、思维集中度等.基于此,高职数学教师在优化课堂导入时,必须科学设计课堂导入,抓住学生的兴趣点,调动学生的学习积极性,这样才能够产生事半功倍的效果.具体来说,在优化课堂导入、融入数学文化的时候,教师可从以下两方面着手:一方面,融入数学故事、数学史料,增强导入的趣味性.数学故事、数学史料具有极强的趣味性,将其融入课堂导入中,可促使学生在故事的鲜活场景中,对数学知识的产生、发展过程进行体会.同时,在这一过程中,学生的兴趣点也随之被点燃,高职学生的数学学习状态也被彻底转变,可真正参与到数学课堂学习中.例如,在“极限”这一数学概念的课堂导入中,教师就引入了数学故事,给学生分享了两位数学家的故事,使学生在数学家的故事中,体会到数学家的严谨态度,并促使其在日后学习中逐渐形成不畏困难、认真负责的优秀品质,最终促使学生更好地参与到这一数学概念的学习中.另一方面,借助生活中的实际案例进行导入.教师在融入数学文化进行课堂导入的时候,可以结合所讲述的数学知识,选择与其相契合的生活素材.例如,在“定积分”教学的课堂导入中,教师可以借助日常生活中的案例,给学生设计一道“闯红灯”的算术题.如此一来,可促使学生在生活元素的融入中,对定积分知识产生浓烈的兴趣,最终促使其以主动的态度参与到新知识学习中.
(五)在专业背景中融入数学文化
数学作为高职教育中最为重要的一门学科,并非一个独立的个体,而是与其他的专业课程相互联系的,是学生进行专业学习的基础.教师在促进数学文化融入高职数学课堂时,还应结合高职院校不同的专业背景,选择与专业背景相契合的数学文化,将其融入数学知识讲解中,真正达到相得益彰的教学效果.例如,针对经济管理专业的学生,教师在讲到“指数函数”问题时,就可以结合其专业特点,融入“复利”问题,将复利中的本金、利率、现值、终值等运用数学公式串联起来,最终形成一个指数函数.接着,围绕这一数学问题进行延伸,使学生在复利计算的过程中,结合“最大利润”问题,对导数知识形成深刻的理解.再比如,对于电子类专业,教师可采用点流量测量的力图,促使学生在专业化的数学学习中,深刻理解数学知识,并有效地融入与专业背景有关的数学文化,体现数学的实用价值.
(六)在教学评价中融入数学文化
教学评价是高职数学课堂教学中最为重要的一个环节,有助于帮助学生了解所学的数学知识.素质教育背景下,为了真正促进数学文化在数学教学中的融入,教师还应转变传统的评价模式,不只是关注数学知识的评价,还应拓展教学评价的内容,使其延伸到学生的精神层面、文化层面,对学生进行更加全面、客观的考评.在评价学生的学习成果时,教师要观察学生运用数学思维分析问题、解决问题的能力水平,借助多维度的评价方式,真正促进数学文化在数学知识中的有效融入.
结 语
综上所述,在素质教育背景下,为了真正提升高职数学课堂教学质量,实现学生全面发展,高职数学教师应立足于当前课堂教学的现状,围绕数学文化的教学价值更新教学理念,从内心认可数学文化的教育价值,并将数学文化渗透到教学目标、课堂导入、教学内容、专业知识和教学评价中,真正实现数学文化在高职数学课堂教学中的渗透,有效提高教学效果.
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