发布时间:2023-10-19 10:29:20
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中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2013)08-026-02
一、问题的提出
华中科大新闻学院2011级一位朱姓学生,写了一封长达五页纸的特别来信,问校长李培根:“文科生学数学,有什么用处呢?就算要用,也往往是在用之前,就被遗忘和荒废了。”这封信引起了学校老师和同学的讨论思考。
目前,由于各方面综合因素造成了高职院校招收的学生学习成绩比较差,数学基础更是薄弱。别说学生认为数学难学而且没用,有些老师也经常会说有些专业的学生根本没有必要学习数学。每当这时我都会思考:真的不需要学习数学吗?如果需要,那么学习数学的意义又在哪里?
二、学习数学,可以培养与提高数学素养
1、什么是数学素养
提到数学素养,首先要明确素养这个概念。那么什么是素养呢?每个人的行为举止,言谈做派不一样,有的大家喜欢,尊敬,有的大家反感,鄙视,就是由于人的素养的不同。素养虽然抽象,但可以通过人的具体行为判断出一个人素养的高低,这个素养高低的标准是多方面因素的综合体。数学素养是一个人综合素养的重要组成部分,而且对其他组成部分有潜移默化的影响。
数学素养的概念是在我国数学教学大纲中提出来的。数学素养属于认识论和方法论的综合性思维形式,它具有概念化、抽象化、模式化的认识特征。具有数学素养的人善于把数学中的概念结论和处理方法推广应用于认识一切客观事物,具有一定的哲学高度和认识特征。
2、培养数学素养的意义
我们的社会处于极速变革期,汹涌的经济大潮使大家的心态也变得急功近利。数学学了没有用处的观点正是切合了这种社会潮流。那些认为数学无用的论断太急功近利、太表面化了,它们顺应了这股潮流,而没有认识到学习数学深层次的意义。
学习数学不仅能使学生掌握必备的基础知识和基本技能,还能培养学生的抽象思维和推理能力,培养学生的创新意识和实践能力,促进学生在情感、态度与价值观等方面的发展。数学学习,对于学生综合素质的提高是非常有必要的,各类学生都应该学习数学。
数学中具体的公式、定理有可能遗忘,但是我们在数学学习中不断培养起来的数学素养不会遗忘。
在数学学习中可以形成一些良好品质,比如认真求实的态度,顽强敏捷的思维;通过数学学习自觉用数学知识和数学思维方法研究分析生活生产中的问题;通过数学学习提高逻辑思维能力,可以使我们的语言表达更准确、更简练、更具有逻辑性等等。数学素养就像无形的手,有意无意地在为我们提供帮助。
三、培养及提高学生数学素养的方法
培养及提高数学素养首先要培养学习数学的兴趣。而学习数学更多的时候是在学生阶段,那么教师以及教学方法就显得非常重要。
1、数学教师的数学素养高低,对培养及提高学生的数学素养很重要
想要提高学生的数学素养,必须先提高数学教师的数学素养。教师数学素养的高低直接决定学生数学素养的水平。提高数学教师的数学素养,首先要求教师对数学和数学教育有一个正确的认识,其次要努力充实自身的数学知识,提高教学技能,完备数学思想方法。
有关数学教育的讨论很多。如果教师能积极地进行调查、研究和讨论;客观地总结经验、正确地认识数学在现代技术、工农业发展和经济管理等方面的实际问题的应用,从中总结一些基本看法,并且逐步地加以实践,那将是一件不仅对数学和数学教育发展、而且对提高全民族的数学素养有着重要意义的大事。
随着计算机的发展,数学与计算机技术的紧密结合,产生了所谓的数学技术,数学技术是高科技发展的关键,这样,现在的数学和数学教育需要变革,怎样变,需要所有的数学教师共同努力探讨和实践。
现在的社会要求每个人活到老学到老,这句话对教师更适合。教师不仅要提高自己本专业的知识,不仅要提高自己的教学水平,不仅提高自己的语言表达能力和沟通能力,还要勇于学习和接受一些新事物,新知识,什么是微信,网络流行语等等,你得知道学生在做什么,在想什么,不要和学生产生断层,互相不理解,互相看不上。教师应该全方位的提升自己,不仅用学识征服学生,更要用自己的人格魅力征服学生,和学生保持良好地沟通,从而达到最好的教学效果。
数学教师的数学素养和学生的数学素养,要求有所不同,教师的数学素养重点应放在数学教学上,怎样能提高学生的数学基础知识,数学思维能力,让学生怎样能自觉或不自觉地用数学知识,数学方法,数学思维去解决其他课程或生活当中的各种问题,学生的数学素养应放在应用上,利用数学解决生活和学习中的各种问题,使他们的生活顺畅快乐。
2 重视数学与生活实际的结合,从而培养和提高学生的数学素养。
经常说数学是学生学习其他课程的基础,是学生未来学习和终身发展所必需的,所以必须学习它。可是不知道学习了这些数学知识到底有些什么实际意义。
在数学教学中,越来越强调数学知识的实际应用,但我觉着课本的例题和习题编排多年不变,跟不上社会进步的形势,老师的实际教学还是把解题能力的训练放在首位,因此必须进行教材改革。数学基础知识和基本技能是我们数学教学中非常重视的传统优势,教材改革必须赋予新意,基本思想和基本活动经验是数学课程教学中应当特别重视的,是数学素养的重要标志。我认为教材改革必须贴近生活,渗透一些和日常生活、市场经济、科技发展密切相关的内容,可以激发学生的学习兴趣,认识到数学是实际生活的模型,从而能主动地把实际生活中的问题利用数学思维去解决。才能使学生的数学素养不断提高。
有位名家说过:真正的数学家应能把他的东西讲给任何人听懂。因为任何数学形式再复杂,总有简单的思想实质。
瑞士数学家欧拉研究“柯尼斯堡七桥问题”时,首先使陆地对应于点,连接两块陆地的桥对应于连接这两点的连线,能否一次走遍七桥,被转化为能否一笔画出。根据一笔画的知识,可以判断这是不可能的。
生活中一个有趣的问题,对它进行合理的简化,建立合适的数学模型,从而找到了解决问题的实质,问题一下就解决了。
小学数学课本中千克、米的学习,学生感觉非常困难,困难的原因就是他们的感性认识太少。床大概多长多宽,一只鸡大概多重,由于孩子们没有太多的生活经验,几乎都答不上来。从这点可以看出,数学离不开生活,我们应该鼓励孩子多参加家务劳动,做家务不仅可以锻炼孩子的动手动眼能力,也可以锻炼动脑能力,可以全方位的提高孩子的能力。
生活中有许多问题可以利用数学知识解决,但选择合适的数学模型是个难点,善于对现实生活中的现象和过程进行合理的简化、量化和估算,建立数学模型,能够提高学生的数学思维,数学能力,也就能够提高他们的数学素养。建模能力比计算能力更重要,建模能力和数学素养是相辅相成的,建模的基础就是具有良好的数学素养,具有良好的数学素养可以更好地建模。
培养学生的建模能力不是件容易的事情,可以先从简单的
问题入手,由师生共同建模到学生自己独立模仿建模,使学生能够积极参与,随着经验和能力的提高,通过实习实践,讨论学习不断提高自己的建模能力。
我们的日常生活,每天都离不开数学,小到买菜穿衣。
再到买房装修,大到投资,都会用到数学知识,在做某些重要的决定时虽然不是每件都经过详细的计算,但是都会利用自己的数学素养进行一定的估算考量判断,最后再做决定。数学素养高的人,可能会少走弯路,生活更幸福。
3 规范数学语言,培养和提高学生的数学素养。
数学教学是思维活动的教学,正确的思维活动依赖于严谨的语言表达和准确的书面表达,尤其是数学语言的表达。数学语言是一门很特殊的语言,它自成一个体系,是一门世界语言,它有自己固定的符号,有固定的表达方式,特点是准确,简练。
数学语言主要是通过数学符号来实现的,数学符号在数学教学中是难点也是重点,当学生在学习中遇到数学符号比较多时,都会感觉困难,比如集合、几何、三角函数这些内容的学习都会遇到大量的数学符号,要求学生不仅要记住符号形式,还要理解符号意义,掌握他们之间的关系。
怎样才能掌握数学语言呢?首先记住数学符号形式,这和背英语单词一样,见了认识,用时会写;第二,理解数学符号的意义,有些符号单纯表示数学名词,有些数学符号表示逻辑关系,在教学中,这部分是重点;第三,培养学生使用数学符号的习惯,在解题过程中能用符号说明的不使用文字,这对有些学生来说觉着很难,就跟写英语作文一样,需要多练,在教学中,这部分是难点。
随着数学语言运用能力的提高,学生的逻辑思维能力、抽象思维能力都会提高,从而分析问题解决问题的能力也会提高。
4、培养数学思维方式,提高学生的数学素养。
数学思维方式贯穿于数学学习的整个过程。一般是先提出问题,形成概念,再探索和猜测结论,最后通过证明或计算验证结论是否正确。若结论正确,要理解结论的实际意义和作用。
在教学中,讲解习题时,应该把自己的思维过程完整的暴露给学生,包括所走的弯路,不是一下子就找到最合适的解题方法,只有在不停的试验筛选中摸索经验。让学生学会思考,学会分析问题,通过熟练地计算和逻辑推理,理解问题解决的整个过程,真正的理解数学。
数学教师在注重分析问题能力和解决问题能力的培养的基础上,还要注重发现问题的能力和提出问题的能力的培养,在培养学生演绎推理能力的基础上,还要注重归纳推理(含类比)能力的培养。从一些结果出发得到一般结果的过程,从低维空间的结果推断高维空间结果的过程。通过这样的教学过程,帮助学生积累思维的经验,逐渐形成自己的、合理的思维方法。这样的教育模式是全新的,也是一种挑战,给广大数学教师提供了施展智慧和才能的舞台。
5、培养学生良好的思维品质,可以培养和提高学生的数学素养
思维品质直接影响到思维能力,因此培养思维能力必须重视良好思维品质的培养。
在数学教学中要重视例题和习题的多种解法的对比,哪种方法最好,哪种方法最适合他们,通过联想和类比,拓宽思路,选择最佳做法,从而培养学生思维的灵活性和敏捷性。学习中注意沟通知识之间的联系,可以培养思维的广阔性和深刻性。
在学习空间向量在立体几何中的应用时,有许多同学总是喜欢用传统立体几何的知识去解决问题,比较排斥空间向量。在这部分的教学中,我采用了对比的方法,先复习传统立体几何知识,再学习用空间向量怎样解决这部分问题,例题和练习分别采用传统几何和空间向量知识去解决,在这个过程中让学生不仅熟悉空间向量法,而且慢慢体会两种方法的不同,两种方法的优劣,遇到立体几何题时能够选择最为合适的解决方法。这样不仅培养了学生一题多解,还能够让学生更深层次地认识立体几何,使他们的思维更灵活,更敏捷。
思维能力的培养,不是很容易的事情,但只要掌握了一定的基础知识,能够认认真真审题,通过准确分析找到解题信息,形成正确的思维就是水到渠成的事情。
数学是一种文化,数学文化对人的影响表现为人的数学素养。随着经济、社会、文化变革的加剧,人们越来越多地认识到数学文化在生活中的重要性。在小学数学教育中提出培养学生的数学素养,正是人类随着社会的发展进步和认识的不断提高的印证。笔者就此问题谈谈认识。
一、树立新理念
小学数学教师首先要思考的问题是应树立怎样的数学教学观,我们的数学教育应如何关注学生发展,给予学生的是快乐还是压抑,是创造还是束缚?《课标》提出:数学课程,基本出发点是促进学生全面、持续、和谐地发展。因此,在数学教学中渗透人文精神,重视学生的心灵关怀,就成为不可忽视的重要目标之一。现代课堂教学观的核心就是关注在生长、成长中的人的整个生命。从生命的角度看,每一节课都不是可重复的激情与智慧的综合生成过程。学生学习的过程并不是单纯的知识接受和技能训练的过程,而是伴随着交往、创造、追求、选择、意志努力、喜怒哀乐等的综合过程,是学生整个内心世界的全面参与。因此,教师既要与学生进行知识的对话,更要与学生进行心灵对话,让学生获得心灵的快乐、宁静和满足。如笔者在教学二年级数学上册的《可能性》时,根据教材内容设计了一个摸球环节,采用了学生两小组摸球竞赛的形式。摸球的两个口袋中,一个有红球,另一个没有红球,比赛以摸到红球多的小组获胜。很多教师采用了这样的方式,而实际上,这样的方式让没有摸到红球那队的学生心里特别不舒服,他们会认为老师明知那个口袋里没有红球还让他们去摸,这样的行为带有欺骗性,会影响学生的上课情绪。也许他们是学到知识了,但他们在学习过程中并不快乐。所以,后来我把这一设计进行了修改,改成我与一组学生进行摸球比赛,没有红球的口袋给老师来摸。以期让学生动用动脑实践操作,体验到学习的成功和快乐。
二、拓展学习空间
现实生活中存在着大量数学问题,我们可以结合教学内容将其引入课堂。例如,在教学“两位数乘两位数”的乘法时,可从学生爱喝的饮料的情境中引出教学内容:“雪碧一箱24瓶,16箱雪碧一共有多少瓶?”由此引出新课学习。在应用题教学中,有许多数量关系在现实生活中是广泛存在。例如,在教学“三步计算应用题”时,教师可从学生购买文具的情境中引入:“小明在求知文具店买了3支铅笔,每支8角,又买了4本练习本,每本5角,小明买文具用了多少钱?”有几何初步知识在生活中的大量应用,如,“装修房子所用地板的面积”、“计算操场跑道的长”、“求罐头的容积”,等等。这些都是学生熟悉的、感兴趣的、现实的题材,由此引出数学问题,不仅激发了学生的数学兴趣,而且让学生认识到数学数学与生活有着密切联系,体会到数学就在我们的身边,增强了数学研究意识。
如“复习分数应用题”时,可让学生研究如下问题:调查六年级学生中男生有几人?女生有几人?今天出勤几人?缺勤几人?再根据调查结果深入思考,可以想到哪些数学问题,用什么方法解答?鼓励学生把自己在现实生活中发现的问题说出来、写下来,通过交流、评比,提高他们到实践中研究数学的自觉性。像这样,把学生研究的空间多渠道引到课外,不但能沟通数学知识与生活、社会实践的关系,而且能让学生在自主参与、积极参与的研究活动中,获得体验,形成爱探究、乐求知、善研究的良好心理倾向。
三、合理改编教材,提高学习兴趣
数学课标指出:“数学教学,要紧密联系学生的生活实际,从学生的生活经验和已有的知识出发,对教材进行加工,有创造的设计教学过程。”数学教育是要学生获得作为公民所必需的基本数学知识和技能,为学生终身可持续发展打好基础,必须开放小教室,把生活中的鲜活题材引入学习数学的大课堂。因此,教师在教学中要联系生活实际,吸收并引进与现代生活、科技等密切相关的具有时代性、地方性的数学信息资料处理教材,整理教材,重组教材内容。例如:苏教版三上《长方形和正方形周长的计算》一课,教材呈现的主题图是一个长方形篮球场,长28米,宽15米。为了激发学生兴趣,我适当改编了一下教材,采用故事的形式导入新课:“同学们,你们听过《龟兔赛跑》的故事吗?兔子和乌龟今天又要进行一场比赛。这一次要比谁跑的路程长。小兔子绕长方形花坛跑一圈,乌龟绕正方形花坛跑一圈(依次出示花坛及相关数字)。你能猜一猜谁跑的路程长吗?”学生争论不休,意见各异。有的说兔子跑的路程长,有的说乌龟跑的路程长,还有的说一样长。这时教师顺水推舟:“究竟谁猜的对呢?要解决这个问题,谁有好办法?”从而很自然地引入长方形和正方形周长的计算。这样稍做改变,就把教材主题图中缺少生活气息的题材改编成了学生感兴趣的、活生生的题目,使学生积极主动地投入到学习生活中,让学生发现数学就在自己身边,从而提高学生用数学思想看待并解决实际问题的能力。
数学素养的形成与提高是一个长期的过程,涉及的问题很多,不仅联系学生生活实际可以培养小学生的数学素养,而且可以结合其他途径进行培养。切实把新课程的教学理念转化为有效的教学行为,促进学生数学素养的提高和综合素质的发展。
参考文献:
【中图分类号】G633.6 【文献标志码】A 【文章编号】1005-6009(2016)38-0038-03
【作者简介】赵士元,江苏省苏州市吴中区教育局(江苏苏州,215007)教研室主任,中国教育学会会员,江苏省教育学会考试专业委员会会员。
一般的观点认为:数学复习与数学素养的培养似乎没有必然的联系,作为复习的数学教学其最终目的是提高学生的解题能力从而进一步提高学生的应试能力,而作为思想领域的数学素养其主要目的是培养人的思维品质。目前尽管各地教学行政机构都在反思“应试”给教育带来的种种不利因素,也正在努力通过各种途径减少“应试”对教育带来的负面影响,但中国几千年的科举制度决定了考试制度存在的必要性。更何况就目前的机制来看,高考是最公平、最值得老百姓信任的人才选拔机制。有考试,应试就在所难免,我们所要做的不是如何去批判“应试教育”,我们要做的是对应试教育进行反思剖析,从应试教育中寻找有利和不利于我国目前教育的因素,从而做到科学地进行应试教育,本文试图就在数学复习课中如何渗透数学素养的培养作一探讨。
一、认识数学应用的广泛性,提升学生数学欲望
什么是数学?一般认为,数学是研究数量、结构、变化以及空间模型等概念的一门学科,它有三个基本特性:思维的抽象性、逻辑的严密性和应用的广泛性。我们发现,在平时的教学实践中教师强调的更多的是思维的抽象性和逻辑的严密性,伴随着教育评价机制的局限性、教学的急功近利、各级主管部门的应试指标,大题量的数学训练让我们的学生“闻数丧胆”。由于在平时的教学实践中忽视了它的第三大特性“广泛的应用性”,让很多学生对数学学习必要性的认识很模糊。他们认为学习数学仅仅只是为了让高考总分有个突破,于是一种被迫学习的阴影深深扎根在学生的心里,出现的结局是:教师急功近利、被动地教、学生被动地学,表面上教师教过了的题目学生知道了,但其中隐藏的丰富的数学思想却往往被教师一带而过,知识在学生头脑中的保有时间非常有限。于是,在高考复习中我们经常会发现部分教师感叹:一方面讲过了的知识学生没记住,另一方面学生又会乱七八糟地“创造”出一大堆似是而非或者根本不对的“知识”,复习陷入了“恶性循环”。
出现这种状况,我认为问题不完全在高三,而在基础年级的教学。要改变这种状况,首先应该通过生动具体的实例让学生明白数学无处不在,让学生明白学好数学是现代人的一项基本技能而不只是为了高考,在平时的教学过程中可视教材的具体内容,适时渗透数学史知识和数学在当今社会发展中的作用,让学生了解时展到今天,数学的应用已相当广泛。
从历史来看,数学最早应用于食物、牲畜、工具以及其他生活用品的分配与交换,房屋、仓库的建造,丈量土地、兴修水利、编制历法等。随着数学的发展和人类的进步,数学的应用逐渐扩展和深入到更一般的技术和科学领域,“数字地球”的构想已逐渐成为事实,数学已被应用到气象、海洋、地震、遥感、资源探测、环境、生态等各个领域。二十世纪,随着CT的问世和人类对DNA的关注,“数学生物学”也产生了,它帮助人们更加清晰地了解生命与智力。二十一世纪进入了“大数据时代”,数学在人类生活中的作用进一步得到了凸显。
我们的课堂教学如果能注意渗透各种有用的数学史知识,同时让学生及时了解最新数学动态,那么学生学习数学的兴趣必定会越来越浓,学生不会再认为学数学只是为了在高考中取得高分,而是一项实实在在的技能。这时我们的学生会自觉地将这种学习的动力内化为学习的需求,只有当学生的学习达到了这样的境界时,学生的数学素养才能得到有效的提升,课堂教学才会真正地提高效率。
二、善用数学语言,强化学生的思维转换
数学,可以说是一门符号性的学科,大量的数学公式、数学定理都是通过一种符号性的语言来表现的,因此在数学课堂里应善于应用符号语言来描述数学定理。受中学生年龄层次和抽象概括能力的限制,在使用符号语言时,应注意学生知识的前后连接,充分利用“通俗语言”“符号语言”与“图形语言”三种语言的相互转化,帮助学生理解抽象的数学定理和数学公式以及一些重要的数学性质。当然,这样的要求未必能在新授课时就达到,但数学复习课作为一种对新授课的补充和巩固的课型,就理应能达到。比如在复习立体几何中的定理时应让学生从相对复杂的图形中提炼出定理的特征图形,同时能用自己的语言表述定理的条件和结论,其最关键的是要让学生能结合图形用特定的数学符号描述出定理的内容,这既是应试的需要更是未来社会对人才概括能力的需求。
不少自然科学家、特别是理论物理学家都对数学的语言功能有过明确的论断。著名物理学家玻尔(N. H. D. Bohr)就曾指出:“数学不应该被看成是以经验的积累为基础的一种特殊的知识分支,而应该被看成是普通语言的一种精确化,这种精确化给普通语言补充了适当的工具来表示一些关系,对这些关系来说普通字句是不精确的或过于纠缠的。严格说来,量子力学和量子电动力学的数学形式系统,只不过给推导关于观测的预期结果提供了计算法则。”爱因斯坦(A. Einstein)更是通过与艺术语言的比较专门论述了数学的语言性质,他写道:“人们总想以最适当的方式来画出一幅简化的和易领悟的世界图像;于是他就试图用他的这种世界体系来代替经验的世界,并来征服它。这就是画家、诗人、思辨哲学家和自然科学家所做的,他们都按照自己的方式去做……理论物理学家的世界图象在所有这些可能的图象中占有什么地位呢?它在描述各种关系时要求尽可能达到最高标准的严格精确性,这样的标准只有用数学语言才能做到。”(《爱因斯坦文集》第一卷)由此可见,我们必须在平时的复习教学过程中充分注意学生数学语言的应用,注重生活语言和数学语言的相互转换,惟有如此,学生的数学素养才能得到有效的提升。
三、渗透数学文化,让学生体会数学文化价值
数学是人类生活的工具,数学是研究数量关系和空间形式的科学,数学与人类生活和社会发展紧密关联。华东师范大学张奠宙教授也说过:“数学文化必须走进数学课堂。”数学作为一种文化,它具有比数学知识体系更为丰富和深邃的文化内涵,它的内容、思想、方法和语言在日常生活和科学技术及其他学科中都有广泛的应用。可是,在平时的课堂观察中我们不难发现,由于应试教育的需要,“重结论轻过程,重知识轻文化”的现象非常普遍。三年高中读下来,学生能够熟练地解决一些数学难题,但对数学最基本的思想方法却不够熟悉,更不用说数学素养的提升。
“高分低能”也绝非危言耸听,学生不善于用“不完全归纳”的思想寻求一般结论,只会死死地抓住教师教给他们的“通性通法”。举例来说,在平时的应用题教学过程中,有些教师过分注重题型的归纳,不注意学生审题和数学思维的培养,忽视教会学生用数学的思维看待现实问题,于是在学生中造成了“谈应用题色变”的现象。
曾有一位数学家提出:“让学生用数学家的眼光来看世界”。这意味着学生要学会用数学家的眼光去看实际生活中所用的数学,也要用同样的眼光去看待正在学习的数学。而教会学生“用数学家的眼光观察世界,用数学家的思维分析世界,用数学家的语言表达世界”正是数学教学的一个主要任务,数学教学只有真正落实了这一点,学生的学习热情才能得到激活,学生的数学素养才能得以提升。
在数学复习课中还有许多地方可以让学生深入地体会数学文化价值。例如,用数学语言来体会数学文化的韵味,用数学的规律来体会数学文化的美,用数学与文学之间关系,用数学的宏观和微观的认识来体会数学文化中的哲学思想等。在教学中我们可以通过提供相关文化背景、创建文化氛围、挖掘文化内涵,让学生真正地体会到数学的教育功能,加强数学文化的感染力和渗透力,从而真正提升学生的数学素养。
四、渗透数学思想,提升课堂复习质量
素质教育也罢,应试教育也罢,归根到底是要大面积地提高课堂教学质量。何为质量?是分数,还是学生未来发展的能力?教育部前部长袁贵仁在2016年全国教育工作会议上提出,“要全面提升学生的成长成才能力、社会贡献力和国际竞争力”,而“三力”的提升离不开必要的基础,即分数。我们认为分数与能力并不是对立的两个方面,关键是我们如何平衡。
考试是目前最公平、最公正的一种人才选拔形式,既然有考试就必然会有分数。笔者个人认为,一个考分很低的学生不会有很强的数学能力。古今中外,的确有一些“高分低能”的考试选手,但“低分高能”的成功者又有几个呢?所以,分数虽然不是衡量数学课堂教学质量高低的唯一标准但至少应该是一个重要标准。
那么,在素质教育的大背景下如何提高数学课堂复习的质量呢?笔者认为,注重数学思想的渗透、注重数学的理性归纳是一项重要的举措。
举例来说,在讲解二次函数的区间最值问题时,我们往往会让学生学会对参数字母进行分类,却缺少对“为什么要这样分类”的深层次分析,学生往往不能完成对知识的提炼,从而学习显得呆板,不能灵活运用。再如二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的性质众所周知,学生也能较为熟练地应用二次函数的性质讨论二次函数的区间最值问题,但在解决类似于“已知函数y=ax+■在区间[2,5]上的最大值,求a的值”这样的问题时,学生往往会对“a”进行详细的分类,而没有意识到无论a是正还是负,函数在已知区间上的最大值只可能在x=2或x=5时取得,其思维就显得很呆板。造成学生思维呆板的主要原因是教师在平时的教学或复习过程中过分地注重知识的传授而忽视了思想的渗透。
再比如,在数列的复习过程中我们可能过分地强调了几种常见的数列递推关系,但往往会忽视重要的不完全归纳思想;在三角函数的复习过程中我们会过多地注重公式的应用但往往忽视重要的化归思想;在例题教学过程中我们会重视重要的题型但往往会忽视等价转换思想的渗透……在我们平时的课堂观察中经常会发现教师在讲解“含参不等式”时往往会抱怨学生理解能力不够,殊不知造成学生不理解的原因很可能是在平时的教学过程中没有很好地渗透分类讨论思想,没有让学生明白为什么要这样分类。如果我们在平时的教学或复习过程中有意识地注重数学思想的渗透,那么“减时增效”不再是天方夜谭。
以上是笔者就数学复习课堂中如何渗透数学素养的几点个人看法。总之,如果我们在平时的复习过程中能充分注意到各种数学思想和数学文化的渗透,那么数学复习课同样会显得非常精彩,学生也能抱着欣赏的心态走进数学课堂。如果这样,即使离开了大题量的数学训练,教学同样能获得预期的效果。
【参考文献】
[1]马玉斌,张维忠.对数学教学中渗透数学史策略的实践探索[J].中学数学教学参考,2008(13).
[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.
[3]崔君芳.课堂教学渗透数学文化,提升学生的数学素养[J].教学月刊:中学版,2006(23).
[4]王晓军,张维忠.数学文化视角下课堂教学情境的创设[J].中学数学教学参考,2007(01).
《课标》提出:数学课程,基本出发点是促进学生全面、持续、和谐地发展。因此,在数学教学中渗透人文精神,重视学生的心灵关怀,就成为不可忽视的重要目标之一。学生学习的过程并不是单纯的知识接受和技能训练的过程,而是伴随着交往、创造、追求、选择、意志努力、喜怒哀乐等综合过程,是学生整个内心世界的全面参与。因此,教师要与学生进行知识的对话,更要与学生进行心灵的对话,让学生获得心灵的快乐、心灵的宁静和心灵的满足。我在教学二年级数学上册的《可能性》时,根据教材内容设计了一个摸球环节,采用了学生两小组摸球竞赛的形式。摸球的两个口袋中,一个有红球,另一个没有红球,比赛是以摸到红球多的小组获胜。很多教师也采用了这样的方式,而实际上,这样的方式让没有摸到红球那队的学生心里特别不舒服,他们会认为老师明知那个口袋里没有红球还让他们去摸,这样的行为带有欺骗性质,会影响学生的上课情绪。后来我把这一设计进行了修改,改成我与一组学生进行摸球比赛,没有红球的口袋给老师来用。以期让学生动用动脑实践操作,体验到学习的成功和快乐。
二、在教学中渗透数学思想和方法
数学教学要在重视传授知识的同时,引导学生体会数学方法、感悟数学思想,这样才能使学生学会用数学思维、数学手段和数学方法去分析和解决数学中的具体问题以及其他的一些现实问题。数学思想方法的教学要由表及里,循序渐进。要在知识发生过程中渗透数学思想,要在问题的探索和解决过程中揭示数学思想,使学生从中掌握关于数学思想方法的知识,并把这些知识应用在后续的学习中,科学地获取数学知识。如在教学的《找规律》时,遇到一列数,11、13、15、17、19、21、23、()、学生很容易发现规律,前面一个数加2就等于后面一个数。( )里填23。讲到这里这个题目做完了,但我并没有让孩子停住思维的脚步,而是进一步渗透数学思想和方法。我请学生给这一列数来取名,并引导学生:像这样,一些数排成一列,我们给它取个名,两个字。学生参与的积极性很高,有的说数排,有的说数列。我告诉孩子们数学家统一叫他们数列。这样一来,我在小学一年级就向孩子们渗透了数列思想。接下来,我又利用学生尝试计算这一列数的和的过程,向学生渗透了“高斯算法”和“小数配大数”的方法,学生切实感受到了数学方法的妙用。
三、在教学中培养学生的思维能力
好的教学策略是引导学生自己“发现”问题、解决问题,才能进一步释放学生的思维潜能,进一步保护学生的思维火花。凡是学生能通过自己努力学到的知识,绝不授予学生,凡是学生经过思考能解决的问题,就放手让学生去思考,把“教―学”活动中的自由还给学生。把学生当成主体,让学生自主学习、自主探究。既给了学生思维的自由,也给了学生自己发现问题、解决问题的压力,从而迫使学生去思考。例如:
++++=54 =( )
++++=56 =( )
这道题我引导他们去观察、比较两个算式有什么相同的地方和不同的地方,进一步发现了第一个算式中的换成以后,结果就多了2,说明一个比一个多2,得到=+2,再把第一个算式中的换成相等的量+2,从而可以先求出一个表示10,再求出一个表示12。这样,学生自己通过观察比较“发现”问题并“解决”问题,并渗透了“观察比较法” 和“等量代换”的数学思想和方法。再如,每次教学新知之前,鼓励学生“试想一想”、“试做一做”、“试画一画”、“试……”,在这个阶段,学生积极思考,充分进行尝试探究、验证,长此坚持下去,学生会逐步养成自觉学习的习惯,具备良好的推理能力和勇于探究、不断进取的意志和精神。
四、在教学中训练学生的数学语言
数学素养的形成与语言是紧密联系的,语言是思维的工具,是思维的外壳,正确的数学语言能更准确、清晰地反映一个人的思维过程,展示思维能力的发展水平。因此,我在教学中加强训练学生的数学语言,并学会用数学语言表达数学思想、观点。如学习23-7退位减法时,让学生在桌子上摆23跟小棒,然后让学生摆动小棒,设法得出计算结果,由于学生的学习积极性被充分调动起来,他们用了不同的方法,均得出结果16。他们各自讲自己的思考过程,有的讲:先借1捆,10-7=3,再将3和13合起来是16根;有的讲:个位3不够减7,取一捆与3根合起来是13根,13-7=6,将一捆加上6根就是16根;有的讲:……学生在亲身感受下,能有条理地讲述计算方法与过程,发展了语言的表达能力。
五、引导学生用数学的眼光看待事物
一切知识皆来源于生活,数学模型的构建更是依赖于一定的生活情境,只有在对生活情境有充分的了解,舍弃那些与问题无关的非本质因素,保留问题的本质因素之后,学生才能顺利地建立起有效的数学模型,从而将生活问题数学化。
例如,学生通过玩转盘的生活情境,将骰子和转盘这些无关因素舍弃,保留下来的则是两个数相加确定和的奇偶性,从而将生活问题抽象成数学问题,并建立起相应的数学模型,他们经历了生活问题数学化的过程,这是整个数学建模过程中最为关键的环节。
对小学数学而言,数学建模的过程,实际上就是生活问题数学化的过程,是学生在数学学习中获得某种带有模型意义的数学结构的过程。在这节课上,教师创设生活情境,让学生经历生活问题数学化的过程,当学生排除无关信息的干扰,将生活问题与一定的数学知识建立联系,将生活问题抽象为数学问题之后,他们的数学思维能力也就得到了提升。而当学生认识到不同的生活问题竟然归结到同一个数学模型之中,他们对数学模型会有一个更深刻的认识,也为以后运用数学知识解决实际问题提供了丰富的数学经验。
二、采取积极的评价,激发学生沟通能力
1.注意评价的有效性和激励性。根据不同学生的实际情况,结合不同情境,写出鼓励性话语,并客观公正地指出问题和不足,使数学作业评价成为教师与学生谈心的桥梁和纽带。鼓励学生在作业簿上对疑难问题提出个人见解;教师也可以提出具有挑战性的问题与学优生进行互相探讨,将那些写在作业簿上具有推广价值的独特思路在全班传阅鼓励学生对教师提出批评性的意见与建议。坚持考后让学生在数学作业簿上写出反思与总结,教师进行批阅评价,并写出针对性的批语。德国教育家第斯多惠说过:“教育的艺术不在于传授本领,而在于激励、唤醒、鼓舞。”
2.注意评价的启发性。新课标背景下,教师的角色定位在参与者、合作者、引导者。课堂上,教师的点拨、引导、启发作用尤其重要。当学生的思维停滞在一个层面时,教师的启发性评价一方面可以统率起学生点滴的、零星的思维;另一方面为他们铺设起一架可攀之梯,让他们跳一跳后摘到心仪的“果子”,从而提高认知水平,锤炼思维品质。教师富有启发性的评价语言不仅能推动数学进程,而且可以生成新的教学问题,进而促进学生思维的发展。
三、整合教育资源,提升学生实践能力
1.巧用“错误”资源提高学生辨析能力。教学本来就是一个与错误打交道的过程。教学过程本是学生认识和发展的过程,是学生由不懂到懂、从不会到会逐渐完善的过程。教学中出现的各种错误,是值得我们去探讨的一种很有价值的教学资源,教师应该做学习错误资源的开发者,合理利用来之不易的资源,让学生在纠错中感悟道理,领悟方法,发展思维,促进学生的全面发展。
数学素养主要包括数学的认识、数学思想方法的理解与掌握、数学的意识、数学语言的运用等四个要素。
(一)数学的认识。
完整准确地认识数学的本质,对数学教师来说具有十分重要的作用。事实上,如果一名教师注重数学的学科结构,他就会自觉地把数学视为模式的科学;如果一名教师注重过程,他就会认为数学是直觉和逻辑的产物;如果一名教师注重社会价值,他又会把数学理解为是一种工具等等。新课程标准更加关注人的发展,更加注重对学生创新意识和创新能力的培养,因此,数学教师对数学的认识要注重由绝对主义的静态观向可误主义的动态观转变,这是新形势下数学教师建构专业理念的一个基本条件。
(二)数学的意识。
数学意识指的是人们通过数学的学习与训练形成的运用数学思维方式的习惯,一般说来,主要包括推理意识、抽象意识、整体意识与化归意识。推理意识就是养成数学推理的习惯,既包括在数学理论思考中由一个或一些判断导致另一判断,也包括由经验事实引出的数学概念与数学判断。抽象意识指的是在数学问题的分析和解决过程中,把适当的问题化为数学问题,进行抽象概括。整体意识是指全面地、从全局上考虑问题的习惯。化归意识则指的是在解决数学问题的过程中,用联系的、发展的、运动变化的眼光观察问题,认识问题,有意识的对数学问题进行转化,变为易解或已解的问题。数学的意识,还集中表现在用数学去描述、理解和解决现实问题,借助于数学方法使问题获得解决。
(三)数学语言的运用。
数学语言,又叫符号语言,它是一种改进了的自然语言,通过使用字词、符号、图形体现数学思想,反映数学本质,具有精炼、准确、清晰等特点。将文字语言、符号语言、图像语言互相转换是数学语言表述的最基本的要求。
数学语言是教师在数学教学过程中充分发挥个人的创造性,正确处理教学中各种矛盾,正确有效地把数学知识传递给学生,最大限度地调动学生学习主动性的一种具有审美体验的语言技能活动。是师生互动的媒介,是师生交流思想的工具,是思维的外在表现形式,是教师使用最广泛、最基本、最有效的知识信息载体。没有准确、规范、简约的数学语言作为媒介,很难想象一节数学课是优质的,或是成功的。因此,熟练掌握和运用数学语言也是我们数学教师做好未来数学教学工作的基础。
除了上述所列三类数学素养,还有诸如对数学史的明了、数学美的悟性、数学论文写作、数学信息检索等方面的能力素养也是数学教师数学素养的重要组织部分。
二、数学教师数学素养的培养 。
培养和提高数学教师的数学素养,重在抓内因,没有个人认识上的到位,外因起不了多大作用。为此,笔者建议做好以下几点:
(一)提高数学教师对数学素养重要性的认识。
当今教师的专业化发展对教师的从教素质提出了越来越高的要求,无论在教学技能、还是在专业知识上。《数学课程标准》在课程目标中明确指出:“强调学生的数学活动,发展学生的数感、符号感、空间观念、统计观念,以及应用意识与推理等基本能力”。“从数学的角度提出问题、理解问题,并能综合所学的知识和技能解决问题,发展应用意识”。这些虽是对学生数学能力的培养目标,同时也是对数学教师数学能力的要求。作为数学教师应当具有比学生数学能力培养目标更高的能力水平。
(二)要积极倡导数学课外阅读。
数学教师具有了较丰富的数学专业知识,对一般的数学课外读物都能尝试加以阅读。诸如,张景中院士的《新概念几何》、《数学家的眼光》,李毓佩教授著《奇妙的数王国》,谈祥伯教授等的《数学与文史》、《数学与建筑》、《数学与金融》等。在数学教师中广泛倡导阅读这些数学科普读物,不但可以提高数学学习的兴趣以及阅读理解能力,而且可以让学生加深对数学本质的认识,进一步明了数学的曲折发展历程,从中感悟数学的无穷魅力。
学生在小学阶段经历了许多数学知识点的初始建立过程,这直接影响到孩子的后续学习和终身学习。这对小学数学教师提出了更高的要求,要求他们必须具备全面而合理的素养结构。提高数学教师的数学素养确实是值得关注的一个问题。长期以来,一提到教师培训、业务研讨,大家都想到数学教育的专业技能、专业方法和专业理念等方面的内容,而数学学科知识、个人数学实践知识受到冷落。“木桶效应”告诉我们,一位教师某方面素质的缺失,就会影响他全部能力的发挥。
1 要有强烈的成就动机
小学数学教师的教学素养,就是小学数学老师的施教能力以及育人能力。在全面实行素质教育的今天,提高小学数学老师的教学能力与育人能力,就成为当务之急。在谈到教师的素养时,讲教师的职业道德、知识结构、能力要求的比较多,而讲教师的成就动机和教师理想的比较少。实际上,我们做任何一件事情,尤其是当一名小学教师,最重要的是要有一种工作的激情,有一种教学创造的冲动,有一种不断挑战自我、超越自我的成就动机。宋代著名学者张载说过:“志大,则才大,事业大;志久,则气久,德行久。”教师的志向越大,越是有梦想,就越有可能实现理想。我觉得,所有优秀的教师都必须具有自己鲜明的教学学风格。教材课本是一样的,学生是不一样的,教师也是不一样的,所有教师用同样的方法、同一模式去教,那是不可想象的。
2 要有服务意识
我们口口声声称,我们是为了孩子,实际上,我们没有做到。在我们课堂上,在校园里,有多少老师想着我们是为了孩子?课堂里的学生不是为了展示自己而存在,而是为了配合老师的表演而存在。像我们很多的公开课,学生不是在配合老师表演吗?配合老师事先写好的剧本,配合老师运转的模式,很少是真正为了孩子自身的发展。我们缺的是服务意识,缺的是从服务走向爱。
现代的教师工作复杂多样化,任务紧张化,对教学的要求高、压力大。小学数学教师想要胜任这份工作,必须具有良好的身体和心理素质,要高度重视学生的想法以及学习状态。随时调控自己的教学节奏,在短短的几十分钟内,教师要按照自己课前准备的教学方案,为学生讲解教学内容,这就要求教师要合理地调配授课计划。从本质上而言,教师的工作并不是所谓的“人类灵魂工程师”,这个职业的存在实际上是为了完成一种服务,服务于社会、家长与学生,或者更直接地说,是国家和家长出钱,教师为其服务的一种性质,人们只是在我们教师的工作过程中看到了其情感上的付出与贡献,才觉出教师这个团体的高尚。倘若我们倚仗着这个光荣高尚的头衔,却没有意识到这个工作的本质,必将导致严重的后果。轻则是名誉上的代价,重则影响的是一个孩子,一个人的一生。有时一个人才的造就,就在于一个教师的一念之间。
我们有了服务意识,就不会把学生家长当作臣仆一样呼来喝去,因为我们的衣食是他们提供的;有了服务意识,我们就不会看重优生歧视差生,因为我们的服务对象是全体学生;有了服务意识,就不会只要分数而不顾其他,因为我们的服务目标是全面发展的人;有了服务意识,我们就会更自觉自愿地研究更好的教育方法、教学手段,更顺畅地完成教学任务。总之,有了服务意识,我们才会以一颗平常心对待我们的工作,以高度的责任感做好我们的工作。
能提供优质服务的教师,就是称职的教师、优秀的教师,就能得到学生的拥戴家长的满意。我认为,有没有服务意识,是区别一个教师能否完成好本职工作的显著标志之一。
3 数学教师数学素养的培养
一、追求分数是普遍现象
现实的社会中,分数被赋予特定的含义:衡量成功的标准。每年高考状元的大肆宣传其实就是这种价值观的最佳体现。高校扩招后,高考的比拼由"上线率"变为"重点率",而重点还是按分数划定的,只要高考存在,分数就是不容回避的现实,分数的重要性就不容置疑,我们还是处在"分数决定未来"的阶段。为了分数,很多学生昏天黑地地补课,教师不得不采取各种办法把知识灌输给自己的学生,把学生推进"题海战术"的深渊,目的只有一个--提高数学成绩。单纯追求分数的教育实质上仅仅是传授知识的教育,在这个过程中教师根本无法体会到数学教学的快乐,学生也失去了数学学习的兴趣,甚至厌烦数学,相当数量的学生因过不了数学这把"筛子"而有了"失败者"的心态。
二、为什么学数学??学习数学的目的究竟何在?
其实我们都在问一个很低级的问题,为什么学数学??学习数学的目的究竟何在?很多中国学生认为:数学就是做题,应付考试,没什么用处,很多的数学教师也不一定清楚为什么学数学。数学家李大潜说过:"在工作中真正需要用到的数学定理、公式和结论其实并不很多,但所受的数学训练、所领会的数学思想和精神,却无时无刻不在发挥着积极的作用,成为取得成功的最重要的因素.如果仅仅将数学作为知识来学习,而忽略了数学思想对学生的熏陶以及学生数学素养的提高,就失去了开设数学课程的意义."日本一位数学家也曾说过这样一段话:"学生们在初中或高中所学到的数学知识,在进入社会后,几乎没什么机会应用,因而这种作为知识的教学,通常在出校门不到一两年就忘掉了,然而不管他们从事什么业务工作,那种铭刻于头脑中的数学精神和数学思想方法,却长期地在他们的生活和工作中发挥着作用。"因此,我们可以说,培养学生的数学素养才是学生学习数学的根本目的,具体地说:
1.通过学习数学,对数学学科有一个基本正确的认识和理解,对数学的重要性,对数学在推进人类社会文明发展方面的重要作用,对数学是一种先进的文化,包括对数学带来的美感,有一个基本的认同和体会。因而对数学有一种仰慕和敬重,有一种向往和热爱,有一种亲和力。
2.通过学习数学,特别是通过数学严格的训练,能逐步领会到数学的精神实质和思想方法,在潜移默化中积累起一些优良的素质,造就自己的数学修养,对今后一生的发展都会起着重要的积极作用。
3.通过学习数学,不仅积累了数学的知识和方法,掌握了必要的工具和技巧,而且提高了将数学有效地用于解决现实世界中种种实际问题的自觉性和主动性,并具备了一定的能力,今后能够和他人合作或想到和他人合作,运用数学思想和工具来解决自己在工作中碰到的一些问题。
三、什么是数学素养
英国大学里,律师专业的学生至今要学许多数学课程,尽管律师与数学之间没有直接关联,但是,经过严格数学训练,能使人养成一种坚定不移而又客观公正的品格,形成一种严格而又精确的思维习惯,所有这些都是成为一个好律师必须具备的素质。
美国西点军校,许多高深的数学课程都是学生的必修课。其目的并不在于未来的实战指挥中要用到这些数学知识,而是基于以下考虑:只有经过严格的数学思维的训练,才能使学生在未来的军事行动中,把特殊的活力与灵活的快速反应互相结合起来。
柏拉图在雅典学院的门口大书"不懂几何学的人不得入内"
那么究竟什么是数学素养?南开大学数学科学院副院长顾沛这样解释道,通俗地说,数学素养就是把所学的数学知识都排除或忘掉后剩下的东西:
1.树立明确的数量观念,"胸中有数",会认真注意事物的数量方面及其变化规律。
2.提高的逻辑思维能力,使学生思路清晰,条理分明,能有条不紊地处理头绪纷繁的工作。
3.数学上的推导要求每一个正负号、每一个小数点都不能含糊敷衍,有助于培养学生认真细致、一丝不苟的作风和习惯。
4.数学上追求的是最有用(广泛)的结论、最低的条件(代价)以及最简明的证明,可以使学生形成精益求精的风格。
5.使学生知道数学概念、方法和理论的产生和发展的渊源和过程,提高他们运用数学知识处理现实世界中各种复杂问题的意识、信念和能力。
6.可以增强学生拼搏精神和应变能力,能通过不断分析矛盾,从困难局面中理出头绪,最终解决问题。
7.调动学生的探索精神和创造力,使他们更加灵活和主动,逐步显露出自己的聪明才智。
8.使学生具有某种数学上的直觉和想象力,包括几何直观能力,能够根据所面对的问题的本质或特点,估计到可能的结论,为实际的需要提供借鉴。
四、鱼和熊掌可以兼得
现在教育制度的自主招生,平行志愿的实行,其实就在努力探索鱼和熊掌可以兼得的途径与方法。大量综合素质高的学生提前进入大学的门槛,也在改变人们对分数的理解。成功者的体会指导我们:
1、无论是弘扬数学文化,还是培养数学教养,都应该是也只能是在学生学习数学知识的过程中实现的,是必须以认真学习数学知识、严格加强数学训练作为载体来完成的。
目前教师的数学素养欠缺,到底欠缺在哪里?我认为,主要还是欠缺在数学本身,即数学的现代修养上。我国著名数学家陈景润之所以能取得举世瞩目研究成果,至今仍没有人超过他,用国外数学家和同行的话来说,“他是移动了群山才达到这一研究水平的”。这个群山就是现代数学的众多基础知识和思想观念。当然,对绝大多数数学教师来说不可能也不必要具有专职数学家那样的数学水平和研究能力。但是从《课标》中所列出的那些数学内容与模块看来,尤其是要开设的那些选修课,有许多都涉及到了近现代的数学分支,如果教师本身不具备这些必要的功底,如何能适应新的教学任务?数学的知识、能力和品质,知识是基础,没有知识,能力何在?更何谈创新与发明?
二、数学教师数学素养的构成
数学素养主要包括数学的认识、数学思想方法的理解与掌握、数学的意识、数学语言的运用等四个要素。
(一)数学的认识
完整准确地认识数学的本质,对数学教师来说具有十分重要的作用。事实上,如果一名教师注重数学的学科结构,他就会自觉地把数学视为模式的科学;如果一名教师注重过程,他就会认为数学是直觉和逻辑的产物;如果一名教师注重社会价值,他又会把数学理解为是一种工具等等。新课程标准更加关注人的发展,更加注重对学生创新意识和创新能力的培养,因此,数学教师对数学的认识要注重由绝对主义的静态观向可误主义的动态观转变,这是新形势下数学教师建构专业理念的一个基本条件。
(二)数学的意识
数学意识指的是人们通过数学的学习与训练形成的运用数学思维方式的习惯,一般说来,主要包括推理意识、抽象意识、整体意识与化归意识。推理意识就是养成数学推理的习惯,既包括在数学理论思考中由一个或一些判断导致另一判断,也包括由经验事实引出的数学概念与数学判断。抽象意识指的是在数学问题的分析和解决过程中,把适当的问题化为数学问题,进行抽象概括。整体意识是指全面地、从全局上考虑问题的习惯。化归意识则指的是在解决数学问题的过程中,用联系的、发展的、运动变化的眼光观察问题,认识问题,有意识的对数学问题进行转化,变为易解或已解的问题。数学的意识,还集中表现在用数学去描述、理解和解决现实问题,借助于数学方法使问题获得解决。
(三)数学语言的运用
数学语言,又叫符号语言,它是一种改进了的自然语言,通过使用字词、符号、图形体现数学思想,反映数学本质,具有精炼、准确、清晰等特点。将文字语言、符号语言、图像语言互相转换是数学语言表述的最基本的要求。
数学语言是教师在数学教学过程中充分发挥个人的创造性,正确处理教学中各种矛盾,正确有效地把数学知识传递给学生,最大限度地调动学生学习主动性的一种具有审美体验的语言技能活动。是师生互动的媒介,是师生交流思想的工具,是思维的外在表现形式,是教师使用最广泛、最基本、最有效的知识信息载体。没有准确、规范、简约的数学语言作为媒介,很难想象一节数学课是优质的,或是成功的。因此,熟练掌握和运用数学语言也是我们数学教师做好未来数学教学工作的基础。
除了上述所列三类数学素养,还有诸如对数学史的明了、数学美的悟性、数学论文写作、数学信息检索等方面的能力素养也是数学教师数学素养的重要组织部分。
三、数学教师数学素养的培养
培养和提高数学教师的数学素养,重在抓内因,没有个人认识上的到位,外因起不了多大作用。为此,笔者建议做好以下几点:
(一)提高数学教师对数学素养重要性的认识
当今教师的专业化发展对教师的从教素质提出了越来越高的要求,无论在教学技能、还是在专业知识上。《数学课程标准》在课程目标中明确指出:“强调学生的数学活动,发展学生的数感、符号感、空间观念、统计观念,以及应用意识与推理等基本能力”。“从数学的角度提出问题、理解问题,并能综合所学的知识和技能解决问题,发展应用意识”。这些虽是对学生数学能力的培养目标,同时也是对数学教师数学能力的要求。作为数学教师应当具有比学生数学能力培养目标更高的能力水平。
(二)要积极倡导数学课外阅读
数学教师具有了较丰富的数学专业知识,对一般的数学课外读物都能尝试加以阅读。诸如,张景中院士的《新概念几何》、《数学家的眼光》,李毓佩教授著《奇妙的数王国》,谈祥伯教授等的《数学与文史》、《数学与建筑》、《数学与金融》等。在数学教师中广泛倡导阅读这些数学科普读物,不但可以提高数学学习的兴趣以及阅读理解能力,而且可以让学生加深对数学本质的认识,进一步明了数学的曲折发展历程,从中感悟数学的无穷魅力。
《数学课程标准》(实验稿)中指出:“数学是人类的一种文化,它的内容、思想、方法和语言是现代文明的重要组成部分;义务教育阶段的数学课程,其基本出发点是促进学生全面、持续、和谐的发展;使学生获得对数学理解的同时,在思维能力、情感态度与价值观等方面得到进步和发展。”培养学生的数学文化素养,让学生接受它的熏陶,透过数学文化的学习还可以受到人格品行的教育。
然而,在当今的教育实践中,数学教学过于关注知识掌握、重技能的训练重结论的运用,忽视了其博大精深的文化内涵。传统数学教育中学生对数学文化的感悟是随意地、因人而异和不知不觉的。而新课标要求我们要把它改变为有计划、有目的、自然地引入到数学教学中,帮助我们学习数学、理解数学、深刻地认识数学和真正地应用,让数学真正地发挥它应用的作用。培养小学生的数学文化素养,使得学生得到全面的发展。我认为应该从以下几个方面着手:
一、培养学生执着奋进的探索精神
新教材注重体现数学文化的价值,更注重学生数学文化素养的培养。如《圆的周长》一课,如果老师在教学这一课时,只是对书上的介绍进行一个简单的阅读,让学生了解祖冲之对圆周率的贡献,并进行简单的爱国主义教育是不够的。在研究过程中是如何“借助正多边形周长研究圆周长”,然后做成一个动画形式的多媒体课件,让这一过程,通过一个很简短的动画,展现在学生的面前,让学生不但通过书上的文本进行粗略的感知,还让他们对于这个内容作一个更深层次的认识,让他们更深刻地体会祖冲之研究圆周率的伟大数学思想和智慧。通过这些小的细节,培养学生不满足于原有结论,不断超越、执着奋进的探索精神等,而这才是我们应该透过课堂中的数学史浸润到学生的内心深处的东西。激发学生的探索热情,发展学生的思维能力,陶冶学生的性情,使学生进一步感受数学的文化价值,受到深刻的人文思想教育。
二、加强教师文化底蕴的提升
如果说数学需要“文化素养”,那么首先教师更需要“文化素养”。教师的文化底蕴是培养学生数学“文化素养”的保证,教师对教材的理解,对数学的理解,对教学活动的组织都反映了教师的文化修养。首先,教师要努力学习,提高自己的数学文化素养。其次,教师要提升自己的数学文化品位,改变传统的教学方式。如教学《奇妙的图形密铺》一课时,老师出示一张江面落日图,美丽的夕阳,波光粼粼的江面,让学生不由得声情并茂地吟诵起了《暮江吟》:一道残阳铺水中,半江瑟瑟半江红。可怜九月初三夜,露似珍珠月似弓。师:在这首古诗中你觉得用得最好的是哪个词?(板书课题:铺)的确,铺字形象地描绘出了残阳已经接近地平线,几乎是贴着江面照射过来,就像“铺”在江上,非常形象,这个词用得真是太妙了!这样新颖的教学大大提升了学生的文化素养。新课标把数学文化教学的选择权交给教师,充分体现了对数学教师的尊重和信任,为培养小学生数学文化素养提供了更大的空间。
三、挖掘数学中文化资源,意会数学中的美
数学课堂是数学文化渗透的主要渠道,而学生则是课堂最为重要的组成部分,让他们去挖掘数学之中的丰富的文化资源,实现其科学价值与人文价值的和谐统一,促进学生情感、态度、价值观的可持续发展。
从四年级开始,每册教材都增加了《解决问题的策略》这一单元,要求学生掌握画图,列表,列举,还原,置换等多种解决问题的策略。要求遇到不同问题应用不同方法、相同问题可用不同方法、不同问题可用相同方法等.这就使学生开阔眼界,遇到新问题,除用原来的方法外,可促使他们想象更新的方法,培养了数学的创新能力.在教学中,数学问题要多增加综合发展性和思维开拓性,改变呆板的单一题型,减少机械模仿,淡化技巧形式,增加探索性、开放性的情景问题的研讨。如果数学课堂让学生真正感受到了思维的快乐,情感的共鸣,从而使得学生思维能力的发展、文化素养的提升。那么,数学的文化功能、数学的美的价值也就真正得到了兑现。
在知识与技能的教学中,适时介绍知识产生的背景,学习数学家探求的精神。在过程与方法的教学中,有意提炼、感悟数学的思想方法,让孩子学会用数学的眼光去观察事物、从数学的角度来提出问题、用数学的方法去解决实际问题。在培养学生对数学兴趣的基础上,意会数学中的美和辩证法的思想,让学生的心田浸润数学文化。
四、积极拓展活动效能体验数学的美
数学活动是数学教学的重要组成部分,也是培养学生数学文化素养的重要载体。数学活动要适合学生的年龄特点,富有吸引力,要灵活多样,生动活泼,内容和形式主要有以下几种:
(一)游戏竞赛
结合数学课本的某些内容,适当开展一些游戏或竞赛,加深或拓宽学生的数学知识,有利于训练和发展学生的思维,培养分析问题和解决问题的能力。如口算比赛、猜数学谜、玩七巧板、玩数学扑克、开数学“门诊”。
(二)动手操作
如在低年级初步认识了平面图形:长方形、正方形和三角形等,课外作业就让学生用这些平面图形创造出尽可能多的图案。在拼一拼中,学生用自己的双手和智慧创造出了美丽的图案,从中丰富了感性认识,进一步熟识这些平面图形,真实地体验到数学的美和创造的美。
(三)实践应用
组织学生进行一些社会实践,收集常用数据,了解数学知识在社会生产和实际生活中的应用,向学生进行学习目的教育,有利于提高学生学习数学的积极性和自觉性。
当我们努力把数学文化的魅力真正渗入教材、到达课堂、溶入教学与活动时,数学教学就会透过文化层面进一步培养学生的数学文化素养,使他们人格个性、情感体验的全面和谐发展,提高每个人的数学文化素养。
一、努力激发学生的学习主体意识,促进学生主体作用的发挥
小学数学这门课程的教学,教师要将核心素养的培养放在重要的位置来进行教学内容的安排,要给学生更多的激励,让他们的主体作用充分发挥出来,让学生能够直观地感受到教师教学演示的过程。小学数学教学,对于培养学生的综合能力,促进学生综合素质的发展都可以起到有效的促进作用,让学生能够真正地从学习的接受者变成一个知识的探索者和研究者,从而让他们的内在潜能更多地发挥出来。例如,教师在教学“平移与旋转”时,要让学生自己先复习“轴对称图形”的知识。在课堂上,教师可以用多媒体手段把图形平移的过程用动态的方式展现出来,帮助学生度过“直观形象思维阶段”,让学生通过动态演示了解移动的方向和距离,帮助学生感知平移与旋转现象。接着教师可以通过让学生自己“动手操作”的方式,让每一个学生都能够在纸上画一个简单的图形,例如长方形、正方形、平行四边形等等,然后让学生把这样的简单图形沿一个水平方向进行移动,或沿竖直的方向进行移动。这样学生对于平移和旋转的概念就有了更多的认识。这种让学生亲自参与发现平移和旋转现象的过程,很好地调动了学生的好奇心,增强了他们的动手能力,锻炼了他们的数学逻辑思维,所以,这样的教学方式更有助于学生核心素养的培养。
二、在小学数学教学中,培养小学生的数学直觉思维能力
小学数学的教学是一种引导学生发现数学综合学科特点的过程,能够让小学生在进行数学计算等问题的过程中,对于数量关系等问题有一种直观的判断力,能够提高他们估算的速度和能力,帮助学生更加简单、快捷、高效地完成学习的过程。所以,在教学中,教师要重点培养学生的估算能力,通过教学实践可以观察到很多小学生在估算能力方面比较强,他们的判断分析能力以及思维的敏捷性、创造性等方面也优于其他学生。所以,教师要想办法提高学生的估算能力,采用科学的方法进行指导和训练,从而帮助学生形成更加敏锐的数学思维。在教学过程中,教师要引导学生掌握估算的方法,但是前提是要让学生学会精确计算的方法,然后再逐渐培养他们的估算能力。估算是一种经过训练可以达到的能力,所以,教师要经常引导学生发现一些巧算的方法,不能见到题目就采用简单的常规的方法来计算,而是要找到其中的一些窍门和规律,这样才能更加高效地完成这样一个计算的过程。经过长期的训练,小学生的直觉思维能力就会达到一个新的水平,他们在进行计算以及解决其他问题的过程中,思维就能够变得更加灵活。所以这是一个逐渐积累,从量变到质变的过程。
三、提高小学生的核心素养,将核心素养的培养作为教学中的核心任务来抓
目前教师的数学素养欠缺,到底欠缺在哪里?我认为,主要还是欠缺在数学本身,即数学的现代修养上。我国著名数学家陈景润之所以能取得举世瞩目研究成果,至今仍没有人超过他,用国外数学家和同行的话来说,“他是移动了群山才达到这一研究水平的”。这个群山就是现代数学的众多基础知识和思想观念。当然,对绝大多数数学教师来说不可能也不必要具有专职数学家那样的数学水平和研究能力。但是从《课标》中所列出的那些数学内容与模块看来,尤其是要开设的那些选修课,有许多都涉及到了近现代的数学分支,如果教师本身不具备这些必要的功底,如何能适应新的教学任务?数学的知识、能力和品质,知识是基础,没有知识,能力何在?更何谈创新与发明?
二、数学教师数学素养的构成
数学素养主要包括数学的认识、数学思想方法的理解与掌握、数学的意识、数学语言的运用等四个要素。
(一)数学的认识
完整准确地认识数学的本质,对数学教师来说具有十分重要的作用。事实上,如果一名教师注重数学的学科结构,他就会自觉地把数学视为模式的科学;如果一名教师注重过程,他就会认为数学是直觉和逻辑的产物;如果一名教师注重社会价值,他又会把数学理解为是一种工具等等。新课程标准更加关注人的发展,更加注重对学生创新意识和创新能力的培养,因此,数学教师对数学的认识要注重由绝对主义的静态观向可误主义的动态观转变,这是新形势下数学教师建构专业理念的一个基本条件。
(二)数学的意识
数学意识指的是人们通过数学的学习与训练形成的运用数学思维方式的习惯,一般说来,主要包括推理意识、抽象意识、整体意识与化归意识。推理意识就是养成数学推理的习惯,既包括在数学理论思考中由一个或一些判断导致另一判断,也包括由经验事实引出的数学概念与数学判断。抽象意识指的是在数学问题的分析和解决过程中,把适当的问题化为数学问题,进行抽象概括。整体意识是指全面地、从全局上考虑问题的习惯。化归意识则指的是在解决数学问题的过程中,用联系的、发展的、运动变化的眼光观察问题,认识问题,有意识的对数学问题进行转化,变为易解或已解的问题。数学的意识,还集中表现在用数学去描述、理解和解决现实问题,借助于数学方法使问题获得解决。
(三)数学语言的运用
数学语言,又叫符号语言,它是一种改进了的自然语言,通过使用字词、符号、图形体现数学思想,反映数学本质,具有精炼、准确、清晰等特点。将文字语言、符号语言、图像语言互相转换是数学语言表述的最基本的要求。
数学语言是教师在数学教学过程中充分发挥个人的创造性,正确处理教学中各种矛盾,正确有效地把数学知识传递给学生,最大限度地调动学生学习主动性的一种具有审美体验的语言技能活动。是师生互动的媒介,是师生交流思想的工具,是思维的外在表现形式,是教师使用最广泛、最基本、最有效的知识信息载体。没有准确、规范、简约的数学语言作为媒介,很难想象一节数学课是优质的,或是成功的。因此,熟练掌握和运用数学语言也是我们数学教师做好未来数学教学工作的基础。
除了上述所列三类数学素养,还有诸如对数学史的明了、数学美的悟性、数学论文写作、数学信息检索等方面的能力素养也是数学教师数学素养的重要组织部分。
三、数学教师数学素养的培养
培养和提高数学教师的数学素养,重在抓内因,没有个人认识上的到位,外因起不了多大作用。为此,笔者建议做好以下几点:
(一)提高数学教师对数学素养重要性的认识。
当今教师的专业化发展对教师的从教素质提出了越来越高的要求,无论在教学技能、还是在专业知识上。《数学课程标准》在课程目标中明确指出:“强调学生的数学活动,发展学生的数感、符号感、空间观念、统计观念,以及应用意识与推理等基本能力”。“从数学的角度提出问题、理解问题,并能综合所学的知识和技能解决问题,发展应用意识”。这些虽是对学生数学能力的培养目标,同时也是对数学教师数学能力的要求。作为数学教师应当具有比学生数学能力培养目标更高的能力水平。
(二)要积极倡导数学课外阅读
数学教师具有了较丰富的数学专业知识,对一般的数学课外读物都能尝试加以阅读。诸如,张景中院士的《新概念几何》、《数学家的眼光》,李毓佩教授著《奇妙的数王国》,谈祥伯教授等的《数学与文史》、《数学与建筑》、《数学与金融》等。在数学教师中广泛倡导阅读这些数学科普读物,不但可以提高数学学习的兴趣以及阅读理解能力,而且可以让学生加深对数学本质的认识,进一步明了数学的曲折发展历程,从中感悟数学的无穷魅力。
(三)要强化数学教师的解题训练
让数学教师进行解题训练不仅可以检验学生对数学知识掌握的多寡,更重要的是从中可以体现出学生的数学意识、数学思想方法理解与掌握的程度,以及综合分析能力等。在高师阶段,应当系统地、有计划地加强解题能力的培养。学校可以把提高学生的解题能力纳入师范生技能考核的一个方面,让学生形成一种紧迫感,充分认识到提高数学解题能力就是提高就业竞争力,就是提升自己的数学素养。
上述只是数学教师数学素养的提高的几个主要途径,还有诸如加强信息技术和数学的结合与渗透,一句话,只要我们正视数学教师数学素养较为薄弱这一现实问题,采取一系列有针对性的措施,就一定能够找到解决问题的办法。
参考文献:
具有数学素养的学生可以将所学的数学知识原理恰当地应用到实际的生活当中,有助于学生应用数学的思维去分析并解决问题,从而对学生实践能力的发展与学习效果的提升起到一定的推动作用。在小学数学的教学中,要培养学生的数学素养,教师首先就要激发学生的学习热情,使其更好地投入课堂的学习与思考中,从而使学生的学习质量得到保证,使得学生的能力得到提升。
一、组织教师培训,提高教师专业水平
俗话说:“教师有一桶水,才能给学生一杯水。”要培养学生的数学素养,数学教师自身要具备一定的知识水平与专业能力。在课堂教学的过程中,即使教师已经做好了充分的备课,他们还是很难预料到学生在课堂上提出的各种问题,而要恰当地处理好这些问题,就需要教师具备一定的专业素质,在处理学生提出的各种问题时能充分运用自身的教育智慧,使得学生可以更好地收获知识,从而提高课堂教学的效果。因此,培养高素质的教师,定期组织教师进行培训与交流是十分必要的,这也是培养学生数学素养的基础条件。
二、创设故事情境,调动学生学习动机
爱听故事是小学生的天性,在数学教学中利用学生感兴趣的小故事创设出情境,可以将学生的学习情感充分地激发出来,从而有助于激发学生内心的学习动机,有助于学生学习效果的提升。在设计故事时,教师要注意将课堂所要讲授的内容恰当地融入故事中,而不能生搬硬套,以免让学生产生抵触心理。
例如,在教学“大数的认识”这一节的内容时,教师要教给学生大数的读法时就可以先为他们讲述这样一个小故事:有一天,灰太狼抓住了美羊羊,正打算要煮了她,这时小灰灰哭着过来了,他给灰太狼看自己的作业,让灰太狼看看这个数该怎么读“306000”,灰太狼看到也犯了难,这时美羊羊看到了,就跟灰太狼商量:“要是我能读出来,你就放了我。”看到小灰灰伤心的样子,灰太狼同意了。故事v到这里,教师就可以问学生:“同学们,你们知道这个数该怎么读吗?我们要怎样帮助美羊羊呢?”通过创设这样的故事情境,学生都投入到了课堂的学习中,有效地激发出了学生的学习动机,从而为高效教学的实现奠定了良好的基础,为学生数学素养的提升也提供了条件。
三、启发学生思考,培养学生思维能力
学而不思则罔,思而不学则殆。在数学学习中,学生只有通过多思考,才能真正地掌握数学知识,理解数学知识的本质。而小学生缺乏自主学习的能力,教师在教学时要积极启发学生的思考,使其思维能力得到锻炼与培养,从而在不知不觉中提高学生的数学素养,为其今后的学习与发展都奠定良好的基础。
例如,在教学“三角形”这一节的内容时,教师就可以通过提问的方式启发学生的思考,并通过师生之间的交流呈现出知识。首先,教师可以利用多媒体出示几个简单的图形,并让学生找一找哪些是三角形;然后,教师就可以引导学生根据找出来的图形进行思考,说一说三角形有什么特征,为什么其他的几个图形不是三角形。通过这样的引导与思考,数学知识的呈现方式自然而流畅,对于学生思维能力的培养也有重要的作用。
四、组织数学实践,增强学生应用意识
实践出真知,在数学教学中组织学生参与实践活动,既可以巩固他们在课堂上所学的知识,又可以丰富学生的学习形式,提高教学的趣味。并且,在数学实践中,学生的多种能力都会得到培养,可以有效地增强学生的应用意识,提高他们应用数学的分析思维与方法解决实际问题,进而提高学生的数学素养。
例如,在教学了“小数的加法和减法”后,教师就可以组织学生在课堂上进行常见的“买卖活动”。首先,教师可以拿出在课前准备好的教学用具,并用小数标注上相应的价钱,学生分别扮演买家和卖家,计算买一些物品所需的钱数以及需要的找零。通过这样的实践活动,课堂上的氛围变得十分热烈,学生参与的热情也十分高涨,从而丰富了课堂教学,增强了教学的趣味,也培养了学生在生活中的应用意识与能力。