高职院校开设“数学文化赏析”课的尝试与思考

来源 :数学学习与研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jiangxiuli2010
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  【摘要】本文介绍了某高职院校数学文化赏析课的开设背景和具体做法,进行了经验总结,并提出了进一步改进的方向.
  【关键词】高职数学;高职数学改革;数学文化
  【中图分类号】G712
  一、“数学文化赏析”课程的开设背景
  高职院校基础课程的设置以“必需”和“够用”为原则.在这样的理念之下,高职数学课程的课时普遍较少,以笔者所在学校为例,每个专业通常开设一学期、60课时左右的高等数学课程.如何在有限的课时内既传授数学知识,又让学生感受数学作为工具学科对其所学专业的基础价值,是数学教师较难实现的问题.
  同时,我们的教师课堂上多以讲授数学知识为主,对于数学的思想、精神及人文方面的一些内容很少涉及.作为学生,虽然学习了多年的数学,却缺乏对数学的宏观认识和总体把握,数学素养偏低,很多人不了解数学在生产、生活实践中的重要作用,不理解数学文化与诸多文化的交汇.实际上,学生踏入工作岗位后,那些定理、公式和解题方法大多用不上,而那些欠缺的数学素养反而是数学让人终生受益的精华.这样看来,我们的高职数学教学并没有很好发挥其应有的作用.
  为了更好地发挥数学作为工具学科的作用,我们对高职数学的教学理念就不能只停留于知识层面,不能把高职数学教育仅作为知识教育而取代整个数学文化教育,数学文化课程的开设显得必要且意义重大.近些年,数学文化的地位、作用和价值正被越来越多的人认可和接受.许多中小学和高校都开展了数学文化教学,其中比较突出的有南开大学顾沛教授开设的数学文化选修课,作为国家级精品课程,其对推动高校文化素质教育发挥着广泛的积极示范作用.而高职院校开设数学文化课的研究正处于起步阶段.正是在这样的背景下,我们尝试开设了“数学文化赏析”课程.
  二、“数学文化赏析”课程的实践
  考虑到课程设置的实际情况,“数学文化赏析”课定位为全校公共选修课,对选课的学生没有专业和年级限制.课程共30课时,2个学分.
  1.教学目标
  “数学文化赏析”课程旨在通过通俗易懂的数学问题、数学知识和数学历史,传授数学的思想和精神,让学生了解数学的科学价值、人文价值以及数学与人类文明的密切关系,使学生在品味数学、欣赏数学的过程中受到数学文化的感染和熏陶,从而提高自身的科学素质和人文素质.该课程不过多地追求系统性和完整性,而比较讲究知识性、趣味性、思想性和应用性的统一,比较讲究科学素质教育与人文素质教育的有机融合.
  2.授课内容
  根据对相关内容的研究,我们把“数学文化赏析”课程的教学内容分为六个模块:
  模块1:数学与数学文化.什么是数学与数学文化,数学发展简史与国际数学家大会,约4课时.
  模块2:中国古代数学文化.算筹与筹算、九章算术、贾宪三角与增乘开方法、“物不知其数”与中国剩余定理,约4课时.
  模块3:初等数学中的数学文化.从高次代数方程的根式解到群论、斐波那契数列与黄金分割、连分数与历法、幻方,约4课时.
  模块4:变量数学中的数学文化.有限与无限、微积分的创立与发展,约4课时.
  模块5:数学猜想、数学问题中的数学文化.哥德巴赫猜想、从勾股定理到费马大数定理、四色问题,约5~6课时.
  模块6:现代数学中的数学文化.哥尼斯堡七桥问题与拓扑学、海岸线的长度与分形几何学、欧几里得几何与非欧几何,约5~6课时.
  另有多余课时作机动处理,由教师自行安排,可以放映数学电影或进行数学交流等.
  3.课程实施的几点注意事项
  (1)有意识地对学生进行数学价值教育.数学作为职业院校一门基础学科,其重要价值并未被充分重视,不少学生对数学抱有成见,认为只要学好专业课就行了,而数学可有可无.因此,教师在授课中要有意识地强调数学的重要价值,力求让学生了解数学与其他学科的关系,切实感受到数学的重要性.教师可以向学生介绍数学在各领域中的应用,如:体育中的数学,以淘汰赛的场次计算为例;医学中的数学,介绍CT扫描与拉东变换;经济学中的数学,讲一元钱原则以及纳什的均衡理论;开心辞典中的数学,找数列的规律,不完全归纳的缺陷;社会学中的数学,婚姻指数与婚姻方程式;条形码及国际书号中的数学,等等.
  (2)注重数学思想和精神的传授.数学文化课的教学应区别于一般数学课,尽管该课程也传授数学知识,但不能以知识为中心,而应更注重数学的思想和精神.课程在介绍数学知识时,不仅希望学生了解这些知识的结论,也希望学生能够体会这些结论如何被发现、被承认、被应用,又如何由此建立起科学的法则与原理.教学中还应引导学生在数学的某些“点”上作较为深入的了解,让学生在掌握“思想、精神”的基础上触类旁通,以便在终生学习中,在需要的时候,把这些“点”联结成“线”或“面”.例如,教师可以以“哥尼斯堡七桥问题”为载体,讲解“数学抽象”这一重要的数学思想.“哥尼斯堡七桥问题”要求“不重复地走遍七座桥”,大数学家欧拉提炼出问题的本质,把岛和岸抽象成点,把桥抽象成线,把“不重复地走遍七座桥”的问题抽象成“一笔画”问题,不但解决了原来的问题,而且创立了一个新的数学分支.
  (3)重视数学素养、人文素养和思想素养的培养.数学家在数学活动中质疑、批判与创新的精神,不畏艰难、勇于探索的精神,对真、善、美的追求与献身精神,求真、务实与合作的精神,都饱含着丰富的人文精神.数学研究中理性的思维方式、处理问题时全面系统的方法、理论与实践相结合的科学精神,都与人文精神相辅相成.这种科学精神与人文精神的融合,对学生的人格养成是不可或缺的.教学中我们预留了1~2次课,为学生放映有影响力的数学电影,如《美丽心灵》《心灵捕手》等,不仅使学生看到数学的严谨丰富,也看到了活生生的数学家的精神,在提高学生数学素养的同时,也提高了学生的文化素养和思想素养.
  (4)注意课程讲授时知识性、趣味性、思想性和应用性的统一.教师在教学设计时应做到既有知识性和趣味性,又有思想性和应用性.例如在讲“斐波那契数列和黄金分割”这一课题时,教师以兔子问题和斐波那契数列作引入,就既有知识性又有趣味性;列举“黄金比”的美和“黄金分割点”在多方面的应用,以及华罗庚先生创造和推广的“优选法”,则充分体现了数学的应用性和思想性.
  (5)注意提高学生的参与度.为了能让学生更好地融入课堂,较好地实现教学目标,教师应采用多种方式提高学生对课题研究的参与度.如让学生在课后查阅文献、阅读资料,并在课上展示研究的成果等.这样既有利于培养学生思考、表达和探索的能力,又可为教师进行学习评价提供参考.
  4.考核方式
  作为一门素质教育类的公共选修课,该课程的评价应积极主动、简单可行,避免增加学生负担.因此,我们更多地将评价贯穿于平时的课堂中.除了常规的出勤和上课秩序考核外,我们要求每名学生就一个数学课题作研究,完成PPT一份,并在课堂上进行交流.数学课题可以是六个模块中即将要讲的课题,也可以超出此范围.此外,我们还要求每两人一组完成数学小报一份,主题和内容自拟.教师主要结合两方面的表现对学生进行评价.
  三、进一步地思考
  通过对学生的个别访谈,我们发现,“数学文化赏析”课的教学使得学生对数学原来的狭隘看法有了极大的改观,学生们都认同数学的重要性,也认同“数学文化赏析”课存在的价值,可见该课程的实施已有一定的成效.经过一学期的教学实践,我们感觉该课程的开设和推广仍存在着许多值得进一步探讨的问题.
  首先,教学内容的选择应更切合学生实际.本次拟定的教学内容包括六个模块共18个课题,但实际并未都完成教学.除了学生课堂交流占用时间外,由于部分教学内容较难也影响了教学进度.因此,在今后的教学中,应更注意内容选择和进度安排的合理性.
  其次,教师应不断提高自身数学修养.尽管“数学文化赏析”是一门公选课,但该课程的备课并不轻松.“给学生一杯水,老师首先要有一桶水.”教师首先得具备深厚的数学素养,才能在课堂中做到游刃有余,更清晰生动地传授知识,深刻全面地展示数学的思想、精神和方法.因此,教师在开课前首先需将自己“全面武装”.
  再次,数学文化选修课的外延活动是否可行.如组建“数学文化”社团、创建“数学文化”网站、创办“数学文化节”等等.如果可能的话,教师还可以把这些外延活动与教学评价挂钩,更好地实现对学生多角度、全方位的评价与激励,努力使每一名学生都能得到成功的体验,促进学生的发展.
  最后,如何设计具有高职特色的数学文化课程、编制高职特色的数学文化教材是值得深入探讨的问题.
其他文献
探究性学习是指学生在教师的启发引导下,用已有知识和方法充分运用观察、类比、猜想、归纳、分析和推理等思维工具主动探索新知识,提高推理能力和直觉思维能力.美国心理学家布鲁斯认为,教学过程对于学生来说,不应该是一种接受过程,而应该是一个探索过程.在教学过程中教师的作用是要形成一种使学生能够独立探索的情境,而不是提供现成的知识.在我国随着课程改革的深入开展,探究性学习已走进了数学课堂.在中学数学教学中实施
【摘要】数学课堂交流是新课程所倡导的一种重要的数学教学活动形式.文章对数学课堂教学的内涵、意义和目标以及促进数学课堂交流的策略作了探讨.  【关键词】数学课堂交流;生命活力;教学  数学交流能力是信息时代学生的基本能力之一.数学交流,尤其是数学课堂交流,受到越来越多研究者的重视.我国高中数学课程标准明确指出:学生的数学学习活动不应只限于接受、记忆、模仿和练习,高中数学课程还应倡导自主探索、动
【摘要】通过合作教学不但能够有效地提高学生的学习兴趣、学习积极性和创造性,还有利于对学生的合作意识、团队精神的培养. 在初中数学的教学过程中,教师应引导学生说出自己的解题思路、学习方法,并将反思的结果呈现出来,找出错误原因,让大家共同吸取教训,以在合作教学中提高数学成绩.  【关键词】 初中数学;合作教学;课堂教学;运用    合作教学是指学生在教师的指导与帮助下形成学习团体或学习小组,并以小组或
[摘要]小学生的学习是与具体实践活动分不开的,重视动手操作是发展学生思维、培养学生学习能力最有效途径之一,如何正确处理好操作与发展学生的空间想象能力的关系。如何在搡作活动中体现数学教学的特质——思维教学,从而让智慧在指尖飞扬——丰富学生的直接经验和感性知识,积累更丰富的感性材料。在这个基础上抽象概括。使学生的思维能力能够得到有效的锻炼和发摄,凸显操作实践活动的真正价值。  [关键词]操作实践;思维
新课程改革期间,我深切地感受到新课程改革给教师、学生、课堂带来了很大的变化,尤其是探究性学习,正越来越多地被广大教师接受,且越来越多地在课堂中实施,成为数学课堂改革的一大亮点,而备受推崇.平时我也积极尝试、认真研究、不断反思.我在多种场合听过多位教师上过的探究性研讨课,课例片段如下:  案例直线与平面垂直的判定  1.如何定义一条直线与一个平面垂直  教师:能否用一条直线垂直于一个平面内的直线,来
【摘要】 面对多种资源的出现,教师在课堂里应该收集哪些资源?收集上来的资源又该如何处理呢?在课堂实践中,发现很多数学教师在处理资源有时带有盲目性,缺乏层次性;有的甚至忽略一些重要资源. 针对此类现象,教师有必要在课前对教材、学生进行重点分析,确定教学目标,设计服务于目标的大板块,更重要的是思考面对资源采用的应对策略.  【关键词】 目标定位;板块设计;资源处理策略  一、问题背景  经常走进一些数
《数学课程标准》指出:评价的目的是全面考查学生的学习状况,激励学生的学习热情,促进学生的全面发展。评价的手段和形式应多样化,要讲过程评价与结果评价相结合,定性与定量相结合,充分关注学生的个性差异,发挥评价的激励作用。教师要善于利用评价所提供的大量信息,适时调整和改善教学过程,但在实际实施中,许多学校还是围绕着升学指标、课堂作秀等形式对学生和教师进行考核,本人以四个案例对所认识的初中数学教学评价现状
“听的时候热血沸腾,想的时候波澜壮阔,做的时候涛声依旧”,许多教师在参加新课程教学研讨活动后都有这样的体验. 为什么会有这么大的落差呢?因为我们都被太多的“缺乏”包围着,理想和现实之间有着太多的距离.   以下是我的一个经历. 上星期的星期日,我的一位远方朋友带着她小学刚毕业的女儿丹丹来我家做客. 还未安顿下来,朋友就把丹丹的数学测试卷塞给我,并嚷嚷:你看看,这孩子这道题交了“白卷”!丹丹不好意思
【摘要】 新课改背景下的小学数学教学,已不仅仅是关心提高学生的知识水平问题,而是特别关注每一名学生是否愉快地、创造性地学,是否在快乐、和谐的气氛中,积极主动地去获取知识. 在日常教学中,要根据学生生理、心理等方面的特点,以“爱心”营造“乐学”氛围;以教材中的“智趣”因素,引发“乐学”情绪;以灵活多样的教学方法,体验“乐学”过程. 使小学生在轻松、愉快的情境中主动地去学习,对数学学习产生浓厚的兴趣,
数学是人们生活、劳动和学习必不可少的工具,能够帮助人们处理数据,进行计算,推理和证明,数学模型可以有效地描述自然现象;数学为其他科学提供了语言、思想和方法,是一切重大技术发展的基础;数学是人类的一种文化的内容、思想、方法和语言,是现代文明的重要组成部分.数学是一门基础学科,同时也是集美学于一身的学科.数学图形具有对称美、形态美的特点;数学表达式具有简洁美、有序美、和谐美的特点;每一个数学定理,每一