中职数学教学中培养学生人文素养的探索

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  摘要数学是一门科学,也是一种文化,具有人文教育的功能。本文针对中职数学教学的特点,结合教学实践,探索培养人文素养的途径和方法,指出在中职数学教学中,不仅要传播知识、提高能力,而且要渗透对学生的人文教育,形成健康的人格,使学生受益终身。
  关键词中职数学数学教育数学文化人文素养中图分类号:G712文献标识码:A
  数学是一门自然科学,在人类文明发展的进程中有着非常重要的实用价值。数学也是一种文化,它对于人类生活的影响无处不在,具有很高的人文价值。数学不仅能促进人的思维能力特别是抽象思维能力、逻辑推理能力的形成,而且能促进人的行为的改善,对人的世界观的形成有着很重要的作用。数学的实用价值和人文价值决定了当前的中职数学教育要让学生接受科学知识和文化素养的双重熏陶。只有这样,学生离开学校多年以后,他们可以忘却许多数学知识,但那些数学思维和研究方法将深深铭刻在他们的脑海之中。这就是我们培养学生人文素养的价值所在。
  1 人文素养的含义
  人文素养,是指建立在人文科学知识之上,受人类优秀文化熏陶所反映出来的精神风貌和内在素质的综合体现。其培养目标就是提高学生的文化修养、理论修养、道德修养,核心是教会学生怎样做人。所谓数学人文素养,一般指学生学习数学的目的、德行、数学心理素质,表现为审美情趣、学习态度、情感、意志、兴趣和习惯等。
  2 中职数学教学中渗透人文素养教育的必要性
  新课程提倡大众数学,人人学习必需的数学,人人学习有用的数学,不同的人学习不同的数学。从这个意义上,职高学生学习数学是必需的,这有助于培养学生的思维能力,有助于提高学生利用数学知识解决其它学科和实际生活问题的能力。
  由于近几年高职院校的扩招,受应试教育的影响,中职数学教育仍然存在过多的功利色彩。数学教学中常常忽视人的因素,忽视学生的发展和人文教育。
  一方面,社会和学校的升学价值取向,使得职业学校很容易忽视人文素养这一内在的价值取向。为了获得更高的升学率和平均分,担任“传道、授业、解惑”使命的教师,在有限的教学环境下,只能教给学生纯粹数学知识的“业”,而没有时间传播蕴含人文素养的“道”;更多的是教给学生如何解题应试、提高正确率,却往往忽略了教育学生去发现“美”、追求“美”。我们的教师在课堂上只注意到“教书”,却没有看到教育最根本的价值在于“育人”。数学教学本身特有的人文特征逐渐地被淡化。另一方面,不少教师本身缺乏较高的人文素养,也阻碍了对学生人文素养的培养。目前许多教师疲于面对教育教学工作,缺乏对学生的人文关怀、教育中缺少人文化的手段、教学中缺乏人文素养的渗透,导致数学教学出现较大的偏差。
  3 中职数学教学中如何培养学生的人文素养
  3.1 更新教师教学理念 提升自身人文素养
  “学高为师,身正为范”,教师的一言一行无不潜移默化地影响着学生的人格。教师的人文素养,会像一丝丝春雨“随风潜入夜,润物细无声”,对学生心灵的烛照深刻且久远。因此,只有具备高尚人文素养的教师才能培养出高尚人文素养的学生。对学生进行人文素养教育,没有环境条件的限制,关键只在于我们每一个教育工作者观念的转变。
  首先,教师应提高自身的品质修养,保持良好的心理状态。只有身心健康,充满自信的教师,才能愉悦地工作,以自己的工作热忱和激情去感染学生。
  其次,教师需提高教学技能,改进教学方法。教师要善于捕捉进行人文素养教育的最佳结合点与切入点,把数学当作一种知识、一种方法、一种自然观、一种科学观、一种精神来教,有计划地渗透教材中的数学思想,加强教学设计,结合学生的认知心理合理开展课堂教学。
  再次,要积极进行教学反思和教学积累。教会要善于认真分析和总结课堂中的成功与不当之处,适时改进教学内容。教师还应该经常查阅并积累与教学内容密切相关的数学史话、数学典故、数学名题等人文素材,虚心向同行咨询请教,构建符合中职学生认知心理的人文课堂教学环境。
  此外,教师要终身学习,不断提升专业和理论水平。教师要主动学习新课程的教学理念、多参加培训、讲座、教研活动,研读教育教学类书籍,以精深的专业知识去感染学生。教师不仅要熟悉数学知识和教育学、心理学等基本原理,而且要有较宽的知识面,了解学生所学专业的一些知识、甚至包括历史、地理、文学艺术等。只有这样,教师才能提高自己的文化品位、审美情趣和艺术修养,不断加强对事物发展过程的领悟力、洞察力和敏锐性,拓宽人文视野,增强自身的人格魅力,才能在课堂上旁征博引、驾驭自如地渗透素质教育。当然,教师人文素养的塑造是一个厚积薄发的过程,并不能一蹴而就,需要在长期的教学实践和研究中逐步积累。
  3.2 开展数学史料教学激发学生爱国情感
  数学史有着丰富的人文内涵,数学发展史本身就是一部完整的人类奋斗史。学习数学史,可以获得和数学家大致一样的探究经历,了解数学家执著的求索过程。同时也将激励学生学习数学家尊重事实、实事求是的科学精神,勇于创新、不断探索的批判精神,不怕困难、追求真理的献身精神,这对每个学生的人文素养有着深远的影响。
  平时课堂中组织学生阅读教材中的“读一读”,并补充介绍一些数学家获得成果的经历和过程,帮助学生解读数学家的人生,分析他们的经验和从中应吸取的教训。例如:无理数的发现者希帕萨斯被抛入大海;祖冲之一生致力于数学研究;哥德巴赫猜想和费马定理的证明体现了人类不懈的追求等等。这些数学家感人的故事可以让学生产生心灵的震撼,体会到数学探索中的艰辛,感受到数学家的人格魅力,从而产生自我肯定、自我发展的情感需要。
  巴斯德有一句格言:“科学没有国界,但学者有自己的祖国。”因此,在数学史料教学中着重介绍中国数学家的丰功伟绩,有助于激发学生的爱国情感。我国数学家的研究一直处于世界的领先地位。例如:我国有古老的数学著作《九章算术》、《周髀算经》等;我国是最早进行自然数四则运算的国家、优先发现勾股定理和精确计算离心率€%i、最早使用“杨辉三角”;再如三国时期的刘徽,为我国古代数学赢得了十个世界领先;当代的陈景润对哥德巴赫猜想的证明,在世界上也是居于最前列的……通过数学史料教学,有助于学生了解我国数学家的巨大贡献,帮助他们树立学习的榜样,领悟人生的真谛,从而树立起正确的人生观、价值观并付诸于实践。
  3.3 着眼数学知识的学习过程优化学生的非智力品质
  数学学习的过程不仅能提高学生的智力因素,而且对学生非智力因素的培养也有重要意义。数学学科高度的抽象性、推理的严谨性和计算的准确性可以影响、转变学生的行为。数学中的计算,即使是一个小数点、一个符号,都不容许学生有丝毫马虎,稍有不慎就会出错,在运算技能的训练中可以养成学生细致,踏实的品质。数学知识的条理性和推理的严谨性,可以启发学生做事有计划性,形成一丝不苟的品质。数学学习需要理性思维,它可以使学生严于律己,减少盲目性,做事更有理性,形成良好的思维方式和行为习惯。
  数学教材里充满着辩证法,教学过程中应不失时机地给学生予以揭示。数学的各种概念、定理间的联系、发展变化是无穷的。例如,在立体几何《棱柱》基础知识传授中,引导学生对一些特殊几何体如:平行六面体、直平行六面体、长方体、正四棱柱、正方体等几个概念的内含与外延进行比较。这样既能使学生认识到这些概念间的联系其妙无穷,又能通过对这些空间图形的比较,认识事物的发展变化规律。又如在介绍圆锥曲线的统一定义时,要利用它来形成学生对“事物的发展是一个由量变到质变,由质变到量变的无限交替过程”的认识。我们知道:离心率e由0逐渐接近于1时,曲线是椭圆,且由接近圆逐渐变得扁平,这是一个量变过程;当e=1时,就发生了质变,它不再是椭圆,而是抛物线;当e>1时,曲线再次发生质变,变成了双曲线,接着又是一个量变过程,双曲线的张口越来越大。这说明离心率e在数量上的变化引起了椭圆,抛物线、双曲线的质变。这样的学习过程不仅可加深学生对数学概念的认识,还可使他们体会矛盾的运动发展和变化等观点。学生会在潜移默化中更全面地看待事物,逐漸形成辩证的认识观和方法论,优化和完善他们的非智力品质。
  3.4 挖掘数学的美学内涵 陶冶学生的审美情操
  数学内容并非是单调乏味的,它本身蕴含着许多内在的美。区别于音乐艺术的感性之美,数学展现的是一种严谨和理性之美。数学美的内容表现为简单美、对称美、和谐美、统一美等等。数学教师在课堂教学中可以结合数学审美来引起学生的学习兴趣。如:解析几何中椭圆、双曲线、多面体和旋转体的对称性给人以一种舒适优美之感。数字还可以入诗,中国古代的诗词中就有很多数字美的佳句,如:“一去二三里,烟村四五家,亭台六七座,八九十支花。”简简单单的十个数字勾勒出了一派如画的田园风光。像这样的歌赋在中国古代算经中随处可见。阅读这些数学诗,不仅可以打开学生思维的天地,学习到数学知识,而且可以得到美的享受,调动数学学习的兴趣。
  数学的严谨美和理性美,有助于学生形成良好的非智力品质。教师将数学之美赋予整个教学过程之中,能使学生徜徉在数学美的花园里,从心灵深处产生美的感悟。如果学生能在数学的学习中得到美感和乐趣,那么他们就会自觉地去学习,加深对数学知识的认识、理解和掌握,同時陶冶高尚的审美情操。
  3.5 回归数学于实际应用体现数学之人文价值
  数学不仅是学习物理学、化学、天文学、工程学等自然科学的基础,而且还能在音乐、艺术等人文科学领域中大显身手。教师要善于整合教学资源,结合学生专业实际和特点进行课堂教学设计。如:在学习三角函数时,教师可以介绍在专业知识(电子电工)中的广泛应用,还可以讲述它与音乐的联系。19世纪法国数学家傅立叶对乐声的本质进行过研究,他证明了所有乐声,不管是器乐还是弦乐都能用数学表达式来描述:它们是一些简单的正弦周期函数的和。傅立叶得到这样的定理:任何周期声音(乐音)都可以表示为形如y = asinbx的简单正弦函数的和,它的数学公式是y = 0.06sin18000t + 0.02sin360000t + 0.01sin540000t。需要进一步指出的是,音乐的数学分析具有重大的实际意义,在一些再现声音的仪器中,比如电话、无线电收音机、扬声器系统的设计方面,数学依旧起着重要的作用。
  可见,数学知识、技能和方法在各个学科领域的广泛应用,能开阔学生的视野,激发起他们的学习热情,使学生切实体验到学习数学的意义和人文价值,坚定数学学习的信心。
  3.6 融合多种教学方式实施人文素养教育
  与动手操作实践为主的专业课相比,中职的数学课略显枯燥和乏味了一些。学生大多喜欢专业课,有些甚至认为数学课可有可无的。他们认为只要学好专业课,掌握熟练的专业技能,就能走遍天下都不怕。这是摆在数学教师面前的一个比较严酷的事实。数学教师要努力扭转这个局面,我们要顺应教学改革的大潮,改变过去陈旧的教法和手段,将学生作为教学的主体,灵活运用多种教学方式,提升学生的人文素养。
  笔者针对职校学生特点,积极探索出提升学生人文素养的一种教学活动——“数学课前演讲”。鉴于中职学生的课堂注意力集中时间一般不会超出半小时这一特点,可在教学任务相对宽松的高二学年,组织学生进行课前“数学课前演讲”。利用每节课5~6分钟时间,安排一个学生进行数学演讲,具体内容不限,可以是数学史、数学家故事、数字谜语、数学趣题、数学名题甚至是一首优美的数字诗歌。每位学生演讲后,教师作个简练的点评和打分,并辅以成绩考核,即将每位学生的数学演讲的成绩纳入学生的期末成绩考核中,占平时成绩的一半。学生选择演讲的材料中,喜闻乐见的数学趣题和故事居多。下面是一个学生演讲的实例:欣赏李白的名句佳作时会自然想到“李白醉酒诗百篇”的意境。有一首打油诗“李白沽酒”,诗文如下:李白无事街上走,提壶去打酒。遇店加一倍,见花喝一斗。三遇店与花,喝光壶中酒。试问壶中原有多少酒?这首幽默诙谐的打油诗,实际上是一道有趣的数学题。诗中的“斗”是古代的量具。根据诗文含意,酒店和花各经过了3次,正好把壶中的酒喝光,问壶中原来有多少酒?学生很喜欢这种教学形式,台上演讲的学生能够认真准备,多方查找资料;台下听讲的学生兴趣高昂,专心聆听,试图找出演讲者的优点和缺憾,可以为自己的下次演讲提供借鉴。这样的教学活动给每一位学生尤其是后进生一个自我展示的平台,笔者很欣喜地发现,这不仅可以督促学生利用网络资源学习数学,还能够改变学生对数学的认识,锻炼学生口才,提高他们的数学学习兴趣和学习成效。
  实施人文素养教育,除了利用好课堂这一教育主阵地,也可以在课外开展各种形式的活动,进行人文素养的渗透。例如可以建立数学兴趣小组,介绍生活数学或开展数学实验;例如假期作业可布置每人编制一份数学小报,评比并展示成果;再如学习立体几何这部分内容时,可组织每一位学生进行数学模型制作竞赛,锻炼学生的动手能力、增强空间想象能力,加深对几何体的认识。教师还可以要求学生结合专业特点或生活实际,进行数学编题竞赛。这些活动,能让学生真切地感受到数学并非是抽象和空洞的,数学就在他们的身边,激励学生产生学好数学的愿望和信心。
  3.7 和谐的课堂教学环境是学生人文素养的助推剂
  积极学习的态度是良好人文素养的重要体现。因此,培养学生浓厚的学习兴趣,营建和谐的课堂教学环境是提升学生人文素养的重要环节。中职学生可塑性强、思维活跃,在教学中要充分利用这些特点,激发他们的求知欲望和学习兴趣。
  首先,教师要以学生为主体组织课堂教学。教师要努力挖掘学生的学习兴趣,积极营造轻松、和谐的课堂教学氛围,给学生有充分发表意见和提出不同见解的自由。其次,教师要充分信任学生和关爱每一位学生。教师要鼓励学生成为知识的主动探索者,鼓励他们开放思想,敢于发表自己的见解、敢于质疑,帮助学生树立学习自信心。最后,教师要赏识每个学生,更要关爱差生,客观地评价学生。教师要以赞赏的态度对待学生的每一次努力,理解学生的选择,尊重学生的个性。教师要允许学生的发表自己的意见、宽容学生错误的见解、鼓励学生创新求异的想法。
  只有民主活泼的课堂学习气氛,才能激发学生努力探索的学习兴趣,使学生保持积极向上的乐观情绪,迎难而上,主动地学习,大胆地探索、不断地创新。只要学生将学习任务视为自己内部的需要,就能在解决数学问题的过程享受成功的喜悦,获得自我的肯定。
  4 结语
  职业教育需要我们为社会输送大批有真才实学、有人文底蕴的综合性人才。因此,数学教师要转变教学观念,自觉实践教学改革。我们要根据学生的实际情况,改革传统的教学模式,在研究课程、研究学生、研究教法的过程中生成教育智慧,培养学生良好的人文素养。
  事实证明,中职数学教学中渗透人文教育,能够起到活跃课堂,拓宽学生视野的效果。教师要逐步引导学生掌握科学的思维方法,促进学生将学习数学与认识社会结合起来,培养他们包括社会责任感和使命感在内的人文素养,为学生将来走出校门、走上工作岗位,能够更好地立足于社会打下良好的基础。
  参考文献
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