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1.調(diào)動職業(yè)學(xué)校學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
通過“快樂數(shù)學(xué)”的教學(xué)改革,深刻挖掘數(shù)學(xué)與專業(yè)的聯(lián)系,開發(fā)數(shù)學(xué)案例,激起學(xué)生對學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,通過課堂內(nèi)外數(shù)學(xué)活動的開發(fā),讓學(xué)生喜歡數(shù)學(xué)課,在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中感受到快樂,并樂于將所學(xué)的數(shù)學(xué)知識積極的應(yīng)用到專業(yè)課中。
2.推動職業(yè)學(xué)校數(shù)學(xué)教學(xué)模式的改革
面對職業(yè)學(xué)校的學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)差,響應(yīng)國家教學(xué)改革的號召,如何以學(xué)生為主體,將“以學(xué)生為本”的教學(xué)理念轉(zhuǎn)化到教師的教學(xué)行為,這是學(xué)校亟待解決的問題,“快樂數(shù)學(xué)”無疑是理念轉(zhuǎn)化為行動的橋梁。同時,“快樂數(shù)學(xué)”教學(xué)改革無疑給全校數(shù)學(xué)教師的專業(yè)成長提供了良好的機遇,創(chuàng)設(shè)了教師自身發(fā)展的平臺。
二、“快樂數(shù)學(xué)”的研究內(nèi)容
1.在“能力本位教育”指導(dǎo)思想下,深度挖掘數(shù)控專業(yè)所需要的數(shù)學(xué)知識,探索其職業(yè)能力所應(yīng)具有的數(shù)學(xué)素養(yǎng),確立課程改革的指導(dǎo)思想和培養(yǎng)目標(biāo),遴選教學(xué)內(nèi)容。
2.在數(shù)控專業(yè)試點“快樂數(shù)學(xué)”的教學(xué),針對數(shù)學(xué)內(nèi)容設(shè)置快樂的情境,開展快樂的數(shù)學(xué)活動,安排快樂的數(shù)學(xué)練習(xí),進行快樂的實踐。
3.開展對比試驗和實證分析,研究課程改革對學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣,學(xué)習(xí)方法和職業(yè)能力培養(yǎng)的影響,為職業(yè)院校數(shù)學(xué)教學(xué)的進一步改革提供理論和實踐依據(jù)。
三、“快樂數(shù)學(xué)”的實踐研究
1.以數(shù)控專業(yè)為例,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,設(shè)置快樂的情境,開展快樂的數(shù)學(xué)活動,安排快樂的數(shù)學(xué)練習(xí),進行快樂的實踐,開發(fā)出一套適合職業(yè)學(xué)校學(xué)生的快樂數(shù)學(xué)教學(xué)體系,并發(fā)表部分專題論文。
2.以數(shù)控專業(yè)為例,根據(jù)電子專業(yè)和網(wǎng)絡(luò)專業(yè)對數(shù)學(xué)知識的需要,調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,實施“快樂數(shù)學(xué)”的教學(xué),通過總結(jié)提升形成一系列實踐成果,推廣到其他專業(yè)的數(shù)學(xué)課堂。
正所謂“親其師,信其道。”學(xué)生對學(xué)科濃厚的學(xué)習(xí)興趣是建立在對教師的尊重與喜愛基礎(chǔ)之上。學(xué)生喜愛教師,自然會對他所任教的學(xué)科感興趣。因此,要想上好每一節(jié)數(shù)學(xué)課,首先就需要教師加強自我修養(yǎng),提升自我,以此來贏得學(xué)生發(fā)自內(nèi)心對教師的尊敬、信任與愛戴。
(一)重視外在形象
教師要擁有一個良好的外在形象,這主要體現(xiàn)在平時的衣著打扮與言行舉止上。如果教師不修邊幅、口無遮攔,如何讓學(xué)生喜歡你。為此教師要衣著整潔大方、舉止文明得體,這樣學(xué)生才能從心里接受教師,愿意親近教師,如此才能對數(shù)學(xué)學(xué)科產(chǎn)生興趣。
(二)加強師德修養(yǎng)
教師是人類靈魂的工程師,其不僅在于傳授知識與技能,同時還肩負著提升學(xué)生道德品質(zhì)的重任,為此教師要重視師德修養(yǎng),為人師表。不僅要熱愛教育事業(yè),更要熱愛學(xué)生,將愛的暖流傳遞向?qū)W生的心田,唯有發(fā)自內(nèi)心的教育教學(xué)才能取得成功。同時,還要樂于助人、關(guān)心集體等,不斷提高自身的道德修養(yǎng)。
(三)提升專業(yè)技能
教師不僅要精通本學(xué)科的知識,同時還要跨越學(xué)科限制,擁有廣博而深厚的知識體系,這樣才能將數(shù)學(xué)知識生動活潑地展現(xiàn)出來,才能將學(xué)生的學(xué)習(xí)置于更為寬廣的平臺上,引導(dǎo)學(xué)生展開主動探究,才能促進學(xué)生綜合能力的發(fā)展與提高,推進數(shù)學(xué)教學(xué)改革的步伐。
二、趣味游戲
讓學(xué)生在玩中主動學(xué)習(xí)小學(xué)生活潑好動,游戲是他們的最愛,將游戲引入數(shù)學(xué)教學(xué)機制,順應(yīng)了學(xué)生的天性,真正實現(xiàn)了寓教于樂,使得原本枯燥的數(shù)學(xué)教學(xué)更加生動活潑、富有趣味性,從而激起小學(xué)生強烈的參與熱情,使學(xué)生主動而積極地投入到游戲中來,在游戲中主動求知,這樣更能取得事半功倍的效果。因此,在教學(xué)中我們要有意識地來設(shè)計與組織學(xué)生開展游戲活動,讓全體學(xué)生都能參與到游戲中來。如在學(xué)習(xí)能被3整除的數(shù)的特征時,我設(shè)計了這樣的游戲活動:數(shù)字王國里要舉辦一個盛大的晚會,但只有能被3整除的數(shù)字才有資格參加?,F(xiàn)在你就是審查員,來看哪些數(shù)字符合要求,并頒布通行證。這樣學(xué)生在游戲中可以切身感受到樂趣,更是在不知不覺中鞏固與掌握了所學(xué)知識,這樣比起枯燥而機械的訓(xùn)練更加能夠吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,自然能夠取得事半功倍的效果。
三、生動故事
激發(fā)學(xué)生強烈的學(xué)習(xí)熱情將故事與數(shù)學(xué)教學(xué)結(jié)合起來,可以避免以往枯燥而單純地數(shù)字、公式與字母的講解,使得教學(xué)更加富有生命力,這符合學(xué)生的心理特點與年齡特征,不失為激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣的一個重要手段。如在學(xué)于號、小于號這節(jié)內(nèi)容時,學(xué)生往往很容易混淆,鑒于此我編排孿生兄弟歷險記的故事,以講故事的形式來將整個教學(xué)串聯(lián)起來。這樣學(xué)生不再是被動參與與機械記憶,而是在聽故事的愉悅氛圍中,滲透知識。這樣學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣更濃,對于知識的理解更透徹,掌握更牢固。實踐證明故事的引入,大大改變了以往數(shù)學(xué)教學(xué)的枯燥與無味,更加貼近學(xué)生的心理特點與認(rèn)知規(guī)律,可以讓整個教學(xué)有血有肉,更加富有生命力,讓教學(xué)更加生動活潑,能夠調(diào)動起學(xué)生身體的每個細胞,讓學(xué)生在無形中將思維與注意力集中于新知的學(xué)習(xí)上來,從而在聽故事中快樂而有效地掌握所學(xué)。四、巧設(shè)疑問,激活學(xué)生思維的火花小學(xué)生有著很強的好奇心與求知欲,這正是學(xué)生學(xué)習(xí)的強大動力。因此,在教學(xué)中我們要保護與不斷激發(fā)學(xué)生的好奇心,巧設(shè)疑問,以問題來激發(fā)學(xué)生的好奇心、喚醒學(xué)生的求知欲,激活學(xué)生思維的火花,徹底改變以往學(xué)生的被動接受,讓學(xué)生獨立思考、積極思維,展開主動探究,讓學(xué)生在釋疑的過程不斷生疑。如在學(xué)習(xí)“梯形面積計算”時,我用兩張顏色不同的紙片來制作大小不同的兩個梯形,提出:兩個梯形的面積哪個大、哪個小?相差多少?對于第一個問題,學(xué)生通過觀察便可以直接回答,但是對于差多少就無法回答。這樣學(xué)生自然就會產(chǎn)生強烈的求知欲,要先求出兩個梯形的面積是多少。這樣的提問激起了學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣與強烈的探究熱情,使學(xué)生帶著強烈強烈的學(xué)習(xí)動機與明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)來展開有效的學(xué)習(xí),這樣更能達到預(yù)期的教學(xué)效果。
四、總結(jié)
智慧技能的教學(xué)是學(xué)校教學(xué)的中心任務(wù).著名認(rèn)知心理學(xué)家加涅認(rèn)為,智慧技能主要涉及概念和規(guī)則的掌握與運用,它由簡單到復(fù)雜構(gòu)成一個階梯式的層級關(guān)系:概念(需要以辨別為先決條件)規(guī)則(需要以概念為先決條件)高級規(guī)則(需要以規(guī)則為先決條件).因此,對于中學(xué)數(shù)學(xué)的每個單元,學(xué)生應(yīng)該按照加涅關(guān)于智慧技能由簡單到復(fù)雜構(gòu)成的這個層級關(guān)系去學(xué)習(xí),以便按照這個層級關(guān)系把所學(xué)的知識組織到大腦當(dāng)中,形成具有良好層級性的認(rèn)知結(jié)構(gòu).
據(jù)此,筆者在“排列、組合”單元的教學(xué)中,將教材內(nèi)容的順序進行了調(diào)整.調(diào)整后的結(jié)構(gòu)如圖1所示.排列、組合P概念從飛機票和飛機票價等具體問題的辨別入手,得出排列與組合的概念,進而介紹排列數(shù)概念、組合數(shù)概念及其符號表示.
排
列
、
組
合
概念
從飛機票和飛機票價等具體問題的辨別入手,得出排列與組合的要領(lǐng)進而介紹排列數(shù)概念、組合數(shù)概念及其符號表示.
專題一
算法
在解釋P1n=n,C1n=n(n∈Z+)的基礎(chǔ)上,介紹加法原理和乘法原理(引例和例題的處理均須用由P1n或C1n組成的算式來解答).
專題二
排列數(shù)公式與計算
專題三
組合數(shù)公式、計算與性質(zhì)
應(yīng)用
用直譯法解決純排列與組合問題(同時用分步法解答純排列問題).題型如1990年人教版高中《代數(shù)》下冊(必修)(簡稱:高中《代數(shù)》下冊.下同)第234頁例3、第245頁例2.
專題四
用分類法解決加法原理的簡單應(yīng)用題.題型如高中《代數(shù)》下冊第234頁例4(此例還可用分步法)、第245頁例3.
專題五
用分步法、分類法和排除法解綜合性排列與組合問題.題型如高中《代數(shù)》下冊第235頁例5、第246頁例4.
專題六
圖1
于是該單元的教學(xué)次序是:基本概念的形成(排列與組合的概念、排列數(shù)與組合數(shù)的概念)基本算法規(guī)則的掌握(原理與公式)概念和算法規(guī)則相結(jié)合的應(yīng)用(這里是以解題規(guī)律為主線,把排列應(yīng)用題和組合應(yīng)用題一并按其解法由易到難分層次集中而對偶地解決的),完全符合加涅關(guān)于智慧技能的學(xué)習(xí)必須按從概念到規(guī)則,再到高級規(guī)則的層級順序去進行的規(guī)律,理順了學(xué)生學(xué)習(xí)排列、組合內(nèi)容的認(rèn)知層次,加強了該單元認(rèn)知結(jié)構(gòu)的層級性.
2.運用先行組織者,促成認(rèn)知結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性
運用先行組織者以改進教材的組織與呈現(xiàn)方式,是提高教材可懂度,促進學(xué)生對教材知識的理解的重要技術(shù)之一.其目的是從外部影響學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu),促成認(rèn)知結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性.
因為高中生首次面對排列、組合單元的學(xué)習(xí)任務(wù)時,其認(rèn)知結(jié)構(gòu)中缺乏適當(dāng)?shù)纳衔挥^念用來同化它們,因此,我們在該單元的入門課里,在沒有正式學(xué)習(xí)具體內(nèi)容之前,先呈現(xiàn)如圖2所示的組織者,能起到使學(xué)生獲得一個用來同化排列、組合內(nèi)容的認(rèn)知框架的作用.
排
列
、
組
合
概念
排列、組合的概念
算法
算法原理、計算公式
應(yīng)用
解排列、組合問題
圖2
值得一提的是,安排在本文的入門課——專題一中的飛機票和飛機票價等具體問題,以及安排在基本原理課題中的兩個引例,它們也分別起到了學(xué)習(xí)相應(yīng)內(nèi)容的具體模型組織者的作用.
3.實行近距離對比,強化認(rèn)知結(jié)構(gòu)的可辨別性
如果排列概念和組合概念在學(xué)生頭腦中的分離程度低,加法原理和乘法原理在學(xué)生頭腦中的可辨別性差,則會造成學(xué)生對排列和組合的判定不清,對加法原理和乘法原理的使用不準(zhǔn),從而嚴(yán)重影響學(xué)生解排列、組合問題的正確性.因此,在教學(xué)中我們必須增強它們在學(xué)生頭腦中的可辨別性,以達到促使學(xué)生形成良好的“排列、組合”認(rèn)知結(jié)構(gòu)之目的.
按調(diào)整后結(jié)構(gòu)的順序教學(xué),很自然地實行了近距離對比,加大了排列與組合、加法原理和乘法原理的對比力度,從而強化了它們在學(xué)生頭腦中的可辨別性.
(1)在入門課里,開篇就將排列概念和組合概念進行近距離對比,有利于引導(dǎo)學(xué)生得到并掌握排列和組合的判定標(biāo)準(zhǔn):看實際效果與元素的順序有無關(guān)系.
(2)專題二首次近距離比較加法原理和乘法原理,并運用其判定標(biāo)準(zhǔn)——是分類還是分步,去完成對實際問題的處理,以加強學(xué)生對它們的理解與辨別.
1.調(diào)整教材內(nèi)容順序,加強認(rèn)知結(jié)構(gòu)的層級性智慧技能的教學(xué)是學(xué)校教學(xué)的中心任務(wù).著名認(rèn)知心理學(xué)家加涅認(rèn)
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(3)專題四、五、六里,把排列、組合問題按其解法分層次對偶地解決,在沒有單獨占用課時的情況下,很自然地為排列和組合的近距離比較,為加法原理和乘法原理的運用對比,提供了切實而盡可能多的機會.
4.及時歸納總結(jié),增強認(rèn)知結(jié)構(gòu)的整體性與概念性
我們知道,認(rèn)知結(jié)構(gòu)是人們頭腦中的知識結(jié)構(gòu),也就是知識在人們頭腦中的系統(tǒng)組織,它具有整體性和概括性.認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)為,認(rèn)知結(jié)構(gòu)的整體性越強、概括水平越高,就越有利于學(xué)習(xí)的保持與遷移.因此,在每個單元的教學(xué)中,我們必須隨著該單元教學(xué)進度的推進,及時歸納總結(jié)已學(xué)內(nèi)容的規(guī)律,以促進學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)概括水平的不斷提高,最終促使學(xué)生高效高質(zhì)地整體掌握該單元,從而形成整體性強、概括程度高的認(rèn)知結(jié)構(gòu).
于是對于“排列、組合”單元,筆者就隨著教學(xué)進度的深入,引導(dǎo)學(xué)生不斷歸納、及時總結(jié)出以下各規(guī)律:
(1)排列與組合的判定標(biāo)準(zhǔn)(見前文).
(2)加、乘兩原理的判定標(biāo)準(zhǔn)(見前文).
(3)排列數(shù)公式的特征(略).
(4)組合數(shù)與排列數(shù)的關(guān)系(略).
(5)解排列、組合問題的基本步驟與方法:
①仔細審清題意,找出符合題意的實際問題.
所有排列、組合問題,都含有一個“實際問題”,找出了這個實際問題,就找到了解題的入口.
②逐一分析題設(shè)條件,推求“問題”實際效果,采取合理處理策略.
處理排列、組合問題的常用策略有:正面入手;正難則反;調(diào)換角度;整、分結(jié)合;建立模型等.但不管采用哪個策略,我們都必須從問題的實際效果出發(fā),都必須保證產(chǎn)生相同的實際效果.因此,實際問題的實際效果,就是我們解排列、組合問題的出發(fā)點和落腳點,因而也可以說是解排列、組合問題的一個關(guān)鍵.
③根據(jù)問題“實際效果”和所采取的“處理策略”,確定解題方法.
解排列、組合問題的方法,不同的提法很多,其實歸根到底,不外乎以下五種:枚舉法;直譯法;分步法;分類法;排除法.如所謂插空法,推究起來也只不過是在調(diào)換角度考慮的策略下的分步法而已.
5.注意策略的教學(xué)與培養(yǎng),增大認(rèn)知結(jié)構(gòu)的可利用性
智育的目標(biāo)是:第一,通過記憶,獲得語義知識,即關(guān)于世界的事實性知識,這是較簡單的認(rèn)知學(xué)習(xí).第二,通過思維,獲得程序性知識,即關(guān)于辦事的方法與步驟的知識,這是較復(fù)雜的認(rèn)知學(xué)習(xí).第三,在上述學(xué)習(xí)的同時,獲得策略知識,即控制自己的學(xué)習(xí)與認(rèn)知過程的知識,學(xué)會如何學(xué)習(xí),如何思維,這是更高級的認(rèn)知學(xué)習(xí),也是人類學(xué)習(xí)的根本目的.
所謂策略,指的就是認(rèn)知策略的學(xué)習(xí)策略,認(rèn)知策略是個人用以支配自己的心智加工過程的內(nèi)部組織起來的技能,包括控制與調(diào)節(jié)自己的注意、記憶、思維和解決問題中的策略.學(xué)習(xí)策略是“在學(xué)習(xí)過程中用以提高學(xué)習(xí)效率的任何活動”,包括記憶術(shù),建立新舊知識聯(lián)系,建立新知識內(nèi)部聯(lián)系,做筆記、摘抄、寫節(jié)段概括語和結(jié)構(gòu)提綱,在書上評注、畫線、加標(biāo)題等促進學(xué)習(xí)的一切活動.
在中學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,如果學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中缺乏策略或策略的水平不高,那么學(xué)生的學(xué)習(xí)效果就不好、學(xué)習(xí)效率就不高,特別是在解題過程中,就會造成不能利用已學(xué)的相關(guān)知識而找不到解題途徑,或造成利用不好已學(xué)的相關(guān)知識而使解題思路受阻,或造成不能充分利用好已學(xué)的相關(guān)知識而使解題方法不佳,以致解題速度不快、解答過程繁冗、解答結(jié)果不準(zhǔn)確等.因此,中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué),必須重視策略的教學(xué)和培養(yǎng),讓學(xué)生學(xué)會如何學(xué)習(xí)和如何思維,以增大學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的可利用性.
為此,筆者在“排列、組合”單元的教學(xué)中,除注意一般性學(xué)習(xí)策略(如做筆記、畫線、注記和寫單元結(jié)構(gòu)圖等)的培養(yǎng)以外,更注重解排列、組合問題的培養(yǎng)和訓(xùn)練.
(1)在專題二、四、五、六里,對排列、組合問題解法的教學(xué),始終按“仔細審清題意,找出符合題意的實際問題逐一分析題設(shè)條件,推求問題實際效果,采取合理處理策略根據(jù)問題實際效果和所采取的處理策略,確定解題方法”的基本步驟進行,以培養(yǎng)學(xué)生在解排列、組合問題時,有抓住“實際問題的實際效果”這個關(guān)鍵的策略意識和策略能力.
(2)重視一題多解和錯解分析(多解的習(xí)題要有意講評,例題講解可故意設(shè)錯).
一題多解能拓寬解題思路,讓學(xué)生見識各種解題方法和處理策略.另外,一題多解又能通過比較各種解法的優(yōu)劣,使學(xué)生在較多的思路和方法中優(yōu)選.同時,因為解排列、組合問題,其結(jié)果(數(shù)值)往往較大,不便于檢驗結(jié)果的正確性,而一題多解可以通過各種解法所得結(jié)果的比較,來檢驗我們所作的解答是否合理、是否正確,從而起到檢查、評價乃至調(diào)控我們對排列、組合問題的解答的作用.
錯解分析能使學(xué)生注意到解答出錯的原因所在,同時使學(xué)生體驗到解題策略調(diào)節(jié)的必要性和方法,防止今后犯類似的錯誤,增強學(xué)生解題糾錯力.
故意設(shè)錯如高中《代數(shù)》下冊第246頁例4的第(3)小題:如果100件產(chǎn)品中有兩件次品,抽出的3件中至少有1件次品的抽法有多少種?
錯解:由分步法得C12C299=9702(種).
略析:像該題一樣的“至少”問題最好莫用分步法,這里分步出現(xiàn)了重復(fù)計算(以上錯解是學(xué)生易犯錯誤,教學(xué)中必須注意).
參考文獻
1邵瑞珍主編.學(xué)與教的心理學(xué).上海:華東師范大學(xué)出版社,1990
論文摘要:本文以職業(yè)學(xué)校電工電子類專業(yè)的數(shù)學(xué)教學(xué)為例,闡述了數(shù)學(xué)課在專業(yè)課教學(xué)中的地位,以及從數(shù)學(xué)課教學(xué)內(nèi)容的構(gòu)建和教學(xué)形式上體現(xiàn)數(shù)學(xué)教學(xué)的專業(yè)特色。
0引言
職業(yè)學(xué)校教育是以學(xué)生就業(yè)為導(dǎo)向、能力為本位來組織實施教學(xué)的,在進行文化課教學(xué)的同時,實施專業(yè)理論與專業(yè)技能教學(xué),培養(yǎng)有一定專業(yè)技能的技術(shù)工人。數(shù)學(xué)作為一門文化基礎(chǔ)課,學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的掌握程度不僅直接反映出一個學(xué)校的教學(xué)質(zhì)量,也影響到學(xué)生專業(yè)課程的學(xué)習(xí),同時對學(xué)生參加工作以后的學(xué)習(xí)和發(fā)展也有很大的影響。因此在職業(yè)學(xué)校的數(shù)學(xué)教學(xué)中,既要滿足學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的基本需求,也要為學(xué)生的專業(yè)課學(xué)習(xí)準(zhǔn)備必需的數(shù)學(xué)知識,因此職業(yè)學(xué)校數(shù)學(xué)教學(xué)要緊扣學(xué)生所學(xué)的專業(yè),即數(shù)學(xué)教學(xué)要突出專業(yè)特色。本人認(rèn)為做好下列幾方面工作,便可體現(xiàn)數(shù)學(xué)教學(xué)的專業(yè)特色。
1樹立數(shù)學(xué)課教學(xué)為專業(yè)服務(wù)思想
職業(yè)學(xué)校教育決定數(shù)學(xué)教學(xué)必須具有服務(wù)性,因此職業(yè)學(xué)校的數(shù)學(xué)教師要牢固樹立數(shù)學(xué)教學(xué)為專業(yè)服務(wù)的指導(dǎo)思想,從教學(xué)原則到教學(xué)內(nèi)容都要切實做到為專業(yè)課服務(wù)。在教學(xué)過程中,在不破壞數(shù)學(xué)的系統(tǒng)性和循序漸進原則的基礎(chǔ)上,要對教學(xué)內(nèi)容進行合理的整合,使得不同專業(yè)的學(xué)生有不同的數(shù)學(xué)教學(xué)計劃和教學(xué)內(nèi)容,切實做到數(shù)學(xué)課為專業(yè)課服務(wù)。
職業(yè)學(xué)校的學(xué)生剛?cè)胄r,由于專業(yè)意識的驅(qū)使,學(xué)生往往急于學(xué)習(xí)本專業(yè)的知識和技能,使得他們以實用的眼光來看待知識的學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)具有選擇性,數(shù)學(xué)教師要抓住這個時機,使數(shù)學(xué)教學(xué)在內(nèi)容上讓學(xué)生獲得學(xué)習(xí)專業(yè)知識所必需的數(shù)學(xué)知識,給學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課帶來方便;從方法上拉近與專業(yè)課的距離,就可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性。
課程安排上應(yīng)注意對專業(yè)課的支持性。把數(shù)學(xué)課安排在專業(yè)課之前,使學(xué)生先掌握數(shù)學(xué)工具和方法,以利于專業(yè)課學(xué)習(xí),如果數(shù)學(xué)教學(xué)經(jīng)常落后于專業(yè)課教學(xué),就會給學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識帶來很大的不便,就會進一步降低學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性,給數(shù)學(xué)教學(xué)帶來困難。因此切實安排好數(shù)學(xué)課的教學(xué)時間至關(guān)重要。
2正確把握數(shù)學(xué)課在專業(yè)課教學(xué)中的地位
職業(yè)教育就是培養(yǎng)學(xué)生做事,數(shù)學(xué)課程在職業(yè)教育中的地位取決于數(shù)學(xué)知識在該專業(yè)中的作用以及在專業(yè)技能實踐中的需要,數(shù)學(xué)在專業(yè)課教學(xué)中發(fā)揮著舉足輕重的作用,它直接影響著學(xué)生的專業(yè)課的學(xué)習(xí)質(zhì)量;專業(yè)課的教學(xué)在一定程度上對數(shù)學(xué)有依賴性,離開數(shù)學(xué)課的密切配合,專業(yè)課的教學(xué)很難取得滿意的效果。
我們應(yīng)該從學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)知識、專業(yè)技能的實踐過程中對數(shù)學(xué)知識的依賴程度來認(rèn)識數(shù)學(xué)課程的地位和性質(zhì)。從專業(yè)學(xué)習(xí)和專業(yè)技能實踐的角度來看,數(shù)學(xué)課程的主要任務(wù)是為學(xué)生提供學(xué)習(xí)專業(yè)知識和技能所必備的數(shù)學(xué)知識和數(shù)學(xué)素質(zhì),該課程的教學(xué)必須服務(wù)、服從于專業(yè)需要,這就決定數(shù)學(xué)課是一門預(yù)備性、服務(wù)性的課程。但是由于職校主要是對學(xué)生進行職業(yè)技能培養(yǎng),學(xué)生將來從事的是以操作為主的工作,在一些教師和學(xué)生的思想上都認(rèn)為學(xué)生學(xué)好專業(yè)課就行了,從主觀上缺乏對數(shù)學(xué)的重視,沒有認(rèn)清數(shù)學(xué)對專業(yè)課的影響,加上學(xué)生在以前中學(xué)階段沒有打好基礎(chǔ)等因素,使得學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)不感興趣,造成學(xué)生輕數(shù)學(xué)課而重專業(yè)課的現(xiàn)象,表面上看對專業(yè)課有利,實際上卻不然。因此,教師和學(xué)生必須從思想上認(rèn)清數(shù)學(xué)課與專業(yè)課的關(guān)系,認(rèn)識到數(shù)學(xué)課對專業(yè)課學(xué)習(xí)的重要性,努力提高自身的數(shù)學(xué)水平,為專業(yè)課學(xué)習(xí)打好的基礎(chǔ)。
3數(shù)學(xué)課教學(xué)內(nèi)容的構(gòu)建應(yīng)突出專業(yè)特色
數(shù)學(xué)課的教學(xué)內(nèi)容不能認(rèn)為是教學(xué)材料的簡單堆砌。科學(xué)的教學(xué)內(nèi)容體系應(yīng)該是在選取內(nèi)容、組織方式和闡釋的觀點、方法等方面都將使學(xué)生對數(shù)學(xué)的認(rèn)識和理解產(chǎn)生較大的影響。例如,職校電工電子類專業(yè)的數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)該從數(shù)學(xué)的基本常識、電工電子技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的實際需要來選編適合職校層次學(xué)生學(xué)習(xí)的必要內(nèi)容。勞動和社會保障出版社出版了全國中等職業(yè)技術(shù)學(xué)?!稊?shù)學(xué)》通用教材,上冊是所有專業(yè)通用,是職校學(xué)生在校期間所必備的基本數(shù)學(xué)知識,下冊是與電工電子類專業(yè)相結(jié)合部分。這套教材基本符合了夠用、與專業(yè)結(jié)合的大原則,但在具體上課過程中還要靈活應(yīng)用,對教材進行適當(dāng)整合。如:針對教材下冊可作如下整合:在第一章三角函數(shù)及其應(yīng)用中,1.1誘導(dǎo)公式,要求學(xué)生掌握基本的公式,不做過難得要求。1.2兩角和與差的正弦、余弦,只要求學(xué)生會用公式即可。1.3正弦型曲線與正弦量,需要結(jié)合上冊3.3三角函數(shù)的圖像和性質(zhì),重點講解振幅、周期、頻率、初相、相位、相位差等概念,同時五點作圖法畫正弦曲線也非常重要,這些為今后學(xué)習(xí)單相、三相交流電打下基礎(chǔ);在第二章復(fù)數(shù)中,2.1復(fù)數(shù)的概念,2.2復(fù)數(shù)的幾何表示,2.3復(fù)數(shù)的三種表示形式,2.6正弦量的復(fù)數(shù)表示需要重點講解,為今后交流電的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ);在第三章邏輯代數(shù)基礎(chǔ)中,由于該章內(nèi)容相對獨立,可以放在脈沖與數(shù)字電路專業(yè)課中進行教學(xué)。4數(shù)學(xué)課在教學(xué)形式上要突出專業(yè)特色
關(guān)鍵字:多媒體計算機輔助小學(xué)數(shù)學(xué)
現(xiàn)代計算機技術(shù)輔助小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)探究
改革開放,對人才的素質(zhì)的要求越來越高,它促使教學(xué)體制、教學(xué)方法進行改革。從實施素質(zhì)教育入手,提高教學(xué)質(zhì)量。樹立現(xiàn)代的教育觀念,運用現(xiàn)代的教育技術(shù)是開展現(xiàn)代教學(xué)改革的重要方面。多媒體計算機集文字(TEXT)、圖形(GRAPHICS)、圖像(IMAGE)、動畫(MOVIE)、聲音(SOUND)、視頻(VIDEO)等功能于一體,表達的信息量大,具有圖、文、音、像并茂的優(yōu)點。在教學(xué)過程中運用計算機輔助教學(xué),可使形、聲、色渾然一體,創(chuàng)設(shè)生動、形象、具有強烈感染力的情境,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,使學(xué)生更好地掌握知識,從而提高教學(xué)的效果。下面就此談?wù)勎业囊恍┐譁\的體會。
一、運用多媒體計算機輔助教學(xué),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。
心理學(xué)認(rèn)為,興趣是積極探索某種事物的認(rèn)識傾向,它是學(xué)生學(xué)習(xí)的動力源,是智能和心理發(fā)展的催化劑。學(xué)生一旦對學(xué)習(xí)發(fā)生強烈的興趣,就會激發(fā)內(nèi)在的學(xué)習(xí)愿望和學(xué)習(xí)動機,就會聚精會神,努力追源,并感到樂在其中。多媒體計算機通過定格、慢放、加速、重復(fù)、圖像的變化、色彩以及聲音配合等效果,充分發(fā)揮其直觀、形象、新奇、促思等優(yōu)勢,引起學(xué)生的好奇心,激發(fā)學(xué)生求知欲,活躍學(xué)生的思維。例如在“分?jǐn)?shù)的基本性質(zhì)”一課中,一上課老師就說:“同學(xué)們,今天我給大家講一個故事”,一邊說一邊簡單地操作鼠標(biāo),與計算機連接的電視機顯示器上出現(xiàn)了畫面,學(xué)生一下子被屏幕上的有趣的畫面吸引了,隨著熒屏的演示,老師繼續(xù)講故事:猴山上的小猴子最喜歡吃猴王做的那些又香又甜的大餅,一天猴王做的大餅剛出爐,它的三個孩子吵著說“我要吃餅,我要吃餅?!庇谑呛锿醢讶龎K大餅分給三只小猴子吃,它先把第一塊餅平均切成四塊分給老一一塊,老二嫌小吵著說“一塊太少了,我要兩塊”,猴王便把第二塊餅平均切成八塊分給老二兩塊;老三更貪了吵著說:“兩塊太少了,我要三塊”,于是猴王把第三塊餅平均切成十二塊分給老三三塊。同學(xué)們,你知道哪只猴子分到的餅多嗎?因為有形象的故事情節(jié),有多媒體計算機生動有趣的圖象動態(tài)顯示,使抽象的數(shù)學(xué)概念形象化,激發(fā)學(xué)生以極大興趣投入學(xué)習(xí)。
又如在教學(xué)“面積和面積單位”時,運用計算機的畫畫板輔助教學(xué),幫助學(xué)生進一步理解面積的意義。教師在屏幕上畫出下面圖形:讓學(xué)生選擇喜歡的顏色給圖形涂色,學(xué)生們十分感興趣地挑選喜歡的顏色給圖形涂色,每涂一個,老師就讓學(xué)生回答這個圖形的面積是什么?當(dāng)涂到第五個圖形時,顏料一下子都跑到外面充滿整個瑩屏,學(xué)生被愣住了,為什么呢?這時教師抓緊時機問:“這個圖形的面積又是什么呢?”學(xué)生們驚喜地發(fā)現(xiàn):這個圖形不是封閉圖形,它沒有面積。這種無聲的、動態(tài)的形象顯示,不僅一下子激發(fā)孩子們的好奇心,引起他們對學(xué)習(xí)新知識的高度興奮,并且在教師有聲的語言引導(dǎo)下進入學(xué)習(xí)過程,達到啟迪思維,激發(fā)興趣的目的。
二、運用多媒體計算機輔助教學(xué)有利于學(xué)生掌握重點,突破難點。
電化教學(xué)的核心是要提高教學(xué)質(zhì)量。教學(xué)過程中,只有當(dāng)學(xué)生掌握知識的重點,突破難點的情況下,才能談得上提高教學(xué)質(zhì)量。利用多媒體計算機突破教學(xué)過程中的重點、難點是很好的教學(xué)手段。
例如在教學(xué)“相遇問題”應(yīng)用題時,運用軟件直觀演示輔助教學(xué),創(chuàng)設(shè)情境,幫助學(xué)生較深刻地理解題目中數(shù)量間的關(guān)系。教師簡單地操作鼠標(biāo),屏幕上首先出現(xiàn)了一條鐵軌,上面有一輛火車從左往右地行駛,一會兒,另一輛火車也從右往左地駛過來,兩列火車在逼真的火車運行時發(fā)出的聲音中相對開出,直到相遇。這時屏幕上出示了一道應(yīng)用題:“甲乙兩列火車從兩地相對行駛,甲車每小時行駛75千米,乙車每小時行駛69千米。甲車開出后1小時乙車才開出,再過2小時兩車相遇。兩地間的鐵路長多少千米?”教師再操作鼠標(biāo),屏幕上出示了線段圖,在線段圖上分別標(biāo)出了每小時火車所行的路程。這樣難點在火車形象運行的動態(tài)演示和直觀的線段圖中得以解決,它比老師的任何解釋都具有說服力,增強了感觀上的剌激。演示一結(jié)束,學(xué)生們很快就列出正確的算式解答。因此,利用多媒體計算機輔助教學(xué)可以使學(xué)生清楚地掌握概念,獲得正確的結(jié)論,并嘗到成功的喜悅,強化了學(xué)習(xí)的興趣。
三、運用多媒體計算機輔助教學(xué)有利于學(xué)生思維的發(fā)展。
小學(xué)生的認(rèn)識特點是從形象思維為主向抽象思維為主過渡,要使學(xué)生理解抽象的數(shù)學(xué)概念,就必須為學(xué)生提供必要的感性材料,使之借助事物的具體形象或表象進行思維,從而逐步理解和掌握知識。而多媒體計算機通過模擬演示,突出實際操作過程,讓學(xué)生進行觀察、比較、分析、綜合、抽象和概括,通過引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷獲取知識的思維過程,達到培養(yǎng)智能,啟迪思維的目的。
例如在“圓柱的認(rèn)識”教學(xué)中,利用軟件演示,幫助學(xué)生學(xué)習(xí)圓柱的形成和側(cè)面面積的計算:
①教師操作鼠標(biāo),屏幕上出示幾個圓柱的實物圖;再操作鼠標(biāo),圓柱實物圖背景消去,剩下閃爍的圓柱立體圖,學(xué)生從圓柱實物圖抽象出圓柱的立體圖,初步認(rèn)識了圓柱。
②操作鼠標(biāo),屏幕上出現(xiàn)一個長方形,然后這個長方形繞著它的一條邊旋轉(zhuǎn)一周,形成一個圓柱體,讓學(xué)生掌握圓柱的形成過程和認(rèn)識圓柱的底和高。
③操作鼠標(biāo),圓柱的底面隨著閃爍慢慢地從上往下移,讓學(xué)生認(rèn)識圓柱不但兩個底面的面積相等,而且從上到下的粗細一樣,也就是說每個橫截面的面積都相等。
④待學(xué)生掌握了圓柱的特征后,老師引導(dǎo)學(xué)生觀察、討論:把圓柱的側(cè)面展開會是什么圖形呢?讓學(xué)生展開思維,各抒已見,自由發(fā)揮;有的認(rèn)為圓柱側(cè)面展開是長方形,有的認(rèn)為是平行四邊形,有的認(rèn)為是正方形。到底哪個答案對呢?老師不急著表態(tài),而是操作鼠標(biāo),讓學(xué)生觀察屏幕上的演示:把圓柱的側(cè)面豎著剪開,打開后得到一個長方形。
⑤操作比較:如果把側(cè)面斜著剪能否得到一個長方形?斜著剪得到一個什么樣的圖形?
⑥思考:這個長方形(或平行四邊形)的長(底)和寬(高)與圓柱的什么有關(guān)呢?在什么條件下展開后的圓柱體的側(cè)面是個正方形?這時又怎樣計算圓柱的側(cè)面面積?學(xué)生通過計算機的形象演示、教師提出的問題,結(jié)合自己的操作過程和觀察比較過程,能有條有理地講述圓柱側(cè)面面積怎樣推導(dǎo)出來。學(xué)生通過充分的動眼、動手、動腦、動口,不但弄清楚知識之間的來龍去脈,也活躍和發(fā)展了學(xué)生的思維。
四、借助多媒體計算機輔助教學(xué),增加課堂密度,強化學(xué)習(xí)動機。
可以肯定地說,數(shù)學(xué)是一種為人們所承認(rèn)的文化現(xiàn)象。數(shù)學(xué)文化的傳播載體首推數(shù)學(xué)文化史料。研析數(shù)學(xué)文化史料,就可以直接獲取數(shù)學(xué)知識的基本概念,直觀認(rèn)識獲取數(shù)學(xué)的思維、理論和研究方法。一個典型的實例就是大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中開始涉及的“極限”概念,對于這個大學(xué)生首遇的抽象概念,教師們通用的施教方法一般始于數(shù)學(xué)文化史料的介紹,在漸進的過程中定義出“極限”概念。大學(xué)的數(shù)學(xué)教育實踐要領(lǐng),首先應(yīng)該推崇和學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)邏輯原理的產(chǎn)生緣由,還原基本數(shù)學(xué)原理的歷史背景,以此為背景,在潛移默化中激發(fā)大學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)愛好,增強大學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的原發(fā)力量,啟迪大學(xué)生數(shù)學(xué)思維和創(chuàng)新智慧。誠然,數(shù)學(xué)自然是一門兼具抽象與具體、邏輯與計算、演繹與推導(dǎo)、想象與實現(xiàn)的學(xué)科,數(shù)學(xué)發(fā)展的歷史淵源曾經(jīng)極具挑戰(zhàn)性。而現(xiàn)代大學(xué)的數(shù)學(xué)教育教學(xué)內(nèi)容一般都涉及到微積分、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計等基礎(chǔ)數(shù)學(xué)學(xué)科,其特點之一是數(shù)學(xué)知識體系傳承涵蓋面較為廣泛,其特點之二是傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課程實質(zhì)性內(nèi)容基本保持恒定。這對于研究能力正在成長中的大學(xué)生來講,如果采取抽象經(jīng)典數(shù)學(xué)理論引入為主的“速食數(shù)學(xué)”教學(xué)方法,可能會導(dǎo)致大學(xué)生初入高校后,產(chǎn)生對數(shù)學(xué)的困惑和厭學(xué)心理。而重視數(shù)學(xué)教學(xué)的文化理解,對數(shù)學(xué)概念、方法等的歷史演進,以此為基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)定理和公式的推理教學(xué),才能教授給大學(xué)生數(shù)學(xué)的系統(tǒng)化、完備化的知識結(jié)構(gòu)體系,引導(dǎo)其逐漸傾向于關(guān)注抽象經(jīng)典的理論結(jié)果,建立起演繹嚴(yán)密、推導(dǎo)細致的數(shù)學(xué)課程自我學(xué)習(xí)的思維范式,完成抽象理解的升華。如此明理于數(shù)學(xué)危機及其成長過程,理性看待數(shù)學(xué)分支的由來與曲折,從而智煉出深厚的數(shù)學(xué)底蘊、精髓思想、理性思維等學(xué)生個體成長科學(xué)思維方式。我國數(shù)學(xué)家王浩也認(rèn)為:數(shù)學(xué)的本質(zhì)是它的抽象性、精確性、確定性、廣泛的應(yīng)用性以及豐富的文化美。因此,可以將大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)計為以直觀、形象地掌握基本數(shù)學(xué)概念為起點,通過增強大學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的積極性,提高大學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效率。按照這樣的數(shù)學(xué)教學(xué)變革,彰顯出強大的大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)文化教育意義。
二、數(shù)學(xué)文化融入大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的必要性
數(shù)學(xué)文化具有普遍的區(qū)域性和人文性雙重特征。自從20世紀(jì)70年代末我國恢復(fù)高考制度以來,全國逐漸形成了教材、教學(xué)形式基本統(tǒng)一的數(shù)學(xué)教學(xué)格局,造就了數(shù)學(xué)教學(xué)的繁榮。但如果審視數(shù)學(xué)教學(xué)的文化屬性,就會發(fā)現(xiàn)我國幅員遼闊的國土上,教育發(fā)展不均衡,加之國內(nèi)各民族聚居區(qū)域有別、人口不一造成了全國各地人文文化的巨大差異。以數(shù)學(xué)文化的視角,顯而易見,上述的兩個統(tǒng)一是不滿足協(xié)調(diào)關(guān)系的,基于此,數(shù)學(xué)教學(xué)組織的頂層設(shè)計是不合理的,故需倡導(dǎo)大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的層次性,滿足數(shù)學(xué)教學(xué)的基本文化屬性。通過數(shù)學(xué)教學(xué)的文化屬性組織教學(xué),通過區(qū)域性融入民族文化的教學(xué),通過協(xié)調(diào)區(qū)域差異和文化差異的多模式存在,實現(xiàn)匹配的針對性數(shù)學(xué)文化教學(xué)實踐。同時,也要注意數(shù)學(xué)文化作為文化范疇需要匹配東部地區(qū)、西部地區(qū)以及發(fā)達地區(qū)和欠發(fā)達地區(qū)的社會文化背景,不能盲目追求數(shù)學(xué)文化的文化屬性,必須要將數(shù)學(xué)文化作為教學(xué)實踐工具應(yīng)用形式緊密結(jié)合抽象理性思維模式,必須清楚地認(rèn)識到數(shù)學(xué)文化思想具有廣泛的應(yīng)用實踐性和純粹理論的抽象邏輯性的雙重特征。
三、數(shù)學(xué)文化融入大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的策略
因此,在數(shù)學(xué)教學(xué)中,如何使學(xué)生"領(lǐng)悟"出數(shù)學(xué)知識源于生活,又服務(wù)于生活,能用數(shù)學(xué)眼光去觀察生活實際,培養(yǎng)解決實際問題的能力,應(yīng)成為每位數(shù)學(xué)教師重視的問題。下面就談?wù)勥@方面的體會。
一、從生活實際中抽象出數(shù)學(xué)知識
數(shù)學(xué)研究的是客觀世界的數(shù)量關(guān)系和空間形式,它來源于客觀世界的實際事物。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,從生活實際出發(fā),把教材內(nèi)容與"數(shù)學(xué)現(xiàn)實"有機結(jié)合起來,符合小學(xué)生的認(rèn)知特點,可以消除學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的陌生感,同時也使他們受到辯證唯物主義的啟蒙教育。
1.從實際問題中抽象出數(shù)學(xué)概念、計算法則
小學(xué)數(shù)學(xué)中的許多概念都可以在現(xiàn)實生活中找到相應(yīng)的實例。例如:在常見的數(shù)量關(guān)系"工作時間×工作效率=工作總量"中的"工作效率",學(xué)生不易理解。為此,我在教學(xué)前,在班里舉行了一次縫紐扣比賽。教學(xué)新課時,聯(lián)系縫紐扣的活動,學(xué)生就容易理解工作效率,就是指單位時間內(nèi)所作的工作量。
又如,"小括號"的教學(xué)可以這樣進行:先出示"8+6×5"與"6×5+8"兩道算式,讓學(xué)生復(fù)習(xí)運算順序。然后出示應(yīng)用題:
工人老師傅上午工作3小時,下午工作4小時,每小時做12個零件,他一天共做幾個零件?(要求列綜合算式)
學(xué)生列式計算如下:
12×3+4=12×7=84(個),
教師設(shè)疑:先做加法,再做乘法,好像不對吧?揭示新舊知識之間的矛盾,在學(xué)生束手無策時,適時引出小括號。這樣,通過問題的設(shè)計,矛盾的解決,使學(xué)生了解引進括號的原因和用途,懂得了先算括號里的數(shù)的道理。
2.從貼近學(xué)生實際水平的現(xiàn)實出發(fā),一步步地引出概念
例如,"面積單位"可以這樣教學(xué):先出示大小差別比較明顯的兩個三角形,讓學(xué)生比較它們面積的大小,得出:面積的大小可以用眼睛看出來;再出示兩個等寬不等長、面積差不多的長方形讓學(xué)生比較大小,得出:面積的大小可以用重疊的方法比較出來;然后出示不等長也不等寬、面積差不多的一個長方形和一個正方形讓學(xué)生比較大小,學(xué)生深思后得出:可以畫方格,再通過比較方格數(shù)的多少來比較面積的大??;最后出示兩個方格數(shù)相等,但面積明顯不等的圖形,引導(dǎo)學(xué)生討論,方格數(shù)相等為什么面積不相等?從這個現(xiàn)實問題中得出,方格的大小必須有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。這時引出"面積單位",已是"水到渠成"了。這樣組織教學(xué),學(xué)生不僅掌握了面積單位的概念,而且了解了面積單位產(chǎn)生于解決實際問題的過程,受到了辯證唯物主義的啟蒙教育。
二、運用數(shù)學(xué)知識解決實際問題
學(xué)習(xí)是為了應(yīng)用。因此,教師應(yīng)聯(lián)系實際培養(yǎng)學(xué)生運用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的意識和能力。
1.聯(lián)系實際,增強學(xué)生的數(shù)學(xué)意識
數(shù)學(xué)知識在日常生活中有著廣泛的應(yīng)用,生活中處處有數(shù)學(xué)。學(xué)了三角形的穩(wěn)定性后,可以讓學(xué)生觀察生活中哪些地方運用了三角形的穩(wěn)定性;學(xué)習(xí)了圓的知識,讓學(xué)生從數(shù)學(xué)的角度說明為什么車輪的形狀是圓的,三角形的行不行?為什么?還可以讓學(xué)生想辦法找出面盆底、鍋蓋等的圓心在哪里。通過了解數(shù)學(xué)知識在實際中的廣泛運用,培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)眼光看問題,用數(shù)學(xué)頭腦想問題,增強學(xué)生用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的意識。
2.創(chuàng)設(shè)情境,培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力
學(xué)生掌握了某項數(shù)學(xué)知識后,可以有意識地創(chuàng)設(shè)一些把所學(xué)知識運用到生活實際的環(huán)境。例如,學(xué)了"按比例分配"的知識后,讓學(xué)生幫助算一算本住宅樓每戶應(yīng)付的電費;學(xué)了"利息"的知識后,算一算自己在"新星小銀行"存儲的錢到期后可以拿到多少本息等。
在學(xué)了百分比的知識后,我和學(xué)生做了一個游戲,方法是:在一個布袋里放6個同樣的小球,分別標(biāo)上1~6六個數(shù)字,老師和學(xué)生輪流每次從袋中摸出2個小球,如果球上兩數(shù)相加和為偶數(shù),學(xué)生贏,加起來和為奇數(shù),教師贏。比賽結(jié)果教師贏的次數(shù)多,然后引導(dǎo)學(xué)生討論,并把各種情況一一列出,得知,和為偶數(shù)的有6種情況,和為奇數(shù)的有9種情況,老師贏的可能性占60%,學(xué)生贏的可能性占40%,所以老師贏的次數(shù)多。最后還指出,街頭巷尾的有些賭博活動,"坐莊"者使的就是這種騙術(shù),不要輕易上當(dāng)受騙。
3.加強操作,培養(yǎng)能力
課堂教學(xué)是一個特殊的認(rèn)識事物的過程。學(xué)生和教師是在不斷的提出問題和解決問題過程中去獲取知識,得出結(jié)論的。教師科學(xué)而深刻的提問是促進學(xué)生積極主動探索新知識的一把金鑰匙。在課堂上,有效的師生互動十分重要,它關(guān)乎到一節(jié)課的成敗與否。課堂上只有充分調(diào)動學(xué)生積極性,才能最大限度地發(fā)揮學(xué)生主觀能動性。鑒于此,課堂上教師的提問,要讓自己的語言盡量通俗一些,多樣一些,然后再輔助于肢體語言,盡力去激發(fā)學(xué)生思考和回答的靈感。例如:提問學(xué)生時,你可以這樣問:“你能幫我找出這道題的條件和問題嗎?”同時,可以根據(jù)不同層次的學(xué)生提出不一樣程度的問題。對于學(xué)習(xí)成績一般的學(xué)生,我們可以問:“你發(fā)現(xiàn)了什么?你能說說長方形面積的公式嗎?”對于智力較好學(xué)生可以適當(dāng)提高難度,例如:“你對于這個問題還有不同的解法嗎?”這種分層次多樣化的提問,不但能讓課堂氣氛活躍,師生關(guān)系融洽,而且還可以讓每個學(xué)生都有事可干,勤于動腦,達到最佳教學(xué)效果。
二、優(yōu)化教學(xué)語言,引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí),主動探究,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性
數(shù)學(xué)是一門邏輯性很強的學(xué)科,對它的學(xué)習(xí)需要充分發(fā)揮學(xué)生的抽象思維能力,而抽象思維是借助語言實現(xiàn)的,學(xué)生正確表達正是其大腦思維的梳理和條理化的表現(xiàn)。教師在教學(xué)中要充分引導(dǎo)和要求學(xué)生表述有條理,給學(xué)生足夠大的思維空間,激勵學(xué)生主動參與,充分發(fā)揮想象,共同探究,在教師和自己互動中去思考、去感悟,并在問題討論中各抒已見,展示自己的個性。幫助學(xué)生把別人的話聽懂加上自己理解,然后學(xué)會用準(zhǔn)確的語言表達出來,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。
三、教師要學(xué)會用幽默化的語言批評學(xué)生,避免學(xué)生的逆反心理
教師批評學(xué)生時,語氣要盡量婉轉(zhuǎn),語調(diào)要輕柔,結(jié)合具體問題淳淳善誘,曉之以理,動之以情。這樣,學(xué)生更容易接受,不會產(chǎn)生逆反心理。在幽默中讓學(xué)生認(rèn)識到自己的錯誤,不要讓學(xué)生感受到教師是在譏諷他。這樣,避免了學(xué)生的抵抗情緒。例如:有的學(xué)生上課愛搞小動作,你可以這樣說:“小心,不要丟了東西喲?!比绨l(fā)現(xiàn)有學(xué)生打瞌睡,可以問:“你夢見吃沒堡了嗎?味道怎樣?”這樣,課堂氣氛在教師的調(diào)動下,一下子活躍了起來,學(xué)生的注意力大大提高了。再進行教學(xué)會取得事半功倍的效果。
四、肢體語言和豐富的情感性語言是教學(xué)成功的關(guān)鍵
數(shù)學(xué)語言應(yīng)在邏輯性的基礎(chǔ)上力求親切,富有情感性。只有如此,才能喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。而肢體語言的結(jié)合使用,會讓這一效果更加完美。美國心理學(xué)家艾伯特說,人語言的魄力的25%來自于面部表情。由此可見,教師在教學(xué)中,為了幫助學(xué)生充分理解,可以輔助肢體語言,進而增加和學(xué)生之間的親和力。如:把摸一下學(xué)生的頭表示鼓勵,故意夸大表情讓學(xué)生加深記憶等。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)教學(xué)論;數(shù)學(xué)史;教學(xué)
“數(shù)學(xué)教學(xué)論”是高等師范院校數(shù)學(xué)教育專業(yè)的一門重要必修課。在“數(shù)學(xué)教學(xué)論”教學(xué)過程中,如何有效調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)和研究的積極性,使教學(xué)的內(nèi)容、方式和方法貼近基礎(chǔ)數(shù)學(xué)教學(xué)改革,歷來是數(shù)學(xué)教育研究的熱點問題。從目前基礎(chǔ)數(shù)學(xué)教育改革的趨勢來看,重視科學(xué)精神和人文精神的塑造已成為基礎(chǔ)數(shù)學(xué)教育改革的方向。數(shù)學(xué)發(fā)展史中積淀的深厚傳統(tǒng)文化和豐富數(shù)學(xué)思想方法是深化數(shù)學(xué)課堂教學(xué)改革的重要方面,“數(shù)學(xué)教學(xué)論”課程要充分反映基礎(chǔ)數(shù)學(xué)教育改革的現(xiàn)實,其有效途徑之一是在教學(xué)中加強與數(shù)學(xué)史相關(guān)內(nèi)容的結(jié)合,廣泛吸收國際國內(nèi)數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)教育結(jié)合(簡稱HPM)研究的最新成果,恰當(dāng)運用數(shù)學(xué)史案例來充分展示數(shù)學(xué)知識思維過程和方法,提高學(xué)生有效將數(shù)學(xué)知識的科學(xué)形態(tài)轉(zhuǎn)化為教育形態(tài)的能力。因此,在“數(shù)學(xué)教學(xué)論”教學(xué)中,恰當(dāng)運用數(shù)學(xué)史料進行教學(xué)具有重要的現(xiàn)實意義與實踐價值。本文就數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)命題和數(shù)學(xué)人文等教學(xué)與數(shù)學(xué)史結(jié)合的理論與實踐進行探討。
一、揭示數(shù)學(xué)概念認(rèn)知過程與歷史發(fā)展過程的相似性,使學(xué)生把握概念教學(xué)的心理特征。
概念教學(xué)是“數(shù)學(xué)教學(xué)論”研究的重要內(nèi)容。心理學(xué)研究表明,學(xué)生獲得概念的方式主要是概念形成或概念同化。由于中學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)處于發(fā)展過程之中,數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的數(shù)學(xué)知識相對簡單而具體,在學(xué)習(xí)新知識時,作為固著點的已有知識往往很少或者不具備,這時只能借助生活經(jīng)驗及日常概念接納概念,采取概念形成方式來學(xué)習(xí)。我們知道,每一數(shù)學(xué)概念在形成發(fā)展過程中都充滿了直觀的方法和大量辨證的思維,深刻揭示了某一類客觀對象或事物的共同本質(zhì)和特征,是人們從感性到理性認(rèn)識事物的真實寫照,給學(xué)生用概念形成方式接納概念提供了豐富的資源,概念教學(xué)中運用數(shù)學(xué)史上概念發(fā)展的案例,既可以順應(yīng)人類知識的形成過程又能適應(yīng)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。高師學(xué)生在開始接觸概念教學(xué)時,由于對概念教學(xué)知之甚少,對概念的來龍去脈難以理清。因此在“數(shù)學(xué)教學(xué)論”關(guān)于概念教學(xué)研究中首先要讓學(xué)生認(rèn)知數(shù)學(xué)概念的歷史發(fā)生原理,即通過一些概念的歷史形成使學(xué)生認(rèn)識到,個體對數(shù)學(xué)概念的認(rèn)知發(fā)展過程與該概念的歷史發(fā)展過程相似的規(guī)律。譬如說,學(xué)習(xí)代數(shù)的主要障礙在于理解和使用數(shù)學(xué)符號的意義,而數(shù)學(xué)符號緩慢的演變過程又告訴我們,數(shù)學(xué)符號的形成過程與人們的認(rèn)知過程是相似的。因此,代數(shù)課程在有關(guān)數(shù)學(xué)符號的教學(xué)環(huán)節(jié)上應(yīng)著重解析數(shù)學(xué)符號的歷史發(fā)展過程。再如,J.M.Keiser在對六年級學(xué)生對角概念的理解與角概念的歷史對比研究中,得到了“學(xué)生對角概念的理解與角概念的歷史是相似的”結(jié)論。從歷史上看,古希臘人從兩邊之間的關(guān)系、質(zhì)(形狀和特征)和量(角的大小)三方面之一來定義角,但無論哪一種定義都未能完善地刻畫這個概念。J.M. Keiser通過對兩個六年級班級幾何(教材內(nèi)容為“形狀與圖案”)課堂的觀察,發(fā)現(xiàn)學(xué)生對角的理解也分成3種情形:
(1)強調(diào)“質(zhì)”的方面:一些學(xué)生認(rèn)為,隨著正多邊形邊數(shù)的增加,“角”越來越??;即形狀越“尖”的“角”越小
(2)強調(diào)“量”的方面:一些學(xué)生認(rèn)為,邊越長或者邊所界區(qū)域越大,角越大:
(3)強調(diào)“關(guān)系”方面:一些學(xué)生認(rèn)為角是將一條邊(終邊)旋轉(zhuǎn)后與始邊之間的一種“關(guān)系”。
又如F.Cajori根據(jù)負數(shù)的歷史得出結(jié)論:“在教代數(shù)的時候,給出負數(shù)的圖形是十分重要的。如果我們不用線段、溫度等來說明負數(shù),那么現(xiàn)在的中學(xué)生就會與早期的代數(shù)學(xué)家一樣認(rèn)為他們是荒謬的東西”;J.P.Ponte通過對函數(shù)歷史的考察獲得啟示:在中學(xué)階段,將函數(shù)概念定義為數(shù)集之間的對應(yīng)關(guān)系是合適的;在中學(xué)數(shù)學(xué)中必須強調(diào)具有函數(shù)式的例子,將函數(shù)等同于解析式,不應(yīng)被看作是一個大錯誤!在引入數(shù)學(xué)概念時以恰當(dāng)?shù)姆绞浇榻B其發(fā)展歷史,有助于中學(xué)生從整體上把握數(shù)學(xué)概念的發(fā)展脈絡(luò),認(rèn)識到概念演變修正過程與個體認(rèn)知過程的相似性,對數(shù)學(xué)概念形成完整、恰當(dāng)?shù)恼J(rèn)識,領(lǐng)悟數(shù)學(xué)思想的本質(zhì)。并在領(lǐng)略數(shù)學(xué)家們?yōu)楦拍畹娜照槌墒焖冻龅钠D辛與努力,以及所經(jīng)受的困難與挫折的過程中體驗人性化的數(shù)學(xué)。還有引入“對數(shù)”概念時可介紹J.Napier發(fā)明“對數(shù)”的動人歷史,使對數(shù)成為富有人性化的、而非枯燥無味的概念。因此,“數(shù)學(xué)教學(xué)論”關(guān)于概念教學(xué)的研究讓學(xué)生從歷史的角度深入認(rèn)識數(shù)學(xué)概念的形成與發(fā)展的心理過程,將有助于今后在教學(xué)中針對中學(xué)生認(rèn)知的心理特點設(shè)計最佳教學(xué)方案,提高概念教學(xué)的質(zhì)量和效益。
二、引導(dǎo)學(xué)生進行基于數(shù)學(xué)史的數(shù)學(xué)命題、公式等數(shù)學(xué)結(jié)論教學(xué)案例設(shè)計,學(xué)會在教學(xué)中通過展示數(shù)學(xué)知識的
歷史原創(chuàng)暴露數(shù)學(xué)思維過程的方法教學(xué)。
從某種意義上來說,數(shù)學(xué)理論的研究過程就是數(shù)學(xué)命題的證明(或證偽)以及以適當(dāng)?shù)姆绞綄⑦@些被證明的命題組織成理論體系。從數(shù)學(xué)活動角度來說,這種過程一般是需要多次反復(fù)的,要經(jīng)歷一個不斷抽象、層層深人的過程。因此,數(shù)學(xué)教學(xué)既要教“結(jié)論”,更要教“過程”。既要重視數(shù)學(xué)內(nèi)容的形式化,又要重視數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)過程的經(jīng)驗性。而現(xiàn)行中學(xué)數(shù)學(xué)教材中許多內(nèi)容都簡化了概念和定理的提出過程,省略了發(fā)展、探索的過程,而這些概念、定理是如何被發(fā)現(xiàn)的,解決問題的方法又是如何構(gòu)想的,對中學(xué)生來說有一種說不出來的神秘感和疑惑感.所以在數(shù)學(xué)教學(xué)論的教學(xué)中必須教育學(xué)生在未來的教學(xué)中應(yīng)精心設(shè)計、模擬知識形成的原始思維,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問題情景,交給學(xué)生發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造的方法. 數(shù)學(xué)歷史上定理的發(fā)現(xiàn)探索過程可以啟迪學(xué)生掌握正確的學(xué)習(xí)方法,將邏輯推理還原為合情推理,將邏輯演繹追溯到歸納演繹;可以激勵學(xué)生去發(fā)現(xiàn)規(guī)律,總結(jié)定理,從而極大地滿足學(xué)生發(fā)現(xiàn)與發(fā)明的成就感,傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教材中缺少對數(shù)學(xué)定理形成過程的闡述與剖析,呈現(xiàn)的是一些完美的結(jié)論和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐谱C過程,這將直接導(dǎo)致學(xué)生對學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)失去主動性與創(chuàng)造性。因此,在數(shù)學(xué)教學(xué)論關(guān)于定理、公式、法則等內(nèi)容的教學(xué)中,應(yīng)適當(dāng)介紹其歷史上的發(fā)現(xiàn)探索歷程及不同的證明方法,使學(xué)生學(xué)會在今后的教學(xué)中將數(shù)學(xué)家們發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)結(jié)論的歷史過程變成學(xué)生進行實驗發(fā)現(xiàn)的過程,從而激發(fā)中學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性與創(chuàng)造性。譬如;從古希臘數(shù)學(xué)家阿基米德使用“平衡法”推導(dǎo)球體積公式與我國古代數(shù)學(xué)家劉徽和祖沖之父子得到球體積的過程;歐拉解決哥尼斯堡七橋問題思路;牛頓、萊布尼茲等人發(fā)明微積分的過程的介紹中,都可以將數(shù)學(xué)家創(chuàng)造數(shù)學(xué)真理的思維過程活生生的展現(xiàn)在中學(xué)生面前,改變那種從公式到公式、從定理到定理的教學(xué)程式。還有古希臘、中國、印度、歐洲數(shù)學(xué)家等中外數(shù)學(xué)家在勾股定理的發(fā)現(xiàn)與證明中的幾百種證明方法都深刻反映了數(shù)學(xué)結(jié)論發(fā)現(xiàn)的火熱過程,充分暴露了數(shù)學(xué)家們發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)結(jié)論的思維過程。在“數(shù)學(xué)教學(xué)論”的教學(xué)中教給學(xué)生恰當(dāng)?shù)卦O(shè)計基于數(shù)學(xué)史的教學(xué)案例,將案例程式化為實驗、操作、發(fā)現(xiàn)結(jié)論等過程不僅將現(xiàn)行教材中數(shù)學(xué)結(jié)論的冰冷美麗還原為火熱的思考,特別將數(shù)學(xué)實驗引入數(shù)學(xué)課堂,使中學(xué)生學(xué)生通過“猜想——實驗——再猜想——再實驗——得出正確的結(jié)論——證明”過程體驗,真正完成一個完整的知識建構(gòu)過程。將是數(shù)學(xué)教學(xué)論課程教學(xué)實現(xiàn)的一個重要目標(biāo)。
三、引導(dǎo)學(xué)生探討數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)教育結(jié)合的內(nèi)涵,認(rèn)識數(shù)學(xué)歷史問題培養(yǎng)中學(xué)生人文精神的重要作用。
“體現(xiàn)數(shù)學(xué)的文化價值”是高中數(shù)學(xué)新課程的一個基本理念,新課程標(biāo)準(zhǔn)強調(diào)“數(shù)學(xué)文化應(yīng)盡可能有機地結(jié)合高中數(shù)學(xué)課程內(nèi)容,選擇介紹一些對數(shù)學(xué)發(fā)展起重大作用的歷史事件和人物,反映數(shù)學(xué)在人類社會進步、人類文明發(fā)展中的作用”?!皵?shù)學(xué)教學(xué)論”充分體現(xiàn)新課程的這一理念,對于高師學(xué)生在未來的教學(xué)中培養(yǎng)中學(xué)生用文化的視野來看數(shù)學(xué),用數(shù)學(xué)的眼光來看文化的意識或觀念有著深刻的意義。
數(shù)學(xué)是幾千年來全人類孜孜探索共同取得的寶貴財富,是各國數(shù)學(xué)家相互交流、學(xué)習(xí)、共同探索的智慧結(jié)晶.不同國度與民族的思維特點、價值觀念使數(shù)學(xué)呈現(xiàn)出不同的特點.因此“數(shù)學(xué)教學(xué)論”在結(jié)合數(shù)學(xué)史進行數(shù)學(xué)人文教育中應(yīng)遵循時空多元原則,突破時空局限來選擇數(shù)學(xué)史內(nèi)容,力求反映不同時期、不同國度、不同民族和不同文化背景的數(shù)學(xué)歷史.譬如,中國古代數(shù)學(xué)長于計算與構(gòu)造,諸如“孫子定理”“百雞問題”“盈不足術(shù)”等內(nèi)容具有中華民族傳統(tǒng)文化特色且在國外有一定影響;古希臘數(shù)學(xué)長于演繹推理與論證,其公理化思想與方法在數(shù)學(xué)發(fā)展史上具有極其重要的地位與作用.選材時應(yīng)打破封閉格局,將中外數(shù)學(xué)歷史納人視野.旨在引導(dǎo)學(xué)生尊重、理解、分享、欣賞多元文化下的數(shù)學(xué),拓寬學(xué)生的視野,培養(yǎng)學(xué)生全方位的認(rèn)知能力、思考的彈性與開放的心靈.
“數(shù)學(xué)教學(xué)論”與數(shù)學(xué)史結(jié)合的教學(xué)中還應(yīng)使學(xué)生認(rèn)識到,配合數(shù)學(xué)內(nèi)容與要求所選取的數(shù)學(xué)史內(nèi)容應(yīng)既能被中學(xué)生理解,又能引起他們的興趣.深奧難懂的數(shù)學(xué)史料自然達不到教育的目的,枯燥乏味的數(shù)學(xué)史料也同樣起不到教育的作用.所選史料的內(nèi)容與形式應(yīng)不拘一格、靈活多樣、題材典型、情節(jié)生動、發(fā)展曲折、引人人勝.就內(nèi)容而言,可以是數(shù)學(xué)概念。數(shù)學(xué)符號、數(shù)學(xué)思想方法、歷史著名問題甚至理論體系的發(fā)展歷史;也可以是數(shù)學(xué)家的創(chuàng)新意識、獻身精神、奮斗歷程與獨特個性;就形式而論,除文字表述史料外,更應(yīng)突出圖形、圖表與圖象史料.如數(shù)學(xué)家(如 Archimedes、I.Newton、L.Euler、C.F.Gauss、祖沖之、華羅庚、陳省身、蘇步青、吳文俊等)的頭像、數(shù)學(xué)圖案(如勾股定理、L.Eler公式、C.F.Gauss復(fù)平面、黃金矩形、雪花曲線)、數(shù)學(xué)家的墓志銘(如 Diophantus的年齡問題)和墓碑圖案(如Archimedes的圓柱球、J.Bernoulli的對數(shù)螺線、C.F.Gauss墓前塑像座上的正十七邊形).旨在幫助中學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),激發(fā)其學(xué)習(xí)熱情,展現(xiàn)科學(xué)與人文精神。在數(shù)學(xué)問題配置與求解中可選擇歷史上不同時期、不同文化的一些著名數(shù)學(xué)問題,這此問題及其求解提供了相應(yīng)數(shù)學(xué)內(nèi)容的現(xiàn)實背景,揭示了實質(zhì)性的數(shù)學(xué)思想方法,蘊涵了數(shù)學(xué)家為之奮斗的曲折歷程與苦樂體驗,展現(xiàn)了廣闊而生動的人文背景。譬如,可選擇幾何《原本》、《九章算術(shù)》等經(jīng)典名著中的問題;介紹我國趙爽、印度人、阿拉伯人和F.vieta在求方程的根這一問題上的成就;在求解冪和問題時可介紹C.F.Causs的方法、源于S.Pythagoras的形數(shù)方法和楊輝的“垛積術(shù)”與“補差術(shù)”方法.在問題求解中應(yīng)側(cè)重對歷史上所用各種數(shù)學(xué)思想方法進行比較分析,使學(xué)生了解不同文化背景中的數(shù)學(xué)思考方式,啟發(fā)其數(shù)學(xué)思維,提升其數(shù)學(xué)欣賞能力,在社會歷史文化與數(shù)學(xué)思維的雙重熏陶下,獲得數(shù)學(xué)認(rèn)知活動的文化意義,在數(shù)學(xué)教育中實踐多元文化關(guān)懷的理想。