時間:2022-12-04 12:15:23
序論:好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程,我們為您推薦十篇中國數學家的故事范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質,帶來更深刻的閱讀感受。
摘要:中職專業骨干教師國家級培訓存在學員理論水平和實踐能力差異大、所培訓的電氣應用專業知識更新快、專業應用覆蓋面廣,而培訓時間有限的難題。通過對培訓教學方法的改進和優化,達到了培訓學員在職業教育理念、專業理論知識、理論和實踐教學能力、專業技能等方面全面提升的目的。
關鍵詞 :中職;專業骨干教師;電氣技術應用專業;國家級培訓;教學方法優化
中圖分類號:G715 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727( 2014) 02-0056-03
近年來,由于中職學校不斷擴招,許多中職學校教師緊缺,尤其是中青年專業骨干教師非常匱乏,多數青年教師“從學校到學校”,缺少實踐經驗。一名合格的中職教師,不僅應具有扎實的理論基礎和良好的專業技能,還須具備先進的教學理念及出色的教學能力(包含理論教學與實踐教學兩方面的能力)。
教育部、財政部于2007年出臺了《中等職業學校教師素質提高計劃》,提出培養一支既有專業理論知識和教育教學技能,又有實踐經驗和操作技能的高素質教師隊伍。陜西科技大學國家重點建設職教師資培養培訓基地精心設計培訓課程,有針對性地安排專業技能訓練,不斷提高培訓教學的管理水平,使受訓的專業骨干教師在學習期間不僅接受新的教學理念和教學方法,了解本專業的發展動態、新知識、新技術,而且有機會思考教學方法,總結教學經驗,梳理自己的專業知識,加強教學方法和教學實踐的培養,開闊理論視野,提高實踐能力,從而達到了良好的培訓效果。
培訓基地的專業培訓教師,針對遇到的培訓問題和困難,根據在教學過程中總結的經驗,對中職電氣技術應用專業骨干教師國家級培訓的教學方法進行了改進和優化,對教學模式進行了若干改革,以提升培訓基地的培訓質量。中職專業骨干教師國家級培訓中存在的困難和問題
培訓任務重、時間緊《中等職業學校教師素質提高計劃》以及《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》等提出的骨干教師培訓目標是為中職學校造就一大批理論水平高、實踐教學能力強,在教育教學工作中起骨干示范作用的“雙師型”優秀教師和一批高水平的職業教育專家。具體的培訓目標是:“經過培訓,參訓教師的教學能力進一步增強,樹立現代職業教育理念,了解課程和教學改革方向,掌握相關專業教學法和現代教育技術手段,具備初步的課程開發能力:專業水平進一步提高,比較熟練地掌握本專業領域的新知識、新技術和關鍵技能:經過國家級培訓的教師要在原有基礎上獲得高一級職業資格證書或專業技術資格證書:實踐經驗進一步豐富,了解現代企業生產狀況、技術水平、用人需求信息,熟悉生產工藝流程和崗位操作規范,加深對學校教學和企業實際聯系的理解”。這樣高標準的要求,要讓參訓教師在短短100天的培訓中完成,培訓工作的難度可想而知。
參加培訓教師的能力和水平差異大參加培訓的教師來自發展程度不同的地區和不同實力的學校,他們所采用教學方式和所具有的教學水平有所不同,每位參訓教師的培訓要求和預期目標不盡相同。參訓教師在學歷結構上分布于多個層次,有專科、本科、碩士和碩士研究生(近3期參訓學員的學歷分布為:碩士和碩士生占5.1%.本科生占66.5%.專科生占38.4%,以本科生為主),學員的職稱(高級職稱11.7%,中級職稱69.6%,初級職稱18.7%,以中級職稱為主)和年齡(20—30歲學員占16.5%,30—40歲學員占38.4% ,40—50歲學員占45.1%,以中年教師為主)差別很大。參訓教師的專業理論知識基礎不同,專業實踐能力層次不同。由于所在工作單位對參訓學員的科研要求不同,參訓教師的科研開發能力也呈現出較大差異。此外,還有一些從事專業教育不到5年甚至剛剛走上工作崗位的青年教師,缺乏教學經驗和現代教學理念的跟蹤能力。總之,較大的個體差異,給培訓工作帶來很大的困難,直接影響培訓效果。
電氣應用專業的特點增加了培訓工作的難度電氣技術應用是一個強弱電結合的專業。該專業不僅具有比較深厚的理論基礎,更具有專業應用領域廣闊、基礎理論覆蓋面廣且理論知識更新快、新技術和新方法層出不窮、實踐性操作性強等特點。要在100天內將知識層次不同、實踐能力不同、基礎差異較大,尤其是從事專業教學方向各異的參訓教師,培訓成為具備初步的課程開發能力和專業水平的專家.采用傳統的培訓方式難度很大。
培訓缺乏統一的培訓體系和成熟的培訓模式由于我國中職專業骨干教師培訓基地對中職教師培訓方法和培訓模式的研究相對孤立和分散,沒有形成比較全面和系統的調研和分析,研究也不夠深入。因此,目前我國的中職教師培訓缺乏統一的培訓體系,尚沒有形成成熟的培訓模式,甚至沒有可供借鑒的教學和培訓模式和經驗范例。這使得陜西科技大學國家重點建設職教師資培養培訓基地的電氣應用專業只能在摸索中不斷探索各種教學方法、完善教學模式。
教學方法的改進與優化
為了能在有限的時間內克服以上困難,高標準地完成國家級骨干教師培訓任務,電氣技術應用專業教師在培訓工作中挖掘基地優勢,圍繞職業教育規律開發自身特色,有針對性地探索培訓方法和培訓模式。電氣技術應用專業培訓教師對教學方法進行了一系列的優化和改進。
根據課程內在聯系的課程內容交叉編排方式我們在深入分析和研究了大多數培訓基地所采用的“前半程集中理論培訓,后半程集中實踐培訓”方式的基礎上,認識到這種教學方式有可能造成偏重理論教學與偏重實踐教學的不同教師群體。在集中式學習和集中式實踐過程中,產生厭倦或者不自信的心理,從而難以達到滿意的培訓效果。在課程編排上,除了占教學比重1/8的“職業教育理論與教學方法”教學在培訓開始階段單獨進行外,專業理論教學、新技術講座、綜合實驗及技能訓練、企業實踐等模塊的各個環節,根據其內在聯系安排在一起交叉進行。如技能訓練環節中的“PLC水溫控制系統的調試”單元和專業課程“電氣控制與PLC”、“工業自動化儀表與過程控制”中的PID控制算法單元以及技術講座“控制系統的MATLAB仿真”結合在一起交叉進行。
培訓課程設置“點面結合”電氣技術應用專業骨干教師培訓有兩個特點:一是參訓教師作為骨干教師要求業務能力強,所帶專業課程多,知識面要求廣:二是電氣技術應用專業應用領域覆蓋面廣,參訓教師來自全國,地域覆蓋面廣。電氣技術應用專業實踐課程多,技能要求高。為此,培訓基地在課程設置上采用“點面結合”的方式,課程的覆蓋面廣,以項目方式開設“電氣控制及PLC”、“電力電子技術”、“電機與拖動”、“工業自動化儀表與過程控制”等課程,覆蓋了電氣技術領域的主要方向。課程內容不僅幫助學員梳理主要專業知識,而且重點介紹專業發展方向和電氣領域的新技術,保證電氣理論知識體系的完備性和全新性,突出培養參訓教師的專業能力,而對專業技能不求面面俱到。針對如電氣控制及PLC課程中以液位恒壓控制系統、工業自動化儀表與過程控制中以水溫控制系統等教學項目,以模塊教學方式實現專業理論和實際應用相結合,并在電氣電子綜合實驗與技能訓練環節通過學員對這些項目的參與實踐過程,提升學員的理論水平、實際技能和科研能力。
采用“系統前饋+反饋”教學模式為了提高參訓教師的課程開發能力與科研能力,達到參訓教師的不同培訓預期要求,在教學過程中引入了自動控制理論中的“系統前饋+反饋”方法,以參訓教師接受知識的效果為控制目標。開課前對參訓教師進行摸底調研座談,了解參訓教師的基本情況與對本次培訓的要求。在教學過程主體按照教學計劃進行的基礎上,在授課過程中及時了解參訓教師的反饋信息,對培訓課程內容進行微調。預留20%左右的機動課時,在培訓任務完成后根據教學和項目實施效果,以專題講座的形式為學員補課,對不同層次的學員安排不同的教師以“導師制”來完成輔導。特別優秀且對某一方向有濃厚興趣的學員可以利用業余時間參加導師的科研團隊,進一步參與科研過程。
實驗、技能訓練分層次電氣技術應用專業在電氣與電子制作方面,對中職教師的實驗設置能力和實驗動手能力有很高的要求.為了提高參訓教師的實驗課程開發和動手能力,培訓基地根據參訓教師的能力差異,制定了不同層次實訓題目。如基礎層次的“555聲光報警電路制作”、提高層次的“51單片機交通燈控制系統制作”、高層次的“PLC水溫控制系統的調試”等實訓項目是對電工學、單片機原理、電氣控制及PLC、工業自動化儀表、過程控制等多門課程知識的不同層次的綜合訓練和知識的融會貫通。
企業實習全面選擇,實踐形式多樣為了達到教育部要求,讓參訓教師能掌握專業領域的新技術和關鍵技能,了解現代企業生產狀況、技術水平、用人需求的信息.培訓基地對企業實踐階段的企業實習單位進行了全面篩選,以充分體現全面的企業實習。所選擇的企業不僅地域分布廣,從陜西西安、寶雞到河南許昌:專業覆蓋也廣,有許繼集團有限公司這樣的我國電力裝備行業大型骨干和龍頭企業,也有陜西群力電工電器這樣的弱電設備的陜西省內知名企業:還有多層次的企業實習,有擁有國內最先進智能電氣技術的西安交通大學電氣自動化研究所,也有寶雞啤酒廠的傳統工業流水線:更有不同角度的企業實踐,能在西電電力電容器分廠看到一個具體、完整的電氣元件生產過程,也能夠在西安軟件園感受到西安乃至整個中國西部軟件行業的整體發展的腳步。在實習過程中,為了克服參觀過程容易出現的“走馬觀花”和“蜻蜓點水”現象,做好實習前的充分準備和規劃,將培訓基地實習過程分為5個環節:實習前進行企業和產品相關專業知識的準備(由培訓中心專業教師以教學方式實現)——生產過程參觀實習——專題技術講座(企業技術專家承擔)——交流座談(與企業技術人員)——專業走訪(走訪企業管理人員),通過以上環節達到實習效果的優化。
聽故事,是每個孩子最喜歡的事情。數學家,在孩子的心目中是神圣的。因此,數學課上可以根據教學內容,給孩子講一些數學家的故事,讓他們了解數學家成長的足跡,激發學生的學習興趣,從而發現數學的魅力,吸取知識的原汁,學會解決一些簡單的數學問題;培養學生的創新思維、民族自豪感,提升學生學習數學的素養。“數學家的故事”在數學課上產生的作用是巨大的。在人類漫長的數學探索中,涌現出了許多著名的數學家,將他們身上發生的趣聞軼事介紹給學生,可以有效拉近學生與數學家之間的心理距離,感受數學與人類密不可分的關系。體會數學應用的廣泛性,提高學習數學的興趣。
在教學《加法交換律》、《加法結合律》時,我給孩子們講述了德國數學王子高斯的故事:小高斯在10歲時,小學老師出了一道算術難題:“計算1+2+3…+100=?”。這可難為初學算術的學生,但是高斯卻在幾分鐘后將答案解了出來,他利用算術級數(等差級數)的對稱性,然后就像求得一般算術級數和的過程一樣,把數目一對對的湊在一起:1+100,2+99,3+98,……49+52,50+51而這樣的組合有50組,所以答案很快的就可以求出是:101×50=5050;在教學《圓的周長》時,給孩子們講述了述我國古代數學家祖沖之的故事:約1500年前,中國有一位偉大的數學家和天文學家祖沖之。他計算出圓周率應在3.1415926和3.1415927之間,成為世界上第一個把圓周率的值精確到7位小數的人。他的這項偉大成就比外國數學家得出這樣精確數值的時間,至少要早一千年;在教學《質數和合數》時,給孩子們講述了我國現代偉大的數學家陳景潤與“哥德巴赫猜想”的故事。從這些古今中外數學家的故事中,學生就會自然而然的感悟到:只要去努力,去堅持,沒有什么困難是不可克服的。通過聽故事,學生也感受到數學帶來的樂趣,這樣就一定能學好數學。
二、近生活,激興趣
《數學課程標準》指出:“學生的數學學習內容應當是現實的、有意義的、富有挑戰性的……”注重數學與生活的聯系也是國際數學教育改革的內容之一,面對這一要求,作為數學教師,就必須考慮充分利用生活素材。在教學中,教師要結合教學內容盡可能地創設一些生動、鮮活的生活情景,從學生平時感覺到的事物入手,把生活中的數學原型展現在課堂中,使學生眼中的數學不再是簡單的數學,而是富有情感,具有活力的知識,在培養學生數學能力的同時來激發學生學習數學的興趣。其次要引導學生解決生活中的數學,培養學生的應用意識。
在教學實踐活動《故事中的數學問題》時,我先讓學生自由結合成學習小組,課外去收集一些隱含數學問題的小故事,對其中感興趣的數學問題進行研究。然后在課堂上匯報探究結果,學生在探究迪多公主圈地這一問題時,并沒有局限只是找到“周長相等時,圓的面積最大”這一結論。而是經過觀察、實踐、計算,最終發現迪多公主有效利用地形條件圈出半圓形土地的面積才是最大的。顯然,這些活動的意義已經遠遠超過了原先預計的結果。每當活動結束時,學生們的臉上都會洋溢著成功的喜悅,感覺數學就在我們身邊,學到的數學知識也是有用的。同時也感受到學數學帶給他們的樂趣!
三、感受美,激興趣
“數學美”是數學文化的重要內容之一,數學中的美大致可以分為:簡潔美、對稱美等。完善的數學教育需要向學生滲透數學美,讓學生感受數學的美。我國著名的數學家徐利治先生明確指出:“數學是人類文明的結晶,數學的結構,圖形,布局和形式無不體現出數學中美的因素”。小學數學教材中到處可以挖掘出數學美,這些美的滲透,能有效的激發學生學習數學的興趣。
數學史在展示數學知識的原始背景、直觀基礎、思維過程和方法等方面具有得天獨厚的優勢,例如,高斯10歲計算1+2+3+……+100=?的故事,不僅可以調動學生對數學學習的良好情感和愿望,而且可以告訴學生數學具有簡單、和諧、有序等特點。要注意尋找內在規律,促進學生對數學知識的深刻理解,學會數學地思考。
在傳統的教學中,教師考慮到效率的問題,往往是提高了學生的應試能力,但是數學教學中最精彩的部分――波利亞所謂的“怎樣解題”并沒有教授給學生,使學生成為一個真正意義上的“解題機器”。在數學史走進新課程后,把數學史引入課堂教學,學生不但對等比數列的前n項和公式及其推導過程、求和的思想方法等有深刻理解,掌握得牢固靈活。在這一學習過程中,數學史節還有效地喚起了學生的好奇心,讓學生體會到了解題的樂趣,促進學生更好地理解數學。
二、激發學生學習數學的興趣
在新的教育理念下,培養學生學習數學的興趣,使其變被動學習為主動學習,已成為數學教學的目標之一。數學史走進新課程,在數學教育中適當結合數學史,有利于調動學生學習數學的興趣。
數學史中不僅僅是介紹數學的發展史,還包含了一些具有趣味性的歷史名題及數學家的趣聞軼事。這些無疑是激發學生學習興趣的有效途徑,同時還能活躍課堂教學。
例如“哥尼斯堡七橋問題”, 數學家歐拉則通過分析,發現島與河岸的大小和形狀對問題的解決是無關緊要的,可將陸地面積化為零,橋的寬度化為零,把陸地變為點,橋變為線,這樣就將原來提出的問題與“一筆劃”聯系了起來,即找到了問題的本質。例如古希臘代數始祖丟番圖的年齡之謎。根據其墓志銘上的六句話,可以通過列一次方程來解答.這樣可知他活了84歲,33歲結婚,38歲得子。在一次方程的教學中以此導入,不僅能激發學生的興趣,還能使學生掌握分析問題的思路及一次方程的解析步驟。
像這樣精彩的故事都是學生非常感興趣的內容,并且和課本知識密切聯系,易于培養學生學習數學的興趣。另外數學史中還有一些年輕數學家成材的故事,在課堂上加入這些學生感興趣又有知識性的內容,很容易吸引學生,激發學生的學習興趣,調動學生學習數學的積極性。
三、增強學生學習數學的信心
數學史是一部記載人類,特別是數以千計的數學家艱苦奮斗的創業史。數學的發展過程中出現了很多為人類科學事業的進步,不畏勞苦、不畏、勇于攀登的數學家。
數學史中有許多數學家的生平經歷,他堅持不懈、努力追求,很多人付出了畢生的努力。阿基米德在敵人破城而入時,還在沙盤上研究他的幾何圖形,當他發現羅馬士兵時,只說了一句:“走開,不要動我的圖!”就被敵人刺死了。就在這樣的生死關頭他仍心系自己的數學問題,為的是不給后人一條沒有證完的定理。
對那些在平時學習中遇到稍微煩瑣的計算和稍微復雜的證明,就想打退堂鼓的學生來說,在數學教學中適當地介紹一些大數學家是如何遭遇挫折又是如何執著追求的故事,對于他們正確看待學習過程中遇到的困難,增強學習數學的信心是非常有幫助的。這些故事可以給學生以激勵的作用 ,從而激發他們想要成材的欲望,進而樹立學生學好數學的信心。
四、發展學生的創新思維能力
當“萬物皆數”即世界萬物只能表示為整數或兩個整數的比,成為畢達哥拉斯學派的信條時,該派成員哲學家希帕蘇斯,根據勾股定理,通過邏輯推理發現邊長為1的正方形的對角線長度既不是整數,也不是整數的比所能表示的.對于當時只有整數和分數概念的古希臘人來說,這就意味著,邊長為1的正方形的對角線竟然不能用任何“數”表示出來!正因為希帕蘇斯的這一發現導致了數學史上第一次數學危機。他因而成為“叛逆者”而被葬身大海,但把希帕蘇斯丟進大海并不能阻止無理數的到來。
1966年,我國數學家陳景潤證明了“每一個充分大的偶數都能夠表示為一個質數及一個不超過二個質數之乘積之和”,成功取得了(1+2)的最佳結果。這個結論已經接近哥德巴赫猜想的解,被國際數學界譽為“杰出的成就”。
伽利略、哥白尼堅持反傳統的“地心說”而提出“日心說”,身受教會迫害等等。數學的發展史就是一部不斷創新的歷史。一代代的數學家敢于對既定的、根深蒂固的觀點提出質疑,運用創造性思維掙脫舊框框的束縛,因此數學史上產生一次又次的飛躍。這些數學史料都能讓學生體會到數學家敢于質疑,勇于追求真理而不斷創新的精神,能夠培養學生的創新思維能力。
五、培養學生的愛國主義精神
中國是一個文明古國,有光輝燦爛的科學文化和矗立世界之巔的古代文明,連美國史學家納貝爾也承認說“中國許多世紀以來,一直是人類文明和科學的巨大中心”。在中國,數學已有4600多年的歷史,這是世界其他各國所不能比擬的。但有許多人仍誤以為我國歷來在數學上是落后的。數學史走進新課程,這就為培養學生的愛國主義精神,增強學生的民族自豪感提供了豐富的題材。
我國南宋數學家楊輝(1261年)著《詳解九章算術》一書中記載了二項式展開系數表,比歐洲17世紀法國數學家帕斯卡制作的類似表格早300多年。
我國南北朝時代的數學家祖沖之(429―500年)在世界上最早提出圓周率π的兩個分數表達式,他在世界歷史上第一個算出了精到小數點后七位的圓周率,即3.1415926
數學概念是數學中最基本的元素之一,對數學概念的歷史挖掘可以更好的讓學生對概念的本質產生直觀印象,從源頭幫助學生學好知識,學透知識.
正數與負數的歷史發展
正數與負數的產生是人類思維進化的大飛躍.在原始時期,人們沒有數的概念,在計數的時候往往使用手指計數,當手指數量不夠用的時候,人們就會借助結繩、棍棒、石子的方式計數.隨著社會的發展,尤其是經濟的發展.對計數的要求就逐漸變高,于是就有了自然數的概念,分數的產生.而在生活中則有了比0度還低的溫度……這些情景的出現就要求人類開始考慮數字的正反,多少兩個層面的含義,于是就誕生了負數的概念.這種正負數產生的過程就可以讓學生真切的感知負數誕生的歷史背景和社會生態,有利于學生將正負數的知識遷移運用到生活當中.
二、數學史之定理的發現與證明過程
傳統課堂中對定理的證明和介紹往往是將證明過程進行展示,學生對定理的來歷和證明過程的原始記載并無掌握,不能很好的形成對所學知識的深刻印象.將定理證明的來源及其在不同國家的歷史發展介紹給學生將有助于深化對定理的理解,學習偉大數學家對待證明的方法,并感悟數學思想的魅力.
勾股定理的證明
在中國,勾股定理的證明最早可以追溯到4000年前.在《周髀算經》的開頭就有關于勾股定理的相關內容;而在西方有文字記載的最早給出勾股定理證明的則是畢達哥拉斯.相傳是畢達哥拉斯在朋友家做客時,無意中看到朋友家地板的形狀,于是便在大腦中出現了一系列的假設和猜想,并隨后給予了論證.當畢達哥拉斯證明了勾股定理以后,欣喜若狂,于是殺牛百頭以示祝賀.現在,數學家已經從不同的角度對勾股定理進行了證明,證明方法多達幾十種.
三、數學史之數學歷史中較為有名的難題解析
在數學的發展史中,有一些流傳下來的被后人津津樂道的數學難題,這些題目的解答中往往蘊含著豐富的數學解題思想和獨特的思維方式,同時也可以讓學生感受到數學問題的奧秘并從中獲得啟示.
哥尼斯堡七橋問題
在18世紀的時候,有一個小城角哥尼斯堡,城中有一條河,河上坐落著七座橋,這七座橋將河中間的兩個小島與岸邊相連.在那里生活的居民就提出了一個問題,如何在既不重復,也不落下的情況下走遍七座橋,并在最后回到出發點?這個問題困擾了大家很久,但始終都沒有得到解決.直到一位名叫歐拉的數學家通過將問題簡化和抽象最終得出了問題的解決辦法.這就是后人常提到的“一筆畫”問題.
四、數學史之數學家的故事
數學家的故事往往蘊含了豐富的人生哲理,不僅教會學生如何對待工作,對待生活,對待工作中的每個細節,還在側面影響了學生從事數學工作的意愿.教師可以在教學之余穿插介紹一些中外數學家的故事,重點介紹其對待數學事業的態度以及在工作上優良的品質,以鼓勵所有學生在數學學習過程中不斷的學習數學家的品質與風貌.
高斯的故事
高斯十歲上學時老師給所有同學出了個題目:將1-100的數字全部寫出來并把它們相加.老師原本想讓孩子們多算一會兒好讓自己休息,其他很多同學也開始用石板逐一計算.但是高斯卻很快就將答案擺在了老師的面前.老師自然對高斯的表現異常吃驚,尤其是高斯的答案是正確的.而當高斯解釋解題過程的時候,連老師都沒有想到將數字串進行首尾相加的方法卻從一個十歲兒童的筆下得出.這不得不讓人對這個孩子的聰穎大加贊賞和敬佩.
五、數學史之中國古代的數學成就
中國自古以來就有很多聞名于世的數學成就,這些數學成就不僅為后世所利用,同時也在很大程度上提升了中國在數學領域的地位.將中國古代的數學成就介紹給學生可以幫助學生了解中國古代或近現代的數學發展史,同時也可以增強學生的爰國主義情懷,提升學生投身于祖國數學事業的決心和毅力.
中國古代主要的數學成就
中國的數學起源于本土,并在獨立發展的同時形成了自身的風格.古代有三個中國數學發展的巔峰時期,分別是兩漢時期、魏晉南北朝時期以及宋元時期.兩漢時期有著名的《九章算術》和《周髀算經》,到了魏晉南北朝時期則在這兩本著作的基礎上產生了其他的注釋和推導.最有名的莫過于劉輝“圓周率”的得出、此外例如《夏侯陽算經》等數學著作也相繼誕生;宋元時期的中國數學則達到了頂峰,李冶等一大批中國著名的數學家的誕生為當時中國的數學事業貢獻了大批成果.如“解高次方程的數值”、“楊輝三角”等.
經過多年的數學教學實踐,我逐漸感覺到,在數學教學過程中,同樣可以滲透愛國主義教育,現在我就來談一下。
一、宣講我國數學家的貢獻。對學生進行愛國主義教育
中國的一些偉大的數學成就就是一部弘揚愛國主義精神,催人奮發的好教材,對激發學生的民族自尊心和自豪感是大有裨益的。
1,每學期開學初,集中講幾個數學家的事跡和貢獻。學生剛入學,對什么都有新鮮感。教師要抓住第一堂數學課的機會,生動、具體、真實地介紹我國古今數學成就,為學生學習數學營造良好的氛圍。
2,組織講座專門講。我經常開一些對某個數學家的專門講座,讓學生在下面收集關于某數學家的一些生平事跡和重要貢獻,例如介紹我國著名數學家華羅庚,“初中畢業”,可他深鉆細研,成為當代國內外聞名的偉大數學家,他發起、推廣的優選法,被廣泛地應用于生產和科學試驗,創造了很大的經濟價值。通過講座,使學生懂得學習好壞關鍵在于本人的學習態度和努力,明白“外因是變化的條件,內因是變化的根據,外因要通過內因而起作用”的哲學道理。進而發奮學習,將來為國家做貢獻。
二、利用數學史對學生進行愛國主義教育
在教學中,我根據教材特點,適當選擇數學史資料,有針對性地將數學史滲透到數學教學中,這樣可以拓寬學生的視野,增強學生的民族自信心,提高學生素質,激勵學生奮發向上,使學生形成愛科學、學科學的良好風氣,同時也對學生進行了愛國主義教育。
案例一:講“圓”
在講“圓”這一課時,我首先指出“圓”是一個古老的課題,人類的生活與生產活動和它密切相關。有關圓的知識在戰國時期的《墨經》《考工記》等書中都有記載,授課中將有關史料穿去,作為課本知識的補充和延伸。講解圓的定義與性質時向學生介紹,約在公元前二千五百年左右。我國已有了圓的概念,考古說明我國夏代奴隸社會以前的原始部落時期就有圓形的建筑。至于圓的定義和性質在《墨經》中已有記載,其中,“圓,一中同長也”,即圓周上各點到中心的長度均相等;此外,還進一步說明“圓,規寫交也”,即圓是用圓規畫出來的終點與始點相交的線。這與歐幾里得的定義相似,而《墨經》成書于公元前4-3世紀,是在歐幾里德誕生時間問世的。早在戰國時期就有了論證幾何學的萌芽,幾乎與古希臘的幾何學同時產生。
初中數學文化的學習對于學生數學學習有很重要的意義,所以數學文化的學習應該在數學教學中得到應有的重視。通過學習數學文化,能夠了解到數學家的奮斗歷程,在數學上杰出的貢獻和數學家在科研上刻苦鉆研的精神。數學家在數學研究上認真嚴謹的精神,以及刻苦鉆研的態度,能夠調動學生學習數學的積極性,讓學生在潛意識中愿意向這些數學家學習,從而使自己在數學上也能取得優異的成績。學習數學文化可以提升學生理解數學問題的能力,幫助學生記憶數學內容。在中國的歷史上也有很多著名的數學家,如祖沖之、華羅庚、陳景潤等,他們為數學做出了很多貢獻。例如,祖沖之曾將圓周率π確定到小數點后七位,當時處于世界上的領先水平,是我國數學歷史上的杰出成就。教師通過講解這些數學文化,可以豐富課堂上的數學教學內容,激發學生學習數學的積極性,培養學生自主學習的意識。
二、初中數學教學中滲透數學文化的現狀分析
新課程背景下,數學文化正逐漸走進數學課堂,但是教師對于數學文化的重視程度不夠,弱化了對數學文化的教學。而對于學生而言,由于在數學學習上對于數學文化的應用比較少,久而久之也就忽視了這部分內容的學習。兩方面原因導致數學文化在數學教學中的滲透非常有限,學生對數學文化的了解程度也就少之又少。課堂教學中只注重學生數學能力的培養而弱化對數學文化的滲透。教師在數學課堂,對于數學的教學主要是數學技能的培養,教學目的主要圍繞提升學生的解題能力,提高學生的學習效率。數學文化在課本上的體現也在次于理論知識的位置,所以,數學文化不能得到足夠的重視,導致學生在學習數學知識時忽視數學文化的學習。
三、初中數學教學中滲透數學文化的實踐途徑
1.從課堂抓起,滲透數學文化
要提高初中生的數學文化儲備,不能只停留在口頭上,要在實踐中不斷提高學生對數學文化的學習能力,就要求教師在教學中,采取科學合理的途徑幫助學生進行提高,通過對數學文化進行不斷的滲透,使學生在潛移默化中受到影響。要讓學生了解更多的數學文化,就要挖掘教材中可用的材料,將數學文化與教材內容結合,通過數學文化來引導學生學習數學知識。例如,在學習幾何“三角形”這部分內容時,教師可以在課程開始之前,給學生講解勾股定理的由來,以及勾股定理在中國的發展史等內容,從而激發學生的學習興趣,促進學生對數學文化的學習。
2.講解數學名家故事,鍛煉學生意志
教師在講解每一部分數學內容之前,都可以用一段簡短的時間為學生講解一個著名的數學家刻苦鉆研的事例或者一些數學家的名人軼事。通過這些內容的講解,可以增加學生對數學家的了解,鍛煉學生的數學意志。并且講解這些內容也使數學課堂變得更加豐富多彩,可以有效地調動學生學習數學的積極性。例如,我國著名數學家陳景潤在數學上有很多偉大的成就。他在青年求學的過程中非常刻苦,他熱愛學習,經常是書不離手。曾經有一次,因為他還書的日期到了,但是書還差一點沒有讀完,他就在還書的路上一邊走,一邊讀,他讀書非常專注,以至于下雨了都渾然不知。這樣專注的學習態度是值得所有學生學習的,他的故事對于學生學習也會有很大的啟發,激勵學生努力學習,提高自己。
3.開展數學文化角,進行課外延伸
最好的滲透數學文化的實踐途徑,就是以學生為主體,教師可以通過開展數學文化角的方式,進行課外延伸,這樣可以培養閱讀習慣,增加學生對數學文化的理解。例如,可以將班級文化墻的一部分作為數學文化板塊,讓同學們制作關于自己最喜歡的數學家的故事,或者名人軼事、數學公式來源等。再如,可以在課堂上帶領學生探訪一些歷史名題。如高斯也是一位偉大的數學家,他曾經用技巧的算法快速算出從一到一百的和就是很好的例子,對于學生進行數字規律的學習有很大的啟發作用。
四、結語
數學文化是數學的重要組成部分,與數學有不可分割的關系。通過數學文化的學習,學生可以更加了解數學的發展史,以及數學公式的由來。現在學生學習的系統的數學內容,是歷代數學工作者努力的結晶,是數學的靈魂所在,是需要學生在學習過程中了解的內容。通過數學文化的滲透,可以加深學生的學習印象,幫助學生對所學的數學內容進行理解和記憶,對學生數學能力的提高有重要的意義。教師在教學中應該注意對學生數學素質的培養,在數學課堂中更多地滲透數學文化,使學生不僅學到數學技能,更認識到數學精神。
參考文獻:
1.梁紹軍.關于初中“數學文化”課程的教學與研究[J].西南大學學報:自然科學版,2010(12).
隨著社會、科學技術的發展進步,“我”的作用也就尤為重要。如果粗心大意把“我”的位置放錯了,那可就糟了。
當我第一次提到“數學美”時同學們都笑了,我想在同學們心目中談到美根本就跟數學搭不上邊,數學在同學們的心中的評價只能是“枯燥”、“乏味”、“毫無樂趣”。實際這是對數學的誤解,其實在數學中從來就不缺少美,只是我們不善于發現,也不善于引導同學們去發現。學生的審美能力需要我們去培養。我們在教學中要多提供一些數學美讓學生們去欣賞。數學教材中隱含的美育因素有很多個方面,從數學內容看,有概念之美、公式之美、體系之美等;從數學的方法及思維看,有簡約之美、類比之美、抽象之美、無限之美等;從狹義美學意義上看,有對稱之美、和諧之美、奇異之美等。當我們將這些美的方面告訴他們的時候他們就可以用心去體會數學美,發現數學美。我在講到數列時向學生們介紹了有名的斐波那契數列。該數列不僅在數學、生物學中,還在物理、化學中經常出現,而且它還具有很奇特的數學性質,通過對該數列的介紹同學們不僅發現了數學美,同時體會了數學其實就是源于生活。總之要讓學生體會“哪里有數學,哪里就有美”。
二、教師可以在教授數學知識時介紹有關的背景文化
數學知識的產生與發展必有其前因后果。作為數學教師不僅要透徹地了解他們所教的那一部分數學,而且還應從宏觀上來認識數學知識的發生與發展。從而能夠知其然也知其所以然,從而能教其所以然。如果教師在教授一些常見的數學概念、理論和方法時,能夠指出它們的來源、典故及歷史演變過程,將會使學生興趣盎然。例如我在講到解析幾何這一章時,我先講解了解析幾何的產生和發展的過程,當然我也介紹了解析幾何的創始人笛卡兒,也講述了笛卡兒發明坐標系的過程。在講到復數時我用了一節課介紹了數系的發展過程,講到了大數學家柯西。在我們講到概率論時我談到了概率論的起源問題,當同學們知道他源于一場賭博游戲時特別驚訝進一步感慨數學真是無處不在。通過這些背景知識的介紹同學們不僅增長了見識,同時也提高了興趣。
三、講述科學家的故事
通過數學家在獲得真理的過程中艱苦奮斗的過程,使得同學們增加勇氣,知道就是那些大人物,那些大數學家他們在證明一個定理也要付出辛苦,不是坐在那一想就出來的。這些對于同學們自己去克服困難發現問題是非常有利的。
例如華羅庚、陳景潤、高斯、阿基米德的故事。阿基米德在敵人破城而入、生命處于危機時仍然沉浸在數學研究之中,他的墓碑上沒有文字,只有一個漂亮的幾何構圖,那是他發現并證明的一條幾何定理。高斯墓前塑像底座為正17邊形。華羅庚通過自己的自學,成為我國赫赫有名的數學家,并邀請到國外講學。我國數學家陳景潤身居陋室,但為了攻破哥德巴赫猜想這一世界數學難題,不斷演算,通過努力終于摘取了數學皇冠上的明珠。
四、談論中國數學歷史,介紹中國當代杰出的數學家,加強愛國主義教育
一、數學史知識融入中學數學教育中的意義
1、充分發揮數學故事的啟迪作用,激發學生學習數學的興趣
愛因斯坦說過:“興趣是最好的老師”。學生的學習興趣是學生學習的源動力。教師若熟悉數學史,可以結合教材實際,選插有關史實,深入淺出地授課,創造懸念,達到激發學生的學習熱情。
2、促進中學生對數學知識的理解
數學是以概念為起點,以公理、定理為依托,用各種思維方法總結出來的一個學科體系。一個概念只有在與其歷史背景聯系時,才能容易被人所理解、所接受。數學課本中的數列概念,經過人們多次加工,為了適應學生的理解能力,那些刀斧的痕跡隨處可見。而建構主義學習理論告訴我們:學生只有利用已有的知識重新組合,來理解現在的新知識,才能達到最深刻的主體建構,才能真正地理解。教師只有把課本的內容放到歷史的背景上考察,才能求得自己的理解,然后,才有可能幫助學生理解。數學史可以提供各種數學歷史背景,讓學生理解數學的原始思考、來龍去脈,獲得真正的理解。
3、豐富數學教學內容,提高中學生的數學思維能力
在中學數學課堂教學中應用數學史,能夠提高學生的數學思維能力。培養學生的數學思維能力,是當代數學教育改革的核心問題之一。數學史可以引導教師創造一種探索與研究的課堂氣氛,通過數學史的學習,可以更深刻地理解一個專題、―個概念和一個結果的發展過程;通過數學的學習去發現和認識一個問題從產生到解決的過程,可以使學生體會到數學思維過程;有利于學生對一些數學問題形成深刻的認識,了解數學知識的現實來源和應用。在中學數學教學過程中,逐步形成中學生正確的數學思維方式,提高中學生的數學思維能力。
4、數學史在教學中可以培養學生的審美、鑒美能力
數學中處處存在美。數學中只要認真發掘就會發現相當可觀的美育資源。數學科學的嚴謹結構,完美的體系以及靈活多變的方法技巧,都是人們審美、鑒美的極好窗口。數學家們追求在極度復雜的事物中揭示出極度的簡單性,在極度離散的事物中概括出極度的統一性,在極度無序的事物中發現極度的對稱性,在極度平凡的事物中認識到極度的奇異性。在這樣的活動中,數學家真正感受到了數學的美。而數學問題的簡單美、對稱美、和諧美、奇異美等也讓學生在學習中覺得心曠神怡。
5、有利于幫助學生加深對數學概念、方法、思想的理解
數學教學的主要目的之一,是要讓學生理解掌握教學中所要求的數學概念、數學思想和數學方法。由于數學抽象的特點,其概念、方法和思想大都以抽象的形式出現。如何幫助學生理解、掌握乃至應用這些數學概念、方法和思想,是數學教學中需要關注和值得探討的問題。有多種途徑可以幫助學生理解并掌握抽象的數學概念、方法和思想,這方面有很大的探索空間,而數學史在此可以發揮非常有效的作用。一些歷史的例子可以古為今用,可以被開發出來作為闡釋某些深奧數學概念和思想的教學載體。
6、數學史在教學中具有教育功能和文化功能
結合數學學科特點,對學生進行思想品德教育,也是數學教學的目標之一;然而空洞地說教只會使學生產生反感,教師在課堂上給學生講述數學家艱苦創業、獻身數學研究的光輝事跡,既滿足了學生的心理需求,也將使學生的人格成長受到啟發。
二、中學數學教學中數學史的滲透策略
1、強化數學教師培訓,提高數學史修養。
數學教師不僅要明確數學史專業知識、數學家故事等素材,還要能夠把數學家的故事融合到數學教學中去,用適當的教育教學方法展示素材,激發學生的學習興趣和熱情。這就要求學校應當加強對數學教師的教育教學能力的培訓力度,提供較多的進修機會,能夠為各個地區的學校搭建教法學法研討的平臺,鼓勵教師提高其知識技能水平。通過借鑒和研討,教師才能更好地把數學史融入到數學教學中,提高數學教學水平。
2、滲透要全面
我們有輝煌的數學史,數學是璀璨奪目的中國古代文化的重要組成部分,古代偉大的數學貢獻不僅是當今進行愛國注意教育的絕佳材料,而且古代數學家實事求是,敢于堅持真理、勇于攀登高峰的高尚品德,也可以激勵后人振興中華,為實現中華民族偉大復興的而奮斗的自強精神.但從元代中葉開始,中國的古代數學逐漸衰落,即而被西方數學趕超。近代成績寥寥無幾。所以我們應了解外國數學史,科學無國界。綜合起來看一定會對數學的教育教學有很大的促進作用。
3、結合教材內容,和諧地融入課堂教學
數學知識點都有它的起源、發展及數學家為之付出各種努力的一些軼事。教師可以仔細分析教材內容和學生的心理特點,在適當的地方挑選一些相關的奇聞趣事及其來源、發展,引起學生對這一知識點的了解和興趣,也為新的課程的展開作好準備。
數學文化的內涵不僅表現在知識本身,還寓于它的歷史。將數學史引入課堂,不僅可以提高學生對數學學習的興趣,還可以激發他們克服學習困難的信心和求知欲。
4、在習題解答中感受數學史
數學游戲的特點是趣味性強,又要運用數學知識,融知識性、趣味性于一體,是一種極好的益智活動,深受小學生尤其是低中年級學生的喜愛。因此,教師可結合授課內容適當開展猜數謎、四則巧算、數字填空、計算接力等游戲,在游戲中發展學生的思維能力。如在學生學習了整數的四則運算后,教師可利用撲克牌引導學生玩24點游戲。即每組四人,各出一張牌,看誰先利用加、減、乘、除使這四個數的結果得24。這樣既能激發學生的興趣,又鍛煉了學生思維的靈活性和敏捷性。
二、數學故事會
小學生喜歡聽故事。因此,從兒童特點出發,組織一些故事會,講述中國和世界的數學家、數學史的故事,對培養學生學習數學的興趣,擴大數學知識領域,并受到思想品德教育是很有意義的。如,德國數學家高斯小時候的故事,我國古代數學家祖沖之計算圓周率和當代著名數學家陳景潤證明“哥德巴赫猜想”的艱苦歷程等等。
三、操作實踐
小學數學活動一般以學生動手操作、實踐活動為主。因此,教師在平時教學中,應多依據所授知識的特點開展實踐操作活動。凡是應讓學生動手的,教師絕不包辦代替。在教學中,教師可有計劃、有目的地組織學生在校內外進行實地測量活動。如,測量教室內桌椅、黑板的長度,測量操場的面積,教室的容積等;用繩測量樹干的周長,然后求出相關面積;組織學生測定本班學生的身高、體重,算出平均身高和體重;還可引導學生利用七巧板開展拼圖比賽,使學生獲得直接的、最感性的認識,培養學生的動手能力和創新能力。
四、數學競賽
教師在活動中適當開展數學競賽既可滿足學生爭強好勝的心理,又可激發學生積極進取。競賽的內容可有單項的口算競賽、筆算競賽、測量競賽、解題競賽等,也可進行綜合性競賽。競賽題目不宜過偏過難,力求照顧大多數學生,讓大多數學生都能取得較好的成績,體驗競賽后的成功喜悅。
五、調查研究