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数学思想范文1
数学课堂教学是教师“主体表演”的过程,是语言、动作、板书演示、语言交流、情感交流等融于一体的过程。在这种过程中,往往既能反映出教师专业基础知识的情况,又能反映出教师对教学理论的掌握情况,同时还可反映出教师的数学思想的有关情况。实践证明,在数学教学中,数学思想、方法已经越来越多地得到人们的重视,特别是在数学教学中,如何使学生较快地理解和掌握数学思想、方法,更是我们广大中学数学教师所关心的问题。
一、对中学数学思想的基本认识
“数学思想”作为数学课程论的一个重要概念,我们完全有必要对它的内涵与外延形成较为明确的认识。关于这个概念的内涵,我们认为:数学思想是人们对数学科学研究的本质及规律的理性认识。这种认识的主体是人类历史上过去、现在以及将来有名与无名的数学家;而认识的客体,则包括数学科学的对象及其特性,研究途径与方法的特点,研究成就的精神文化价值及对物质世界的实际作用,内部各种成果或结论之间的互相关联和相互支持的关系等。可见,这些思想是历代与当代数学家研究成果的结晶,它们蕴涵于数学材料之中,有着丰富的内容。
通常认为数学思想包括方程思想、函数思想、数形结合思想、转化思想、分类讨论思想和公理化思想等。这些都是对数学活动经验通过概括而获得的认识成果。既然是认识就会有不同的见解,不同的看法。实际上也确实如此,例如,有人认为中学数学教材可以用集合思想作主线来编写,有人认为以函数思想贯穿中学数学内容更有利于提高数学教学效果,还有人认为中学数学内容应运用数学结构思想来处理等等。尽管看法各异,但笔者认为,只要是在充分分析、归纳概括数学材料的基础上来论述数学思想,那么所得的结论总是可能做到并行不悖、互为补充的,总是能在中学数学教材中起到积极的促进作用的。
关于这个概念的外延,从量的方面讲有宏观、中观和微观之分。属于宏观的,有数学观(数学的起源与发展、数学的本能和特征、数学与现实世界的关系),数学在科学中的文化地位,数学方法的认识论、方法论价值等;属于中观的,有关于数学内部各个部门之间的分流的原因与结果,各个分支发展过程中积淀下来的内容上的对立与统一的相克相生的关系等;属于微观结构的,则包含着对各个分支及各种体系结构定内容和方法的认识,包括对所创立的新概念、新模型、新方法和新理论的认识。
二、数学思想的特性和作用
1、数学思想凝聚成数学概念和命题,原则和方法
我们知道,不同层次的思想,凝聚成不同层次的数学模型和数学结构,从而构成数学的知识系统与结构。在这个系统与结构中,数学思想起着统帅的作用。
2、数学思想深刻而概括,富有哲理性
各种各样的具体的数学思想,是从众多的具体的个性中抽取出来且对个性具有普遍指导意义的共性。它比某个具体的数学问题(定理法则等)更具有一般性,其概括程度相对较高。现实生活中普遍存在的运动和变化、相辅相成、对立统一等“事实”,都可作为数学思想进行哲学概括的材料,这样的概括能促使人们形成科学的世界观和方法论。
3、数学思想富有创造性
借助于分析与归纳、类比与联想、猜想与验证等手段,可以使本来较抽象的结构获得相对直观的形象的解释,能使一些看似无处着手的问题转化成极具规律的数学模型。从而将一种关系结构变成或映射成另一种关系结构,又可反演回来,于是复杂问题被简单化了,不能解的问题的解找到了。如将著名的哥尼斯堡七桥问题转化成一笔画问题,便是典型的一例。
三、数学思想的教学功能
1、数学思想是教材体系的灵魂
从教材的构成体系来看,整个初中数学教材所涉及的数学知识点汇成了数学结构系统的两条“河流”。一条是由具体的知识点构成的易于被发现的“明河流”,它是构成数学教材的“骨架”;另一条是由数学思想方法构成的具有潜在价值的“暗河流”,它是构成数学教材的“血脉”灵魂。有了这样的数学思想作灵魂,各种具体的数学知识点才不再成为孤立的、零散的东西。因为数学思想能将“游离”状态的知识点(块)凝结成优化的知识结构,有了它,数学概念和命题才能活起来,做到相互紧扣,相互支持,以组成一个有机的整体。可见,数学思想是数学的内在形式,是学生获得数学知识、发展思维能力的动力和工具。教师在教学中如能抓住数学思想这一主线,便能高屋建瓴,提挈教材进行再创造,才能使教学见效快,收益大。
2、数学思想是我们进行教学设计的指导思想
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一、了解《大纲》要求,把握教学方法
所谓数学思想,就是对数学知识和方法的本质认识,是对数学规律的理性认识。所谓数学方法,就是解决数学问题的根本程序,是数学思想的具体反映。数学思想是数学的灵魂,数学方法是数学的行为。运用数学方法解决问题的过程就是感性认识不断积累的过程,当这种量的积累达到一定程序时就产生了质的飞跃,从而上升为数学思想。若把数学知识看作一幅构思巧妙的蓝图而建筑起来的一座宏伟大厦,那么数学方法相当于建筑施工的手段,而这张蓝图就相当于数学思想。
1、明确基本要求,渗透“层次”教学。《数学大纲》对初中数学中渗透的数学思想、方法划分为三个层次,即“了解”、“理解”和“会应用”。在教学中,要求学生“了解”数学思想有:数形结合的思想、分类的思想、化归的思想、类比的思想和函数的思想等。这里需要说明的是,有些数学思想在教学大纲中并没有明确提出来,比如:化归思想是渗透在学习新知识和运用新知识解决问题的过程中的,方程(组)的解法中,就贯穿了由“一般化”向“特殊化”转化的思想方法。
教师在整个教学过程中,不仅应该使学生能够领悟到这些数学思想的应用,而且要激发学生学习数学思想的好奇心和求知欲,通过独立思考,不断追求新知,发现、提出、分析并创造性地解决问题。在《教学大纲》中要求“了解”的方法有:分类法、类经法、反证法等。要求“理解”的或“会应用”的方法有:待定系数法、消元法、降次法、配方法、换元法、图象法等。在教学中,要认真把握好“了解”、“理解”、“会应用”这三个层次。不能随意将“了解”的层次提高到“理解”的层次,把“理解”的层次提高到“会应用”的层次,不然的话,学生初次接触就会感到数学思想、方法抽象难懂,高深莫测,从而导致他们推动信心。如初中几何第三册中明确提出“反证法”的教学思想,且揭示了运用“反证法”的一般步骤,但《教学大纲》只是把“反证法”定位在“了解”的层次上,我们在教学中,应牢牢地把握住这个“度”,千万不能随意拔高、加深。否则,教学效果将是得不偿失。
2、从“方法”了解“思想”,用“思想”指导“方法”。关于初中数学中的数学思想和方法内涵与外延,目前尚无公认的定义。其实,在初中数学中,许多数学思想和方法是一致的,两者之间很难分割。它们既相辅相成,又相互蕴含。只是方法较具体,是实施有关思想的技术手段,而思想是属于数学观念一类的东西,比较抽象。因此,在初中数学教学中,加强学生对数学方法的理解和应用,以达到对数学思想的了解,是使数学思想与方法得到交融的有效方法。比如化归思想,可以说是贯穿于整个初中阶段的数学,具体表现为从未知到已知的转化、一般到特殊的转化、局部与整体的转化,课本引入了许多数学方法,比如换元法,消元降次法、图象法、待定系数法、配方法等。在教学中,通过对具体数学方法的学习,使学生逐步领略内含于方法的数学思想;同时,数学思想的指导,又深化了数学方法的运用。这样处置,使“方法”与“思想”珠联璧合,将创新思维和创新精神寓于教学之中,教学才能卓有成效。
二、遵循认识规律,把握教学原则,实施创新教育
要达到《教学大纲》的基本要求,教学中应遵循以下几项原则:
1、渗透“方法”,了解“思想”。由于初中学生数学知识比较贫乏,抽象思想能力也较为薄弱,把数学思想、方法作为一门独立的课程还缺乏应有的基础。因而只能将数学知识作为载体,把数学思想和方法的教学渗透到数学知识的教学中。教师要把握好渗透的契机,重视数学概念、公式、定理、法则的提出过程,知识的形成、发展过程,解决问题和规律的概括过程,使学生在这些过程中展开思维,从而发展他们的科学精神和创新意识,形成获取、发展新知识,运用新知识解决问题。忽视或压缩这些过程,一味灌输知识的结论,就必然失去渗透数学思想、方法的一次次良机。如初中代数课本第一册《有理数》这一章,与原来部编教材相比,它少了一节——“有理数大小的比较”,而它的要求则贯穿在整章之中。在数轴教学之后,就引出了“在数轴上表示的两个数,右边的数总比左边的数大”,“正数都大于0,负数都小于0,正数大于一切负数”。而两个负数比大小的全过程单独地放在绝对值教学之后解决。教师在教学中应把握住这个逐级渗透的原则,既使这一章节的重点突出,难点分散;又向学生渗透了形数结合的思想,学生易于接受。
在渗透数学思想、方法的过程中,教师要精心设计、有机结合,要有意识地潜移默化地启发学生领悟蕴含于数学之中的种种数学思想方法,切忌生搬硬套,和盘托出,脱离实际等错误做法。比如,教学二次不等式解集时结合二次函数图象来理解和记忆,总结归纳出解集在“两根之间”、“两根之外”,利用形数结合方法,从而比较顺利地完成新旧知识的过渡。
2、训练“方法”,理解“思想”。数学思想的内容是相当丰富的,方法也有难有易。因此,必须分层次地进行渗透和教学。这就需要教师全面地熟悉初中三个年级的教材,钻研教材,努力挖掘教材中进行数学思想、方法渗透的各种因素,对这些知识从思想方法的角度作认真分析,按照初中三个年级不同的年龄特征、知识掌握的程度、认知能力、理解能力和可接受性能力由浅入深,由易到难分层次地贯彻数学思想、方法的教学。如在教学同底数幂的乘法时,引导学生先研究底数、指数为具体数的同底数幂的运算方法和运算结果,从而归纳出一般方法,在得出用a表示底数,用m、n表示指数的一般法则以后,再要求学生应用一般法则来指导具体的运算。在整个教学中,教师分层次地渗透了归纳和演绎的数学方法,对学生养成良好的思维习惯起重要作用。
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关键词:小学数学;数学思维;数学能力
一、当前小学数学教学发展面临的困境
数学是一门逻辑性很的学科,具有较高的抽象性与严密性。而小学生由于年龄的限制,其自主学生能力和逻辑思维能力较差,对复杂的数学符号和图形容易感到枯燥和厌倦,使得小学生在数学学习过程中感到困难与畏惧,成为小学数学的“学困生”。对于这种现象如果不进行正确的引导与教育,将不利于学生以后数学能力的发展,制约了学生思维能力的提高。
此外,随着科学技术的进步,新型教学辅助手段变得多元化。通过多媒体方式、白板等进行数学教学,提高学生的学习兴趣已成为当前教育的趋势。但是,很多小学教师在数学课堂教学中,仍然采用传统的教学方式,没有充分发挥学生的思维能力和个性特征,一味地按照课程标准进行教学,忽视对学生自主探究能力与合作交流能力的培养,这不但阻碍了学生综合能力的全面发展,也给小学数学高效教学、活力课堂的实现带来了困难。
二、优化小学数学课程教学的具体方法――以“小数的意义”课程教学为例
1.渗透数学思想――课程导入、内容展开
小学数学教师在每堂数学课伊始,都要注重让学生充分了解小学数学的概念,加深学生对概念的理解和领悟,从“小数的意义”出发来进行课堂内容的导入与开展,使得小学生对所要学习的小数知识形成一个概念性的框架,从而有利于教师在教学过程中渗透数学思想,逐步发展学生的数学抽象思维。
教师可以通过课堂提问的方式开展对小数课堂的导入,例如,让学生思考“小数是什么?小数应该是什么样子?如何读小数?”等问题,引导学生进行自主思考,让学生明确小数课堂的学习内容,保持学习的兴趣。之后,教师可以依据课堂导入的知识点进行内容的展开,让学生充分认识到小数的意义。例如,教师可以通过分类数学思想的方式进行内容的展开,让学生对无序排列的10个二位数以内的小数进行分类,使得小学生充分掌握一位小数与二位小数之间的不同。
2.发散数学思维――课程迁移、知识推理
在小学数学的教学过程中,引导学生对课堂知识进行迁移推理,是发散学生数学思维的重要方式。因此,教师在小数的课堂教学中要善于利用这种教学方式推进课堂内容的教学,帮助学生把以往学过的数学知识中潜在的数学规律进行归纳和推理,有效运用到新的数学内容的学习中,在新旧知识之间建立联系,从而增强学生数学学习的信心,提高数学学习的能力。
通过数学迁移的方式,可以实现对复杂数学问题的简化处
理,降低数学学习的难度。例如,在“小数的意义”的课堂教学中,教师首先要对课程基础内容进行讲解,让学生明确小数的概念,之后通过合理的引导,让学生自主进行二位小数与三位小数的迁移学习,鼓励学生通过已掌握的一位小数的概念,推理出二位小数与三位小数,乃至四位小数的意义。通过这种分层次的数学教学方式,贯彻“先易后难”的数学理念,从而提高小学数学教学的效果。
3.巩固数学能力――课程梳理、归纳总结
巩固学生的数学能力对于小学数学教师来说尤为重要。经过数学思想的渗透以及数学思维的发散,帮助学生巩固学过的课堂知识,通过梳理与归纳课堂内容,使得学生在总结与反思中形成自己的知识体系,切实提高学生的思维能力。在此过程中,教师要注意有条不紊地开展课堂收尾工作,尽量避免拖堂、拖课等占用学生课外时间的不良现象。
在“小数的意义”的课堂教学中,教师可以通过播放多媒体课件的方式,吸引学生的学习兴趣。结合数形结合思想的引入,进行“看图说小数”的课程训练。例如,通过课程PPT动态演示把一个长方形平均分成十份,让学生用小数表达出其中一份、两份、三份、四份等所代表的意义。在此过程中,教师可以通过点名问答的方法,提问学生如,0.4的计数单位是什么?1里面包含有几个0.1?等加深学生对小数意义的理解,促进学生运用小数的能力的提高,以课程训练的方式来完成对课程的梳理与总结。
小学数学作为开发学生思维能力,奠定数学学习基础的重要阶段,对教师的教学能力提出了更高的要求。小学教师在进行教学时,要积极探索有效的教学手段创新与完善课堂教学,从而实现小学数学开发学生智力的作用,为学生的成长奠定坚实的基础。
参考文献:
[1]陈新.渗透数学思想发散数学思维巩固数学能力:以人教版小学数学中的“小数的意义”课程教学为例[J].华夏教师,2016.
数学思想范文4
【关键词】数列;数学思想;中学数学
中考数学中经常会出现一些找规律的题目,这类考题题目新颖、变化莫测,往往属于开放性题目的范畴,因此,很多中学生在遇到这类题目的时候会变得紧张、担忧,进而影响了题目的正常思考和作答。经分析,中考数学中出现的找规律题目就是数列原型,教师要善于分析这些数列题目中所渗透的数学思想,教导学生运用数学思维解答数列题目的技巧和方法,一旦中学生能够有效把握这些思维方法,那么其中考成绩往往会取得明显的提高。
一、数列中所包含着函数的思想
(1)数列中体现着函数的思想。数列其实是函数的一种离散式表达,往往函数是具有自变量和因变量共同作用产生的图形,而数列往往体现了当把自变量取成整数的情况,因此在中学教学中要善于给学生渗透数列中所包含着的函数的思想。
例如,在求解一些数列题目的时候,我们往往要将其转化为函数形式,注意数列的通项公式其实就是函数表达式,而数列的序号表示的函数的定义域,当研究数列的单调性、奇偶性等性质的时候,往往将数列转化为函数来研究。
(2)数列中常常与极限相转化的思想。数列中的“n”往往代表着无限个自然数,这就表示数列彰显着极限的含义,因此,学生在求解数列的题目的时候,一定要注意把握数列求解可以转化成为极限来求。
(3)数列常常体现了观察与构造的数学思维。与其说是构造或者观察的数学思维,我们不妨更加简单地认为数列能够锻炼学生的观察能力和构造性思维,这是不言而喻的,因为在很多中学的找规律的题目中,总是开放性地设置很多的图形或者公式,需要学生通过自己的观察来自己总结出相应的数列通项公式,这对于提高中学生的建构水平和空间想象力是非常有帮助的。
例如,在用圆圈拼图的时候,有如下图所示的规律:
请大家计算下接下来的图形用到的圆圈是多少个?
这个例子显然就是一个数列的题目,然而我们往往在思考其构造的时候会发现,这是一个简单的自然数相加的构造模式,自然而然就会想到接下来要算的就是1+2+3+4+5=15。
(4)数列常常与不等式内容相结合。不等式在中学数学学习过程中是非常重要的知识点之一,数列的题型与不等式相结合往往能够提高题目的难度和深度,这也为学生的解题带来了困难,因此,教师在讲解这部分知识的时候要注重列举典型的例题,帮助学生体会当数列与不等式相结合的考题出现时,要掌握运用放缩法求解。
例如,已知,证明:任意的≥
这里的求解就可以根据放缩法的使用达到证明目的。
(5)数列常常体现着分类讨论的思想。分类讨论往往在数学中体现着严密、谨慎的数学素养和数学理念,因此在数列的学习过程中,教师要时刻要求学生关注数列最重要的“n”的范围,往往在求解的过程中,会将n进行分类讨论,保证题目的严密与正确。
(6)数列常常体现着猜测的思想。数学的各种思维中猜测思维占据着非常重要的地位,这是由于猜想是创新思维的源泉,也是数学知识最终的根本来源,没有猜想就没有后来我们现在学习的各种数学知识,因此,数列往往能够促进中学生提高创新思维。
例如,设各项均为正数的数列{an},其中它满足如下两点:a1=2和,如果a2=1-4,求a3,a4,并猜想a2008的值(不需证明);
解:由于a1=2,a2=2-2
由此有
故猜想{an}的通项为。
二、研究数列所体现的数学思想的重要意义
(1)通过研究数列所体现的数学思想,能为教师的教学提供明确的方向。教师在教学过程中,明确了重点培养学生的哪方面的数学思维意识的目标,能收到意想不到的教学成果。
(2)通过研究数列所体现的数学思想,大大提高了学生学习数学热情。随着教师不断训练,学生在认识数列的同时数学思维提高,与此同时,直接激发了学生学习数列的热情,让学生在上数学课时充满激情,有效地提高了课堂效率。
(3)通过研究数列所体现的数学思想,让学生对数列有了更深刻的认识,为高等数学的学习打下扎实的基础。
以上所述,都是根据笔者在多年中学数学教学第一线工作中,对中学数列的思考和总结。文章通过列举简要例子的方式概括了中学数列学习过程中,所体现的基本数学思想,包括函数思想、不等式知识、极限知识、分类讨论思想、猜测想象、建构思想等等,尽管如此,学生对于数列的认识远远不够,教师一定要继续在平时的数学课堂上,为学生补充大量的数列知识题目,提高学生解答数列题目的正确率。
参考文献:
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“数学思想”作为数学课程论的一个重要概念,我们完全有必要对它的内涵与外延形成较为明确的认识。关于这个概念的内涵,我们认为:数学思想是人们对数学科学研究的本质及规律的理性认识。这种认识的主体是人类历史上过去、现在以及将来有名与无名的数学家;而认识的客体,则包括数学科学的对象及其特性,研究途径与方法的特点,研究成就的精神文化价值及对物质世界的实际作用,内部各种成果或结论之间的互相关联和相互支持的关系等。可见,这些思想是历代与当代数学家研究成果的结晶,它们蕴涵于数学材料之中,有着丰富的内容。
通常认为数学思想包括方程思想、函数思想、数形结合思想、转化思想、分类讨论思想和公理化思想等。这些都是对数学活动经验通过概括而获得的认识成果。既然是认识就会有不同的见解,不同的看法。实际上也确实如此,例如,有人认为中学数学教材可以用集合思想作主线来编写,有人认为以函数思想贯穿中学数学内容更有利于提高数学教学效果,还有人认为中学数学内容应运用数学结构思想来处理等等。尽管看法各异,但笔者认为,只要是在充分分析、归纳概括数学材料的基础上来论述数学思想,那么所得的结论总是可能做到并行不悖、互为补充的,总是能在中学数学教材中起到积极的促进作用的。
关于这个概念的外延,从量的方面讲有宏观、中观和微观之分。
属于宏观的,有数学观(数学的起源与发展、数学的本能和特征、数学与现实世界的关系),数学在科学中的文化地位,数学方法的认识论、方法论价值等;属于中观的,有关于数学内部各个部门之间的分流的原因与结果,各个分支发展过程中积淀下来的内容上的对立与统一的相克相生的关系等;属于微观结构的,则包含着对各个分支及各种体系结构定内容和方法的认识,包括对所创立的新概念、新模型、新方法和新理论的认识。
从质的方面说,还可分成表层认识与深层认识、片面认识与完全认识、局部认识与全面认识、孤立认识与整体认识、静态认识与动态认识、唯心认识与唯物认识、谬误认识和正确认识等。
二、数学思想的特性和作用
数学思想是在数学的发展史上形成和发展的,它是人类对数学及其研究对象,对数学知识(主要指概念、定理、法则和范例)以及数学方法的本质性的认识。它表现在对数学对象的开拓之中,表现在对数学概念、命题和数学模型的分析与概括之中,还表现在新的数学方法的产生过程中。它具有如下的突出特性和作用。
(一)数学思想凝聚成数学概念和命题,原则和方法
我们知道,不同层次的思想,凝聚成不同层次的数学模型和数学结构,从而构成数学的知识系统与结构。在这个系统与结构中,数学思想起着统帅的作用。
(二)数学思想深刻而概括,富有哲理性
各种各样的具体的数学思想,是从众多的具体的个性中抽取出来且对个性具有普遍指导意义的共性。它比某个具体的数学问题(定理法则等)更具有一般性,其概括程度相对较高。现实生活中普遍存在的运动和变化、相辅相成、对立统一等“事实”,都可作为数学思想进行哲学概括的材料,这样的概括能促使人们形成科学的世界观和方法论。
(三)数学思想富有创造性
借助于分析与归纳、类比与联想、猜想与验证等手段,可以使本来较抽象的结构获得相对直观的形象的解释,能使一些看似无处着手的问题转化成极具规律的数学模型。从而将一种关系结构变成或映射成另一种关系结构,又可反演回来,于是复杂问题被简单化了,不能解的问题的解找到了。如将著名的哥尼斯堡七桥问题转化成一笔画问题,便是典型的一例。当时,数学家们在作这些探讨时是很难的,是零零碎碎的,有时为了一个模型的建立,一种思想的概括,要付出毕生精力才能得到,这使后人能从中得到真知灼见,体会到创造的艰辛,发展顽强奋战的个性,培养创造的精神。
三、数学思想的教学功能
我国《九年义务教育全日制初级中学数学教学大纲(试用修订版)》明确指出:“初中数学的基础知识主要是初中代数、几何中的概念、法则、性质、公式、公理、定理以及由其内容所反映出来的数学思想和方法”。根据这一要求,在中学数学教学中必须大力加强对数学思想和方法的教学与研究。
(一)数学思想是教材体系的灵魂
从教材的构成体系来看,整个初中数学教材所涉及的数学知识点汇成了数学结构系统的两条“河流”。一条是由具体的知识点构成的易于被发现的“明河流”,它是构成数学教材的“骨架”;另一条是由数学思想方法构成的具有潜在价值的“暗河流”,它是构成数学教材的“血脉”灵魂。有了这样的数学思想作灵魂,各种具体的数学知识点才不再成为孤立的、零散的东西。因为数学思想能将“游离”状态的知识点(块)凝结成优化的知识结构,有了它,数学概念和命题才能活起来,做到相互紧扣,相互支持,以组成一个有机的整体。可见,数学思想是数学的内在形式,是学生获得数学知识、发展思维能力的动力和工具。教师在教学中如能抓住数学思想这一主线,便能高屋建瓴,提挈教材进行再创造,才能使教学见效快,收益大。
(二)数学思想是我们进行教学设计的指导思想
笔者认为,数学课堂教学设计应分三个层次进行,这便是宏观设计、微观设计和情境设计。无论哪个层次上的设计,其目的都在于为了让学生“参与”到获得和发展真理性认识的数学活动过程中去。这种设计不能只是数学认识过程中的“还原”,一定要有数学思想的飞跃和创造。这就是说,一个好的教学设计,应当是历史上数学思想发生、发展过程的模拟和简缩。例如初中阶段的函数概念,便是概括了变量之间关系的简缩,也应当是渗透现代数学思想、使用现代手段实现的新的认识过程。又如高中阶段的函数概念,便渗透了集合关系的思想,还可以是在现实数学基础上的概括和延伸,这就需要搞清楚应概括怎样的共性,如何准确地提出新问题,需要怎样的新工具和新方法等等。对于这些问题,都需要进行预测和创造,而要顺利地完成这一任务,必须依靠数学思想作为指导。有了深刻的数学思想作指导,才能做出智慧熠烁的创新设计来,才能引发起学生的创造性的思维活动来。这样的教学设计,才能适应瞬息万变的技术革命的要求。靠一贯如此设计的课堂教学培养出来的人才,方能在21世纪的激烈竞争中立于不败之地。
(三)数学思想是课堂教学质量的重要保证
数学思想性高的教学设计,是高质量进行教学的基本保证。在数学课堂教学中,教师面对的是几十个学生,这几十个智慧的头脑会提出各种各样的问题。随着新技术手段的现代化,学生知识面的拓宽,他们提出的许多问题是教师难以解答的。面对这些活泼肯钻研的学生所提的问题,教师只有达到一定的思想深度,才能保证准确辨别各种各样问题的症结,给出中肯的分析;才能恰当适时地运用类比联想,给出生动的陈述,把抽象的问题形象化,复杂的问题简单化;才能敏锐地发现学生的思想火花,找到闪光点并及时加以提炼升华,鼓励学生大胆地进行创造,把众多学生牢牢地吸引住,并能积极主动地参与到教学活动中来,真正成为教学过程的主体;也才能使有一定思想的教学设计,真正变成高质量的数学教学活动过程。
有人把数学课堂教学质量理解为学生思维活动的质和量,就是学生知识结构,思维方法形成的清晰程度和他们参与思维活动的深度和广度。我们可以从“新、高、深”三个方面来衡量一堂数学课的教学效果。“新”指学生的思维活动要有新意,“高”指学生通过学习能形成一定高度的数学思想,“深”则指学生参与到教学活动的程度。
数学思想范文6
关键词:高校;数学教学;数学思想
华罗庚先生在《大哉数学之为用》一文中指出:宇宙之大、粒子之微、火箭之速、化工之巧、地球之变、生物之谜、日月之繁,无处不用数学。可见,“数学是打开科学宝库的钥匙”,这也说明了数学教学的重要性和必要性。数学教学要从学生终身教育的目标出发,不仅要传授知识,更要提高学生的数学素养。
数学思想是数学的灵魂,是现实世界的空间形式和数量关系反映到人们的意识之中并经过人们的思维活动产生的,是人们对数学知识和数学方法的本质认识。中学数学教学比较重视数学思想的渗透和考核,比如历年的高考题都侧重于对数学思想的考查。然而,高校数学教学中数学思想的渗透多年来一直没有引起足够的重视。
一、轻视数学思想教学的危害
轻视或者淡化、弱化数学思想的教学会给学生带来多方面的影响和危害,主要有以下五个方面。
1.不利于学生良好数学思维习惯的形成。良好的思维习惯有助于学生认识问题、分析问题和解决问题,而良好思维习惯的培养和形成则离不开对数学思想的理解和掌握。从中学到大学正是学生从未成年到成年的过渡阶段,这一时期,学生的思维习惯还处于不稳定阶段,若不强化数学思想的学习,学生的良好思维习惯就很难形成。事实上,一些大学生遇到简单的数学问题还可以解决,一旦遇到难度稍微大一点的数学问题就不知如何思考,更谈不上解决了,这从一个侧面说明这些学生缺乏良好的数学思维习惯。
2.不利于学生数学能力的转化和提高。数学知识内容的积累是能力转化的基础,而转化能力更多地依赖于对数学思想的自觉应用。轻视或者淡化、弱化数学思想的渗透教学,将会淡化、弱化学生自觉运用数学思想的意识,这势必影响学生数学能力的转化和提高。
3.不利于学生对其他学科的学习。理、工、农、医、经等学科门类的诸多学科都与数学密不可分,如果不注意数学思想的教学,那么,学生就难以掌握数学的精髓,就难以理解这些学科的有关知识。
4.不利于学生创新意识的培养。创新意识不仅需要对相关知识内容的全面了解,更需要有激发创新思维的动力源泉――科学的思想。对于数学,人们需要有数学思想;对于与数学密切相关的其他学科专业,人们也同样需要有数学思想。否则,就很难有新的突破。
5.不利于学生正确世界观的形成和巩固。数学的研究对象是现实世界的空间形式和数量关系。在某种意义上,数学可以说是一门哲学,处处闪耀着辩证的火花,正如恩格斯在《自然辩证法》中指出的一样:“数学是辩证的辅助和表现方式。”数学中的辩证表现浓缩于数学思想之中,如果不善于渗透数学思想教学,就难以发挥数学哲学教育的功能和作用,不利于促进学生正确世界观的形成和巩固。
二、渗透数学思想不力的原因
轻视数学思想教学带来的影响和危害是持久的、长期的,我们必须进行反思,寻求渗透数学思想不力的原因。
1.教学内容多,课时量少。无论是数学专业还是非数学专业,数学教学的内容容量较大,相应地就需要较多的课时量作保障。事实上,数学专业的课时量基本上还有保障,而非数学专业的课时量虽然有多有少,但是整体上看普遍偏少。比如,线性代数课的课时量有48学时、40学时、36学时,更少的有30学时;概率与数理统计课的课时量有64学时、56学时、48学时、40学时,更少的有36学时或32学时。容量多与课时少的矛盾,客观上使一些教师为了完成教学内容的授课任务而忽视数学思想的渗透。
2.缺少“指挥棒”的影响,高校管理者和职能部门重视不够。中学尤其是高中教学深受高考“指挥棒”的直接影响,特别是在高考中数学占的比重比较大,是学生容易拉开档次的学科,因此高中数学教学受到学校的高度重视。然而,大学教学相对自由,缺少了类似高考“指挥棒”的指挥,与中学尤其是高中相比,高校对数学教学的重视程度显得非常不足。
3.教师考核制度重科研、轻教研。不同的考核制度、激励机制对人的工作的影响不同。近年来,重科研、轻教研的考核制度必然影响着教师工作的侧重点,使教师的主要精力集中于科研,这势必制约教师教学的积极性,进而制约教师备课、上课的积极性,制约数学思想教学的顺利开展。
4.教师自身重视不够。教师教学除了受考核制度等客观因素的影响,还受到自身一些因素的影响。目前,不少高校新进人员较多,特别是青年教师较多。青年教师工作热情高,但是,相对缺乏丰富的教学经验和灵活的教法技巧,重知识的传输,轻思想的渗透,这都在一定程度上影响着数学思想的教学,影响着教学效果。
5.学生自身自制力较弱。教学是双向的,没有教与学的紧密配合,要想进行数学思想的教育与渗透、提高教学效果、达到教学目的、实现教学目标是很困难的。在大学,一些学生自制力较差,受社会不良风气的影响,受不良虚拟网络的蛊惑,厌学情绪高,学习浮躁,这势必影响在教学过程中渗透数学思想。
三、重视渗透数学思想的建议和对策
影响数学思想渗透教学的原因是多方面的,也是复杂的。为了重视渗透数学思想教学,提高教学质量和教学效果,有必要针对存在的问题和原因,提出促进或改进渗透数学思想教学的建议和对策。
1.高校管理者和职能部门要重视。高校要培养具有创新精神、符合时代要求的综合型人才,必须重视教育教学过程,不仅要重视知识内容的传授,而且要重视学科思想(当然包括数学思想)的传授。只有高校管理者和职能部门重视了,才可能更好地促进数学思想的渗透教学。
2.改变考核制度、职称评定制度。学期考核、年终考核、职称评定是影响教学的重要杠杆,只有改变教师的考评制度,才能从根本上保证学科思想(当然包括数学思想)的渗透教学。
3.加强督导力度,改善督导方法。督导的作用主要有两个方面,一个是监督,一个是指导,监督为辅,指导为主。如果督导人员对教学只是听课监督打分,那么督导就失去了其本身的主要职能――指导,这不利于教学的改进,不利于数学思想的渗透教学,不利于教学质量的提高。教师要在日常教学中自觉渗透数学思想,就需要外在的压力和动力――督导。因而,高校要加强督导力度,改善督导方法,提高督导效果。
4.改革教育内容,渗透数学思想。陈旧庞杂的教学内容在一定程度上影响着数学思想的渗透教学,因而,有必要结合学校和师生的实际情况不断完善培养方案,改革教学内容,为渗透数学思想教学创造有利的条件。
渗透数学思想是数学课程教学的重要目的,是发展学生智力和能力的关键所在,是培养学生数学创新意识的基础,数学思想也是一个人数学素养的重要组成部分。要加强数学思想教学,就必须认识到轻视或者淡化、弱化数学思想教学给学生及社会带来的影响和危害,认清渗透数学思想不力的原因,转变教育教学观念,多管齐下,采取有效的措施,使数学思想的教学渗透到数学学科的每一门课程、每一个教学环节中,达到潜移默化的作用。
参考文献:
[1]陈晓燕.数学与素养[J].素质教育论坛,2008,(6).
[2]樊晓红.反思数学教学 渗透思想方法[J].赤峰学院学报(自然科学版),2008,(8).