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摘 要:數(shù)學源于生活又服務生活,數(shù)學貫穿于我們生活的方方面面。華羅庚說過:宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之變,日用之繁,無處不用數(shù)學。所以,提高數(shù)學老師的素養(yǎng)至關重要。
關鍵詞:數(shù)學教師 數(shù)學素養(yǎng)
數(shù)學素養(yǎng)是指在個人的先天素質的基礎上,受后天教育與環(huán)境的影響,通過個體自身的學習、認識和實踐活動等所獲得的數(shù)學知識、數(shù)學能力和數(shù)學思想觀念等的一種綜合修養(yǎng)。我們也稱之為數(shù)學品質。數(shù)學素養(yǎng)當然也包括與數(shù)學有關的人文修養(yǎng)。
一、加強數(shù)學教師數(shù)學素養(yǎng)培養(yǎng)的重要性和必要性
目前教師的數(shù)學素養(yǎng)欠缺,到底欠缺在哪里?我認為,主要還是欠缺在數(shù)學本身,即數(shù)學的現(xiàn)代修養(yǎng)上。我國著名數(shù)學家陳景潤之所以能取得舉世矚目研究成果,至今仍沒有人超過他,用國外數(shù)學家和同行的話來說,“他是移動了群山才達到這一研究水平的”。這個群山就是現(xiàn)代數(shù)學的眾多基礎知識和思想觀念。當然,對絕大多數(shù)數(shù)學教師來說不可能也不必要具有專職數(shù)學家那樣的數(shù)學水平和研究能力。但是從《課標》中所列出的那些數(shù)學內容與模塊看來,尤其是要開設的那些選修課,有許多都涉及到了近現(xiàn)代的數(shù)學分支,如果教師本身不具備這些必要的功底,如何能適應新的教學任務?數(shù)學的知識、能力和品質,知識是基礎,沒有知識,能力何在?更何談創(chuàng)新與發(fā)明?
二、數(shù)學教師數(shù)學素養(yǎng)的構成
數(shù)學素養(yǎng)主要包括數(shù)學的認識、數(shù)學思想方法的理解與掌握、數(shù)學的意識、數(shù)學語言的運用等四個要素。
(一)數(shù)學的認識
完整準確地認識數(shù)學的本質,對數(shù)學教師來說具有十分重要的作用。事實上,如果一名教師注重數(shù)學的學科結構,他就會自覺地把數(shù)學視為模式的科學;如果一名教師注重過程,他就會認為數(shù)學是直覺和邏輯的產物;如果一名教師注重社會價值,他又會把數(shù)學理解為是一種工具等等。新課程標準更加關注人的發(fā)展,更加注重對學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),因此,數(shù)學教師對數(shù)學的認識要注重由絕對主義的靜態(tài)觀向可誤主義的動態(tài)觀轉變,這是新形勢下數(shù)學教師建構專業(yè)理念的一個基本條件。
(二)數(shù)學的意識
數(shù)學意識指的是人們通過數(shù)學的學習與訓練形成的運用數(shù)學思維方式的習慣,一般說來,主要包括推理意識、抽象意識、整體意識與化歸意識。推理意識就是養(yǎng)成數(shù)學推理的習慣,既包括在數(shù)學理論思考中由一個或一些判斷導致另一判斷,也包括由經驗事實引出的數(shù)學概念與數(shù)學判斷。抽象意識指的是在數(shù)學問題的分析和解決過程中,把適當?shù)膯栴}化為數(shù)學問題,進行抽象概括。整體意識是指全面地、從全局上考慮問題的習慣。化歸意識則指的是在解決數(shù)學問題的過程中,用聯(lián)系的、發(fā)展的、運動變化的眼光觀察問題,認識問題,有意識的對數(shù)學問題進行轉化,變?yōu)橐捉饣蛞呀獾膯栴}。數(shù)學的意識,還集中表現(xiàn)在用數(shù)學去描述、理解和解決現(xiàn)實問題,借助于數(shù)學方法使問題獲得解決。
(三)數(shù)學語言的運用
數(shù)學語言,又叫符號語言,它是一種改進了的自然語言,通過使用字詞、符號、圖形體現(xiàn)數(shù)學思想,反映數(shù)學本質,具有精煉、準確、清晰等特點。將文字語言、符號語言、圖像語言互相轉換是數(shù)學語言表述的最基本的要求。
數(shù)學語言是教師在數(shù)學教學過程中充分發(fā)揮個人的創(chuàng)造性,正確處理教學中各種矛盾,正確有效地把數(shù)學知識傳遞給學生,最大限度地調動學生學習主動性的一種具有審美體驗的語言技能活動。是師生互動的媒介,是師生交流思想的工具,是思維的外在表現(xiàn)形式,是教師使用最廣泛、最基本、最有效的知識信息載體。沒有準確、規(guī)范、簡約的數(shù)學語言作為媒介,很難想象一節(jié)數(shù)學課是優(yōu)質的,或是成功的。因此,熟練掌握和運用數(shù)學語言也是我們數(shù)學教師做好未來數(shù)學教學工作的基礎。
除了上述所列三類數(shù)學素養(yǎng),還有諸如對數(shù)學史的明了、數(shù)學美的悟性、數(shù)學論文寫作、數(shù)學信息檢索等方面的能力素養(yǎng)也是數(shù)學教師數(shù)學素養(yǎng)的重要組織部分。
三、數(shù)學教師數(shù)學素養(yǎng)的培養(yǎng)
培養(yǎng)和提高數(shù)學教師的數(shù)學素養(yǎng),重在抓內因,沒有個人認識上的到位,外因起不了多大作用。為此,筆者建議做好以下幾點:
(一)提高數(shù)學教師對數(shù)學素養(yǎng)重要性的認識
當今教師的專業(yè)化發(fā)展對教師的從教素質提出了越來越高的要求,無論在教學技能、還是在專業(yè)知識上。《數(shù)學課程標準》在課程目標中明確指出:“強調學生的數(shù)學活動,發(fā)展學生的數(shù)感、符號感、空間觀念、統(tǒng)計觀念,以及應用意識與推理等基本能力”?!皬臄?shù)學的角度提出問題、理解問題,并能綜合所學的知識和技能解決問題,發(fā)展應用意識”。這些雖是對學生數(shù)學能力的培養(yǎng)目標,同時也是對數(shù)學教師數(shù)學能力的要求。作為數(shù)學教師應當具有比學生數(shù)學能力培養(yǎng)目標更高的能力水平。
(二)要積極倡導數(shù)學課外閱讀
數(shù)學教師具有了較豐富的數(shù)學專業(yè)知識,對一般的數(shù)學課外讀物都能嘗試加以閱讀。諸如,張景中院士的《新概念幾何》、《數(shù)學家的眼光》,李毓佩教授著《奇妙的數(shù)王國》,談祥伯教授等的《數(shù)學與文史》、《數(shù)學與建筑》、《數(shù)學與金融》等。在數(shù)學教師中廣泛倡導閱讀這些數(shù)學科普讀物,不但可以提高數(shù)學學習的興趣以及閱讀理解能力,而且可以讓學生加深對數(shù)學本質的認識,進一步明了數(shù)學的曲折發(fā)展歷程,從中感悟數(shù)學的無窮魅力。
(三)要強化數(shù)學教師的解題訓練
職業(yè)學校的學生基礎薄弱,學習自覺性較差,而數(shù)學教學課時量不充足,專業(yè)課和實訓課占用了大部分的課時,特別是采用傳統(tǒng)教學方法教學,數(shù)學內容得不到系統(tǒng)的講解,教學效果不太理想。筆者利用微課程“翻轉課堂”教學,在上課之前為教學內容準備教學視頻,讓學生在不受時間和空間限制的條件下自主看視頻,并完成相關練習,在課堂上學生可以在教師和同學的協(xié)助下對相關問題展開討論,解決問題。
一、微課程“翻轉課堂”改變了傳統(tǒng)數(shù)學教學模式
1.讓學生成為學習的主人。在講授圓錐曲線橢圓這節(jié)內容時,通過錄制視頻,著重讓學生看視頻的動畫內容,初步學會根據(jù)動畫,發(fā)現(xiàn)規(guī)律,得出橢圓的定義。以學生為主,學生把理論內容和視頻內容結合起來進行自主學習。如果遇到不懂的地方,還可以通過反復觀看視頻,仔細揣摩理解,這相當于教師就在身邊,學生能夠更快更有效地進行預習。在這樣的模式下,教師真的是學習活動的組織者、引導者、協(xié)助者,學生才是真正的學習主人。
2.有利于提高課堂效率。職業(yè)學校的學生基礎普遍一般,自覺性一般,如果讓他們利用傳統(tǒng)的預習方法,預習效果達不到老師的理想要求。如在講解“圓柱體體積”公式時,教師可以通過微課程資源來展示玻璃杯的盛水量,并通過講解和引導,讓學生明白圓柱體體積的計算公式。在實際課堂教學中,教師根據(jù)學生的基礎及預習作業(yè)的情況進行分組,好生與差生進行有比例的搭配,并選好小組長。在整節(jié)課上,學生的學習都是在教師的引導下,在小組長的反饋下以小組討論的形式開展。這樣分組,進行資源整合,有利于課堂進行分層次教學,提高了課堂效率,讓每個層次的學生都能有所收獲。
3.改變了傳統(tǒng)課堂教學時間的分配比例。在傳統(tǒng)教學中,教師把課堂的大多數(shù)時間都花在講授內容上,微課程減少了教師的講授時間,給了學生更多的思考活動時間。將原先需要在課堂上講授的內容轉移到課后,課堂上增加了學生交流討論答疑的時間,提高了學生對知識的理解程度。
二、恰當?shù)貞梦⒄n程“翻轉課堂”教學
1.為學生提供優(yōu)質的微課程視頻內容微課程在職業(yè)學校數(shù)學教學中的靈活運用能夠為學生提供更加優(yōu)質的學習資源,從而可以讓學生的學習內容不受時間和空間的限制,并且學生可以多次反復地對教學內容進行觀看,有利于學生多方面的學習。微課程的視頻一般都是短小精悍的,很多視頻內容時長在10到15分鐘,每個視頻都是針對一個特定的問題而制作的。
2.視頻內容和自主學習任務傳遞要明確一致微課程“翻轉”教學視頻既能聽到聲音,還能看到對應的教學內容,甚至有相關的動畫演示,還有教師板書的數(shù)學符號和公式,并慢慢地顯示,就感覺像老師坐在你身邊輔導你一個人一樣。自主學習的任務內容一定要和視頻相吻合,以利于檢測學生的學習效果,這就需要教師把視頻內容和學習任務的一致性。
三、對教師提出更高要求
文字信息通常以靜態(tài)方式呈現(xiàn),而幾何直觀可以化靜態(tài)為動態(tài),使文字具有動感,變得鮮活?;橄笪淖譃閹缀沃庇^,在幾何直觀中細品文字內涵,能快捷把握數(shù)學問題。數(shù)學家波利亞在《怎樣解題》中這樣寫道:“圖形不僅是幾何題目的對象,而且對與幾何一開始沒什么關系的題目,圖形也是一種重要的幫手?!?/p>
在六年級教學《分數(shù)除法》中,教學例1時,量杯里有 eq f(4,5) 升果汁,平均分給2個小朋友喝,每人可以喝多少升?教材在出示文字后,出示長方形圖,平均分成5份,用陰影部分表示 eq f(4,5) 升,讓學生在圖中分一分,再算出結果。例題通過文字加直觀圖來表達信息,讓學生真正理解這些信息,了解文字背后的內涵。
二、借幾何直觀,引導分析數(shù)學問題
很多數(shù)學問題的解決,其靈感往往來源于幾何直觀,人們總是力求把要研究的問題盡量變成可用幾何直觀呈現(xiàn)的問題,借助具體可感的幾何形象幫助他們從整體上分析數(shù)學問題,看到本質和事物之間的關聯(lián),從而獲得真正的解題思路。關于倍數(shù)關系的解決問題,是小學數(shù)學教學中的一個難點,利用線段圖,使學生通過對所畫線段圖的觀察和思考,觀察出倍數(shù)的本質、兩數(shù)之間的關聯(lián)等等,然后就能分析出其中的數(shù)量關系,列出算式,算法就比較容易得多。
例如:爸爸今年38歲,兒子今年10歲,幾年后爸爸的年齡是兒子的3倍? 可以利用線段圖,用圖表示就更清楚了:爸爸的年齡:38歲 幾年后?歲 幾年后?歲 兒子的年齡:10歲 他們的年齡永遠差是28歲 SHAPE * MERGEFORMAT
年齡差不變就是38-10=28歲,這道題的問題是幾年后爸爸年齡是兒子的3倍,那么幾年后他們的倍數(shù)差就是3-1=2,再用28÷2=14(歲),也就是說兒子14歲時,爸爸的年齡是他的3倍,再用14-10=4,答案是4年以后。利用圖形來加強對問題的理解,實際上就是幾何直觀在發(fā)揮優(yōu)勢,引導分析數(shù)學問題
三、借幾何直觀,幫助解決數(shù)學問題
從小學生的思維特點看,他們以形象思維為主,逐步向抽象思維過渡。幾何直觀可以幫助學生直觀地理解數(shù)學,通過幾何圖形的形象關系來直接感知復雜問題中的對應的數(shù)量關系,用“形”來幫助解決“數(shù)”的問題,使問題變得直觀、簡單。
例如:蘇教版四年級上冊“認識直線、射線和角”后的思考題:經過紙上的2個點,可畫一條直線;經過3個點中的每2個點最多可畫3條直線;經過4個點中的每兩個點最多可以畫多少條直線?經過5個、6個……點呢?
教學工作具有很強的藝術性。教師的教學藝術,它的吸引力越強,學生就更愿意學習。因此,教師應注意教學藝術修養(yǎng),使自己的教學充滿智慧和魅力。例如,教師提出的問題,一個眼神,可以激起學生的興趣;一個手勢,可以使學生積極思考。教育工作應該幽默,形象生動,能在課堂上創(chuàng)造一個寬松、和諧的氣氛,活潑生動的教學情景,這樣才可以活躍學生的思維,從而激發(fā)他們的興趣和強烈的求知欲望。
二、課外活動,培養(yǎng)學生的學習興趣
青年學生具有廣泛的興趣,興趣愛好是強大的,充滿活力的,令人振奮的。教師應該抓住這個機會,因材施教,創(chuàng)造良好的學習氛圍,不斷地探索與發(fā)現(xiàn),密切配合學習進度,有力地開展教育工作,不斷增加生動、靈活、多樣的課外活動等,充分發(fā)揮學生的興趣,愛好和特長。鼓勵激發(fā)學生的愛國主義情懷。在數(shù)學課堂教育中,學生們被劃分為不同的群體,進行不同的針對性的指導,學生每周活動兩次,每組4名學生。在小群體中,學生們要認真,善于發(fā)現(xiàn)問題,敢于質疑問題,共同探討問題。在教師指導下,學習興趣在小組活動中日益加強,不斷提高探索解決問題的能力。
三、個別輔導,激發(fā)學生的學習興趣
對于學生提出的問題,教師要熱情地回答。特別是對于后進生,更應如此。由于后進生的知識基礎較差,往往更加不敢質疑問題,不敢提出問題。如果老師和藹可親地對待此類學生,進行系統(tǒng)地指導,仔細傾聽,并且耐心地解釋后進生的問題,不僅可以提高他們的學習興趣,而且還可以激發(fā)學生的學習興趣和求知欲。
四、學生意志品質的培養(yǎng),鞏固學生的學習興趣
毅力是事業(yè)成功的決定性因素之一,是成功的先決條件。許多科學家都在為科學探索的道路上奮進,以驚人的毅力為人類留下了不可磨滅的貢獻。無數(shù)事實證明,不管你做什么,只要有堅強的毅力,一定就會成功。作為學生,如果具有不屈不撓的精神,盡管歷經困難,但如果堅持不懈,終可以使他們揚起學習的風帆,駛向成功的彼岸。
五、及時反饋學習結果,適當?shù)乇頁P和鼓勵
學生了解了學習結果,可以激發(fā)學生的學習興趣。知道結果,可以看到自己的進步,會進一步努力調整學習態(tài)度和方法,激發(fā)學習欲望。同時,通過反饋,可以看到自己的缺點,喚起學生的學習動力,樹立克服缺點的信心,繼續(xù)提高學習成績。讓學生們的學習成績有所改善,激發(fā)學習欲望,再加上適當?shù)谋頁P和鼓勵,對于學生的學習成績和態(tài)度的肯定,可以激發(fā)學生的上進心、自尊心和集體榮譽感等。如果學生沒有體驗到學習的樂趣和學習的成功,他們將逐漸失去學習興趣,甚至放棄學習。因此,在教學過程中,教師應及時了解學生的學習情況,及時給予評價,充分地鼓勵他們,以提高他們的學習信心和學習積極性。
六、結論
要想進一步激發(fā)學生對于課堂的參與積極性,新穎有趣的思考問題的創(chuàng)設很有必要.趣味化的問題,才能夠激發(fā)學生的思維,促進學生對于教學過程的參與積極性.教師可以將知識點融入到一些教學情境或者問題情境中,讓學生隨著情境的創(chuàng)設展開對于教學知識點的理解與體會.這樣的教學方法,能夠降低知識的理解難度,也能夠激發(fā)學生的參與興趣.同時,在具體的問題情境的支撐下,能夠讓相關問題更為靈活與開放,這對于提高學生的知識應用能力將會很有幫助.例如,在講“二分法”時,教師可以采用如下例題:在一個風雨交加的夜里,從某水庫閘房到防洪指揮部的電話線路發(fā)生了故障,這是一條10km長的線路,如何迅速查出故障所在?如果沿著線路一小段一小段查找,困難很多,每查一個點要爬一次電線桿子,10km長,大約有200多根電線桿子.想一想,維修線路的工人師傅怎樣工作最合理?這個情節(jié)生動且新穎有趣的問題,激發(fā)了學生的探究欲望,學生紛紛對于這個問題展開了思考與探究.這樣,以生活化的問題情境入手,并且透過問題的創(chuàng)設及時引導學生思考,隨后引導學生從二分查找的角度解決問題.在這個教學過程中,既激活了學生的思維,又調動了學生再創(chuàng)造的欲望,有效地加強了學生的主體參與性.
二、創(chuàng)設開放性的問題情境
開放性的問題情境創(chuàng)設也是培養(yǎng)學生主體參與意識的一個教學突破口,這種模式同樣能夠為課堂教學效率的提升提供輔助功效.開放性的問題,能夠活躍學生的思維,讓學生能夠不受限制地表達自己的想法與見解.同時,很多和生活實際相聯(lián)系的具體問題也是開放性的問題情境的一種體現(xiàn).這類問題能夠引起學生的共鳴,讓學生展開對于各種自己關注的問題的思考與探究.對于這樣的問題,學生的參與積極性自然會更高.因此,這也是培養(yǎng)學生的主體參與意識的一種有效策略.例如,在講“函數(shù)圖象及其應用”時,教師可以設置例題:某地區(qū)電信資費調整后,市話費標準為:通話時間不超過3分鐘收費0.2元,超過3分鐘后,每增加1分鐘多收費0.1元(不足1分鐘按1分鐘收費).(1)請作出通話收費S(元)與通話時間t(分)的函數(shù)圖象;(2)能否寫出通話收費S(元)關于通話時間t(分)的函數(shù)表達式?(3)這樣的函數(shù)稱為什么函數(shù)?這個例題的設計以階梯式呈現(xiàn),給學生較為充分的思考空間,促使學生自主探究和解決問題.同時,這個問題在生活中也受到學生關注.這種開放性的問題情境的創(chuàng)設,能夠培養(yǎng)與激發(fā)學生的主體參與意識,并且深化學生對于這部分知識點的理解與體會.
三、總結