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中学数学课程思政的“N个面”
数学作为中学阶段的一门重要课程,对学生来说具有内容抽象、逻辑性强、应用广泛、知识点繁多等特点。教师要以促进学生成长成才为出发点和落脚点,以立德树人为根本任务,合理开发利用现有的教学资源,深入挖掘思政教育元素,并将其有机融入到数学教学过程中,促进学生对知识的理解,提高学生的数学核心素养,培养学生的健全人格与良好心智。
为了达到将“课程思政”融入到数学教学之目的,数学工作者需要根据学生实际情况和数学课程特点,深入分析和探究如何在中学数学课程中对学生进行思政教育。对此,笔者认为,要善于从以下N个方面去推进、挖掘、融合、探索和创新,以实现在中学数学课程中进行思政教育的可行性、必要性及有效性。
第1个面是数学的严谨性。严谨性是数学的灵魂,体现在:数学定义准确揭示数学概念的本质属性;数学结论存在且唯一,对错分明;数学的推理逻辑严密,公理、定理、公式的证明和演绎滴水不漏。数学的严谨性可以帮助数学工作者在开展数学教学时对学生进行一个潜移默化的影响,让学生体会到数学的严谨、严密与严格,从而帮助学生逐步养成实事求是、谦虚谨慎、追求真理的美德。但在现实中,很多教师在教授数学的过程中,只单纯注意了怎样使学生易记易懂,而忽视了教学严谨性的要求,导致学生的思维缺少严谨性,对学生以后的学习造成不良后果。笔者建议在定理的教学中,可以这样展开:先不必提出定理的内容,而是先提出问题让学生思考,或结合实际问题或具体事例,通过观察、分析等一系列教学活动,让学生在推理论证前,便对定理的实质有较为深刻的感受和认识,在此基础上,引导学生使用较精准的语言文字叙述出定理内容,经过补充修改后,再进一步进行论证和完善,而后进行理解、掌握和运用。这样教学,其效果则与众不同,将知识深深地刻印在学生脑海。
第2个面是数学家精神。数学家精神的内核是探索精神、责任感、人文关怀,利用数学家的这些精神,可以激发学生的学习兴趣,增强学习积极性,帮助学生形成正确的世界观、人生观及价值观。在数学的历史长河中,有大量的优秀数学家涌现而出,他们在探索数学的过程中不断钻研、拼搏奋进、坚韧执著,是青年学生学习的楷模。我国著名数学家华罗庚,1950 年放弃美国依利诺大学终身教授职位,回到祖国,担任起新中国的数学教学与研究工作,呕心沥血,忘我工作,为我国在世界数学领域的地位做出巨大贡献。又如数学家陈景润为摘取皇冠上的明珠“哥德巴赫猜想”,虽身居陋室,仍顽强努力,取得了世界公认的最好成就。“桃李不言,下自成蹊。”榜样的力量是无穷的,特别是对正在处于青少年时期的学生们来说,具有无法估量的感染力与说服力。帮助学生树立正确的榜样,鼓励学生学习数学家精神,有助于让学生在学习过程中产生感情上的共鸣,激发学生的积极性、能动性,帮助学生形成良好的品格、良性的模式,在求知,求真的同时,也使学生受到深刻的精神教育。
第3个面是数学故事。在恰当时机向学生讲述一个个精彩的数学故事,利用这个钥匙能够更轻松地打开数学王国的大门。有故事的课堂必定精彩。在教学中,利用数学家的轶事、数学发展的故事等等,将数学定理、公式等数学成就呈现在学生面前,帮助学生与数学知识产生链接、互动、共鸣,不仅可以帮助学生更好地理解原理,掌握所学知识,而且可以通过故事的启示作用培养学生坚强的意志、顽强的毅力与优良的品格,帮助学生在今后过程中从优秀的人才中脱颖而出。具体可以这样实施:在课堂开始前,巧设疑问,深入挖掘数学故事材料,提前向同学抛出疑问,引导学生进行思考,调动学生学习兴趣;在知识教授前,可以通过数学故事的引入,将学生的思绪集中起来,激发学生的学习兴趣,帮助学生进入一个更好的学习状态;学习结束后,可以巧用数学故事,规范学生行为,培养优良品质,引领学习方向,激发学习动力。相应的故事还是很多的,比如曹冲称象——等量代换,司马光砸缸——反面入手,鲁班造锯——迁移类比,田忌赛马——逐次调整,等等。这里的关键是教师要结合教学知识点和思政教育目标对数学故事进行深加工,凝练精神、情怀、感悟,达成引导、传播和渗透。
第4个面是数学思想方法。数学中许多概念都来源于客观世界,是从客观现实中通过逐级抽象得到的。绝大多数公理、定理、法则、公式的发现都遵从人类一般的认识规律,通举例法、类比法等方法总结规律,直觉想象等认识规律而产生,通过数学的方法进一步归纳、推广、应用的。例如,在解析几何中,曲线及曲面的形成体现了运动变化的观点;在数学算术运算中的加减乘除、导数与积分、乘方与开方等内容体现了自然界中对立与统一观点。通过向学生揭示数学的思想方法,可以帮助学生培养数学思维,提高学生分析和解决问题的能力,为学生今后的学习奠定良好的基础。故此,数学工作者要努力提示数学的思想方法、思维模式、思考路径,不断增强学生的辩证唯物主义观点,提升和优化学生思考问题的辩证思维和理性思辨。另外,数学工作者要注重在知识教授过程中渗透数学思想方法,要注重在探究问题过程中激活数学思想方法,要注重在思维教学过程中揭示数学思想方法,从而让学生理解、掌握并运用数学思想和方法,全面提高学生的数学素质,这将让学生终身受益。
第5个面是数学使用价值。有相当一部分学生认为若不是为了考试,真不愿意学习数学,他们害怕数学,也没有感受到数学的作用、价值和力量。事实上,如今,科学技术飞速发展,数学的应用领域变得越来越广泛,比如,数字化的家电系列、航空工程、市场调查预测、临床医学、气象学、大数据等等。那么,如何激发学生学习数学的兴趣,就成为一个数学工作者的紧要课题。笔者认为可以从数学的应用价值这个方面切入,进行开放式学习。也就是说,数学教学要与生产生活、实际实践、应用运用联系起来,让学生在现实中、在训练中、在探究中体会到生活中数学无处不在,感受数学的应用价值,体验学习数学的乐趣,体悟数学暗藏的魅力,让同学认识到学习数学并非是无用的。比如,可以向同学们介绍电视节目中所呈现的数学现象,从而激发学生学习数学热情,让学生感受数学的价值所在。将数学使用价值融合到教学课堂之中,可以帮助学生更好地体会数学的价值,加深对数学应用的理解,培养学生的应用意识。
第6个面是数学文化。与一般大众文化相比较,数学文化具有一定的特色性,这就构成了数学独特的语言系统、价值判定准则和发展模式,使数学自身构成一种深刻而独立的文化体系,也更加凸现数学的文化意义。数学文化的教育价值,在于它对人类理性思维、创造性思维所做出的独特贡献。以数学文化为切入点进行思政教育是必要的,也应该是有效的。数学工作者要注重从数学文化的高度、广度、深度去引导学生学会鸟瞰数学的全貌和美丽,不断提升自身修养涵养素养。数学工作者可以利用数学文化来达到以下三个目的:一、强化数学应用,助力中华民族伟大复兴;二、渗透数学之美,内化学生的思想高度;三、审度我国数学发展历程,增强道路文化自信观念。同时,更需要注意的是,我们应把数学文化与课程思政有机地融合在一起,挖掘其中蕴含的教育资源,将思政元素融入数学课程教育之中,润物无声、育人无痕,切忌生搬硬套、牵强附会。具体来说,可以在讲某一章的导入时,尽量先介绍知识的产生背景,介绍相关数学文化方面的内容,推介知识的“前世今生”、“来龙去脉”,从而引发学习兴趣。
第7个面是数学发展史。数学发展史历史悠久,成就辉煌,这本身就是很好的思政教材。一方面,要利用它增强学生的道路自信。比如,可以这样与学生交流:从数学的视角观察人类整个历史,便会发现,数学的发展往往引领着时代的发展。人们生活中所有高科技的东西,都和数学有关,数学落后必将导致科技落后,没有了科技的保护,必将会丧权辱国。在当今这个科学技术的发展日新月异,闭关锁国是死路一条,只有进行改革开放,顺应时代发展,才能促进我国国力不断增强,只有坚持中国共产党的领导,走中国特色社会主义道路,才能使我国屹立于世界强国之中。另一方面,要利用它培养学生的爱国主义精神。比如,可以这样与学生交流:翻开数学发展史册,中国数学的历史是光辉的、成就是杰出的,你们务必树立起为祖国现代化建设作贡献的雄心壮志。你看,中国数学名著《九章算术》首次引入了负数的概念;元朝刘理所著的《律六成书》中最早提出了十进制小数的表示法,这比欧洲早了二百多年;杨辉三角的发现先于其他国家四百多年。我们应该自尊、自信、自豪,要在前人的成就基础上,发奋学习,夯实数学基础,开拓创新,勇攀科学高峰。
第8个面是研究性学习活动。研究性学习是指在教师的指导下,学生进行探究性学习活动,从而获得知识的一种学习方式。学生在更加开放的学习环境中,可以更快地理解所学的理论知识,更准确地将已经学到的理论知识应用于实践。在中学数学教学过程中,教师可以采用组织学生开展研究性学习活动这个方式,帮助学生将理论与实践相结合,帮助学生将直接知识与间接知识相结合,提高学生自主创新能力与合作意识,从而进行思政教育。比如,在相关数学教学后,教师可以通过下发任务的形式,开展研究性学习活动,可以利用一些所学的数学定理、公理等,通过小组共同探讨,设计研究方案,培养学生在实际问题中的小组合作能力、研究对象的选取能力、研究方案的制订能力等,指导学生运用数学思维思考世界和未来,引导学生的团队合作意识等等。还比如,可以创设贴近学生生活的教学情境,把思政元素融入其中,培养学生的科学思维,锻炼学生运用数学知识分析解决实际问题的能力,从而提高学生的科学人文素养。当然,教师对研究问题的选择,一定得贴近学生生活,使得研究的可行性较大,不能空对空、不着边、不靠谱,要接地气、能够落地。更为最重要的是,要通过研究性学习活动,让学生从中得到启发启示启迪。
第9个面是社会时事热点。把时政热点引入到数学课堂,提出新见解、新思路、新设想,谋求新途径、新方法、新效能,不仅能让学生获得一种释然、满足和快乐,还能在学生群体中传播正能量、把握正航向、推动正成长。在面对一群思想和能力存在极大可塑性的中学生,应该在数学教学中重视时事热点和社会新潮观念的融入,从而丰富数学课堂、提高教学效率。中学学习生活紧张,学生对外界的接触较少,故在平时教学中,数学工作者要关注当今社会热点,重视教材知识与时政热点的结合,引导学生利用所学知识去思考当今社会热点,分析问题,讨论如何解决问题。比如,在讲解“函数”章节时,可以引导学生通过新冠疫情数据与预测模型深思国内国际防控形势与国家治理情况,引导学生学会从数学的眼光去看待现实世界中的现象,同时,增强他们对国家的认同感、民族的自豪感。比如,在学习积分的过程中,可以为同学们建立一个数学模型,让同学们求一求动物种群的极限,从而帮助学生树立人与自然和谐发展的理念。时事热点进入数学课堂,要注意以下三点来切实、有效地提升教学实效性:关注时政热点,做好思想引领;积极创新教学方式,提升教学实效;运用社会大课堂,强化实践能力的培养和提高。
结语
数学教育承载着立德树人的根本任务、实施素质教育的功能,因此,在中学数学课程中进行思政教育是必要且可行的。教师要用自己的理想点燃学生的理想,用自己的道德操守做到言传身教,用自己的仁爱之心做到对学生的关怀,用自己的渊博学识做到为学生授业解惑,帮助学生把知识理解得更透彻,看到知识背后的东西,进而增强能力、优化品格、提升素养。数学教师务必要努力去挖掘、拓展、融合更多的数学课程思政教育面,更好地达成目标,笔者这里提供了9个方面的角度、内容,相信这个“N”还会长大。
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