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渗透“课程思政”的高中数学教学策略研究

王国雁
  
中学生报·教研周刊
2022年42期
广东省广州市增城区荔城中学 广东 广州 510000

【摘要】在人教版高中教材的“主编寄语”中,就将数学的意义、学习路径以及内在思维进行了简要的总结,包括“数学有用”“按学习规律办事”“多样化学习方式”等等,无一不在体现着新课改教材对数学内在思维的渗透与引导。从“课程思政”的角度来看待数学教学,就是从实用性、学术价值和思想高度对学生进行引导,对学生当下及未来的品格培养、思维逻辑都有着重要的价值。

【关键词】“课程思政”;高中数学;教学策略

高中阶段是一个人人生品格塑造和三观养成的关键期,因此在这一时期尽管学生面临着沉重的学习压力,“课程思政”教学不仅不能落下,更要与学科教育融合,成为学生进步与成长的内在动力,正所谓欲成才先成人,“课程思政”是新课改发展道路上的指挥官、铺路石,是引导高中生勇敢面对困难、战胜挫折的有力武器。

一、高中数学课程思政课功能分析

(一)价值功能协同

对于高中生而言,树立争取的价值认同不仅是必要的,更是成为优秀人才的前提。从价值功能的角度讲,思政课程绝对不是一个独立存在的课题,更不需要教师另起炉灶、单独开设课程,之所以将“课程思政”与学科教学进行合并探究,就是需要教师将思政与嗅觉可内涵进行共通、共融,使学生能够在思政课程的辅助下,对数学课程产生共鸣,同时在提高数学应用能力的过程中,深入理解国家制度、民族文化对于学习的影响力与价值所在,深化认知、提升品格。

可以说,在“课程思政”理论的辅助下,学生不再是只顾埋头学习的井底之蛙,而是低头可“深钻入定”,抬头可纵览天下,做手执笔墨心存天下之人。

(二)学科精神协同

数学学科具有严密的逻辑性,因此在理性精神方面能够给予学生思考的模板,让学生能够养成沉着冷静、内敛谦逊的良好品质,正所谓腹有诗书气自华,数学学科与文科学科一样,也是内有“华章”的学问,与文科相比,数学学科或许没有很多的感性要素和生动情境,却一样可以很灵动、充满智慧。

这其中少不了教师深厚的专业基础和灵活的教学技巧做支撑,如何能够让高中生从复杂而抽象的逻辑概念中理解学科智慧和学科精神的所在,是高中数学教学的重要任务之一。而通过“课程思政”的辅助,教师有机会将现实的题材与学科内容相联系,比如与数学科学有密切联系的军工话题、农业生产话题等等,可以让学生认识到数学学科研究的重要社会职能和民生价值,理解中国老一辈科学研究者们是如何将“数学”变作武器,维护祖国的安全和国家荣誉的,这对于学生的数学学习有着内在的启迪价值。

(三)品德教育协同

人生是一个自我博弈与成长的过程,而高中阶段就是学生真正需要独自面对挑战和战胜自我的过程,如果在这一阶段缺失了挫折教育,那么对其往后人生的成长是非常不利的。从数学这一学科的特点出发,之所以说数学的学习对于很多学生来说是块“难啃的骨头”,就是因为数学学科具有“抽象性”与“应用性”的特点,在学习数学的过程中,学生不仅要具备专注的逻辑推理能力,更要对全局概念有良好的把控力。很多高中生习惯于惰性思维,运用单一的概念思维来对待数学学习,不仅被动且吃力,还无法真正领悟数学的内涵。

数学的学习就如同建一座高楼大厦,要建好骨架、打好地基、注重结构平衡,而思政课程就如同链接建筑各个部分的“钢筋”,是保证建筑稳固毅力的“骨架”,让学生能够养成坚毅果敢、沉稳进退的思维品质。特别是对于中下游的学生而言,难题总是一个接一个地迎面而来,往往这一单元的内容还没有吃透,下一个单元又来了更大的难题,学起来就如同拖着千斤重担爬高山,不仅身体累,精神更累。

与其艰难前行,不如增强自身,教师可以通过课程思政的教育方式,帮学生增强“肌肉张力”,既然无法做到“减负”,那么就让攀登的人更有力量和目标。比如鼓励学生建立短期目标和长期目标,通过整理错题集、规定每日解决目标等方式,让学生认清自己的差距,同时克服对困难的恐惧,打破教师与学生之间的壁垒,在有效的沟通与交流中引导学生从不同的侧面去寻找解决途径,突破思维瓶颈。

二、高中数学渗透“课程思政”教学策略

(一)数学历史与文化的融合

《数学课程标准》中明确指出,“数学文化作为教材的组成部分,应渗透在整套教材中。”对于数学历史和文化的研究,就是对于数学应用价值的研究,在数学理论发展的历史长河中,数学史不仅承载着学术理论的完善过程,更是人类发挥主观能动性对生活和物质环境进行改造的过程,因此对于数学历史和文化的研究是“课程思政”教学策略不可忽略的一部分。

以我国著名的数学家华罗庚、祖冲之等名人的研究为例,如果说学习数学却不知道这两位的生平,那可以说学生的数学是没有根基、没有信仰的。由此,教师可以在学习概率问题时,引入华罗庚先生曾提出的一个有趣的题目:教师为了检验三个学生,拿出屋顶帽子,其中有三顶白色的,两顶黑色的,教师让他们看好之后闭上眼睛,给他们各自戴一顶,剩下的两顶藏起来,戴好后让他们睁开眼睛看对方的帽子猜测自己帽子的颜色。结果三个人看了看彼此之后,都得出自己是白帽子的结论。

教师引导学生去思考,如果自己是戴帽子的人,要通过什么方法来推理和判断呢?有的学生也许会从概率的角度想,一条条罗列可能出现的组合,有的学生则提出可以通过观察当场其他人的反应来获得答案。实际上,戴帽子的人通过推理得知,两个黑帽子,看到另外两个人都是白帽子,而自己的如果是黑色的,对方一定会毫不犹豫得喊出自己的颜色,但看到其他人都犹豫了,说明自己这顶是白帽子。

由此,教师引导学生理解,生活中存在很多像这个例题一样隐藏着的数学,不仅需要我们细心观察、仔细推理,很多时候机会还是稍纵即逝的,时机的改变会使我们错失解答的机会,因此无论是做题还是做事,都应沉着冷静、抓准时机,学过数学的人,都应该做生活中有智慧的人。

(二)多学科领域知识的融合

多学科融合的教学模式近年来逐渐受到教育领域的关注,以Steam教育理念为代表的综合教学概念,在幼儿教育、小学教育中被广泛地应用,而对于高中数学而言,这种多学科综合教学理论同样可以和“课程思政”相结合,让学生将时政、生活等要素与数学理论相结合,提升自身学习数学的认知高度。

以下面这道典型的高考题目为例:“基本再生数R0与时代间隔T是新冠肺炎的流行病学基本参数,基本再生数指一个感染者传染的平均人数......在新官肺炎疫情初始阶段可以用指数模型:I(t)=ert描述累计感染病例I(t)随时间t(单位:天)的变化规律,指数增长率r与R0,T近似满足R0=1+rT.......据此,在疫情初始阶段累计感染病例数增加1倍需要的时间约为(In2≈0.69)。”该题将生物学与数学理论相结合,让学生认识到数学可以应用在新冠疫情传染速度上。

又比如将曲线方程与“投石机”的设计和制造联系起来,将物理学的杠杆原理与方程运算知识结合到一起,提高学生对物理学研究的数学应用技能。这些方式都能够让学生积极调动想象力与创造力,去应用所学、活学活用,使得原本枯燥的数学变得充满实用价值,进一步理解华罗庚院士的科学精神和伟大人格。

(三)感性带动理性的课堂教学

就如上面所说,实践研究能够带动学生的应用能力发展,引发学术思考,这种学术研究价值概念的渗透能够带动学生对数学学科的感性认知,区别于理性认知,让学生树立正确的理想和前进方向,正所谓德才兼备是上品,有德无才是次品,无才无德是废品,有才无德是危险品。因此,一个人越是天资聪颖,越要注重其品德素质的培养,一味强调理性概念的学习而忽略感性引导,就会培养出“空心柄”患者,对家庭、学校甚至社会都是危险的存在。

由此,教师可以将基本的教学内容结合一定的时政话题,提升数学的学术高度,比如以近期佩洛西防台而引发的台海演习这一新闻为例,教师可以借此引申出很多题目。例如对于于北辰说的“通常天弓(导弹)大概率是七成,台湾三发拦你一发,拦截率就是210%了,怎么会拦不到?”这句话,错在哪里?这种看似简单的概率错误问题,实际上也需要结合概率公式进行计算,拦截失败率为0.3,那么可能发生事件为“恰有一发拦截成功”“恰有两发拦截成功”和“3发都拦截成功”这三种,那么套用公式为×0.7×0.32+×0.72×0.3+0.73=0.973,那么拦截成功的概率即为97.3%。

或者进一步引申出洲际导弹飞行弹道推演的数学原理,洲际弹道导弹是一条从发射点开始,延伸至命中点的椭圆曲线弹道,这条曲线是位于发射点、命中点和地球球心点确定的平面内的,在空气阻力不讨论的前提下,我们可以利用角动量守恒定律和能量守恒定律得出等式如下:以及rvθ=RV0cos(β),通过公式套用和进一步计算,学生就可以自行实现相关命题的探究了。

可以说,将民族大义、国家利益等既有实战价值又有理论高度的话题与数学学习相结合,不仅能够培养当代高中生崇高的民族气节和坚定的爱国精神,同时也能够从军事工程的角度让我们的青少年爱好和平、不惧挑战,当祖国和人民需要时,青年人能够义无反顾地支持国家的利益和政策要求,将自身的利益置之度外,为中华民族的统一大业贡献自己的一份力量,这种危难中现大义的精神力量,正是高中思政课程能够带给学生们最有力的教育。

(四)人性化教学与思政课程的结合

“课程思政”教学不仅局限于课堂教学,更应与生活元素相结合,但对于高中生而言,课堂是主战场,学生往往没有很多经历去参与社会生活实践,教师作为学生思政教育的负责人,不仅要对学生的学科知识负责,更要对学生的生活有所了解和帮助,比如在当下的教学环境中,网络手段可以成为连接学生与教师、学校与家庭的良好媒介,让思政课程也能够延伸到校园之外的地方。

以学生的学情了解为例,教师要想深入思政课程的内容,让学生真正喜欢思政课程内涵的数学教学,就必须对学生学习的痛点、难点以及感兴趣的“爽点”有充分的了解,因此,教师可以通过“问卷调查”“分层试题挑战”“个人情况摸底”“实践探究尝试”等方式增进对学生的了解,包括了解学生对数学学习的看法。在调查的过程中教师能够更准确地抓住学生掌握知识的薄弱点,并能够从学生的个体情况出发加以准确指导。

以一则案例为例,教师通过微信跟一位学习退步的学生交流,发现他是因为跟自己父亲的关系紧张,导致学习成绩下降的。教师了解到这位学生爸爸是做电工的,由于他脾气不太好,总是不能理解儿子的观点,就导致父子关系很紧张,教师在调查过程中发现,学生其实对物理工程方面的题目很感兴趣,甚至会在题目旁批注自己在网上查阅的相关公式和原理。于是教师便研究了一些数理方程在电气工程应用方面的题目,将电路、电流与数理相结合,给学生布置了一些“主题闯关”应用题。学生对此非常感兴趣,在计算的过程中也应用了很多高中物理的相关知识,甚至借阅了父亲的一些书籍,这些书籍总是有一股机油味,他平时是很反感的,总觉得很脏,可当他去翻阅这些书,并从中找到真正有用的知识时,便对这些书籍产生了十分珍惜的感情。后来他将自己不懂的问题拿去请教父亲,惊喜地发现父亲竟然一点就通,很快就找到了解题思路,跟他一起完成了题目;学生的成绩在之后的日子逐渐恢复到正常水平,并且有了很大的进步。

可以说,对于高中生而言,学习与生活是并重的,成长与成才是并重的,思学与思政,也是不可过于偏颇的,高中教师作为学生的引导者和教育者,应该以“课程思政”为手段,应用人性化教学,帮助学生树立起健全的世界观、价值观和人生观,通过数学的学习以更为理性的视角来看待这个世界。

综上所述,正如教材中前言中所言,数学的学习要“注重基础,拾阶而上”,从数学的学习中,学生可以学会如何稳扎稳打地去解决问题、面对困境,学会如何独自面对挑战而不乱心神,这些品质都能够帮助学生在未来的人生道路上走得更加平坦、开阔。思政课程作为教师引导学生正向认知的中药教学手段,不应是一种单独的教学概念,而是与普通的思政课有区别的、与学科相结合的“课程思政”,要带给学生更为深入、高效、人性化的品德教育引导。

【参考文献】

[1]赵雪艳.新课改背景下高中数学课程思政的探索[J].教学管理与教育研究,2022,7(12):72-74.

[2]孟庆瑶,李晓红.高中数学新教材融入课程思政的途径——以“统计与概率”的教学为例[J].学园,2022,15(14):7-9.

[3]勾钰莹.探索课程思政融入高中数学教学——从线面垂直判定定理的引入出发[J].数理天地(高中版),2022(4):38-40.

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