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高职微积分教学与数学文化的融合实践研究

2020-07-28  |  作者:现代职业教育杂志  |  栏目:论文中心

作者:郭金峰 本文字数:2582
  [摘           要]  在高职数学教学中,微积分是其教学的一大重点。这部分知识相对来说,较为抽象、枯燥,学生学习和理解起来具有一定的难度,如何降低其难度,提高学生的学习积极性,是摆在高职数学教师面前的重要课题之一。在高职微积分教学中,教师在采用传统教学手段的同时,还应利用现代的教学设备,并融入一些传统的文化,在丰富数学文化内涵的同时,提高教学的有效性。从数学文化和微积分教学结合的意义着手,重点探究融合的具体措施,为高职数学教学的发展贡献一份力量。
  [关    键   词]  高职;微积分教学;数学文化;融合实践
  [中图分类号]  G712                    [文献标志码]  A                      [文章编号]  2096-0603(2019)29-0224-02
   21世纪,注重人文精神,呼唤人文精神,通过人文精神来改变人们的观念,重构人和人,人和自然之间的关系,使其向和谐、健康的方向发展。以人为本,重视培养人的文化素质,加强对人的创新意识、创造能力的培养,是目前许多学科教师面临的主要任务之一。
   数学教育作为文化素质教育的重要组成部分,其在高职院校中存在诸多的问题。主要体现为数学的文化性挖掘和渗透程度不足,教师在教学中片面强调够用,而忽视教材自身存在的文化气息缺乏的问题,即使有些教材里面添加了一些文化的因素,如数学家简介以及一些相关的数学史料,但其与数学教学内容贴合度不够,感觉其更像是知识的拼凑组合,这一问题不仅无法提高学生对数学知识的理解,还不利于提高其运用数学知识分析问题和解决问题的能力,更毋庸说提高高职学生的数学素质、文化素质了。在高职数学教学中如何提高其文化素质和数学素质呢?对这一问题,笔者尝试以高职数学基础课微积分为例,将数学文化知识渗透到教学中,提高其文化的育人功能。
   一、数学文化内涵及构成
   (一)数学文化内涵
   数学是一种文化现象,关于这一点,人们已达成了共识。目前,数学文化的内涵共包括两种观点:一种观点认为,数学自身是一种文化。数学是一门综合性的学科,其与自然科学、哲学等之间存在着紧密的联系,其作为一种精神,能够对人们的世界观、人生观和价值观产生一定的影响。另外一种观点则认为,数学文化的实质是人文精神。数学文化不仅是指数学本身,,其还是一种文化,是一种人文精神。
   (二)数学文化的构成系统
   1.知识系统
   数学文化以数学知识体系为载体。广大的数学教师传授数学知识的时候,其实也是在传播数学文化。教师通过传递前人创造的数学知识,使其优秀的文化得以继承和发扬。数学知识主要指的是一种知识的集合,其包含的时间较长,从人类初始的数学活动开始一直延续到现在,是所有的与数学相关的知识。数学活动包含的内容众多,如研究数学、应用数学等。数学文化的知识系统还包括对世界的具体性描述,如用数来描述、用形来描述。可以说,数学自身的结构或模式,或其应用到其他学科的各种知识,都和人文文化紧密相关,是数学文化的重要组成部分。
   2.工具系统
   数学随着人类文化的进步,应用的范围逐渐扩大,不仅应用到了科学领域,还应用到了人文领域。在現代社会中,它成为一种普适性的工具,在解决重大问题的过程中给人思维的启迪,发挥出关键性的作用。
   数学的工具系统在生活中应用较为广泛,为人类的生活带来了诸多的便利。如想要对生活对象进行描述时,可使用集合语言进行描述;对变量之间的关系进行研究时,则可以借助函数知识;对于旋转问题,则可以使用复数这一工具……可以说,数学的工具性体现在生活的方方面面。
   把数学文化渗透进教学之中,应突出其工具性,从而充分体现数学的实用价值,已达到以数学来教化人的功效。目前,大学课程的内容设置并未给学生设置太多的工具性内容,这也是许多高职生觉得数学无用的重要原因。
   高职数学教师在渗透数学文化时,应从数学史出发,通过介绍一些数学家的生平故事,数学概念、定理的发展历程等,帮助学生弄清和理解相关的数学概念,使他们更加了解数学思想和方法的发展过程,使他们对数学有一个全新的认识,是帮助其建立数学整体意识的重要途径之一,也能使他们充分意识到数学家获得新发现的艰辛,这对培养学生的人文精神、数学观念、科学态度等具有重要的作用。高职数学教师在渗透数学文化时,切忌不能为了渗透而渗透,而是将其与数学教学内容进行充分融合,从而使其真正地发挥出其应有的以数化人的功效。
   数学文化的四大系统之间具有紧密的联系,其中知识系统是其物质基础,工具系统则是其应用的框架,价值系统则是继承和发扬的源泉,史实系统则是其历史的沉淀,将这四大系统紧密联系起来,通过彼此的融合、互助,能有效提高学生的数学素质、人文素质等综合素质。
   二、数学文化融合于微积分教学的意义
   高职微积分教学中渗透数学文化,可以有效解决学生的数学素质、文化素质不高的问题,是实现高职数学教育可持续健康发展的必经之路。在微积分教学中,教师在重视传授微积分的相关知识的同时,也应重视对其人文素养的培养,通过实施文化渗透策略,可以使学生在数学探索中更好地理解数学数的特征,了解其与现实之间的勾连,也是刷新其对数学文化价值认识的重要途径,在促进学生的数学学习态度、培养其学习的意志等方面亦具有重要的作用。这样的微积分教学符合现代的教育趋势,也能帮助学生建立学习数学的整体意识、大局观念等,是训练其量化思维,提高其推理能力等综合能力的重要方式,在此过程中,学生的观察、分析、处理问题的能力都会获得相应的提升。

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