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摘 要:数学源于生活又服务生活,数学贯穿于我们生活的方方面面。华罗庚说过:宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之变,日用之繁,无处不用数学。所以,提高数学老师的素养至关重要。
关键词:数学教师 数学素养
数学素养是指在个人的先天素质的基础上,受后天教育与环境的影响,通过个体自身的学习、认识和实践活动等所获得的数学知识、数学能力和数学思想观念等的一种综合修养。我们也称之为数学品质。数学素养当然也包括与数学有关的人文修养。
一、加强数学教师数学素养培养的重要性和必要性
目前教师的数学素养欠缺,到底欠缺在哪里?我认为,主要还是欠缺在数学本身,即数学的现代修养上。我国著名数学家陈景润之所以能取得举世瞩目研究成果,至今仍没有人超过他,用国外数学家和同行的话来说,“他是移动了群山才达到这一研究水平的”。这个群山就是现代数学的众多基础知识和思想观念。当然,对绝大多数数学教师来说不可能也不必要具有专职数学家那样的数学水平和研究能力。但是从《课标》中所列出的那些数学内容与模块看来,尤其是要开设的那些选修课,有许多都涉及到了近现代的数学分支,如果教师本身不具备这些必要的功底,如何能适应新的教学任务?数学的知识、能力和品质,知识是基础,没有知识,能力何在?更何谈创新与发明?
二、数学教师数学素养的构成
数学素养主要包括数学的认识、数学思想方法的理解与掌握、数学的意识、数学语言的运用等四个要素。
(一)数学的认识
完整准确地认识数学的本质,对数学教师来说具有十分重要的作用。事实上,如果一名教师注重数学的学科结构,他就会自觉地把数学视为模式的科学;如果一名教师注重过程,他就会认为数学是直觉和逻辑的产物;如果一名教师注重社会价值,他又会把数学理解为是一种工具等等。新课程标准更加关注人的发展,更加注重对学生创新意识和创新能力的培养,因此,数学教师对数学的认识要注重由绝对主义的静态观向可误主义的动态观转变,这是新形势下数学教师建构专业理念的一个基本条件。
(二)数学的意识
数学意识指的是人们通过数学的学习与训练形成的运用数学思维方式的习惯,一般说来,主要包括推理意识、抽象意识、整体意识与化归意识。推理意识就是养成数学推理的习惯,既包括在数学理论思考中由一个或一些判断导致另一判断,也包括由经验事实引出的数学概念与数学判断。抽象意识指的是在数学问题的分析和解决过程中,把适当的问题化为数学问题,进行抽象概括。整体意识是指全面地、从全局上考虑问题的习惯。化归意识则指的是在解决数学问题的过程中,用联系的、发展的、运动变化的眼光观察问题,认识问题,有意识的对数学问题进行转化,变为易解或已解的问题。数学的意识,还集中表现在用数学去描述、理解和解决现实问题,借助于数学方法使问题获得解决。
(三)数学语言的运用
数学语言,又叫符号语言,它是一种改进了的自然语言,通过使用字词、符号、图形体现数学思想,反映数学本质,具有精炼、准确、清晰等特点。将文字语言、符号语言、图像语言互相转换是数学语言表述的最基本的要求。
数学语言是教师在数学教学过程中充分发挥个人的创造性,正确处理教学中各种矛盾,正确有效地把数学知识传递给学生,最大限度地调动学生学习主动性的一种具有审美体验的语言技能活动。是师生互动的媒介,是师生交流思想的工具,是思维的外在表现形式,是教师使用最广泛、最基本、最有效的知识信息载体。没有准确、规范、简约的数学语言作为媒介,很难想象一节数学课是优质的,或是成功的。因此,熟练掌握和运用数学语言也是我们数学教师做好未来数学教学工作的基础。
除了上述所列三类数学素养,还有诸如对数学史的明了、数学美的悟性、数学论文写作、数学信息检索等方面的能力素养也是数学教师数学素养的重要组织部分。
三、数学教师数学素养的培养
培养和提高数学教师的数学素养,重在抓内因,没有个人认识上的到位,外因起不了多大作用。为此,笔者建议做好以下几点:
(一)提高数学教师对数学素养重要性的认识
当今教师的专业化发展对教师的从教素质提出了越来越高的要求,无论在教学技能、还是在专业知识上。《数学课程标准》在课程目标中明确指出:“强调学生的数学活动,发展学生的数感、符号感、空间观念、统计观念,以及应用意识与推理等基本能力”。“从数学的角度提出问题、理解问题,并能综合所学的知识和技能解决问题,发展应用意识”。这些虽是对学生数学能力的培养目标,同时也是对数学教师数学能力的要求。作为数学教师应当具有比学生数学能力培养目标更高的能力水平。
(二)要积极倡导数学课外阅读
数学教师具有了较丰富的数学专业知识,对一般的数学课外读物都能尝试加以阅读。诸如,张景中院士的《新概念几何》、《数学家的眼光》,李毓佩教授著《奇妙的数王国》,谈祥伯教授等的《数学与文史》、《数学与建筑》、《数学与金融》等。在数学教师中广泛倡导阅读这些数学科普读物,不但可以提高数学学习的兴趣以及阅读理解能力,而且可以让学生加深对数学本质的认识,进一步明了数学的曲折发展历程,从中感悟数学的无穷魅力。
(三)要强化数学教师的解题训练
职业学校的学生基础薄弱,学习自觉性较差,而数学教学课时量不充足,专业课和实训课占用了大部分的课时,特别是采用传统教学方法教学,数学内容得不到系统的讲解,教学效果不太理想。笔者利用微课程“翻转课堂”教学,在上课之前为教学内容准备教学视频,让学生在不受时间和空间限制的条件下自主看视频,并完成相关练习,在课堂上学生可以在教师和同学的协助下对相关问题展开讨论,解决问题。
一、微课程“翻转课堂”改变了传统数学教学模式
1.让学生成为学习的主人。在讲授圆锥曲线椭圆这节内容时,通过录制视频,着重让学生看视频的动画内容,初步学会根据动画,发现规律,得出椭圆的定义。以学生为主,学生把理论内容和视频内容结合起来进行自主学习。如果遇到不懂的地方,还可以通过反复观看视频,仔细揣摩理解,这相当于教师就在身边,学生能够更快更有效地进行预习。在这样的模式下,教师真的是学习活动的组织者、引导者、协助者,学生才是真正的学习主人。
2.有利于提高课堂效率。职业学校的学生基础普遍一般,自觉性一般,如果让他们利用传统的预习方法,预习效果达不到老师的理想要求。如在讲解“圆柱体体积”公式时,教师可以通过微课程资源来展示玻璃杯的盛水量,并通过讲解和引导,让学生明白圆柱体体积的计算公式。在实际课堂教学中,教师根据学生的基础及预习作业的情况进行分组,好生与差生进行有比例的搭配,并选好小组长。在整节课上,学生的学习都是在教师的引导下,在小组长的反馈下以小组讨论的形式开展。这样分组,进行资源整合,有利于课堂进行分层次教学,提高了课堂效率,让每个层次的学生都能有所收获。
3.改变了传统课堂教学时间的分配比例。在传统教学中,教师把课堂的大多数时间都花在讲授内容上,微课程减少了教师的讲授时间,给了学生更多的思考活动时间。将原先需要在课堂上讲授的内容转移到课后,课堂上增加了学生交流讨论答疑的时间,提高了学生对知识的理解程度。
二、恰当地应用微课程“翻转课堂”教学
1.为学生提供优质的微课程视频内容微课程在职业学校数学教学中的灵活运用能够为学生提供更加优质的学习资源,从而可以让学生的学习内容不受时间和空间的限制,并且学生可以多次反复地对教学内容进行观看,有利于学生多方面的学习。微课程的视频一般都是短小精悍的,很多视频内容时长在10到15分钟,每个视频都是针对一个特定的问题而制作的。
2.视频内容和自主学习任务传递要明确一致微课程“翻转”教学视频既能听到声音,还能看到对应的教学内容,甚至有相关的动画演示,还有教师板书的数学符号和公式,并慢慢地显示,就感觉像老师坐在你身边辅导你一个人一样。自主学习的任务内容一定要和视频相吻合,以利于检测学生的学习效果,这就需要教师把视频内容和学习任务的一致性。
三、对教师提出更高要求
文字信息通常以静态方式呈现,而几何直观可以化静态为动态,使文字具有动感,变得鲜活。化抽象文字为几何直观,在几何直观中细品文字内涵,能快捷把握数学问题。数学家波利亚在《怎样解题》中这样写道:“图形不仅是几何题目的对象,而且对与几何一开始没什么关系的题目,图形也是一种重要的帮手。”
在六年级教学《分数除法》中,教学例1时,量杯里有 eq f(4,5) 升果汁,平均分给2个小朋友喝,每人可以喝多少升?教材在出示文字后,出示长方形图,平均分成5份,用阴影部分表示 eq f(4,5) 升,让学生在图中分一分,再算出结果。例题通过文字加直观图来表达信息,让学生真正理解这些信息,了解文字背后的内涵。
二、借几何直观,引导分析数学问题
很多数学问题的解决,其灵感往往来源于几何直观,人们总是力求把要研究的问题尽量变成可用几何直观呈现的问题,借助具体可感的几何形象帮助他们从整体上分析数学问题,看到本质和事物之间的关联,从而获得真正的解题思路。关于倍数关系的解决问题,是小学数学教学中的一个难点,利用线段图,使学生通过对所画线段图的观察和思考,观察出倍数的本质、两数之间的关联等等,然后就能分析出其中的数量关系,列出算式,算法就比较容易得多。
例如:爸爸今年38岁,儿子今年10岁,几年后爸爸的年龄是儿子的3倍? 可以利用线段图,用图表示就更清楚了:爸爸的年龄:38岁 几年后?岁 几年后?岁 儿子的年龄:10岁 他们的年龄永远差是28岁 SHAPE * MERGEFORMAT
年龄差不变就是38-10=28岁,这道题的问题是几年后爸爸年龄是儿子的3倍,那么几年后他们的倍数差就是3-1=2,再用28÷2=14(岁),也就是说儿子14岁时,爸爸的年龄是他的3倍,再用14-10=4,答案是4年以后。利用图形来加强对问题的理解,实际上就是几何直观在发挥优势,引导分析数学问题
三、借几何直观,帮助解决数学问题
从小学生的思维特点看,他们以形象思维为主,逐步向抽象思维过渡。几何直观可以帮助学生直观地理解数学,通过几何图形的形象关系来直接感知复杂问题中的对应的数量关系,用“形”来帮助解决“数”的问题,使问题变得直观、简单。
例如:苏教版四年级上册“认识直线、射线和角”后的思考题:经过纸上的2个点,可画一条直线;经过3个点中的每2个点最多可画3条直线;经过4个点中的每两个点最多可以画多少条直线?经过5个、6个……点呢?
教学工作具有很强的艺术性。教师的教学艺术,它的吸引力越强,学生就更愿意学习。因此,教师应注意教学艺术修养,使自己的教学充满智慧和魅力。例如,教师提出的问题,一个眼神,可以激起学生的兴趣;一个手势,可以使学生积极思考。教育工作应该幽默,形象生动,能在课堂上创造一个宽松、和谐的气氛,活泼生动的教学情景,这样才可以活跃学生的思维,从而激发他们的兴趣和强烈的求知欲望。
二、课外活动,培养学生的学习兴趣
青年学生具有广泛的兴趣,兴趣爱好是强大的,充满活力的,令人振奋的。教师应该抓住这个机会,因材施教,创造良好的学习氛围,不断地探索与发现,密切配合学习进度,有力地开展教育工作,不断增加生动、灵活、多样的课外活动等,充分发挥学生的兴趣,爱好和特长。鼓励激发学生的爱国主义情怀。在数学课堂教育中,学生们被划分为不同的群体,进行不同的针对性的指导,学生每周活动两次,每组4名学生。在小群体中,学生们要认真,善于发现问题,敢于质疑问题,共同探讨问题。在教师指导下,学习兴趣在小组活动中日益加强,不断提高探索解决问题的能力。
三、个别辅导,激发学生的学习兴趣
对于学生提出的问题,教师要热情地回答。特别是对于后进生,更应如此。由于后进生的知识基础较差,往往更加不敢质疑问题,不敢提出问题。如果老师和蔼可亲地对待此类学生,进行系统地指导,仔细倾听,并且耐心地解释后进生的问题,不仅可以提高他们的学习兴趣,而且还可以激发学生的学习兴趣和求知欲。
四、学生意志品质的培养,巩固学生的学习兴趣
毅力是事业成功的决定性因素之一,是成功的先决条件。许多科学家都在为科学探索的道路上奋进,以惊人的毅力为人类留下了不可磨灭的贡献。无数事实证明,不管你做什么,只要有坚强的毅力,一定就会成功。作为学生,如果具有不屈不挠的精神,尽管历经困难,但如果坚持不懈,终可以使他们扬起学习的风帆,驶向成功的彼岸。
五、及时反馈学习结果,适当地表扬和鼓励
学生了解了学习结果,可以激发学生的学习兴趣。知道结果,可以看到自己的进步,会进一步努力调整学习态度和方法,激发学习欲望。同时,通过反馈,可以看到自己的缺点,唤起学生的学习动力,树立克服缺点的信心,继续提高学习成绩。让学生们的学习成绩有所改善,激发学习欲望,再加上适当的表扬和鼓励,对于学生的学习成绩和态度的肯定,可以激发学生的上进心、自尊心和集体荣誉感等。如果学生没有体验到学习的乐趣和学习的成功,他们将逐渐失去学习兴趣,甚至放弃学习。因此,在教学过程中,教师应及时了解学生的学习情况,及时给予评价,充分地鼓励他们,以提高他们的学习信心和学习积极性。
六、结论
要想进一步激发学生对于课堂的参与积极性,新颖有趣的思考问题的创设很有必要.趣味化的问题,才能够激发学生的思维,促进学生对于教学过程的参与积极性.教师可以将知识点融入到一些教学情境或者问题情境中,让学生随着情境的创设展开对于教学知识点的理解与体会.这样的教学方法,能够降低知识的理解难度,也能够激发学生的参与兴趣.同时,在具体的问题情境的支撑下,能够让相关问题更为灵活与开放,这对于提高学生的知识应用能力将会很有帮助.例如,在讲“二分法”时,教师可以采用如下例题:在一个风雨交加的夜里,从某水库闸房到防洪指挥部的电话线路发生了故障,这是一条10km长的线路,如何迅速查出故障所在?如果沿着线路一小段一小段查找,困难很多,每查一个点要爬一次电线杆子,10km长,大约有200多根电线杆子.想一想,维修线路的工人师傅怎样工作最合理?这个情节生动且新颖有趣的问题,激发了学生的探究欲望,学生纷纷对于这个问题展开了思考与探究.这样,以生活化的问题情境入手,并且透过问题的创设及时引导学生思考,随后引导学生从二分查找的角度解决问题.在这个教学过程中,既激活了学生的思维,又调动了学生再创造的欲望,有效地加强了学生的主体参与性.
二、创设开放性的问题情境
开放性的问题情境创设也是培养学生主体参与意识的一个教学突破口,这种模式同样能够为课堂教学效率的提升提供辅助功效.开放性的问题,能够活跃学生的思维,让学生能够不受限制地表达自己的想法与见解.同时,很多和生活实际相联系的具体问题也是开放性的问题情境的一种体现.这类问题能够引起学生的共鸣,让学生展开对于各种自己关注的问题的思考与探究.对于这样的问题,学生的参与积极性自然会更高.因此,这也是培养学生的主体参与意识的一种有效策略.例如,在讲“函数图象及其应用”时,教师可以设置例题:某地区电信资费调整后,市话费标准为:通话时间不超过3分钟收费0.2元,超过3分钟后,每增加1分钟多收费0.1元(不足1分钟按1分钟收费).(1)请作出通话收费S(元)与通话时间t(分)的函数图象;(2)能否写出通话收费S(元)关于通话时间t(分)的函数表达式?(3)这样的函数称为什么函数?这个例题的设计以阶梯式呈现,给学生较为充分的思考空间,促使学生自主探究和解决问题.同时,这个问题在生活中也受到学生关注.这种开放性的问题情境的创设,能够培养与激发学生的主体参与意识,并且深化学生对于这部分知识点的理解与体会.
三、总结