当前由于社会经济迅速发展,以及面向生活、面向大众的国际教育浪潮的冲击,结合数学教学内容对学生进行思想情感教育是数学教学的一项重要任务,培养学生积极的思想情感与掌握数学知识,形成数学技能,发展数学能力相互促进,相辅相成的。
1、思想教育在数学教学中的渗透。
人们普遍认为数学的意义就在于计算,数学的内容抽象而枯燥,课程模式一直偏向于传统化和追求逻辑的正确性,长期以来数学课上运用思想教育进行课堂教学是许多数学教师所不愿涉足的领域。实际上数学教学中的思想教育是德育教育的隐性课程,德育进入数学课堂前景是相当广阔,教师应根据数学教学特点,使思想教育与数学内容有机结合起来,促使学生素质的全面发展。
1.1 利用史料,激发爱国主义精神
在几千年的历史长河中,人类用智慧建造了数学宫殿,而数学教材上的内容只是数学辉煌成就上的一个断面。在数学教学中,可结合数学内容,适当介绍一些我国古今数学家的伟大成就,使学生树立爱国思想。如关于圆周率π,可介绍古代数学家祖充之的伟大成就,也可利用实际的数学资料,举出许多数学在高科发展中具有举足轻重,不可替代的例子,让学生充分领悟数学的学科魅力,增强时代赋予的责任感和学习数学的使命感,例如,讲椭圆方程时,可例举我国第一颗人造卫星的轨迹方程,并介绍发射人造卫星需强大的火箭,优质的高能燃烧,耐高温材料和精确的计算技术等。目前我国不但能发射,且能准确回收,还能替其他国家发射卫星,接着又将我国与发展国家发射第一颗人造卫星的时间与卫星重量作比较,提出我国科技与先进国家相比还有差距,要短时间内赶上或赶超世界先进水平,就需要同学们这一代人的努力。像这种例子把思想教育渗透到教学中,对学生有很强的感染力。
1.2 严谨教学,培养学生科学的态度
数学自身的严谨性、逻辑性,培养学生言必有据,一丝不苟的求实态度,培养学生不墨守成规,敢于标新立异的钻研精神。
(1)循循善诱,培养学生独立思考,勇于创新精神。
数学教学的一项重要任务是不能停留于书本知识,而是通过书本知识的教学,培养学生具有另辟蹊径,触类旁通的能力,具有独立探索、勇于创新的精神。例:已知三个方程x2+4αx- 4α+3=0(1)、x2+(α-1) x+α2=0(2)、x2+2αx -2α=0(3)中至少有一个方程有实数解,求实数a的取值范围。分析:按常规从已知条件至少有一个方程有实数解入手,要分成七种情况,相当繁琐,容易出错。若能够引导和启发学生发挥创新思维。先从常规方法入手,分析引导让学生知道此题独缺三个方程均无实数解的情况,即空集的补集为所求,于是可考虑三个方程都无解的情况:
即 解得:-32 <α<-1,故符合题意的α是:α≤- 32 或α≥-1,上述解法避开常规思维方法,培养学生独立思考,化繁为简,冲破旧有思维的束缚,点燃学生创新思维的火花。
(2)思考缜密,培养学生严谨的学习作风。
数学中的计算和严密的逻辑推理,对于培养学生踏实严谨的学习作风具有独特的功能,在教学中要善于启发学生考虑问题要周密,书写条理要清楚。例如:求函数y=αrctan2χ-χ2 的值域,有的学生只考虑2χ-χ2 ≥0,便得出值域:0≤αrctan 2χ-χ2 <π2 ,即所求的值域为[0,π2 ),这时要适时引导学生不仅要考虑2χ-χ2 是算术根,还应考虑到函数f(x)=2χ-χ2 的值域对于y值域的影响,由于f(x)=2χ-χ2 =-(χ-1)2+1 从而f(x)的值域为[0,1]。故y的值域应是0≤αrctan 2χ-χ2 <π4 ,即y∈[0,π4 ]。在平时教学中对这种造成错误的例子要引导学生分析原因,及时纠正养成严谨的学习作风。
2、情感教育在数学教学中的渗透。
在数学学习中影响学业成绩的,除了智力因素基础知识外,还有情感因素方面。如学习动机,兴趣和领悟数学美的价值等非智力因素影响。因此,数学教学不能只顾知识领域的工作,必须时时了解学生的情感状况,注意培养积极的情感。对数学感兴趣,认为数学有意思的学生,比对数学缺乏热情和兴趣的学生学得更得心应手。
2.1 把握情感动态,激发学习动机。
在教学中善于设置问题,启发思维,激起学生要“弄懂”的愿望。例如在幂函数的教学中当学生知道y=x2和y=x3的图象后,就认为,y=αx (α>0)的图象和性质都知道了,就没有进一步研究的动机。如果在教学时,设置问题,让学生在同一坐标内画出y=x2、y=x3、y= 、和y= 的图像。学生在画图的同时,产生了“要弄清楚这些图像的共性、个性和相互间的关系”的动机,在此动机的驱使下,学生主动地探求规律性的结论,与原有的知识结构相结合,形成新的认知结构,这样的做法远比死记有关定理有效的多。
2.2精心教学,激发学习兴趣
著名心理学家布鲁纳:“最好的学习动因是学生对所学材料有内在的兴趣。”数学的内容丰富,思想深刻,巧妙的解法和悠久的历史无不蕴含着引人入胜的兴趣因素,要充分挖掘这些因素,使其熔汇于教学之中。
(1)探讨新、奇、趣、巧,激发学习兴趣
前苏联教育家苏霍姆林斯基说:“惊讶感情——是寻求知识的强大源泉。”例如在学习对数函数时,设置一道新奇的问题:求证:3>4,证明:∵(12 )3> (12 )4∴ lg(12 )3>lg (12 )
∴ 3lg(12 )>4lg(12 ) ∴3>4。学生看到证明结果会感到惊奇,问题出在哪里呢?这样可引导学生深入探讨对数函数的性质。此时教师应适时点拨,切中要害。既调动学生的积极性,又能在思维方法上给学生潜移默化的影响。
(2)学以致用,激发求知欲望
结合教学内容,联系数学在社会生活中的应用,也能激发学生的学习兴趣。如用数学结论解决地砖图案问题;用数学知识解决无盖圆桷,包装设计问题;用数学思想解释摸彩游戏的中奖率问题;用数学方法揭穿江湖骗子的“猜姓”的游戏;由此激发学习兴趣,提高数学应用能力。
(3)介绍趣闻轶事,激发学习情感
丰富的数学史料,数学家的趣闻轶事,难题,游戏会激发学生对数学学习的情感。如“韩信点兵”的故事;童年高斯“1+2+……+99+100”巧算;印度象棋大师教国王“下棋”故事;欧拉解决“哥尼斯堡七桥问题”;阿基米德计算“王冠重量”问题;哈密尔顿周游世界“游戏”等等。在这些有趣的故事,游戏,集趣味性和困难于一体,极大激发学生的好奇心和求知欲。
2.3领悟数学美,保持学习情感。
数学家拉普拉斯断言:“哪里有数学,哪里就有美。”因此学生对数学美的鉴赏是数学学习中重要的情感因素。在数学教学中,要充分挖掘数学美的因素,启发学生的审美意识,培养学生对美的认知能力,给学生以美的精神享受。
(1)艺术呈现审美示范,激发学习热情。
教师要对数学美有较深刻的领悟。并能艺术地表现出来,才能感染学生。例如推导椭圆的标准的方程时首先得到了(x-c)2+y2 +(x+c)2+y2 =2α这个方程,经过化简后整理成x2α2 +y2α2-c2 =1,还不满足简练美的原则,于是是令b2=α2-c2得到标准方程x2α2 +y2b2 =1,则是个相当完美的形式,教师在推导过程中的示范,唤醒学生审美意识,体验美的境界和享受。
(2)利用教学途径,传递美的信息。
数学美是含蓄,雅致的,不是每个人都能领略得到的,在教学中要利用适当的机会给予充分的揭示。例如讲到黄金分割点时,可补充5 -12 为黄金比值,若一个矩形的两边长具有黄金比值,则被称为黄金矩形。建筑师巧夺天工的建筑,如宙斯神庙,其矩形结构大多是黄金矩形,庄严美丽的五角星上有许多黄金分割点。还有舞台的灯光设计及主持人所站的位置都是黄金分割点处;又如被称为数学“五朵金花”的“中性数基数1,虚数单位i,圆周率π,自然对数的底数e”,它们之间的关系为eiπ+1=0这个关系式简练、巧妙、美不胜收。这些美的信息被充分开发后,谁能不被数学美所陶醉,不为数学美而骄傲呢!以此激发学生追求美的意识,提高对数学美的鉴赏能力。
显然在现代全方位、多渠道的教育体系中,数学教学不但要传授数学知识与培养学生的数学能力,发展智力,还要结合数学内容,在教学中渗透思想情感教育,全面提高学生的素质,造就勇于进取,善于创造,人格健全,个性解放的一代新人。
参考文献:
张奠宙 木振武 数学美与课堂教学 数学教育学报 2001年第4期
田万海 数学教育学 浙江教育出版社 1993年6月第1版
杨维农 数学教育的品德教养功能 中学数学教学 2002年第11期
(盖尾中学 刘智锋)
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