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涂院华 新课改背景下高中数学探究性教学中训练学生科学素养的策略研究---推荐人:胡阳新

 昵称15221501 2022-12-16 发布于湖北

 此文发《教学与研究》2017.1.

新课改背景下高中数学探究性教学中训练学生科学素养的策略研究---推荐人:胡阳新

湖北省黄梅县第二中学      涂院华      邮编:435502

      【摘要】高中数学教师作为教育教学活动中最能动、最关键的因素,应该积极配合学校全面推进素质教育,充分发挥教学培养创新精神、科学素养的摇篮作用,善于尝试和渗透对学生进行科学素养的培养,激发学生兴趣,以教材为本,立足课堂,重视学习与实践等方面培育学生的科学情感,掌握科学方法,形成科学观念,提高科学创新能力,养成良好的科学品质,从而全面提升学生的科学素养。 
   【关键词】高中数学教学,科学素养 
  在21世纪,随着社会的迅猛发展,科学技术的不断更新,越来越需要具有思索性,创造性,有竞争力和较高科学素养的人才,科学素养已成为一个现代人基本素养中不可缺少的重要组成部分。学校作为培养和输送人才的基地,将成为决定因素。因此,在教育教学过程中,必须通过科学教育,对学生进行科学素养的培养。高中数学教师作为教育教学活动中最能动、最关键的因素,更应该积极配合学校全面推进素质教育,善于尝试和渗透对学生进行科学素养的培养,充分发挥教育教学培养创新精神、科学素养的摇篮作用,且《数学课程标准》明确提出:“数学作为一种普遍适用的技术,有助于人们收集、整理、描述信息,建立科学思维,进而解决问题,直接为社会创造价值。”那么,在数学教学中,如何培养学生的科学素养呢? 
  1、抓住契机,培养学生学习科学的兴趣 
  俗话说:“兴趣是最好的老师。”一旦让学生对科学产生了浓厚的兴趣,那他们就会主动地学科学,积极动手实践,从而丰富自己的科学知识。教师的任务就是要抓住契机,培养学生“科学的好奇心”,扩大学生的兴趣范围,让学生产生探究的期望和兴趣。 
  如在入学初,为了及早激发学生的学习热情,端正态度,养成良好的学习习惯,结合《集合》这一章的教学,我及时选取了“中学数学课本中的数学家”这一研究性专题,让学生自己利用课余时间,查阅资料。从创造集合论却为之献身的康托尔,到双目失明17年依然写出400多篇论文的大数学家欧拉,从祖冲之到陈景润,数学家的聪明、智慧的思维火花,孜孜不倦的执着态度,不畏艰难、追求真理的勇敢精神,质疑寻思、敢于创新的灵活思想等等,使学生深受感动和敬佩,也激励和促动着学生的行为,同学们既为我国古代灿烂的数学文化而骄傲,又为我国数学研究同先进国家的差距而不安。这不仅有助于学生增长知识、激发学习兴趣,更能促使学生的爱国主义情感得以升华,从而使爱科学、学科学、用科学行为得以内化。 
  2、.以教材为本,立足课堂,使课堂教学成为重要阵地 
  2.1 以教材为本,揭示科学之美,让学生树立正确的科学观。 
  数学教材既是数学知识的载体,也是科学知识的载体,其中有许多关于科学方面的文章。教师宜深入钻研教材,在教学中充分挖掘自然现象的美,物质结构和变化的美,甚至科学理论的美,让学生感受到科学之美,创造之美。如细胞分裂中的函数模型,放射性物质的衰变规律,生物遗传中的概率分布,化学中的苯的正六边形分子式,经济学中的数学问题,这一切都有着无穷的“魅力”。它们引领着同学们进入了一个新的世界,在这个世界里,同学们感受到了大自然的神奇,数学之精妙,生活的乐趣、知识的渴望、学习的兴趣迅速提升。而这一切既是他们在学习探究过程中,能跨越层层障碍,坚持到底的动力源泉,又能使他们在认识的过程中把握正确方向,树立辩证唯物主义观点,辨别科学的真伪,从而提高学生的全面科学素质。 
  2.2 立足课堂,培养学生科学研究的能力。 
  (1)在课堂教学中,培养学生科学的观察能力,认真细致的科学态度。 
  在数学教学中很多方面隐藏数学规律,如:交流电与三角函数的关系,圆锥曲线的光学性质等等,我们要让学生亲自动手,进行观察实验,使学生不仅从中学习科学知识,而且还能获取探索科学的乐趣,培养科学的行为方式。在观察方面,要指导学生观察各种事物现象的观察方法,包括明确观察目的,把握观察重点,有计划有步骤地按顺序观察、多角度观察,边观察边思考、边观察边研讨、边观察边记录等等,从而培养学生认真细致的科学态度,掌握最基本的研究方法。 
  (2)在课堂教学中,逐步发展学生的探究能力,培养学生的创造意识和创新科学素养。 
  创新意识和创造能力在科学素养中有非常重要的意义,创新精神是科学精神的灵魂,敢于怀疑,善于怀疑,才会去钻研、去创新。所以,我们要鼓励学生解放思想,大胆猜想,在科学探究的活动中获得新知、获得乐趣。 
  例如,在进行“形形式式的曲线”的专题讨论时,我们尝试利用《几何画板》进行数学实验教学,一开始同学们就对它表现出强烈的好奇心,浓厚的求知欲。抓住这一点,我让他们画出x3+y3+3axy=0的函数图像,“多么美丽的曲线啊!它象什么?象树叶?,还是象其它什么图案?”一句话,学生的积极性就调动起来了。有学生问“老师,这是什么曲线,叫什么名称?”于是,我告诉他们,它是笛卡尔发现的,叫笛卡尔曲线。紧接着,我及时抓住这一契机,进一步诱导,启发学生思考:“我们试着改变它的系数、指数,你有什么新的发现吗?”学生思维活跃,创新的火花频频闪现。有的同学画出了三叶线,四叶线,有的画出了玫瑰线,很多很多,无不显示着学生丰富的想象力和神奇的创新力,下课以后还余兴未减。仅仅一节课的研究,同学就不仅对课本上的知识的理解大大地深化,对多媒体教学更加热衷,而且学生爱科学的兴趣骤然增加,达到了开掘学生科学的创新潜能的目的,培养了学生多方面的科学素养。 
  课堂教学是主渠道。在数学教学中灵活地运用教材,渗透科技教育,使数学教学与科技教育两者处在一个统一体中,能使数学教学中的科技教育收到实效。 
   3、重视实践,让数学学习成为培养学生科学素养,科学精神的重要渠道 
    3.1  培养学生收集和处理信息的方法和能力,培养其合作交流的团队精神。 
  在开展数学教学实践活动中,为了收集更多的资料和信息,学生除了去图书馆找参考书外,还在因特网上寻找材料,甚至外出实地考察、访问,进行调查,以获得有关数据。然后以黑板报、课件、小论文或图表的形式反映出来,实事求是地分析、研究,经过锻炼,学生对信息的处理能力大大地提高了。数学实践活动通常是以小组合作完成的课题形式完成的,在此过程中,学生学会了如何与他人相处,相互尊重,相互谅解;学会了如何与他人交流,从他人那里得到帮助,获得所需要的信息,又如何帮助别人;学会了如何分工协作,完成任务,分享成果;在交流、研讨中,学生学会欣赏和发现他人的优点,学会理解和宽容;学会客观地分析和辩证地思考,也要敢于和善于申辩,自然而然培养了学生的科学素养。  

    3.2 培养学生分析问题、解决问题的逻辑思维能力。

    数学是运用逻辑思维来解决问题的一门课程,而逻辑思维则是在问题解决的过程当中所形成和提升的。所以在高中数学教学实践当中,应当设计能够吸引学生注意力和激发学生兴趣的探究问题。同时教师要应当注重良好学习氛围的营造,使学生在运用逻辑思维来对数学概念以及相关原理进行探究,以此来提升学生对问题的解决准确性,并且教师鼓励学生进行自由讨论,运用验证的方式来对问题结果进行分析。通过这样的探究活动,不但可以加强学生对课堂内容的认知和理解能力,还能够使学生在自由的讨论氛围当中培养出学生的自主学习能力,以此来使得学生形成新的数学思维系统,发挥出自身的创造能力。思维的培养与形成的过程是知识的学习与积累的过程,逻辑思维是学生长期学习数学知识过程中通过不断地思考所形成的数学思维,从而对固有思维不断地革新的过程。学生在高中数学学习过程当中,通常需要运用现有数学知识来理解和记忆新知识,所以现有知识所形成的思维制约了新知识的逻辑思维的拓展,因此教师在高中数学教学当中,要有目的的对学生的固有思维转换进行引导,必须要通过创新数学教学内容,帮助学生进行思维转换和拓展,从而培养学生在问题解决过程当中形成新型的逻辑思维能力。   
  学生科学素养的形成与提高是一个渐进的过程,并非一蹴而就,在高中数学教学中,我们只有认真解读课程标准,深刻领会课程宗旨,领悟科学素养的真正内涵,准确把握培养学生素养的原则,以教材为本,立足课堂,重视学习与实践等有效途径,使学生逐步领会科学的本质,乐于探究,热爱科学,并逐步树立社会责任感和使命感,学会用科学的思维方式解决自身学习、日常生活中遇到的问题,最终达到教育的终极目标。

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