普通高中多样特色发展:校本课程的开发《走进奇妙的数学世界》
2024-08-27

教育的终极目标就是促进不同个体都有相应的发展,为了给不同层次学生能提供适应其发展的平台,根据我校学生数学的认知状况,结合现行教材重新整合,开设了校本课程《走进奇妙的数学世界》,本课程利用多维度、多角度的教学方式,对学生进行数学史相关知识的讲解、介绍,多层次地激发不同学生知识的触发点;同时,在学习课程内容过程中,渗透对学生思维品质、学习方式、学习习惯等多方面的塑造,使不同特点、层次的学生均得到发展和提高;激发其学习内驱力。从要我学到我想学,到我爱学的学习过程转变。同时,贯通数学历史,把握数学发展的脉络,加深对数学概念、方法、思想的理解;整合数学学科,理清数学学科关系,体会数学创造过程。进而实现促进现行新课程体系下对学生的教育和数学核心素养的培养要求。

《国务院办公厅关于新时代推进普通高中育人方式改革的指导意见》提出,到2022年要基本形成普通高中多元化有特色发展的格局。结合这一要求及数学学科的特点,校本课程为服务于高中数学核心素养的达成孕育而生。

一、 发挥校本课程在数学学科学习中的促进作用。

数学是人类文化的重要组成部分,数学课程应当反映数学的历史、应用和发展趋势,以及数学科学的思想体系、美学价值、数学家的创新精神和数学在人类文明发展中的作用,以便在学生中逐步形成正确的数学观。著名数学教育家丁石孙教授说:“我们长期以来,不仅没有认识到数学的文化教育功能,甚至不了解数学是一种文化,这种状况在相当程度上影响了数学研究和数学教育。”数学这门科学有悠久的历史,发展过程充满了人类的创造和理性智慧,积累了这门学科富有魅力的题材。

1. 用多元化的教学揭示数学发展的历程,促进学生更好的理解知识,提高学生数学学习能力,让学生感受更全面的数学内涵,产生真正学习数学驱动力。

当今时代知识转化为经济,数学正在快速地从幕后走向台前,数学和计算机技术的结合使得数学能够在许多方面直接为社会创造价值,同时,也为数学发展开拓了广阔的前景。高中数学教育应该让学生感受到数学在人类社会发展中的独特而重要的作用,现代生活越来越多地使用数学符号和数学语言,现代社会更是需要数学思维,现代社会生活越来越体现为数字生活。数学在人类文化的发展中越来越显现出它的作用和地位。

课程充分挖掘高中数学教材、整合资源,形成一套与高中数学教材相呼应的内容,通过校本课程的讲解定义的形成及发展,让学生体会形成数学知识的探索过程,渗透改变学生的数学观,形成并提高他们在学习数学时的学习力及创造力,让数学文化、数学史的灵魂、魅力真正渗入学生的脑海里,到达课堂,与数学教学融合。

如通过“对数的产生”这一节内容的学习,也让学生初步了解数学概念和结论的产生过程,体验数学研究的过程和创造的激情,提高发现、提出、解决数学问题的能力,发挥自己的想像力和创新精神。

又如第四讲,数学名题欣赏中,通过这一讲,在师生的讨论学习中,开拓了学生的思维,也让学生体会数学家们在解决问题时所用到的数学思想,感受数学思想的巨大作用,培养了学生运用数学思想解决问题的能力,每一位学生都收获颇多。在后续的查阅资料中,开拓学生的眼界,使学生对现代前沿科学有了简单的了解。

在校本课程的学习中,学生在运用数学思想、思维方式分析和处理问题时,形成了数学能力,而这种能力将有效地促进学生进一步探索和形成新的知识和概念。数学教学就会因数学历史文化让学生进一步理解数学,喜欢数学,热爱数学。使学生感受到数学的魅力,激发他们学习数学的内驱力。

2.用多元化的教学揭示数学发展的历程,全方位覆盖不同特点、层次学生,使他们在数学的学习上都有所提升。

《走进奇妙的数学世界》这一校本课程的学习使学生对数学学习认识有改观,同时能改善部分学生对数学学习的恐惧心理,培养学生正确认识数学,

完成现行教育对学生数学核心素养的要求,提高他们的数学素养和数学鉴赏力,进而形成学生的创新能力。如在必修一的对数函数的学习中,鉴于这部分知识与生活实际联系的较少,学生学习的过程容易产生数学知识“无用论”的心理,进而照成学习的主动性不强,形成学习负担。在校本课程第一讲中加入对数发展的这部分历史,让学生了解对数的出现背景,学生们感受到了对数在天文学发展的作用,体会到了对数的运算性质在人类发展史上产生的巨大作用。对对数的学习产生积极的作用。进而让学生再去了解生活中哪些方面会用对数来计量,感受数学在现代社会生活中的作用。

让数学文化的魅力真正渗入学中,到达课堂,融入学生的心里。数学就会更加平易近人,数学教学就会因校本课程的学习让不同特点、层次学生进一步感受数学,体会数学,真正的理解数学,使不同层次、特点的学生都有提升,从而喜欢数学,热爱数学。使学生真切的感受到数学的魅力,激发他们学习数学的内驱力。

3.用多元化的教学揭示数学发展的历程,对学生的思维品质,学习习惯等多方面进行全方位的塑造,实现多元化教学的育人目标。

通过感受数学家们发现和解决问题过程中态度,思想等,以数学家为学习榜样,让学生近距离接触科学家探索知识的历程。如在校本课程第一讲中,对对数的出现背景及数学家纳皮尔的故事的阅读及讲解中,让学生体会到,当时天文学数据的计算大多数都是乘方级的,这些数据计算和处理需要大量的时间,极大影响了天文学的发展,纳皮尔正是将这些乘方级的运算通过它的对数运算降成了加法级的运算,大大降低了运算的工作量,从而加速了天文学的发展。通过这一讲的学习,促使学生在数学探究中养成独立思考和勇于质疑的学习习惯,同时,学会与他人交流合作,建立严谨的科学态度和不怕困难的钻研精神。

学生通过学习接受数学家探索精神和解决问题的思想方法,并将其内化为个体的智慧和学习品质,促进自身的发展。在校本课程的学习中,对于改善学生学习方式,发展学生数学学习能力和意志力,拓展学生知识面,提升师生的文化素养都具有重要意义。

二、校本课程《走进奇妙的数学世界》在实施中的具体教学策略

1. 课程教学内容的选定

课程内容是一门课程的主体,数学史课程内容的选择以全面提高和激发学生学习数学的兴趣作为核心理念,促进他们的数学素养提升,让数学文化数学史的魅力真正渗入课程,到达课堂,融入教学。

本课程既结合高中数学的教材及新课标对学生的基本核心素养的要求又要立足学生发展,培养学生的思维能力,分析问题和解决问题的能力,使学生形成终身学习、不断探索的意识,真正提升学生的数学核心素养

对于校本课程的教学对策,人们从各个不同的角度进行了研究,有的从学生的认知发展角度需求出发,有的从某些教学内容与当前前沿学科的联系出发,有的从培养学生的意志品质角度出发,还有些从整体的角度出发等。本课程主要侧重于从学生的角度和课本的体系出发,研究开设学生“感兴趣”、帮助学生更好的认识到所学知识的地位及作用,使学生“有收获”的数学史、数学文化为主要内容主线。

课程主要内容分为以下几种:讲授数学史知识,领略数学的魅力;数学思想在解决具体问题中的应用,感受数学思想在生活中的应用等。

2. 精选课程素材,确定授课模式

结合课程内容,对获取的素材加以整理,选出适合我校学生认知现状的、与现行教材内容相一致相关数学史的内容,重新整合,针对不同内容设计不同的授课方式,包括讲授、讨论、探究、撰写数学相关论文等,力求最大限度的调动学生的积极性,激发学生的兴趣,拓展学生的思路。

鉴于我校学生当前的认知水平,结合现行教材的体系,拟定有关数学史的相关课程计划:

节次课题内容组织形式
第一讲对数函数的产生1. 对数的出现背景
2. 数学家纳皮尔的故事
3. 对数产生的影响
讲解、阅读、查阅、参与问答讨论
第二讲三角函数的产生1. 三角函数发展史
2. 三角函数的诞生
讲解、查阅、交流讨论参与问答讨论
第三讲解析几何的出现1. 解析几何的发展史
2. 解析几何的诞生
3. 解析几何的基本思想
4. 解析几何的基本内容
5. 解析几何产生的影响
讲解、查阅、交流讨论、参与问答讨论
第四讲数学名题欣赏1. 了解数学名题产生
2. 数学名题的解决
3. 数学名题解决带来了什么
讲解、查阅、交流讨论、参与问答讨论
第五讲导数的产生1. 导数产生的背景
2. 引发第二次数学危机的产生
3. 危机解决的意义
讲解,查阅、参与问答讨论

通过在校本课程中对数学文化、数学史与相关“教”与“学”资源的整合探究,初步形成一套适合本校学生的课程体系,丰富学生学习资源,使不同特点、层次的学生在数学学习上都有提升,提高学生对数学学习的兴趣,真正实现多元化教学方式促进学生数学学科素养的提升,最终内化为学生学习的内驱力。



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