一、高职院校学前教育专业数学教育的现状分析
(一)学生数学学习现状分析
高职学前教育专业的学生数学基础相对薄弱,缺少明确的学习目标。一些学生对于高职院校学前教育专业的人才培养方案理解片面,认为学习好专业知识、掌握好专业技能才是学习的重中之重,数学课的学习无关要紧。同时,部分学生认为幼儿园工作不需要用到高深的数学知识,数学内容在工作中用不上,因此,学前教育专业的数学教学难以取得理想的效果。
(二)数学课程开设现状分析
教育部《关于职业院校专业人才培养方案制定与实施工作的指导意见》(下称《指导意见》)指出,职业教育应该落实立德树人根本任务,坚持面向市场、服务发展、促进就业的办学方向,健全德技并修、工学结合育人机制,构建德智体美劳全面发展的人才培养体系。[1]根据《指导意见》文件精神,数学等15门课程被定位为限定选修课或者必修课。全国各地幼高专开设数学课的情况也不一样,部分学校不开数学课程,部分学校的数学课合班授课,每周2课时共36学时。高职院校学生中,有很大一部分学生是中职学校升学而来,这部分学生的数学基础比较弱,在合班授课的情况下,数学课的教学效果、教学质量相对不理想。
二、数学文化对于学前教育专业学生素质教育的意义
《指导意见》指出,强化学生职业素养养成和专业技术积累,将专业精神、职业精神和工匠精神融入人才培养全过程。[2]教师应通过数学教育,提高学生数学学习的质量,提升学生的数学素养,涵养学生的职业素养,以适应未来的职业需求。
数学的作用更多地体现在人的素质培养,如对思维能力、问题分析、逻辑推理等方面的促进。数学是基础学科,在数学自身的发展过程中产生了很多不畏困难、孜孜不倦的数学家及其奋斗不息的故事,产生了解决一般问题的数学思想、方法等。数学是伴随着人类文明发生、发展史的文化产物,若是从文化的角度理解,数学本身的发展就可以看作是文化的一部分。南开大学顾沛教授认为,“数学的思想、精神、方法、观点、语言及其形成和发展的过程”为数学文化。[3]数学文化包括多方面内容,例如数学思想、数学精神、数学方法、数学中所体现的人文精神等。[4]
《幼儿园教师专业标准(试行)》在基本理念部分提出,幼儿园教师要优化知识结构,提高文化素养。在数学课中渗透数学文化,相当于教师给学生搭建一个让学生学习数学的脚手架,感受数学知识发生、发展的过程,体会知识由浅入深的过程,减少数学学习的难度,提高学生数学学习的兴趣。通过感受数学家们解决数学问题的一般方法,提高问题分析能力,锻炼逻辑思维深度,在学习过程中体验成功感,增强学习能力,培养探索精神。让学生参与数学学科体系构建的过程,可以从中体会数学的本质与数学的美,体会人类文明中数学发生发展的过程,并从中学会数学的应用,增强数学素质,开拓数学视野。
三、数学文化对于学前教育专业学生核心素养培养的作用
(一)渗透数学文化,激发数学学习兴趣,提高数学素养
慢慢提升逻辑思维能力,在获得合理的知识体系的基础上,不断通过解决数学问题提高逻辑思维能力、思辨能力、推理能力等,为日后的学习以及工作奠定基础。
(二)渗透数学文化,感受数学之美
《幼儿园教师专业标准(试行)》明确提出,幼儿园教师应具有相应的艺术欣赏能力。学生作为未来的幼儿园教师,在面对不同的幼儿的时候,同样也需要有发现幼儿之美的能力。数学的美,是一种理性的美,数学本身就是一门艺术。数学的简单美、统一美、对称美、整齐美、不变美无不体现着数学特有的理性艺术美。如在美学上经常用到的“黄金分割”数、在生活中经常见到的斐波那契数列、笛卡尔心形线等,在教学过程中,教师要善于挖掘并向学生展示数学之美,让学生感受理性之美,提升学生数学素养的同时,厚植学生的审美能力。
四、基于数学文化视野的高职学前教育专业学生数学核心素养的培养途径
(一)更新教学理念,促进教学相长
高等数学与初等数学有着很大的不同。高等数学的研究对象很多是自身的系统数学知识结构体系,研究的对象由常量变成了变量、由有限变成无限,逻辑结构更加严谨,思维相对初等数学来说更加抽象。在内容上,高等数学涉及的内容更加宽、广,难度也相对较深,学习的内容从初等数学的二维、三维拓展到n维空间,这也意味着学生需要更好的想象能力和更严密的逻辑推理能力。
传统的高职院校数学教学偏向于以讲授法为主的理论教学,着重于数学学科知识体系的深度讲授,从而锻炼、培养学生的抽象思维能力、逻辑推理能力,弊端是学生如果不能在学习进度上、思维上跟上教师的步伐,会在一定程度上压抑创新能力和应用实践能力,不利于学生未来工作岗位上创造性与主观能动性的发挥。
教师不仅要授业,还要发挥传道、解惑的作用。作为文化的传承者,数学教师除了需要不断加强自身的数学修养外,还需要意识到数学文化的育人价值,需要将数学中锲而不舍、求真务实、勇于探索等精神传承、弘扬,并影响学生。数学教师要不断丰富自身数学文化知识储备,深挖数学文化背后所潜藏的价值,改革数学课堂传统的教育教学手段,将数学文化与数学课堂进行有机融合,推动学生在学习能力、数学素养等方面的提升。
(二)结合专业需求,整合数学内容
《幼儿园教师专业标准(试行)》明确提出幼儿园教师要“具有一定的自然科学和人文社会科学知识”。考虑学生日后升学、考试以及工作可能需要用到的数学知识,在学前教育专业的数学课程教学中,我们重构了数学知识体系。学前教育专业的数学不单单是高等数学的内容,更多的是考虑到数学的实际应用、数学知识面的拓宽、数学文化的熏陶这几个方面对于学生数学素养的影响。学前教育专业的数学课程经过重构后共八章,分别为:第一章数学的内容与意义;第二章数学的魅力和应用;第三章数学史与数学文化;第四章数学思想方法;第五章数学推理;第六章常见基本统计量;第七章微积分的基础——函数与极限;第八章微积分的核心——导数与微分。
1.结合授课内容,渗透数学文化
前三章的内容主要是开拓学生的数学视野,让学生感受什么是数学、数学的魅力、数学的实际应用等。故在前三章的教学中,可以适当增加三次数学危机、七桥问题、黄金分割在生活中的应用,运筹学在其他学科中的应用等内容,提高学生的学习参与度,培养学生的思辨能力和分析能力,让学生在愉悦的环境中获得知识。
在第四、五章中,主要讲解的内容为数学思想方法、数学推理。数学推理和数学思想本就是为解决某个实际问题,通过数学的思想推广到解决某一类问题而得到的办法。通过数学理论知识的学习,结合幼儿园的教育教学或者身边生活中的例子,学生可以感受数学理论、数学知识其实是在时时刻刻影响着我们的生活,数学来源于生活也作用于生活。如在讲解分类讨论的时候,我们可以增加相关幼儿园中的教学案例,让学生对案例加以分析,最后得到答案。如:中班数学领域中“送宝宝回家”,某小朋友把地上的积木按颜色都送回了颜色小家,但是在活动的最后,这位小朋友把一块很大的红色积木单独拿出来,做一个家。小朋友说:因为这个积木最大。通过让学生进行案例分析可知:小朋友因为分类的标准不统一,导致分类出现问题。这样学生不但印象深刻,也使得学习的知识更加立体,能够更好地掌握知识,而且能在学习的基础上进一步进行应用分析,并且学会用数学的眼光观察幼儿的行为。
在第六章的常见基本统计量中,以马克·吐温的名言:“谎言有三种:谎言、该死的谎言和统计学。”为例,科普统计陷阱,并以生活中被平均的例子展开,介绍统计学的基础知识,让学生感受数学的用处,体会数学的巧妙,同时还能起到提醒的作用,日后若要统计某个数据,要考虑到全面性,例子的讲解对学生数学素养的提高有一种润物细无声的作用。
在讲解第七、八章的微积分时,加入微积分知识的发展背景,介绍刘徽的割圆术、庄周的《庄子·天下》“一尺之捶,日取其半,万世不竭”的背景知识,介绍微积分“分割—近似—求和—取极限”的思想。学生可以感受知识的产生过程,理解数学思想和数学方法,提高问题解决的能力和知识应用的能力。
2.增强学生参与,理解数学文化
学前教育专业学生在口头表达、驾驭课堂、教学资源综合利用等方面要达到幼儿园教师的专业标准,数学作为人才培养方案中的一门课,在教育教学过程中也应主动承担培养任务,转变授课方式,在适合的内容中鼓励学生上台讲课、小组合作,通过这样的方式提高学生的参与度,体会成功的快乐。
在讲授三次数学危机的时候,若教师用单一的讲授法授课,学生只能听懂第一次数学危机及其发展和解决过程。但是,后面的第二、第三次数学危机的产生、发展、解决的过程因学生并没有接触高等数学部分的知识点,会听得很迷糊,后续就很难再进入数学课堂了。此时,可以让学生以小组为单位,课前网上搜索三次数学危机的材料,以PPT或者小视频的形式在全体同学面前讲解,这样,学生通过自主寻找教学资料自学了知识,在找资料的过程中学会与其他人合作,在展示自己的作品时,可以锻炼教态和表达能力,在提高数学素养的同时,达到育人的目标。
3.变化作业形式,展示数学文化
为了能让学生更好地掌握知识,强化课堂所学,课前预习、课后练习都是知识学习的重要手段。在实际教学中,教师可以设置一些开放性的个人作业或小组作业让学生完成,既可以充分发挥学生的想象力、创造力,还能锻炼学生思维,加深数学知识的印象,从而达到提高学生数学学习效果的目的。例如,在讲授数学素养、数学的魅力、数学的应用时,可以通过课前、课后的作业形式,让学生自行在网上查找资料,通过手抄报、数学小论文的形式展现出来,学生收集资料的过程就是甄别内容的过程,是数学知识实际应用的表现。学生可以通过网上资料的搜索,开拓数学视野,感受数学魅力,从而提高数学素养。
4.结合课程思政,感受数学文化
教育部在《指导意见》中提出,积极构建“思政课程+课程思政”大格局,推进全员、全过程、全方位“三全育人”。2018年11月出台的《新时代幼儿园教师职业行为十项准则》明确规定,教师应传播优秀文化,带头践行社会主义核心价值观,弘扬真善美,传递正能量。在育人过程中,教师要深入挖掘数学教育与思政教育的契合点,实施课程思政。
例如,三次数学危机中数学家们前赴后继,不断将数学推向一个又一个新高度。引导学生思考:面对困难时,你如何面对?增强学生直面困难的勇气和信心,培养学生坚忍不拔的品质,提升学生的思辨能力,对学生进行“三观”教育。
不管是中国古代商高发现的“勾股定理”、在湖南出土的秦代竹简——乘法表,还是《九章算术》卷八中的“方程”求解线性方程TkqwAqbyKCmBa7mseSp0Uw==组——直除法、韩信点兵——中国剩余定理等,这些知识的出现都比西方国家要早。中国文化源远流长,无不体现了中国人的智慧与力量。四大文明古国中,只有中国的文化没有断流,数学教育中适当引入数学文化,有助于激发学生的爱国情怀,树立文化自信。
高等数学中,直与曲、常量与变量、连续与间断、有限与无限、抽象与具体、局部与整体、必然性与偶然性这些都是数学教育过程中所遇到的问题,教师可引导学生思考在一定条件下,哪些可以相互转换。这些知识的学习实际上是在启迪学生的辩证思维,日后,学生成为幼儿园教师,在很多问题上都要学会辩证的态度、看法,学会全面地分析问题和总结问题,在这个信息充盈的时代,掌握甄别和辨析的能力。
五、数学文化融入数学教育的注意点
在数学教学中,教师将数学文化融入数学教育中要注意内容的合理性。这种合理性不仅仅针对教学内容,还应该符合教学对象的特点。要考虑融入数学文化的内容是否与教学的章节匹配,数学文化的内容与当次课堂的授课内容在时间分配上是否得当,另外,还需要考虑学生的数学水平,比如学生能否跟上教师所讲授的数学文化的内容。
教师将数学文化融入数学教育中还需要考虑专业性。这里的专业是指学生所学的专业,教师在挖掘数学文化的内容的同时,应多考虑此内容是否可以跟学前教育挂钩,是否可以结合学生的专业进行授课,让学生感受数学实际上与未来的工作息息相关。
综上所述,合理利用数学文化,丰富教学手段,有利于提升高职数学课堂的教学质量,激发学生对于数学知识的学习兴趣,提高学生的数学学习效率,促进学生的全面发展,体现数学的育人价值。
参考文献:
[1][2]教育部.教育部关于职业院校专业人才培养方案制订与实施工作的指导意见[EB/OL].http://www.moe.gov.cn/srcsite/A07/moe_953/201906/t20190618_386287.html?ivk_sa=1024320u.
[3]顾沛.数学文化[M].北京:高等教育出版社,2017.
[4]付丽慧,许聪聪.数学文化观下高等数学教学研究 [J].石家庄铁路职业技术学院学报,2013(3):107-110.