數(shù)學思想教育教學論文

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1數(shù)學思想的基本內涵

數(shù)學思想方法是前人探索數(shù)學真理過程中的精髓。而數(shù)學思想,是指現(xiàn)實世界的空間形式和數(shù)量關系反映到人的意識之中,經過思維活動而產生的結果,它是對數(shù)學事實與數(shù)學理論的本質認識,是知識中奠基性的成分。首先,數(shù)學思想比一般說的數(shù)學概念具有更高的抽象和概括水平。其次,數(shù)學思想、數(shù)學觀點、數(shù)學方法三者密不可分。如果人們站在某個位置、從某個角度運用數(shù)學方法去觀察和思考問題,那么數(shù)學思想也就成了一種觀點、一種認識。數(shù)學思想是對數(shù)學理論和方法在更高層次上的提煉和概括,屬于理性認識的范疇。數(shù)學思想具有概括性和普通性,而數(shù)學方法它具有操作性和具體性。作為數(shù)學思想,它不僅比數(shù)學方法處于更高層次,而且是數(shù)學知識、數(shù)學方法的精髓和靈魂,其運用和發(fā)展有助于知識得到優(yōu)化,有助于理性認識迅速構建,有助于將知識轉化為能力。數(shù)學思想與數(shù)學方法既有聯(lián)系又有區(qū)別。數(shù)學思想具有概括性和普遍性,數(shù)學方法具有操作性和具體性。數(shù)學思想是數(shù)學方法的理論基礎和精神實質。數(shù)學思想都是通過某種方法來體現(xiàn),而任何一種數(shù)學方法都反映了一定的數(shù)學思想。高職數(shù)學中的基本數(shù)學思想有:(1)符號化與變元表示思想。包括符號化思想、換元思想、方程思想、參數(shù)思想。(2)集合思想。包括分類思想、交集思想、補集思想、包含排除思想。(3)對應思想。包括映射思想、函數(shù)思想、變換思想、數(shù)形結合思想。(4)公理化與結構思想。包括基元與母結構思想、演繹推理思想、數(shù)學模式思想。(5)數(shù)學系統(tǒng)思想。包括整體思想、分解與組合思想、狀態(tài)運動變化思想、最優(yōu)化思想。(6)統(tǒng)計思想。包括隨機思想、抽樣統(tǒng)計思想。(7)辯證的數(shù)學思想。包括數(shù)學范疇的對立統(tǒng)一、普遍聯(lián)系相互制約、量變質變、否定之否定、數(shù)學化歸、極限思想。(8)整體與局部思想。高職數(shù)學中所蘊含的這些豐富的數(shù)學思想,它們與其基礎知識、基本方法一起構成了高等數(shù)學的主要內容。同時,又由于這些思想往往隱含在基礎知識和基本方法里,也就伴隨著數(shù)學思想產出、發(fā)展和完善的過程。隨著科學技術和人類社會的不斷進步,數(shù)學思想其內涵也是會更豐富的,內容也是會不斷的延展的。

2數(shù)學思想對高職數(shù)學教學的啟示

2.1數(shù)學思想在數(shù)學教材內容體系中的呈現(xiàn)

高等職業(yè)院校的數(shù)學教學是以應用為重點,必需夠用為度,突出職業(yè)教育特色。因此,使學生掌握日常生活、生產中必備的數(shù)學知識,能以數(shù)學為工具解決一定的實際問題應作為高職數(shù)學教學的主要目標之一。數(shù)學方法是指在提出問題,解決問題(包括數(shù)學內部問題和實際問題)的過程中所采用的各種方式、手段、途徑等,其中包括交換數(shù)學形式。但數(shù)學教材并不是這種探索過程的真實記錄。恰恰相反,教材對完美演繹形式的追求往往掩蓋了內在的思想方法,顛倒了數(shù)學真理的發(fā)現(xiàn)過程。整個高等數(shù)學其主要思想觀點就是運動與變化的觀點,以運動與變化的觀點去考察問題,從運動與變化中去認識事物,這是唯物辯證法在數(shù)學中的反映。例如,高等數(shù)學就是從圓的內接正多邊形面積的變化中去認識圓的面積,從割線運動中去認識切線,從平均速度的變化中去認識瞬時速度等等。而初等數(shù)學基本上不涉及運動與變化,只是在幾個相對固定量的關系中從已知求未知。研究對象從初等數(shù)學主要研究常量的運算和固定不變圖形的性質,反映運動與變化的數(shù)學概念是變量與函數(shù),到高等數(shù)學是以變量及變量之間的依賴關系函數(shù)作為研究對象。解決問題的基本方法是極限,這是因為在數(shù)學和科學技術應用發(fā)展中,所帶來出現(xiàn)的問題表現(xiàn)出的矛盾,如“曲”與“直”、“均勻”與“非均勻”等等,雖然各自的具體意義千差萬別,但表現(xiàn)在數(shù)量關系上都歸結成“近似”與“精確”的矛盾。解決這一矛盾的有效方法就是極限方法,借助于這實質上深刻的辯證法,使人們清楚地看到,定不變的事物是過程、運動的結果。高職數(shù)學內容全面,結構嚴密,通過本課程的學習可以使學生初步獲得從數(shù)和形兩個方面洞察現(xiàn)實世界、用數(shù)學方法解決問題的能力。同時,它能提高學生的科學和文化素質。找到他們學習中遇到的問題和困難調動和激發(fā)學生在教和學中的積極性,發(fā)揮他們的潛能,為學生后續(xù)課程學習的奠定必需的數(shù)學基礎。使學生明白高等數(shù)學這門課程正在滲透到許多專業(yè)基礎課和專業(yè)課當中。高職數(shù)學既是工具,又是文化,學生自身也要加強對高等數(shù)學應用能力的培養(yǎng)。才能獲得掌握和認識新理論、新知識、新方法強有力的工具。教師在傳授知識的過程中應使數(shù)學思想的精神得以完整的體現(xiàn)。使學生了解和認識一個較為完整的數(shù)學知識體系。

2.2數(shù)學思想是課堂教學實施的精髓,是學生能力培養(yǎng)的核心指導思想

數(shù)學既有一般科學的特征,又具有橫向移植的特點,因而在整個科學領域中有著廣泛應用。數(shù)學方法是指用數(shù)學語言表述事物的狀態(tài)、關系和過程,并加以推導、演算和分析,以形成對問題的解釋、判斷和預言。數(shù)學思想以解決問題為根本,指導人們從數(shù)學概念、命題、規(guī)律、方法和技巧的本質認識中獲取解決自然科學、技術科學或社會科學等各個方面問題的具體途徑、策略和手段。數(shù)學是集嚴密性、邏輯性、精確性和創(chuàng)造性與想象力與一身的學科。它的這些特點決定著高職數(shù)學教學培養(yǎng)目標是使受教育者不僅具有一定的數(shù)學素質和應用數(shù)學知識去發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力,而且要使學生通過學習數(shù)學,更具有敏銳的洞察能力、分析歸納和邏輯推理能力,將抽象性的邏輯思維和創(chuàng)造性的發(fā)散思維結合起來,創(chuàng)造性地應用數(shù)學知識去解決現(xiàn)代科學技術所面臨的許多問題。進入高職學習的學生,他們在面臨的學習方法和學習形式上都發(fā)生了重要的變化。目前對于入學的高職學生群體中體現(xiàn)入學起點較低,中學數(shù)學基礎知識的能力水平參差不齊,由于高職數(shù)學要求的是“以應用為目的,以必須夠用為度”教學原則,教學時間和教學內容上都進行了壓縮和調整,對教師要求備課中要深入鉆研教材和參閱有關參考材料,要善于從具體的數(shù)學知識中挖掘和提煉出數(shù)學思想方法,要預先把全書、每單元章節(jié)所蘊涵的數(shù)學思想方法及它們之間的聯(lián)系搞明確具體,然后統(tǒng)籌安排,有目的、有計劃和有要求地進行數(shù)學思想方法的課堂教學提出了更高的要求。教師在教學過程中應首先培養(yǎng)學生學習數(shù)學的興趣,因為“興趣是最好的老師”。教師要注重運用啟發(fā)式教學原則,充分調動學生學習數(shù)學的積極性。備課充分、規(guī)范,教學態(tài)度端正,治學嚴謹,關心學生,做學生的知心朋友。教師在教學應教育學生樹立學好數(shù)學的信心,調動和激發(fā)他們的學習熱情,深刻去體會數(shù)學思想的作用和意義,逐步形成良好的學習能力,鍛造學生的辨證觀。例如,導數(shù)概念在工程技術上更多的是被稱為在一點的變化率,在數(shù)學課上強調這一點,可使學生迅速地接受專業(yè)概念的數(shù)學描述;另一方面還要對數(shù)學概念的實質分析透徹,以使學生能夠意識到哪類專業(yè)問題可以使用相應的數(shù)學概念去表述,應用相應的數(shù)學知識去解決。對于習題課的教學中,要盡可能注意避免陷入模式化的算式形式,著重要以應用為中心,生動活潑地突出應用,引導和啟發(fā)學生運用數(shù)學思想和方法去思維,而去解決實際問題作用,也還要能使不同水平的學生都能意識到數(shù)學的意義,從中領略到自己需要的東西。

2.3數(shù)學知識背景學習能深化學生對數(shù)學思想的認識

學生在數(shù)學教學過程和學生的學習過程中,教材是按知識的體系編寫的,是邏輯的,嚴謹?shù)?。對于知識產生的背景和解決的過程介紹的甚少。適當?shù)亟o學生介紹有關數(shù)學發(fā)展史,適時開展一些數(shù)學講座如“數(shù)學熱門話題”,“數(shù)學史上的三次危機”等,開闊學生眼界。在高職數(shù)學教學中適時去介紹和挖掘教學內容與所學專業(yè)和實際生活中實例的聯(lián)系,也會對學生學習數(shù)學知識起到一定的作用,對他們也能夠形成良好思維和學習興趣也有幫助。這樣既能突出高職的培養(yǎng)目標,學生充分了解數(shù)學的發(fā)展、數(shù)學的價值,培養(yǎng)學生戰(zhàn)勝困難的決心,去激發(fā)學生的求知欲望。

2.4數(shù)學思想對教師素質的要求

數(shù)學知識在當今的國民經濟發(fā)展和科學技術中得到廣泛的應用,同時也在不斷的知識擴充和延展。對于我們教師來說,自己知識的學習和提高從來都是必要的,也是重要的。同時,數(shù)學教師還應充分發(fā)揮其自身的人格魅力,以增強數(shù)學教學的實效性。這樣的高職數(shù)學教學中,自然也會對教師素質的要求會更高。面對高職學生的能力培養(yǎng),同時也是一個復雜的系統(tǒng)工程,讓教師和學生都要意識到數(shù)學知識的傳授和學習,不單單僅是各自單方面所要完成的任務,也是在“教”與“學”的過程中,對學生的數(shù)學素質、科學的思維能力建立與培養(yǎng)的過程。這樣才能去提高學生的綜合素質,培養(yǎng)出基礎知識扎實,應用能力好,具有良好品格的高等技能型適用人才。

3結論

數(shù)學思想的教學,能夠使學生真正達到理解、掌握和運用數(shù)學知識的目的,從本質上理解數(shù)學科學,能夠培養(yǎng)和發(fā)展學生的創(chuàng)造性思維,提高創(chuàng)造力。數(shù)學教學中數(shù)學思想的有效的運用,也是改善和提高教學的一種重要手段和方法。能夠逐步促進學生形成良好的學習能力和解決問題的能力習慣,有效地提高教學效果,滿足當今社會對高職學生的要求和需要地實現(xiàn),使他們成為具有一定理論基礎和實踐運用能力強的社會主義建設者。