馮 進
《普通高中數(shù)學課程標準(2017 年版2020年修訂)》(以下簡稱“新課標”)指出,數(shù)學教育承載著落實立德樹人根本任務、發(fā)展素質教育的功能。因此,在高中數(shù)學課堂教學中,教師應深入挖掘數(shù)學學科的教學素材,并探索課堂開展方式,通過思政元素的滲透從而更好地實現(xiàn)學生全面綜合的發(fā)展。下面,筆者結合自身教學實踐,就如何將課程思政融于高中數(shù)學教學展開探索。
數(shù)學作為一門關于現(xiàn)實世界數(shù)量關系和空間形式的基礎性學科,蘊含高度的抽象性、嚴密的邏輯性和廣泛的運用性。高中數(shù)學中包含許多定理,內容多而復雜,記憶、理解并學會應用是學生學習的痛點和難點。如果教師在教學中能夠明晰定理與定理之間的聯(lián)系,改傳統(tǒng)的“灌輸式”教學為啟發(fā)式教學,在教授基礎定理后,結合學生學情實際,預設合理梯度,引導學生自主探究剩下的定理的證明,從而深刻理解它們之間的區(qū)別與聯(lián)系,為后續(xù)的記憶和運用打下扎實基礎。同時,在這一過程中,學生主動參與了知識的構建,體驗了數(shù)學的發(fā)生,能夠充分培育學生嚴謹、求實、創(chuàng)新的科學態(tài)度,拓寬了數(shù)學學習的深度和廣度。
例如,在高中數(shù)學蘇教版必修二“兩角和與差的正弦、余弦和正切公式”的教學中,傳統(tǒng)課堂教學是讓學生在沒有進行相關思考的情況下,對公式進行簡單的區(qū)分后進行記憶并學會應用。筆者在進行這一知識點的教學時,由于新知與舊知間缺少必要的臺階,首先帶領學生通過數(shù)形結合、作單位圓的方式解決“點”上的問題:cos(60°-45°)=____。然后將主動權交給學生,由學生自主推導、線上的問題:cos(α±β)=____,得到兩角和的余弦公式。最后,再通過引導學生運用兩角和與差的余弦公式證明下列誘導公式:,引導學生認識正弦函數(shù)與余弦函數(shù)存在互余關系。在此基礎上啟發(fā)學生利用兩角和與差的余弦公式和替換法,完成正弦和正切公式的證明推導。這樣的教學,由點到面到線,在原有知識結構環(huán)環(huán)相扣的基礎上,逐步抽象、逐漸深入。學生不僅在理解中記住了公式,在自主運用數(shù)形結合、變量替換等方法時,還培養(yǎng)了嚴謹、求實的科學態(tài)度。
中華民族擁有五千年的歷史文化,其中數(shù)學歷史也非常悠久,出現(xiàn)過許多杰出的數(shù)學家,形成了如《周髀算經(jīng)》《九章算術》、圓周率、商高定理、祖暅原理計算體積等數(shù)學成就。諸如此類的數(shù)學史料在課堂教學上的應用,有利于增強學生的民族自豪感、自尊心和自信心。
例如,在蘇教版必修一“方程的根與函數(shù)的零點”的教學中,教師可以首先介紹有關解方程的歷史:中國對方程的算法最早記載在我國《九章算術》中,已經(jīng)給出了求解一元一次方程和多元方程組根的具體方法,相較于其他國家要早了三百多年。在教學過程中,教師通過歷史故事以及數(shù)學相同成就的時間線來告訴學生我國在數(shù)學歷史上的地位,讓學生感受到歷史厚重的同時,極大地激發(fā)了學生的民族自豪感。
新課標指出,要通過數(shù)學教育促進學生思維能力、實踐能力和創(chuàng)新意識的發(fā)展,探尋事物變化規(guī)律,增強社會責任感。以蘇教版必修二“統(tǒng)計”單元教學為例,該單元的研究對象是數(shù)據(jù),核心是數(shù)據(jù)分析,教師可以通過教學引導學生關心實際問題,培養(yǎng)社會責任感。
例如,近年來氣候問題是全球性熱點,筆者在教學中引導學生以當?shù)厥钇谔鞖鈹?shù)據(jù)為研究對象,以本地近10 年來暑期7 月、8 月兩個月的氣象記錄(包括氣溫、降水等)作為對象供學生研究。學生利用所學的數(shù)學思想和知識提出問題、思考問題、分析問題,通過統(tǒng)計的方法探尋環(huán)境狀況與溫室效應的關聯(lián)以及溫室效應帶來的影響等,據(jù)此提出自己的建議。
再如,目前新能源(電瓶)車越來越普及,教師可以組織學生選擇地點(路口)、時段開展新能源(電瓶)車與燃油車的數(shù)量占比的抽樣調查,運用統(tǒng)計學方法,設計樣本獲取方案并抽取樣本,對樣本進行合理分組、制作圖表,運用統(tǒng)計學方法根據(jù)樣本數(shù)據(jù)估計總體的狀況。同時,教師可進一步將燃油車的數(shù)量與當?shù)販厥倚难芯拷Y合起來,引領學生探尋二氧化碳排放與氣候關聯(lián)問題的變化規(guī)律。
綜上所述,教師可以通過對教學內容的深入挖掘,培養(yǎng)學生愛國主義精神和集體意識;對教學過程不斷合理優(yōu)化,引導培養(yǎng)學生探索精神與創(chuàng)新意識;在教學評價中不斷優(yōu)化,為學生制定長期的德育思想目標。高中數(shù)學教學落實立德樹人根本任務是一個比較漫長的過程,也是教師不斷堅持努力的方向,希望通過教師的共同努力,讓每一個學生收獲良好的教育,讓每一個學生在教育下成長為社會所需要的人才。