课程思政理念下的中小学数学教学设计

2022-04-12 08:11胡雨薇陈火弟
成长 2022年4期
关键词:最值问题课程思政教学设计

胡雨薇 陈火弟

摘 要:本文以高中数学《最值问题》为例,尝试基于课程思政理念进行中小学数学教学设计,期待为课程思政融入中小学数学教学提供一定的理论与实践参考。

关键词:课程思政 中小数学 教学设计 最值问题

2016年12月习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上提出,要用好课堂教学这个主渠道,思想政治理论课要坚持在改进中加强,提升思想政治教育亲和力和针对性,满足学生成长发展需求和期待,其他各门课都要守好一段渠,种好责任田,使各类课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应。全面推进课程思政建设,就是要寓价值观引导于知识传授和能力培养之中,帮助学生塑造正确的世界观、人生观、价值观,这一举措影响甚至决定着接班人问题,影响甚至决定着国家长治久安,影响甚至决定着民族复兴和国家崛起[1]。融入课程思政思想于课堂教学之中,作为我国教育行业未来发展的一大政策改革趋势,不但是各大高校所肩负的责任,也是广大中小学所需要积极采取的措施。本文以高中数学《最值问题》例,尝试进行课程思政理念下的数学教学设计。

1 课程思政理念下的中小学数学教学设计策略

从教育教学理念的角度而言,课程思政要求教师在教学过程中有意识且有效率地对学生进行思想政治教育,并要求教师充分发挥课程的德育功能,将课程中的文化、价值作为社会主义核心价值观具体而生动的有效教学载体,在知识学习中潜移默化的对学生进行思想教育。以“课程思政”为目标的教学改革,不仅是对“教书育人”本质的回归,更是对党的领导下教育“培养什么人、怎样培养人、为谁培养人”等根本性问题的回应。

课堂教学作为课程思政建设的主要渠道,需要教师在教学过程中投入大量的精力对学生进行有效地思想政治教育[2]。下面,本文将对课程思政理念下的中小学数学教学设计提供三点策略:

1.1 结合课程教学目标,从知识点中发掘思政元素

首先,教师在仔细研读课标与教材的基础上,结合教学目标中情感态度与价值观目标,依据每个知识点的特点,发掘出切合的相关思政元素。如:⑴小学数学六年级上册《圆的周长》这一知识点中的思政元素切入点是通过史料“祖冲之将圆周率精确到小数点后6位的伟大成就比国外数学家得出这一精确数值的时间,要早一千多年”。教师可以引导学生学习祖冲之勤奋严谨的钻研精神,培养学生刻苦钻研的求实精神的同时激发学生民族自豪感,对学生进行爱国主义教育;⑵初中数学八年级上册《探索勾股定理》这一知识点中的思政元素可以从2002年于我国首都北京举办的世界数学家大会会徽这里切入,教师通过介绍我国古代数学家对勾股定理的研究,激发学生对祖国悠久的数学文化的热爱与认同,激励学生勤奋学习。

1.2 根据思政元素特点,选择合适的融入方式

其次,在发掘出了合适的思政元素后,教师需要选择如何将思政元素融入课堂教学。通常有教师讲授、学生讨论、专题教育、情境模拟以及多媒体教学等方式,如:(1)教师在进行小学数学一年级上册《几个和第几个》知识点教学时,可以通过选择情境模拟方式,让学生在模拟排队时的“插队事件”过程中,培养学生自觉遵守纪律,讲文明、守秩序的优良品德;(2)教师在进行初中数学七年级上册《科学计数法》知识点的教学时,可以通过启发学生讨论的方式,让学生对“每年浪费食物的总量”和“每年被污染的废水”进行思考讨论,培养学生反对浪费、节约资源、爱护环境、保护家园的优良品德。

1.3 结合所选融入方式,进行课堂教学设计

最后,在选择了合适的融入方式后,教师需要对所教学的内容进行综合课堂教学设计。这要求教师在不影响知识学习内容教学的同时,在合适的教学环节对思政元素融入课堂进行设计。如:(1)教师在进行小学数学二年级上册《认识时间》的教学设计时,可将思政元素穿插在情境导入这一教学环节中,通过对小朋友一天时间安排的设计,让学生在讨论该安排是否合理的过程中,学会珍惜时间、热爱生命,培养学生良好的时间意识和习惯;(2)教师在进行初中数学八年级上册《应用二元一次方程组——鸡兔同笼》的教学设计时,可以将思政元素安排在新知探究之后,通过介绍解决“鸡兔同笼”问题的“砍足法”即化归法,向学生普及我国古代流传到日本等国的《孙子算经》,让学生感受我国古代数学的伟大成就以及我国数学知识对世界的影响,激发学生的爱国热情与民族自豪感。

2 课程思政理念下高中数学教学设计案例

本文以高中数学《最值问题》为例,旨在将课程思政理念融入高中数学教学过程之中,为课程思政教学设计提供范例。

2.1 教学设计案例的基本背景

在生活中,常常会遇到要求“最大最小、最多最少、最长最短”这样一类问题,在数学上,這类问题往往归结为最值问题。最值问题是中学数学的重要内容之一,广泛分布于各大知识点之中。对高中数学而言,最值问题主要包括以下几种:(1)求函数的最值;(2)求字母的取值范围;(3)求不等式恒成立问题;(4)求实际应用类问题;(5)求学科内的其他最值,如“求几何体的最大体积”。

本文将从上述高中数学最值问题的五大类型中,选取实际应用类问题中的求线性函数在可行域上的最值问题来进行教学设计,详细阐述如何在课程思政理念下进行教学设计。具体问题如下:

某物资运输队有辆载重为的型卡车,辆载重为的型卡车,名驾驶员,每天至少运送物资。已知每辆卡车每天往返的次数为:型卡车次、型卡车次,每辆卡车每天往返的成本为:型卡车元、型卡车元。问每天派出型卡车与型卡车各多少辆,运输队所花费成本最低?

2.2 教学设计案例的具体说明

2.2.1 问题设计

片段设计:

为了更好地融入思政元素,在进行教学设计前本文将先对问题进行设计。由于选取的是实际应用类可行域上的最值问题,所以本文结合当前中国乃至国际社会形式,选择新冠肺炎作为问题背景进行问题展开与再设计。

片段实录:

师:同学们,今年我们敬爱的祖国又一次历经了沧桑,但她用自己坚实的臂膀再一次绽放了大国的光芒。自暴发新型冠状病毒肺炎疫情以来,武汉医护人员和医疗、生活物资严重缺乏,全国各地分分驰援。面对灾难,中国人民永远紧紧团结在一起!今天我们要学习的问题,就发生在疫情期间的中国,下面我们不妨一起来看看这道题。

师:某物资运输队有辆载重为的型卡车,辆载重为的型卡车,名驾驶员,每天至少运送物资。已知每辆卡车每天往返的次数为:型卡车次、型卡车次,每辆卡车每天往返的成本为:型卡车元、型卡车元。问每天派出型卡车与型卡车各多少辆,运输队所花费成本最低?

(教师设定问题背景,引起学生的注意,使其融入课堂教学,同时为接下来的思政教育做好铺垫。)

生(思考):可以通过设定未知数后列方程组来解决问题。

师:同学们很棒,看来大家很快就已经有了解决问题的思路了,那接下来老师就带大家一起来解决这个问题。

2.2.2 问题解决

片段设计:

在对问题进行设计之后,教师应该通过对学生的启发诱导来引起学生主动进行思考,再带领学生一起解决问题,并且规范学生的书写过程。

片段实录:

师(启发):我们选择设未知数解方程组的方法来解决这道实际问题,那么我们应该怎样来设定未知数呢?又该怎样列方程组呢?

生(积极):可以设A型卡车的数量为,B型卡车数量为,花费的成本为,通过题目中的相关信息得到方程组再化简求解。

师(追问):大家观察我们得到的方程组,有没有发现这道问题究竟是要我们求什么?

生(思考):是最值问题,要我们求线性函数在可行域上的最小值!

师(高兴):非常好,那我们就一起来画出可行域解决问题吧。

生(疑惑):截距最小的点怎么不符合要求呢?

师:我们所设定的未知数如果要符合题意,就一定得是整数,所以当截距最小的点不符合要求时,我们就应该选择符合要求的最接近的点。

生(眼前一亮):我知道了,最低成本是1920元!

师(高兴):很好,看来大家已经解决了这个问题,但我们还需要继续一起来规范我们的解题过程。

解:设每天派出A型卡车辆,B型卡车辆,运输队花费成本为元,

则由题意可得:

化简后得:

目标函数为Z=240x+378y

画出满足条件的可行域如下图中阴影部分所示:

由图可知,当直线Z=240x+378y经过点A时,截距Z最小,

解方程组,得点A的坐标为,

而问题中,故点不是最优解,

因此在可行域的整点中,点(8,0)使Z取得最小值,

2.2.3 思政教育

片段设计:

正式解决完问题之后,教师应该合理利用问题背景,此时对学生们进行思政教育。该题目背景中所蕴含的思政要点有:⑴我国在党的领导下,在疫情初始抓住先机做出了对的决定,控制住了疫情的蔓延;⑵面对疫情,中国人民紧密团结、众志成城,严格遵循党的指挥;⑶面对如今疫情全球化蔓延,我国毅然伸出援手帮助了许多受难国家。进行思政教育时要牢牢抓住思政要点,激发学生的爱国意识、民族自豪感以及责任意识。

片段实录:

師:同学们,大家知不知道为什么我们现在之所以能继续坐在这里学习?

生:因为疫情已经受到了控制!国家发明了疫苗!

师:对没错,那么疫情又为什么会这么快的得到控制呢?疫苗为什么会这么快得到研发?

生:因为医护工作者!因为科学家们很辛苦的为我们付出!

师:不仅如此,在国际疫情如此严重期间,身为中国人的我们最应该感谢以习近平总书记为核心的中国共产党在疫情初始就做出了正确的决定,同样我们还要感谢在这次与对抗疫情过程中的医务人员、坚守在岗位上的工作人员以及宅家接受隔离的普通群众。这一切无不体现出中国人民的责任担当、奉献精神以及诚挚的赤子之心和深厚的爱国之情。

师:爱国主义不仅是一面在斗争中把人们团结在一起旗帜,还是推动中国特色社会主义事业不断前进的力量源泉,也是中华民族共有的精神支柱。在这场抗疫战斗中,以习近平同志为核心的党中央与全国各族人民共克时艰,中华民族的凝聚力、战斗力不断提升,中国特色社会主义制度的优越性得到了充分的展示。事实再次证明,只有中国共产党才能救中国,只有中国共产党才能发展中国!

3 结语

不忘教育报国初心,牢记立德树人使命。在我国基础教育步入新时代的背景下,加强课程思政建设是落实“立德树人”根本任务的重要举措,也是新时代教育工作者所肩负的一项神圣的历史使命。

本文以课程思政基本理念为导向,深入挖掘数学知识的思政元素,充分发挥数学学科的德育功能,并依据教学设计原理创设了数学课程思政典型案例,有机、有意和有效地将课程思政融入中小学数学课堂教学之中,为中小学数学教师开展课程思政教学提供教学范例,有一定的现实意义和教育价值。

基金项目:本项目由江西省研究生创新专项资金项目“微课背景下课程思政融入中小学数学教学的应用研究”(课题编号:YC2021-S632)资助。

参考文献:

[1] 教育部.高等学校课程思政建设指导纲要[EB/OL].2020.

[2] 教育部.在所有高校所有学科专业全面推进课程思政建设[EB/OL].人民网,2020].

作者简介:

胡雨薇:东华理工大学抚州师范学院在读硕士研究生。研究方向:中学数学教育。

陈火弟:东华理工大学抚州师范学院副教授,硕士生导师。主要研究方向:数学课程与教学论。

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