从“冰冷的美丽”到“火热的思考”
——记上船技校数学教学实践
张小中
教育部出台的《中等职业教育改革创新行动计划（2010—2012年）》（以下简称《行动计划》），行动计划是近期关于职业教育改革发展新思路的整体反映，是落实全教委和《教育改革发展规划纲要》精神的具体举措。新一轮教改重点是提升内涵建设，对文件的解读学校席德华副校长认为最重要的目标是提高质量，从青年教师的教学法评比到校本教材的开发实践等措施，都为提高教学质量服务，中职数学教学隶属文化课范畴，需最大限度为专业课服务，为此，提高其教学质量责无旁贷。
寻找有效手段，从欣赏开始第一课
数学教师张老师经过上一学期的摸索，针对目前中职学生的数学学习现状，改变以往课堂教学，以数学课堂中渗透数学史提升课堂教学质量，积累了一定的经验。本学期打算以问卷调查、课堂观察及课后访谈法进行定性研究，对知识的掌握程度以期末考查作为定量指标，对该教学方式融入课堂的教学进行为期一学年的实践教学研究。
开学的第一课相当重要，我们的学生以往的数学基础大多数比较薄弱，对数学的认识仅停留在枯燥无味的演算证明范畴，对于数学的文化功能知道得少之又少。一直以来他们认为数学是“冰冷”的，对学习数学的兴趣不浓，如果我们中职教师仍重复数学的“冰冷”，学生在校期间对数学的学习成果可想而知，怎么样改变现状？从中职数学第一堂课开始。
在课堂中，第一课时张老师对学生不讲章节内容知识，而是先简单地介绍了数学的文化功能，强调了数学知识来源于生活必然运用于生活，给同学们展示了“数学与建筑”、“数学与艺术”、“数学与天文”、“数学与文学”有关图片，阐述了数学与生活千丝万缕的联系。同学们欣赏得津津有味。其中关于生活中“悬链线”的存在，“岁月让你如此美丽”的古桥如此牢固不得不让人佩服古人的建筑智慧；“挂满水珠的蜘蛛网”不得不让人惊叹大自然的鬼斧神工，这都是美学的享受。从欣赏美开始，激发对数学的“火热思考”。第二课时张老师向大家展示的是自己最近所写的舞台剧本《阿基米德之死》，在充分参阅有关文献的基础上，张老师把阿基米德的传记故事以舞台剧的形式展现。四幕舞台剧本从《基迷》开始，绘声绘色地讲解了18世纪女数学家索菲.热尔曼小时候因为看《数学的历史》中《阿基米德之死》而痴迷于数学，让同学们也沉浸其中，数学到底有什么魅力而使得阿基米德舍生忘死研究数学问题？让热尔曼克服重重困难到最后还终身未嫁为数学研究付出？其后以西塞罗《寻迹》到古希腊《战争》把阿基米德引入前场，千呼万唤让大家感受阿基米德的智慧，最后的《悲歌》为阿基米德之死画上句号，情节生动，跌宕起伏，让同学们不禁疑惑，老师这是在上数学课么？回答是肯定的，是数学课。张老师说中职数学的教学进度以及教学内容的选择比较灵活和自由，在考核评价中脱离了为考试而进行的数学教育，这就为数学史在中职课堂的融入提供了比较好的契机。他们以往的数学学习或许在某个知识点已经出现了断层，但数学课程仍然需要一如既往地对他们进行有效教学，理解是学习的基础，数学知识的学习更是需要理解；数学来源于生活，需应用于生活。要做到这一点，只有在深刻理解数学知识的基础上才能实现。而如果离开了数学知识的理解，学生数学能力的发展也就成了无源之水，无本之木。加深数学理解的途径很多，而探讨数学知识发生发展的原始过程，最好的办法就是借助于数学史。数学史融入教学从欣赏层面开始，这个或许只是很多数学史研究工作者认为的数学史较低层次的用法，但学会欣赏，提升兴趣对于他们后续的学习无疑可以起到推波助澜的作用。
课后，通过访谈了解到大多数同学非常赞同该教学方式，认为如果数学课可以这么上真的非常开心，对于数学史融入数学教学是否能帮助我们的学生理解数学问题以及加深促进对数学知识的学习，张老师表示还需通过后续的实践教学得到有效统计数据进一步探讨。
设计代表案例，从认知探讨有效途径
华师大汪晓勤教授对国外数学教学中运用数学史的方法进行了整合和改进，提出了“附加式、复制式、顺应式和重构式”四类。张老师对此四类运用数学史的方法相应地设计了教学课例，以代表性地在以后的中职数学课堂进行教学实践，期待寻求一种行之有效的数学教学模式。
附加式《利用数学史进行德育教育的教学设计》发挥了文化课进行德育教育价值，以爱国教育与挫折教育为例，提出关于利用数学史进行德育教育的教学设计的一点简单思路。张老师认为利用数学史进行爱国主义教育的渗透途径可以是数学课堂中的有机渗透，期间组织的教学应该是为内容服务的，以激励学生以后做一个对社会有用的人，学好数学为将来祖国的建设添砖加瓦；也可以是专题性的教育，目前中职很多数学教师，特别是年轻教师，同时也是班主任角色，可相应的收集有关符合中职学生认知能力的，能深入他们内心世界的有关数学史题材，针对性地利用主题班会进行爱国主义教育，事实上，数学课班主任利用自己的数学题材进行主题教育，从某种程度上说也是自己数学课堂教学建设的一种有力手段。挫折教育中通过挖掘数学史中有关内容，可以让学生看到数学家们创造历史的真实过程——如何跌跤、如何在迷雾中摸索前进，如何克服障碍，从而鼓起研究的勇气达到自己事业的巅峰，为人类事业作出自己的贡献；他们刻苦专研精神、治学严谨的态度都值得每一位学生学习。数学史本身是一部成长史，通过有效挖掘其价值无疑可以成为德育的有效素材。
复制式《HPM视角下的等比数列求和及应用教学设计》针对目前教材中推导公式的单一，从拓展学生思维层面出发，以《国王与大臣下棋》为引题，激发学生“火热思考”，以《莱因得纸草》原题为例题进行教学，期间仍渗透德育，期待能得到区别于以往传统教学的良好教学效果；顺应式《HPM视角下球的体积公式教学设计》，以本校专业为切入点推导球体公式，从祖暅原理出发，编制历史上符合中职学生认知水平的球的体积推导过程，在过程中让学生参与其中，感受球体推导的漫长过程，以求激发学生“火热的思考”，期待数学的文化功能在他们以后的职业生涯中有更好地体现；重构式《HPM视角下的对数概念及运算的教学设计》从学生的认知出发，通过人口普查问题、中日 的比较、平时生活中药物的疗效等问题引入，同时适时地对学生进行了德育教育，如爱国主义教育、辩证唯物主义教育等。以对数的强大功能及其价值引入对数，期间分享英国的天文学家和数学爱好者纳皮尔钻研对数表的故事，最重要的是解释了教材中有关运算的空白，从遵从学生认知能力出发循序渐进，最后以附件形式去解释常用对数以及自然对数底的由来，从而压缩课堂，争取时间，答疑解惑。对于 的美学享受建议在课堂之外进行欣赏以求良好教学效果。
代表案例的设计等待后续课堂的教学实践，张老师期待在此过程中能提升自己的数学修养以及教学能力，最主要的是在此过程中能改变以往数学课堂教学现状，让学生学到更多的知识，感受到数学的价值，学以致用，真正意义上变数学“冰冷的美丽”到“火热的思考”。
我们实践，我们开始
《中等职业学校德育大纲》中指出中等职业学校德育目标是：使学生热爱祖国，拥护党的领导和党的基本路线。。。，具有为人民服务、奉献社会的使命感和责任感；逐步树立正确的世界观、人生观、价值观，养成科学的思想方法。。。”在德育的途径中要求“文化课教学应结合课程特点，充分发掘德育因素，有机地渗透德育内容”。通过本课题的实践教学，张老师期望寻求有效的教学模式，以充分发挥数学作为文化基础课的有效作用，在数学课堂中运用数学史有机渗透德育教育并在数学课堂中寻求数学教学的平衡点。
不可否认，我们的学生总体素质欠佳，面对一学年的教学实践过程可能面临困难，席校长给了张老师很多勇气，说至少我们有开始就好，踏出第一步就是一种成功，有实践才会有成果，过程中的困难是对年轻教师的一种历练，需要面对，需要克服！
有支持，有动力。面对来日的实践教学张老师信心满满，相信在每堂教学课中有更多的激情，更多的收获，跟学生共享幸福的课堂文化，共同成长。