高中数学“学科育人”的认识与实践

黄河清

【摘 要】数学课堂教学全面落实“立德树人”目标，需要构建学科育人相应的实施策略。我们在研究实践中，构建了数学学科“三环耦合”的育人模式，提出了数学课堂教学要设立德育目标，通过“思维育人、史料育人、审美育人、活动育人”四个维度加强学科育人的教学策略。

【关键词】学科育人 德育目标 实践育人 科研保障

党的十八大以来，习近平总书记多次指出，教育要坚守为党育人、为国育才的使命。2014年4月，教育部发布《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》，提出全面深化课程改革，建立健全综合协调、充满活力的育人体制机制，落实立德树人根本任务。2019年6月，国务院办公厅印发《关于新时代推进普通高中育人方式改革的指导意见》，提出要进一步健全立德树人落实机制，要把立德树人融入思想道德教育、文化知识教育、社会实践教育各环节，这充分说明立德树人已成为教育的国家战略。

对于一线教师而言，课堂教学是育人的主阵地，要推进立德树人目标全面落地，突破口就在于强化学科教学的育人功能。怎样在学科教学中实现学科育人、教学育人？这需要有与之相匹配的策略、方式、方法，需要广大教师的创新实践。自2014年起，我们对数学学科实施学科育人教学开展了6年的研究实践，探索高中数学实施学科育人的新思路、新途径，取得了良好的成效。以下就谈谈我们的认识与实践。

一、对数学学科育人内涵的认识

深化基础教育改革，提高教育质量，关键在于提升学科育人的功能和价值。

1. 学科育人价值的内涵和特征

学科包含两层含义：一是从学术发展史角度进行分类，指某个科学领域或一门相对独立的科学分支，如数学、化学、历史学等;二是从课程教学角度来分类，学校课程设置主要以具体的学科知识为主。

学科教学承载着重要的育人功能，教师对学科性质与价值的认识、对教育本质的认识决定其育人观及教学实践行为，教师的教育观念与教学思想决定其课堂教学能力，更决定了学科育人品质的高低。

我们认为，学科教学不仅承担着传递学科基础知识、培养学科基本能力的责任，还承载着更为关键的育人功能。学科育人价值主要体现在两个方面：一是以促进学生健康成长为出发点;二是注重学生的未来发展，使学生能够适应未来的社会生活。

学生是学科育人价值的直接体现者，学校要从学生的发展需要出发，关注学生的生活世界和生命成长，使他们在与自我、他人和社会的互动中促进自身的发展。学科教学作为“育人”的手段，必须要服务于“育人”这一根本目的。

由此可知，我们理解的学科育人，是指以学科知识为载体，以育人为目标，从学生的发展需要出发，挖掘学科的德育内涵，通过学科独特的路径和视角，开发学科对学生成长的独特发展价值，提升学生对学科美的发现、欣赏和表达能力，使学生的精神世界在学科教学中获得滋养，满足学生成长的认识自我、发展自我的需要。从“教”的角度看，就是教师在学科教学中不仅要教知识，更要围绕立德树人，促进学生智力的发展、思维品质的培养以及道德和人格的形成。

2. 对数学学科育人价值的认识

数学学科以培养学生学科能力，让学生获得知识、技能为基本目标，但数学学习更是为了让学生体验一个掌握知识技能、运用知识技能的过程，这样的过程承载着重要的育人价值，甚至过程本身即是价值。教育部颁布的《普通高中数学课程标准（2017年版2020年修订）》明确指出：“数学在形成人的理性思维、科学精神和促进个人智力发展的过程中发挥着不可替代的作用。数学素养是现代社会每一个人应该具备的基本素养。”因此，数学教师需要从“学科知识本位”走向“学科思想本位”，需要转向“育人为本”，“建构起一种唯有在数学学科的学习中才有可能经历、体验和形成的思维方式，从而实现数学教学与学生生命成长的双向转化和双向建构”[1]。这条路就是教师专业发展之路，教師的教学研究与教育能力提升永远走在这条路上。

数学学科教学具有广泛的育人空间，如将数学史、中华传统经典故事等内容作为切入点，让学生在了解数学家的故事和中华优秀传统文化的过程中，形成忠于科学、忠于事实的思维习惯。又如在问题的解决过程中，教师注重培养学生实事求是、积极探索的精神，让学生知其然且知其所以然，培养学生自主建构的能力。在概念教学中，如何挖掘数学概念的内涵与外延，突出概念的本质特征，让学生学会思辨，多角度、多层次地思考问题，透过现象看本质，培养学生思维的广阔性，提升学生数学核心素养，是数学学科育人的重要问题。再者，如何在教学中引导学生掌握数学的思维方法，学会“用数学眼光观察世界，用数学思维思考世界，用数学语言表达世界”， 鼓励学生勇于尝试，树立战胜困难的信心和勇气，是数学学科育人更深层次的要求。同时，学生要围绕数学核心知识总结方法，完善数学知识结构，提高数学抽象能力和概括能力。可见，数学是实施学科育人的最基础也是最重要的学科。

二、“三环耦合”学科育人模式的构建与实践

数学学科如何将上述育人目标落地？经过多年的研究探索实践，我们构建了“课堂育人—实践育人—科研保障”的“三环耦合”学科育人模式。它主要解决三个问题：一是构建学科育人的数学课堂教学模式，使教师的教学有“标准”，推进学科立德树人目标落地;二是构建数学实践活动教育模式，将立德树人目标由课内延伸至课外，在课外实践活动中实现育人目标;三是建立以课题研究、学科基地建设为统领的科研保障体系，使学科育人有理论指导、有研究成果引领，保障实践的效益。这一模式通过“三环耦合”、相辅相成，全面推进数学学科育人目标的实现。

1. 课堂育人：在数学课堂教学中落实立德树人目标

在探索实践中我们发现，要促进教师在课堂教学中更好地落实学科育人目标，设立数学教学的“德育目标”非常关键。“德育目标”能够使学科育人有具体的标准，能够促进教师有针对性地根据教学内容设计和组织教学。我们提出了以“思维育人、史料育人、审美育人、活动育人”四个维度为抓手的课堂教学德育目标体系，探索学科育人融入数学课堂教学的具体做法。

（1）思维育人

数学是思维的体操。著名数学家波利亚在谈到数学课的目的时，最强调的是两点：一是教会年轻人思考;二是培养学生的兴趣、好奇心、毅力、意志、情感体验等非智力品质。这里的“思考”包括两个方面：一是“有目的的思考”;二是既包括“形式的”思维，又包括“非形式的”思维，即“教学生证明问题，也教他们猜想问题”。学习数学必须注重思维过程的学习，学会抛弃事物的具体性质而只从“量和形”上去研究，这是一个数学化的过程，是一个高度抽象概括的过程。因此，思维训练是思维育人的重要抓手。教学中教师要注重以问题为导向，引导学生进行高水平的思维训练，让学生学会在思考问题时注重本质、去粗存精、去伪存真、触类旁通，引领学生追求真理、实事求是、不断创新，从而培育其理性精神。

（2）史料育人

要借助学科发展历史促进学生品德养成，教师教学时要深入挖掘教材中丰富的史料内容和育人价值，让学生了解数学知识的时代背景和历史意义，熟悉数学与人类发展的关系，感受前人在探索过程中所经历的艰辛，从而培养学生坚韧的品质。数学发展的历史，本身就是一个寻找真理、不断扬弃、不断创新的过程。数学家所经历的艰辛以及他们的坚持、拼搏，都是极好的德育内容。认真挖掘教材中的这些育人素材，使教学与德育紧密相融，这是学科育人的重要途径。

（3）审美育人

审美育人是培养学生认识美、喜欢美、欣赏美，进而创造美的能力。数学教学充分利用数学学科资源开展美育，让学生在学习中感受数学之美，这是数学美育的重要目标。数学学科在其内容、结构和方法上具有特殊的美，数学的符号、公式、概念、曲线，无不蕴含着美。数学美体现在对称、和谐、简洁、明快、统一上。教师要努力让学生了解数学问题构造的巧妙、推证的严密、结果的精确，让学生在数学学习中感受这些美的元素，理解数学的概括性、逻辑性和简洁性，学会用数学的语言表达世界，用优美的数学关系表达事物的内在规律，提高对美的理解和追求，这是数学美育的重要任务。

（4）活动育人

建构主义学习理论认为，知识的学习是学生在与自然的对话中主动建构的，教师应创设问题情境，这种问题情境不是教师凭空想象的产物，而是教师依据学习的需要以及教学目标创设的。事实上，数学学习中深刻的、充实的、探究的经历和体验，能让学生透过课本结论漂亮的外表，去感受前人思维的展开、升华的过程。因此，数学教学要大力加强课堂上学生的学习交流活动，让课堂变成学生勇于尝试的场所，通过学习活动让学生感受知识的奥秘，学会发现问题、解决问题，这种感悟深刻的体验会真正融入学生的知识结构。同时，丰富的过程体验又是激发学生兴趣的有效手段。学生对成功的强烈渴望、对新事物的充满好奇、对问题的探究兴趣和信心，必须通过教学手段去养成。这种探索的欲望是学生发现问题、解决问题、有所创新和成就的重要心理品质。

2. 实践育人：构建数学活动课程，实现立德树人的目标

我们认为，学生学习数学，既要掌握科学的方法，又要能够运用数学的知识解决实际问题，更重要的是，学校和教师要大力培养学生对祖国、对社会的责任感和服务意识。“实践育人”就是基于这一目标，充分搭建数学实践活动课程框架，鼓励学生在实践中勇于探索，增强体验，了解社会，提高能力。

（1）建立数学实验室

我们探索和改进传统的数学教学与学科育人方式，着重抓好三个方面的工作：一是引进先进教学设备，如平板电脑、3D打印机等，利用互联网资源，拓展教学空间，让学生有更多的动手实践机会，学会利用大数据技术进行自我评价、自我反思、自我监控，学会正确归因并找到解决问题的方法。二是将社会实践活动调查到的涉及经济生活、城市建设、农村建设、国际形势等内容的问题，让学生通过数据分析、模型构建等方式，得出解决问题的发展性报告，提高学生应用数学知识解决实际问题的能力。三是推出微课程体系，如开设“数学建模”“立体几何进阶”“密码学初步”等拓展性课程，探索开放式的教学课堂，鼓励学生自主学习、合作学习。实验数据显示，参加数学实验室学习的学生学业成绩有明显提高，自我评价能力也有了一定的提升。

（2）成立数学社团

数学社团以培养学生数学学习兴趣、发展学生应用数学知识解决问题的能力为目标，以开展数学研究性学习活动为主要内容，让学生以数学知识为载体，研究解决与生活、社会发展息息相关的实际问题，特别是将数学学习与广西脱贫攻坚、美丽乡村建设相结合，培养学生的责任意识。数学社团深受学生欢迎，人数从2016年最初的53人，上升到如今的上千人。学生通过学习得出了许多有意义的研究成果，如《浅谈IDA*算法及其中估价函数的设计技巧》《美丽广西 生态乡村—区域乡村振兴调查研究》等，都与社会发展同步。此外，数学社团成员积極参与学校大型活动项目的策划与设计，如学校“元旦通宵晚会”数学游园活动方案，“畅想科技，倡想未来”的科技节活动中的“圣诞树承重”方案等。实践证明，数学社团活动是学科育人的十分有效的途径。

（3）开展学科奥林匹克竞赛培训

奥林匹克竞赛（以下简称“奥赛”）学习是培养创新型人才的一个重要路径。对于有良好数学天赋并有兴趣爱好和一定学力水平的学生，我们鼓励他们参加奥赛学习，并对他们开展有计划、有目标的系统培养。同时，邀请国内知名奥数专家、国家队知名教练走进学校奥赛培训课堂，给学生以指导。注重与发达地区中学、高校建立紧密联系，让学生在更高的平台上学习、交流。学校开设的“函数迭代”“函数方程”“数列与差分探究”“组合数学”等校本课程，也为学生提供更多的学习指导。奥赛学习让学生了解学科发展的前沿知识，感受科学发展的日新月异。培养学生树立勇攀科学高峰的目标，树立报效祖国科学事业的远大理想，锻炼学生勇于挑战和顽强拼搏的精神，这是学科育人的重要任务。从实践效果看，很多参加奥赛的学生后来都选择了与科技、国防有关的研究领域，并在工作中取得了突出的成就。

（4）开展科技创新实践活动

科技创新实践活动是培养学生创新精神、实践能力的重要途径。活动培养学生忠于科学、实事求是的精神，让学生学会用自己的眼睛观察世界，用自己的判断开展行动。为此，我们开展了以爱国主义教育为主题的科技创新活动，如“我爱祖国海疆”海模比赛、火箭制作发射比赛、电子模拟探雷锦标赛等，使学生感受数学应用的魅力，感受科技的发展，感受“发展是硬道理”的深刻内涵;开展以集体主义教育为主题的科技创新活动，倡导学生在团队中研讨、交流、合作，培养集体主义观念;开展以信仰教育为主题的科技创新活动，如“自然怪异现象大讨论”科技活动，帮助学生形成正确的世界观和人生观。我们认为，这些工作都是立德树人教育的重要环节。

3. 科研保障：以课题研究为引领，以学科基地建设为推动，在实践中落实立德树人目标

开展数学学科育人，我们认为教师是最关键的因素。没有教师思想上的重视、专业上的保障、研究上的投入，“学科育人落地”就是一句空话。为此，我们首先从教师队伍抓起，以科研为引领，以课题研究为抓手，以学科基地建设为载体，开展诸多学习研究工作，全面提升教师的学术水平，为学科育人提供坚实保障。

2016年，我校申请立项广西教育科学“十三五”规划课题“高中数学课堂教学改革实验研究”，全面推进数学课堂学科育人的研究与实践。在广西10多所学校和5个（县）市支教學校开展了“高中数学‘问题导学’的理论与实践”研究、“高中数学‘问题导学’学习策略”研究、“高中数学学科育人‘三环耦合’模式建构与实践研究”，举行10多次全区性教学研讨活动，上了100多节专题研究课。近几年，数学组教师以数学学科育人方式改革为研究内容的课题就有25项。在2021年立项的广西教育科研课题中，我校数学组占了5个。这些成果为数学学科育人模式的构建提供了理论指导。如今，我们与广东省、贵州省、四川省和广西壮族自治区30余所学校签署了“开展数学‘学科育人’研究合作体”协议书，开展专题讲座、同课异构、研讨交流等活动，共同探索学科育人的新思路、新方法，提高学科育人的实践效益。

同时，我校2015年获批成为广西首批普通高中数学学科课程基地，我们以“三课（课题、课程、课堂）推动”为抓手，引领教师开展教学研究与实践，有了许多促进学科育人深入开展的教学成果，如“‘精准帮扶’贫困地区高中提升教学质量的创新实践”获2017年广西基础教育教学成果特等奖、2018年基础教育国家级教学成果二等奖，“‘三课’联动引领高中育人方式变革的研究与实践”获2019年广西基础教育教学成果一等奖。近年来，数学组教师出版学术专著4部，发表论文200多篇。这些研究成果为学科育人打下了坚实的理论基础。

学科育人是系统工程，要把它做好，需要不断完善实施标准、突破理论与实践融通的难题，只有这样，我们才能勇立教育改革潮头，为学生创造更好的条件，培养担当民族复兴大任的时代新人，不负时代赋予教育的使命。

参考文献

[1] 吴亚萍.学科教学育人价值的开发与转化[J].人民教育，2016（Z1）：45-50.

责任编辑：赵继莹