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(一)教学方法不同
教学方法是教师向学生传授数学知识的重要手段,也是影响学生数学学习方法和逻辑思维的重要因素。相比大学数学教育,中学阶段的数学教学方法显得十分落后、刻板,这是由于中学阶段的数学教学的主要目标是掌握理论知识,会用数学知识解决简单的实际问题。实际是要求学生在高考时能够拿到优异的分数,因此,即使是在大力提倡素质教育的今天,数学教育尤其是高中数学教育由于时间短、任务重,仍然沿用过去的题海战术,忽略了学生在数学学习上的主体性地位。而在大学数学教育阶段,数学教育的目的是培养学生的逻辑思维和综合能力,因此大学数学课堂教学的方法大都是点拨式、问题导入式等,大学教师将知识点和问题摆在学生面前,学生通过自主学习和自我研究获得答案。截然不同的教学方法让很多的学生在短时间内无法很好地适应大学数学教育,给他们的数学学习造成了较大的困难。
(二)教育内容存在脱节和重叠的现象
在教育内容上,大学数学教育与中学数学教育存在着脱节和重叠的现象。在新课程改革的要求下,中学数学教育在知识体系结构与内容设置方面与过去相比已经发生了很大的变化,但是大学数学教育的内容却没有发生相应的改变,这种不对称的发展趋势使得大学数学教育与中学数学教育在教育内容的衔接上出现较多问题。首先,两者之间的重复内容较多,中学数学对函数、微积分、概率统计等相关概念和内容都有所涉及,但是在大学教育阶段,大学数学教师仍然从最基础的内容进行数学教学,这不仅浪费了课堂教学时间,相对影响了学生对其他内容的学习,而且也会造成学生学习积极性下降、学习兴趣不高等问题。其次,大学数学教育内容与中学数学教育内容存在脱节现象,例如“傅里叶级数”“线性回归”等内容。中学生的知识构架不完善,只对相关基础性内容进行学习,没有进行深入分析;在大学教育阶段,具有高度实用价值的内容也没有相应涉及,导致学生对这一部分内容一知半解,无法在实践中很好地运用。
(三)学生的学习观念和学习方法有所不同
首先,在学习观念方面,学生在中学数学学习阶段处于被动地位,学习方案的制定、学习进程甚至是学习方法都是由教师包办的,但是在大学数学学习阶段,自主学习是最主要的学习方法,大学数学教师在数学教育中扮演着指导者的角色,往往提出问题后就将学习的主动权交给学生,这对学生提出了较大的挑战,在短时间内,很多学生无法完成从“服从”到“自主”转变,因而无法开展有效学习;还有部分学生在脱离中学阶段的束缚式学习后,容易产生自我放纵的心态,这都对大学数学学习产生极为不利的影响。其次,在学习方法方面,“听课—练习”是中学阶段的学生学习数学的主要方法,多数学生只要在课堂上认真听课,在课后认真练习、复习,就能很好地掌握数学知识,取得较为满意的学习成绩。但是在大学数学学习阶段,教师的课堂教学骤减,面对内容繁杂的数学知识,学生只能通过自主学习来掌握数学知识,学习方法的不同也对大学数学教育与中学数学教育的衔接产生了一定的影响。
二、大学数学教育与中学数学教育的衔接策略
(一)教育方法的衔接策略
首先,中学教师在教学过程中应突出学生的主体地位,注重对学生思维的培养,引导学生自主学习,在课堂教学中可以根据情况进行“微型探究”数学教学,这样既可以满足中学数学教学任务重、时间紧的特点,也能够有效地培养学生运用数学解决问题的能力,并且通过潜移默化的影响让学生在进入大学之后,很快地适应大学数学的教学方法,更好地掌握大学数学的学习步骤。其次,大学教师应对学生实际情况进行分析,并根据学生的实际能力因材施教,尽量将一些复杂的问题简单化处理。大学数学教育不再像中学数学一样,追求数学成绩,应当将一些抽象的概念与实际生活进行紧密的联系,要注重大学数学教学的实用性。
(二)教育内容的衔接策略
在教育内容上实现大学数学教育与中学数学教育的有效衔接主要依赖于大学数学教学工作者,这是由中学数学教育的目的性决定的。中学数学教育的直接目的是为了提高学生的数学成绩,让学生在高考中获得理想的分数。因此,为了学生获得更好的发展,大学数学教育工作者在教育内容衔接的问题上应当履行主要职责,要对中学数学教学的内容进行充分的了解,明确应删改、增添的教学内容,对大学数学教学内容进行合理的取舍,避免重复和脱节的问题出现,在编写数学教学大纲时要注重参考中学数学的教育内容,做到有的放矢。
(三)引导学生数学学习观念和学习方法的有效衔接策略
要想在大学数学学习阶段取得优异的成果,学生就必须在学习观念和学习方法上做出改变,而这种改变要中学数学教师、大学数学教师和学生自身共同努力。首先,在中学数学教育阶段,教师应当注重对学生自主学习观念和探究式学习方法的培养,在授课过程中不时地向学生介绍大学数学教学方法,让学生对大学数学教学有一个前期的认识。其次,在大学数学教育阶段,教师应当给予学生充分的关心,要与学生多沟通、多交流,要将大学数学教学的目的与学生进行分享,从而循序渐进地引导学生逐渐地适应大学数学教学。最后,学生要从自身做起,努力的改变自己的学习观念和学习方法,在养成预习、听课、复习的良好学习习惯的基础上,在学习过程中注重方法的总结,要注重对自己思维方面的训练和培养,要学会运用数学逻辑思维将数学概念、数学公式等知识点串联起来,努力的构建自身数学知识体系,从而更好地适应大学数学教育。
三、结语
关键词 高等数学 教学衔接 有效方法
中图分类号:G424 文献标识码:A
Cohesion of Advanced Mathematics Teaching and
Middle School Mathematics Teaching
LIN Weiwei
(School of Mathematics and Information Science, Shaanxi Normal University, Xi'an, Shaanxi 710062)
Abstract Advanced mathematics is the compulsory basic course in college mathematics and science and engineering students, but freshmen who are generally considered higher mathematics learning is difficult to learn in all college subjects. The reason, the cohesion of middle school mathematics and advanced mathematics teaching not in place is an important factor. Thus, higher mathematics teachers need to brainstorm ways to solve the problem of convergence between the two, which is the key to improving the quality of higher mathematics teaching.
Key words high mathematics; teaching cohesion; effective methods
0 引言
高等数学是一门基础课,是许多专业的必修课。但在教学中老师发现,大学一年级新生普遍反映数学难学,其原因是多方面的。但不容置疑的是,高等数学和中学数学教学衔接中出现的“脱节”是一个重要因素。为此,针对教学内容的差异,采取不同的教学方法和教学思路,比如将教学知识进行延伸、对教学内容进行贯通等等,则有可能保证知识结构的完整性,实现知识层次由低到高的过渡。 希望通过这样的自然过渡使其在新课程改革的背景下,更好地进行衔接教学,从而使高等数学的教学质量得到进一步的提高,促进学生数学思维的纵深发展。
1 高等数学教学与中等数学教学的脱节
1.1 教学管理模式的脱节
目前中等数学的教学方法是以课堂讲授法为主,而高等数学相对初等数学有较大的不同,对学生的各项能力有较高要求,高等数学的教学中,学生只有在理解概念,掌握定理,理清思路的基础上才能较好地运用所学知识解决问题,因此,要解决好高等数学与中学数学教学的衔接,必须改进传统的教学模式,数学教学不仅教给学生数学知识,更重要的在于培养学生的数学应用能力和数学应用意识,只有这样,才能在衔接中增强学生的适应能力和自学能力,让他们学会用数学的理论、思想方法分析、解决专业和生活中的实际问题。
1.2 教学内容的脱节
高等数学与初等数学在概念的理解上是有很大的不同的,其中高等数学的概念基本上都是以抽象的形式出现的,而初等数学则是用具体的形象的观点研究问题。在初等数学中,研究对象基本上都是常量,而高等数学研究的对象基本都是变量,而这两者的区别,是抽象与具体之间的体现。
1.3 学习方法的脱节
进入大学后,高等数学的学习方法是与中学数学不同的,主要表现在:中学是以教师为主导,进行模仿学习,而大学则要求学生在教师的指导下进行创造性的学习。大学阶段的学习重点的是每门课程的内涵,即思想方法。而新生常常不理解学习数学思想方法的重要性,导致对基本概念的理解出现偏差,从而没有学好高等数学。
2 高等数学与中等数学教学衔接的必要性
2.1 两者教学内容衔接的必要性
教材是承载教学内容的载体,是教师教学的依据。对教学质量起着不可忽视的关键的作用,它不仅需要适应时展的特征,也需要适应学生身心发展的特征,而高中教材虽然在必修部分加入了大学的课程,但是学习的内容却不多,而这也是导致高等数学在大学的教学中出现困难的其中一个方面的因素,而初高中的教材在内容上忽略新的教育思想和改革成果的影响,则是导致高等数学与高中数学课程改革不同步的主要原因,而其直接后果则是使高等数学的教学质量下滑。
2.2 两者学习方法衔接的必要性
随着时代的发展,终身教育作为“本世纪最富冲击力的教育理念”所引发的传统教育的革命性变革,被认为是教育领域里的“哥白尼革命”。中学数学课堂通常是由教师引出概念,讲解例题,布置作业为基础的这一套基本的教学模式。中学生基本处于被动学习的状态,并且在应试教育的前提下需要完成大量重复的习题以达到巩固新知的效果,这样一来,学生的实践能力得不到提升,学习中的情感态度和价值观得不到认可。而对高等数学学习则是通过引导学生在理解基本思想概念的基础上,启发性地进行学习,从而加强了学生学习过程中创新思维和创新能力的培养。
3 高等数学与中等数学教学衔接的有效方法
3.1 高等数学与中学数学教学方法的衔接
(1)了解学生的心理特点,找准情感育人的教学方向。高等数学是大学学习中学习其他课程的基础。在教学过程中,其学习过程中的情感态度将直接影响学习的效果和质量。而这就要求教师必须调整教学理念,将教育的内容与学生的身心发展水平、个性、智力特点相结合,使得知识、技能、情感态度和价值观和谐统一起来,做到以学生为主体的课堂教学,真正做到“以人为本”,以学生为本。
(2)高等数学与中学数学教学方法的差异对于学生能力的影响。中学数学教师通常是利用生动、形象的语言吸引学生的注意力。而大学数学教师在课堂上基本上是教授、讲师在课上讲,学生在上面听,缺少互动。大学教师强调数学语言的准确性和数学学习中思想方法的应用和理解,并将许多问题和习题的解答都留给学生自己思考。这也是与中学数学的教学有所不同的。
3.2 高等数学与中学数学教学内容的衔接
(1)放慢教学速度以实现新旧知识的接轨。在大一年级的教学中。教师要注意放慢课程进度以帮助学生熟悉大学数学教与学的学习规律。有一部分学生期望大学教师能像中学教师一样把知识讲深讲透,并且在课堂讲解习题,这种心理则并不适合大学的教学特点。在开始学习初期,教师则要注意引导学生调整学习方法和学习心态以适应大学数学的课堂教学,并且培养自学的能力。
(2)把握两者之间的教学关系以实现教学模块的过渡。新知识是建立在旧知识之上的,因此教师在备课时,就要了解中学的有关知识及中学知识和高等数学知识之间内在的联系,这样才能在课上正确把握授课的难易程度。其次,教师在教学中应遵循“由浅入深,深入浅出”的原则。数学概念的引入要适应学生的思维发展规律。在教学中要研究高等数学概念的认识过程的特点和规律性,根据学生的认识能力发展的规律来选择适当的教学形式,这样才能使学生较快地理解所学的知识,并产生极大的兴趣与求知欲。
3.3 高等数学与中学数学学习方法的衔接
(1)引导学生掌握学习方法,形成良好的学习习惯。高等数学不仅仅是学生掌握数学工具学习其他相关专业课程的基础,更是培养学生逻辑思维严谨性的重要载体,其重要性是不言而喻的。而高等数学的学习也讲究一定的方法,学生应在掌握其学习规律的基础上进行有效率的学习,而这些学习方式方法和中学数学也是有所不同的,在大学期间,学生有充足的时间可以自由安排学习活动,调节自己的作息时间,在保证劳逸结合的前提下,使自己的学习效率达到最大化,而在大学中的教师也应指导学生做好课前预习和课后复习的工作,并且引导学生养成良好的学习习惯,良好的学习习惯的形成也是取得优异成绩的前提条件。
(2)指导学生正确使用数学语言。数学语言体现了数学学科的准确性、精简性。数学教师在课堂教学时,则要引导学生正确使用数学语言,体会其准确性、精简性的内涵。经过练习,学生会发现数学语言是多么的严谨精辟,再者,通过这方面的训练,学生会感到数学也有其自身的特点,是其他学科所无法比拟的,数学不再是枯燥乏味的,而是解决问题的有效工具。
(3)营造良好的学习氛围,摆脱枯燥乏味的传统定势。在不少学生的头脑中一直存在着“数学难”、“数学枯燥”的想法,如果带着这样的情绪去学习数学,那么效果是可想而知。但是如果数学教师能让学生觉得高等数学并非他们想象中的那么难,那么枯燥,并且在教学过程中加入多种教育方法和手段,让他们觉得学习高等数学是一项充满挑战、充满乐趣的活动,那么学生就能逐渐适应高等数学的学习节奏,最终取得良好的教学效果。
参考文献
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一、数学教育在中学教育中的地位、作用
在中学阶段,数学是一门重要的基础学科。数学的重要性不仅在于它与其它学科有着密切联系。以及它在社会实践中有着广泛应用,更重要的是数学的学习能训练人的思维方法,完善人的个性品格。从这个意义上讲,数学所代表的进步观念已经超越了自身的范畴,数学的发展水平在一定程度上影响着人文科学的进步,影响着社会文明的进程。
中学数学内容蕴含着丰富的教育因素,表现出科学性、知识性和思想性的统一。数学教育具有巨大的智力价值,它以数学知识内蕴的思想方法引起人们思维方式的建立、完善和变革;不仅如此,它还具有极大的精神道德价值,能够引起人的思想品质、观念和道德价值的深刻变革。比如,通过数学思想教育,可以培养学生的整体观念、辩证唯物主义观点、爱国主义思想立场和良好的个性品质;通过数学审美教育,可以培养学生的审美情趣,使学生在美的感染中变得精神丰富和道德高尚。一言以蔽之,就是数学教育在全面提高人素质方面具有极大的作用;在新的时期,应该倍加重视数学育人的作用。
二、数学教学中实施德育的主要内容及方法
1、爱国主义教育
中国数学史是我国中学数学教材的一个重要组成部分。据不完全统计,中学课本中直接介绍中算史的就有17处,涉及数学家、数学发现、数学方法等近50个方面的内容,并以习题、注解、课文(如“勾股定理”一节)、附录等多种形式出现。这些内容都是进行爱国主义教育的生动素材。教师应当结合教材介绍我国在世界数学发展史中所占的重要位置。我们的祖先很早就产生了从有限中认识无限、从近似中认识精确以及以等积变换求体积等朴素的数学辩证思想,刘徽的“割圆术”就是最好的例证。我国在现代数学发展中也取得了丰硕成果,例如:我国在数论、微分几何等领域的研究都处在世界领先地位;我国中学生参加国际数学奥林匹克连续夺魁……这些史实和事例,说明中华民族不仅创造了光辉灿烂的古代文化,而且也为整个世界的现代文明做出了巨大贡献。
2、辩证唯物主义教育
数学是辩证的辅助工具和表现形式。中学数学中含有极其丰富的辩证唯物主义教育因素。教学中应当注意渗透以下观点:①运动、发展的观点。在中学数学中,任何一个数学概念、判断、推理都有自身的内在矛盾,都是运动、发展的,使学生充分认识一个数学对象自身的矛盾形态,而且利用这种矛盾揭示事物间的相互联系、相互转化,能有效地达到教育的目的。例如中学数学中的曲线与直线、点与圆、点与椭圆、无穷小量与零等都处在这种矛盾形态中,而这种矛盾恰恰为解决问题提供了过渡和说明。例如:过圆上一点p的圆的切线方程,就可视为该圆与p点所对应的“点圆”的公共弦方程。
②对立统一的观点。中学数学中的对立统一关系比比皆是。
例如:“未知与已知”、“相等与不等”、“常量与变量”、“有限与无限”、“动态与静态”等等。我们在解某些系数中会有字母的方程组时,可视未知数为已知数、已知数为未知数;在解一个含有两个未知数的方程时,可以考虑用不等式取等号的条件求解;在含有参变数的问题中,参变数既是变数,又是常数;在处理极限问题时,往往是变无限为有限来处理;几何中探求动点的轨迹的本质,就是寻求处在动态的对象中的不变因素……这些方法就是对立统一观点在数学中的具体运用。
③量变质变的观点。数学对象的运动、变化过程,往往也是一个量变质变的辩证过程。如,圆的切线就是割线运动的特殊状态……在教授这些内容时,教师应尽量创造条件,如使用彩色粉笔作图,或利用电化教学手段,把其间的关系表现得更为生动逼真,淋漓尽致。
④普遍联系的观点。任何一个数学问题内部的诸因素都是互相联系的。例如一个命题中的条件与结论总是互相制约的;一个数学分支的因素与其它分支的因素也存在着横向联系。要教育学生从不同的侧面把握数学对象以及它们之间的内在联系,类比、联想、变换、数形结合等,既体现了普遍联系的观点,又提供了探寻这种联系的方法。
3.个性品质方面的教育
严谨与抽象是数学的特征,也是数学对于一般文化修养所提供的不可缺少的养分,通过数学中严密的推理、论证,通过错例分析、检验解题过程的合理性及条件的等价性等,可以培养学生严密思考、言必有据以及实事求是、不轻率盲从的科学态度和作风。
数学需要智慧,更需要热情和毅力,尤其需要开创精神。数学是发展的,其历程又是艰难曲折的。通过数学教学,要培养学生坚韧不拔的意志;还可以通过一题多解、推广命题、难题巧解等手段,培养学生勇于探索创新的精神。
4.审美方面的教育
“哪里有数,哪里就有美。”中学数学中有着丰富的美育素材,数学语言的简练,数学思维的灵巧,数与形的融合,数式形的对称……它们无不展示了数学的美,数学的美,具有无比的感染力。
易被忽视的,是发挥数学美在学习知识、深化理解这方面所起的作用。其实,这时数学美是有其独到之功的。比如,可以根据数学美的和谐性特征,让学生对前后知识进行比较、串联,沟通它们的内在联系;适时阐述解题中的和谐化思想原则、方法等等。揭示了数学真与美的有机统一、岂不是使学生的思想在数学学习中步入新的天地!
数学教师,不要忘了美的诱因,美的魅力。
三、数学教师要强化德育意识
教育的核心是培养什么人的问题。新时期的数学教师,应该强化德育意识,更加重视发挥数学科的教育功能。
关键词:中学数学;直觉思维;培养策略
传统教学体制下的数学教学,培养的学生相当于机械计算的工具,没有学会自己独立思考和探索,使得社会各界广泛质疑这种教育体制的正确性。于是教育改革的大潮掀起,其切入点集中在学生的思维方面,这是很多专家学者的共同观点。中学数学的课程标准指明,数学教育的目的应该是提高学生的思维能力。学生在用自己的数学思维思考和解答问题时,会经历着各种复杂的数学思维过程。
一、数学直觉思维概述
直觉是人通过自己的感觉器官,对客观存在的事物产生的感觉反馈。数学直觉指的是人的大脑对数学客观对象的直接反映,或者说直接的觉察和感悟。比如说,在中学数学的教材中,等腰三角形的底角是一样的,而底角相等对于等腰三角形的定义没有固定的证明,只是人们感官和直觉产生的结论,而直觉的客体是数学定义的内涵和数学结构的联系。我们可以看出,直觉是产生在人们内心深处的思维活动 ,缺乏理性上客观事物的形象和正常的逻辑顺序。
二、数学直觉思维的培养策略
数学概念和定义在开始阶段都有直觉思维的影响,数学研究是在发现问题的过程中不断解决问题,而解决问题是需要直觉思维的。提高学生的直觉思维能力,是提高数学素质的需要,也是数字化社会发展的需要,更是新时期对人才培养的要求。培养学生的数学直觉思维需要从多方面入手。首先,学生的数学基础知识要打牢,这是前提和基础;其次,要鼓励学生展开联想和大胆猜测,通过比较分析等多种方法实现思维的拓展。因此,培养学生数学直觉思维的过程,其实就是完成数学教学任务的过程。总的来说,数学教学的开展和完成是离不开数学思维的作用的。数学能力的提高所需要的思维和其他能力的提高相比具有复杂性,因此,发展数学思维能力是数学教学的重要任务。我们在发展学生数学思维能力的过程中,要深入研究数学科学、数学活动和数学思维的特点,寻求数学活动的规律,培养学生的数学思维能力。
1.夯实数学基础知识
数学基础知识是数学思维产生的源泉,没有基础知识的夯实,平常的数学思维也无法得到锻炼和提高。只有夯实好数学基础知识和数学结构,才有助于学生数学思维向更高的层次转变,切实做到形象思维和抽象思维相结合,正逆向思维相结合,感性和理性思维相融合,形成多样化和立体性的思维体系,为直觉思维的产生奠定基础。
2.在练习中加强对初中学生的直觉思维训练
教学中要充分考虑到学生的年龄特点和理性认识的水平,要有针对性地选择典型例题,以便培养学生的直觉思维。要引导学生统筹全局,通过大胆的猜测找到解决问题的方法和步骤,培养学生的开放性思维,鼓励一个题目可以有多个解题方法;鼓励学生不唯书,敢于向教师提出自己的看法。选择题的解题过程是最有利于学生直觉思维发展的,因为有的题目不需要解题的过程,只通过排除法来解决。排除法的使用就是鼓励学生去大胆地猜测,这是一种开放性的教学方法,能够在解题的过程中培养学生的直觉思维。
3.教学中设置直觉思维的意境和动机诱导
这种措施的实行前提,就是教师的教学理念要改变,要发挥学生的主人翁意识。对于学生在数学方面的猜想,不能一棒子打死,要表示肯定和支持。肯定的是合理和科学的一面,支持的是学生大胆设想的勇气和胆量,并引导学生不自觉地锻炼和运用直觉思维,开发学生运用这种思维方式的主动性。除此之外,教师还要循循善诱,及时解答学生的疑难问题,让学生感受到直觉思维作用下的成果。“跟着感觉走”是教师们经常讲的一句话,其实这句话里已蕴涵着直觉思维的萌芽,只不过没有把它上升为一种理论观念。教师应该在课堂教学中明确提出直觉思维,制订相应的活动策略,从整体上分析问题的特征,并且重视数学思维方法的教学,诸如换元、数形结合、归纳猜想、反证法等,对渗透直觉观念与发展思维能力大有裨益。
三、结语
总之,发展数学思维能力是数学教学的重要任务。我们在发展学生数学思维能力的努力中,不仅要考虑到能力的一般要求,还要深入研究数学科学、数学活动和数学思维的特点,寻求数学活动的规律,培养学生的数学思维能力。直觉思维是一种科学素质,与逻辑思维同等重要,数学的全部力量就在于直觉和严密性巧妙地结合。教师应该在教学中,重点培养学生的直觉思维,提高学生思维的严谨性,为学生今后高层次数学知识的学习做好准备。
参考文献:
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【关键词】中学数学;自主学案;问题
我们国家正在实施的基础教育课程改革,将转变学生的学习观念和学习方式,转变教师的教学观念和教学方式作为主要目的。其中自主学习的倡导旨在促使学生形成自主意识、自主探索精神。因此,全国许多地区都开始实施导学案的方式来辅助课堂教学,在看过一些学校设置的导学案后,笔者发现很多都只是教材的改写,或者练习册的浓缩,偏重教材内容的梳理,或某些计算技巧和公式的练习。
一、自主学案的含义
自主学案是学生根据自己对数学理解的程度、对自己实际情况的了解,自己初设定自主学习的计划,再由教师根据自己已有的教学经验和学生们的计划为全班学生编制设计适合绝大多数学生自主学习的方案。它关注学生的自主学习、共同参与、学生之间的差异,不完全是教师独立完成,也不是完全由学生自主完成。
自主学案与导学案有类似的地方,比如面向的对象都是学生,但在编写者上,自主学案由教师或教师团队,连同学生一起共同制定完成;在内容设置上,自主学习材料更具有延拓性、探索性,对学生的要求也更开放,比如学生需要对自己的学习进度、反思有自我监控,学生的主动性更强,也反过来对教师素养的要求更高,在编写时对学生思维的培养更重视,也对学生未来的发展更具有影响力。根据以上学案编制特点的不同,笔者大致将中学数学自主学案分为以下六类:目标型、阅读型、生成型、引导型、拓展型、练习型,下面是对这六种类型的自主学案分类的根据、各类的作用、适用的课型等进行的分析。
二、学案与教案、教材、练习册之间的关系
1.学案与教案
教案是教师在备课阶段梳理教学目标、教学内容、教学方法、教学流程、板书设计的教师用具。教案的使用很好的帮助教师理清教学思路,对课堂有可能提出的问题、发生的状况有所预设,有助于教师更有效的把握课堂节奏和效率。教案比学案更注重教师对问题的提升,以及教师对知识所渗透的思想和方法的点明和提炼,学案比教案更注重学生对问题的思考和质疑,以及学生对知识彼此联系的认识。因此,教案比学案更注重教师对问题的提升,以及教师对知识所渗透的思想和方法的点明和提炼,学案比教案更注重学生对问题的思考和质疑,以及学生对知识彼此联系的认识。
2. 学案与教材
于教材本是前后相连的,所以教材中对每一节所学知识的前后联系不会给出明确清晰的说明,而对知识建立丰富立体的认识需要教师将过去类似的知识点或学习方法、做铺势的知识点、R后所需的知识点等均提炼出来融入到学案中。教材屮对定义、定理、性质、结论等大都是直接呈现,而教师在编写学案时要一一启发学生猜测、推导、归纳、类比等。教材中对知识的思想和方法没有明显展示,而教师编写学案时要把所能渗透的思想和方法逐一在内容的学习和知识的运用中得以体现。
3.学案与练习册
学案中的知识运用是必有环节,但不少学案把知识点以梳理的方式呈现给学生之后,进行大量的练习,犹如课后练习册,对知识点进行归纳总结之后,给出大量的练习题目。学案的在学与练中更注重的是学,由此练习的题目就更是教师精挑细选得到的,从这些典型练习题中学生除了运用知识以外,还要提炼出当中的思想、方法,对一类题目进行归类,以SK校的学案为例,当中的例题各个都有精准的分析,有些还提出新的疑问让学生解答,当中的练习题也非常注重变式,在同种类型的题目多次练习后,给出一些注意事项和总结性语言。
三、案的共性与个性
针对个人的学案在现行的教育教学中实施起来是有困难的,但不是说不尊重学生的自。笔者所研究编制的自主学案就是在全班学生共有的学案中根据不同的学习个体设计不同的学习任务难易程度、学习任务多少程度,也让学生个人参与等级的评价、个人的评价、重难点的梳理等。以此学会自己掌握学习进度和时间,这样的自主学案目的是为了让学生学会学习,此处的学习不仅仅局限于中学学习,更多的是日后的大学学习、社会学习。同时笔者通过研究得到的数学自主学案更多的注重了学生数学思维的发展,让学生通过自己的个人语言表达对知识的认识、质疑、猜想、推广,对方法的提炼、总结,对思想的迁移、运用。这样的自主学案试图传达给学生"学习的主体是自己"这一意识,力求达到共性与个性的兼顾。
结论:在沸沸扬扬的学案风背后有着很多值得思考的问题,自主学案是否真正做到让学生成为课堂的主人,是否落实学生自主学习能力的培养,是否可以确保学生知识上、能力上、思想方法上的掌握和提升,是否引发学生学习数学的热情和追求真理的好奇心等,这些问题都是教师在编制中学数学自主学案时必须时刻意识到的,并且需要教师不断通过实践总结经验,进一优化。
参考文献:
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关键词:中学数学 创新教育 培养
创新教育就是指:运用教育技术,优化教育资源,把人才学、教育学、创造学、心理学等有关学科的理论有机结合起来,通过课堂教学和课外活动,帮助学生树立创新志向,发展创新思维,培养学生创新能力。本人在具体的教学过程中,注重了学生创新能力的培养,下面谈谈自己在教学中的几种做法。
一、利用学生的求知欲,培养学生的创新精神
求知欲比知识更重要。牛顿就是对苹果落地感到惊奇而发现“万有引力定律”的。瓦特就是对水沸腾时掀动壶盖的现象感到惊奇,而发现蒸汽是有能量的,从而发现明了蒸汽机。
有好奇心,就有寻求结果的欲望。求知欲是在好奇心的基础上产生的。例如:在教学“多边形内角和”这一节课时,可让全体学生每人画一个凸多边形,并动手测量每一个内角的度数,然后说:“不管哪一位同学只要告诉我你画的多边形边数及这个多边形(n-1)个内角的度数,我就能立即猜出剩下一个内角的度数,不信,同学们可以试一试?”由于这个问题新颖,同学们感到惊奇,从而调动了学生认真钻研的积极性,创造了最佳的学习状态,学生的学习积极性很高,收到了良好的教学效果。
在教学中,恰如其分的出示问题,让学生“跳一跳,就能摘到桃子”。问题高低适度,学生想知道问题的结果,而且学生通过努力能够得到问题的结果,这样的问题就会吸引学生,激发学生强烈的求知欲望,促使学生开动脑筋,学生就会因兴趣而学,而思考,并提出新问题,自觉去解决,去创新。
二、利用学生的表现欲,培养学生的创新精神
每个人都有表现欲,都有好胜心,学生也不例外,如果在学习中屡屡失败,就会对学习失去信心,教师要创造适当的机会使学生感受成功的喜悦,增强他们的信心,并及时肯定他们的进步。例如:教学一元一次方程的解法时,出了一道简单题让两位成绩一般的学生到黑板前表演,并同时提出看谁做得好?谁做得快?而对学有余力的学生并对数学有兴趣的学生,课余时间可找一些有趣的难度相对高一点的题目让他们做,并同时提出看谁做得好,思路新,方法简单等要求。在每次活动中学生发挥各自的特长,充分表现自我,感受自己胜利的喜悦,体会数学给他们带来的欢乐,从而培养他们在数学方面的创新精神和创新能力。
三、利用表扬与鼓励,培养学生的创新精神
在教学中,教师要热情鼓励学生主动学习的精神,肯定学生主动追求新知识的做法。对于新定的目标,应该是经过一定努力可以达到的,适合培养学生的求知欲望和兴趣的。要鼓励他们不断追求新知识,不达目的决不罢休。在课堂上,要常用表扬用语,如:“很好”、“太棒了”、“真行”等,表示教师的关注和赞许。
四、鼓励学生自主探索和交流,培养学生的创新精神
波利亚说过:“学习任何知识的最佳途径是由学生自己去发现,因为这种发现理解最深,也最容易掌握其中的规律、性质和联系。”有效的数学学习过程不是单纯模仿与记忆,教师应引导学生主动地从事观察、实验、猜想、验证、推理与交流等数学活动,从而使学生形成自己对数学知识的理解和有效的学习策略。只有通过自己理解获得的知识,学生才能进行创新学习。
五、运用多媒体创设多样的问题情景,培养学生的创新精神
随着计算机多媒体和网络技术的发展,多媒体辅助教学在中学数学教学领域的应用越来越广泛。多媒体课件以其形象生动的画面,友好的交互界面和多媒体集成的优势,将文字、数据、图形、图像等信息通过多媒体集成处理,使学生多种感官受到刺激,使学生注意力高度集中,引发学生的好奇心理,激发学生寻求知识、探索真理的热情。同时由于多媒体在很短时间里显示一个问题的不同方面,这样就可以使学生能够从不同角度进行观察和分析,从而提出自己的看法,并在互动式探讨过程中,得以完善和提高。
六、善于质疑,培养学生创新精神
情感教育的目的是让孩子在一个爱与宽容的环境中成长,帮助孩子在成长过程中学会更健康乐观地面对生活中的一切。当一个孩子感到自己不被理解或没有被很好地照顾时,作为父母、教师,再好的目的、意图、课程安排都不能改变这个事实。在中学数学教学中,由于学生的数学学习处于起步阶段,是否能对数学产生兴趣将直接影响以后的学习,数学教师应在激发学生学习兴趣、增进学生情感体验上作出更积极的探索。教师的积极主动的情感教育能对学生起到潜移默化的影响,不仅能成为学生对数学的学习动力的直接源泉,还能因势利导,促进学生的心理健康成长,因此有效的情感教育既是数学教学的手段,也是数学教学的目的。那么,怎样进行情感教育并将其贯穿于教学过程的始终呢?本文着重从教师应注重提高自身情感质量,应对教学内容进行情感性处理,应精心营造和谐的课堂教学氛围及努力做到师生间情感交融四个方面。
关键词:课堂教学 数学学习
中图分类号:G633 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)06(b)-0178-02
上海师范大学心理学教授卢家楣著作的《情感教学心理学》一书,使我受益匪浅。本书以情感心理学为基础,从学校教学活动中认知和情感两条信息回路交互作用的背景上,系统阐述利用情感因素优化教学的心理学原理,转变教学理念,倡导以情促知,以知促情,以利于学生个性全面健康发展的情感教育。笔者认为,在推进素质教育的今天,情感教育理应受到越来越多的关注。中学阶段数学学习在整个英语学习阶段有着不可替代的地位和作用,也正是情感性学习形成的关键时期。那么,如何抓住这个塑造健康情感的关键期呢?本文试从如下几个方面作初步探讨。
1 情感
1.1 情感的内涵
日常生活中,人们往往会对客观现实中的事物产生喜与悲、乐与苦、爱与恨等主观体验。这种对客观事物的态度体验及相应的行为反应,称之为情感(张厚粲,2006:175)。情感有积极情感和消极情感,前者包括愉快、友好、自信、安全感、满足感等,而后者包括绝望、沮丧,害怕、怨恨、嫉妒等。当客观事物同人的需要以及在需要的基础上所形成的兴趣、动机、愿望和信念相符合时,人们便对其产生肯定的态度,从而产生满意愉快的情感体验,反之亦反。总结心理学家们的研究,情感具有以下独特的功能:动力功能、信号功能、迁移功能。因此,课堂中,如何将学生的情感引向正向功能,是摆在教师面前的重要难题。
1.2 中学生的情感特点
中学生的身心健康成长与他们的情感健康发展是密不可分的。(1)中学阶段,中学生青春期生理的变化,自我意识的增强,独立性、批判性也都获得了较大的发展,这样便使其情感的深度在不断加强,并反映出他们特有的精神面貌,由此产生高级的社会情感。(2)异性间的向往,依恋—— 青春期少男少女情感的重要特点。
2 情感教育
2.1 情感教育的内涵
情感教育是指教师在教育教学过程中有意识地以积极的情感去教育学生,激励学生,让学生从中得出积极的肯定的反应,从而达到教育的目的,是人格教育的核心。它关注教育过程中学生的态度、情绪以及信念,以促进学生的个性发展和整个社会的健康发展,帮助学生正确认识自我,塑造自我,健全人格,使他们保持与社会相适应的良好情感。
2.2 为何要在中学数学课堂教学中渗透情感教育
2.2.1 中学生情感特点和数学学习的关系
从这阶段学生的情感发展特点来看,其学习活动带有很大程度的情绪化倾向,当他们对学习有浓厚的兴趣和强烈求知欲望时,不仅能产生情感迁移,而且会使注意力特别集中和持久,学习和交往能力迅速提高。数学教学与情感态度密不可分,数学学习的效果直接或间接地受其影响。当学生拥有积极的情感,如强烈的学习动机、浓厚的学习兴趣和坚强的意志等,输入的数学知识大部分就会被内化和吸收。反之,当学生出现焦虑、紧张或厌倦等消极情感时,大脑的数学习得机制就会对数学学习材料进行过滤。学生的消极情感越重,情感过滤量就越大,数学输入效率就越低。如果学生受消极情感影响太大,就会降低其数学学习的效果。
2.2.2 当代素质教育及新课改的必然要求
素质教育提出有20多年了,发展学生美好的情感,塑造学生完美的人格是素质教育的一项重要任务。重视情感与情感在学生整体素质形成中的作用,是素质教育与应试教育的一个实质性区别。
3 教师在课堂教学中如何渗透情感教育
课堂教学中,不仅要有师生之间知识信息的传递,更要有间情感之间的交流。教师是课堂教学的主要实施者,那么,他如何在课堂中像音乐指挥那样激起学生积极情感,使之思维活跃,注意力集中,达到情感共鸣呢?
一、大学数学与新课标下中学数学的教学差异
1.教育理念上的差异
大学数学教育工作是在中学数学的基础上进行的,是对中学数学内容和知识的发展和提高,随着新课标在中学数学教学中大范围的应用,中学老师应该树立新的中学数学教育理念,以提高中学学生的应用能力和应用意识,从而推动学生自觉进行数学知识的探讨和研究,并在探究的过程中将中学数学知识与社会实践进行有机结合。在中学数学教学的过程中,老师比较倾向于使用创设情境的教育方法进行教学,而大学数学教育中,注重的是创新能力的培养,老师比较重视数学方法、思想以及精神的传授,而不是像中学那样不太注重学生的自我学习能力的培养,很多知识都是由老师准备好了机械地给学生。因此,在教育理念上,中学数学教育与大学数学教育确实存在着很大的差异。
2.教学方法上存在的差异
新课标下的中学数学教育摒弃了我国传统的中学数学教学形式,例如:在例题讲解与习题练习过程中,很多老师应用了较为特色的中学数学教学形式。而在新课的教学过程中,经常采用启发式,做实验等情景教学模式。而在大学数学教育过程中,由于课时比较紧,老师没有很多时间来像中学那样教学,从而导致了中学教学和大学教学方法的严重脱节,因此也很难达到较好的教学效果。通过对新课标下的中学数学教学目标的仔细分析和研究和我大学的教学经验,我意识到不管是中学数学教学,还是大学数学教学,都应该充分调动学生的学习兴趣,有了兴趣,学生才会自主地去探索和学习,因此,我们应该引导学生参加一些与数学相关的社会实践活动,让学生从社会实践活动中真正地体会到数学的乐趣,数学的魅力,从而提高他们的思维能力和产生对数学学习的兴趣。
3.数学知识方面的差异
在新课标的指导下,我国的中学数学教科书中的内容分为必修和选修两个部分,必修部分主要包括一些传统的数学教学内容,而选修部分的内容主要是对学生的兴趣和学生未来发展的要求而考虑的。知识范围虽然广了,但是也淡化了很多知识。例如在极坐标、三角函数积化和差、反三角函数等数学内容的学习,很多学校的学生只了解一点,甚至有些学校只为了升学率,一点都没有学,而这些知识在大学数学知识的学习中,会经常用到,从而对后续的数学学习造成很多困难。
4.学习方法中存在的差异性
新课标背景下的中学数学已经逐渐对思考、猜想、探究等重视了,且对数学学习有兴趣的学生提供了条件,但是,在对学生的数学学习能力的评价过程中,还是以学生的数学成绩为标准,而老师就会在中学数学教学的过程中采取题海战术,对学生进行重复性的训练,期望能够通过大量的题海训练,来大大提高中学生的数学成绩,并没有考虑到中学学生的自学能力培养。而在大学数学教学的过程中,老师比较注重学生的数学思维能力,解决问题的能力,不会要求学生去背诵大量的公式和解题技巧。
二、对大学数学与新课标下中学数学衔接的思考
1.创新教育理念、教学方法
对中学数学教学内容进行探究发现,最大的区别是教学理念,新课标背景下的中学数学教学理念中更多的融入了文化多元化发展、信息化的信息,跟上了时展的脚步,而大学数学老师应该给予新课标正确的认识,并不是将数学教材换了这么简单而已,需要对现有的教育理念和教学方法进行创新,以保证大学老师能够对新课标进行详细的了解,从而为大学数学教学的开展提供方便。在大学数学教育活动开展的过程中,老师要及时的对教学手段进行更新,要充分的利用计算机的优势,例如:符号演算、数值计算以及图形处理等,来为大学数学教学活动的开展提供支持,对学生的数学思维进行培养。随着多媒体技术在课堂教学活动中应用的越来越广泛,大学老师借助于多媒体技术的辅助,并通过计算机软件解决了一系列的计算难题,例如方差分析、回归分析等,不仅能够减轻老师的教学压力,而且还扩充了大学数学课堂的容量,丰富了课堂内容,大大提高了大学数学课堂的有趣性,提高了大学数学教学的有效性。
2.培养学生良好的数学学习习惯
由于在大学数学教学中很多内容学生难以理解,这些内容往往知识点繁多,容量大,学生刚一接触很难听懂,因此就需要学生做好课前预习,需要老师培养学生良好的课前预习行为习惯。老师还要注意要求学生进行课堂笔记的记录,以供学生在课堂结束能够自行进行复习,以有效提高学生的学习效果,既培养了学生的自学能力,同时也对学生解题能力和思维能力有一定的提高。
3.提高学生对于数学学习的积极性和主动性
引导学生树立正确的形象思维、抽象思维以及逻辑思维,并在数学学习的过程中实事求是,在现有数学解题思路的基础上,敢于创新,让学生充分的感受到数学学习的魅力所在,从而提高学生对于数学学习的兴趣,以此来扩展学生的视野,来增加学生爱国之情和自豪感,因此在大学数学教学活动开展的过程中,需要老师将教学内容与我国的人文知识进行有效的融合,从而对学生的成长产生较为深远的影响。
综上所述,老师在针对大学数学与新课标下中学数学的衔接问题时,一定要从教育理念、教学方法等方面入手,以帮助学生更好的适应大学数学教育。如果学生不能很好的适应大学数学教育,一味使用中学数学的学习方式进行学习的话,很难取得理想的学习效果,这将会大大打击学生的学习积极性和信心,将逐渐丧失对于大学数学学习的兴趣。因此老师需要详细的掌握新课标下中学数学教学的内容,对学生的学习方式进行引导,从而保证学生能够在短时间内过渡到大学数学学习中来,以有效地提高大学数学教学的效果。
参考文献
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一、数学教育在中学教育中的地位、作用
在中学阶段,数学是一门重要的基础学科。数学的重要性不仅在于它与其它学科有着密切联系。以及它在社会实践中有着广泛应用,更重要的是数学的学习能训练人的思维方法,完善人的个性品格。从这个意义上讲,数学所代表的进步观念已经超越了自身的范畴,数学的发展水平在一定程度上影响着人文科学的进步,影响着社会文明的进程。
中学数学内容蕴含着丰富的教育因素,表现出科学性、知识性和思想性的统一。数学教育具有巨大的智力价值,它以数学知识内蕴的思想方法引起人们思维方式的建立、完善和变革;不仅如此,它还具有极大的精神道德价值,能够引起人的思想品质、观念和道德价值的深刻变革。比如,通过数学思想教育,可以培养学生的整体观念、辩证唯物主义观点、爱国主义思想立场和良好的个性品质;通过数学审美教育,可以培养学生的审美情趣,使学生在美的感染中变得精神丰富和道德高尚。一言以蔽之,就是数学教育在全面提高人素质方面具有极大的作用;在新的时期,应该倍加重视数学育人的作用。
二、数学教学中实施德育的主要内容及方法
1.爱国主义教育
中国数学史是我国中学数学教材的一个重要组成部分。据不完全统计,中学课本中直接介绍中算史的就有17处,涉及数学家、数学发现、数学方法等近50个方面的内容,并以习题、注解、课文(如“勾股定理”一节)、附录等多种形式出现。这些内容都是进行爱国主义教育的生动素材。教师应当结合教材介绍我国在世界数学发展史中所占的重要位置。我们的祖先很早就产生了从有限中认识无限、从近似中认识精确以及以等积变换求体积等朴素的数学辩证思想,刘徽的“割圆术”就是最好的例证。我国在现代数学发展中也取得了丰硕成果,例如:我国在数论、微分几何等领域的研究都处在世界领先地位;我国中学生参加国际数学奥林匹克连续夺魁,这些史实和事例,说明中华民族不仅创造了光辉灿烂的古代文化,而且也为整个世界的现代文明做出了巨大贡献。
2.辩证唯物主义教育
数学是辩证的辅助工具和表现形式。中学数学中含有极其丰富的辩证唯物主义教育因素。教学中应当注意渗透以下观点:①运动、发展的观点。在中学数学中,任何一个数学概念、判断、推理都有自身的内在矛盾,都是运动、发展的,使学生充分认识一个数学对象自身的矛盾形态,而且利用这种矛盾揭示事物间的相互联系、相互转化,能有效地达到教育的目的。例如中学数学中的曲线与直线、点与圆、点与椭圆、无穷小量与零等都处在这种矛盾形态中,而这种矛盾恰恰为解决问题提供了过渡和说明。例如:过圆上一点P的圆的切线方程,就可视为该圆与P点所对应的“点圆”的公共弦方程。
②对立统一的观点。中学数学中的对立统一关系比比皆是。
例如:“未知与已知”、“相等与不等”、“常量与变量”、“有限与无限”、“动态与静态”等等。我们在解某些系数中会有字母的方程组时,可视未知数为已知数、已知数为未知数;在解一个含有两个未知数的方程时,可以考虑用不等式取等号的条件求解;在含有参变数的问题中,参变数既是变数,又是常数;在处理极限问题时,往往是变无限为有限来处理;几何中探求动点的轨迹的本质,就是寻求处在动态的对象中的不变因素,这些方法就是对立统一观点在数学中的具体运用。
③量变质变的观点。数学对象的运动、变化过程,往往也是一个量变质变的辩证过程。如,圆的切线就是割线运动的特殊状态,在教授这些内容时,教师应尽量创造条件,如使用彩色粉笔作图,或利用电化教学手段,把其间的关系表现得更为生动逼真,淋漓尽致。
④普遍联系的观点。任何一个数学问题内部的诸因素都是互相联系的。例如一个命题中的条件与结论总是互相制约的;一个数学分支的因素与其它分支的因素也存在着横向联系。要教育学生从不同的侧面把握数学对象以及它们之间的内在联系,类比、联想、变换、数形结合等,既体现了普遍联系的观点,又提供了探寻这种联系的方法。
3.个性品质方面的教育
严谨与抽象是数学的特征,也是数学对于一般文化修养所提供的不可缺少的养分,通过数学中严密的推理、论证,通过错例分析、检验解题过程的合理性及条件的等价性等,可以培养学生严密思考、言必有据以及实事求是、不轻率盲从的科学态度和作风。
数学需要智慧,更需要热情和毅力,尤其需要开创精神。数学是发展的,其历程又是艰难曲折的。通过数学教学,要培养学生坚韧不拔的意志;还可以通过一题多解、推广命题、难题巧解等手段,培养学生勇于探索创新的精神。
4.审美方面的教育
“哪里有数,哪里就有美。”中学数学中有着丰富的美育素材,数学语言的简练,数学思维的灵巧,数与形的融合,数式形的对称,它们无不展示了数学的美,数学的美,具有无比的感染力。
易被忽视的,是发挥数学美在学习知识、深化理解这方面所起的作用。其实,这时数学美是有其独到之功的。比如,可以根据数学美的和谐性特征,让学生对前后知识进行比较、串联,沟通它们的内在联系;适时阐述解题中的和谐化思想原则、方法等等。揭示了数学真与美的有机统一、岂不是使学生的思想在数学学习中步入新的天地!
数学教师,不要忘了美的诱因,美的魅力。
三、数学教师要强化德育意识
教育的核心是培养什么人的问题。新时期的数学教师,应该强化德育意识,更加重视发挥数学科的教育功能。
一、明确数学教学目的,不断改进教学方法
作为数学教师,首先要搞清楚数学究竟是什么呢?研究的是什么东西呢?怎样进行教学呢?教学的目的是什么呢?如何教学才能让学生学得懂呢?等等,一系列的问题值得我们去思考。数学研究的究竟是什么呢?有的科学家们说:数学是研究现实世界空间形式和数量关系的一门科学,它在现代生活和现代生产中的应用非常广泛,是学习和研究现代科学技术必不可少的基本工具。既然数学是生活和生产中的科学,是研究现实世界空间形式和数量关系的一门科学,所以,生活中也就缺不了数学的。义务教育阶段的初中数学明确给出了初中数学的教育教学目的:要求学生能够“运用所学的理论知识解决实际题”,“在解决实际问题过程中能够把实际问题抽象成数学问题”,“形成用数学的意识”。教师首先要对数学的教学目的有个明确的认识,并紧紧围绕教学目的展开教学。必须全面、深刻地掌握数学教学目的,并在教学过程中,经常以此来检查和评价自己的教学水平和教学效果,就得要不断改进数学教学方法。就我个人的教学经验,要改进数学教学方法,应从以下几方面人手:首先:激发学生学习积极性,调动学生全身心学习的积极性。第一,以数学的广泛应用,激发学生对数学学习的兴趣。第二,以历史作为诱导,让学生对我国在数学领域取得的卓越成就,培养学生的爱国热情,激发学生学习数学的动机。第三,以现实材料为题材,教育学生要学会学已至用。第四,教师应该在教学过程中,根据教学的内容,学生的实际需要选用生动活泼、贴近生活的数学知识引起学生的兴趣,使学生产生强烈的求知欲;教师还可以运用形象生动、贴近学生、幽默风趣的语言来感染学生。其次:数学教学中要经常给学生安排适当难度的练习题,让他们付出一定的努力,在独立思考中独立解决问题。再次:培养学生勤奋好学的学习习惯。针对不同层次的学生提出不同的学习要求;反复训练,让学生记忆深刻;教师要适当对学习好的学生进行表扬,以次来激励其他学生的学习。
二、狠抓好课堂教学,提高教学效果
【关键词】德育教育;数学教学
古人云:师者,传道授业解惑也。历史赋予教师的使命不仅仅是传授知识,更是要教育学生,帮助学生树立正确的人生观、价值观、世界观。中学生刚跨出小学的大门,行为习惯尚处于形成之中,由于生理的不成熟,时常导致他们思考问题出错或不健全,若在此时不对他们进行正确的引导,势必会发生一些不必要的麻烦。说到数学,很多人都会觉得枯燥无味,但若教师不断在教学中融入数学史实或生活模型,对学生进行德育思想渗透,课堂内容就会变得丰富多彩,同时也能促进学生的数学思维和爱国思想的形成。总结近几年实行新课改的教坛,在中学数学教学中渗透德育教育主要有以下几方面的方法。
一、利用数学史实,激发学生的爱国主义思想
爱国主义教育是学校德育教育的主要任务之一,在我们现行的九年义务教育初中版数学教材中,有丰富的爱国主义教育素材,在教学中适时地、自然地利用它们对学生进行思想教育,会达到事半功倍的效果。比如在指导学生阅读《有关几何的一些知识》《中国最早使用负数》《勾股定理》《关于圆周率》《我国古代有关三角的一些研究》《我国古代的一元二次方程》等阅读教材后,告诉学生,我国自古在数学研究应用方面就有辉煌的成就,如祖氏公理的发现早于世界其他国家1100多年;杨辉三角的发现先于其他国家400多年;祖冲之对圆周率π值的计算,负数的使用,方程组的解法都比欧洲早1000多年,我国古代的科学成就令世人瞩目。现代,我国科学的丰硕成果同样也令世界各地的炎黄子孙自豪,如我国著名数学家华罗庚教授发起、推广的优选法,被广泛地应用于生产和科学试验,创造了很大的经济价值。陈景润成功地证明了数论中“(1+2)”定理,被誉为“陈氏定理”;美籍华裔科学家杨振宁、李政道、吴健雄因在科学上的巨大成就而荣获诺贝尔奖等,这些真实典型的数学史实不仅可以激发学生强烈的爱国情和民族自豪感,而且也激励起学生学习的进取精神。
二、利用数学应用教学,培养学生理论联系实际的作风
数学应用的广泛性是数学学科的基本特征之一,加强数学与实际的应用联系,强化应用已逐渐成为人们的共识,这不仅在于数学应用教学可以培养学生的应用意识和应用能力,而且还可以利用它们对学生进行思想教育。
我们在讲授初三几何《解直角三角形应用举例》引言课时,针对学生不重视这类问题的通病,向学生讲述了这样的事实:早在公元前两千年,我国的治水英雄大禹,为了解决在治水中的地势测量问题,就巧妙地利用了解直角三角形的主要依据直角三角形的边角关系,解决了不少治水工程的难题,这种方法要早于西方三角术的研究达两千年之多。通过这个故事,不仅使学生看到了中国古代人民的聪明智慧,而且使学生深切感受到了数学知识的实用价值,增强了学生学习数学应用题的积极性。在以后讲授解直角三角形知识在各方面的广泛应用时,再进一步启发学生,数学知识只有最终同实际问题相结合,运用到实际问题的解决中去,才能真正体现出它的实用价值。
讲正负数的时候引入个人或单位的收入和支出,温度的升降,河水的起落,股票的涨跌;讲数据的统计可结合学生的零花钱、校服型号、年龄;讲方程、不等式更是可以以生活中的买卖问题、行程问题为实际模型,让学生在熟悉的环境里磨炼并提高数学思维。另外为了加深学生对课堂讲授内容的理解,提高学生解决实际问题的能力,教师可针对性地给学生布置一些实习作业,如自己制作测角器,测量学校旗杆的高度,河流的宽度;或者建议学生到农村、工厂、建筑工地参观学习,了解数学知识在各方面的应用,并让他们对生活事例建立函数模型,让学生秉弃数学是空中楼阁的思想,学习实实在在的数学,有价值的数学。
总之,在讲授课本知识的同时,必须密切配合社会形势,引导学生处处做一个生活中的有心人,以此培养和发展学生理论联系实际的能力。
三、利用数学之美,培养学生集体主义观念和追求完美的思想
数学并不是一门枯燥乏味的学科,它实际包含着许多美学因素。古代哲学家、数学家早断言:“哪里有数,哪里就有美”。数学美的特征表现在和谐、对称、秩序、统一等方面。
关键词:数学模型;数学建模;模型应用
21世纪是知识经济的时代,数学作为一种工具不仅在科技方面,而且在人们日常生活和工作中有着广泛的应用。以计算机信息技术的广泛应用为标志,数学渗入了自然科学和社会科学的各个领域。时至今日,从社会学到经济学,从物理到生物,几乎每一个学科领域都有数学的身影。另一方面,自第二次世界大战以来,针对技术、管理、工业、农业、经济等学科中的实际问题发展起来一批新的应用数学学科。社会对公民的数学应用能力及创新能力等方面的要求不断提高,这些对数学教育提出了更多、更新的要求,促使人们对数学教育的现状和功能进行深入的思考,数学建模进入中学,正是在这种情况下实现的。
一、数学建模的有关概念
1.数学模型
数学模型指对于现实世界的某一特定对象,为了某一特定的目的,作出一些必要的简化和假设,运用适当的数学工具得到的一个数学结构。它或者能够解释特定现象的现实状态,或者能预测对象的未来状况,或者能提供处理对象的最优决策或控制等。数学中的各种基本概念,都以各自相应的现实原型作为背景而抽象出来的。各种数学公式、方程式、定理、理论体系等,都可称为数学模型。如函数是表示物体变化运动的数学模型,几何是表示物体空间结构的数学模型。
2.数学建模
数学建模是建立数学模型并用它解决问题这一过程的简称,也就是通过对实际问题的抽象、简化,确定变量和参数,并应用某些“规律”建立起变量、参数间的关系的确定的数学问题,求解该数学问题,解释、验证所得到的解,从而确定能否用于解决实际问题的多次循环、不断深化的过程。《普通高中数学课程标准》中认为:数学建模是运用数学思想、方法和知识解决实际问题的过程,已经成为不同层次数学教育的重要内容和基本内容。
3.中学数学建模
(1)按数学意义上的理解
在中学中做的数学建模,主要指基于中学范围内的数学知识所进行的建模活动,同其他数学建模一样,它仍以现实世界的具体问题为解决对象,但要求运用的数学知识在中学生的认知水平内,专业知识不能要求太高,并且要有一定的趣味性和教学价值。
(2)按课程意义理解
它是在中学实施的一种特殊的课程形态。它是一种以“问题引领、操作实践”为特征的活动型课程。学生要通过经历建模特有的过程,真实地解决一个实际问题,由此积累数学、学数学、用数学的经验,提升对数学及其价值的认识。其设置目的是希望通过教师对数学建模有目标、有层次的教与学的设计和指导,改变学生的学习过程和学习方式,实现激发学生自主思考,促进学生交流,提高学生学习兴趣,发展学生创新精神,培养学生应用意识和应用数学的能力,最终使学生提升适应现代社会要求的可持续发展的素养。
二、数学建模的步骤
数学建模一般有以下6个步骤。
1.建模准备
了解问题的实际背景,明确建模目的,尽量掌握建模对象的各种信息和数据,寻求实际问题的内在规律,用数学语言来描述问题。
2.建模假设
根据实际对象的特征的建模的目的,对实际问题进行必要简化或理想化,并利用精确的语言提出一些恰当的假设,这是建模至关重要的一步。如果对问题的所有因素一概不考虑,无疑是一种有勇气但方法欠佳的行为,所以要充分发挥想象力、洞察力和判断力,善于辨别主次,而且为了是处理简单,应尽量使问题线形化、均匀化。
3.模型建立
根据问题的要求和假设,利用对象的内在规律和适当的数学工具,构建各变量之间的数学关系(数学模型)。这时,我们便会进入一个广阔的应用教学天地,这里在高等数学、概率:“老人”的膝下,有许多可爱的“孩子们”,“他们”是图论、排队论、线性规划、对策论等。一般来说,在建立数学模型时可能用到数学的任何一个分支。同一个实际问题还可以用不用方法建立不同的数学模型。当然数学模型是为了让更多的人明了并能加以应用,所以在达到预期目的的前提下,应该尽可能地采用简单的数学方法建立容易实现的模型。
4.模型求解
利用获取的数据资料,对模型的所有参数做出计算(估计),可以采用解方程、画图形、证明定理、逻辑运算、数值运算等各种传统的和近代数学方法,特别是计算机技术。一道实际问题的解决往往需要复杂的计算,许多时候还得将系统运行情况用计算机模拟出来,因此,编程和熟悉数学软件包便很重要。
5.讨论与验证
根据模型的特征和模型求解结果,继续分析讨论。将模型分析结果与实际情况进行比较,以此来验证模型的准确性、合理性和适合性。如果模型与实际较吻合,则要对计算结果给出其实际含义,并进行解释,说明模型的使用范围和注意事项。如果模型和实际吻合较差,则应该修改假设,再次重复建模过程,直至获得满意的结果。
6.模型应用
把所得到的数学模型应用到实际问题中去,应用方式因问题的性质及建模的目的而异。由上可见,这是个系统的内容,我们有必要对它的教育价值进行分析。
三、中学开展数学建模教学的意义
1.数学建模教学可以激发学生学习动机和兴趣
我们都说兴趣是最好的老师,现代教育学和心理学的研究表明,当学习的材料与学生已有的知识和经验相联系时,学生对学习才会感兴趣。学生缺乏学习数学的兴趣和动力一直是困扰中学数学教育的一个重要问题。这个问题可以通过将数学建模的思想融入常规教学来解决。有许多学生认为:“数学源于生活,生活依靠数学,我喜欢将课堂上所学的知识用于生活中”;“平时做的题都是理论性较强,实践性较弱的题,都是在理想化状态下进行讨论,而数学建模问题贴近生活,充满趣味性,我们愿意研究这样的问题”;“数学建模使我更深切地感受到数学与实际的联系,感受到数学问题的广泛,使我们对学习数学的重要性理解得更为深刻,也使我们更加重视实际应用”。数学建模可以使学生领略到数学的魅力,对数学的学习产生更浓厚的兴趣。数学建模把课堂上的数学知识延伸到实际生活中,呈现给学生一个五彩缤纷的数学世界。数学建模问题如银行存款、手机付费等方面的问题都贴近实际生活,有较强的趣味性,学生容易对其产生兴趣,这种兴趣又能激发学生去更努力地学习数学。
2.中学数学建模有利于培养学生运用数学的意识
目前的中学生已学习了很多数学知识,但大多数学生只会用这些知识来解决课本上的习题,对于实际问题不会把所学知识灵活应用,使实际问题教学化,更谈不上创新。数学建模为数学理论和具体实际应用之间架起来了一座桥梁。事实证明,只有将数学与现实背景紧密联系在一起,才能帮助学生真正获得富有生命力的数学知识,使他们不仅理解这些知识,而且能够应用。数学建模的问题都来源于生活,问题的背景都是学生所熟悉的。例如,银行贷款问题、电视塔的高度与信号覆盖面积问题、商场打折销售与购物方案问题等。数学建模就是将这类实际问题适当简化,找出变量与变量之间的关系,转化成数学模型,然后利用数学知识及计算机等工具处理模型。因此,数学建模的过程正是帮助学生学会用数学的思想、方法、语言来表达、描述和解决实际问题的过程。
3.中学数学建模有利于培养学生勇于探索、积极主动的学习方式
在数学建模中学生是主体,老师充当学生的参谋与仲裁。数学模型的建立是通过学生对知识点和概念的操作,自己去发现、设问、设计、探索、归纳、创新的过程,能激发学生对数学的好奇心与求知欲,锻炼克服困难的意志。社会的发展需要终身教育,而学生在学校只能获得其需要的部分知识和初步能力,更多的必须在其后来的人生历程中依靠自主探索、主动学习而获得,只有不断地充实自我才能适应不断变化的社会需要。
4.中学数学建模有利于培养学生想象力、联想力和创造力
由于数学建模的问题都是开放性的,没有统一答案,没有现成模式,也不可能直接利用公式得出结果。因此,需要学生通过收集有价值的数据、查阅大量的文献资料及利用网络去获取有用的知识,分析问题与数学之间的关系,确定一个数学模型,然后进行解决。数学建模过程是一种创造性过程,它需要一定水平的观察力、想象力以及一些灵感和顿悟,往往要求学生充分发挥联想,要求学生面对错综复杂的实际问题,能快速地抓问题的要点,剔除冗长的信息,把握其本质,使问题趋于明确。学生要经历从生活语言、其他学科语言到数学语言的多层次转化,这些将非常有利于锻炼学生的想象力、联想力和创造力。
5.中学数学建模有利于培养学生自学能力和查阅文献的能力
数学建模的对象常常是一些非数学领域的实际问题,需要的很多知识也是学生原来没有学过的,老师不可能用过多的时间为学生讲授,只能通过学生自学和小组讨论来进一步掌握,这将有助于培养学生的自学能力,同时在参加建模过程中,需要学生在有限的时间内从大量资料中迅速找到和汲取自己所需信息,这可以锻炼和提高学生使用资料的能力,这两种能力都是学生将来从事工作和科研所必备的。
6.中学数学建模有利于培养学生的计算机应用能力及论文写作与表达的能力
许多数学建模需要计算机才能完成,许多数学推理、计算、画图都需要相应的数学软件帮助完成,大量的数据也要靠计算机来处理。很多模型的检验也要利用计算机模拟完成。建模论文的编辑、排版、打印也都离不开计算机。因此,通过数学建模将有助于提高学生使用计算机的能力。中学建模的结果常常需要解题报告或论文的形式写出来,这就要求学生必须能够将自己所做的工作用准确严密的语言表述出来。这也是对学生的写作和表达能力的锻炼。
7.中学数学建模有利于培养学生团结协作的精神
传统教育过于强调人与人之间竞争的一面,我们的考试也需要考生单兵作战,不需要也不允许彼此合作。现在中学生大多是独生子女,凡事往往以自我为中心,很少考虑其他人的感受,因此与人合作的能力较差。较复杂问题的数学建模,由于要花费大量的时间和精力,经常以小组合作的形式开展。在同组成员中,有的数学基础好,有的计算机好,有的擅长写作,大家各取所长。这对培养学生相互合作的团队精神极为有益。
四、我国开展数学建模教学的现状
中国是一个数学教育大国,长期以来形成了一套完整的中学数学教育体系和培养人才的方法。中国学生数学基础扎实、知识系统,有相当强的数学理解能力,在多次国际数学奥林匹克比赛中,成绩斐然。但由于传统的以知识灌输为主的知识教育占主导地位,使教学模式和教育方式过于固定。随着时代的进步和科技的发展,人们越来越觉得数学素质是一个人的基本素质的重要方面之一,而掌握和运用数学建模方法是衡量一个人数学素质高低的一个重要标志。受国际数学教育发展趋势和社会需求的影响,我国中学数学酝酿并进行着一系列的改革,改革的主要目的是要把中学数学与我们周围的现实世界适当联系起来,使学生既能了解数学的用处,达到学以致用的目的,同时也是为了进一步激起广大中学生学习数学的热情,更生动活泼地掌握数学的思想和方法。数学建模进入中学正是我国数学教育改革下的产物。
1.数学建模及相关内容逐步进入中学课堂
受西方国家的影响,20世纪80年代初,数学建模课程引入到我国的一些高校,短短几十年来发展非常迅速,影响很大。1989年,我国高校有4个队首次参加美国大学生数学建模竞赛。在美国大学生数学建模竞赛的影响下,1992年11月底,中国工业与应用数学学会举行了我国首届大学生数学建模联赛。从那以后,数学应用、数学建模方法、数学建模教学的热潮也迅速波及中学,使得我国有关中学数学杂志中,讨论数学应用数学建模方法、数学建模教学的文章明显多了起来。教育部2003年颁布的《普通高中数学课程标准》把数学建模纳入了内容标准中,明确指出:(1)在数学建模中,问题是关键。数学建模的问题应是多样的,应是来自于学生的日常生活、现实世界、其他学科等多方面的问题。同时,解决问题所涉及的知识、思想、方法应与高中数学课程内容有联系。(2)通过数学建模,学生将了解和体会解决实际问题的全过程,体验数学与日常生活及其他学科的联系,感受数学的实用价值,增强应用意识,提高实践能力。(3)每一个学生可以根据自己的生活经验发现并提出问题,对同样的问题,可以发挥自己的特长和个性,从不同的角度、层次探索解决的方法,从而获得综合运用知识和方法解决实际问题的经验,发展创新意识。(4)学生在发现和解决问题的过程中,应学会通过查询资料等手段获取信息。(5)学生在数学建模中应采取各种合作方式解决问题,养成与人交流的习惯,并获得良好的情感体验。(6)高中阶段应至少为学生安排一次数学建模活动.还应将课内与课外有机地结合起来,把数学建模活动与综合实践活动有机地结合起来。这标志着数学建模正式进入我国高中数学,也是我国中学数学应用与建模发展的一个里程碑。
2.目前数学建模教学存在的问题
(1)数学课程标准没有对数学建模的课时和内容作具体安排,也没有统一的教材和规定,这就让一线教师在具体实施过程中漫无边际,无从下手。(2)专门针对中学数学建模的研究起步比较晚,很多中学教师教学负担较重,在大学期间没有接受过这方面的教育,对数学建模概念、建模意识、建模意义都很模糊。许多建模步骤不仅要求有相应的数学知识,还需要物理、化学、生物学方面的知识,还经常需要计算机进行模拟、计算、检验等。知识面狭窄,指导数学建模的教学就会存在诸多问题。(3)能适合中学生水平的建模问题不多。由于高中数学仍以初等数学为主,微积分、概率统计等高等数学知识深度有限,传统的数学教学不够重视数学的应用,涉及数学知识应用的地方较少,已有的习题和问题不完全适应新课程下的数学教学,所以中学的数学建模教学基本处于初始阶段,这让有心尝试者有巧妇难为无米之炊的感觉。(4)搞数学建模和当年联系实际,搞“三机一泵”,开门办学付出如出一辙,有走回头路之嫌。(5)相应的评价体系并没有建立,由于高考指挥棒的影响,加上高中课时有限,完成教学计划尚不十分从容,还要应付会考、高考,老师和学生不愿花费精力进行建模,即使开展也是讲一些高考中的应用题.
五、如何开展数学建模教学
数学模型是数学知识与数学应用的桥梁,研究和学习数学模型,能帮助学生探索数学的应用,产生对数学学习的兴趣,培养学生的创新意识和实践能力,加强数学建模教学与学习对学生的智力开发具有深远的意义,现就如何进行高中数学建模教学谈几点体会。
1.要重视各章前问题的教学,使学生明白建立数学模型的实际意义
教材的每一章都由一个有关的实际问题引入,可直接告诉学生,学了本章的教学内容及方法后,这个实际问题就能用数学模型得到解决,这样,学生就会产生创新意识,对新数学模型的渴求,实践意识,要求学生学完后尝试解决这一类问题。这是培养创新意识及实践能力的好时机,要注意引导,对所考查的实际问题进行抽象分析,建立相应的数学模型,并通过新旧两种思路方法,提出新知识,激发学生的求知欲,如不可挫伤学生的积极性,失去“亮点”。
2.通过应用题的教学渗透数学建模的思想与思维过程
学习应用题,使学生多方面全方位地感受数学建模思想,让学生认识更多的数学模型,巩固数学建模思维过程。
解应用题体现了在数学建模思维过程,要据所掌握的信息和背景材料,对问题加以变形,使其简单化,以利于解答的思想。且解题过程中重要的步骤是根据题意列出方程,从而使学生明白,数学建模过程的重点及难点就是据实际问题特点,通过观察、类比、归纳、分析、概括等基本思想,联想现成的数学模型或变换问题构造新的数学模型来解决问题。
3.结合各章研究性课题的学习,培养学生建立数学模型的能力,拓展数学建模形式的多样性与活泼性
在日常教学中注意训练学生用数学模型来解决现实生活问题;培养学生做生活的有心人及生活中“数”意识和观察实践能力,如记住一些常用及常见的数据,如:自行车的速度,自己的身高、体重等。利用学校条件,组织学生到操场进行实习活动,活动一结束,就回课堂把实际问题化成相应的数学模型来解决。如:推铅球的角度与距离关系;全班同学手拉手围成矩形圈,怎样围才能使围成的面积最大等,用砖块搭成多米诺骨牌等。
总之,只要教师在教学中通过自学出现的实际的问题,根据当地及学生的实际,使数学知识与生活、生产实际联系起来,就能增强学生应用数学模型解决实际问题的意识,从而提高学生的创新意识与实践能力。
参考文献:
[1]章士藻.数学方法论简明教程.南京大学出版社,2006.
[2]黎海英,祝炳宏.新课程标准下的中学数学方法论.广西教育出版社,2006.
[3]熊惠民.数学思想方法通论.北京:科学出版社,2010.
[4]袁振国.教育新理念.教育科学出版社,2002.
[5]朱水根.中学生数学教学导论.教育科学出版社,2001-06.
摘要:中学数学具有内容的抽象性、应用的广泛性、推理的严谨性和结论的明确性等特点。我们在实施中学数学素质教育时,应根据数学本身的特点,在传授数学基础知识、基本技能的同时,积极探讨数学知识与素质教育的最佳结合点,促进学生素质的全面提高。
关键词:建模训练;建立数学模型
把素质教育贯彻于数学教学之中,使数学教学能为提高学生的整体素质服务是当前数学教学改革的中心议题,是摆在我们广大数学教师面前的一项极为迫切的任务。本文拟就中学教学中实施素质教育的问题谈几点粗浅的认识。
1 更新观念,树立数学教学的素质观
柳斌同志说:“转变教育思想和教育观念,转变人才观念、质量观念是实施素质教育的前提。”转变观念的关键在于努力构建学生的主体地位,促成学生主动、全面而且各个不同的发展,教育学生学会做人、学会求知、学会办事、学会健体、学会创造。教师不仅要培养他们的数学素养,更要提高他们的综合素质,使之成为具有一定创造性的人。
2 初中数学教学中素质教育的内容和途径
中学数学具有内容的抽象性、应用的广泛性、推理的严谨性和结论的明确性等特点。我们在实施中学数学素质教育时,应根据数学本身的特点,在传授数学基础知识、基本技能的同时,积极探讨数学知识与素质教育的最佳结合点,促进学生素质的全面提高。据此,我认为,素质教育在初中数学教学中的内容至少应包括以下几个方面:
2.1 思想素质的教育大纲指出:“结合教学内容对学生进行思想品德教育是数学教学的一项重要任务,它对促进学生全面发展具有重要意义”。数学教学中的思想教育主要有以下几点:
2.1.1 爱国主义教育。通过我国古今数学成就的介绍,培养学生的爱国主义思想。现行义务教育教材中,有多处涉及到我国古今数学成就的内容,我们要有意识地去挖掘,在讲授有关知识的同时,适当介绍数学史料,对学生进行爱国主义思想教育。
通过教材中的有关内容数学题目,反映我国社会主义制度的优越性、改革开放政策的正确性和祖国建设的伟大成就等有关内容,使学生潜移默化地受到热爱社会主义制度、热爱社会主义祖国的思想教育;使学生了解我国的国情,激发他们为四化建设、为祖国的繁荣昌盛而献身的精神。
2.1.2 良好的学习态度和学习习惯的教育。数学教育的目的不仅在于传授数学知识,更重要的是通过数学学习和实践,使学生逐步掌握良好的行为方式,并把这些良好的行为方式转化为他们的习惯,终身受用之。所以培养良好的学习态度和学习习惯也是数学教学工作的一项基本任务和重要目标。
2.2 应用数学能力的培养。数学是一种语言,是认识世界必不可少的方法,运用数学的能力是未来公民应当具有的最基本的素质之一。在教学中我们应从以下几个方面着手,培养学生应用数学的能力:
2.2.1 重现知识形成的过程,培养学生用数学的意识。数学概念和数学规律大多是由实际问题抽象出来的,所以我们不应当只是单纯地向学生讲授这些数学知识,而忽视对其原型的分析和抽象。我们应当从实际事例或学生已有知识出发,逐步引导学生对原型加以抽象、概括,弄清知识的抽象过程,了解它们的用途和适用范围,从而使学生形成对学数学、用数学所必须遵循的途径的认识。这不仅能加深学生对知识的理解和记忆,而且对激发学生学数学的兴趣、增强学生用数学的意识大有裨益。
2.2. 加强建模训练,培养建立数学模型的能力。建立适当数学模型,是利用数学解决实际问题的前提。建立数学模型的能力是运用数学能力的关键一步。解应用题,特别是解综合性较强的应用题的过程,实际上就是建造一个数学模型的过程。在教学中,我们可根据教学内容选编一些应用问题对学生进行建模训练,也可结合学生熟悉的生活、生产中的一些实际问题(如利息、股票、利润、人口等问题),引导学生观察、分析、抽象、概括为数学模型,培养学生的建模能力。
2.2.3 创造条件,让学生运用数学解决实际问题。在教学中,可根据教学内容,组织学生参加社会实践活动,为学生创造运用数学的环境,引导学生亲手操作,如测量、市场调查和分析、企业成本和利润的核算等。把学数学和用数学结合起来,使学生在实践中体验用数学的快乐,学会用数学解决身边的实际问题,达到培养学生用数学的能力的目的。
【关键词】学生 ;数学教育 ; 生活教育
数学的每一点进步、发展的背后都有着一个现实的问题或者一个曲折的故事。如果我们老师们在教学中能够适当介绍知识的产生背景,或者知识的由来,那么,数学学习将变得不再枯燥,学生学的知识会更加通透明了,知道它的来龙去脉,它所能解决的问题。这就是我想说的中学数学教育中的生活教育。
这里所说的生活教育,主要包括某个知识点的产生与发展,现状与前景,贴近生活的实际例子与应用,数学历史人物与故事等。
简单的归纳一下,中学数学教育中的生活教育有以下作用:
1 了解知识起源,利于学生理解知识的用处应用知识,增加趣味性学习
十九世纪下半叶,康托尔创立了著名的集合论。数学家们发现,从自然数与康托尔集合论出发可建立起整个数学大厦。因而集合论成为现代数学的基石。“一切数学成果可建立在集合论基础上”这一发现使数学家们为之陶醉。可是,好景不长。
1903年,一个震惊数学界的消息传出:集合论是有漏洞的!这就是英国数学家罗素提出的著名的罗素悖论:S是否属于S呢?根据排中律,一个元素或者属于某个集合,或者不属于某个集合。因此,对于一个给定的集合,问是否属于它自己是有意义的。但对这个看似合理的问题的回答却会陷入两难境地。如果S属于S,根据S的定义,S就不属于S;反之,如果S不属于S,同样根据定义,S就属于S。无论如何都是矛盾的。它使得数学基础问题第一次以最迫切的需要的姿态摆到数学家面前,导致了数学家对数学基础的研究。又促进了数学的大发展等等。这样的故事,不仅使的学生认识到集合的起源,集合的重要性,也了解到集合论的问题所在,要想更深一步了解集合就得做进一步的学习、探究。
2 可以让学生认识到数学不仅是自然科学的基础也是高科技的基础,与生活息息相关。激发学生学习兴趣
2.1 生活中的数学问题
心理学研究表明当数学内容与我们的生活情景越接近,学生学习自觉感知程度就越高,所以我们要善于挖掘数学中的生活情景。经历知识的形成过程,从而更好的理解数学知识的意义。
例如:在学习“轴对称”这一节,首先观察、触摸自身到周围的环境,从小巧的艺术品到宏伟的建筑对称的形式是和谐的、美丽的、真实的,镜子中的我们看到自己的形象,自己的左手和右手对合在一起,大红的双喜字等,都是对称的体现。
又如:在学习“一元一次不等式”时,有这样一个问题,公园的票价是每人五元,一次购票满三十张,每张票少收一元,现有27名同学去公园游玩怎样买票合算。如买27 张,即:27×5=135(元),买30张即30×4=120(元)有人认为买30张浪费,实际上是节省了。
如在学习“直线”这个概念时,学生很难理解直线是无限延伸的。我就问:“大家对西游记中孙悟空拿的什么东西最感兴趣,最有印象呢?”同学们大都问答是神奇的“金箍棒”,我就让学生把直线想象成能缩能伸的无限的“金箍棒”,学生一下就豁然开朗了。
所以说生活中处处有数学,只要我们善于思考数学就在自己的身边。
2.2 数学中的生活事例:
数学知识来源于生活,受生活的启迪而发展至今,我们要注重联系生活实际,借助头脑中已经积累的知识去思考数学问题,从而强化了数学意识,培养自己的能力。
如:我们在推铅球时,铅球的行进轨迹是抛物线,怎样推才能更远,学习了二次函数,这个问题就迎刃而解了,跳远怎样跳得更远,怎样来测量跳远的距离等等。还有,在足球比赛中,守门员如何站位,才能缩小对手的射角,(就是对球门的张角)当然真正的足球比赛情况会很复杂,我们可以用“三角形的外接圆”知识从静止状态加以思考。生活中这样的例子还有很多,如大家知道茶叶筒为什么大部分都是圆柱体吗?买东西,重量长度、搞科学研究。卫星的发射,银行用数学,会计、出门旅游、坐车等等。我们生活离不开数学。
又如在统计初步的“成功与失败”“机会的均等与不均等”教学中,充分利用教材中的游戏,让学生在课堂上做“投硬币”“猜红白球”和“抢30”游戏,学生积极性很高,主动参与探究实践学习;通过计算彩票的中奖率,学会用概率解决生活中抽奖问题,学会正确对待各种促销活动。
总之生活息息相关,数学应用问题是从实际背景中产生和抽象出来的,其特点是客观的,现实的,让学生学会在生活中寻找解决数学问题的依托,借助生活经验来思考数学问题。
数学是一门自然学科也是一门应用学科,是人们生活劳动必不可少的工具。能够帮助人们解决很多实际问题,如处理数据、计算、推理和证明。数学模型的建立,可以有效地描述自然现象和社会现象。也能为其他学科提供语言和思想方法。是一切重大技术发展基础。数学知识来源于生活又服务于实践,与实际生活密不可分。新《数学课程标准》强调数学教育面向全体学生,实现――人人学有价值的数学;―人人都能获得必要的数学;――不同的人在数学上获得不同。学生可以利用已有的生活经验,从实际出发引出数学问题,就可以体会到数学就在我们身边,感受到数学的趣味和价值,体验数学的魅力,认识到数学的重要性。
3 了解数学的前沿应用,发展现状与前景,可以激发学生的科研志向,培养其科研使命感,发挥数学的德育作用
信息技术应用于人类生活的方方面面,而这些技术背后的就是数学。前美国总统科学顾问艾德华―大卫所说:“很少人认识到当今如此被广泛称颂的高技术在本质上是一种数学技术。”这句话可能会招致某些争论。但是,它并不是否定各种硬件技术发展的意义,而是强调很少人认识到数学在高技术中的重要性这个事实,强调高技术中数学的不可或缺性。从这个意义上讲,他的见解是正确的,并且是富有远见的。
从医疗上的CT技术到中文印刷排版的自动化,从飞行器的模拟设计到指纹的识别,从石油地震勘探的数据处理到信息安全技术等等,这些形形的技术的背后,数学扮演着十分重要的不可缺少的重要角色,是真正能解决问题的关键。
许多发达国家十分重视数学的研究,把优先发展数学看成是保持国家科技领域可持续发展的战略需要。鉴于数学在科技中的特殊地位和当今科技的数学化的进程,美国自然科学基金委员会决定要将对数学的支持强度翻两番。我们国家也不例外,国力要持续发展,需要更多的杰出数学家。
给学生讲这些数学的重要性,可以将它们的兴趣化为学习数学的力量,从而学好数学,报效祖国,从另一方面起到德育教育的作用。
目前,不仅是社会上对数学科学缺乏了解,而且我们数学工作者或数学教育工作者也在不同程度上对数学存在着不完整的理解及认识.,如果我们只强调数学的美,只强调数学逻辑的严谨,而不讲数学的应用价值和科学价值,这就容易使那些不以数学为职业的学生感到厌倦;使学生看不到数学与社会及时展的联系,看不到高科技与数学的联系,使学生失去了学习数学兴趣,学习效果差。那么,我们的教育就是失败的。因此,我们在中学数学教育中一定要结合生活教育,用生活事实教育学生学好数学,用好数学,达到我们的教育目的。这才是素质教育的要求,也是社会现代化的要求。
参考文献
[1] 张光远,《数学是思维的体操》
【关键词】高等数学;中学数学;生本教育;教学脱节;教学衔接
【中图分类号】G421
高等数学是大学必修基础课程之一.但在近年来高等数学的教学中,发现学生普遍反映课程难学.高等数学课程的主要特点是课堂容量大、理论抽象、计算枯燥、符号繁多,这些特点使学生逐渐失去了对高等数学学习的兴趣和信心.更主要的原因是高等数学与中学数学教学脱节,教师如何解决高等数学与中学数学的衔接,把学生从中学平稳地过渡到大学的学习轨道是提高高等数学教学质量的关键之一.
一、高等数学与中学数学教学脱节分析
1.教材脱节
中学数学内容较少,且比较直观具体,定义及定理证明关系比较简单.但高等数学与此相反,具有内容多、涉及面深而广、理论性强、抽象、系统性强、严格性更高等特点.特别新课标下高中数学教材有所变动,新增一部分内容为高等数学的学习奠定了基础,但也删除了一些重要的公式,以人教B版教材为例,在三角函数的公式中,删除了万能公式的内容,而这一内容在高等数学中求不定积分和定积分时,应用较多.再如新课标下,降低了三角函数中的和差化积与积化和差公式的要求,而在高等数学开始学习求极限时又恰好用到这些公式,学生用起来不那么得心应手.
2.教学方法脱节
新课标下中学数学教学以生本教育为主,即以学生为主体,教师为主导的课堂教学方法.在课堂上教师引出问题,教师引导学生探索问题、解决问题,最后进行自我检测、自我总结等手段掌握一节课的内容,而在高等数学的教学中,由于内容多、难理解等原因,课堂上主要以老师讲解为主,学生没有思考的时间以及练习的时间,所以当堂的内容学生也不容易掌握,时间长了,学生便失去了兴趣和信心.
3.学习方法脱节
虽然经过中学的学习学生已经有了属于自己的学习方法,但主要还是建立在老师指导的基础上,老师讲什么,学生学什么,通常缺少自己的想法,高等数学靠在课堂上听一听,对知识的理解不可能达到“通”“透”“化”的程度,势必形成学而不实,理解不透,停留在知识的认知这一思维的初级阶段.
二、高等数学与中学数学教学衔接方法分析
1.做好学前教育
在入学的第一堂高等数学课上,教师应做好学生的思想工作,讲清楚大学学习的特点,特别是高等数学的学习与中学数学学习的不同之处,让学生有心理准备,以及规划好自己的学习目标,再把高等数学中常用的高中数学公式给学生,让大家记住,用的时候得心应手.
2.继续做好生本教育
生本教育是帮助于学生学习的有效方法,所以继续做好生本教育对于学习高等数学也是有益的.由于教学任务、教学目标、教育对象与中学阶段有明显不同,这就要求教师指导学生在课下进行预习,课堂上教师可根据学生的特点整合教材.对学生进行分层教育,对于比较难理解的定理和定义,可让学生进行互助学习;对于重点的计算方法,可留给学生足够的时间去计算,比如不定积分等,这样可提高课堂效率.此外,巧留作业也是巩固深化学生学习的重要步骤,作业要精选、有梯度,有综合性、启发性.
3. 正确使用数学语言,养成良好的学习习惯
培养学生正确运用数学符号的能力,不但可以提高学生的逻辑思维能力,而且有助于学生对知识的牢固掌握.除了教师的示范作用外,还要强调学生严格运用数学术语表述定理和法则以及论证的过程,避免学生自己创造数学符号.
总之,为实现学生从中学数学向高等数学学习的平稳过渡,必须对中学和大学之间的衔接内容进行细致的对比,全面、准确、动态地把握学生对预备知识的掌握情况,做到有的放矢.
【参考文献】
[1]同济大学数学系.高等数学(上册)[M].北京:高等教育出版社,2007.