时间:2023-03-08 14:54:19
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二、用辩证唯物主义观点对学生进行教育
在数学中到处充满着辩证的方法和思维,中学数学的教学大纲指出:“要用辩证唯物主义观点来阐明教学的内容,这样学生既有利于学习基础知识,学生又有利于形成唯物主义世界观。”在数学的教学中可用以下几点来渗透辩证唯物主义的观点。
1.科学是在不断发展的,任何事物都不是一成不变的,人们的认识水平也是在不断提高的。数的扩充、代数与几何的结合,某些定理、推论的推广,发展的观点由此得到体现。
2.物质的根本属性是运动。在数学当中,面可以看成点线运动的轨迹,旋转体也是平面图形运动的结果,直线是向两边无限延伸的,在教学的过程当中强调这些,使同学们在潜移默化中,接受到辩证法中运动的观点。
3.在数学教学过程中,正数与负数、有理数与无理数、实数与虚数等,这些不同的概念是对立的,同时又是统一的。加与减的转化,乘与除的统一,乘方与开方的互逆,在教学中强调这些数学规律,让学生从中接受到矛盾与对立统一及相互转化观点。
4.将辩证唯物主义观点渗透于教学中,数学来源于实践又反过来作用与实践,同时在数学教学中,也要加强对学生数学精神的培养,加强德育的渗透,让学生领悟到数学中的辩证关系,从而初步形成辩证唯物主义的观点。
在我国现行教育体制中,中专教育作为职前教育以其特有的形式存在。其主要任务,就是培养具有一定的基础理论和较强的动手能力的中等专业技术人才。使其就职后即可成为车间、班组的基础技术骨干。因此,中专的教学体制和形式也必须围绕这一中心来执行。数学课程作为一门重要的基础理论和应用工具,更应着重于实践技能的发掘和培养,为其后继的专业课程打下良好基础。但就目前中专学校数学课程的教学形式而言,其重点仍然是理论知识的传授,以课堂教学为主,没有摆脱老的框框,违背了中专培养目标。笔者结合多年的教学体会,对中专数学教学形式存在的问题和变革方法,谈一些粗浅的认识。
一、制约教学形式变革的几个主要因素
中专数学教学脱离实践的一个很重要的原因就是由于我国几十年来在学校一直实行的那种教师讲课,学生记录;课堂听讲,课后作业的教学模式,不论是中、小学,还是中专和大学。从教学大纲、教材、教师备课、讲课到学生作业、考试等诸环节都是几十年一贯制。这就在无形中形成了一种传统的观念,认为这就是正规的教学形式。不论是教师还是学生,已经习惯于这种规范化教学。殊不知这种规范化的教学形式,不仅使教师陷入了一种僵化的模式之中,而且也使学生只能被动地按照教师的讲授理解知识,无法发挥自己的主观能力。
其次,中专数学教学大纲和教材的编排及课堂教学的环境,也限制了教师教学形式的发挥。作为教师,也希望通过不同的教学形式收到良好的效果。但由于受教学大纲、教材的约束和教学环境的限制而显得力不从心。只能在有限的范围内力使自己的授课生动活泼一些,提高学生的学习兴趣。然而这些作法因脱离不了总体的限制,往往收效不大。特别是作为课堂教学的主体、知识的接受者——学生,对教学形式的变化往往又显得不能适应,反而事倍功半。
再者,中专学校的学生,一方面要使自己适应教师的教学方式,适应教学环境,排除外界干扰。另一方面又要熟练掌握所学知识,通过考试。而学生在一节课内完全集中精力听讲是不大可能的,课后还必须去复习、巩固课堂内容。繁重的课程使学生无暇对所学知识做深层次的理解和探索,因此数学课程大多是前面学后面忘,达不到教学的真正目的。即使有少部分较好的学生掌握,往往也是停留在表面上。
二、对中专数学教学形式改革的一些看法
第一,应该在观念上有所转变。这里包括教师观念的转变和学生观念的转变。教师应该认识到教与学是一个整体,相互补充、相互促进。不应把自己放在教学的中心位置,应使自己的教学手段成为引导和促进学生掌握知识的动力。更应善于让学生自己发现问题、解决问题。决不能仅仅是为了讲授课本内容而上课,那只能使数学课程教学陷入僵化模式。而作为学生更应充分认识自己是教学的主体,应主动去汲取知识,不能只是被动适应教师。要善于从教师的引导中发掘本质问题,掌握其实质,并能加以引伸,提出更深层次的问题去探索,做到先入为主。
第二,现行中专数学教学大纲与教材已采用多年,是一套系统性很强的教材,不失是一部好教材。但因为教学大纲的要求和教学计划、教材的编排,使得教师必须按部就班、面面俱到进行教学。按照中专学校的培养目标,一些理论性较强的概念应该舍去。应删减必学内容,增加应用部分,缩短整个教学时间,使教师能够根据专业特点选排教学内容,增加灵活性,使学生切实学有所用。这就要求教师充分理解和掌握本专业的专业要求和基础理论,对教学的侧重点做到心中有数。
一、指导预习方法
与初中相比,高中数学知识点更多、知识的抽象程度更强,学习节奏也相应加快,若缺乏有效的预习,课堂学习时就可能处于一种盲目、被动的状态,影响对知识的吸收、理解和掌握;若课前做了充分的预习,对所学知识有了大致的了解,对重点概念、学习难点等心中有数,课堂上便能够更深入地思考、有针对性地质疑,更好地内化新知识。正确的预习方法才能保证预习的成效。课前预习时,应要求学生做到:
(1)粗读,即先把新学内容粗读一遍,了解所要学习的大致内容。
(2)细读,即仔细推敲概念要点,找出例题中的关键条件、解题突破口、所得结论等,然后自己把例题做一遍,并努力简化解题过程。对不能理解的概念、解题步骤等,做上记号(如果通过课堂学习还不能解惑,则要请教同学或老师)。
(3)试做练习,即分类型与梯度进行练习,一般来说,基本题1道、变式题1道即可。
(4)将预习结果列表归类。比如,学习苏教版高中数学必修5第一章第一节“正弦定理”,可列表如下:
当然,预习可以要求学生独立完成,也可以让学生小组合作完成,应视学习内容而定。
二、严格解题规范
解题是深化知识、发展智力、提高能力的重要手段。规范地解题能够帮助学生更好地理解与回顾解题思路,是提高学生思维的逻辑性、严密性的必然要求。而且,规范地解题,可以避免考试中的无谓失分。(数学教学论文 )教师应通过亲身示范和明确要求,让学生养成规范解题的习惯。
解题规范主要包括:
(1)审题的规范。审题是正确解题的关键,是对题目进行分析、综合、寻求解题思路和方法的过程。审题的过程包括明确条件与目标、分析条件与目标的联系、确定解题思路与方法三部分。比如,找出题目中明确告诉的已知条件,发现题中隐含的条件并加以揭示;或从条件顺推,或从目标分析,或画出关联的草图并把条件与目标标在图上,找出条件和目标之间的内在联系;寻找解题的突破口——解题的实质就是分析这些联系与哪个数学原理相匹配,然后根据这些联系所遵循的数学原理确定从哪里人手(当然,有的题目,这种匹配联系有多种,而这正是一个问题有多种解法的原因),等等。
(2)书写格式的规范。即运用规范的数学语言,清楚、正确、完整地写出解题步骤,答案简洁、一目了然,同时还要注意结果的验证、取舍以及答案的全面。
(3)解题过程的规范。即解题步骤完整、思路清晰、详略得当。例如,解关于z的不等式
三、强化学习反思
学习反思,是指学生在完成认知活动后,对自身的认知活动过程以及活动过程中所涉及的有关事物的学习特征的分析、评价和自我调节的过程。它是数学学习活动的重要环节,也是数学学习的主要方式之一。学习反思主要包括:(1)对学习内容的反思。比如,一节课后,要引导学生反思:今天学了哪些知识点,我是否都理解了,其中重点是什么?我能否将今天所学的内容组织起来?是在哪些数学思想和方法的指引下得到这些数学知识的?这些数学思想和方法以前在哪些地方遇到过,它们是怎样起引导作用的?这些数学知识是怎样产生的?它们与我以前所学的什么数学知识有哪些本质联系?等等。一个单元结束或期中、期末时,应要求学生进行阶段性反思:这一阶段(或这一学期)我学了哪些数学知识?其中哪些是重点内容,它们的层次如何?这些知识我掌握得怎样,我能否构建知识结构图?接触到了哪些重要的数学思想和方法,它们有哪些其他作用?我有没有完成阶段数学学习计划,有没有达到预定的目标?等等。(2)对学习策略的反思。比如:哪些是我的强项,我是怎么做到的?哪些是我的弱项,是因为什么原因没有学好,接下来应该如何努力?我的数学学习目标是否正确,数学学习计划是否可行?应作哪些调整和优化?等等。(3)对问题解决的反思。在问题解决后,应引导学生对审题过程、解题方法和解题思路进行回顾和思考,分析其中蕴藏的数学思想方法,重新剖析问题的结构,找出问题的本质,并努力将问题推广到更一般的情形。与此同时,还要让学生分析自己和同学的不同解题方法的优劣,并寻找最佳解决方案。比如,苏教版高中数学必修2“立体几何”一节中知识点比较零碎,为了帮助学生形成知识体系,我给学生出示了这样一道题:
一、职业学校数学教育的重要性
1数学是学生各学科学习的重要基础
数学知识在许多学科里有广泛的应用,如会计基础,统计原理,计算机电工基础,建筑、测量程序设计等。没有数学的基础知识这些学科是没有办法学习。因而数学在职业学校是必不可少的一门学科,而且必须让学生建立起一定数学的基础,才有利于以后的学习和其他学科的学习。
2数学教育对学生素质的提高有着重要的功能
数学教育不仅可以让学生学到大量的数学基础知识,还能学到数学的思维方法,培养分析新问题、解决新问题的能力。虽然一些数学知识学生可能会很快忘记,但数学的思维方法、分析新问题、处理新问题的能力却得到了逐渐培养,这是一个潜移默化的过程。数学教育的真正目的摘要:培养和提高学生分析新问题和解决新问题的能力。只有学生的能力提高了,才谈得上学生素质的提高。
3数学教育是学生的发展的重要条件
通过数学学习可以培养学生的运算能力、逻辑推理能力,养成科学的思维方式,为以后的学习和工作建立了基础,尤其是为学生以后继续深造或进入高一级学校学习创造了条件。参加就业的学生数学知识不够,工作效率就低,升迁的机会肯定就少。这在已就业的学生中体现得很充分,凡是数学基础好的学生发展得都不错。但数学不好的学生情况却相反。即使升学到了高一级的学校,数学基础差了学习将很困难,甚至不能完成学业。数学知识直接关系到学生以后生存和发展。
二、职业学校的数学教学新问题分析
1学生基础薄弱。进入职业学校的学生的数学基础在初中是中等偏下的,有许多学生在小学的学习状况就存在新问题,初中的学习已没有了信心和喜好。这些学生连初中数学最基本的概念、基本的运算都搞不清。这样基础的学生要想让他们来学职业学校的数学难度很大,不太可能把大部分内容学懂。
2一些学生在思想上放弃数学学习。不少学生不仅是数学成绩差,他们从进入学校来学习的那天开始,就认为可以不学数学。这种情况导致许多学生不专心学数学或根本不学数学。学校和老师要让学生在思想上高度重视数学学习,在行动上体现勤学好问,在中等职业学校中形成一种认真学习数学的良好风尚。
3教学方法传统缺少和职业的结合。大多数的教师现在用的是传统的数学教学方法进行的教学。这对于职业学校的学生来说这是不适用的。传统的教学方法根本没办法让他们接受教师传授的数学知识。教师大多数是在为教学而教学,和专业课,和现实生活结合太少,对学生没有吸引力。我们应该采用更适合他们的教学方法和课程内容、并和现实生活相结合的方法进行教学。
三、职业院校数学教学改革的策略
二、在设计有针对性作业中提高数学学习效果
学生在数学课堂上学习了一项数学知识,就需要教师设计相关的数学作业让学生训练,并从中反馈数学知识的掌握情况,以便教者作出相关的教学策略调整,从而让学生更好地掌握数学知识。因此,教师在进行数学作业的设计时,就要针对学生的具体情况把握好数学作业的难易程度;针对教材特点突出作业的训练坡度;针对教学的重难点,设计有利于突破重难点的作业题型等等。例如,当学生学了轴对称图形之后,并了解到一个图形沿一条直线对折,直线两旁的部分能够完全重合,那么这个图形就是轴对称图形。有一部分学生已经会判断轴对称图形。于是,我针对学情及教材特点,设计了如下作业:判断下面这些字母是轴对称图形的圈一圈。A、B、C、D、E、F、M、N。有一部分学生很快地判断出A、E、M是轴对称图形,并能够说出自己的理由根据。设计这样的题目,一方面体现了“轴对称图形”需要掌握的知识点及其数学能力,另一方面这些字母学生较为熟悉,分辨起来不是那么难,而且有利于突破这一知识点教学的重难点。让学生自己动手操作,印象深刻。这节课我教学了图形的运动(一)中的剪一剪。这节课的教学目标是通过学生亲自动手剪一剪和观察图形的形成过程,探索剪纸后的方法,培养学生初步的空间观念和抽象逻辑思维能力。这节课中练习剪蝴蝶,学生非常积极,学习热情非常高。学生准备好了纸、胶水、剪刀。我先把准备好的劳动成果展示给学生看,学生不约而同喊出:“啊!我说你们想学吗?”“要。”学生用渴望的眼神盯着我的作品。我先教折纸,要求他们对折时图形与图形要重合,就对折一次可以了,接下来要认准方向,用铅笔画蝴蝶的一半,学生跟着我一步一步完成。我到下面巡视一下看大多数学生是否完成素描?如大多数学生完成了,我就开始剪纸给他们看。我告诉他们沿着刚才画的线条剪,用剪刀慢慢剪下来了,打开图案后一只蝴蝶就展现出来啦!有的学生激动地喊出来:“好漂亮的蝴蝶啊!”学生沉醉在丰收的喜悦中,课堂是有些热闹,为了不打破他们欢乐的气氛,我也和他们同庆!
我想这个不好搞也许是数学教育搞错了,数学教育喜欢深挖,直到把人挖得精疲力竭为止。其实数学不是那么可怕,只是我们把有意思的部分选择性忽略罢了。
我一直想一件事情,就是把生活数字化,这其实是可能的,但是我没有掌握。本身我们生活的世界就是一个数学世界,只是很多东西我们尚未数字化而已。比如我们的收入和支出,比如我们的家庭用具,再比如我们做选择考虑的利益取向。这些都可以用数学去描述。我有时想起来觉得这个事情很有意思,只是常常又觉得无从下手,因为不是所有的数字都会在行为的当下立马呈现出来,也不是呈现出来就都很重要,而且你必须要主动去记下来,可是这又极其的麻烦,时间长了确实可以做出很漂亮的表,但是又觉得得不偿失。不过我们生活在数学世界的一个佐证是,计算机的世界就是由1和0两个数字构建起来的虚拟空间。
而实际上数学家是发现了很多有意思的数学存在的,比如黄金分割数以及迷宫、魔方,等。在发现这些东西的时候,数学家一点也没有感觉到枯燥乏味,而是充满发现一个未知领域的兴奋。
我认为数学除了可以分为代数、几何、拓扑、混沌、罗曼几何、集合、概率、虚数、三角几何、数论……这些数不胜数的而且无穷尽的分类之外,还可以用新的分类,便于建立对数学的兴趣。
那就是:运算系统、对应法则系统、数的系统、逻辑系统。
运算法则系统就是加、减、乘、除。这是最基本的系统,和逻辑没有关系,只有对错之分。但是掌握运算法则系统很简单,只要你知道加减乘除就可以,而实际上在做题时算错很少是直接由运算系统没有掌握引起的,就像5乘以5很少有人会算错,错是错在逻辑没有理清楚。
逻辑系统包括:同一律、排中律、矛盾律、充足理由律,四条基本逻辑规律。其实还不是如此简单,因为具体运算是数字的相互作用,不是概念的相互作用。其实逻辑系统包括在数学分类之中,比如三角函数的逻辑系统、虚数的逻辑系统、微积分的逻辑系统、数论逻辑系统、混沌逻辑系统……每个系统都是封闭的,有各自的逻辑起作用。很多时候说做错题了,其实重要原因就是逻辑系统没有掌握好,那么逻辑系统有没有掌握好的标准是什么呢?那就是对应法则。
我觉得一个人掌握数学的高低最根本的就是他能掌握多少对应法则,以及其相互关系。比如:一次函数、二次函数、三角函数……,每个函数都有类似的结构,但是其演化出来的对应法则随着参数的变化是无数多个的,比如最基本的y=ax+b,光是a就有无数种可能,每个可能都是一条对应法则。
这样,当看到数学成绩很悲催的时候不要觉得是马虎造成的,马虎是运算系统掌握出了错,比如5乘以5得数算成26,一般出错是因为逻辑含糊导致紧张才出现运算问题,因为基本运算在小学4年级基本就没问题了。
数学对于现代生活的重要性不是体现在运算上,而是理解上。确实,你不需要计算那么复杂的微积分,但是当你看到股票涨跌的时候,是通过数轴上的曲线领悟的,而且不光是看到表面还要看到曲线背后的本质,是什么因素影响着曲线变化?当然,各种分析可能纷繁复杂,多数是无效信息,你还得必须自己分辨出哪些信息是有用的,哪些信息是无用的,甚至自己判断信息推断结果,也就是每个因素对股票影响的权重是不一样的。那么你能说数学毫无用处吗?当然不是。
还是拿股票曲线为例,很多人热衷于神秘主义,但是有限,其中最显著的是波动理论,确实股票是很像水波,但是你如果看到的不是波纹而是风,甚至不是风而是地震,那么波动就不是那么可怕的了。
股票曲线的规律确实很有意思,最少它绝不可能是一个自变量决定的,因此精确预测非常困难,数学中你得到一个确定的结果需要所有其他未知数确定,只要有一个未确定,那么这条曲线就是一条平滑和连续的曲线,而股票呈现的绝不是平滑和连续的曲线,可见其未知数是很多的,哪能精确计算呢?所以看表面不如看其背后的参与者,涨跌、买卖、庄家和散户、政策和现状……这些才是股票规律的决定因素。
除了股票,你能看到的图表真是太多了,如果不学一点数学是不可能的。不说那些统计数据,就说做生意想做大也必须要有数学敏感。所以现实中的数学不是你能掌握多少条对应法则,而是你需要理解多少现实背后的本质,这些本质影响着你能不能抓住重要的,而不是为那些不重要的东西搞得垂头丧气。
长期以来,数学教学一直停留在知识型的教学模式上。教学中,过于强调对数学概念、法则、性质、公式的灌输与记忆,忽视了对这些知识的产生、发展、形成和应用过程的揭示和探究,不善于将这一过程中丰富的思维训练因素挖掘出来,也不善于将知识中蕴藏的丰富的思想方法加以暴露,学生学到的是无本之木,无源之水的知识。随着教学改革的不断深入,已有不少教师认识到数学教学的本质应是“数学思维活动过程”的教学。在这一“活动过程”的教学中,应暴露数学概念的形成过程、规律的探索过程、结论的推导过程及方法的思考过程等。要让学生在原有知识和经验的基础上,在主动参与中,通过操作和实践,由外部活动逐渐内化,完成知识的发展过程和“获取”过程,使学生既长知识,又长智慧。下面谈谈我的做法和体会。
一、概念形成过程的教学
数学概念是人们对数学现象和过程的认识在一定阶段上的总结,是以精辟的思维形式表现大量知识的一种手段。在概念教学中,我首先暴露概念提出的背景,暴露其抽象、概括的过程,将浓缩了的知识充分稀释,便于学生吸收。
例如,“体积”概念的教学,就应紧扣概念的产生、发展、形成和应用的有序思维过程来精心设计。
1.首先让学生观察一块橡皮擦和一块黑板擦,问学生哪个大,哪个小?又出示两个棱长分别是5厘米和3厘米的方木块,问学生哪个大,哪个小?通过比较,学生初步获得物体有大小之分的感性认识。
2.拿出两个相同的烧杯,盛有同样多的水,分别向烧杯里放入石子和石块,结果水位明显上升。然后引导学生讨论烧杯里的水位为什么会上升?学生又从这一具体事例中获得了物体占有空间的表象。
3.引导学生分析、比较,为什么烧杯里的水位会随着石块的增大而升高。在这一思维过程中,学生就能比较自然地导出:“物体所占空间的大小叫作体积”这一概念。
4.接着我又让学生举出其它有关体积的例子,或用体积概念解释有关现象,使体积概念在应用中得到巩固。如先在烧杯里盛满水,然后放入石块,问学生从杯里溢出的水的多少与石块有什么关系?经过观察、分析,学生便能准确地回答:从杯里溢出的水的体积与石块的体积相等。接着再把石块从水中取出,杯里的水位下降,学生立即说出,水位下降的部分,就是石块所占空间的体积。这样,既提高了学生的学习兴趣,又加深了对新学概念的理解。因而,“体积”概念的建立过程,是通过观察、比较、分析、抽象概括的过程,体现了学生在教师的引导下,环环相扣、步步递进、主动参与了这个“从感知经表象达到认识”的思维过程,学生在知识的形成过程中认识并掌握了数学概念,学到知识的同时又学到了获取知识的方法。
二、规律探索过程的教学
课堂教学是师生的双边活动,教师的“教”是为了诱导学生的“学”。在教学过程中,我常根据教材的内在联系,利用学生已有的基础知识,引导学生主动参与探索新知识,发现新规律。这对学生加深理解旧知识,掌握新知识、培养学习能力是十分有效的。
例如,教学“能化成有限小数的分数的特征”时,课始,我就很神秘地请学生考老师,让学生随意说出一些分数,如1/2、5/6、7/25、7/15……我很快判断出能否化成有限小数,并让两个学生用计算器当场验证,结果全对。正当学生又高兴又惊奇时,我说:“这不是老师的本领特别大,而是老师掌握了其中的规律,你们想不想知道其中的奥秘呢?”学生异口同声地说:“想”。从而创设了展开教学的最佳情境。我紧接着问:“这个规律是存在于分数的分子中呢?还是存在于分数的分母中?”当学生观察到7/25与7/15,分子相同,但7/25能化成有限小数,而7/15却不能时,学生首先发现规律存在于分母中。我追问:“能化成有限小数的分数的分母有什么特征呢?”学生兴趣盎然地议论开了:有的同学说分母是合数的分数,但7/15不能化成有限小数,而1/2却又能化成有限小数;有的同学又说分母应是偶数的分数,但5/6不能化成有限小数,7/25却可以化成有限小数……这时,我不再让学生争论了,而是启发学生试着把分数的分母分解质因数,从而发现了能化成有限小数的分数特征。正当学生颇有大功告成之态时,我又不失时机地指出8/24与6/24,为什么分母同是24,化成小数却有两种不同的结果?学生的认识又激起了新的冲突,从而再次引导学生通过实践、思考,自己发现了必须是“一个最简分数”这一重要前提条件。学生在知识内在魅力的激发下,克服了一个又一个的认知冲突,主动地投入到知识的发生、发展、形成的过程中,尝到了自己探索数学规律的乐趣。
三、结论推导过程的教学
数学是一门逻辑性很强的学科,它的逻辑性强,首先反映在系统严密、前后连贯上,每个知识都不是孤立的,它既是旧知识的发展,又是新知识的基础。遵循小学生的认识规律,引导学生运用已有知识去推导新的结论,才能发展学生的学习能力。例如,教学《面积单位间的进率》时,启发学生:我们已学过长度单位,知道每相邻两个单位间的进率是10,就是1米=10分米、1分米=10厘米等。那么,现在学习面积单位,它们每相邻的两个面积单位间的进率是多少呢?这一数学结论我并没有直接告诉学生。凡新旧知识间有联系的,我都要让学生运用已有的结论,通过自己的思考,推导出新的数学结论。如,可以让学生拿出边长1分米的正方形,先用分米作单位量一量边长,说出它的面积是多少平方分米。然后再想想用厘米作单位,边长应是多少厘米,它的面积是多少平方厘米。从而推导出1平方分米=100平方厘米。紧接着再让学生用左手拿着1平方分米的方块,右手拿着1平方厘米的方块,看看1平方分米含有多少个(10×10)平方厘米,以便牢固地记住1平方分米与1平方厘米间的进率是100的结论。用同样的方法也可以推导出1平方米=100平方分米。最后得出结论:每相邻两个面积单位间的进率是100。
四、方法思考过程的教学
过去我讲课时,急于代替学生思考,把一些计算或解题的方法和盘地教给学生,这种教学,学生吃的是现成饭,学得快,忘得也快,更谈不上自己去寻找方法。为了改变这种状况,我只在教学重点的地方设问,在关键处启发,然后让学生动脑、动手寻找方法解决问题。思考过程是一种艰苦的脑力劳动过程,我不仅要求学生勤于思考,而且还要善于思考。
例如,教学《分数除以整数》时,当讲完分数除法的意义后,出示例题“把4/5米铁丝平均分成2段,每段长多少米?”引导学生理解题意后,列出算式:4/5÷2。这是一道分数除以整数的算式,怎么计算呢?我并没有把分数除以整数的方法告诉学生,而让学生分组进行讨论。小组通过集体讨论后,选派代表上讲台介绍各组解决问题的方法:
第一种方法:先把“4/5”化成小数,4/5÷2=0.8÷2=0.4(米);
第二种方法:按照分数和分数单位的意义解决问题,把4/5米平均分成2段,就是把4个1/5平均分成2份,每份是2个1/5米,所以,4/5÷2=4÷2/5=2/5(米);
第三种方法:按照分数乘法的意义来解决,把4/5米平均分成2段,求每段长多少米,就是求4/5米的1/
什么是教育?“把所学的东西都忘了,剩下的就是教育。”剩下的是什么呢?就是教育的积淀、精华、永远不会忘记和长期起作用的东西。数学教育的最深沉的积淀是什么呢?是数学的思想、方法、思维策略和个性化的学习方式。这是学生在学习数学的过程中,深度地亲身经历、体验和感悟方可获得的东西,这是数学的灵魂和精髓。数学也正是通过这种方式去影响人们的思维方式,进而影响人们的生活方式直至生存方式,以此来体现数学教育的文化价值。多年来,主导和控制我国中小学的课堂教学是唯一学业评价手段的教育教学方式,几乎成了教学管理和教师们教学的定势的评价行为,极大地束缚了学生个性化学习的发展和创新意识的形成。
经济、社会和科技的发展对人的素质要求是变化和发展的,在青少年阶段接受的知识不是终身够用的。因此,教师应由过去单纯以教为中心转变为以学生发展为本的观念,即以学生的今后甚至终身发展为本的教育观念。在数学教学中应谋求学生的发展为本的教学策略和方式,教学过程不仅要使学生习得基本知识和形成基本能力,更重要的是在这些过程中感悟和体验数学思想方法和数学思维的策略,形成个性化的学习方式和学习方法,使学生终身能受用。如在新教材中,第二章的函数应用举例与实习作业,采用函数与方程的思想、数形结合的思想、分类讨论的思想和不完全归纳得出目标函数的方法以及利用二次函数处理人口增长和生产发展等有关的增长率的实际问题。这些思想方法是在教师引导下,学生对实际问题的分析、解决过程中琢磨和体验出来的。又如在第三章中关于数列的研究性学习课题,学生通过对几种分期付款的问题的社会调查实践和研究活动:确定课题、拟定计划方案、分工协作、收集筛选资料与数据、选择数学模型、处理数据、验证结果和得出实际问题的答案等,不仅能用数学知识解决实际问题,而且还初步形成了一种自主探究、合作交流和开拓创新的学习方式,这种学习方式对学生今后的学习和工作都具有远迁移的积极作用。又如在第十章中通过对随机现象和概率的研究,为应用数学解决实际问题提供了新的思想、方法:面对要解决的问题,调查研究、设计方案、制定策略、收集信息、处理数据、分析推断这一整套的思想方法。对学生今后的发展会有更大的作用,就能实现教学以学生发展为本的目标。
二、课堂教学以演算题目为重点转变为培养学生能力和创新意识为重点
目前数学课堂教学的状况是:多数教师给学生布置成套的题目进行模式化训练,数学应用的意识不强,即使由某些应用似乎是被迫的,培养数学实践能力和创新意识,也还停留在口头上。新教学大纲中的教学目的反映了社会发展和时代要求,反映了实施素质教育的重点,数学课堂教学应把重点放到培养学生能力和创新意识上来。数学能力一般由认知数学事实的能力、解决数学问题的能力和建构数学模型的应用能力等组成。其中认知数学事实的能力,包括了对数、式、数学符号、数量关系、对数与式变换的认知;对空间图形、形状、大小、位置关系、实物与图形的互相转化、图形中元素的认知;对命题结构、论证的一般方法的认知等。解决数学问题的能力包括提出问题,问题的识别、分解、转化能力、解题的探究和监控能力等。建构数学模型的应用能力包括掌握已知的数学模型、应用数学模型来理解与解释客观事物等。新大纲中的思维能力、运算能力、空间想象能力和解决实际问题的能力都隐含在以上的数学能力之中。夯实“双基”固然重要,但要与培养学生能力和创新意识同时进行,不能认为必须有了前者才能进行后者,否则导致二者割裂,不能互相促进不利于二者的共同提高。从数学教育的整体上来说,教学过程中应突出培养学生能力和创新意识这一重点。
三、由教师的讲解灌输的教学转变为通过创设情景、问题探究、合作协商和意义建构的学生自主学习过程
建构主义认为,教学应当用情节、背景真实的问题引导出所学的内容,通过营造解决问题的环境,启发学生积极思考和自主探究,教师帮助学生在解决问题的过程中活化知识,变事实性知识为解决问题的工具。教学过程要以学生的互动学习和知识的意义建构为中心,教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用,通过创设情景、问题探究、合作协商和意义建构等活动,使之成为学生自主学习的过程。学生是知识的主动建构者,教材中的知识不再是教师传授的内容,而是学生主动建构知识的对象,媒体也不再是教师讲解知识的手段,而是教师创设情景、学生合作学习和共同探究的认知工具。在这样的教学过程中,教师、学生、教材和媒体等教学要素都被赋予了新的涵义,成为新的角色。
四、教学媒体要从教师讲解的演示工具转变为学生的认知工具
目前多媒体辅助教学的使用存在不少弊端:⑴运用目的不明;大多数数学教师在平时教学中很少运用多媒体,甚至根本就没有运用多媒体,但在各类教学技能比赛或观摩评优教学中才运用多媒体,以为这样才能体现现代信息技术与数学课程的整合,究其目的是为了获取喝彩和好的评价。
如果一堂课没有用现代教育技术,纵使教师用“新”的教学方法讲授的再精彩、发人深省,也是难以得到认可,获不了奖的。这是值得我们深思的。其次,有的教师不是从学生的角度去考虑,也不从实际需要出发,仅仅是为了运用多媒体而运用多媒体,只是形式地表演,而不是致力于改变学生的数学学习方式。⑵用多媒体剥夺了学生思维的权力;多媒体可以让抽象的知识形象化、具体化,能够帮助学生理解所学知识。但应当给学生留下足够的思考时间和空间,让学生自己去思索、去想象,让学生自己提出问题,并能试图利用计算机去解决问题,这也是培养学生创新思维能力的一个好办法。
该文章转自《中华论文协会》:/lixue/mathematics/200808/lixue_30019.html⑶多媒体被误用为教师讲解的演示工具;多媒体辅助教学虽不排斥辅助教师的讲解,但其终极目的应指向学生的数学学习,即它应向学生提供更为丰富的学习资源,促使学生乐意并有更多的精力投入到现实的探索性的数学活动中,应成为学生学习数学和解决问题的认知工具。从这个意义上讲,多媒体辅助的主要对象是学生,而不是教师的教学。⑷花哨的课件代替了教师的讲解和教学艺术;现在许多课件是越做越好,画面内容丰富多彩,甚至于声图并茂,动静结合,像演电影一样,美其名是吸引学生的注意力,更有甚者出现与教学内容无关的卡通动画画面。
结果片面追求课件的视听效果,没有注重教学的实际效果,甚至忽视多媒体辅助教学的真正目的——为了促进学生有效地学习数学。这样的课件不但分散了学生的注意,冲淡了教学主题,而且导致学生的注意力迟迟不能集中到需要关注的蕴涵着潜在数学内容和关系的对象上。加上学生平时没有或很少上过多媒体辅助教学课,而当花哨热闹的课件突然呈现在他们面前时,学生更多的是充满新鲜感,好奇感,只注重热闹的画面,而将数学学习任务抛于脑后。其次,多媒体的运用大大减少了教师的板书,教师只要轻轻叩击鼠标,图形、定义、公式、定理便可一一呈现,甚至连例题的细致分析,具体解答,作业布置也直接显示,大有书本搬家之嫌。⑸用屏幕代替黑板;就目前来讲,黑板是不能丢弃的,它的功能是多媒体所不能代替的。黑板具有灵活性,它能随时反映出学生的思维情况,多方面地去探索问题,并能展现出失败的一面,使学生更好地理解知识。多媒体课件由于受条件的限制,不可能把学生的所有思维都反映出来,如果教师仍然严格按照课件实施教学,一旦学生的思路出乎意料,不是你事先预好的,就会显得非常被动。
2.教师教学手段落后,缺乏教学技巧。第一,多数教师从思想上轻视文科大学数学的教学,他们虽然教学经验丰富,但对文科大学生的数学基础、接受能力、抽象思维水平把握不准,同时教学方法上简单地认为文科大学数学的教学就是理工科高等数学的一种“减”和“简”,基本上还是采用满堂灌的注入式教学方法。第二,许多文科大学数学教师为数学专业硕士或博士,他们在学习高等数学的过程中很少关注数学与人文类专业的关联性,教学仅仅是纯粹地传授数学理论,再加上针对文科大学生,他们缺乏新的授课手段和技巧,使文科生学习负担加重,自信心减弱,畏难情绪普遍,对大学数学的学习兴趣与热情不够。
3.文科数学课程建设发展较慢。文科大学数学课程建设虽然取得了一些进展,但成效并不显著。在教材建设方面,由于我国各高等院校办学层次与水平的参差不齐,院系结构、学科布局的千差万别,各种地缘因素引起的诸多差异,以及教学目标、教育理念模糊带来的诸多问题,虽说目前已陆续出版了一些针对性相对较强的教材,但其使用效果并不十分理想。直接参与教学过程的相关师资人员出于工作考核和职称评聘等考虑,把主要精力往往放在自身的课题研究方面,对文科大学数学课程建设及相应的教学研究没有有效关注。
二、大学文科高等数学教学改革的对策
21世纪的人才应具有的三大能力是自我创造、自我发展和自我完备,为此,教育过程不能停留在传统的知识传授上,而应转变为培养学生自主获取知识和运用知识的能力上。在教与学这一矛盾统一体中,学生是主体,教师则退居为协助者与促进者。因此,只传授数学知识远远不够,更应关注的是教会文科生“数学的思考”,培养其数学的思维方式,即观察、归纳、演绎和推理的能力,通过新颖的教学模式与技巧激发文科生的求知欲与创造欲,让文科生在更高的层次上领悟数学的精神,增强其主动学习的能力。为此,笔者认为应从以下六方面去着手。
1.转变教学观念。在《数学学科专业发展战略研究报告》中讲到“数学教育对非数学类专业大学生的作用”时总结了“数学工具”、“理性思维”、“数学文化”、“审美情操”、“终身学习”五个方面的作用。针对文科生感性思维重过理性思维的特点,应重点培养其“理性思维”、“数学文化”、“审美情操”、“终身学习”等方面的能力,而“数学工具”则要放在次要的位置上。目前,由于师资力量的限制,许多高校对文科大学数学教学不够重视。要提高文科大学数学的教学质量,必须从文科专业的学科建设和发展的要求上明确文科数学教师的教育职责,更新教育观念和转变教育思想。教师要以文理相融、互动发展的宽广视野去主导教学活动的全过程,满足现代人文学科创新的要求,塑造高素质的文科创新人才。
2.提高教学水平。在学校的教学活动中,学生直接面对的是教师,教师自身对知识的掌握程度、精神风貌、治学态度、进取心和责任心等,都直接或间接地影响着学生。钱伟长先生认为:在高校里,不搞研究,就不会是个好教师。只有高素质的教师,才能培养出高素质的学生。教师的知识创新、技术创新以及教学创新是教育创新的根本。一位优秀的文科大学数学教师,不仅应具备渊博的专业知识、丰富的教学实践经验,还要具有令人赞叹的个人文采以及风趣生动的授课技巧。除了要注重教学方法外,教师还应不断地加强新知识的学习、新问题的研究,关注新技术的应用,要不断地以新的知识充实自己,成为热爱学习、学会学习和终身学习的楷模。
3.革新教学内容。目前,文科大学数学内容包括一元微积分、部分线性代数、微分方程和概率统计初步,是最基础和应用最广泛的高等数学知识。在教学中,不应只对这些教学内容进行空洞的讲授,而应引导文科大学生随时感悟数学的理性思维方法。同时,要打破传统数学课程,满足现代人文学科创新的要求,使数学模型和数学实验成为革新传统数学教育的内驱力,并逐步使文科数学课程成为造就“数字化”文科专业人才的课程,塑造高素质的文科创新人才。由于文科学生在以后的学习和工作中可能根本用不上数学知识,因此文科大学数学的教学目的不是培养他们的运算能力,为后续课程打下良好的数学基础,提供必要的数学工具,而是拓展学生的知识面,提高逻辑思维能力,提高学生对数学本质的认识,培养数学思想方法。因此,文科大学数学的教学内容应该包括高等数学理论、数学模型、数学文化和数学思想的内容。
4.更新数学教材。文科数学教材不应简单地在工科教材上进行删减。对文科生开设高等数学课从内容和结构上都应体现自身的特点,其中会涉及两方面内容:一是教材的内容;二是教材如何编写。笔者认为,内容应该与工科高等数学有别。如果以“T”来代表数学科学的深与广,那么文科高数题材内容要浅些,没必要具备理工科数学的深度,但广度上较理工科要更广一些。在当前文科数学微积分、微分方程、线性代数、概率统计等传统内容的基础上,新教材更应注重以史料为背景,概念、方法发现发展为主线,数学思维、数学哲学的概括为总结,把美学、趣味方法的练习作为补充,可增加诸如运筹学、离散数学、现代逻辑等现代数学及其思想的内容以及数学文化的相关内容。在教学时有所取舍和侧重,在数学教学中使学生得到思想的升华,达到素质教育的目的。
5.改进教学手段。庞大的数学体系中包含着很多数学方法,既有宏观的思想方法,也有解决具体问题的技巧性方法。在文科大学数学教学中,要使教学内容更为生动化、立体化、动态化、直观化,强化教学内容的感染力和表现力,必须运用现代教育技术,充分利用和组合各种学习资源,扩展学习空间,突破单一化的局限,可以图文并茂、情景交融,彰显教材的表现力,既增大了信息量,又拓宽了视野。比如,微积分中的求极限、面积、体积等问题,针对文科大学生直觉和形象思维发达的思维优势,如果采用多媒体进行教学,可以让学生直观地看到变量变化的过程,这样不只印象深刻难以忘记,还有利于增强他们对知识的理解,使学习更加有趣,真正做到因材施教。当然不是所有的内容都适用多媒体。对于一些例题的演算,采用多媒体效果并不理想。如果使用板书,可在讲解演算中与学生进行互动,启发他们的思维,使学生潜移默化地掌握分析方法和计算技巧,这样可大大提高教学质量和效果。总之,教师应从知识的传授者转变为能力的培养者,通过恰当的教学手段实现以学生为中心的转变,使课堂教学更加轻松有趣。
6.拓宽考试模式。针对数学基础相对薄弱的文科学生,仅仅一张考卷定乾坤的考试方法显然是不太科学的,因为文科学生学习数学的目标决定了不能单纯以解题的逻辑严谨性、方法的灵活性或题目的难度来考查学生的水平。针对这种特殊情况,首先,改革传统的试卷内容。考卷可以用概念的思想表达和计算的实际应用等比较适合文科学生的方式进行;其次,降低卷面成绩的比例,适当增加读书报告、专题论文、小组讨论和简单建模等考核形式。
二、培养通透的数学教学文化感悟,让学生体验其美
数学是理性思维和想象的结合,其本身就是一种美的体现,体现在对称性、简洁性等诸多方面。如在研究三角形、函数时,会更加关注等腰三角形、二次函数的轴对称性,这体现了轴对称的美;在研究四边形时,会更加关注平行四边形的中心对称性,这体现了中心对称之美;对于最完美的图形———圆来说,我们则更加关注垂径定理……这种对称之美让学生感受到学数学不再是抽象的、枯燥的,而是一种美的享受和体验。数学的简洁美最直接地表现在数学符号上,它是全世界的通用语言,每个人都能从简单的表达式中读出其确切的含义。比如一些常见的数学符号及公式定理:圆周率π,三角函数sin,三角形的面积公式S=12ah,勾股定理a2+b2=c2等。这些符号公式言简意赅,学生可以从简洁的符号语言中明白其中的道理,体验到数学的简洁之美。数学之美包罗万象,不同的问题从不同的角度体现出一定的数学之美。比如列方程解决问题,要从复杂的问题中抽象出一个简单的等式,这既有抽象之美,又有简洁之美,还有逻辑之美。教师应着重引导学生去体验和感受这些美。
三、孕育严谨的数学教学文化精神,让学生改革其新
数学教学文化具有理性思考、客观认知、不断追求的精神,而这种精神的孕育就是在课堂上、在师生双边的教学活动中。在教学《三角形的内角和》一课时,笔者先设计了“量一量”这个环节:让学生利用量角器测量一个三角形的三个内角度数。通过测量学生发现,三角形三个内角之和大致在180°左右,这使得学生初步认识到三角形的内角和可能是一个定值,但是还难以达成一致。笔者接着让学生进行“拼一拼”:将三角形的三个内角按照顺序拼在一起。学生经过“拼一拼”就会发现三个内角组成一个平角,这使得学生在活动中巩固了对“三角形内角和为180°”的认识。但这样同样具有局限性,于是,笔者顺势引导学生进行推理证明:过一个顶点做对边的平行线,利用内错角互补的原理,将另外两个内角等量转换出来,使得三个内角成为一个平角。“拼一拼”“量一量”的教学环节目的是让学生初步感受到三角形的内角和为180°,同时也让学生对此操作的局限性有一定的认识:操作的粗糙性,测量和拼图总会存在一定的误差,严密性不足;操作的特殊性,测量和拼出某一个三角形的内角和180°这一结论难以推至其他三角形,普遍性不足。因此,适时恰当的推理证明可以有效提高学生的数学学习积极性,培养学生的改革创新的精神及思维的严谨性,并使这些逐步内化为学生的能力和习惯。
一、问题的提出
科学技术迅猛发展,特别是计算机技术的飞速发展,使得数学的应用领域得到了极大的拓展,数学成为公民必需的文化素养,数学教育大众化是时代的要求。这一切构成了当前数学教育改革的基础。新课程理念认为:教育是培养人的社会活动,教育必须关心所有儿童的最充分地发展;而学校的责任则是创造能使每一个学生达到他可能达到的最高学习水准的学习条件,学校必须给学生奠定终生学习的基础。
学生的学习基础、智力条件、学习方法、学习习惯、自学能力、学习自觉性和意志力等方面存在着差异,而目前学校采用“平行班授课制”,实践中越来越感到,对全体学生用“一本书、一把尺子、一刀切”弊端严重,它否认了学生的差异,同时也扭曲了学生个性、爱好和特长。《标准》中指出,义务教育阶段的数学课程应实现:人人学有价值的数学;人人都能获得必需的数学;不同的人在数学上得到不同的发展。那么如何在班级授课制下充分发展学生个性、爱好和特长,面向全体、分层指导、分类推进,使每位学生都能学有所得、学有所长、学有所用,从而感到学校教育的乐趣呢?信息时代的到来,使教学进入了一个开放、快捷而多变的信息网络世界,探索创新也日益渗透在课堂之中,2001年9月我们开始了对小学数学教学中运用信息技术“分层指导,问题解决”教学策略的研究。
二、理论基础
1、素质教育理论
所谓素质教育,是指根据时代社会发展和人的发展需要,以全面提高全体学生的基本素质为根本目的,以弘扬学生的主体性为主要运作精神,注重潜能开发和健全个性发展,注重培养创新和实践能力为根本特征的教育,他强调人自身的发展,把学生看做能动的主体,是着眼学生的个性差异,以学生发展为本位的个性化教育。素质教育的一大基本精神,就是使每个受教育者的个性得到充分自由的发展。课堂教学是实施素质教育的主要阵地,是激励学生发展的最重要的外部条件,教师在课堂教学中要充分发挥学生的主体作用,使其从被动的知识接受者转变为主动的探索者和个性化的的独立学习者,教育者要把“学生的发展”作为教学的最终目的,这其中包括学生的智力水平的发展、能力水平的提高、身心的健康发展等。教师必须树立全新的教育观念,创造和选择适合学生兴趣和爱好、个性和爱好的空间方式,让学生在轻松、愉快的氛围中,充分发挥每个人的聪明才智和内在潜能,使其具有改造世界的物质力量和精神力量,体现素质教育的宗旨,培养学生的创新精神和实践能力,在教学中要面向全体学生,因材施教,旨在让不同层次的学生通过学习得到其能力所能达到的知识,让其尝试成功的喜悦。
2、多元智能理论:
多元智能理论对智力定义为:是在某种社会和文化环境的价值标准下,个体用以解决自己遇到的真正难题或生产及创造出某种产品所需要的能力。解决问题——是针对某一特定的目标,找到通向这一目标的正确路线;制造产品的能力——需要获取知识、传播知识、表达个人观点或感受的能力(Gardner,1983)。美国哈佛大学教授加德纳博士1983年证明了人类思维和认识的方式是多元的,亦即存在多元智能:言语语言智能、数理逻辑智能、视觉空间智能、音乐韵律智能、肢体运动智能、人际沟通智能、自我认识智能和自然观察智能。多元智能理论认为每个学生都或多或少具有8种智力,只是其组合的方式和发挥的程度不同,每个学生都有各自的优势智力领域,都具有自己的智力特点、学习风格类型和发展特点,人人都有一片希望的蓝天。多元智能理论是适应时代和社会发展需求的现代教育、教学理念,它认为,每个学生在全面发展多元智能的基础上,可以有一种或数种优势智能,亦即全面发展与个性发展间是可以取得平衡、和谐发展的,这与素质教育理念一样,注重每个人的全面发展和个性发展、注重潜能开发、强调以学生为中心。多元智能的教学观强调,由于学生的智力表现的多样性和复杂性,不可能找到一种适合所以学生的教学方法。教师应当根据教学内容、学生的智能特点、学习风格和发展方向,选择和创设多种多样的、适宜的教学技术,与学生的优势智能倾向和喜好的学习与发展偏向吻合起来,从而有效地促进学生发展
三、实验的过程设计
1、实验假设
在小学数学教学中充分尊重学生差异,以学生为本,运用信息技术及多元智能理论对学生实施分层指导,能有效提高学生的学习兴趣、发挥潜能提高学习效率,促进学生分层提高,全面发展,最终实现问题解决能力的全面提高。
2、实验变量
(1)自变量:基于MI理论的分层教学模式和策略及现代信息技术与小学数学课堂教学的有机整合。
(2)因变量:学生学习数学的兴趣;搜集信息、处理信息、解决问题的能力及原由的数学学习水平。
(3)控制变量:
教师方面:实验教师掌握信息技术的能力。
学生方面:使用计算机的能力。
环境方面:校园网络的建立。
3、课题研究目的
(1)探索基于多元智能理论进行分层教学,促进学生问题解决能力提高的有效课堂教学模式。
(2)探索运用现代教育手段与“分层指导,问题解决”课堂教学模式有机结合的规律,找寻信息技术基本特征和教师、学生主体性的契合点,真正发挥教育信息技术的长处,以点带面,在促进学生优势智能得到发展的同时,带动其他智能的协调发展,使信息技术成为培养学习者问题解决能力的促进手段。,
(3)通过课题研究使实验教师明确使用现代化教育信息的意义和价值,提高实验教师运用现代教育信息的意识及使用现代信息技术工具的能力,增强课题研究的能力。
4、实验对象
在三、四、五年级各班中各挑出一个实验班进行研究。
5、实验方法
本课题采取调查研究、实验研究、行动研究和文献研究相结合的方式进行。
6、课题研究步骤
(1)实验准备阶段(2001.9.——2002.2.)
①成立课题实验小组。
②制定课题实施方案,确定实验计划。
③对实验教师进行信息素养的问卷调查,对实验班学生进行实验前测。
(2)实验实施阶段(2002.3.——2003.2)
①实验教师把现代教育信息与数学教学相互融合进行提高。
②选择实验的教学内容,探究信息技术与学科整合的有效策略,摸索信息技术环境下“分层指导,问题解决”教学模式。
③收集实验数据,检测效果。
(3)实验总结阶段(2003.2.——2003.12.)
①整理分析实验数据资料。
②撰写实验报告和论文,推广实验成果。
四、实验结果
(一)基于MI理论的“分层指导,问题解决”课堂教学模式的探究
1、对科学分层方法的探究
(1)按照学习水平分层
传统的分层方法是以学生的学习水平做依据的,这也是我们实验初期所采用的分层方法。我们把学生按照学习成绩分成A、B、C三个层次,从学习目标、学习内容、到练习等各个环节都分层次安排。这种分层方法层次明显,便于教师的操作管理,学生也非常明确自己属于哪个“层次”。但在实践过程中我们发现这种做法还存在很多弊端:如按成绩分层会给学习心理造成压力,学优生容易产生自满情绪,学困生容易产生自卑心理,学习兴趣降低等等。
(2)按照多元智能分类
霍华德•加德纳提出的多元智能理论认为:每个学生都是独一无二的,都有自己的优势智力领域,即每个学生都有他自己独特的智能学习风格类型和发展特点,他们都能以其独特的方式对人类文化做出有价值的贡献。在多元智能理论的指导下,我们在教学过程中给学生创设不同的教学环境及学习方式,让他们用自己喜欢的方式去学习同一个知识内容,如为了让学生感知1分钟时间的长短,我们让言语语言智能强的同学默写古诗,让身体运动智能强的同学拍皮球、跳绳,让数理逻辑智能强的同学练习速算……学生都用自己喜欢的方式体验到了1分钟的长短,数学知识掌握了,优势智能也得到了发展。
(3)多种分层方法相融合
通过一段时间的实践,我们感觉到各种分层方法都有其存在的必要性,各有利弊,单一的分层方法已不能适应课堂教学的实际。我们在教学中逐步摸索、采用了一种多种分层方法相融合的弹性分层方法,即在教学过程中按照学生智能发展情况,依据课程特点实施同质分组或异质分组,在练习和评价中按照学生的学习水平和优势智能进行分层、分组,让学生根据自己的能力、兴趣自主选择学习内容、学习方式、练习内容、练习形式,教师并随时根据学生的发展变化调整分层,学生也能根据自己的需要进行自我调整。
2、基于MI理论的“分层指导,问题解决”课堂教学模式的构建
在长期的课题研究实践过程中,我们逐步摸索、构建出了如下信息技术环境下“分层指导,问题解决”课堂教学模式。
(“分层指导,问题解决”课堂教学模式图)
该模式主要包括三大模块:分层教学策略,问题解决课堂教学基本流程,信息技术支持。该模式图只是一个总体的操作思路,在具体的教学中,可根据不同教学内容和不同教师的教学风格作弹性的,灵动的改变。
(1)分层教学策略
本课题以信息技术为工具,以“分层指导”为手段,以最终实现提高学生“问题解决”能力为目的。在课堂教学中,我们本着以学生为本的思想,遵照“因材施教”的教学原则,兼顾学生的学习水平、学习风格、及智能的发展情况对学生实施分层指导。为了实现“人人都能获得必需的数学;不同的人在数学上得到不同的发展”这一数学课程理念,我们在教学目标、提问、施教、练习、探究和评价等多个环节对学生实施了分层。
①教学目标分层
课堂分层教学是因材施教原则在课堂教学中的具体运用。它根据因材施教的原则,对不同基础、不同学习风格类型的学生,提出不同层次的教学目标要求,使教学更符合学生的实际情况,更适应各个层次的学生。《小学数学课程标准》在关注学生知识技能目标的同时,提出了对数学思考、解决问题、情感与态度目标的关注。而此课题研究对教学目标的确定在考虑学生差异对知识掌握目标进行分层的同时更加关注学生能力、及情感态度的发展。我们把教学目标分为:基础性目标、提高性目标和发展性目标三个层次。
(“分层指导,问题解决”课堂教学目标框架图)
三个层次的目标由浅入深,基础性目标是每一个学生都必须达到的,主要以知识技能的掌握为主,提高性目标对学生数学思考及解决问题的能力提出了更高的要求,而发展性目标对学生在数学学习过程中情感态度的发展提出了具体的要求。教学目标的制定应从每一个学生的实际情况出发,依据不同学生的智力水平、认知能力、及优势智能的发展情况来制定。教学目标的制定应是灵活的,机动的,只要这样才能适应不同层次的学生,使每个学生能多起点、多落点,实现分层提高,这才是真正意义上的“因材施教”。
②提问分层
该课题的研究是以问题解决为核心的,问题情境的设置是分层教学过程中非常重要的一环。根据分层教学目标,我们对学生实施了分层提问,依据学生智力水平的不同,让学生解决自己能解决或是可能解决的问题,依据学生智能发展情况,学习风格的不同,让学生解决自己感兴趣的问题。
③施教分层
分层施教必须处理好同步讲授和分层个别教学的关系。一方面,根据新课程标准的统一要求、教材的统一内容在同一时间内向全体学生进行同步教学,讲授基本的教学内容,完成基本的教学目标。另一方面,教师又要根据不同层次学生在知识、能力及多元智能发展情况方面的差异,采取分层异步教学,使尖子生“吃得好”、中等生“吃得饱”、学困生“吃得了”,达到群体教学和分层个别教学的和谐统一。在这方面,我们充分发挥了现代信息技术“多渠道、反馈及时、评价及时”的优势,把计算机技术与数学教学相结合,利用网络对学生实施分层教学。如根据学生知识水平、接受能力的不同,执教者把同一教学内容设计成A、B、C三个不同的学习方案,以适应不同层次的学生:A方案适合学困生,在这个方案中,教师利用多媒体技术设计了很多的帮助提示,可以引领着学生学习;B方案“扶中带放”,适合中等生,通过电脑引导学生尝试、讨论、发现、总结;C方案适合学优生,让学生主动探索,引导反思,总结学习方法;又如根据学生智能发展情况的不同,在教学过程中为言语语言智能强的同学尽可能多的提供视听教材和运用文字的机会,让他们通过阅读,写学习笔记、数学小论文等一些活动增强对数学知识的理解;给肢体运动智能强的同学创设一定的虚拟情境,通过动手制作模型、角色扮演等活动实现对数学知识由表象向抽象的过度;对于视觉空间智能强的同学充分利用想象、图片、色彩来教学,引导学生的视觉性活动,鼓励学生用画图、制表来表述对数学知识的理解。
新课程理念强调以学生为本,强调要关注每一个学生的发展。对于不同层次学生在学习过程当中出现的不同层次、不同类型的问题,我们要实施分层辅导。分层辅导的目的之一是查漏补缺,完成教学目标;二是进一步激发学生兴趣,提高学生自学能力和创造力,促使其优势智能得到进一步的发展。分层辅导的方法很多,可以是教师与学生面对面的个别辅导;可以是学生间的互相辅导;还可以利用网络的及时评价反馈功能对学生实施辅导帮助。
不同智能类型的学生需要的帮助和辅导也是不同的,对于数理逻辑智能强的同学来说,他希望得到的是一些清晰、条理化的问题以帮助其学习;对于言语语言智能强的同学来说他更喜欢看一些直观的文字说明;对于视觉空间智能强的同学来说,直观形象的动画演示,或是图片资料更能吸引他们的注意;对于肢体运动智能强的同学来说为他们创设一定的情境,给他们提供动手操作的机会,更能提高他们的工作效率。这一切都需要教师针对学生的实际情况,灵活选择辅导的方式。
④练习分层
练习分层就是反馈练习的设计和课外作业的设计应考虑各层次学生的接受情况。重视数学知识的应用性和实践性成为国际数学教育改革的一个基本趋势。《小学数学课程标准》中明确指出要注重培养学生的应用意识,使学生在面对实际问题时,能主动尝试着从数学的角度运用数学知识和方法寻求解决问题的策略。所以在练习的编排上努力突出层次性,利用网络的优势,让学生自由选题练习:学优生可完成一些难度较大的综合题、深化题,以培养学生运用知识的意识,提高学生运用知识解决问题的能力,中等生可完成适量的巩固练习题,学困生可完成一定数量的基础题,加强基本功训练,并鼓励低层次学生在完成作业后,尝试向高层次练习冲刺,逐步缩小差距。
练习还应考虑学生的需要和兴趣,教师应根据学生智能差异设计出形式多样的练习,如让言语语言智能强的同学和数理逻辑智能强的同学合作写数学小论文,让言语语言智能强的同学把所学的数学知识编写成打油诗、绕口令,让数理逻辑智能强的同学建构知识框架图,让肢体运动智能强的同学制作模型、手工艺品等等。
⑤探究分层
学生运用所学知识,主动探究,解决问题,最终实现问题解决能力是我们课题研究所要完成的最高目标。学生因知识水平及智能发展的不同,在探究的内容和探究的层次上也会存在不同大小的差异。在引导学生主动探究的过程中因根据学生个体的差异,教学内容的不容对学生实施分层要求。如在学习、探究同一知识内容时,可把同一智能类型的学生分一组即同质分组,这样便于学生的交流发展其优势智能,也便于教师的分层提问、分层辅导、分层练习、分层评价等教学环节的展开,但学生若长时期处于单一形式下学习,其他弱势智能将得不到发展、提高。所以在分组完成一个综合性的学习任务时,可以把不同智能类型的学生分一组即异质分组,这样便于学生发挥各自优势、合作互助,在与其他不同智能类型学生的接触中,自己的弱势智能也得到强化。
⑥评价分层
《小学数学课程标准》中指出:评价的主要目的是为了全面了解学生的数学学习历程,激励学生的学习和改进教师的教学;应建立评价目标多元、评价方法多样的评价体系。对数学学习的评价要关注学生学习的结果,更要关注他们学习的过程;要关注学生数学学习的水平,更要关注他们在数学学习活动中所表现出来的情感与态度,帮助学生认识自我,建立信心。多元智能主张的评价宗旨是:以评价促发展,适应学生个性化学习风格,发展自身的优势智能,弥补弱势智能,真正做到因材施教,使全体学生再全面发展的基础上达到充分的个性发展。
我们在课堂教学中采用教师评,学生互评、家长评,利用电脑帮学系统评等多种评价方式对学生的学习过程、学习结果进行全面的评价,让学生自己反思在学习过程中所表现出来的优势智能和弱势智能各是什么,我们力争通过这种以学生自评、互评为主,以教师、家长、信息技术工具评价为辅的,多层次、立体式的评价方法,让每一个学生都能学有所获,让每一个学生都能感受到成功的喜悦。
(2)“分层指导、问题解决”的课堂教学模式的操作流程
通过近三年的实践探索,我们摸索并总结出信息技术环境下,“分层指导,问题解决”课堂教学模式,即:“创设情境,引出问题自主选择,分层学习
分层练习,及时反馈分层指导,解决问题分层评价,共同提高”这五步教学模式。
教师在实施教学时以“问题解决”为核心,贯穿整个课堂教学过程。创设情境,引出问题可以由复习旧知引入,为学生进行知识的迁移奠定基础,也可以创设一个具体的问题情境,让学生提出问题,引发学生的探究。不同的学生提出的问题在内容和层次上都会有所差异,这样可以利用信息技术让学生带着问题在教师精心设计的课件、学件中进行自主选择,分层学习,而教师可以利用传奇2000、LanStar等教学软件对学生的学习进行必要的辅导及适时的调控。在分层练习,及时反馈环节,要求学生在进行必要的基础性练习之后自主选择一些适应自己学习水平,自己感兴趣的练习完成,进一步巩固新知。而教师应善于根据学生的层次,学习风格创设一些形式多样的练习。在掌握必要的知识技能之后,则可以让学生或独立探究或合作去解决前面所提出的问题,教师可以适时地给予一些辅导或提示学生自己去寻求帮助,或现实的帮助或网上的帮助,以实现分层探究,问题解决。在分层评价,共同提高这一环节,教师要彻底改变以同一个标准去衡量在智力、水平、学习风格等方面千差万别的学生的现象,应建立评价目标多元,评价方法多样的评价体系。在现实课堂教学中,这五个步骤并不是一成不变的,教师可以根据需要进行适当的调整。
(3)信息技术支持策略
对应“分层指导、问题解决”课堂教学模式中的创设情境,引出问题——自主选择,分层学习——分层练习,及时反馈——分层指导,解决问题——分层评价,共同提高这5步教学模式,信息分别起着问题情境创设,媒体演示,分层练习任务的程序课件操练,网络协作/媒体综合应用进行探究以及建立电子学档进行过程性评价等支持作用。同时,在实施不同的智能学习活动时,可以整合应用不同的技术工具,见下表:
智能类型教育技术(软件)
言语语言文字处理软件、电子邮件软件、网页创作家、多媒体演示工具、外文软件、故事光盘、打字帮手、台式电脑、电子图书馆、文字游戏/软件等
数理逻辑数学技能指南、计算机设计辅导、电子制表软件、制图工具、数据库、逻辑性游戏、科学程序软件、批判性思维软件、问题解决软件等
视觉空间动画程序、3D建模语言、剪辑艺术应用软件、计算机辅助图像、数字照相机和显微镜、绘画和制图软件、电子象棋比赛、建模工具、研究组、空间难题解决比赛、电子难题包、几何学软件、数字想象/图形程序软件、虚拟课件等
肢体运动
计算机接口的实用结构包、模拟运动游戏、虚拟现实系统软件、眼——手协调游戏、接通计算机的工具、触觉设备等
音乐韵律音乐文化辅导软件、唱歌软件(声音合成器)、音调识别和旋律增强器、音乐乐器数字接口、创造你自己的音乐节目等
人际沟通
电子公告栏、模拟游戏、电子邮件程序等
自我认识个人化选择软件、职业咨询服务软件、任何可自定步调的软件、可下载的多媒体应用程序等
自然观察科普性软件、自然界声音和/或图像文件、植物/动物的分类软件、动物声音辨认软件、地球科学软件等
(二)实验结果分析
1.学生学习成绩明显提高
实验前现五(3)班数学学科平均分与年级平均分相差4.9分,下面是该班在实验过程中两年的数学平均成绩与年级平均分对照表:
表一:2001——2003学年实验班五(3)数学平均成绩与年级平均分对照表
第一学期第二学期
期中期末期中期末
2001——2002学年-4.5
(进步0.4)-3.8
(进步1.1)-4.1
(进步0.8)-3.2
(进步1.7)
2002——2003学年-2.6
(进步2.3)-2.1
(进步2.8)-1.7
(进步3.2)
表二:实验班在校、区、省数学学科竞赛中获奖情况
校区省
一等奖二等奖三等奖一等奖二等奖三等奖一等奖二等奖三等奖
实验前1人次
实验后1人次2人次3人次1人次2人次1人次
由以上两个表可以看出:在进行了课题实验之后,实验班学生的数学成绩比实验前有了明显提高,尖子生脱颖而出。
2.学生的非智力因素明显改观
①学习兴趣浓厚了,自信心增强了。开展课题实验以来,学优生学习劲头更足了,学困生也有了明显改善。
对数学学习的态度人数百分比
有很大兴趣14875.7%
比较感兴趣3517.8%
感觉一般105.1%
没兴趣31.4%
(学生对数学学习兴趣的调查统计)
通过实验,我们欣喜地看到了发生在学生身上的变化:他们在课堂上的发言率大幅度提高,也学会从别人的发言中找到讲对和不完善的地方。他们说:“以前我们考试成绩总不理想,现在老师上课提问、考试的内容都能考虑我们的起点,学得会,考出好成绩,就有信心了”。
②学习品质改善了,意志力增强了。学优生在完成了老师规定的作业后,能主动找更多、更难的题目去做,花在学习上的时间比以前增多了。学困生上课注意力集中的时间也延长了。懂得了如何控制自己,课外也能逐渐抵制外界的诱惑,逐渐自觉地学习。
遇到难题
时的表现人数百分比
以前现在以前现在
直接放弃54827.5%4.1%
直接寻求帮助782439.812.2%
思考一会,不
会就放弃395819.929.6%
努力思考,不会
再寻求帮助2510612.8%54.1%
(实验前后学生学习品质的调查对比)
③学习习惯改善了,问题解决能力提高了。
解决问题的方法、策略人数占调查人数的百分比
独立思考、解决12865.3%
咨询同学、老师、家长10352.6
上图书馆查资料8141.3%
上网查找资料9548.5
(学生解决问题方法、策略的调查统计)
实验前总有部分学生迟交或缺交作业.实验后,随着成功心理强化,学生普遍地都能按时完成作业,不懂能主动向同学和老师请教。平时测验和考查,也能认真、反复检查,力争考出好成绩。在解决问题的方法和策略上也比以前跟完善,能用多种方法,从多种渠道获得信息,姐姐问题,问题解决能力得到大幅度提高。
3.老师的教育思想、教学办法、教育教学能力和教育科研能力都有大幅度改善
随着课题研究工作的不断深入,实验老师越来越感受到开展这个课题研究的意义:学生在智力上的差异并不大,关键是否能正确把握每一个学生对其“因材施教”;要切实促进学生全体、全面发展就必须广泛、合理地使用现代信息技术,向课堂40分钟要效率;要促使学生主动发展,就应根据学生的学习风格及智能发展情况设计教学,大力挖掘学生的学习潜能,努力创造适合孩子的教育。经过磨练,三位实验老师的教育教学能力都有了长足的进步,在课堂教学、教学论文等各级各类评比中屡获一、二、三等奖。我课题组成员共获国家级奖励5项,省级奖励3项,市级奖励8项,区级奖励10项。
(我课题组成员公开获奖成果统计)
五、课题研究的分析及讨论
实施分层教学是真正落实“因材施教”,是真正“以人为本”,是真正关注学生的“终身学习”,这也正是新课程理念所倡导的。要真正落实分层教学,首先教师要更新教育观念,要相信每一个学生都能成功,每一个学生都能在其自身的基础上通过努力取得进步。培养一个学优生光荣,转化一个学困生同样光荣。其次,要真正落实分层教学必须掌握大量的教育教学理论。根据学生的学习成绩分层是浅层次的分层,要真正根据学生差异组织教学,因考虑学生的学习风格,要对学生智能发展情况进行了解和研究,根据学生不同的学习风格组织教学,利用学生的优势智能帮助学习,这就需要我们对学习风格及多元智能理论有所研究。再次,要真正落实分层教学,必须掌握现代信息技术。以多媒体、网络技术为代表的现代信息技术对基础教育带来了巨大的冲击,也给基础教育的发展带来了前所未有的机遇与挑战。如何克服班级教学人多、地方少、教学时间有限、教师个别辅导分身无术的弊端,惟有靠信息技术,信息技术让一切以为是理想的东西变成可能。将来的时代是信息的时代,提高师生的信息素养也势在必行。
在这次的课题实验研究过程中,我们还有一些问题和疑惑,如少数学生偷懒躲在低层次里不愿向高层次递进;学生的学习水平,学习风格都不是一成不变的,如何在发展变化中合理对学生进行分层,如何在动态的变化过程中给予学生合理的评价?这都需要我们在今后的实验过程中去找寻更多行之有效的策略。
教育家加里宁说过:“教师的世界观,他的品行,他的生活,他对每一现象的态度都这样或那样地影响着全体学生。”也就是说“身教”重于“言教”。教师在教学中充分发挥自身的人格魅力,如教师的板书设计、语言的表达、教师的仪表等都可以无形中给学生以美的感受,从而陶冶学生的情操,使智育、德育巧妙结合,相得益彰,这样对学生以后的学习和工作都有很大的推动作用。
二、从课本内容挖掘德育素材,在教学过程中进行德育渗透
1.从数学教材、教学方法进行德育渗透。
(1)以中国数学的光辉历史和杰出成就,激发学生的民族自豪感。
我们应充分利用教材后的“小资料”、“你知道吗”等内容对学生进行德育教育。如:祖冲之对圆周率进行运算得出杰出成果3.1415926<π<3.1415927;我国著名的数学典籍《九章算术》首次提出了正负数的概念及运算法则,使得代数学于公元前2000年就已经产生,等等,这都是对学生进行爱国主义教育很好的教材。
(2)用数学家的事迹和成果激发学生的学习热情,树立崇高理想。
榜样对青年学生具有最大的感染力和说服力,在数学教学中适当介绍一些数学家的事迹是非常必要的。如:华罗庚从幼年未受过正规教育,经过自己的刻苦努力,为数学事业作出了巨大贡献;著名数学家陈景润顽强拼搏,在攀登“哥德巴赫猜想”的征途上遥遥领先;数学家希伯索斯发现了无理数,他不惜以生命为代价坚持这一发现。向学生生动地介绍古今数学家的崇高思想和光辉业绩,能激励学生奋发学习。这样做有利于造就跨世纪的社会主义的建设者和接班人。
(3)在情景教学活动中培养学生良好的道德品质。
教材中的情景引入(教师根据内容创设情景)、教学过程中的合作学习都可以很好地对学生的行为习惯进行教育,让学生学会尊重、谦让、团结协作和关心他人。
(4)在教学中对学生进行辩证唯物主义教育。
数学概念很多都是从客观现实中抽象出来的,许多法则、公式、定理、公理都是按照“由特殊到一般,再由一般到特殊”或遵循“从实践中来,到实践中去”的认识规律而产生、推导、归纳、概括、推广、发展、应用的。
例如:圆柱和圆锥的体积公式推导、统计中路线的问题等。在教学中我充分利用数学内容和数学方法,对学生进行生动而具体的辩证唯物主义教育,使学生在学习中体验和领会事物的绝对与相对、现象与本质、静止与运动、具体与抽象、特殊与一般、量变与质变、实践与认识、对立与统一的辩证关系,为培养学生的科学思维方法,提高学生分析和解决问题的能力奠定了良好的基础。
2.在实践活动进行德育渗透。
德育渗透不能只局限在课堂上,应与课外学习有机结合,我们可以适当开展一些数学实践活动和数学主题活动来进行德育教育。例如,在学习了折线统计图(某地的水土流失情况统计),学生可以从题目中联系生活实际考虑到我们生活的环境存在的问题,让学生利用课后时间进行调查统计,在巩固所学知识的同时对学生进行了环保教育。
三、德育渗透应注意的问题
在数学教学中进行德育渗透应注意遵循以下原则:
1.量力性原则。
从学生的实际出发,根据学生的心理和生理特征、思想实际、掌握知识的情况和思维发展水平,有计划、有目的地选择德育素材,做到量力而行、因材施教、因人施教。
2.适度性原则。
防止形式主义,将数学课变为政治课,那将失去数学课的教学本质。
3.系统性原则。
数学教学中进行德育渗透要遵循教育原则,将德育贯穿于教与学的全过程中,持之以恒长期地进行熏陶、渗透,才能收到良好效果。
4.情感性原则。
讲究艺术性,充分发挥情感的感染作用。教师动之以情,才能激学子之情。
5.重点性原则。
突出一个主要的观点进行教育,不求面面俱到。
6.策略性原则。
在数学教学中渗透德育教育要注意策略,不要喧宾夺主,要提高渗透的自觉性,把握渗透的可行性,注重渗透的反复性。
总之,在数学教学中,德育教育重在经常性地渗透,做到“润物细无声”,这样有利于培养学生辩证唯物主义观点,有利于培养学生爱国主义思想,形成正确的人生观、价值观、世界观,有利于培养学生应用数学知识分析、解决问题的能力,掌握正确的数学思想和方法,真正提高数学素质,成为有理想、有道德、有文化、有纪律的一代新人。