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要建设以学为主的数学课堂,必须要有每位学生都能参与研究,不同的学生在研究中展现不同的能力的素材。只有每位学生都参与了研究才会形成正真的小组讨论和全班交流,学生在思维的碰撞中不断提升各自的合作能力,交流能力,提出问题等等学习能力,才能将师生对话转化成生生对话,才能慢慢形成学为主的数学课堂。
如何设计课前小研究,问题必须做到根本、简单、开放。根本就是要抓住知识点的核心;简单就是要每个学生都能参与研究,特别是学困生;开放指的是问题有延伸的可能,为学有余力的学生提供空间。
例如:鸡兔同笼问题。这个知识点非常适合展开研究。例题:全班有42人去划船,一共租用了10条船,每只大船坐5人,每只小船坐3人,租用大船小船各几只?由于例题太过于复杂,不利于学生展开研究,所以我将例题改成:全班有13人去划船,一共租了3只船,每只大船坐5人,每只小船坐3人,租用大船小船各几只?把数据改简单了,很多同学一眼就能看出组了2大和1小,但问题的核心是没有发生改变的。于是要求学生展开研究。方法1;方法2;方法3;其他方法。要求学生至少想出3种方法来解决这个问题。大部分学生会出现画图法,列举法来解决,比较好的同学可能会出现算式解法活方程解法,这样的设计就比较开放,所有学生能力参与研究及交流,交流的时候要学困生先,学优生补充。当学生掌握的基本解决问题方法的时候,出示例题,只是将数据扩大,方法同样适用。
如果每节课都能用这样的方法教学,可以想象我们的课堂会发生什么样的改变,当然如何设置课前研究那是要考验老师的能力了。
中图分类号:G623.5 文献标识码:A 文章编号:1671―0568(2013)33―0081-02
一、研究背景
教师是新课程改革成败的一个关键因素。小学数学教师师资的需求要从数量的满足逐渐过渡到质量的提高,教师专业化发展成为一种趋势。教研论文是评价一个小学数学教师专业化程度的重要指标,也说明其对数学新课程的参与、评价和反思过程。本研究之所以选择通过对“中国知网”小学教师公开发表的关于数学教育研究论文的内容作为研究对象,是基于以下方面的原因:教研论文的内容既可以反映出小学教师在数学课堂教学中存在的问题和关注的热点,又可以从一个新的视角反映出数学新课程实施近十年来小学数学教师参与教研的现状和存在的问题。
二、研究方法
本研究对象为小学教师在2010年公开发表的关于数学课程改革的教研论文。文献来源是“中国知网”,选择的文库为“中国知网学术期刊网络出版总库”;搜索主题为“数学”;作者单位:“小学”;搜索匹配度为模糊;时间为2010.1.1~2010.12.31。检索结果为2010年小学教师公开发表有1367篇论文。
本研究的样本是从小学教师发表的1367篇论文中随机选取100篇。采用了Excel软件对文章内容进行分析,统计。统计结果如表1。
表1样本中作者单位为小学的100篇文章主要内容分析
三、研究结果
1.文章内容偏重课堂教学。表1数据表明文章的内容有93篇探讨在课堂教学中的相关问题。可见小学数学教师更多关注的是如何上好课。综合表1的数据可以看出主要探讨两大类问题:
(1)新课改理念下如何更好地进行数学课堂教学:如怎样进行师生互动、如何优化教学设计、在课堂上怎样对学生注重人文关怀等。课堂教学中教师更加关注课堂教学的有效性和高质量,在样本所选取的100篇文章中有14篇文章论述信息技术在数学课堂教学中的应用及优缺点的总结。
(2)对新课改理念下数学课堂教学的反思、体会、经验谈:如对新课程实施过程中相关理念的理解及结合具体知识点在教学中的应用等。
2.关注在数学课堂教学中对学生各方面能力的培养。所选样本的教研论文中有8篇文章探讨新课程实施中对学生数学兴趣、创新能力、发散思维能力培养的有效方式和经验之谈。这较之以前数学课堂教学只为培养学生考试能力相比是一种很大的进步。这也说明小学数学教师逐步认识到数学教学的目的不仅仅是为了应付考试,而是更多的关注到学生身心的全面发展。
3.缺少多角度的论述数学教学中出现的问题,文章结构基本以“理论+相关例题”为主。在所选样本的100篇文章中,所探讨的问题角度单一,没有多角度去论述小学数学教学中出现的问题。几乎所有文章都是一些课堂实录,文章结构基本形式为“理论+例题”。其中理论探讨都为文章第一段或第一二段,理论探讨的内容基本上以文章所论述主题词的简单定义或某一个问题中的新课改理念为主;大多数文章都没有从理论上做深入研究,例题在整篇文章中占的篇幅过多。
4.小学数学教师对于数学教研能力认识不足。样本中有4篇文章论述小学数学教师应该具备怎样的素质和能力。所有文章都认同数学教师整体素质关系到基础教育数学课程改革的成败,认为小学数学教师主要应具备的素质和能力大体可总结为四个方面:思想道德素质、文化科学素质、教学业务素质及身心健康素质。其中教学业务素质是指一个小学数学教师要具备坚实的数学专业基础知识和教育教学能力。但这4篇文章对数学教育的研究能力并没有提及。可见小学数学教师对于数学科研能力的重要性和必要性认识不足,只重视上好课,完全忽视了在教学中对出现问题的解释、探讨和总结的科研能力。
四、思考
以小学数学教师在“中国知网学术期刊网络出版总库”里收录的教研论文为研究对象,只是从一个侧面反映了我国在数学课程改革十年来,小学数学教师对新课程的接受、参与和反思的现状。综合2010年全年所有文献,文章质量普遍不高。虽然小学数学教师在新课程实践中能够发现问题,但很少有相应的教研意识。笔者认为出现这一状况的根本原因是小学教师没有经过数学教育研究的专业化学习和训练,专业化程度不是很高,很多教师仅处于半专业状态。要改变这一现状,需要从以下两个方面做出变革:
1.职后培训中注重教研型教师的培养。教研型教师是指具备教育教学研究的意识和能力,在教学中能够发现存在的问题,并能够从专业的角度作出理论的分析、解释。而职后培训是目前小学教师由“教学型”的教师过渡为“教研型”教师的主要途径。小学数学教师参与教研将有效促进教师专业修养、知识技能等方面的发展和提高。在职后的培训中要有“教研强师”的理念。帮助受训教师掌握教育科学研究方法,提高教育教研理论素养和教研实践能力,使其成为具有教研能力、教研知识和教研精神的专业化数学教师。
2.小学数学教师改变教学反思形式,提高自身职业定位。教学反思是教师专业发展和自我成长的核心因素。小学数学教师的教学反思只是简单的课后小结或教学日记,这种教学反思只是对上课情况的一种简单描述,而他们日常工作的全部是对学生进行数学知识、数学技能的传授,因此对自己的职业定位为“教书匠”的角色。而数学教育研究论文是对教育教学中出现的问题更理论更辩证的一种反思形式,通过这个方式可更快、更好地促进数学教师专业的发展。因此,要鼓励小学数学教师转变观念,不断学习提高,改变教学反思形式,提升自己的职业定位,使教师的角色不仅仅是教授数学,做知识的传播者,而是作为研究者全方位的参与到数学课程的改革中。
参考文献:
[1]杨玉东,吕世虎.数学课程改革中教师的分析[J].数学教育学报,2002,(2).
[2]常波.西方反思型教师教育思潮兴起背景综述[J].外国教育研究,2000,(4).
教师通过参加教育主管部门举办的各种教学培训,更新教育观念,改变教学方法,从原本单纯的“教”,变成与学生互动,教学相长;认真学习专业知识,开阔视野,提高自己的业务能力。对于数学教学来说,学生们学会了某一种数学知识,却没有学会学习的方法,更不会把数学知识应用到生活中去,只是为了学习而学习,为了考试而学习。这不但不能达到素质教育的要求,反而抑制了学生本身具备的能力,堵死了学生多方面发展的道路。而接受过专业培训的教师,在学生学习科学文化知识的过程中,更能够发掘学生的潜力,对学生未来的发展有着强大的推动作用。
二、教师应当认真研究教材
教材是教学最基本的依据,教师所有的教学活动都应当围绕教材展开。教材也是连接学生学习和教师教学的重要纽带,依据教材,教师才能够把知识传授给学生。虽然现在提倡多姿多彩的教学方法,然而前提是要基于教材和课程标准要求的基础上。有些教师采取了趣味的教学方法而使课堂热热闹闹,却忽略了教材中的内容,学生学习轻松了,兴趣浓厚了,然而却没有学习到应该掌握的知识,这岂不是本末倒置吗?熟悉教材中的知识是教师最基本的责任,并且还应该掌握一至六年级数学知识之间的联系。教师应当根据教材中的知识,制定适当的教学方法,在把握好教材内容和教学目标的基础上,采用多样的教学模式,才能保证不“跑题”,从而让学生在有趣的课堂上学到知识。
三、教师应当关注学生思维方式与心理情感
每个学生的性格不同,在学习数学时的表现就会有很大的差别。教师应当多加关注每个学生的具体情况,比如有些学生善于严密地思考,在某一处数学知识上,要把每一个点都想到,这种思维方式的优点就是不会漏掉重要的信息,但是,却花费时间比较长,教师就应当教该学生如何筛选数学知识中的重要信息,忽略不重要的部分,从而节约学习的时间。而有些学生善于跳跃式思维,这种思维方式的优点是速度快、对知识的接受能力强,却容易因为马虎粗心犯下错误,教师就应当引导学生养成仔细认真的好习惯。关注学生的心理情感,有利于掌握学生的兴趣所在,把学生喜欢的事物与小学数学教学融合到一起,让学生在娱乐和游戏中学习,这比单纯地讲解教材中的知识效果要好得多。
四、教师应当灵活使用适当的教学方法
对于小学生来说,他们还无法总结出具体的学习方法,而相对来说,教师的教学方法就决定了学生的学习模式,合适的教学方法,能够带来更好的教学效果。而所谓合适的教学方法,其真正的含义就是适合教师所教的学生的教学方法,某一种学习方法对于某一个班级适合而对于另一个班级就未必适合,而教师要做的就是要使教学方法尽可能地适合大多数的学生,而对于情况比较特殊的学生,教师要多花一些时间和精力,帮助他们适应学习环境或者是专门针对这些学生制定适应于他们的教学方法。对于教师来说,每个学生都是平等的,教师不应当因为自己教学方法的问题而造成某些学生学习方面的困难。教师是为学生“传道授业解惑”,小学数学教学方法也应当符合这一要求。
五、教师应当做好课外的工作
要想让学生在数学方面的学习取得好的效果,单纯地依靠教师课堂上的教学是完全不够的。教师在教学之前就应做好准备工作。教师应当在课外研究好教材中的内容,明确教学目标、教学重点和难点,预测哪些知识是学生难以理解的,应采用怎样的教学方式学生更容易理解,并认真写好教案设计。在上课的时候会用到哪些教具,教师也应当在课前准备好。而在讲完一堂课之后,教师应当认真批改学生的作业,及时了解学生掌握知识的情况,分析学生在学习中遇到了哪些问题,并且及时与学生交流,分析问题存在的原因,帮助学生解决这些问题。教师在课外做好这些工作就会减轻自己和学生在上课时的负担,学生们学习的时候也会很轻松。从这一点来看,教师的课外工作的重要性绝不亚于课上的工作。
六、教师应当积极参与教育科研
二、优化教学语言,引导学生主动学习,主动探究,充分发挥学生的主观能动性
数学是一门逻辑性很强的学科,对它的学习需要充分发挥学生的抽象思维能力,而抽象思维是借助语言实现的,学生正确表达正是其大脑思维的梳理和条理化的表现。教师在教学中要充分引导和要求学生表述有条理,给学生足够大的思维空间,激励学生主动参与,充分发挥想象,共同探究,在教师和自己互动中去思考、去感悟,并在问题讨论中各抒已见,展示自己的个性。帮助学生把别人的话听懂加上自己理解,然后学会用准确的语言表达出来,充分发挥学生的主观能动性。
三、教师要学会用幽默化的语言批评学生,避免学生的逆反心理
教师批评学生时,语气要尽量婉转,语调要轻柔,结合具体问题淳淳善诱,晓之以理,动之以情。这样,学生更容易接受,不会产生逆反心理。在幽默中让学生认识到自己的错误,不要让学生感受到教师是在讥讽他。这样,避免了学生的抵抗情绪。例如:有的学生上课爱搞小动作,你可以这样说:“小心,不要丢了东西哟。”如发现有学生打瞌睡,可以问:“你梦见吃没堡了吗?味道怎样?”这样,课堂气氛在教师的调动下,一下子活跃了起来,学生的注意力大大提高了。再进行教学会取得事半功倍的效果。
四、肢体语言和丰富的情感性语言是教学成功的关键
实施新课程改革以来,笔者收获最大的就是自己的角色转变了。传统教学以讲授为主,新课改要求在数学教学中必须加强学生的自主探究、合作交流。
但是我们知道,纯粹的“探究”或“讲授”都不能产生良好的效果,还是将二者有机结合好。讲授法是我们所熟悉的,只要我们多思考、多研究,在讲授法中融入学生探究,少讲一点,留点时间让学生去探究,并想法使学生探究与教师讲解二者很好地结合起来,就能产生良好的效果。
学生学会探究,自己能获得一部会知识了,不正达到了“教是为了不教”的目标了吗?
教师讲得少了,自己的负担减轻了,上课也轻松了。
我们要养成一种习惯,那就是只要我们上课感觉很累,我们就得反思,是不是自己讲得太多了,学生参与的时间太少了,这节课的某些环节是否能够改进一下,改成学生活动,让学生去探究。思想一变,方法自然会有。教学需要我们做个有心人。
《数学课程标准(实验稿)》为数学教学树立了新理念、提出了新要求,中学数学教学正在发生巨大的变化。作为中学数学教师,我们应深刻地反思我们的数学教学历程,从中总结经验,发现不足,并在今后的教学实践中去探索和理解新的数学课程理念,建立起新的中学数学教学观。
目前我们的数学教学中存在着一些亟待解决的问题。反映在课程上:教学内容相对偏窄,偏深,偏旧;学生的学习方式单一、被动,缺少自主探索、合作学习、独立获取知识的机会;对书本知识、运算和推理技能关注较多,对学生学习数学的态度,情感关注较少,课程实施过程基本以教师、课堂、书本为中心,难以培养学生的创新精神和实践能力。分析我们的课堂教学,可以用八个字概括:狭窄、单调、沉闷、杂乱。由此而产生学生知识静化、思维滞化、能力弱化的现象。事实上,学生的数学学习不仅是简单的概念、法则、公式的掌握和熟练的过程,应该更具有探索性和思考性,教师要鼓励学生用自己的方法去探索问题和思考问题。
一、树立多元化的教学目标
“义务教育阶段的数学课程,强调从学生已有的生活经验出发,让学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型并进行解释与应用的过程,进而使学生获得对数学理解的同时,有思维能力、情感态度与价值观等多方面得到进步和发展。”基于这样的理念,数学课程从知识与技能、数学思考、解决问题、情感与态度等四个方面树立其多元化的教学目标。
数学教学不仅要关注知识技能,也要关注情感态度,即将智力因素和非智力因素放在同等重要的位置上。数学教学不仅要关注问题解决,也要关注数学思考过程。即将结果和过程放在同等重要的位置上。
二、建立互动型的师生关系
数学教学是数学活动的教学,是师生交往、互动与共同发展的过程。教学中的师生互动实际上是师生双方以自己的固定经验(自我概念)来了解对方的一种相互交流与沟通的方式。在传统的教学中,教师的目标重心在于改变学生、促进学习、形成态度、培养性格和促进技能的发展,完成社会化的任务。学生的目标在于通过规定的学习与发展过程尽可能地改变自己,接受社会化。只有缩小这种目标上的差异,才有利于教学目标的达成与实现。
这首先要求教师转变三种角色。由传统的知识传授者成为学生学习的参与者、引导者和合作者;由传统的教学支配者、控制者成为学生学习的组织者、促进者和指导者;由传统的静态知识占有者成为动态的研究者。
一旦课堂上师生角色得以转换和新型师生关系得以建立,我们就能清楚地感受到课堂教学正在师生互动中进行和完成。师生间要建立良好的互动型关系,就要求教师在备课时从学生知识状况和生活实际出发,更多地考虑如何让学生通过自己的学习来学会有关知识和技能;在课堂上尊重学生,尊重学生的经验与认知水平,让学生大胆提问、主动探究,发动学生积极地投入对问题的探讨与解决之中;应灵活变换角色,用“童眼”来看问题,怀“童心”来想问题,以“童趣”来解问题,共同参与学生的学习活动,成为学生的知心朋友、学习伙伴。
其次,要求教师以新角色实践教学。这要求教师破除师道尊严的旧俗,与学生建立人格上的平等关系,走下高高在上的讲台,走到学生身边,与学生进行平等对话与交流;要求教师与学生一起讨论和探索,鼓励他们主动自由地思考、发问、选择,甚至行动,努力当学生的顾问,做他们交换意见时的积极参与者;要求教师与学生建立情感上的朋友关系,使学生感到教师是他们的亲密朋友。
三、引入生活化的学习情境
新课标指出:数学课程“不仅要考虑数学自身的特点,更应遵循学生学习数学的心理规律,强调从学生已有的生活经验出发……,数学教学活动必须建立在学生的认知发展水平和已有的知识经验基础之上。”这就是说,数学教学活动要以学生的发展为本,要把学生的个人知识、直接经验和现实世界作为数学教学的重要资源。
例如,笔者在讲授八年级“平方差公式”这节内容时,首先是出示了一道这样的问题作为引入:小明去市场买糖,这种糖每千克9.8元,他买了10.2千克糖,给售货员应该给多少钱?就在售货员用计算器算钱时,小明一下说出了应该给99.96元钱,售货员大吃一惊,结果她算出来和小明说得一样。然后笔者就问学生小明是不是很聪明,同学们都说是,笔者接着说小明为什么算得这么快,并不是比你们聪明很多,而是用的是我们今天所学得知识来算的,你们学完也会和他一样聪明的。
学生顿时对这节课有了很大兴趣,听讲也很专心,这节课达到了很好的效果。同时也达到了让学生把所学知道用到现实生活中的目的。
四、选用开放性的教学内容
新的数学课程改革强调,数学学习并不是单纯的解题训练,现实的和探索性的数学学习活动也要成为数学学习内容的有机组成部分。
开放性的教学内容首先表现在开放题的应用上,以开放题为载体来促进数学学习方式的转变,弥补了数学教学开放性、培养学生主体精神和创新能力的不足。数学开放题的类型很多,如:某中学搞绿化,要在一块矩形空地上建花坛,现征集设计方案,要求设计的方案成轴对称(可以用圆、正方形或其它图形组成),如何设计?(这是一道结论开放题,有助于考查学生的发散思维与创新精神)
在开放题的使用中要注意,开放题中所包含的事件应为学生所熟悉,其内容是有趣的,是学生所愿意研究的,是通过学生现有的知识能够解决的,是可行的问题;开放题应使学生能够获得各种水平程度的解答,学生所做出的解答可以是互不相同的;开放题教学应体现学生的主体地位。
当然,教学实践是一个复杂的过程,理论是不可能完全应用于实践中的,这就需要在今后的教学实践中,大胆尝试,细心领会,发现问题,积极寻求解决问题的方法。
参考文献:
随着《全日制普通高级中学课程计划》和《全日制普通高级中学数学教学大纲》的实施,以及新的高中教材在全国逐步推广使用,“研究性学习”正成为高中教学研究的热点.教育部门的各级领导、教研员、任课教师对“研究性学习”的理解还处在探索阶段,认识还不统一.尤其是对“什么是‘研究性学习’?”“什么样的课是‘研究性学习’的课?”“研究性学习与探究性学习有什么区别?”等问题在认识上还存在分歧.我们认为有必要搞清楚“研究性学习”的含义,适当扩大“研究性学习”这一概念的外延,这样我们把“研究性学习”划分了三个层次.
1.1含有课程意义的必修课
“研究性学习”最初是在《全日制普通高级中学课程计划》中提出的,它是该课程计划中规定的高中课程项目之一.把“研究性学习”、“劳动技术教育”、“社区服务”和“社会实践”统一划归为“综合实践活动”,属于必修课程,规定了课时安排和具体要求.这种意义的“研究性学习”属于课程范畴,但它没有统一的教材,属于校本课程的范围.它所涉及的教学内容不同于数学、物理、化学、地理、生物等学科,而具有明显的综合性.它一般在课下和校外进行,具有鲜明的实践性.
1.2写进课本的“研究性学习”课题
在《全日制普通高级中学数学教学大纲》中规定:“每个学期至少安排一个研究性学习课题”.新教材执行新大纲,在相应的章中单独设立一节,以“研究性课题”给出具体的教学内容,如“分期付款中的有关计算”、“向量在物理中的应用”、“线性规划的实际应用”、“多面体欧拉公式的发现”、“杨辉三角”等.教材中的“研究性学习”给出了具体的课题,这些课题大部分属于课外内容,或具有实际意义或具有研究探索的意义,但都属于数学内容.它与上一层次没有材的“研究性学习”不同,它既有教材,又具有学科性.
1.3课堂教学中的“研究性学习”
随着教学改革的深入,只用以上两种层次的“研究性学习”来培养学生的创新意识和应用意识已感到不足.如何使用课本的教材内容,使用“研究性学习”的方法,在日常教学的过程中进行学生创新意识和应用意识的培养,就成了课堂教学改革的方向.于是这种使用课本内容进行“研究性学习”的课堂教学被称之为“研究性学习”的教学模式或方法,简称为“研究性学习”.
不过开始时,有些报刊中的文章使用“自主探究性学习”的提法以和第一层次的“研究性学习”相区别.但随着改革的深入,现在大部分文章已不再使用“探究性学习”的字样,而都使用“研究性学习”了.这种变化也说明了随着课程和教学改革的深入,对“研究性学习”的理解正向纵深发展,给“研究性学习”注入了新的内涵,使它更具生命力.
三个层次的“研究性学习”其区别在于所选用的素材不同,所研究的对象不同,而使用的方法却是一样的,都具有研究性和探索性.本文下面所提及的“研究性学习”是指“研究性学习”教学模式的简称,它的真实含义是“研究性教学”.
2“研究性学习”的教学特性
如何使用课本内容,引导学生进行探索与发现的课堂教学,是我们要研究的重点.为此,我们首先应该明确以引导学生参加“研究性学习”为主的教学模式应该具备哪些特性,只有这样才能为教学设计、具体实施以及教学评价提供依据.
2.1自主性
学生的自主学习是相对于传授式学习而言的,自主性的主要标志是学生学习的主动性.学生是课堂教学的主人,他们应积极主动参与教学活动,主动获取知识,是课堂教学的主体.对主体性的评价,不能只看学生的活动所占课堂教学时间的比例,关键是看学生的思维是否真的被调动起来了,他们的学习是否积极主动.
自主性的第二个标志是个体性或独立性.课堂虽是集体学习的场所,但课堂的学习活动却是从个体开始的,其最终目的也是为了提高每一个学生的思维水平.因此,课堂教学过程中首先要强调学生个体的作用与发展,让每个学生在教学活动中尽量做到:信息自己采集,数据自己处理,问题自己提出,课题自己选定.提倡独立钻研,独立思考,独出心裁,以培养独创精神.
2.2协作性
协作性是在个体性和独立性的基础上体现的,两者的关系是相辅相成的,在学生的自主独立思维活动被调动起来之后,在解决问题的过程中,往往会遇到思维障碍,此时通过学生与学生之间的思维沟通,通过相互协作,往往会使思维障碍得以克服,并加快解决问题的速度.学生之间进行相互沟通与交流的学习也被称为“合作学习”.“合作学习”可以培养学生的协作意识和团队精神,学会与人沟通和交流的方法.
合作学习可划分为两个层次.一是小组内的合作学习,几人一组,人数不多,便于沟通,有利于互相启发,与个体研究能紧密结合.二是班级性的大型思维展示,这也是一种合作学习.这种形式的合作学习范围大,人数多,用于展示研究成果和思维过程,并开展讨论和争论.两种层次的合作学习可在课堂中多次交替开展,有利于学生创新思维的培养.
2.3研究性
前两个特性都是从学生在“研究性学习”中的地位、作用以及学习的方式等方面简述的,并没有对研究的方法、研究的过程给以突出说明.我们认为,“研究性学习”最本质的属性是“研究”二字,“研究性学习”的教学模式不同于讲授式,也不同于自学式,它的主要过程是:提出问题—研究探索—得出结论.其中所研究问题的性质很重要,无论是由学生提出,还是由教师给出,所提出的问题应该是开放的,只有素材而没有结论.这样才具有研究的意义.可以这样说,问题的开放性决定了教学模式的研究性.
“研究性学习”的研究性还应表现在研究过程中对研究方法的实践.研究不应该盲目进行,而应体现出方法性.也就是说在研究的过程中,要教给学生一些研究问题的基本方法,通过研究的实践,使他们从中学会研究的方法.我们认为学习实践研究的方法比得到的研究结论更为重要.
在“研究性学习”的教学活动中,最经常使用的研究方法有:归纳性研究方法、类比性研究方法、试验性研究方法和实验性研究方法.课堂教学过程中是否突出强调并使用相关的研究方法是“研究性学习”研究性的重要标志.
“研究性学习”的教学特性,除上面所述的三种以外,还具有开放性、实践性、创新性等其他特性.但我们认为后三种特性的本质属性不如前三种突出,有的还可以包含在前三种之中,因此就不再赘述.
3“研究性学习”的教学设计
如何进行“研究性学习”的教学设计?怎样实施课堂教学的“研究性学习”?这些问题应该是我们研究的重点.我区“研究性学习”的教学研究工作刚刚起步,只搞了几节市、区级的研究课,在听取了专家和同行们的意见之后,又进行了深入的思考,产生了一些新的想法.现将“研究性学习”在教学设计时应重点考虑的几个问题整理如下.
3.1两个体现
作为教研活动的“研究课”,在备课之初首先应该考虑这节课要给听课教师展示什么,打算起到什么示范作用,准备达到什么目的.对于“研究性学习”的研究课,应重点突出以下两条.
3.1.1体现新教学理念
什么是新的教学理念?什么是数学教学的新理念?我们认为应该从教学目的出发,在新的高中教学大纲中去寻找答案.
在新的高中教学大纲中对数学课的教学目的进行了新的划分,共分为三个层次.第一层提出的是一般能力要求,可归纳为“三层问题”,即“提出问题、分析问题和解决问题的能力”;“两种意识”,即“创新意识和应用意识”;“四类能力”,即“探究能力”、“建模能力”、“交流能力”和“实践能力”.第二层提出的是数学思维能力要求,把空间想象和运算等都包含在内.第三层是人格、品德和素质的要求,表现为“兴趣”、“信心”、“精神”、“价值”和“世界观”.
与原大纲相比较,我们认为“提出问题”的能力、“创新意识和应用意识”、“探究能力”、“建模能力”、“交流能力”和“实践能力”等都颇具新意.如果我们在备课之初抓住其中的一两项,认真地去设计在教学过程中如何实现,不失为是新教学理念的体现.
3.1.2体现新的教学设计思想
在党的“十六大”上,提出了“发展要有新思路,改革要有新突破,开放要有新局面,各项工作要有新举措”的工作要求.数学课的教学模式与教学设计怎样体现“新”字,是我们需要研究的又一个问题.我们不能墨守陈规,因循守旧或小打小闹,止步不前,而必须解放思想,打破原有的教学设计的思维框架,在教学模式和教学设计上有所突破.要大胆创新,独出心裁,别出新意,以体现课堂教学改革的新思路.
最近进行的一节以数列为载体的“研究性学习”课,包括了等差数列和等比数列的定义、通项公式、前n项和公式等主要内容.教学顺序不是先研究完等差数列再研究等比数列,而是横向与纵向交叉进行.在研究完等差数列的定义之后,类比研究等比数列的定义;在研究完等差数列的通项公式之后,类比研究等比数列的通项公式,最后再顺次研究等差数列、等比数列的前n项和公式.这种改革不失为一种大胆的尝试,不仅课堂教学容量大,而且知识之间的横纵向联系十分紧密,不仅学生在研究方法上有所收益,而且有利于知识结构的形成.
3.2两个突出
一节课只有45分钟,不可能涉及过多的教学目的,不可能面面俱到,因此一节“研究性学习”研究课的教学设计抓主要矛盾和主要过程是十分必要的.
3.2.1突出一个主题
主题的确定,可以从教材内容上考虑,可以从教学方法上考虑,但最主要的还是从教学目的和培养目标上考虑.一节课如果从总的教学目标考虑,不应有过多的项目,要把主题选好,然后再在这个主题下进行具体设计.
最近进行了一节函数复习的“研究性学习”研究课.开始时打算由两个具体的函数解析式,通过研究它的定义域、值域、奇偶性、单调性、最大(小)值,并画出它的草图来复习函数的概念、性质与图象.但后来任课教师考虑到给出的函数解析式过于抽象,不如由实例引出,使其具有实际意义.这是个很好的建议,并在此基础上又作了进一步的发展,既然引入的是实例,那么结尾也应给予呼应,也应再回到应用问题.于是前后共出现三道应用题,并且还涉及了字母的讨论.这样一来,由原来侧重于创新意识,变成了应用意识与创新意识并重;由一个主题变成了两个主题.如果照此设计实施,可能一个目标也完成不了.又经过讨论,最后决定只由应用问题引出函数解析式,把由解析式到函数图象的“研究性学习”、培养创新意识确定为本节课的主题.
3.2.2突出一条主线
我们这里所说的主线是指教师与学生的关系、学生与学生的关系在“研究性学习”中的位置.作为“研究性学习”的研究课,必然要把学生的自主学习放在首位.在课堂中,学生的自主性与协作性的关系如何处理?以哪一个特性为主更好呢?在常规教学中学生主体作用的发挥、课堂活跃的程度,往往用教师提问次数的多少、学生回答问题所占时间的多少来评价.为了改变这种现象,我们提出,在现阶段“研究性学习”的研究课,要突出“合作学习”的作用.一节课中,在不同的教学环节应设计出不同类型的合作学习方式,以“合作学习”为主线,将“合作学习”贯穿于课堂教学的始终.
3.3两个侧重
无论什么课型,就教学过程而言,都可以划分为引入环节、主体环节和结尾环节.不言而喻,一节课的中心和关键必然是中间的主体环节,必然要把设计的重点放在这一环节中.正因为如此,往往容易忽视对引入和结尾的教学设计,于是我们在“研究性学习”研究课的教学设计中,加强了对这两个环节的考虑.
3.3.1侧重引入环节的教学设计
引入环节是课堂教学的首要环节.这一环节设计得好坏,直接影响一节课的教学效果.对于“研究性学习”的研究课,引入环节的教学设计,我们提出了三层考虑,即提出问题—制造悬念—激发兴趣.
问题的提出,可以由教师直接给出,也可以由学生自己提出;可以由实际问题引出,也可以用数学问题引出;可以由旧内容引出,也可以开门见山直接给出.但无论采用哪种方法,都要注意贯彻主题和主线.能由学生提出的,最好就不由老师给出;能由实际问题引出的,最好就不用数学问题引出;能由旧知识引出的,最好就不开门见山.在提出问题时,应该是先大后小,先难后易,先一般后特殊,以给学生多留一些思考的余地,少一些提示,以增加课堂“研究性学习”的气氛.
制造悬念是设置问题的一种技巧.对学生那些似知非知,似懂非懂,似是而非的新内容,对那些可能产生负迁移,可能发生错误的新方法,教师应精心设计一些带有悬念的问题,让学生自己思考,“勾”起学生参与解决问题的欲望,最终达到激发兴趣的目的.
3.3.2侧重小结环节的教学设计
复习小结是课堂教学的最后一个环节,常规做法是由老师或学生总结本节的知识内容,也有教师更深入一步,总结本节课所涉及的重要思想和方法.但作为“研究性学习”的研究课,到此我们仍觉不够.由于“研究性学习”的课堂教学把研究方法放在了重要的位置上,因此我们提出,在总结数学知识和数学方法的基础上,还应更深入一步,“在学完了这节课之后,你还学会了哪些解决问题的一般方法?”希望学生自己总结出在思维方法上的收获.开始时,学生肯定会不适应,说不到点子上.我们觉得,随着改革的深入,在多次使用“研究性学习”的教学模式进行教学之后,学生解决问题的方法会逐渐积累.通过总结,解决问题的能力会逐步提高.
4两个希望
教学设计是在课堂教学之前教师的教学设想,但在课堂教学具体实施的过程中,往往很难完全实现,这是正常的现象.尤其是在调动学生参与,启发学生思维时,课堂上学生会怎样表现?设计与实际之间往往会有较大的差异,设计时难度也会更大.于是,我们只好用“希望”二字来表达我们对课堂教学中学生活动的一种企盼,也是对教师在教学设计时提出的较高要求.
4.1希望产生障碍或出现错误
研究的过程从来就不可能一次成功,产生思维障碍,出现这样或那样的错误是正常和自然的.为了使学生学会思维、实践研究的方法,我们希望教师在全班讨论时,不要只叫会的,只听对的,相反,应从出现错误的,产生障碍的开始,要求学生不要只讲结果而应讲出产生错误和出现思维障碍的原因,讲出解决的办法,讲出思维的全过程.
二、语言要风趣幽默
如果教师总是板起面孔、一本正经地讲,学生会感到枯燥无味,甚至有压抑感,时间一长,便会对这门课失去兴趣。相反,教师如果适度、适时地使用一些风趣的语言,便会打破沉闷的局面,使课堂气氛活跃起来。当然,必须注意将幽默与耍贫嘴区别开来,要让学生在笑声中领悟知识的丰富,不能为幽默而幽默,更不能用幽默去挖苦学生,如果有意或无意地贬损了学生人格,那就会产生相反的效果。
布鲁姆在他的《教育目标分类学》一书中,将教学目标分为三大领域,即认知领域、情感领域和动作技能领域。因此,在备课时要围绕这些目标选择教学的策略、方法、媒体,进行必要的内容重组。在数学教学中,要通过师生的共同努力,使学生在知识、能力、技能、心理、思想品德等方面达到预定的目标,以提高学生的综合素质。如《复数的引入》这一课是整个复数这一章的第一课,在备课时应注意,通过这一课的教学,使学生能利用辩证唯物主义的观点来解释复数的形成和发展,体会到矛盾是事物发展的动力,矛盾的解决推动着事物的发展。引伸到现实生活中,就是当我们遇到矛盾时,也要勇于面对矛盾,要有解决矛盾的决心和信心,促进矛盾的转化和解决,同时也就提高了自己分析问题和解决问题的能力。
2能突出重点、化解难点
每一堂课都要有一个重点,而整堂的教学都是围绕着这个重点来逐步展开的。为了让学生明确本堂课的重点、难点,教师在上课开始时,可以在黑板的一角将这些内容简短地写出来,以便引起学生的重视。讲授重点内容,是整堂课的教学。教师要通过声音、手势、板书等的变化或应用模型、投影仪等直观教具,刺激学生的大脑,使学生能够兴奋起来,对所学内容在大脑中刻下强烈的印象,激发学生的学习兴趣,提高学生对新知识的接受能力。如解析几何第二章的《椭圆》第一课时,其教学的重点是掌握椭圆的定义和标准方程,难点是椭圆方程的化简。教师可从太阳、地球、人造地球卫星的运行轨道,谈到圆形台面的直观图、圆萝卜的切片、阳光下圆盘在地面上的影子等等,让学生对椭圆有一个直观的了解。为了强调椭圆的定义,教师事先准备好一根细线及两根钉子,在给出椭圆在数学上的严格定义之前,教师先在黑板上取两个定点(两定点之间的距离小于细线的长度),再让两名学生按教师的要求在黑板上画一个椭圆。画好后,教师再在黑板上取两个定点(两定点之间的距离大于细线的长度),然后再请刚才两名学生按同样的要求作图。学生通过观察两次作图的过程,总结出经验和教训,教师因势利导,让学生自己得出椭圆的严格的定义。这样,学生对这一定义就会有深刻的了解,尤其是上台板演的那两位的同学,更是终生难忘了。在进一步求轨迹方程时,学生容易得出这样一个结果:但化简却遇到了麻烦。这时教师可以适当提示:化简含有根号的式子时,我们通常有什么方法?学生回答:可以两边平方。教师问:是直接平方好呢还是恰当整理后再平方?学生通过实践,发现对于这个方程,直接平方不利于化简,而整理后再平方,最后能得到圆满的结果。这样,椭圆方程的化简这一难点也就迎刃而解了。同时也解决了将要遇到的求双曲线的标准方程时的化简问题。
3要善于应用现代化教学手段
随着科学技术的飞速发展,三机一幕进入了寻常教室。对教师来说,掌握现代化的教学手段显得尤为重要和迫切。现代化教学手段,其显著的特点,一是能有效地增大每一堂课的课容量,从而把原来四十五分钟的内容在四十分钟中就加以解决;二是减轻教师板书的工作量,使教师能有精力讲深讲透所举例子,提高讲解效率;三是直观性强,容易激发起学生的学习兴趣,有利于提高学生的学习主动性。四是有利于对整堂课所学内容进行回顾和小结。在课临近结束时,教师引导学生总结本堂课的内容,学习的重点和难点。同时通过投影仪,同步地将内容在瞬间跃然“幕”上,使学生进一步理解和掌握本堂课的内容。在课堂教学中,对于板演量大的内容,如立体几何中的一些几何图形、一些简单但数量较多的小问答题、文字量较多应用题,复习课中章节内容的总结、选择题的训练等等都可以借助于投影仪来完成。对于有条件的学校,还可以自编电脑课件,借助电脑来生动形象地展示所教内容。如讲授正弦曲线、余弦曲线的图形、棱锥体积公式的推导过程都可以用电脑来演示。
4根据具体内容,选择恰当的教学方法
每一堂课都有每一堂课的教学任务,目标要求。教师能随着教学内容的变化,教学对象的变化,教学设备的变化,灵活应用教学方法。数学教学的方法很多,对于新授课,我们往往采用讲授法来向学生传授新知识。而在立体几何中,我们还时常穿插演示法,来向学生展示几何模型,或者验证几何结论。如在教授立体几何之前,要求学生每人用铅丝做一个立方体的几何模型,观察其各条棱之间的相对位置关系,各条棱与正方体对角线之间、各个侧面的对角线之间所形成的角度。这样在讲授空间两条直线之间的位置关系时,就可以通过这些几何模型,直观地加以说明。此外,我们还可以结合课堂内容,灵活采用谈话、读书指导、作业、练习等多种教学方法。有时,在一堂课上,要同时使用多种教学方法。俗话说:“教无定法,贵要得法”。只要能激发学生的学习兴趣,提高学生的学习积极性,有助于学生思维能力的培养,有利于所学知识的掌握和运用,都是好的教学方法。
5对学生在课堂上的表现,要及时加以总结,适当给予鼓励
在教学过程中,教师要随时了解学生的对所讲内容的掌握情况。如在讲完一个概念后,让学生复述;讲完一个例题后,将解答擦掉,请中等水平学生上台板演。有时,对于基础差的学生,可以对他们多提问,让他们有较多的锻炼机会,同时教师根据学生的表现,及时进行鼓励,培养他们的自信心,让他们能热爱数学,学习数学。
6充分发挥学生为主体,教师为主导的作用,调动学生的学习积极性
学生是学习的主体,教师要围绕着学生展开教学,在教学过程中,自始至终让学生唱主角,使学生变被动学习为主动学习,让学生成为学习的主人,教师成为学习的领路人。
7处理好课堂的偶发事件,及时调整课堂教学
本文将根据计算机的优势及它与数学教育现代化的关系谈谈笔者对在数学教学中使用计算机的几点看法。
一、数学教学中如何更好地应用计算机
目前,随着计算机的发展和教学软件数量的增加,数学CAI也在逐步开展,许多地区、学校都在进行CAI实验。但是,根据目前学校、学生拥有计算机的状况以及教师对于计算机的熟悉程度,目前的应用还只是初步的,利用CAI的数学课还是比较少,大多也只是讲一讲公开课,而缺乏大范围的、系统的实验。在数学CAI课中,教师该如何组织课堂教学,如何发挥主导作用,学生在CAI课堂上的认知过程如何等等,都只有通过实验才能回答。另外,通过实验,寻找数学CAI的切入点,也是发展数学CAI所必须的。因此,在今后的数学课中,有条件的地方应尽可能多地使用计算机,解决传统教学做不好的事情,这应作为教学改革的重要内容。下面根据不同的计算机软件的特点,谈谈计算机在数学教学中的应用。
1.用计算机进行课堂演示
在这种模式下,计算机作为指导者,是将传统教学过程中教师通过黑板、投影片、教具模型等媒体展示的各种信息,由计算机加工成文字、图形、影象等资料,并进行一些必要的处理(如动画),将这些资料组织起来。课堂教学时,可以将计算机与大屏幕投影电视连接起来,也可以在网络计算机教室中进行。利用这种模式进行课堂教学,在较短的时间内,计算机使学生多种感官并用,提高对信息的吸收率,加深对知识的理解,因而可以做到更高密度的知识传授,大大提高课堂利用率。
例如,对于三角形“三线合一”的教学,传统教学因较难展现其发现过程,从而造成学生对其不好理解。利用计算机,可以在屏幕上作出斜三角形ABC及其角A的平分线、BC边的垂直平分线和中线,之后用鼠标在屏幕上随意拖动点A,利用软件功能,此时三角形ABC和“三线”在保持依存关系的前提下随之发生变化。在移动的过程中,学生会直观地发现存在这样的点A,使得角平分线、垂直平分线和中线三线重合。再如,对于圆周率的概念的教学,利用CAI,可以对圆周进行展开,同时跟踪测量圆周长和圆半径,引导学生发现圆周长与圆半径的比是一个定值。由于实验中圆可以随意变化,学生很容易接受π的存在。
利用计算机进行课堂演示,通过精心设计的动画、插图和音频等,可以使抽象深奥的数学知识以简单明了、直观的形式出现,缩短了客观事物与学生之间的距离,更好地帮助学生思考知识间的联系,促进新的认知结构的形成。计算机的动态变化可以将形与数有机结合起来,把运动和变化展现在学生面前,使学生由形象的认识提高为抽象的概括,这对于培养学生良好的思维习惯会起到很好的效果。同时,在这里也应注意,计算机的演示只能是帮助学生思考,而不能代替学生的思考,教师应当恰当的给予提示,结合计算机的演示帮助学生完成思考过程,形成对概念的理解。.利用计算机进行小组合作学习
在信息技术环境发展的背景下,我们传统的教育思想也应当发生转变。发展以学生为中心进行合作学习的思想,发展以问题共同解决为中心的思想,发展以培养能力为中心,强调终身学习的思想。问题是数学发展的动力,所以对解题的教学历来受到教师的重视,现代数学教育更是强调要进行“问题解决”,在解决问题过程中锻炼思维、提高应用能力。而传统的数学教育由于多方面的限制,片面强调了数学演绎推理的一面,忽视了数学作为经验科学的一面。现在,计算机强大的处理能力为数学的发现学习提供了可能,它的动态情境可以为学生“做”数学提供必要的工具与手段,使学生可以自主地在“问题空间”里进行探索,来做“数学实验”。教师可以将更多的探索、分析、思考的任务交给学生去完成。
在数学实验课中,可考虑把学生分成2~3个人一个小组,每组共用一台计算机。教师提供问题,学生利用计算机提供的环境,积极思考、讨论,动手演算,解答这个问题。教师要深入每一个小组中参加讨论,观察其进程,了解遇到的问题并及时解答,对有共性的问题组织全班讨论或讲解,努力在全班创设一种研究探索的学术气氛。
例如,几何画板提供了一个十分理想的让学生积极的探索问题的“做数学”的环境,学生完全可以利用它来做数学实验,这样就能在问题解决过程中理解和掌握抽象的数学概念,使得学生获得真正的数学经验,而不仅仅是一些抽象的数学结论。目前,在这方面已经有了一些有益的尝试。如’98全国计算机辅助中学数学教学课例展评、交流、研讨活动中,北京师大附中的一个课例“求圆内接三角形面积的最大值”,就是在电脑网络教室里,让学生利用几何画板,自己在动态变化中观察静态图形的变化规律,对图形进行定量的研究,通过交流、讨论,最终得到问题的解答,其中有一个解法是教师在备课时也未想到的。1995年夏季学期,两个美国初中二年级学生DavidGoldeheim和DanLitchfiled应用几何画板发现了又一种任意等分线段的方法;东北育才学校一名学生发现了广义蝴蝶定理。抛开这些问题自身的意义不说,他们处理问题的过程(猜测,验证,论证),对我们的数学教学也是一种启示。
在这种小组合作学习的模式下,教师在教室里的角色更象学生的辅导者或帮助者。他们设置环境,帮助学生提出问题并进行探索,刺激学生解答问题,并为学生提供他们需要使用的工具与资源,以便学生能够建构知识。教师不可能——也不应该期望——完全掌握与某个主题有关的内容,他们需要知道的是如何引导学生,如何问学生一些探试性的问题,如何使学生与有关的资源联系起来,如何提供给他们存储、操纵与分析信息的工具。
3.利用计算机复习、作业
在课后,可以利用一些辅导软件来巩固和熟练某些已经学会的知识和技能。提高学生完成任务的速度和准确性。辅导软件把计算机变成了教师。这种课件不仅提供文字、图形、动画视频图象,还有语音解说和效果音响,文、图并茂,具有很好的视听效果。教学内容的组织多按章节划分知识点模块,学习者可以根据需要自取进度,个别系统逐步深入地学习,复习已经学过的知识内容。这种课件能够补充课堂学习的内容和加强概念的学习。交互性、及时反馈和足够耐心的优点使得数学辅导课件非常有用。
学数学离不开做题目,利用计算机信息容量大的特点,可以做成一些智能题库,学生可以用它做题、复习知识。这里所说的题库的智能化,是指系统能根据测试者的应答,测试答题者对于某些知识点的掌握程度,从而智能地调节题型、题量,并能在线调出相关知识点的理论讲解,复习教学内容。在这种模式下,学生可以充分自主地选择教学内容进行练习,并能及时得到指导,同时教师也可以利用智能题库随意生成程度不同、内容不同的电子试卷,对学生进行多方位的考察。另外,教师还可以记录学生一个时期(一学期或一学年)的测试情况,列出统计图,发现问题,并有针对性地进行指导。二、数学教学内容的改革
由于计算机本身的优势,它进入数学课堂后,越来越发挥着重要的作用。同时也应当考虑,有了计算机,学生应当学习什么样的数学?
计算机科学知识与数学学科知识之间可以说是“相互辅助”的关系,二者相辅相成、共同发展。几十年来与计算机同步发展的计算数学包括数值计算、符号演算、计算机图形学已有巨大进展,这些进展反过来又促进了计算机技术的发展。随着计算机日益走入人们的生活,社会对人的数学素养的要求已经从依靠纸笔运算转换到有效地、恰当地使用技术,能帮助学生数学地深入思考问题、简化概括过程,提高学生解决问题以及在几何与代数、代数与统计和真实问题情景与相关数学模型之间建立联系的能力。数学教育应安排更多的时间让学生去思考和理解更本质的方面,学会提出问题和抽象概括,从而达到帮助学生更深入地思考数学,应用数学。学校的数学教学应更重视培养学生对数学思想、方法及其应用的认识,重视现实问题的解决。
数学课程应当尽可能地使用计算器和计算机,这应当作为制定新数学课程的原则。目前许多发达国家都已这样去做。全美数学教师协会(NCTM)早在1980年就建议:在所有年级中,都应充分发挥计算机的作用,并注重将计算机与数学课程结合为一体。1989年,NCTM又出版了一份《学校数学课程标准与评估标准》,明确提出了“利用计算器和计算机作为学、做数学的工具”的要求。在美国,全国各地的学校都正在把计算机编程结合到数学课中去,新出版的每一套教材都有BASIC编程的内容,相当于代数课程的8%。因此,如何将传统内容进行现代处理,将计算机与数学课程结合为一体,是教材改革的一个重要问题。
1.调整、精简一些传统的教学内容
传统的数学教学中,有大量繁杂的运算,教学时需要花费很多时间、精力来进行训练。目前许多软件包(如mathcad,marhematic,maple)都能完成数学里各种各样的运算,mathpert还能在每一步给出提示,引导学生给出解答。这样,技术使得有关数学技能、技巧方面的内容越来越不重要,这就使教师和学生可以从这些繁重的体力劳动中解放出来,把繁重的运算交给计算机。因此,教材中可以适当删减、调整一些教学内容。例如,查表计算是否可以取消,是否要那么多偏难的四则运算,因式分解和解方程(组)是否要那么多的训练,三角函数的运算可否引入计算器等等,都是需要考虑的问题。当然,并不是不要学生练习,而是掌握基本思想、基本方法即可。
数学是讲授数量关系和空间形式的科学,数和形本身就是一个有机的整体。而在传统的几何教学中,欧氏几何战占据了很大的内容,学生需要用很长的时间学习欧氏几何,学习逻辑论证。我们可能都有这种体会,就是证明定理就像解四则运算难题一样,是非常难的。固然,这能很好地培养逻辑思维能力,但是,学生需要培养的思维能力也不仅仅是逻辑思维能力,逻辑论证方法也仅仅是解决几何问题的一类方法。因此,在中学数学中应当将代数几何综合起来,将几何问题代数化,尽早地引入解析几何的思想。例如,我们可以在直线的概念上介绍数轴,可以用方程来讲直线的平行、垂直等。目前,在新的高中试验教材中引入空间向量去解决立体几何的问题,就是一个很好的尝试。
2.增加一些教学内容
现在学校的学生,将来必将走向一个更加信息化的社会,因此目前不仅要用现代技术来改进数学教育,而且应当适当增加一些教学内容,为学生将来进入技术社会做好准备。
在应用数学解决实际问题时,一般要经过这样的过程:收集信息和数据,处理数据,得到数学问题,解决数学问题,得到实际问题的解决。在我们分析处理数据的过程中,需要用到许多离散数学的知识(如统计、线性方程组、矩阵、图论、组合数学等),因此,应当将这些知识引入中学数学内容,提高学生分析、处理数据的能力。在数学教学中,有些问题可以考虑让学生在计算机上去解决,现在已经有一些软件可以使用。例如利用电子表格(如EXCEL)等可以完成许多数学任务,如建立方程去解决分组问题,进行估算以及检验一个变量的变化对其他变量的影响等。电子表格在帮助学生探讨数量关系方面也是一个有效的工具,教师可以要求学生研究不同列的值,并总结出其中的数量关系。另外,许多电子表格还有加、减、乘、除、平方根、求和和求平均数等功能和绘直方图、曲线图、散点图、柱形图等绘图工具,这能很好地帮助学生完成统计里的学习任务。
在数学教材中,可以适当渗透一些编程的思想。学生掌握了解决一个问题的基本方法后,可以让学生编制程序利用计算机解决问题,把一个数学问题从一元推广到多元,从一维推广到多维。例如,在学习方程组时,学生可以通过编制程序,来解决一些多元方程组的问题。这样,学生就能把主要的精力放在基本方法的学习上,而不是更多地去关注运算技巧。
新技术的应用,给我们带来了更多的便利,但同时,也引发我们进行更多的思考。计算机进入数学教学,必将引发一场新的教育革命,并形成一个新的数学教育前景。广大数学教师、数学教育工作者应当成为这场革命的主角。
参考文献
现代社会正经历着由信息革命引起的深刻的技术革命和社会变化,多媒体技术作为信息革命在学校的具体体现,其功能与作用愈来愈多受到大家的普遍重视。多媒体的使用已作为一种新型的教育形式和现代化教学手段进入到我们课堂教学中,给教育界带来巨大影响。
利用多媒体技术对文本、声音、图形、图象、动画等内容通过综合处理及其再交互,编制出学科教学计算机辅助教学课件.在学生面前展示出生动逼真、图文并茂、有声有色的世界,创设出良好的教学环境,为教学的顺利实施提供形象的表达工具,能有效地激发学习兴趣。同时还减少教师的时间,大大提高了课堂的效率,真正地改变传统教育单调模式,使乐学落到实处。
然而,一个不容忽视的事实是,多媒体教学在我们高中数学课堂的教学的运用并不是很广,大多数的数学课依旧是粉笔加黑板的传统教学模式,为什么多媒体进入数学课堂的步履如此艰难呢?我认为原因主要有两点:1.没有充分考虑到怎样将多媒体技术与数学教学有机的结合起来2.在强调教育技术的同时没有充分考虑发挥教师的作用。故难以多媒体技术和数学教学完美地结合起来。在这里本人就这两方面谈一下对多媒体在实现数学课堂教学整体优化中的认识。
一.多媒体技术与数学教学有机地结合
1.掌握数学学科的自身特点
利用多媒体辅助数学教学,不能完全照搬其他学科成功经验,数学学科的自身特点限制了不可能在课堂上大量引入影视资料和音乐,不可能一面分析数学问题,一面播放音乐,也不可能来一个从黑板到屏幕的大搬家。事实上数学是集严密性、逻辑性、精确性、创造性和想象力于一身的科学,数学教师在黑板上的作图、证明、解题的过程本身就是一个不可缺少示范教学过程,同时数学是一个相对完备、封闭的王国、对数学定义来不得半点拓宽,对定理来不得半点变动。
2.找准多媒体技术与数学结合的契机
要将多媒体技术融合到数学教学中,成为教学的有机组成部分,这样要求教师不仅要熟练掌握技术手段,了解多媒体技术进入数学教学的优势和局限性,更重要的是深刻了解教育的本质,了解本学科教学的教学目的,了解教学中的重,难点所在,了解传统教学的优点和局限性,了解做授班级的学生综合素质,结合技术所提供的能力选择最佳组合,更好地进行教学活动。总之做好多媒体与数学的整合工作的前提是数学教师走进计算机领域,学生、教师的同努力,才能将整合工作做好。数学是集严密性、逻辑性、精确性、创造性和想象力于一身的科学,传统的数学教学基本要求是:学生掌握基础知识的基本技能。整个教学过程是培养学生思维过程,熟练掌握基本技能的过程,开发学生的空间想象能力的过程,这些都是数学教育的特殊基本要求。计算机是信息处理的有效工具,但它在数学教育尤其是课堂教学上其优势却不象其它学科那样明显,辅助数学教学的初期人们自然引用了“课本搬家”和“题库”式的数学教育软件,虽然增加了一些动画,但这类软件的作用与课本和习题集没有什么根本的区别,与传统的数学教学相比表现出十分勉强。
运用现代多媒体技术,从多方面、多角度来解决教学中的重、难点,开拓学生的视野,开发学生的思维。先进的计算机技术与学科教学有机的结合在一起,充分发挥技术的优势和作用,提高教学效率、突破重点难点,甚至在技术的支持下改革现有的教学方法、教学模式、教学内容和教学观念,把各种技术手段完美地适当地融合到课程中——就象在教学中使用黑板和粉笔一样自然、流畅。
我在高一教学过程中,仔细研究高一数学的内容,和计算机技术的特点,尤其是《几何画板》的功能,认为传统的“课本搬家”,“题库”,“美丽的画面和声音”,“人为安排的交互界面”都不能充分展现计算机技术的魅力,要进一步发挥计算机技术在数学教学中的特殊功能,利用计算机创设出一个赋有创造性,启发性的教学情境如:对教学概念、定义的理解,对新知识的探索,挖掘数学的内涵,增强计算能力等方面。其中一个关键因素是选择适当的切入点,不同的教学阶段有着不同的切入点。高一代数重点在函数的概念、图象、性质。在教学中我们分步骤分层次利用《几何画板》来完成函数的图象。①按定义作出函数的图象。②完善所作的图象(并验证在定义域内函数图象的正确性)。③由图象归纳出函数的性质。④验证、分析在定义域的临界点附近的函数状态。⑤从已作出的图象中能否挖掘出新的知识点,或进一步理解数学的内涵。
例如:对于幂函数的图象的变化,当a>0时幂函数图象在第一象限是增函数,并且无论a在大于0的范围内怎样变化,它的图象都一定经过直角坐标系中的原点和横坐标纵坐标都等于1的点。当a<0图象的变化,这个时候幂函数图象在第一象限内是减函数,并且一定经过直角坐标系中的(1,1)点。当a<0时,图象在第一象限内向上与Y轴无限接近,向右与X轴无限接近。我们知道教科书上在介绍幂函数时是分a<0和a>0两种情况来讨论的,那么为什么a≠0呢?。当a=0的情况,这时图象已退化成一条平行于X轴,且在X轴上方一个单位的一条直线。同样可以通过改a的值,看出当a=1时幂函数y=xa的图象实际上就是Y=X这条直线。这些图象的变化都可以运用几何画板软件来很好的完成。对于学生,一方面从多媒体的演示,再结合有关必要的解说和优美音乐,将现实的环境虚拟到课堂中使学生身临其境,产生动画效应,同时通过启发性提问,引导学生积极开展思维,自我挖掘各种图形间的内在联系或变化,还有有关计算公式的推导、演变。动画模拟不但能彻底改变传统教学中的凭空想象、似有非有、难以理解之苦,同时还能充分激发学生学习能动主观性,化被动为主动。
3.多媒体教学要和传统教学优势互补
目前有一种是过分夸大计算机技术与计算机辅助教学的作用的倾向,认为计算机辅助教学就要完全离开传统的教学方法,应该与粉笔与黑板再见,整节课不顾学生的素质,完全采用多媒体技术。从上课的第一分钟直到下课,教师除了讲解,就是点击鼠标。认为只有这样才能解决教学中的重、难点,开拓学生的视野,开发学生的思维,体现现代教育的优势。我认为这是有片面性的看法,多媒体教学要和传统教学应优势互补。一方面教育需要技术,技术需要教师,现代技术与传统教学要来个优势互补。对具体问题作具体的分析、具体处理。这里从一个侧面反映了教师的数学修养、教学经验、教育理论水平起重要的作用。同时教师在课堂上的讲解、作图,本身就是对学生的一个示范,必要的计算训练也是不可少的。
计算机在数学教学中有着它的独特作用,在辅助学生认知的功能要胜过以往的任何技术手段。在帮助学生系统地复习、运用知识方面也有着比传统教学更先进的模式,特别它的表述的方式很灵活,可以以文字、图形、动画、电影、图表等多种方式出现。
在计算机引入数学课之后,多媒体手段与传统教学完美的结合显得十分重要。多媒体技术作为辅助工具是为教学服务的,课堂上该用的时候就用,不该用是时候一定不要勉强使用,好比我们上立体几何课时用的模型,该用的时候拿起来,不用的时候放下来。
传统教学的优势应该保留,如教师的示范作用、教师与学生之间的及时交流,教师课堂组织能力等等
二.在强调教育技术的同时考虑发挥教师的作用
发挥教师的作用,不是指在教学课堂中以教师为主。老师的教以学生的学为主,因此,教师在适度运用多媒体的同时,激发学生的兴趣,引导他们积极思维。
1.教师要改变教育观念,实现职能转变
数字化教学对教师提出了新的挑战,教师的职能发生了深刻变化,由传统教育的“传道授业解惑”转化为学生学习活动的组织者与引导者。教师要改变教育观念,自觉顺应信息时代的需要。善于学习,勤于研究,勇于创新,不断提高自身素质。一方面,教师应冲出“以书本知识为本”的旧观念的束缚,深刻认识21世纪多媒体技术对传统教育带来的巨大冲击与挑战,树立“以人为本”的教育新思想,积极学习探讨掌握新课改理念,树立正确的学习观、教育观、教学观。
2.多媒体运用于数学课堂教学时也应注意师生之间的情感交流
课件中的内容不加选择、一点不漏地一一点击逐一展现,这样的话教师就成了播音员和讲解员。课程自然也不会具有艺术性,这样就忽视了教学中最为重要的师生之间的情感交流,与新课标脱轨了。我们知道,课堂教学是由教师、教学内容、教学媒体、学生四种因素组成的整体。其中学生是整体中的主要组成部分,它对课堂教学的整体优化起着决定性的作用。教学是师生的双边活动。教学过程是教师传递信息和学生反馈信息的全部过程。教师还要根据学生接受信息后的反馈情况,及时调整教学内容。由此可见,学生在教学中不仅起着反馈信息的作用,而且对教学过程起着主导作用。因此,要用多媒体手段优化教学的全过程,教师要注意师生之间的情感交流,
时至今日,随高科技日益发展,多媒体教学在课堂教学的应用已经十分广泛,它的发展,给数学教学改革提供了新的机遇。数学教师要努力掌握教育技术的理论和技能,积极参与多媒体课堂教学设计和课件制作,开展教学模式与教学方法的探索与实验,优化教学过程,努力创设多媒体的数学教学情境,为数学教学现代化开辟一条新路。
二、加强培养学生的数学意识
如何加强数学意识,培养学生的数学品质呢?我是这样做的:
(1)重视对新生入学的启蒙教育。从一年级开始不断对学生进行学习数学必要性的教育,使全体学生都愿意上数学课,培养学生初步的数学意识。
(2)充分利用活动课,介绍数学家、科学家的事迹,介绍先进的科学技术,说明数学在科学技术中的重要地位,用事实鼓励学生认真学习数学,掌握数学知识。
(3)重视新教材、新内容的引入教学。数学第六册第119页“面积和面积单位”中写道“看看数学课本的封面和铅笔盒盖的面,说出哪一个比较大,哪一个比较小,你会比吗?”向学生说明比较大小要用到数学,通过面积的认识,增强数学意识。
(4)学生的数学意识不可能一样。对那些爱好数学的“尖子”,要注重培养他们抗挫折的坚韧不拔的毅力,树立更远大的学习目标。对于成绩较差的学生,要针对他们各自的情况,对症下药。对他们的每一点进步都要给予特殊的鼓励,使他们树立学习数学的信心,增长克服困难的决心,激发学生爱数学、学数学的兴趣,提高他们的数学意识。
三、注重学生思维品质的培养
(1)思维独立性的培养。思维的独立性是指善于思考的品质。具有思维独立性的人,遇事总要问一个为什么,总要运用自己的大脑去思考问题,寻求答案,决不盲从别人。
(2)思维逻辑性的培养。思维逻辑性是指思维的严密程度,它表现在思考问题时遵循逻辑的规律,提出的问题明确而不含糊,推理合乎逻辑规则,论证问题时条理清楚,有理有据,具有说服力和雄辩力。这是一种比较高级的思维品质,需要从小培养和训练。