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數(shù)學(xué)研究論文精品(七篇)

時間:2023-03-23 15:16:24

序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇數(shù)學(xué)研究論文范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創(chuàng)作。

數(shù)學(xué)研究論文

篇(1)

練習(xí)是數(shù)學(xué)教學(xué)重要的組成部分,恰到好處的習(xí)題,不僅能鞏固知識,形成技能,而且能啟發(fā)思維,培養(yǎng)能力。在教學(xué)過程中,除注意增加變式題、綜合題外,適當設(shè)計一些開放型習(xí)題,可以培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性和靈活性,克服學(xué)生思維的呆板性。

一、運用不定型開放題,培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性

不定型開放題,所給條件包含著答案不唯一的因素,在解題的過程中,必須利用已有的知識,結(jié)合有關(guān)條件,從不同的角度對問題作全面分析,正確判斷,得出結(jié)論,從而培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性。

如:學(xué)習(xí)“真分數(shù)和假分數(shù)”時,在學(xué)生已基本掌握了真假分數(shù)的意義后,問學(xué)生:b/a是真分數(shù),還是假分數(shù)?因a、b都不是確定的數(shù),所以無法確定b/a是真分數(shù)還是假分數(shù)。在學(xué)生經(jīng)過緊張的思考和激烈的爭論后得出這樣的結(jié)論:當b<a時,b/a為真分數(shù);當b≥a時,b/a是假分數(shù)。這時教師進一步問:a、b可以是任意數(shù)嗎?這樣不僅使學(xué)生對真假分數(shù)的意義有了更深刻的理解,而且使學(xué)生的邏輯思維能力得到了提高。

又如,學(xué)習(xí)分數(shù)時,學(xué)生對“分率”和“用分數(shù)表示的具體數(shù)量”往往混淆不清,以致解題時在該知識點上出現(xiàn)錯誤,教師雖反復(fù)指出它們的區(qū)別,卻難以收到理想的效果。在學(xué)習(xí)分數(shù)應(yīng)用題后,讓學(xué)生做這樣一道習(xí)題:“有兩根同樣長的繩子,第一根截去9/10,第二根截去9/10米,哪一根繩子剩下的部分長?”此題出示后,有的學(xué)生說:“一樣長?!庇械膶W(xué)生說:“不一定?!蔽易寣W(xué)生討論哪種說法對,為什么?學(xué)生紛紛發(fā)表意見,經(jīng)過討論,統(tǒng)一認識:“因為兩根繩子的長度沒有確定,第一根截去的長度就無法確定,所以哪一根繩子剩下的部分長也就無法確定,必須知道繩子原來的長度,才能確定哪根繩子剩下的部分長?!边@時再讓學(xué)生討論:兩根繩子剩下部分的長度有幾種情況?經(jīng)過充分的討論,最后得出如下結(jié)論:①當繩子的長度是1米時,第一根的9/10等于9/10米,所以兩根繩子剩下的部分一樣長;②當繩子的長度大于1米時,第一根繩子的9/10大于9/10米,所以第二根繩子剩下的長;③當繩子的長度小于1米時,第一根繩子的9/10小于9/10米,由于繩子的長度小于9/10米時,就無法從第二根繩子上截去9/10米,所以當繩子的長度小于1米而大于9/10米時,第一根繩子剩下的部分長。

這樣的練習(xí),加深了學(xué)生對“分率”和“用分數(shù)表示的具體數(shù)量”的區(qū)別的認識,鞏固了分數(shù)應(yīng)用題的解題方法,培養(yǎng)了學(xué)生思維的深刻性,提高了全面分析、解決問題的能力。

二、運用多向型開放題,培養(yǎng)學(xué)生思維的廣闊性

多向型開放題,對同一個問題可以有多種思考方向,使學(xué)生產(chǎn)生縱橫聯(lián)想,啟發(fā)學(xué)生一題多解、一題多變、一題多思,訓(xùn)練學(xué)生的發(fā)散思維,培養(yǎng)學(xué)生思維的廣闊性和靈活性。

如:甲乙兩隊合修一條長1500米的公路,20天完成,完工時甲隊比乙隊多修100米,乙隊每天修35米,甲隊每天修多少米?

這道題從不同的角度思考,得出了不同的解法:

1、先求出乙隊20天修的,根據(jù)全長和乙隊20天修的可以求出甲隊20天修的,然后求甲隊每天修的。

算式是(1500-35×20)÷20

2、先求出乙隊20天修的,根據(jù)乙隊20天修的和甲隊比乙隊多修100米可以求出甲隊20天修的,然后求甲隊每天修的。

算式是:(35×20+100)÷20

3、可以先求出兩隊平均每天共修多少米,再求甲隊每天修多少米。

算式是:1500÷20-35

4、可以先求出甲隊每天比乙隊多修多少米,再求甲隊每天修多少米。

算式是:100÷20+35

5、假設(shè)乙隊和甲隊修的同樣多,那么兩隊20天共修(1500+100)米,然后求兩隊每天修的,再求甲隊每天修的。

算式是:(1500+100)÷20÷2

6、假設(shè)乙隊和甲隊修的同樣多,那么兩隊20天共修(1500+100)米,然后求甲隊20天修的,再求甲隊每天修的。

算式是:(1500+100)÷2÷20

7、假設(shè)乙隊和甲隊修的同樣多,那么兩隊20天共修(1500+100)米,也就是甲隊(20×2)天修的,由此可以求出甲隊每天修的。

算式是:(1500+100)÷(20×2)

然后引導(dǎo)學(xué)生比較哪種方法最簡便,哪種思路最簡捷。

這類題,可以給學(xué)生最大的思維空間,使學(xué)生從不同的角度分析問題,探究數(shù)量間的相互關(guān)系,并能從不同的解法中找出最簡捷的方法,提高學(xué)生初步的邏輯思維能力,從而培養(yǎng)學(xué)生思維的廣闊性和靈活性。

三、運用多余型開放題,培養(yǎng)學(xué)生思維品質(zhì)的批判性

多余型開放題,將題目中的有用條件和無用條件混在一起,產(chǎn)生干擾因素,這就需要在解題時,認真分析條件與問題的關(guān)系,充分利用有用條件,舍棄無用條件,學(xué)會排除干擾因素,提高學(xué)生的鑒別能力,從而培養(yǎng)學(xué)生思維的批判性。

如:一根繩子長25米,第一次用去8米,第二次用去12米,這根繩子比原來短了多少米?

由于受封閉式解題習(xí)慣的影響,學(xué)生往往會產(chǎn)生一種凡是題中出現(xiàn)的條件都要用上的思維定勢,不對題目進行認真分析,錯誤地列式為:25-8-12或25-(8+12)。

做題時引導(dǎo)學(xué)生畫圖分析,使學(xué)生明白:要求這根繩子比原來短了多少米,實際上就是求兩次一共用去多少米,這里25米是與解決問題無關(guān)的條件,正確的列式是:8+12。

通過引導(dǎo)分析這類題,可以防止學(xué)生濫用題中的條件,有利于培養(yǎng)學(xué)生思維的批判性,提高學(xué)生明辨是非、去偽存真的鑒別能力。

四、運用隱藏型開放題,培養(yǎng)學(xué)生思維的縝密性

隱藏型開放題,是解題所需的某些條件隱藏在題目的背后,如不注意容易遺漏。在解題時既要考慮問題及明確的條件,又要考慮與問題有關(guān)的隱藏著的條件。這樣有利于培養(yǎng)學(xué)生認真細致的審題習(xí)慣和思維的縝密性。

如:做一個長8分米、寬5分米的面袋,至少需要白布多少平方米?

解答此題時,學(xué)生往往忽視了面袋有“兩層”這個隱藏的條件,錯誤地列式為:8×5,正確列式應(yīng)為:8×5×2。

解此類題時要引導(dǎo)學(xué)生認真分析題意,找出題中的隱藏條件,使學(xué)生養(yǎng)成認真審題的良好習(xí)慣,培養(yǎng)學(xué)生思維的縝密性。

五、運用缺少型開放題,培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性

缺少型開放題,按常規(guī)解法所給條件似乎不足,但如果換個角度去思考,便可得到解決。

如:在一個面積為12平方厘米的正方形內(nèi)剪一個最大的圓,所剪圓的面積是多少平方厘米?

按常規(guī)的思考方法:要求圓的面積,需先求出圓的半徑,根據(jù)題意,圓的半徑就是正方形邊長的一半,但根據(jù)題中所給條件,用小學(xué)的數(shù)學(xué)知識無法求出。換個角度來考慮:可以設(shè)所剪圓的半徑為r,那么正方形的邊長為2r,正方形的面積為(2r)[2]=4r[2]=12,r[2]=3,所以圓的面積是3.14×3=9.42(平方厘米)。

還可以這樣想:把原正方形平均分成4個小正方形,每個小正方形的邊長就是所剪圓的半徑,設(shè)圓的半徑為r,那么每個小正方形的面積為r[2],原正方形的面積為4r[2],r[2]=12÷4,所剪圓的面積是3.14×(12÷4)=9.42(平方厘米)。

篇(2)

興趣,是保證學(xué)生積極主動參與學(xué)習(xí)過程的基矗因此,根據(jù)學(xué)生的心理特點,創(chuàng)設(shè)學(xué)生喜聞樂見的教學(xué)情境,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動學(xué)習(xí)積極性,是發(fā)展思維能力、保證素質(zhì)教育真正落實的前提。例如:教學(xué)“能被2、5、3整除的數(shù)的特征”這節(jié)課時,我一上課就說:“現(xiàn)在,我們來做猜謎游戲,不論同學(xué)們說出的是幾位數(shù),老師不用計算就能知道它能否被2、5或3整除。不信,試試看!”同學(xué)們一個個舉出愈來愈大的數(shù),老師一一回答。學(xué)生又通過計算驗證老師回答的結(jié)果,這時,大家驚奇了,很想知道里面到底有什么“訣竅”。于是老師就趁機因勢利導(dǎo):“你們想知道其中的奧秘,通過今天的學(xué)習(xí),就會解開這個謎。這時,同學(xué)們就會帶著急于探究知識的心情去認真學(xué)習(xí)。這種在課堂教學(xué)中有目的、有計劃地設(shè)置適宜的障礙以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的做法,不僅可以較好地喚起學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力,也為在新的學(xué)習(xí)中培養(yǎng)學(xué)生比較、分析,以及思維和表達能力打下了基矗

二、加強培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)意識

如何加強數(shù)學(xué)意識,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)品質(zhì)呢?我是這樣做的:

(1)重視對新生入學(xué)的啟蒙教育。從一年級開始不斷對學(xué)生進行學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)必要性的教育,使全體學(xué)生都愿意上數(shù)學(xué)課,培養(yǎng)學(xué)生初步的數(shù)學(xué)意識。

(2)充分利用活動課,介紹數(shù)學(xué)家、科學(xué)家的事跡,介紹先進的科學(xué)技術(shù),說明數(shù)學(xué)在科學(xué)技術(shù)中的重要地位,用事實鼓勵學(xué)生認真學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),掌握數(shù)學(xué)知識。

(3)重視新教材、新內(nèi)容的引入教學(xué)。數(shù)學(xué)第六冊第119頁“面積和面積單位”中寫道“看看數(shù)學(xué)課本的封面和鉛筆盒蓋的面,說出哪一個比較大,哪一個比較小,你會比嗎?”向?qū)W生說明比較大小要用到數(shù)學(xué),通過面積的認識,增強數(shù)學(xué)意識。

(4)學(xué)生的數(shù)學(xué)意識不可能一樣。對那些愛好數(shù)學(xué)的“尖子”,要注重培養(yǎng)他們抗挫折的堅韌不拔的毅力,樹立更遠大的學(xué)習(xí)目標。對于成績較差的學(xué)生,要針對他們各自的情況,對癥下藥。對他們的每一點進步都要給予特殊的鼓勵,使他們樹立學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的信心,增長克服困難的決心,激發(fā)學(xué)生愛數(shù)學(xué)、學(xué)數(shù)學(xué)的興趣,提高他們的數(shù)學(xué)意識。

三、注重學(xué)生思維品質(zhì)的培養(yǎng)

(1)思維獨立性的培養(yǎng)。思維的獨立性是指善于思考的品質(zhì)。具有思維獨立性的人,遇事總要問一個為什么,總要運用自己的大腦去思考問題,尋求答案,決不盲從別人。

(2)思維邏輯性的培養(yǎng)。思維邏輯性是指思維的嚴密程度,它表現(xiàn)在思考問題時遵循邏輯的規(guī)律,提出的問題明確而不含糊,推理合乎邏輯規(guī)則,論證問題時條理清楚,有理有據(jù),具有說服力和雄辯力。這是一種比較高級的思維品質(zhì),需要從小培養(yǎng)和訓(xùn)練。

(3)思維靈活性的培養(yǎng)。

篇(3)

近幾年來,旨在教會學(xué)生會學(xué)習(xí)、提高學(xué)生自學(xué)能力的學(xué)法指導(dǎo)的研究和實踐已是基礎(chǔ)教育改革的一個熱門課題。這一課題的提出和研究,不僅對當前提高基礎(chǔ)教育質(zhì)量、實施素質(zhì)教育具有現(xiàn)實意義,而且對培養(yǎng)未來社會發(fā)展所需要的人才、促進科教興國具有歷史意義。

隨著社會、經(jīng)濟、科技的高速發(fā)展,數(shù)學(xué)的應(yīng)用越來越廣,地位越來越高,作用越來越大。不僅如此,數(shù)學(xué)教育的實踐和歷史還表明,數(shù)學(xué)作為一種文化,對人的全面素質(zhì)的提高具有巨大的影響。因此,提高基礎(chǔ)教育中的數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量,就顯得尤為重要??赡壳坝捎谑堋皯?yīng)試教育”的影響,數(shù)學(xué)教學(xué)中違背教育規(guī)律的現(xiàn)象和做法時有發(fā)生,為此更新數(shù)學(xué)教學(xué)思想、完善數(shù)學(xué)教學(xué)方法就顯得更加迫切。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,開展學(xué)法指導(dǎo),正是改革數(shù)學(xué)教學(xué)的一個突破口。

對數(shù)學(xué)教學(xué)如何實施數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo),人們進行了許多有益的探索和實驗。首先是通過觀察、調(diào)查,歸納總結(jié)了中學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中存在的問題,如“學(xué)習(xí)懶散,不肯動腦;不訂計劃,慣性運轉(zhuǎn);忽視預(yù)習(xí),坐等上課;不會聽課,事倍功半;死記硬背,機械模仿;不懂不問,一知半解;不重基礎(chǔ),好高騖遠;趕做作業(yè),不會自學(xué);不重總結(jié),輕視復(fù)習(xí)”[1]等等。針對這些問題,提出了相應(yīng)的數(shù)學(xué)學(xué)法指導(dǎo)的途徑和方法,如數(shù)學(xué)全程滲透式(將學(xué)法指導(dǎo)滲透于制訂計劃、課前預(yù)習(xí)、課堂學(xué)習(xí)、課后復(fù)習(xí)、獨立作業(yè)、學(xué)結(jié)、課外學(xué)習(xí)等各個學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)之中)[2];建立數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)常規(guī)(課堂常規(guī)———情境美,參與高,求卓越,求效率;課后常規(guī)———認真讀書,整理筆記,深思熟慮,勇于質(zhì)疑;作業(yè)常規(guī)———先復(fù)習(xí),后作業(yè),字跡清楚,表述規(guī)范,計算正確,填好《作業(yè)檢測表》,重做錯題)[3]等等。誠然,這對于端正學(xué)習(xí)態(tài)度、養(yǎng)成學(xué)習(xí)習(xí)慣、提高學(xué)業(yè)成績、優(yōu)化學(xué)習(xí)品質(zhì),采勸對癥下藥”的策略,開展對學(xué)習(xí)常規(guī)的指導(dǎo),無疑會收到較好的效果。但是,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo),決不能忽視數(shù)學(xué)所特有的學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)??梢哉f,這才是數(shù)學(xué)學(xué)法指導(dǎo)之內(nèi)核和要害。也就是說,數(shù)學(xué)學(xué)法指導(dǎo)應(yīng)該著重指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會理解數(shù)學(xué)知識、學(xué)會解決數(shù)學(xué)問題、學(xué)會數(shù)學(xué)地思維、學(xué)會數(shù)學(xué)交流、學(xué)會用數(shù)學(xué)解決實際問題等。有鑒于此,筆者主要從“數(shù)學(xué)”、“數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)”出發(fā),來闡釋數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方法,論述數(shù)學(xué)學(xué)法指導(dǎo)。

從數(shù)學(xué)的角度出發(fā),就是要考察數(shù)學(xué)的特點。關(guān)于數(shù)學(xué)的特點,雖仍有爭議,但傳統(tǒng)或者說比較科學(xué)的提法仍是3條:高度的抽象性、邏輯的嚴謹性和應(yīng)用的廣泛性。

1.數(shù)學(xué)研究的對象本來是現(xiàn)實的,但由于數(shù)學(xué)僅從空間形式與數(shù)量關(guān)系方面來反映客觀現(xiàn)實,所以數(shù)學(xué)是逐級抽象的產(chǎn)物。比如三角形形狀的實物模型隨處可見,多種多樣,名目繁多,但數(shù)學(xué)中的“三角形”卻是一種抽象的思維形式(概念),撇開了人們常見的各種三角形形狀實物的諸多性質(zhì)(如天然屬性、物理性質(zhì)等)。因此,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)首當其沖的是要學(xué)習(xí)抽象。而抽象又離不開概括,也離不開比較和分類,可以說比較、分類、概括是抽象的基礎(chǔ)和前提。比如,要從已經(jīng)過抽象得出的物體運動速度v=v0+at、產(chǎn)品的成本m=m0+at、金屬加熱引起的長度變化l=l0+at中再次抽象出一次函數(shù)f(x)=ax+b,顯然要經(jīng)過比較(它們的異同)和概括(它們的共同特征)。根據(jù)數(shù)學(xué)高度抽象性的特點,數(shù)學(xué)學(xué)法指導(dǎo)要強調(diào)比較、分類、概括、抽象等思維方法的指導(dǎo)。

2.數(shù)學(xué)結(jié)論的可靠性有其嚴格的要求,觀察和實驗不能作為論證的依據(jù)和方法,而是要經(jīng)過邏輯推理(表現(xiàn)為證明或計算),方能得以承認。比如,“三角形內(nèi)角和為180°”這個結(jié)論,通過測量的方法是不能確立的,唯有在歐氏幾何體系中經(jīng)過數(shù)學(xué)證明才能肯定其正確性(確定性)。在數(shù)學(xué)中,只有通過邏輯證明和符合邏輯的計算而得到的結(jié)論,才是可靠的。事實上,任何數(shù)學(xué)研究都離不開證明和計算,證明和計算是極其主要的數(shù)學(xué)活動,而通常所說的“數(shù)學(xué)思想方法往往是數(shù)學(xué)中證明和計算的方法。探求數(shù)學(xué)問題的解法也就是尋找相應(yīng)的證明或計算的具體方法。從這一點上來說,證明或計算是任何一種數(shù)學(xué)思想方法的組成部分,又是任何一種數(shù)學(xué)思想方法的目標和表述形式”[4]。又由于證明和計算主要依靠的是歸納與演繹、分析與綜合,所以根據(jù)數(shù)學(xué)邏輯的嚴謹性特點,數(shù)學(xué)學(xué)法指導(dǎo)要重視歸納法、演繹法、分析法、綜合法的指導(dǎo)。

3.由于任何客觀對象都有其空間形式和數(shù)量關(guān)系,因而從理論上說以空間形式與數(shù)量關(guān)系為研究對象的數(shù)學(xué)可以應(yīng)用于客觀世界的一切領(lǐng)域,即可謂宇宙之大、粒子之微、火箭之速、化工之巧、地球之變、生物之謎、日用之繁,無處不用數(shù)學(xué)。應(yīng)用數(shù)學(xué)解決問題,不但首先要提出問題,并用明確的語言加以表述,而且要建立數(shù)學(xué)模型,還要對數(shù)學(xué)模型進行數(shù)學(xué)推導(dǎo)和論證,對數(shù)學(xué)結(jié)果進行檢驗和評價。也就是說,數(shù)學(xué)之應(yīng)用,它不僅表現(xiàn)為一種工具,一種語言,而且是一種方法,是一種思維模式。根據(jù)數(shù)學(xué)應(yīng)用的廣泛性特點,數(shù)學(xué)學(xué)法指導(dǎo)還要指導(dǎo)學(xué)生建立和操作數(shù)學(xué)模型,以及進行檢驗和評價。

從數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的角度出發(fā),就是要通過對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程的考察,引申出數(shù)學(xué)學(xué)法指導(dǎo)的內(nèi)容和策略。關(guān)于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程,比較新穎的觀點是:“在原有行為結(jié)構(gòu)與認知結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,或是將環(huán)境對象納入其間(同化),或是因環(huán)境作用而引起原有結(jié)構(gòu)的改變(順應(yīng)),于是形成新的行為結(jié)構(gòu)與認知結(jié)構(gòu),如此不斷往復(fù),直到達成相對的適應(yīng)性平衡”[5]。通過對這一認識的分析和理解,就數(shù)學(xué)學(xué)法指導(dǎo)而言,可概括出以下3點:

1.行為結(jié)構(gòu)既是學(xué)習(xí)新知的目的和結(jié)果,又是學(xué)習(xí)新知的基礎(chǔ),因而在數(shù)學(xué)教學(xué)中亦需注重外部行為結(jié)構(gòu)形成的指導(dǎo)。由于這種外部行為主要包括外部實物操作和外部符號(主要是語言)活動,所以在數(shù)學(xué)學(xué)法指導(dǎo)中,一要重視學(xué)具的操作(可要求學(xué)生盡可能多地制作學(xué)具,操作學(xué)具);二要重視學(xué)生的言語表達(給學(xué)生盡可能多地提供言語交流的機會,可以是教師與學(xué)生間的交流,也可以是學(xué)生與學(xué)生之間的交流)。

2.認知結(jié)構(gòu)同樣既是學(xué)習(xí)新知的目的和結(jié)果,也是學(xué)習(xí)新知的基礎(chǔ),故而數(shù)學(xué)教學(xué)要加強數(shù)學(xué)認知結(jié)構(gòu)形成的指導(dǎo)。所謂數(shù)學(xué)認知結(jié)構(gòu),是指學(xué)生頭腦中的知識結(jié)構(gòu)按自己的理解深度、廣度,結(jié)合自己的感覺、知覺、記憶、思維等認知特點,組合成的一個具有內(nèi)部規(guī)律的整體結(jié)構(gòu)。因此,對于學(xué)生形成數(shù)學(xué)認知結(jié)構(gòu)的指導(dǎo),關(guān)鍵在于不斷地提高所呈現(xiàn)的數(shù)學(xué)知識和經(jīng)驗的結(jié)構(gòu)化程度。在數(shù)學(xué)學(xué)法指導(dǎo)中,須注意如下幾點:①加強數(shù)學(xué)知識間聯(lián)系的教學(xué)。無論是新知識的引入和理解,還是鞏固和應(yīng)用,尤其是知識的復(fù)習(xí)和整理,都要從知識間的聯(lián)系出發(fā)。②重視數(shù)學(xué)思想的挖掘和滲透。由于數(shù)學(xué)思想是對數(shù)學(xué)的本質(zhì)的認識,因而數(shù)學(xué)思想是數(shù)學(xué)知識結(jié)構(gòu)建立的基礎(chǔ)。常見的數(shù)學(xué)思想有:符號思想、對應(yīng)思想、數(shù)形結(jié)合思想、歸納思想、公理化思想、模型化思想等等。③注重數(shù)學(xué)方法的明晰教學(xué)。數(shù)學(xué)方法作為解決問題的手段,是建立數(shù)學(xué)知識結(jié)構(gòu)的橋梁。常見的數(shù)學(xué)方法有:化歸法、構(gòu)造法、參數(shù)法、變換法、換元法、配方法、反證法、數(shù)學(xué)歸納法等。

近幾年來,旨在教會學(xué)生會學(xué)習(xí)、提高學(xué)生自學(xué)能力的學(xué)法指導(dǎo)的研究和實踐已是基礎(chǔ)教育改革的一個熱門課題。這

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3.在原有行為結(jié)構(gòu)與認知結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,無論是通過同化,還是通過順應(yīng)來獲得新知,必須是在一種學(xué)習(xí)機制的作用下方能實現(xiàn)。而這種學(xué)習(xí)機

制主要就是對學(xué)習(xí)新知過程的監(jiān)控和調(diào)節(jié),即所謂的元學(xué)習(xí)。實質(zhì)上,能否會學(xué),關(guān)鍵就在于這種學(xué)習(xí)是否建立起來。于是,元學(xué)習(xí)的指導(dǎo)又成為數(shù)學(xué)方法指導(dǎo)的重要內(nèi)容。為此,在數(shù)學(xué)學(xué)法指導(dǎo)中,需要注意:①要傳授程序性知識和情境性知識。程序性知識即是對數(shù)學(xué)活動方式的概括,如遇到一個數(shù)學(xué)證明題該先干什么,后干什么,再干什么,就是所謂的程序性知識。情境性知識即是對具體數(shù)學(xué)理論或技能的應(yīng)用背景和條件的概括,如掌握換元法的具體步驟,獲得換元技能,懂得在什么條件下應(yīng)用換元法更有效,就是一種情境性知識。②盡可能讓學(xué)生了解影響數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)(數(shù)學(xué)認知)的各種因素。比如,學(xué)習(xí)材料的呈現(xiàn)方式是文字的、字母的,還是圖形的;學(xué)習(xí)任務(wù)是計算、證明,還是解決問題,等等。這些學(xué)習(xí)材料和學(xué)習(xí)任務(wù)方面的因素,都對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生影響。③要充分揭示數(shù)學(xué)思維的過程。比如,揭示知識的形成過程、思路的產(chǎn)生過程、嘗試探索過程和偏差糾正過程。④幫助學(xué)生進行自我診斷,明確其自身數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的特征。比如:有的學(xué)生擅長代數(shù),而認知幾何較差;有的學(xué)生記憶力較強而理解力較弱;還有的學(xué)生口頭表達不如書面表達等。⑤指導(dǎo)學(xué)生對學(xué)習(xí)活動進行評價。如評價問題理解的正確性、學(xué)習(xí)計劃的可行性、解題程序的簡捷性、解題方法的有效性等諸多方面。⑥幫助學(xué)生形成自我監(jiān)控的意識。如監(jiān)控認知方向意識、認知過程意識和調(diào)節(jié)認知策略意識等等。

根據(jù)數(shù)學(xué)內(nèi)容的性質(zhì),數(shù)學(xué)教學(xué)一般可分為概念教學(xué)、命題(主要有定理、公式、法則、性質(zhì))教學(xué)、例題教學(xué)、習(xí)題教學(xué)、總結(jié)與復(fù)習(xí)等5類。相應(yīng)地,數(shù)學(xué)學(xué)法指導(dǎo)的實施亦需分別落實到這5類教學(xué)之中。這里僅就例題教學(xué)中如何實施數(shù)學(xué)學(xué)法指導(dǎo)談?wù)勛约旱恼J識。

1.根據(jù)學(xué)生的學(xué)情安排例題。如前所述,學(xué)習(xí)新知必須建立在已有的基礎(chǔ)之上,從內(nèi)容上講,這個基礎(chǔ)既包括知識基礎(chǔ),又包括認知水平和認知能力,還包括學(xué)習(xí)興趣、認知意識,乃至學(xué)習(xí)態(tài)度等有關(guān)學(xué)習(xí)動力系統(tǒng)方面的準備。因此,無論是選配例題,還是安排例題,都要考慮到學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,尤其是要考慮激發(fā)學(xué)生認知興趣和認知需求的原則(稱之為動機原則)。在例題選配和安排中,可采取增、刪、調(diào)的策略,力求既突出重點,又符合學(xué)生的學(xué)情。所謂增,即根據(jù)學(xué)生的認知缺陷增補鋪墊性例題,或者為突破某個難點增加過渡性例題。所謂刪,即根據(jù)學(xué)生情況,刪去比較簡單的例題或要求過高的難題。所謂調(diào),即根據(jù)學(xué)生的實際水平,將后面的例題調(diào)至前面先教,或者將前面的例題調(diào)到后面后教。

2.根據(jù)學(xué)習(xí)目標和任務(wù)精選例題。例題的作用是多方面的,最基本的莫過于理解知識,應(yīng)用知識,鞏固知識;莫過于訓(xùn)練數(shù)學(xué)技能,培養(yǎng)數(shù)學(xué)能力,發(fā)展數(shù)學(xué)觀念。為發(fā)揮例題的這些基本作用,就要根據(jù)學(xué)習(xí)目標和任務(wù)選配例題。具體的策略是:增、刪、并。這里的增,即為突出某個知識點、某項數(shù)學(xué)技能、某種數(shù)學(xué)能力等重點內(nèi)容而增補強化性例題,或者根據(jù)聯(lián)系社會發(fā)展的需要,增加補充性例題。這里的刪,即指刪去那些作用不大或者過時的例題。所謂并,即為突出某項內(nèi)容把單元內(nèi)前后的幾個例題合并為一個例題,或者為突出知識間的聯(lián)系打破單元界限而把不同內(nèi)容的例題綜合在一起。

3.根據(jù)解題的心理過程設(shè)計例題教學(xué)程序。按照波利亞的解題理論,一般把解題過程分為弄清問題、擬定計劃、實現(xiàn)計劃、回顧等4個階段。這是針對解題過程本身而言的。但就解題教學(xué)來說,還應(yīng)當增加一個步驟,也是首要環(huán)節(jié),即要使學(xué)生“進入問題情境”,讓學(xué)生產(chǎn)生一種認知的需要。對于“進入問題情境”環(huán)節(jié),要求教師用簡短的語言,在承上啟下中,提出學(xué)習(xí)目標,明確學(xué)習(xí)任務(wù),激起認知沖突。而對其余4個環(huán)節(jié),教師的行為可按波利亞的“怎樣解題表”中的要求去構(gòu)思。一般教師和學(xué)生都能夠注意做到做好前3個環(huán)節(jié),卻容易忽視“回顧”環(huán)節(jié)。

嚴格說來,回顧環(huán)節(jié)對解題能力的提高,對例題教學(xué)目的的實現(xiàn)起著不可替代的作用。對回顧環(huán)節(jié)來講,除波利亞提出的幾條以外,更為主要的是對解題方法的概括和反思,并使其能遷移到其它問題的解決之中。

篇(4)

一、數(shù)學(xué)知識研究

傳統(tǒng)上認為數(shù)學(xué)教師至少要掌握他所教的數(shù)學(xué)知識。班級授課制成熟后,人們開始同意這樣一個原則:除了所教的數(shù)學(xué)知識以外,數(shù)學(xué)教師還需要掌握像組織教學(xué)、控制課堂秩序等一些教學(xué)知識。隨著教學(xué)研究的深入,人們發(fā)現(xiàn)教師僅僅知道他所教的數(shù)學(xué)的術(shù)語、本畢業(yè)論文由整理提供概念、命題、法則等知識是不夠的?!酥?,教師還要知道數(shù)學(xué)的學(xué)科結(jié)構(gòu)。學(xué)科結(jié)構(gòu)的概念最早源于Schwab。他指出了理解學(xué)科結(jié)構(gòu)的兩種方式:一個方式是句法性地(syntactically),另一個方式是實體性地(substantively)。所謂句法性地是指從學(xué)科所表現(xiàn)出來的邏輯結(jié)構(gòu)方面去了解學(xué)科結(jié)構(gòu)。比如,引入無理數(shù)表示不可公度線段,引入負數(shù)與復(fù)數(shù)表示某些方程的解。前者可以看到,后者看不到,僅是為了保持方程都有解這個論斷的完整性和通用性所做出的一種假設(shè)與解釋。對這三個概念含義的理解,只能通過產(chǎn)生這些概念的前后聯(lián)系才能揭示。所謂實體性地是指從學(xué)科的概念設(shè)計角度去了解學(xué)科結(jié)構(gòu)。比如,歐氏幾何與解析幾何有不同的概念框架。Ball把數(shù)學(xué)的學(xué)科結(jié)構(gòu)知識稱為關(guān)于數(shù)學(xué)的知識。它是指知識從哪里來,又是如何發(fā)展的,真理是如何確認的,又將用到哪里去。

主要有三個維度:一是約定與邏輯建構(gòu)的區(qū)別。正數(shù)在數(shù)軸的右邊或者我們使用十進位值制都是任意的、約定的。而0做除數(shù)沒有定義或者任意一個數(shù)的零次冪都等于1就不是任意的、約定的;二是數(shù)學(xué)內(nèi)部之問的聯(lián)系以及數(shù)學(xué)與其他領(lǐng)域之間的聯(lián)系;三是了解數(shù)學(xué)領(lǐng)域中的基本活動:尋找模式、提出猜想、證明斷言、證實解法和尋求一般化。

對數(shù)學(xué)知識的研究,拓寬了人們對教學(xué)用的數(shù)學(xué)知識的理解。它顯示教學(xué)用的數(shù)學(xué)知識是很復(fù)雜的,除了術(shù)語、概念、法則、程序之外,還有數(shù)學(xué)學(xué)科結(jié)構(gòu)或者關(guān)于數(shù)學(xué)的知識。這些知識對于教師確定為什么教、選擇教什么和怎么教都會產(chǎn)生影響。比如,約定的與邏輯建構(gòu)的概念的教學(xué)策略會有很大的不同,邏輯建構(gòu)的概念就必須講清楚它怎么來的,為什么要定義這個概念,怎樣定義,它會有什么用,它與其他的概念的關(guān)系是怎樣的,它的應(yīng)用有哪些限度。而約定的概念就沒有這些必要。但是,有效地數(shù)學(xué)教學(xué),僅僅具有上述知識還不夠。它缺少對學(xué)生的考慮,不能給教師提供教授一群特定的學(xué)生所必須的教學(xué)上的理解。比如,僅僅通過推導(dǎo)知道(+6)=a+2ab+b對有效教學(xué)是不夠的,教師還需要知道一些學(xué)生容易把分配律過度推廣而記成+6)=a+b,知道用矩形的面積表征可以有效地消除這一誤解。學(xué)生誤解的知識與消除誤解的教學(xué)策略顯然不能納入數(shù)學(xué)知識的框架,教學(xué)用的數(shù)學(xué)知識的復(fù)雜性要求更精致的框架來描述。

二、教材分析研究

有效的教學(xué)必須考慮學(xué)生已有的知識和知識呈現(xiàn)的最佳序列。在數(shù)學(xué)學(xué)科中,馬力平的知識包(Knowledgepackage)是國際上較為典型的此類研究。知識包是圍繞著一個中心概念而組織起來的一系列相關(guān)概念,是在學(xué)生的頭腦里培育這樣一個領(lǐng)域的縱向過程。(n知識包含有三種主要成分:中心概念、概念序列和概念結(jié)點,也包括概念的表征、意義和建立在這些概念之上的算法。下例是20以內(nèi)數(shù)的加減法的知識包。在這個知識包內(nèi),中心概念是20至100數(shù)的“借位減法”,它是學(xué)習(xí)多位數(shù)的加減的關(guān)鍵前提。

馬力平的知識包實際上是我國內(nèi)地傳統(tǒng)的教材分析研究。這類研究結(jié)果是教學(xué)參考書的主要內(nèi)容之一。它是一種課程知識,是教師對課程的分析,比對數(shù)學(xué)知識的分析更接近教學(xué)用的數(shù)學(xué)。但它也不是教師教學(xué)時使用的數(shù)學(xué)知識。它最多是教師對教學(xué)的考慮,沒有考慮師生互動時產(chǎn)生的數(shù)學(xué)需求。教師在教學(xué)時,能夠動員起來的知識不一定符合教學(xué)情境的需要。本畢業(yè)論文由整理提供比如教師預(yù)期的一種學(xué)生的反應(yīng)在與學(xué)生的互動中沒有出現(xiàn),教師以學(xué)生的這種反應(yīng)為跳板的后繼知識就沒有了用武之地。馬力平概括出的知識包,與教師在課堂教學(xué)時使用的數(shù)學(xué)知識還有一段距離,教師在教學(xué)時可能用得上,也可能用不上。教師在教學(xué)時所需要的數(shù)學(xué)知識遠遠超出教材分析所能提供的內(nèi)容。

三、教學(xué)用的數(shù)學(xué)知識研究

Ball開創(chuàng)了教學(xué)用的數(shù)學(xué)知識研究。她通過分析數(shù)學(xué)教學(xué)的核心活動,直接研究課堂教學(xué)中教師使用的數(shù)學(xué)知識及其影響。下面以Ball的一個課例來說明其研究方法與結(jié)果。該課內(nèi)容是三年級多位數(shù)減法:Joshua星期一吃了16粒豌豆,星期二吃了32粒豌豆。問Joshua星期二比星期一多吃了多少粒豌豆?學(xué)生在解題過程中提供了六種解法。Sean從16的后繼數(shù)l7開始向后數(shù)數(shù),一直數(shù)到32得到答案。ba認為,32的一半是16,答案就是16。Betsy把表示16和32的教具(豆子)一一配對,數(shù)一下表示32的教具中剩余的沒有配對的豆子得到答案。Mei的方法是直接從表示32的豆子中拿走16粒,數(shù)一下剩余的就行了。Cassandia提供了標準的減法算法,Scan受到啟發(fā),提供了另一種解法:16+16=32,整節(jié)課,學(xué)生想盡辦法鑒定這些解法的異同。L6JBall認為,這節(jié)課教學(xué)的核心活動是處理數(shù)學(xué)知識的關(guān)聯(lián)和控制課堂討論。知識的關(guān)聯(lián)涉及到在具體和符號的模式中,減法和加法是如何關(guān)聯(lián)的、減法的“比較”和“拿走”的解釋是如何關(guān)聯(lián)的、教具的表征如何轉(zhuǎn)化為符號表征、Betsy的配對比較法如何轉(zhuǎn)化為Sean的向后數(shù)數(shù)的方法、Betsy的方法如何和Mei的方法協(xié)調(diào),控制課堂討論首先表現(xiàn)在提供線索和解釋,推動正確的方法的發(fā)展;其次表現(xiàn)在擱置有問題的方法。比如擱置Riba的說法。Riba的論斷是正確的,但要使其他的學(xué)生能夠明白他的意思,還需要添加幾步推理。但這幾步推理與用它來證明Sean的結(jié)論超過了三年級學(xué)生的理解能力。

Ball對這節(jié)課教師需要使用的數(shù)學(xué)知識進行了歸納。除了傳統(tǒng)的教材分析提供的借位減法的符號算法及其背后的位值制之外,教師還需要其他知識。首先需要知道問題的兩種表征模式(如減法32—16:?與缺失加數(shù)的加法16+?=32)是等價的。其次,還要知道此問題的一些表征:比如像Sean的從17數(shù)到32,或者Mei的從32里拿走l6個等等。第三,教師還需要具有深刻的數(shù)學(xué)眼光去審查、分析和協(xié)調(diào)學(xué)生的多種解法。最后,教師還需要一些關(guān)于數(shù)學(xué)論證的知識。

通過上述分析,Ball指出,教材分析只能提供教學(xué)用的數(shù)學(xué)知識的一部分,其余大部分只能在分析數(shù)學(xué)教學(xué)的核心活動中才能得到。

四、啟示

1.教學(xué)用的數(shù)學(xué)知識是有效教學(xué)的知識基礎(chǔ)。它與數(shù)學(xué)家的數(shù)學(xué)知識、教材分析得出的數(shù)學(xué)知識是不一樣的。它具有一種教學(xué)上有用的數(shù)學(xué)理解,這種理解主要集中于學(xué)生的觀念和誤解上。學(xué)生對特定內(nèi)容的理解是有差異的,教師需要調(diào)和學(xué)生不同的理解方式并在這些方式之間靈活自如地轉(zhuǎn)換,引導(dǎo)學(xué)生把知識進一步組織,促進學(xué)生在已有的知識基礎(chǔ)上有效學(xué)習(xí)。

2.教學(xué)用的數(shù)學(xué)知識是高觀點下的數(shù)學(xué)知識,它聯(lián)系著更深刻的概念和方法。Ball的課例僅是小學(xué)三年級的兩位數(shù)退位減法,但是,通過對課堂教學(xué)核心數(shù)學(xué)活動的分析顯示,隱藏在退位減法之外的,是高等數(shù)學(xué)的等價、同構(gòu)、相似性和表征之間的轉(zhuǎn)化等概念。從結(jié)構(gòu)上說,前五種解法是同構(gòu)的,前五種解法和最后一種缺失加數(shù)的加法是等價的。但前四種解法的解釋模型是不同的,有三種是“拿走”模型,一種是“比較”模型。只有從數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)上理清這些解法的關(guān)系,才能有效地引導(dǎo)學(xué)生在不同的方法之間轉(zhuǎn)換并分清這些方法的異同,促進學(xué)生高效地組織自己的數(shù)學(xué)知識。香港的“課堂學(xué)習(xí)研究”也證實,數(shù)學(xué)專家參與的教研活動,能提升課堂教學(xué)的有效性。

3.教學(xué)用的數(shù)學(xué)知識存在一定的結(jié)構(gòu)。首先是學(xué)生理解的知識。像Ball的課例所展示的,學(xué)生對退位減法的理解有不同的方式、不同的層次和一些誤解,這些知識是教師教學(xué)的起點。以學(xué)生已有的知識為起點自下而上的講授使知識加以擴充,把新知識與學(xué)生已經(jīng)構(gòu)成內(nèi)在網(wǎng)絡(luò)的概念和方法聯(lián)系起來,這是提高教學(xué)效率的奧妙;其次是教學(xué)策略。像Ball的課例所展示的,學(xué)生的理解各種各樣,需要教師使用相應(yīng)的策略來控制課堂討論,協(xié)調(diào)不同的方法,促進正確的方法發(fā)展,擱置有問題的方法,這是提高課堂教學(xué)效率的重要手段;第三、控制與反饋的知識。教師需要提供線索和解釋,矯正學(xué)生的誤解,促進學(xué)生自我評價的參與,促進學(xué)生進一步精簡合理化知識;第四,課程知識。像馬力平的知識包概念所揭示的,特定課題呈現(xiàn)的最佳序列,它的來龍去脈及與其它學(xué)科的橫向聯(lián)系,是教師用來教學(xué)的數(shù)學(xué)知識基礎(chǔ)。顧泠沅的研究也揭示,辨明一門學(xué)科各知識點的固著關(guān)系及其潛在距離,構(gòu)建適合學(xué)生特點的、具有合適梯度的結(jié)構(gòu)序列,是提高教學(xué)效率的基礎(chǔ);最后是教學(xué)目的的統(tǒng)領(lǐng)性觀念。像退位減法,是像Ball那樣對學(xué)生的經(jīng)驗進行精簡合理化還是直接教授退位減法的法則,取決于教師對數(shù)學(xué)的理解、信念數(shù)學(xué)的認識論以及對特定學(xué)生最有價值的數(shù)學(xué)知識的判斷。當然,這些成分是從不同的維度來說明教學(xué)用的數(shù)學(xué)知識的屬性,它們之間的關(guān)系及提高課題教學(xué)效率的機制還需從課堂教學(xué)的經(jīng)驗出發(fā)進一步的概念化。超級秘書網(wǎng)

篇(5)

論文關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué);學(xué)科教學(xué)知識;養(yǎng)成

數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)知識是數(shù)學(xué)教師通過數(shù)學(xué)學(xué)科內(nèi)容知識和有效教學(xué)策略交互作用,幫助學(xué)生有效學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的知識。數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)知識是數(shù)學(xué)教師知識的核心,是保持數(shù)學(xué)教師知識復(fù)合性、動態(tài)性的原動力,并能拓寬教師專業(yè)發(fā)展的知識基礎(chǔ)。數(shù)學(xué)教師可以通過教育敘事、教學(xué)反思和樹立動態(tài)的課程觀在教育實踐中逐步養(yǎng)成數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)知識。

一、數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)知識的重要性

1.數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)知識是數(shù)學(xué)教師知識的核心。數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)知識是數(shù)學(xué)教師個人獨一無二的教學(xué)經(jīng)驗,是教師在特定的時刻、特定的情景中利用可能的條件對數(shù)學(xué)知識的特殊整合,它是數(shù)學(xué)教師知識結(jié)構(gòu)中的核心部分。數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)知識走進數(shù)學(xué)教師知識之中,通過協(xié)調(diào)和整合,不僅實現(xiàn)了數(shù)學(xué)知識和教育性知識的銜接,還把數(shù)學(xué)教學(xué)活動中一切有利于數(shù)學(xué)教學(xué)的可能元素、知識納入到教師的數(shù)學(xué)教學(xué)思維之中,為實現(xiàn)有效地數(shù)學(xué)教學(xué)創(chuàng)設(shè)了必要條件。

2.數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)知識是保持數(shù)學(xué)教師知識復(fù)合性、動態(tài)性的原動力。數(shù)學(xué)教師知識的復(fù)合性是指數(shù)學(xué)知識結(jié)構(gòu)的橫向拓寬與縱向深化;動態(tài)性是指數(shù)學(xué)教師自入職進入教學(xué)場域中后,教師知識在其職業(yè)生涯中不斷發(fā)展和提高。由于數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)知識就是從動態(tài)的角度建構(gòu),教師視教學(xué)情景、學(xué)生要求等變化形成學(xué)科教學(xué)知識,動態(tài)性的學(xué)科教學(xué)知識不斷地為數(shù)學(xué)教師知識補充源頭活水,使之始終處于運動之中,所以數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)知識正是保證數(shù)學(xué)教師知識這種復(fù)合性、動態(tài)性的原動力。

3.數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)知識拓寬了教師專業(yè)發(fā)展的知識基礎(chǔ)。很長一段時間以來,很多數(shù)學(xué)教師都是著重發(fā)展三個方面的知識,即數(shù)學(xué)學(xué)科專業(yè)知識、教育類知識和普通文化知識。這種知識結(jié)構(gòu)不僅狹窄,而且之間也相互孤立,造成這種局面的主要原因是遺漏了關(guān)于學(xué)生的知識、學(xué)習(xí)的知識和教學(xué)情景的知識。數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)知識正彌補了這種缺陷,把學(xué)生的知識、學(xué)習(xí)的知識和教學(xué)情景的知識融合進來,這就實現(xiàn)了數(shù)學(xué)教師有效知識的不斷增長和更新,擴充了教師的知識結(jié)構(gòu),拓寬了教師專業(yè)發(fā)展的知識基礎(chǔ)。

二、數(shù)學(xué)教師養(yǎng)成數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)知識的途徑

1.重在積累——在教育敘事中養(yǎng)成數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)知識。教育敘事一般是從教育生活中發(fā)現(xiàn)研究的主題,是一種對教育生活體驗的“傳記”,對教育生活的深度描寫。在教學(xué)生涯中,當數(shù)學(xué)教師遇到不同的教材、學(xué)生,就經(jīng)歷著不同的故事;年復(fù)一年,當教師再回顧、思考這些教學(xué)事件,也就對教學(xué)、教材、學(xué)生有了新的認識。數(shù)學(xué)教師通過教育敘事的記錄,可以對教育生活再度思考、詮釋、評價,重新組織教育生活中各方面的知識與經(jīng)驗,升華對教學(xué)的認識,也創(chuàng)造了多重可能的意義,還創(chuàng)造了對舊有詮釋再度思考的空問,并認識到教學(xué)中沒有單一的路徑或方案。

2.適時提升——在教學(xué)反思中養(yǎng)成數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)知識。教學(xué)反思是指教師參照專業(yè)領(lǐng)域的價值觀念、行為規(guī)范對自己與學(xué)生聯(lián)系最密切、最投入或最能體現(xiàn)教學(xué)意圖的教學(xué)實踐的觀察和思考,是對教育教學(xué)工作有所改進的理性認識。數(shù)學(xué)教師通過反思自己的教育理念,可形成對學(xué)生、教學(xué)目標的設(shè)計和分解、知識與能力、知識與品德的新的認識,并獲得一種新的認知方式,逐漸形成自己的教學(xué)思想。通過教學(xué)反思還能使數(shù)學(xué)教師積極建構(gòu)動態(tài)的和靈活開放的教育思維方式,實現(xiàn)教學(xué)效果的最佳。事實上,數(shù)學(xué)教師的學(xué)科教學(xué)知識的形成過程與教學(xué)反思過程是同步的、方式也是一致的,數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)知識在一定程度上也是在這種同步和一致性中養(yǎng)成。

篇(6)

1.數(shù)學(xué)建模競賽有利于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。數(shù)學(xué)建模是對現(xiàn)實問題進行合理假設(shè),適當簡化,借助數(shù)學(xué)知識對實際問題進行科學(xué)化處理的過程。數(shù)學(xué)建模競賽的選題都是源于真實的,受社會關(guān)注的熱點問題[2]。例如:小區(qū)開放對道路通行的影響(2016年賽題),2010上海世博會影響力的定量評估(2010年賽題),題目有著明確的背景和要求,鼓勵參賽者選擇不同的角度和指標來說明問題,整個數(shù)學(xué)建模的過程力求合理,鼓勵創(chuàng)新,沒有標準答案,沒有固定方法,沒有指定參考書,甚至沒有現(xiàn)成數(shù)學(xué)工具,這就要求學(xué)生在具備一定基本知識的基礎(chǔ)上,獨立的思考,相互討論,反復(fù)推敲,最后形成一個好的解決方案,參賽作品好壞的評判標準是模型的思路和方法的合理性、創(chuàng)新性,模型結(jié)論的科學(xué)性。同一個實際問題從不同的側(cè)面、角度去思考或用不同的數(shù)學(xué)知識去解決就會得到不盡相同的數(shù)學(xué)模型。數(shù)學(xué)建模競賽不僅是培養(yǎng)和提高學(xué)生創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的新途徑,也是將數(shù)學(xué)理論知識廣泛應(yīng)用于各科學(xué)領(lǐng)域和經(jīng)濟領(lǐng)域的有效切入點和生長點。

2.數(shù)學(xué)建模競賽有利于促進學(xué)生知識結(jié)構(gòu)的完善。高校的理工科專業(yè)都開設(shè)很多基礎(chǔ)數(shù)學(xué)課,例如:高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率統(tǒng)計、運籌學(xué)、微分方程等,目前這些課程基本上還是理論教學(xué),主要以考試、考研為主要目標。由于缺少實際問題的應(yīng)用,知識點相對分散,很多學(xué)生不知道學(xué)了有什么用,怎么用。那么如何將所學(xué)的基礎(chǔ)知識高效的立體組裝起來,并有針對性拓展和延伸,是一個重要的研究課題[3]。實踐表明:數(shù)學(xué)建模競賽對于促進大學(xué)生知識結(jié)構(gòu)完善是一個極好的載體。例如在解決2009年賽題———眼科病床的合理安排的問題時,學(xué)生不僅要借助數(shù)理統(tǒng)計方法,找到醫(yī)院安排不同疾病手術(shù)時間的不合理性,還要結(jié)合運籌學(xué)給出新的病床安排方案,并結(jié)合實際情況評估新方案合理性;2014年賽題嫦娥三號軟著陸軌道設(shè)計與控制策略,參賽學(xué)生首先根據(jù)受力分析和數(shù)據(jù),判斷出可能的變軌位置,再結(jié)合微分方程和控制論構(gòu)建模型,并借助計算機軟件求解,找到較好的軌道設(shè)計方案。整個數(shù)學(xué)建模過程中,參賽學(xué)生將所學(xué)分散的數(shù)學(xué)知識點拼裝集成化,在知識體系上,數(shù)學(xué)建模實現(xiàn)了知識性、實踐性、創(chuàng)造性、綜合性、應(yīng)用性為一體的過程;在知識結(jié)構(gòu)上,數(shù)學(xué)建模實現(xiàn)了學(xué)生知識結(jié)構(gòu)從單一型、集中型向復(fù)合型的轉(zhuǎn)變。

3.數(shù)學(xué)建模競賽有利于培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作精神,提高溝通能力。現(xiàn)代社會競爭日趨激烈,具備良好的團隊協(xié)作和溝通能力的優(yōu)秀人才越來越受到社會的青睞。數(shù)學(xué)建模競賽也需要三個隊員組成一個團隊,因為要在規(guī)定的時間內(nèi)完成確定選題,分析問題、建立模型、求解模型,結(jié)果分析,單靠一個人是很難完成的,這就必須要由團隊成員之間相互尊重、相互信任、互補互助,并且發(fā)揮團隊協(xié)作精神,才能讓團隊的工作效率發(fā)揮到最大。同時,數(shù)學(xué)建模作為一種創(chuàng)造性腦力活動,不僅要求團隊成員之間學(xué)會傾聽別人意見,還要善于提出自己的想法和見解,并清晰、準確地表達出來。團隊成員間良好的溝通能力,不僅可激發(fā)團隊成員的競賽熱情和動力,還可以形成更加默契、緊密的關(guān)系,從而使競賽團隊效益達到最大化。

二、依托數(shù)學(xué)建模競賽,提升大學(xué)生創(chuàng)新實踐能力的對策

1.以數(shù)學(xué)建模競賽為抓手,構(gòu)建分層的數(shù)學(xué)建模教學(xué)體系,拓寬學(xué)生受益面。不同專業(yè)和年級學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)能力和培養(yǎng)的側(cè)重點都存在較大差異,構(gòu)建數(shù)學(xué)建模層次化教學(xué)課程體系有利于增強學(xué)生學(xué)習(xí)和使用數(shù)學(xué)的興趣,讓更多的學(xué)生了解數(shù)學(xué)建模以及競賽,通過自己動手解決實際問題,更加真切感覺到數(shù)學(xué)的應(yīng)用價值,切實增強數(shù)學(xué)的影響力,擴大學(xué)生的受益面。南京郵電大學(xué)、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)、重慶大學(xué)和南京理工大學(xué)等高校這些方面相關(guān)工作和經(jīng)驗值得借鑒。因此,構(gòu)建數(shù)學(xué)建模分層課程體系,在課程內(nèi)容設(shè)置上,結(jié)合專業(yè)特色,有針對性設(shè)置教學(xué)方案和內(nèi)容,逐步完善具有不同專業(yè)特色的數(shù)學(xué)建模教材,講義和數(shù)據(jù)庫、并保持定期更新,不斷深入推進創(chuàng)新教學(xué)理念[4];在課程時間的安排上,遵循循序漸進的基本思路,一、二年級大學(xué)生開設(shè)數(shù)學(xué)建模選修課,介紹數(shù)學(xué)建模的基本理論和一些基本建模方法,三年級、四年級和研究生階段開設(shè)創(chuàng)新性數(shù)學(xué)實驗課程,重點訓(xùn)練學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的動手能力,并通過參加建模培訓(xùn)、數(shù)學(xué)建模競賽以及課外科研活動,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)解決實際問題的能力;在課程目標的定位上,數(shù)學(xué)建模有別于其他的數(shù)學(xué)課程,集中體現(xiàn)在數(shù)學(xué)的應(yīng)用、實踐與創(chuàng)新,因此,數(shù)學(xué)建模不僅是一門課程,同時也是一門集成各種技術(shù)來解決實際問題的工具[6]。

2.以數(shù)學(xué)建模競賽為載體,搭建橫縱向科技服務(wù)平臺,擴大數(shù)學(xué)建模影響力。數(shù)學(xué)建模競賽的理念是“一次參賽,終身受益”,這就要求數(shù)學(xué)建模活動要立足高遠,不斷向縱深推進與發(fā)展,將數(shù)學(xué)建模應(yīng)用融入服務(wù)國計民生。因此,選擇優(yōu)秀本科學(xué)生、研究生和畢業(yè)生,結(jié)合大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃,科研課題以及企事業(yè)單位關(guān)注的問題等,讓他們自己動手去調(diào)查數(shù)據(jù),查閱相關(guān)建模問題的文獻資料,建立數(shù)學(xué)模型,借助軟件進行模型求解,最后獨立撰寫出建??萍颊撐幕驔Q策咨詢報告。全程參與“課外實習(xí)與科技活動”的方式,不僅實現(xiàn)了因需施教、因材施教的目標,還搭建了連接企業(yè)和學(xué)生的橋梁,不僅讓大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)落到實處,為企事業(yè)單位提供了智力支撐,真正實現(xiàn)所學(xué)知識服務(wù)社會。

3.以數(shù)學(xué)建模競賽為平臺,加強教師的隊伍建設(shè),提升教師教育教學(xué)能力。數(shù)學(xué)建模授課和指導(dǎo)教師的教育教學(xué)能力直接影響著學(xué)生的創(chuàng)新能力。教育教學(xué)能力是指教師從事教學(xué)活動、完成教學(xué)任務(wù)、指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)所需要的各種能力和素質(zhì)的總和。數(shù)學(xué)建模的教學(xué)與傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)相比,對教師的動手能力、教學(xué)內(nèi)容駕馭能力、教學(xué)研究和創(chuàng)新能力等有較高的要求,因此,數(shù)學(xué)建模指導(dǎo)教師可以通過自主研修,網(wǎng)絡(luò)研修,參與集體備課、聽評課、教學(xué)研討等方式提高自身業(yè)務(wù)水平,同時積極參與賽區(qū)、全國組織的學(xué)習(xí)和培訓(xùn),加強交流,開闊視野,不斷地提高自我認知、認識水平。只有建成一支高素質(zhì)、實力雄厚、結(jié)構(gòu)合理、富有創(chuàng)新能力和協(xié)作精神的學(xué)科梯隊,數(shù)學(xué)建模整體水平才能有較大提升,才能適應(yīng)數(shù)學(xué)建模發(fā)展的現(xiàn)實需要,切實有利于學(xué)生創(chuàng)新實踐能力的提高[6,7]。

三、我校數(shù)學(xué)建模教學(xué)和競賽改革的實踐

1.構(gòu)建模塊化教學(xué)體系。針對我校輕工特色,結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)需求,構(gòu)建模塊化教學(xué)體系。針對食品、生工、醫(yī)藥、化工和輕化等實驗科學(xué)為主的專業(yè),重點將實驗設(shè)計、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析和預(yù)測分析等內(nèi)容模塊化;針對數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較好的物聯(lián)網(wǎng)、計算機、信息計算和自動化等專業(yè),構(gòu)建微分方程,運籌優(yōu)化和控制論等內(nèi)容模塊化;偏于社科類的管理、會計、金融和國貿(mào)等專業(yè),重點將概率模型、優(yōu)化等內(nèi)容模塊化。再結(jié)合數(shù)學(xué)建模競賽和大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃,構(gòu)建“專業(yè)基礎(chǔ)模塊+知識拓展模塊+競賽需求模塊+科研論文寫作模塊”的實踐教學(xué)體系。

篇(7)

一、“四大難關(guān)”的成因

立足于幫助學(xué)生順利度過“四大難關(guān)”,教材研究的首要任務(wù)是應(yīng)該搞清各個“難關(guān)”的成因。對此作宏觀分析,我們?nèi)菀赘爬ǔ鱿旅嫒齻€方面的成因:

(1)抽象層次的提高

教學(xué)內(nèi)容的抽象性是眾所周知的,但作為數(shù)學(xué)教材的數(shù)學(xué)內(nèi)容,則著意體現(xiàn)由直觀到抽象的漸變過程,以適應(yīng)學(xué)生認識的發(fā)展,在這種變化過程中,起伏程度有所不同,各大難關(guān)所表現(xiàn)的正是抽象程度的驟變過程,抽象層次驟然提高,這種變化若學(xué)生不能立即適應(yīng),就成為學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的巨大障礙,就成為“難關(guān)”了。

如從算術(shù)到代數(shù)的過渡,其重要標志就是用字母表示數(shù),特別是字母代替的數(shù)既是確定的,又是任意的,這種兩重性與小學(xué)階段的數(shù)學(xué)內(nèi)容相比,抽象程度顯著提高,可以說表現(xiàn)為一次飛躍;從代數(shù)到幾何的過渡,其抽象程度的飛躍則表現(xiàn)在由以前的單純的以計算為主到對數(shù)學(xué)問題的推理論證、大量抽象符號和數(shù)學(xué)語言的運用過渡;由常量數(shù)學(xué)到變量數(shù)學(xué)的過渡,以函數(shù)概念的引入為標志,宣布了數(shù)學(xué)問題的研究由處理相對穩(wěn)定的數(shù)學(xué)問題進入處理運動、變化的量與量關(guān)系的數(shù)學(xué)問題的領(lǐng)域,標志著抽象層次的又一次大的邁進;而由有限到無限的過渡,是以極限概念的引入為標志的,其推理方式由對有限問題的處理進入對無限問題的處理,抽象程度又一次發(fā)生了質(zhì)的改變。由此可見,抽象層次的提高,是“難關(guān)”的成因之一。

(2)研究對象的轉(zhuǎn)變

恩格斯在《反杜林論》中曾指出:“……純數(shù)學(xué)是以現(xiàn)實世界的空間形式和數(shù)量關(guān)系--這是非?,F(xiàn)實的材料--為對象的”這給數(shù)學(xué)尤其是初等數(shù)學(xué)的本質(zhì)作出了很科學(xué)的概括。圍繞“數(shù)”和“形”這兩個方面討論而展開的。而在教材內(nèi)容的發(fā)展過程中,由以數(shù)為主要研究對象的內(nèi)容轉(zhuǎn)變到以形為主要研究對象的內(nèi)容時,其角度、特點以及抽象程度都有顯著的變化,這一轉(zhuǎn)變過程中,學(xué)生不能很快適應(yīng),就會形成由代數(shù)到幾何的過渡--初二平面幾何入門的一大難關(guān)。由數(shù)到形,又到數(shù)形結(jié)合,研究量與量之間運動、變化過程中表現(xiàn)出的關(guān)系,則又是一類研究對象,這就是函數(shù)概念的引進--因研究對象與研究方法的轉(zhuǎn)變而導(dǎo)致的不適應(yīng),就出現(xiàn)了由常量數(shù)學(xué)到變量數(shù)學(xué)過渡的這一難關(guān)。而其它幾大難關(guān)也不同程度的涉及到研究對象的改變。由此可知,數(shù)學(xué)內(nèi)容研究對象的轉(zhuǎn)變也是“難關(guān)”的成因之一。

(3)思維方式的轉(zhuǎn)變

每一次“難關(guān)”的出現(xiàn),都相應(yīng)地出現(xiàn)思維方式上大的轉(zhuǎn)變,都是對前面習(xí)慣思維的揚棄。當教學(xué)思維從特殊轉(zhuǎn)入對一般情況的研究時,就是相應(yīng)的第一大難關(guān)的來臨,此時可以說思維進入歸納思維的范圍;而當平面幾何以全新的研究對象出現(xiàn)時,演繹推理--從一般到特殊的思維方式占了主導(dǎo)地位,這種改變又導(dǎo)致了第二大難關(guān)的產(chǎn)生,而對辯證思維要求的提高,是導(dǎo)致后兩大難關(guān)的重要因素,因為這要經(jīng)受由相對穩(wěn)定--運動變化--無限領(lǐng)域的一系列重大變革,數(shù)學(xué)中的靜與動、有限與無限等矛盾在運動中被一一揭示出來,在思想方向上使中學(xué)生經(jīng)受一次又一次的重大洗禮。由此可見,思維方式的轉(zhuǎn)變是“難關(guān)”的重要成因。

二、對策

(1)廣泛聯(lián)系、挖掘量變因素

前面已經(jīng)指出,“難關(guān)”的出現(xiàn)其實質(zhì)是一個質(zhì)變過程,它需要量變的積累,如果量變有了充分準備,質(zhì)變就顯得自然,“難關(guān)”也就容易克服。因此,就需要深刻挖掘量變因素,將教材抽象程度加工到使學(xué)生通過努力能夠接受的水平上來。在代數(shù)關(guān)系的研究中,積極注意挖掘與幾何結(jié)合較緊密的內(nèi)容,廣泛聯(lián)系,縮小接觸新內(nèi)容時的陌生度,避免因研究對象的變化而產(chǎn)生的心理障礙。

(2)重點深入,合理設(shè)置問題

要將“難關(guān)”分散到普通教材中來,就需要注意對普通教材由微觀到宏觀的透徹研究與重點深入。首先,明確局部內(nèi)容在整體數(shù)學(xué)教材體系中的地位和作用;其次,運用前文所述的教材研究方法,合理設(shè)置問題,使問題的步子與學(xué)生的思維水平同步前進,以局部知識的掌握為整體服務(wù),例如,針對某一概念,可圍繞下面幾個角度設(shè)置問題:概念的構(gòu)成;概念所涉及的子概念;概念的外延;概念的內(nèi)涵;概念的確定與否定;概念之間的關(guān)系;概念的應(yīng)用以及由概念而設(shè)計的一些構(gòu)造性問題等等。當然有些問題可設(shè)置一些啟發(fā)性的提問以使學(xué)生獨立獲得知識。問題與問題之間要有一定的梯度,以利于教學(xué)時啟發(fā)學(xué)生思維。