發布時間:2022-04-24 02:39:08
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇課程論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
【論文關鍵詞】大學物理;選修課;素質教育
【論文摘要】大學物理課是高校實施素質教育的一門重要課程。傳統的理工科物理必修課過于強調“理論性”、“系統性”、“邏輯性”、“應用性”,使物理學教育的育人功能不能充分發揮。因此有必要針對非理工科學生開設大學物理選修課來彌補普通物理教育的不足。本文對開設大學物理選修課的教學目標、教學內容、課程體系、教學方式和考核方式進行了分析和探索,有利于高等院校非理工科專業大學物理教學的實施。
在科學技術突飛猛進,人類已步入知識爆炸、高科技和信息時代的今天,隨著我國經濟的發展、市場的繁榮,高等教育面臨著如何適應社會主義經濟建設和社會發展的人才需求這一問題,首先是一個轉變觀念的問題。過去在教育教學過程中長期形成的一種潛意識的觀念,現在已經基本得到澄清,越來越多的人們認識到:大學本科要立足于培養復合型人才,而不是培養專家,本科教育主要是打好科學文化素質基礎,尤其是培養學生自主獲取知識和自我發展的能力。[1]
物理學是各門自然科學的基礎,其研究問題、解決問題的思想方法適用于一切科學研究。正如偉大的物理學家費曼所言:學習物理學,就是要學習怎樣由未知進到已知的科學求知方法,就是要學習如何嘗試和糾錯,就是要學習一種普遍的自由探索的創造精神。大學物理課是高校實施素質教育的一門重要課程。傳統的理工科物理必修課為了培養研究和應用型人才,是為理工科學生后續課程學習打基礎,所以很強調“理論性”、“系統性”、“邏輯性”、“應用性”,并且有統一的教學大綱和采用統一閉卷考試。受此制約,物理學教育的育人功能不能充分發揮。因此有必要針對非理工科學生開設大學物理選修課來彌補普通物理教育的不足。大學物理選修課對體現科學教育與人文教育的融合,特別對提高非理工學生的科學文化素質起著重要作用。
一、大學物理選修課教學目標
大學物理選修課程教學內容并不是理工科物理教學內容的縮減,不能把大學物理選修課程體系當作理工科物理體系的縮影。大學物理選修課的教學目標主要是力圖使學生在有限的時間內了解物理學的基本內容,即物理學研究的是什么;培養學生獨立探求知識的探索精神;提供當代大學生必不可少的現代觀念和思維方式;開拓視野,讓學生了解物理學前沿;了解現代科學技術的物理基礎;了解物理學與社會、環境、能源等方面的關系,物理對人類社會文明的進步有什么貢獻與影響;了解科學家創造性的工作特點和研究方法,獲得科學方法論的教益與啟迪。
二、教學內容和課程體系
針對這一目標,大學物理選修課的教學內容和課程體系應通過身邊的物理、生活中的物理以及工程技術中的物理直到最新科學動向(如高溫超導、納米材料、反物質世界等)導入物理基礎知識,應強調:
1、定性與半定量,對計算能力要求不高[2]
由于非理工科學生的數學基礎普遍不高,因此為了讓此類學生對表現物質世界的運動規律有明確直認識,應采取定性、半定量及適度的定量方法來闡述物理學的概念、理論和規律。注重教學內容中的語言描述,降低物理學科中的定量要求,給出清晰的和較寬闊的物理圖像、科學觀點和思維方法,并注意將研究方法、思維方法滲透其中,以使學生既學到知識又領會了方法。[1]
2、增加物理學史的講授,幫助學生正確理解物理原理和物理概念
每一個物理概念、每一條物理定律的形成都離不開當時的歷史條件,都少不了物理學家的科學思想的邏輯發展和歷史行程。回顧這些物理概念、物理定律的逐漸建立的歷史過程,可幫助學生正確理解概念的內涵,正確運用物理定律來解決實際問題。
3、從哲學角度考察物理學的思想根基
古代物理學的理論形態實質上是自然哲學,它是未分化的包羅萬象的知識體系,把自然界當做一個整體而從總的方面來認識它。從16世紀起,自然科學開始從哲學中分化出來,物理學開始了它的近展時期。作為科學的世界觀和方法論,辯證唯物主義哲學在物理學研究過程中發揮著重要的作用。辨證唯物論認為,世界上一切客觀的東西都是永恒的運動和變化的,它從不把自身的理論當做一部不變結論的匯集,而看做是同樣必然地要不斷發展變化的斗爭。這樣的思想貫穿在物理學里,如:物理規律是普適的、場是運動變化著的、物質具有波粒二象性、能流是有方向的等等。
4、物理學方法論
在物理學的發展過程中,無數物理學家對物質世界的物理現象和事實進行科學實驗和科學思維,在建立物理概念、揭示物理規律的同時,逐漸形成了一整套研究物理學的科學思想和科學方法,從而產生了物理學方法論的科學。物理學的方法論是介于哲學原理和物理學理論之間,對物理學探索和物理學理論的建立和發展起指導作用的普適原理。課程中應向學生介紹研究物理學的行之有效的科學方法,如觀察和實驗、科學的抽象、理想實驗的方法、類比的方法、假說和模型的方法、歸納和演繹相結合的方法、數學公理化的方法等等,培養學生多維化、系統化和信息化的科學思維方式。
5、內容廣而新
覆蓋面要廣,除了介紹物理現象、物理規律的產生、發展、應用,更要闡明物理規律之間的相互聯系、物理學與其它學科的交叉發展和物理規律在生產實踐、生活實際和科技革命中所起的重要作用。當今世界科學技術迅猛發展,信息量擴大,知識更新速度快。物理學在近生了重大革命,出現了許多新的技術科學,并在實踐中獲得了重要應用。因此課程要充分體現近代物理學的內容以及當今某些物理前沿內容及其重大應用,以便學生對最新的物理學理論、應用及科技發展動態有一個全面的了解,這對學生的知識、能力、素質的培養來說,是十分必要的。三、教學方式與考核方式
1、教學方式
大學物理選修課不是進行系統的物理學理論知識學習與研究,而是從欣賞的角度,以科普的形式,力求輕松、有趣,側重身邊物理、生活中的物理及趣味物理,以消除學生的恐懼心理,這樣學生漸入狀態,學習的興趣和主動性會被激發和調動起來。在教學安排上,可以不強求系統性,不嚴格遵循物理學發展的順序,而是根據一些起源于物理學、現在已滲透到各學科甚至人文學科的概念、方法和技術開設若干專題講座,如航天技術、能源技術、信息技術、材料科學、物理學在醫學中的應用、地球系統、環境科學等。[3]
大學物理選修課的主要對象是非理工科學生,不需要講授繁瑣的理論推導過程,故傳統的“邊板書、邊講授”的方法不適用,而應盡量多地采用多媒體教學手段[4]。教師要花費大量時間學習和閱讀文獻,收集和制作課件、圖片、flash動畫、音像影視資料,做到音像圖文并茂、生動直觀、引人入勝地傳遞教學信息,以便取得較好的教學效果。
2、考核方式
與強調“理論性”、“系統性”、“邏輯性”的理工科物理不同,大學物理選修課可以不采用解題、統一閉卷考試的方式來考核學生的學習情況,而可以采取多元化的考核方式:讓學生查找文獻撰寫專題論文;撰寫讀書報告、課程心得體會;由學生獨立完成演示實驗或自我設計探索性實驗;甚至分組研討某些物理問題或口試答辯等等[5]。
物理學是研究自然界最普遍規律的科學和最成熟的自然科學。當今世界科學技術以前所未有的速度發展,不同學科、不同專業領域相互交叉、相互滲透和相互融合的趨勢更加明顯。這要求課程結構要趨向綜合化,文理要相互滲透。開設大學物理選修課可以彌補普通理工科物理教育的不足,對非理工科學生融合自然科學與人文科學的知識結構具有啟迪思維、萌生感悟、提供思想方法、樹立創新精神和提高科學文化素質的促進作用。
內容摘要:隨著新課程改革的深入實施,人們的教育觀念也逐步發生著轉變。但在課堂教學中還存在著許多與新課改不協調的行為,諸如重知識傳授,輕視能力培養;重課堂灌輸,力求把知識講細、講深、講透,忽視思維的啟發和過程方法的學習;注重自身表演,忽略學生反映的現象。這些行為說明我們還沒有完全理解新課程改革的教學要求,還沒有完全進入實施新課改的角色,還需要我們廣大教師有目的、有意識的積極轉變。下面就本人在物理教學中的幾點認識和做法提出來與同行共研。
關鍵詞:物理;新課程;改革;成長
一、變講為悟,讓學生自己在對知識的思索中體驗、感悟
一位老教師聽過我的課后,曾經這樣問我:“你講得挺明白,也挺好;可是你是否想過,你講得再好,學生一定會明白嗎?學生是否對所學的知識有所體驗和感悟?”經老教師的這一問,我開始思索這個問題。以往教學時,一上課就聲嘶力竭,嗓子常常講啞了,將知識重復來重復去,學生到底學會了多少?記得一次期末考試,一看到試卷,我就高興得不得了,試卷上幾乎所有的題目類型我在平時上課過程中都講到過,我心想:這一次我所任教的班級考得一定很好。與我搭檔的老師還擔心得不得了。可是,結果出來后,卻令我吃驚而難過,講過去的題目還不如別的班級沒有講過的效果好。贊可夫認為:“扎實地掌握知識,與其說是靠多次重復,不如說是靠理解,靠內部的誘因,靠學生的情緒狀態而達到的。”作為一名教師,要想使學生掌握到真正的知識,就必須改變“一言堂”、“滿堂灌”的教學方式;自此以后,我在課堂教學中,盡量用簡練的語言去概括,其余的時間則留給學生自己去體驗、感悟。這樣做,既為喉嚨找到了“良藥”,又使學生找到了學習的方法。
二、師生互問,讓學生在質疑中進步
傳統教學中,一般是教師提出問題,要求學生來回答。再看我們的學生,一個個皺著眉,低著頭,極不情愿地起來回答老師的問題。如果引導學生自己提出問題,設法解決問題,這將會極大激發他們學習的積極性。在授課過程中,我鼓勵學生大膽地嘗試提出自己的問題。為了讓他們明白“提出一個問題比解決一個問題更重要”,我對他們說:“綜觀科學史,大凡有建樹的人,都具有‘健全的懷疑精神’或者‘刨根究底的好奇心’,敢于并善于對傳統的知識、流行的觀念質疑,這往往是他們走向科學殿堂的第一步。明代陳獻章說得好:‘小疑則小進,大疑則大進,疑者覺悟之機也,一番覺悟一番長進。’”學生時常受到鼓舞,經常提出一些有趣且令人回味的小問題。例如,在剛剛學完《聲現象》后,有的同學就提了這樣一些有趣的小問題:
1.聲音是由物體的振動引起的,為什么我們的手腳在振動時卻聽不到聲音?
2.月球上沒有空氣,交談時必須用無線電話,我們知道:固體可以傳聲,且傳播速度比氣體快得多,那么我們在地球上隨便拿一塊小石頭放在嘴邊不就可以解決問題了嗎?
3.超聲波雖然頻率很高,不在人耳的聽覺范圍之內,但并不代表不存在,為什么沒把我們的鼓膜震破?
盡管同學們提出的問題非常簡單,有的甚至“多此一問”,但是同學們在提出并嘗試解決這些問題的過程中,既進一步理解了所學的知識,又提高了學習物理的興趣。
科學的發展在于創造,而創造的起點在于疑問,如果沒有疑問,就不會有新的見解。如果一切都以書本為經典,以教師的講解為規范,就不可能有創造,科學也就得不到發展。物理課堂教學就是要學生像“科學家”那樣搞科學,努力培養學生提問題的意識,使學生善于質疑,在質疑中不斷進步。
三、復習課讓學生走出“題海”,使學生在“自編—自練—自命—自考—自評”中進步
以往的課堂教學中,尤其是復習課,一般都是教師課前準備大量的練習題讓學生去做,以求考試中能考到同類型的題目,導致學生成了“知識容器”。一到考試,學生就趕緊巡視一下題目是否做過,如果稍微發生變化就會無所適從。這樣的復習課為復習而復習,為訓練而訓練,學生越來越感到枯燥無味,對學習失去興趣,更談不上感受學習的快樂了,學習效果自然可想而知。
新課程理念不僅要求學生學會知識,更突出要求培養學生會學的能力。為了避免復習課為復習而復習,我提倡學生自己梳理知識結構,將章節或單元的知識通過自己的整理使之條理化、系統化。必要時教師出示自己設計的知識結構;對于學過的物理公式要求學生根據生活經驗去編練習題。這樣既鞏固了所學知識,又鍛煉了語言表達能力。對于平時小測驗,改變以往“一卷”制,每一位同學出一份題目并附有參考答案,經老師檢查后,根據試題的難易情況,分發給不同的同學進行測驗,再由學生當“老師”相互講評,使學生在“自編—自練—自命—自考—自評”中進步。
四、發揮學科特點,讓學生在實驗中拓開思維的空間
物理是一門以實驗為主的自然科學,那種“關上門,期望自己在缺乏實踐的寒冬里春暖花開”的事實是不可能存在的。要想使學生掌握一門技能,就必須放手給他們,為他們創設一定的環境,鍛煉他們的動手能力,開拓他們的思維。例如:在授完托盤天平的使用時,我為他們準備了一大包漆包線,讓他們設計出很快知道漆包線長度的方法(沒限制器材)。學生設計出了如下方法:
1.用刻度尺直接量出來。
2.用天平稱出總質量m,然后用刻度尺量出1米的長度用剪刀剪下來,再用天平稱出1米長漆包線的質量m1,用總質量除以1米長漆包線的質量,就是總長度,即L=m/m1。
3.先用天平稱出總質量m,再用天平稱出50g漆包線,用刻度尺量出50g漆包線的長度L1,則總長度L=mL1/50。
學生通過親自操作,既鍛煉了動手能力,又在動手中認識到哪種方法最簡便實用,開拓了思維。
五、走進生活,讓學生體驗到物理服務于生活
物理來源于生產、生活,并為我們的生產、生活服務。如果能創設好情景使學生體會到這點,將會極大激發學生學習物理的積極性。
在學習《大氣壓強》時,我模仿“氣功”大師,通過憋氣、運氣、跺腳、伸腰等一連串優美而夸張的動作,將一只手插入半盆水中,然后大喊一聲,將臉盆用一只手吸了起來。
同學們看得目瞪口呆,不知老師用什么辦法能把半臉盆水提起來。等老師把手伸出,原來手中有一塑料吸盤,這種吸盤可以貼在鏡子或墻壁上,可用來掛衣物等,用手將吸盤內空氣擠出后,利用大氣壓,便可把臉盆吸了上來。從而順利引出了《大氣壓強》,并揭穿了生活中的“空手取物”偽科學表演。
在學習《物態變化》時,讓學生應用學過的知識去分析冬天冰花為什么會出現在窗玻璃的內表面,而在炎熱的夏天自來水管會“出汗”,使學生真正體會到物理來源于生活,它會幫我們揭開好多生產、生活的疑惑。
新課程讓教師原有的角色發生變化,新課程改革也為教師發展創造了一個新的機遇。相信我們在新課程理念的指導下,激發自身的活力,在教學中不斷反思、不斷創新,一定會使學生向“學會學習”這一最高目標邁進。相信自己也會在新課改理念的指導下不斷成長。
信息化是二十一世紀的標志,是當今世界經濟和社會發展的大趨勢,以網絡技術和多媒體技術為優秀的信息技術已成為拓展人類思維的創造性工具。近年來,計算機輔助教學工作在全國教育戰線上逐漸深入,但大多以“觀摩課”的形式開展,只是教育教學中的一個點綴而已,信息技術并沒有真正與學科教學“融合”在一起。究其主要原因是在進行計算機輔助教學的過程中,沒有合適的應用軟件和操作平臺,需要教師自己研制開發課件,而開發課件需要花費大量的時間和精力,有時候為了上好一節公開課,甚至要做數十小時的準備。鑒于此很多教師都反映計算機輔助教學是一項投入多(時間,人力,經費)、產出少的工作,基本上適應不了日常教學。在這種情況下,信息技術與學科課程整合在計算機輔助教學(簡稱CAI)的條件上日趨成熟發展起來。信息技術作為一項教學工具(LearnfromIT),能夠把各種技術手段完美地融合到課程之中??就像教師在上課時使用黑板和粉筆一樣,屆時計算機演變成為真正的教學工具,教師最主要的任務不再是開發軟件,而是如何應用現有的軟件把計算機的優勢發揮出來,進行學科教學。
本文就信息技術與物理課程教學的整合,結合自己物理教學的實踐談談以下幾點看法。
一、“課件”向“積件”思路發展,探討物理學科整合新方法
在計算機輔助物理教學這個領域里面,市場上已有相當數量的物理教學軟件可供購買,但能夠真正適用于教學的軟件卻不多,教師自制課件的水平又不高,容易造成“低水平重復”的現象。在此階段上,尋求計算機輔助教學軟件開發和應用的新路子──積件思路應運而生。其指導思想是:“課件”向“積件”發展,工具型、資料型、開放型的教學平臺已成為計算機輔助教學軟件的發展方向,它包括帶有學科特色的平臺和多媒體資料庫。教師稍加培訓就能夠自如的運用它們來按自己的意愿制作課件,緊密配合自己的教學過程、為課堂教學所用,在真正意義上,實現計算機輔助教學。。
例如在物理學科平臺方面:《CSC電子備課系統》初中物理版、天翼全景多媒體教學軟件高中物理版都是面向教師設計的新一代大型集成化多媒體輔助教學軟件,集眾多教育專家和優秀教師的科研成果及教學經驗于一體,為教師提高教學質量、探索新的教學模式和方法提供了豐富的資料和必要的教學手段;又如《青鳥師友多媒體課件開發平臺》,是一個基于Windows操作系統,集聲音、圖形、圖像、文字于一體的多媒體課件開發工具;再如幾何教學平臺的“幾何畫板”不僅適用于幾何教學,而且也適用于物理教學中的力學課程,它界面簡單、容易學習、直觀好用,因此這樣的軟件很受老師的歡迎。以上四個多媒體計算機輔助教學軟件開發平臺,就很好的體現了“積件”思想。
在多媒體資源處理方面,物理作為一門信息技術鄰近學科,物理教師應該成為信息技術與學科整合的先行者。如今許多物理教師都在Internet上建立了自己專門的網站,并把以網頁瀏覽的形式制作的CAI課件、教案、論文等放在該網站中,同時還可以把其它網站已有的課件通過Internet的超級鏈接功能揉合到自己的CAI課件里,以“搭積木”的形式,把在教學實踐過程中制作的每一個課件鏈接起來,通過長時間教學的積累,逐步建立一個完整的教學課件體系。反之,其它教師也可通過網絡共享自己的CAI課件,克服了傳統的“軟件包”形式的課件不能共享的缺點,提高了課件資源的利用率,充實了網上物理學科資料庫,形成網上物理學科聯盟,實行資源共享。此外,教師和學生可以在任何時間、任何有網絡終端的地點,通過Internet網絡來訪問這些網站,進行物理教學的探討和鞏固性學習。
因此,運用“積件”思想,走素材資源庫和制作平臺相結合的新思路,是軟件開發和應用走出目前困境的有效途徑。學科教師應根據教學實際,運用“積件”思想,充分利用現有條件下的網絡信息資源素材庫和教學軟件,以及相關的CD、VCD資源,從中選取適合教學需要的內容來制作自己的課件,從而適應不同教學情境的需要,徹底改變教學軟件在設計、開發和使用上的相互割裂的局面,使CAI在課堂上的運用走出低谷,朝著信息技術與物理學科整合這一更為廣闊的方向發展。
二、電腦模擬,發揮物理演示實驗、虛擬實驗室的功能
1、信息技術與物理實驗教學整合,發揮演示實驗作用
物理是一門以實驗為基礎的學科,實驗教學和演示實驗是中學物理教學的重要一環。豐富多彩、生動有趣的實驗是物理實驗教學的特點,利用實驗課不僅可以讓學生記住某些相關結論、實驗步驟,而更為重要的是能夠使學生透徹理解并且完全掌握產生實驗結論的過程。在普通物理課堂的演示實驗中,由于受到常規實驗儀器本身的限制,實驗效果常不如人意。而通過多媒體技術模擬實驗的輔助,模擬一些重要的,但在現實實驗環境下難以完成的一些物理實驗,則可彌補常規實驗儀器的不足,提高物理實驗的演示效果。
如本人在做凸透鏡成像規律實驗時,先用常規儀器按傳統實驗方法進行演示,由于常規實驗儀器的限制蠟燭在光屏上所形成的像隨著物距的變化而變化的這一現象不是很明顯,致使學生對凸透鏡成像的特點不甚理解,并產生迷惑。此時我改為采用多媒體技術進行凸透鏡成像規律模擬實驗,演示物距從無窮遠至小于焦距的整個實驗過程中物距、像距和像的變化的情況,整個模擬實驗過程流暢、直觀、明了,從而使學生對該實驗有了一個清晰完整的認識。由此可知通過信息技術與物理實驗整合,可以突破常規實驗儀器的局限性,所以我們應當充分發揮信息技術的特長,對那些難以觀察到的、復雜、困難的實驗進行模擬和提供幫助,成為常規實驗的補充,并把兩者結合起來,使實驗教學上升到一個新的層次,從而有助于學生發現規律、獲得知識,提高學生的科學文化素質和實驗技能水平。
2、在網絡技術環境支持下,發揮學生自主探討性實驗作用
在傳統物理實驗室,一方面由于怕發生意外和造成實驗儀器的損失,有許多實驗室規章制度,對學生諸多限制;另一方面由于實驗環境和實驗條件的限制,實驗結果往往和物理理論不一致,甚至出現相反的數據,這一切無不暴露出了傳統實驗室的弊端。
讓學生在網絡環境下進行虛擬實驗室操作,以自主模擬實驗為基礎進行多媒體教學,則可以解決這一難題。如筆者在上傳統電學實驗課時,通常會告訴學生,電流表的接線柱不能接錯、電壓表不能超過量程,電池組不能短路。很多實驗不允許學生自己操作,這些規定無形中扼殺了學生的創造性思維,而有些學生自主意識很強,常常會進行一些“地下操作”,最終損壞了儀器。然而,須知這些“破壞性”強的學生實際上也是動手能力、創造能力強的學生。在網絡環境下,倡導學生自主探討性實驗,既可保護儀器又能培養學生的創新能力,并能把很多傳統實驗做不到的效果一一再現。如本人曾在網絡環境下采用“仿真物理實驗室”虛擬電學實驗室軟件(在線版網絡軟件),實現網絡與物理學科教學的整合。學生在網絡技術環境進行多媒體實驗操作,通過網上人機對話,學生可以一邊操作一邊在網上暢游,獲取新知識,或與其他同學交流。如果學生在網絡虛擬實驗室遇到問題,就可以通過網絡從其他同學那里獲取相關信息,進行討論,讓學生自主學習,并自主觀察模擬實驗,從而掌握學習成果和學習方法。
這種虛擬實驗室為學生提供了全方位的開放性的操作環境,使學生在課堂上實現了在虛擬世界的真實體驗。信息技術與物理實驗教學整合,能夠培養學生自主模擬實驗、觀察實驗,并歸納、總結,抽象成所需知識的能力,從而學會學習,使學生主動地獲取物理知識,發展能力,并促使他們建立科學的世界觀。
三、充分利用網絡資源,增進教學效果
進入網絡時代后,網絡環境為學生提供了豐富的知識庫、資源庫,網上的資源開發和利用已成為一個現代教育工作者必備的信息素質。網上資源具有信息量大、更新快等特點,例如:中國中小學教育教學網()教育資源庫物理學科、廣東教育資源網()資源中心物理學科、中國物理教育網()等可謂是一間完整的中小學數字資源庫,它為我們提供了同步教學、優秀課件等多種資源,且處于動態的更新之中。通過下載這些優秀課件、優秀習題再作進一步的組織、加工就能設計出適合自己風格的課件來。
本人在進行初二第十二章第一節浮力教學時,須向學生解釋浮力產生的原因。我先設想一個立方體浸沒在水中,它的6個表面都受到水的壓力,它的左右兩側面、前后兩側面,受到的壓力都是大小相等、方向相反,互相平衡,只有上下兩面由于深度不同,受到的壓強大小不同,壓力也因而不相等。浮力的產生是由下表面受到水的向上的壓力和上表面受到水的向下的壓力差,但如果使用語言和文字向學生講授向上和向下壓力差時,學生理解起來比較抽象,難懂,對整個過程反映比較茫然。所以我通過在中國中小學教育教學網()物理學科課件庫網站下載相關課件解決這一難題。該課件以動畫的形式慢鏡頭表示前、后、左、右的壓強、壓力相等,小木塊保持不動,但加載上、下表面壓強、壓力時,小木塊慢慢向上移動,同時超級鏈接浮力大小的推導公式錄相。活潑的動畫效果、直觀的圖形,快速有效地激發了學生的學習興趣,收到了良好的教學效果,學生很輕易就攻破這一難點,同時為講授下一節阿基米德原理做好理論基礎,而這一切都是傳統教學很難做得到的。總之,讓學生在生動、形象的環境中進行學習,由此達到事半功倍的作用,也就能很好地提高課堂教學效果。
信息技術作為最先進的教學媒體與物理學科整合,不但深化了物理學科教學、加大了學科信息容量,而且提高了課堂四十五分鐘的教學效率。
四、擴大信息來源,提高教學水平
1、了解物理學科發展時事形勢、把握教學動態:
我們通過Internet在官方權威網站上查看有關物理發展動態,可以做到在時事政策上緊跟形勢,在物理學科教學時作出及時調整。物理作為一門理科學科,大量的習題是必要的,但訂購的習題集往往又存在著題型偏舊、信息過時的缺點,這對于學生習題更新、掌握中考的習題形勢是不利的。為了克服這一缺點,我們可以充分利用Internet這一信息資源,從網絡如中國中小學教育教學網()上的物理試題中心、中國園丁網()試題集錦欄目和其他一些重點中學網站試題庫上下載最新的試卷、搜集物理相關試題,用來給學生作為測試題和平時練習。實際情況證明:這些題目題型新穎、信息準確,對于啟發學生的思維,開闊學生的視野有著很大的幫助。
2、增進學習交流、提高教學水平
網絡的交互性給物理教師互相學習交流提供了機會。教師可以一方面利用電子郵件與有關專家進行交流,學習前沿的理論知識,獲取名教師的經典教案;另一方面還可以參與網上的教師繼續教育和參與一系列教育門戶網站的教育論壇,如在中國名師教育網()我們可以與重點學校的名師專家探討物理教育應培養怎樣的人才,在中國園丁網()、中國物理教育網()的教育論壇我們可以與各地的同行探討物理教學中遇到的問題以及對物理教學改革的看法,通過網上學習交流,實現資源共享,達到提高教學水平的目的。
我們通過信息技術與物理課程教學的整合,激發了學生對物理學科的學習興趣,課堂上參與意識很強,對知識的理解掌握程度較理想,尤其是實驗教學,學生的實驗理解能力、動手能力均取得了長足的進步。實踐證明,信息技術與物理課程教學的整合能鞭策我們教師去進一步完善課堂教學,使教學過程更具有科學性,幫助教師在課堂上更合理地掌握和利用時間,吸引學生的注意力,使學生在課堂上接受和掌握更多的知識,提高物理課堂教學的效率。
隨著信息技術和物理學科教學整合的發展,將信息技術引進教育領域將給學生、教師、學校帶來一個新的教學模式和新的契機,但同時也應看到,信息技術和物理教學整合是一個新興事物,還有許多問題需要我們去研究、探索。但我們確信信息技術在和學科教學中整合中將大有作為。
【摘要】在當前的教學改革中,信息技術與中學課程教學的整合值得關注和研究。文章提出了運用積件思想,尋求高層次整合的方法:構建實驗教學模式、發揮虛擬實驗室功能、構建研究性理論教學模式、培養創新思維和創造能力等。
【關鍵詞】信息技術;理科課程;整合
一、運用積件思想,尋求高層次整合方法
目前,在計算機輔助課堂教學這個領域中,市場上已有一定數量的理科教學軟件,但能夠真正適合教學的卻不多,加上教師自制課件的水平又不是很高,很容易造成“低水平重復”的現象。因而尋求計算機輔助教學軟件開發和應用的新路子——積件思想應運而生。積件“是由教師和學生根據教學需要自己組合運用多媒體信息資源的教學軟件系統”,是一個完全開放的軟件系統,它包括帶有學科特色的教學平臺和多媒體資料庫,師生可以根據教與學的情境和教學平臺,選用、增刪、修改已有的軟件,或方便地制作新軟件,為教與學服務。例如由人民教育出版社和全國中小學計算機研究中心聯合從國外引進的數學幾何教學平臺《幾何畫板》,它不僅為教學幾何教學提供了方便,而且也非常適用于物理中的力學、光學課程教學。又如《CSC電子備課系統》、《天翼全景多媒體輔助教學軟件》等中學物理、化學、生物版都是面向師生設計的新一代大型集成化多媒體輔助教學的理科教學平臺,它們集眾多教命令家和優秀教師的科研成果及教學經驗于一體,為提高教學質量、探索新的教學模式和辦法提供了豐富的資料和必要的手段,它們界面簡單,容易學習,直觀好用,充分體現積件思想,很受師生的歡迎。
在素材資料庫的建設方面,中學理科教師應該成為信息技術與學科教學整合的先行者。目前許多教師在Internet網絡上已建立了自己的網站,并把自己制作的課件、教案、論文等放在該網站中,同時還把其它網站已有的課件通過鏈接功能融合到自己的課件里,以“搭積木”的形式,把教學實踐過程中制作的每一個課件鏈接起來,通過長時間教學的積累,逐步建立一個完整的教學課件體系。這樣其它教師和學生也可通過網絡共享自己的課件,克服了傳統的“軟件包”形式的課件不能共享的缺點,提高了課件資源的利用率,充實了網上學科資料庫。教師和學生可以在任何時候、任何網絡終端通過Internet網絡來訪問這些網站,進行教學的探討和鞏固性學習。
運用積件思想,走素材資源庫和教學平臺相結合的新思路,是軟件開發和應用走出目前困境的有效方法,也是實現信息技術與課程高層次整合的有效手段。因此學科教師應根據教學實際,運用積件思想,充分利用現有條件下的網絡、多媒體信息資源庫和教學軟件,從中選取適合自己教學需要的內容來制作課件,從而適應不同教與學情境的需要,徹底改變教學
軟件在設計、開發和使用上的相互分離的局面,使計算機輔助教學在課內或課外的運用朝著信息技術與學科教學整合這一更廣闊、更深層的方向發展。
二、構建模擬實驗教學模式,發揮演示實驗、虛擬實驗室功能
1.信息技術與中學理科實驗教學整合,發揮演示實驗作用
中學物理、化學、生物三門學科均是實驗科學,具有很強的實踐性,實驗教學和演示實驗是中學理科教學的重要組成部分。但在理、化、生課堂的學生實驗和演示實驗中,由于受到常規實驗儀器、實驗材料、危害程度等條件的限制,實驗效果不如人意。而采用模擬型實驗教學模式,通過多媒體技術模擬實驗的輔助,模擬一些重要的在目前條件下難以完成的實驗,彌補常規實驗的不足,提高實驗的演示效果。
例如,做物理《凸透鏡成像規律》實驗時,若用常規儀器按傳統實驗方法進行演示,由于常現實驗儀器和環境的限制,蠟燭在光屏上所形成的影像隨著物距的變化而變化的這一現象不是很明顯,誤差較大,致使學生對凸透鏡成像的特點不甚理解,并產生迷惑。此時如改用多媒體技術進行凸透鏡成像規律模擬實驗,演示物距從無窮遠至小于焦距的整個實驗過程中物距、像距和像的變化情況,整個模擬實驗過程流暢、直觀、明了,從而使學生對該實驗有了一個清晰完整的認識,利于學生對凸透鏡成像規律概念的形成。
由此可見,通過信息技術與中學理利實驗的整合,可以突破常規實驗條件的局限,所以我們應當充分發揮信息技術的特長,對那些難以觀察到的、復雜的、困難的實驗進行模擬,使之成為常規實驗的補充,并與常現實驗有機地結合起來,使實驗教學上升到一個更高的層次,從而有助于學生發現規律、形成概念、獲得新知,提高學生的科學文化素質和實驗技能。
2.運用網絡技術支持下的虛擬實驗室,發揮學生自主探索性實驗作用
在傳統的理科實驗室,由于怕發生意外和造成實驗儀器的損失,許多實驗中的規章制度對學生進行了諸多限制;由于實驗條件的限制,實驗結果往往和理論不一致,甚至出現相反的數據;有些實驗材料的選用和實驗產物的排出,有悖現代環保意識。這一切無不暴露出傳統實驗室的弊端。
網絡虛擬實驗是在web中創建出一個可視化的三維物件環境,其中每一個可視化的三維物體代表一種實驗對象,學生可通過鼠標的點擊及拖動操作,進行虛擬實驗。這種虛擬實驗室為學生提供了全方位的開放性操作環境,使學生在課堂上實現了虛擬世界的真實體驗。信息技術與理科實驗教學整合能夠培養學生觀察實驗、自主模擬實驗,歸納、總結、抽象成所需知識和技能的能力,并促使學生建立科學的世界觀。
學生在網絡技術環境下進行多媒體虛擬實驗操作的同時,還可以通過網上人機對話,一邊操作,一邊網上暢游,或與其它同學交流、討論、獲取新知。讓學生自主學習、自主觀察。進行虛擬實驗,從而掌握學習方法。
三、構建探索研究性理論教學模式,培養學生的創新思維和創造能力
探索研究性理論教學模式依托由信息技術支持的網絡環境,網絡為學生提供了豐富的學習資源。在教師的指導下,學生分成若干學習小組,在學習任務的驅動下小組成員相互協作地收集信息、交流討論、總結歸納、完成學習任務,培養了學生解決實際問題的能力。
例如,生物教學中的《克隆技術對人類的影響》課題,克隆技術是生命科學研究的重大突破,是與高中生物密切相關的科學問題。克隆技術在農業、醫學和社會生活各方向都有著廣闊的應用前景,但問時也存在著過度和濫用的問題,以及由此所引發的一些負而的社會影響。這一研究性課題旨在提高學生關心社會、關心人類、關心未來的思想意識,并在學中利用網絡資源收集和處理生物科學信息的過程中,培養其創新思維與創造能力。
四、利用網絡資源,增進課堂教學效果
進入網絡時代后,網絡環境為師生提供了豐富的資源庫,網絡資源的開發和利用已成為一個現代教育工作者必備的信息素養。網上資源具有信息量大、更新速度快的特點,例如中國中小學教育教學網()可謂是一間完整的中小學教學資源庫,它為我們提供了同步教學、優秀課件等多種資源,且處于動態的更新之中,通過了我這些優秀課件、優秀習題,再作進一步的組織加工就能設計出適合自己風格的課件,為提高課堂教學正效果服務。
例如,在物理中《浮力》的教學時,須向學生解釋浮力產生的原因。先設想一個立方體浸沒在水中,它的六個表面都受到水的壓力,它的左右兩側面、前后兩側面,受到的壓力都是大小相等、方向相反,互相平衡,只有上下兩面由于深度不同,受到的壓強大小不同,壓力也因而不相等。浮力的產生是由下表面受到水的向上的壓力和上表面受到水的向下的壓力差。但如果使用語言和文字向學生講授向上向下壓力差時,學生理解起來比較抽象,對整個過程反映比較茫然。可通過中國中小學教育教學網物理課件庫下載相關課件解決這一難題。該課件以動畫的形式慢鏡頭表示前、后、左、右的壓強、壓力相等,小木塊保持不動,但加載上、下表面壓強、壓力時,小木塊慢慢向上移動。活潑的動畫效果、直觀的圖形,快速有效地激發了學生的學習興趣,收到很好的教學效果,同時為講授下一節阿基米德原理打好理論基礎,而這一切是傳統教學難以做到的。總之,讓學生在生動、形象的環境中進行學習,由此起到事半功倍的作用,達到提高課堂教學正效果的目的。
五、擴大信息來源,提高教師教學水平
1.了解學科發展形勢,及時把握教學動態。理科學科發展較快,通過Internet網絡小的權威網站查看有關學科發展動態,可以做到緊跟形勢,在學科教學時作出及時的調整。對于理科學科,必要的習題也是必要的,但訂購的習題集往往又存在著題型偏舊、信息過時的缺點;為了克服這一缺點,可以充分利用Internet網絡這一信息資源,從權威網站或重點中學網站上的試題庫中下載最新試卷,用來給學生作測試題和平時練習。這些題目往往題型新穎、信息準確,對于啟發學生的思維,開闊學生的視野有著很大的幫助。
2.增進學習交流,提高教學水平。網絡的交互性給教師互相學習交流提供了機會。教師可以一方面利用E-mail。與有關專家進行交流,學習前沿的理論知識;另一方面還可以參與網上的教師繼續教育和一系列教育網站的教育論壇。如在中國名師教育網上可以與重點學校的名師專家探討學科教育應培養怎樣的人才,在中國園丁網的教育論壇可以與各地的同行探討教學中遇到的問題以及對學科教學改革的看法,通過網上學習交流,達到提高自己教學水平的目的。
總之,信息技術應用于理科教學,對傳統教育理念和課堂教學模式的沖擊是非常之大的,但它并不排斥傳統的理論、實驗教學模式,實際運用中應把它們兩者辯證統一起來,最終實現信息技術與理科課程教學的科學整合。通過整合激發學生對理科學科學習的興趣,課堂內外參與意識會增強,對知識的理解掌握程度會加深,尤其是實驗教學,學生的實驗理解能力、動手能力。創新能力均會取得長足的進步。同時,信息技術與理科課堂教學的整合也能鞭策教師進一步構建新的教學模式,完善課堂教學,使教學過程更具有科學性,幫助教師在課堂上更合理地掌握和利用時間,吸引學生的注意力,使學生在課堂上接受和掌握更多的知識,發展更多的能力。
新課程改革下的物理教學
一、新課程改革挑戰教師素質
第一,新課程改革挑戰教師教學觀念。新課程改革著眼學生終身學習理念和能力,以培養學生創新精神和實踐能力為重點,倡導教學內容的呈現方式、教學方式、學習方式、師生互動方式等在信息網絡條件下的更大改革,把社會實踐活動、研究性學習、選擇性課程等多種新的嘗試納入發展目標。其功能不僅傳授知識技能,而且要使學生形成積極主動的學習態度,學會學習,形成正確的價值觀。教師在整個教育過程中的地位、作用、角色等都發生了很本性的變化。傳統的教育觀念、人才培養模式已不能適應新課程改革的需要,教師必須接受新的課程觀、知識觀、學生觀、人才觀和教師觀,用新的教育觀念指導自己的教育工作。
第二,新課程改革挑戰教師能力結構。新課程的實施要求改變過于強調接受學習、死記硬背、機械訓練的現狀、倡導學生主動參與、樂于探究、勤于動手,強調民主教學、啟發式教學和研究性學習。這對傳統的以“講授一接受”式教學模式主導下的教學方法以及在這種教學模式和方法下構建的教師能力結構提出了嚴峻的挑戰,要求教師必須轉換教師角色,調整教學策略,改變教學行為,并具備多種教學方法的整合能力。同時,教師教學的陣地從教室、學校向廣闊的社會延伸,形成大教育的格局。這就要求教師必須具備活動組織能力、信息處理能力、創新實踐能力以及社會活動能力。對于習慣了講臺和照本宣科的教師來說,無疑必須構建全新的能力結構。
既然新課改對教師有了這樣的挑戰,那么物理老師應如何應對呢?
二.、新課改下的物理教學方法
1..教師首先要轉變教育理念和教學理念。
傳統的教育教學模式過分強調了知識的重要性、理論性,忽視學生的實際興趣,淡化了學生的學習思維、創造性和終身學習的一貫性。我們在教學過程中,根據新課程標準的要求,在課堂教學中超越了學科本位的理念而以提高學生科學素質為教育目標,著眼于學生的發展,注重培養學生的良好的學習興趣、學習習慣。在教學中,通過讓學生觀察身邊熟悉的現象,探究其內在的本質的物理規律,培養學生的探究精神和實踐能力。在教學中鼓勵學生大膽對常見現象及熟知事物提出相反意見,培養學生科學的批判精神。
2.營造物理課堂情境,活躍課堂氣氛,創造一個良好的學習、探究的場所。
(1)強化主體性參與策略。教學是一種特定情境中的人際交往,通過創設探究問題的情境,激發學生探究的需要和興趣,以此推動學生認知活動的進行是探究--發展模式教學中,啟動學生主體性參與的動力。例如初中物理“浮沉條件”一課的引入,用演示實驗創設情境,在盛有一定密度的鹽水的燒杯中,放進一個木塊,木塊浮于液面;放進一塊石子,石子沉入杯底;放進一個雞蛋,雞蛋懸浮于鹽水中,再將此蛋放迸清水里,則見蛋下沉,放進濃度更大的鹽水里,則見蛋浮于液面。
以上情境使我們看到,同一種液體里放進不同的物體,浮沉情況不一樣,而同一個物體放進不同的液體里,浮沉情況又不相同,物體的浮沉到底與哪些因素有關呢?從情境中引出問題有利于學生主體參與的動力性、感染性、強化性、定向性、信號性增強;能更有效地調節、幫助學生認知;還可為學生提供良好的暗示或啟迪;調動學生原有認知結構的某些線索,促進思維的內部整合作用,培養學生的創造性思維。
(2)方法教育顯性處理策略。科學重在探究未知,科學也正是在探究過程中不斷發展的。物理學就是一部記錄科學探究成果的歷史,也是總結物理思想、觀念和研究方法的歷史。目前的物理教材,科學方法教育因素等以分散的形式隱蔽在知識的表述之中,學生往往由于未能注意方法的學習而影響了知識的獲取及應用。倘若教師未注意到方法的指導,就會使教師只重視知識內容的教學,忽視科學思想、方法的教學,再加上科學思想、方法本身的抽象性、概括性,課本中零星運用不連貫,就使學生難于掌握,收效甚微,物理學中教育功能未能充分體現。針對如此現狀,借助于培養學生獨特的思維方式和學習模式,如探究--發展教學模式,培養學生發現問題一提出假設--科學探究--歸納推理,把科學思想和科學方法教育寓于知識獲得過程中,并視為比知識更重要的內容--內核與脈絡,以知識形成過程中所包含的科學方法去組織內容設計教學過程,旨在把學生的學習過程物化為學生潛能的開發過程。
例如在學習“密度”概念時,可先通過實驗測出不同體積的鐵塊和鋁塊的質量,將實驗數據制成表格。接著設問:“體積不同的鐵塊(或鋁塊),它們的質量是否相同?體積相同的鐵塊和鋁塊,它們的質量是否相同?”在教師的設問引導下,學生感知到物體的質量不僅跟體積有關,而且還跟物質種類有關。這時教師要依據物理研究方法和思維方法,通過精心設計的問題或問題組(包括精心講解)“對鐵塊(或鋁塊)而言,它的質量跟體積有什么關系,它的質量跟體積之比(m/V)有什么特點?鐵和鋁的m/V值是否相同,它表明了什么?”引導學生由淺人深地分析物理現象,逐步認識物理現象的共同屬性和本質特征及其相互聯系,進而形成物理概念,建立物理規律,使學生體會和認識科學方法對形成物理概念和規律的作用。教育論文在線
(3)綜合能力演練策略。概念、規律的建立不是物理課堂教學的結束,更關鍵的在于針對物理概念和規律的特點、精心選擇、設計物理問題(包括例題、習題)和實驗課題或其他研究課題(包括調查報告等)。通過示范、討論、作業、報告等形式,解決物理問題,完成課題研究,進而鞏固所學知識,提高觀察實驗能力、思維能力,分析與解決問題能力,體會科學方法的作用,認識科學的價值。在這一過程中,教師應根據需要和可能,盡力開拓作業的形式,要對作業的“示范性、啟發性、開放性、創造性”作統籌安排。正如密度問題設計除了密度公式、密度的物理意義、密度是物質的一種屬性等例(習)題的示范及討論外,還可設計測定金屬塊、木塊、砂石等密度的實驗(后兩個實驗有一定的啟發性和創造性要求)等。本策略能促進學生努力運用物理概念和規律,解決實際問題,并不斷總結解決物理問題的基本方法和手段;同時對發現的物理現象進行研究,作出解釋,提高能力。
3.重視學生間的交流合作。
在探究過程中,個體學生得到的數據或結論往往是片面的,而讓學生通過交流或分工協作,加強了學生間的向心力和友好相處的心態,對形成完整的知識結構和日后的發展奠定下良好的基礎。引導學生對問題的學習、探究,養成良好的評價習慣,在取得成功喜悅的同時,培養學生分析問題,發現不足,糾正錯誤的嚴謹的科學的態度。
4.在課堂教學中體現了因人而異的思路,保護了學生的自尊心和學習興趣。
由于學生的先天條件和后天的興趣、愛好的差異,課堂教學中我們盡量避免統一的要求,采取分層次、多方位的教育理念。如有些學生對實驗操作感興趣,而有些對基本知識和規律感悟好,對他們不采取取長補短,而是揚長避短,讓他們在不同層面上有所發展,體會到成功喜悅。
5.充分體現從生活走進物理,從物理走向社會的理念。
教學過程中我們圍繞著基礎知識和基本規律,引用學生熟知的事物現象去分析、實驗、探究、使用學生身邊的物品去演示、實驗,學生接受起來也較容易。教學過程中了引進了時代新科技等。如:“B超”“Y刀”“紅外線”“雙聲道立體聲”等,體現出物理的特點。
隨著教育改革的深入發展,人們逐步認識到物理實驗不僅是物理學研究的基礎,也是物理教學的基矗現行師范專科學校物理專業教學大綱中,把“中學物理實驗教學法”作為“中學物理教學法”課程一個組成部分,約占總課時的1/3,但是,從一般學校看,為了實現教學目標,都將其作為一門課程獨立開設。本文就目前該課程教學中存在的問題和本課程的教學目標進行分析,并提出了一種五階段教學模式。
1改革現行教學模式的必要性
(1)現行教學模式中存在的問題。目前,“中學物理實驗教學法”課,都習慣于循環式分組實驗的教學模式,實驗內容大部分為中學物理課堂教學中的實驗或實驗組合。這樣的教學方式存在下列一些問題:首先,學生實驗時主觀能動性發揮不夠,主要原因在于兩方面,一是實驗的研究性較弱,僅停留在能做好實驗的層次上,二是實驗量小,難度不大;其次,與中學物理教材的結合不夠,許多學生實驗前不知道該實驗在中學物理教材中的位置和實驗安排的意圖;第三,實驗內容的范圍較窄,僅以物理實驗為主,第二課堂、實驗室管理等內容很少。
(2)師專學生的特點。師專的生源絕大部分來自農村中學,由于實驗教學條件較差,因此來到師專的學生不可能深刻認識到物理教學必須以實驗為基矗而且從師范專科學校的學制看,一般僅二至三年,能用于本課程的教學時間有限,要使師專學生的物理實驗教學能力顯著提高,無疑具有一定的難度。為此,改變高師學生對實驗教學的傳統認識是完全必要的。
(3)重新認識課程的教學目標。長期以來,本課程的教學目標不夠明確:五十年代的大綱中稱為“中學物理實驗及實驗技術”,主要任務似乎是練技術,與中學物理課堂教學聯系不密切;八十年代改為“中學物理實驗研究”,突出了“研究”,但是研究什么?研究方法如何?大綱中一直不夠明確;八十年代末,又改為“中學物理實驗研究及實驗技術”,要求兩者協調發展,但有效指導仍顯得不足。
我們認為,實驗研究有兩個方面,一方面是研究實驗操作問題,另一方面是研究實驗教學問題。進行物理實驗技能訓練包括:實驗操作技能、數據處理和完成實驗報告的技能、改進實驗方法和自制教具與學具的技能。而實驗教學方面的素質包括:能根據教學要求,確定實驗目的,選擇合適的實驗內容和實驗教學形式;在演示實驗中能配合課堂講授,引導學生觀察思考;能在學生分組實驗的預習、實驗、完成實驗報告三個環節上,進行恰當的組織引導工作,善于對學生進實驗技能訓練;能組織好邊教邊實驗的教學活動;能組織引導學生開展生動多樣的課外實驗活動;為提高教學質量,能設計、改進某些演示實驗或學生實驗。顯然,要全面實現本課程的教學目標,必須打破從普通物理實驗沿襲過來的實驗模式。
2新型教學模式的構建
鑒于以上分析,我們將本課程的教學分成五個階段:物理實驗教學理論、基本儀器的使用、基礎實驗的講解與操作、難點實驗的教學與研究、教學實驗的改進與自制教具。
(1)物理實驗教學理論。可采用講授與演示相結合的教學方法,教學內容為:物理實驗教學的指導思想、中學生物理實驗能力的初步規范、中學物理實驗教學的主要方法、誤差理論在中學物理實驗教學中的應用、中學物理實驗教學研究。通過演示和講授,轉變學生輕視實驗教學的思想,初步理解中學物理實驗方法和實驗教學研究方法,同時通過“多看一點”、“多聽一點”,激發學生對本學科的興趣。
(2)基本儀器的使用。實驗室可展出三種類型的儀器:一是中學物理課堂演示實驗、分組實驗、課外實驗中的通用儀器,如各種電源、變阻器、電表和基本物理量的測量儀器等;二是物理實驗室常用的儀器,如萬用表、測電筆、氣壓計、濕度計等;三是常用的檢修儀器,如示波器、信號發生器等。可采用開放實驗室的方法,讓學生在一周內通過觀察、操作、簡單使用實驗儀器完成表格式實驗報告,掌握各種儀器的使用、調節要領,使之在后續實驗和今后教學崗位上能拿來就用。
(3)基礎實驗的講解與操作。實驗室展出初中物理中的基本實驗,如氣、液、固體慣性的演示,滾動與滑動摩擦的比較等,要求學生在規定時間內完成全部展出實驗的操作,對實驗報告的要求可依據實驗內容而確定重點,如有的實驗要求認清教學內容的作用,有的實驗要求回答實驗技能訓練的作用,有的實驗要求設計演示與講解相結合的教學程序;并用抽簽的方式,抽取一部分實驗,進行教案的編寫講練。學生通過這一輪實驗,基本上已把初中物理教材瀏覽一遍,并對部分實驗進行教學設計,這對提高實驗教學能力很有幫助。
(4)難點實驗的教學與研究。這部分教學內容可采用分組教學方式,精選初中物理中的幾個難點實驗,如靜電系列實驗、萘的熔解實驗、光學組合實驗等,引導學生進行實驗操作和研究,寫成小論文式的實驗報告。對實驗報告的要求是:著重研究實驗操作中的難點和關鍵,保證課堂演示的成功;探討實驗過程中成功的經驗和失敗的教訓;提出改進實驗的建議及減小誤差的方法,上述要求可根據實驗內容側重研討一兩個方面。
(5)教學實驗的改進及自制教具。要求學生預先提出初步方案,經教師認可后,在規定的時間內完成。教學過程中,首先要求熟悉幾項實驗技術,如典型材料的加工技術、基本物理量的傳感技術和放大技術、部分材料的膠接技術等;其次要學會搜集資料,制定實驗方案;第三,要求掌握改進實驗和制作教具的技術,最后在一定的范圍內進行交流。
3新型教學模式的特點
(1)學生的思想觀點得到了轉變。通過課堂講解和演示,使學生充分認識到實驗教學的重要性;使用了開放實驗室的方法,實驗報告的要求又密切聯系了中學物理教材,因而吸引了學生的課后投入;通過實驗研究、實驗改進以及教具制作,激發了學生進行實驗教學研究的興趣。
(2)形成了能力培養體系。新教學模式中的幾個階段對學生進行了能力培養,如第二階段側重于觀察能力的培養,第三階段側重于實驗操作能力的培養,第四階段側重于實驗教學能力的培養,第五階段則進行實驗研究能力的培養。可以看出,新教學模式對學生的能力培養形成了梯級,隨著教學過程的深入,學生的實驗教學能力由低起點到高要求,層層深化,學生通過“多聽一點、多看一點、多練一點、多創造一點”的活動,實驗教學能力得到了不斷提高。當然,能力的形成和發展應具有連續性,各教學階段間也就必然有相互包容,如第二階段對儀器的調整與使用也就是操作能力訓練的一部分。
(3)擴展了教學內容。首先,增加了實驗總量,所有的初中物理實驗,學生都可能接觸到一次,這對師專學生來說是非常重要的;第二,擴大了實驗范圍,包含了演示實驗、學生分組實驗和課外小實驗,基本儀器的使用中,包含了教學儀器、實驗室管理中用到的測試儀器、設備檢修儀器;第三,增加了技能訓練機會,開放實驗室后,充分利用學生的業余時間,使學生實驗操作的機會大大增加,另一方面在課程開設過程中,每位學生至少有兩次講練機會。
(4)實驗技能訓練促進了教學技能的訓練。我們認為,實驗操作技能僅僅是實驗教學的基礎,要充分發揮實驗教學的作用,必須能在實驗過程中啟發、引導學生思維和設計實驗教學方法。我們在教學過程中采取的措施是:首先在操作技能的訓練過程中強化課堂情境,解決部分實驗因環境變化而導致操作失敗的問題,如靜電實驗時故意加大環境濕度,養成實驗前先干燥器具、檢查絕緣情況的習慣;用托盤天平稱量物體的質量,因為課堂教學中天平正面對著學生,必須學會背面調節的技能等。其次,為培養演示實驗操作與課堂講解密切結合,可在操作訓練時增加講解程序設計和在操作表演時與講解相結合等方式進行,這樣不僅有助于實驗教學技能的訓練,而且還可提高表達能力和教材處理等教學能力。
【摘要】在當前的教學改革中,信息技術與中學課程教學的整合值得關注和研究。文章提出了運用積件思想,尋求高層次整合的方法:構建實驗教學模式、發揮虛擬實驗室功能、構建研究性理論教學模式、培養創新思維和創造能力等。
【關鍵詞】信息技術;理科課程;整合
一、運用積件思想,尋求高層次整合方法
目前,在計算機輔助課堂教學這個領域中,市場上已有一定數量的理科教學軟件,但能夠真正適合教學的卻不多,加上教師自制課件的水平又不是很高,很容易造成“低水平重復”的現象。因而尋求計算機輔助教學軟件開發和應用的新路子——積件思想應運而生。積件“是由教師和學生根據教學需要自己組合運用多媒體信息資源的教學軟件系統”,是一個完全開放的軟件系統,它包括帶有學科特色的教學平臺和多媒體資料庫,師生可以根據教與學的情境和教學平臺,選用、增刪、修改已有的軟件,或方便地制作新軟件,為教與學服務。例如由人民教育出版社和全國中小學計算機研究中心聯合從國外引進的數學幾何教學平臺《幾何畫板》,它不僅為教學幾何教學提供了方便,而且也非常適用于物理中的力學、光學課程教學。又如《CSC電子備課系統》、《天翼全景多媒體輔助教學軟件》等中學物理、化學、生物版都是面向師生設計的新一代大型集成化多媒體輔助教學的理科教學平臺,它們集眾多教命令家和優秀教師的科研成果及教學經驗于一體,為提高教學質量、探索新的教學模式和辦法提供了豐富的資料和必要的手段,它們界面簡單,容易學習,直觀好用,充分體現積件思想,很受師生的歡迎。
在素材資料庫的建設方面,中學理科教師應該成為信息技術與學科教學整合的先行者。目前許多教師在Internet網絡上已建立了自己的網站,并把自己制作的課件、教案、論文等放在該網站中,同時還把其它網站已有的課件通過鏈接功能融合到自己的課件里,以“搭積木”的形式,把教學實踐過程中制作的每一個課件鏈接起來,通過長時間教學的積累,逐步建立一個完整的教學課件體系。這樣其它教師和學生也可通過網絡共享自己的課件,克服了傳統的“軟件包”形式的課件不能共享的缺點,提高了課件資源的利用率,充實了網上學科資料庫。教師和學生可以在任何時候、任何網絡終端通過Internet網絡來訪問這些網站,進行教學的探討和鞏固性學習。
運用積件思想,走素材資源庫和教學平臺相結合的新思路,是軟件開發和應用走出目前困境的有效方法,也是實現信息技術與課程高層次整合的有效手段。因此學科教師應根據教學實際,運用積件思想,充分利用現有條件下的網絡、多媒體信息資源庫和教學軟件,從中選取適合自己教學需要的內容來制作課件,從而適應不同教與學情境的需要,徹底改變教學
軟件在設計、開發和使用上的相互分離的局面,使計算機輔助教學在課內或課外的運用朝著信息技術與學科教學整合這一更廣闊、更深層的方向發展。
二、構建模擬實驗教學模式,發揮演示實驗、虛擬實驗室功能
1.信息技術與中學理科實驗教學整合,發揮演示實驗作用
中學物理、化學、生物三門學科均是實驗科學,具有很強的實踐性,實驗教學和演示實驗是中學理科教學的重要組成部分。但在理、化、生課堂的學生實驗和演示實驗中,由于受到常規實驗儀器、實驗材料、危害程度等條件的限制,實驗效果不如人意。而采用模擬型實驗教學模式,通過多媒體技術模擬實驗的輔助,模擬一些重要的在目前條件下難以完成的實驗,彌補常規實驗的不足,提高實驗的演示效果。
例如,做物理《凸透鏡成像規律》實驗時,若用常規儀器按傳統實驗方法進行演示,由于常現實驗儀器和環境的限制,蠟燭在光屏上所形成的影像隨著物距的變化而變化的這一現象不是很明顯,誤差較大,致使學生對凸透鏡成像的特點不甚理解,并產生迷惑。此時如改用多媒體技術進行凸透鏡成像規律模擬實驗,演示物距從無窮遠至小于焦距的整個實驗過程中物距、像距和像的變化情況,整個模擬實驗過程流暢、直觀、明了,從而使學生對該實驗有了一個清晰完整的認識,利于學生對凸透鏡成像規律概念的形成。
由此可見,通過信息技術與中學理利實驗的整合,可以突破常規實驗條件的局限,所以我們應當充分發揮信息技術的特長,對那些難以觀察到的、復雜的、困難的實驗進行模擬,使之成為常規實驗的補充,并與常現實驗有機地結合起來,使實驗教學上升到一個更高的層次,從而有助于學生發現規律、形成概念、獲得新知,提高學生的科學文化素質和實驗技能。
2.運用網絡技術支持下的虛擬實驗室,發揮學生自主探索性實驗作用
在傳統的理科實驗室,由于怕發生意外和造成實驗儀器的損失,許多實驗中的規章制度對學生進行了諸多限制;由于實驗條件的限制,實驗結果往往和理論不一致,甚至出現相反的數據;有些實驗材料的選用和實驗產物的排出,有悖現代環保意識。這一切無不暴露出傳統實驗室的弊端。
網絡虛擬實驗是在web中創建出一個可視化的三維物件環境,其中每一個可視化的三維物體代表一種實驗對象,學生可通過鼠標的點擊及拖動操作,進行虛擬實驗。這種虛擬實驗室為學生提供了全方位的開放性操作環境,使學生在課堂上實現了虛擬世界的真實體驗。信息技術與理科實驗教學整合能夠培養學生觀察實驗、自主模擬實驗,歸納、總結、抽象成所需知識和技能的能力,并促使學生建立科學的世界觀。
學生在網絡技術環境下進行多媒體虛擬實驗操作的同時,還可以通過網上人機對話,一邊操作,一邊網上暢游,或與其它同學交流、討論、獲取新知。讓學生自主學習、自主觀察。進行虛擬實驗,從而掌握學習方法。
三、構建探索研究性理論教學模式,培養學生的創新思維和創造能力
探索研究性理論教學模式依托由信息技術支持的網絡環境,網絡為學生提供了豐富的學習資源。在教師的指導下,學生分成若干學習小組,在學習任務的驅動下小組成員相互協作地收集信息、交流討論、總結歸納、完成學習任務,培養了學生解決實際問題的能力。
例如,生物教學中的《克隆技術對人類的影響》課題,克隆技術是生命科學研究的重大突破,是與高中生物密切相關的科學問題。克隆技術在農業、醫學和社會生活各方向都有著廣闊的應用前景,但問時也存在著過度和濫用的問題,以及由此所引發的一些負而的社會影響。這一研究性課題旨在提高學生關心社會、關心人類、關心未來的思想意識,并在學中利用網絡資源收集和處理生物科學信息的過程中,培養其創新思維與創造能力。
四、利用網絡資源,增進課堂教學效果
進入網絡時代后,網絡環境為師生提供了豐富的資源庫,網絡資源的開發和利用已成為一個現代教育工作者必備的信息素養。網上資源具有信息量大、更新速度快的特點,例如中國中小學教育教學網()可謂是一間完整的中小學教學資源庫,它為我們提供了同步教學、優秀課件等多種資源,且處于動態的更新之中,通過了我這些優秀課件、優秀習題,再作進一步的組織加工就能設計出適合自己風格的課件,為提高課堂教學正效果服務。
例如,在物理中《浮力》的教學時,須向學生解釋浮力產生的原因。先設想一個立方體浸沒在水中,它的六個表面都受到水的壓力,它的左右兩側面、前后兩側面,受到的壓力都是大小相等、方向相反,互相平衡,只有上下兩面由于深度不同,受到的壓強大小不同,壓力也因而不相等。浮力的產生是由下表面受到水的向上的壓力和上表面受到水的向下的壓力差。但如果使用語言和文字向學生講授向上向下壓力差時,學生理解起來比較抽象,對整個過程反映比較茫然。可通過中國中小學教育教學網物理課件庫下載相關課件解決這一難題。該課件以動畫的形式慢鏡頭表示前、后、左、右的壓強、壓力相等,小木塊保持不動,但加載上、下表面壓強、壓力時,小木塊慢慢向上移動。活潑的動畫效果、直觀的圖形,快速有效地激發了學生的學習興趣,收到很好的教學效果,同時為講授下一節阿基米德原理打好理論基礎,而這一切是傳統教學難以做到的。總之,讓學生在生動、形象的環境中進行學習,由此起到事半功倍的作用,達到提高課堂教學正效果的目的。
五、擴大信息來源,提高教師教學水平
1.了解學科發展形勢,及時把握教學動態。理科學科發展較快,通過Internet網絡小的權威網站查看有關學科發展動態,可以做到緊跟形勢,在學科教學時作出及時的調整。對于理科學科,必要的習題也是必要的,但訂購的習題集往往又存在著題型偏舊、信息過時的缺點;為了克服這一缺點,可以充分利用Internet網絡這一信息資源,從權威網站或重點中學網站上的試題庫中下載最新試卷,用來給學生作測試題和平時練習。這些題目往往題型新穎、信息準確,對于啟發學生的思維,開闊學生的視野有著很大的幫助。
2.增進學習交流,提高教學水平。網絡的交互性給教師互相學習交流提供了機會。教師可以一方面利用E-mail。與有關專家進行交流,學習前沿的理論知識;另一方面還可以參與網上的教師繼續教育和一系列教育網站的教育論壇。如在中國名師教育網上可以與重點學校的名師專家探討學科教育應培養怎樣的人才,在中國園丁網的教育論壇可以與各地的同行探討教學中遇到的問題以及對學科教學改革的看法,通過網上學習交流,達到提高自己教學水平的目的。
總之,信息技術應用于理科教學,對傳統教育理念和課堂教學模式的沖擊是非常之大的,但它并不排斥傳統的理論、實驗教學模式,實際運用中應把它們兩者辯證統一起來,最終實現信息技術與理科課程教學的科學整合。通過整合激發學生對理科學科學習的興趣,課堂內外參與意識會增強,對知識的理解掌握程度會加深,尤其是實驗教學,學生的實驗理解能力、動手能力。創新能力均會取得長足的進步。同時,信息技術與理科課堂教學的整合也能鞭策教師進一步構建新的教學模式,完善課堂教學,使教學過程更具有科學性,幫助教師在課堂上更合理地掌握和利用時間,吸引學生的注意力,使學生在課堂上接受和掌握更多的知識,發展更多的能力。
問題解決(problem-solving)在國際數學教育界受到普遍的重視,并被引入一些國家的數學課程中。全美數學教師理事會在《行動的議程》中明確提出應以“問題解決作為學校數學教育的中心”;在《美國學校數學課程與評價標準》中,“作為問題解決的數學”是各個年段數學課程的首要標準;全美數學督導委員會從職業教育和繼續教育的要求出發,提出21世紀學生應具備的12種“基幢的數學能力,問題解決是其中的首要能力。英國SMP高中數學教科書中,有一冊就是《問題解決》。在近幾屆國際數學教育會議上,問題解決始終是重要的議題。今年7月在西班牙舉行的第八屆國際數學教育會議上,第10個專題小組就是“貫穿于課程中的問題解決”。我國許多學者認為,問題解決將對數學教育的各個方面產生影響。
問題解決產生的背景是什么?它的意義是什么?它對我國中學數學課程建設有何重要性?怎樣在中學數學課程中體現問題解決的思想?本文擬對此作初步探討。
一、背景和意義
19世紀末,20世紀初,一些心理學家首先對問題解決進行了研究,并對“問題解決”作了諸多的闡釋。在國際數學教育界,從美國的波利亞首先對怎樣解題作了詳盡的探討開始,逐漸對這個問題展開了研究。尤其是在美國,從60年代“新數運動”過分強調數學的抽象結構,忽視數學與實際的聯系,脫離教學實際,到70年代“回到基幢走向另一個極端,片面強調掌握低標準的基礎知識,數學教學水平普遍下降。在對于數學教育發展方向作了長期探索以后,“問題解決”和“大眾數學(mathematicsforal)”已經成為美國數學教育的響亮口號,并產生國際影響。
什么是問題解決,由于觀察的角度不同,至今仍然沒有完全統一的認識。
有的認為,問題解決指的是人們在日常生活和社會實踐中,面臨新情景、新課題,發現它與主客觀需要的矛盾而自己卻沒有現成對策時,所引起的尋求處理問題辦法的一種心理活動。有的把學習分成八種類型:信號學習、……概念學習、法則學習和問題解決。問題解決是其中最高級和復雜的一種類型,意味著以獨特的方式選擇多組法則,并且把它們綜合起來運用,它將導致建立起學習者先前不知道的更高級的一組法則。英國學校數學教育調查委員會報告《數學算數》則認為:把數學應用于各種情形的能力就是“問題解決”。全美數學教師理事會《行動的議程》對問題解決的意義作了如下說明:第一,問題解決包括將數學應用于現實世界,包括為現時和將來出現的科學理論與實際服務,也包括解決拓廣數學科學本身前沿的問題;第二,問題解決從本質上說是一種創造性的活動;第三,問題解決能力的發展,其基礎是虛心、好奇和探索的態度,是進行試驗和猜測的意向;等等。
從上述對問題解決意義的闡述中,我們可以看到一些共性和相通之處。從數學教育的角度來看,問題解決中所指的問題來自兩個方面:現實社會生活和生產實際,數學學科本身。問題的一個重要特征是其對于解決問題者的新穎性,使得問題解決者沒有現成的對策,因而需要進行創造性的工作。要順利地進行問題解決,其前提是已經了解、掌握所需要的基礎知識、基本技能和能力,在問題解決中要綜合地運用這些基礎知識、基本技能和能力。在問題解決中,問題解決者的態度是積極的。此外,在學校數學教學中,所謂創造性地解決問題,有別于數學家的創造性工作,主要指學習中的再創造。因而,筆者認為,從數學教育的角度看,問題解決的意義是:以積極探索的態度,綜合運用已具有的數學基礎知識、基本技能和能力,創造性地解決來自數學課或實際生活和生產實際中的新問題的學習活動。
簡言之,就數學教育而言,問題解決就是創造性地應用數學以解決問題的學習活動。
問題解決中,問題本身常具有非常規性、開放性和應用性,問題解決過程具有探索性和創造性,有時需要合作完成。
二、“問題解決”的重要性
問題解決已引起國內外數學教育界的廣泛重視,把它和數學課程緊密聯系起來,已是國際數學教育的一個趨勢。究其原因,筆者認為主要有以下幾方面:
(一)時代呼喚創新
在國際競爭日益激烈的當今世界,各國政府乃至普通老百姓都越來越清楚認識到,國家的富強,乃至企業的興衰,無不取決于對科學技術知識的學習、掌握及其創造性的開拓和應用。但創造能力并非與生俱有,必須通過有意識的學習和訓練才能形成。學校教育必須重視培養學生應用所學知識進行創造性工作的能力。問題解決正反映了這種社會需要。
(二)我國數學教育的成功和不足
我國的中學數學教學與國際上其它一些國家的中學數學教學比較,具有重視基礎知識教學,基本技能訓練,數學計算、推理和空間想象能力的培養等顯著特點,因而我國中學生的數學基本功比較扎實,學生的整體數學水平較高。然而,改革開放也使我國數學教育界看到了我國中學數學教學的一些不足。其中比較突出的兩個問題是,學生應用數學的意識不強,創造能力較弱。學生往往不能把實際問題抽象成數學問題,不能把所學的數學知識應用到實際問題中去,對所學數學知識的實際背景了解不多;學生機械地模仿一些常見數學問題解法的能力較強,而當面臨一種新的問題時卻辦法不多,對于諸如觀察、分析、歸納、類比、抽象、概括、猜想等發現問題、解決問題的科學思維方法了解不夠。面對這種情況,我國數學教育界采取了一些相應措施。例如,北京、上海等地分別開展了中學生數學應用競賽,在近年高校招生數學考試中,也加強了對學生應用數學意識和創造性思維方法與能力的考查等。雖然這些措施收到了一定的成效,然而要從根本上改變現狀,還應在中學數學課程設計上有所突破。一些學者認為,在中學數學課程中體現問題解決的思想,是解決上述問題的有效途徑。
(三)數學觀的發展
數學發展至今,人們對數學的總的看法由相對靜態的觀點轉向靜態和動態相結合的觀點。對于數學是什么,經典的是恩格斯的定義:數學是研究現實世界空間形式和數量關系的科學。恩格斯對數學的觀點是相對靜止的,它主要指出了數學的客觀真理性,然而,當今的社會實踐告訴人們還應該用動態的觀點去認識數學,即從數學與人類實踐的關系去認識數學。就數學教育而言,學生之所以要學習數學,除了數學的客觀真理性,更在于數學是改造客觀世界的重要工具。學數學,首先是為了應用。應用數學是學數學的出發點和歸宿。所以,數學教學的主要任務是教給學生在實際生活和生產實踐中最有用的數學基礎知識,并在教學過程中有意識地培養學生應用這些知識分析和解決實際問題的能力。
(四)問題解決過程和方法的一般性
在解決來自實際和數學內部的數學問題中,問題解決的過程和方法是基本相同的。不僅如此,這種過程和方法與解決一般的、其它學科中問題的過程和方法有很多共同之處。在數學問題解決中學習的過程和方法可以遷移到其它學科的問題解決過程中。此外,相對于其它學科的問題來學,解決數學問題所需要的工具和材料要少得多,有時只需要一支筆,一張紙。因而通過數學問題解決,可以較快地教給學生一般的問題解決的過程和思想方法,具有較高的效率。
三、“問題解決”和中學數學課程
問題解決在各國的中學數學課程中的引入方式各不相同,英國SMP數學課程專門設置了一種問題解決課,我國人民教育出版社出版的義務教育初中數學課程中設立了實習作業、應用題、想一想、做一做等,在高中數學試驗課本中也增加了研究題等,這些和問題解決思想是一致的。筆者認為,從目前中國的實際情況出發,重要的是在中學數學課程中去體現問題解決的思想精髓,這就是它所強調的創造能力和應用意識。就是說,在中學數學課程中應強調以下幾點:
(一)鼓勵學生去探索、猜想、發現
要培養學生的創造能力,首先是要讓學生具有積極探索的態度,猜想、發現的欲望。教材要設法鼓勵學生去探索、猜想和發現,培養學生的問題意識,經常地啟發學生去思考,提出問題。
學生學習的過程本身就是一個問題解決的過程。當學生學習一門嶄新的課程、一章新的知識、乃至一個新的定理和公式時,對學生來說,就是面臨一個新問題。例如,高中數學課是在學生學習了初中代數、幾何課以后開設的,學生對數學已經有比較豐富的感性認識,教科書中是否可以提出,或者說應該教學生提出以下的一些問題:高中數學課是怎樣的一門課?高中數學課和小學數學、初中代數、初中幾何課有什么關系?數學是怎樣的一門科學?這門科學是怎樣產生和發展起來的?高中數學將要學習哪些知識?這些知識在實際中有什么用?這些知識和以后將要學習的數學知識、高中其它學科知識有些什么關系,有怎樣的地位作用?要學好高中數學應注意些什么問題?當然,對這些問題,即使是學完整個高中數學課程以后,也不一定能完全回答好,但在學這門課之前還是要引導學生去思考這些問題,這也正是教科書編者所要考慮并應該盡可能在教科書中回答的。筆者認為,在高中數學課中可以安排一個引言課。同樣,在每一章,乃至每一單元都應該考慮類似的問題。在這一點,初中《幾何》的引言值得參考。在教科書中經常提一些啟發性的問題,就會讓學生逐步養成求知、好問的習慣和獨立思考、勇于探索的精神。
無論是教科書的編寫還是實際教學,在講到探索、猜想、發現方面的問題時要側重于“教”:有時候可以直接教給學生完整的猜想過程,有時候則要較多地啟發、誘導、點撥學生。不要在任何時候都讓學生親自去猜想、發現,那樣要花費太多的教學時間,降低教學效率。此外,在探索、猜想、發現的方向上,要把好舵,不要讓學生在任意方向上去費勁。
(二)打好基礎
這里的基礎有兩重含義:首先,中學教育是基礎教育,許多知識將在學生進一步學習中得到應用,有為學生進一步深造打基礎的任務,因而不能要求所學的知識立即在實際中都能得到應用。其次,要解決任何一個問題,必須有相關的知識和基本的技能。當人們面臨新情景、新問題,試圖去解決它時,必須把它與自己已有知識聯系起來,當發現已有知識不足以解決面臨的新問題時,就必須進一步學習相關的知識,訓練相關的技能。應看到,知識和技能是培養問題解決能力的必要條件。在提倡問題解決的時候,不能削弱而要更加重視數學基礎知識的教學和基本技能的訓練。
教給學生哪些最重要的數學基礎知識和基本技能,是問題的關系。目前,《全日制普通高級中學數學教學大綱(供試驗用)》中關于課程內容的確定,已為更好地培養我國高中學生運用數學分析和解決實際問題的能力提供了良好的條件。我們要繼承高中數學教材編寫中重視數學基礎知識和基本技能的優良傳統和豐富經驗,編出一套高質量的高中數學教材,以下僅對數學概念的處理談點看法。
數學概念是數學研究對象的高度抽象和概括,它反映了數學對象的本質屬性,是最重要的數學知識之一。概念教學是數學教學的重要組成部分,正確理解概念是學好數學的基矗概念教學的基本要求是對概念闡述的科學性和學生對概念的可接受性。目前,對中學數學概念教學,有兩種不同的觀點:一種觀點是要“淡化概念,注重實質”,另一種觀點是要保持概念闡述的科學性和嚴謹性。高中數學課程的建設也面臨著同樣的問題。筆者認為,對這一問題的處理應該“輕其所輕,重其所重”,不能一概而論。提出“淡化概念,注重實質”是有針對性的,它指出了教材和教學中的一些弊端。一些次要和學生一時難以深刻理解但又必須引入的概念,在教學中必須對其定義作淡化(或者說淺化)的處理,有的可以用白體字印刷,來表明概念被淡化。但一些重要概念的定義還是應以比較嚴格的形式給出為妥,否則,雖然老師容易判定這些概念的定義是被淡化的,但是學生容易對概念產生誤解和歧義,關鍵在于教師在教學中把握好度,突出教學的重點。還有一些概念,在數學學科體系中有重要的地位和作用,對這類概念,不但不能作淡化處理,反之,還要花大力處理好,讓學生對概念能較好地理解和掌握。例如,初中幾何的點概念、高中數學的集合等概念,是人們從現實世界廣泛對象中抽象而得,在教材處理中要讓學生認識到概念所涉及的對象的廣泛性,從而認識到概念應用的廣泛性,另外學生也在這里學到了數學的抽象方法。對于數學概念,應該注意到不同數學概念的重要性具有層次性。總之,對于數學概念的處理,要取慎重的態度,繼承和改革都不能偏廢。
(三)重視應用意識的培養
用數學是學數學的出發點和歸宿。教科書必須重視從實際問題出發,引入數學課題,最后把數學知識應用于實際問題。可以考慮把與現實生活密切相關的銀行事務、利率、投資、稅務中的常識寫進課本。
當然,并不是所有的數學課題都要從實際引入,數學體系有其內在的邏輯結構和規律,許多數學概念是從前面的概念中通過演繹而得,又返回到數學的邏輯結構。
此外,理論聯系實際的目的是為了使學生更好地掌握基礎知識,能初步運用數學解決一些簡單的實際問題,不宜于把實際問題搞得過于繁復費解,以致于耗費學生寶貴的學習時間。
(四)教一般過程和方法
在一些典型的數學問題教學中,教給學生比較完整的解決實際問題的過程和常用方法,以提高學生解決實際問題的能力。
由于實際問題常常是錯綜復雜的,解決問題的手段和方法也多種多樣,不可能也不必要尋找一種固定不變的,非常精細的模式。筆者認為,問題解決的基本過程是:1.首先對與問題有關的實際情況作盡可能全面深入的調查,從中去粗取精,去偽存真,對問題有一個比較準確、清楚的認識;2.擬定解決問題的計劃,計劃往往是粗線條的;3.實施計劃,在實施計劃的過程中要對計劃作適時的調整和補充;4.回顧和總結,對自己的工作進行及時的評價。
問題解決的常用方法有:1.畫圖,引入符號,列表分析數據;2.分類,分析特殊情況,一般化;3.轉化;4.類比,聯想;5.建模;6.討論,分頭工作;7.證明,舉反例;8.簡化以尋找規律(結論和方法);9.估計和猜測;10.尋找不同的解法;11.檢驗;12.推廣。
(五)創設問題情景
1.一個好問題或者說一個精彩的問題應該有如下的某些特征:(1)有意義,或有實際意義,或對學習、理解、掌握、應用前后數學知識有很好的作用;(2)有趣味,有挑戰性,能夠激發學生的興趣,吸引學生投入進來;(3)易理解,問題是簡明的,問題情景是學生熟悉的;(4)時機上的適當;(5)難度的適中。
2.應該對現有習題形式作些改革,適當充實一些應用題,配備一些非常規題、開放性題和合作討論題。
(1)應用題的編制要真正反映實際情景,具有時代氣息,同時考慮教學實際可能。
(2)非常規題是相對于學生的已學知識和解題方法而言的。它與常見的練習題不同,非常規題不能通過簡單模仿加以解決,需要獨特的思維方法,解非常規題能培養學生的創造能力。
(3)開放性問題是相對于“條件完備、結論確定”的封閉性練習題而言的。開放性問題中提供的條件可能不完備,從而結論常常是豐富多彩的,在思維深度和廣度上因人而異具有較大的彈性。
對于這類問題,要注意開放空間的廣度,有時可以是整個三維空間、二維空間、扇形區域中,有時也可以限于一維空間甚至若干個點上,把問題的討論限制在一定的范圍內。
(4)合作討論題是相對于常見的獨立解決題而言的。有些題所涉及的情況較多,需要分類討論,解答有較多的層次性,需要小組甚至全班同學共同合作完成,以便更好地利用時間和空間。這種題可以編入課堂練習題中。實際教學中可以把學生分成若干小組,通過分類討論得到解決。合作討論題能使學生互相啟發、互相學習,激發靈感。英國的SMP高中數學教科書中的一些問題可供參考。
論文關鍵詞:數學課程;數學建模;課程設置;課程改革
論文摘要:數學建模教學和競賽的開展,是培養學生創新能力的重要途徑。對數學建模競賽中出現的問題進行分析,找出問題產生的根源與必修課和專業課設置不合理有關,應對高校數學課程的設置、教學方式等進行改革,并提出具體改革建議。
1.前言
數學建模,從宏觀上講是人們借助數學改造自然、征服自然的過程,從微觀上講是把數學作為一種工具并應用它解決實際問題的教學活動方式。數學建模教育本身是一種素質教育,數學建模的教學與競賽是實施素質教育的有效途徑,它既增強了學生的數學應用意識,又提高了學生運用數學知識和計算機技術分析和解決問題的能力。因而加強數學建模教育,培養學生的數學應用意識與能力已成為我國高校數學建模課程改革的重要目標之一。雖然目前我國許多高校在數學建模方面取得了一些成績,但大學生們在競賽中也暴露出了許多問題,引發出對傳統的課程設置和教學方法的思考。
2.數學建模的現狀和所存在問題與原因分析
2.1建模競賽的現狀
根據競賽時間(九月中下旬),我國大部分高校每年一般在七月中旬便開始組織學生的報名培訓工作。培訓內容分為兩個部分:首先集中講解一些基礎知識,主要包括常微分方程、概率與數理統計、運籌學、數學實驗、建模基礎等課程;然后進行建模的模擬訓練,以往屆國內外普通組和大專組的部分競賽題為選題,讓學生自愿結組,在規定時間內完成,并自愿為同學講解各自的解題思路和方法。
參賽學生首先要參加培訓,他們一般是先關注校園網上的通知,再到各院系自愿報名而組成,經培訓后選拔出參賽隊員。事實上,一般參賽的學生并沒有選拔的過程,基本上是學生在培訓階段就自動減員,所剩人數就是參賽人數。幾年來,參加培訓、競賽的學生構成基本類似。報名學生數量不多,而且他們大多是來看看是怎么回事,聽了一、兩次課就不見蹤影或自動退出。
數學建模課程的教學內容是以問題為中心,塊狀編排;開設數學建模課程的時間較短,缺乏應有的教學經驗來借鑒,大多數教師都是采用模型的機械講解。至于問題的形成背景,建模過程中可能用到的多種數學思想和方法很少顧及,更談不上讓學生在課堂進行討論、交流與合作,使得學生難以掌握數學建模的思想和方法。
2.2所存在的問題及原因分析
由以上可以看出,我國大部分高校在建模的工作中存在著一定的問題。第一,沒有把數學建模工作納入日常的教學工作中,臨時抱佛腳,突擊應對,學生對數學建模興趣不濃,積極性不高。第二,參加培訓競賽的學生專業比較單一,數學建模活動沒有全面展開,這雖然與宣傳的力度有關,更主要是缺少必要的教學環節。第三,高年級學生參賽的較少,獲獎的比例卻較大。特別是大四年級的學生,由于他們面臨畢業,就業壓力、考研壓力很大,盡管他們有較深厚的數學基礎,卻無心顧及競賽;低年級學生參加培訓競賽的人數較多,積極性很高,但卻不出成績。這表明數學建模與知識的掌握、積累密切相關,是理論與實際應用相結合、知識整合與釋放相結合的過程,低年級課程設置不合理,一些相關課程開設太晚。第四,不少人認為應該把課程的重點放在具有復雜背景的實際問題的解決上,持這種觀點的人主要是忽視了數學教育專業的特點和培養目標。我們認為,數學教育專業數學建模課程重點應放在樹立信念、培養意識和能力上。
另外,數學建模課程開設及教材使用也存在諸多不足之處。據了解,絕大部分高校數學教育專業教學建模課程照搬理工類專業數學建模教材,這些教材主要存在以下問題:第一,教材主要涵蓋大量難度較大的現成的數學模型,而這些模型應用了大量的非數學領域的知識和方法,要理解這些問題,對于數學教育專業的學生來說缺乏應有的基礎,學習起來只能依靠模仿和機械記憶;第二,教材主要是采用以問題為主線的塊狀編排體系,重點是問題的羅列,過分突出問題解決。照搬這類教材給數學教育專業數學建模教學帶來了較大的負面影響,學生接受難,教師駕馭難。更重要的是難以落實數學教育專業數學建模課程應使學生樹立“數學具有廣泛應用性”的信念,培養學生數學應用的意識和能力,使學生掌握一套數學建模方法等目標,難以適應高等學校數學教育改革的需要。
綜上所述,我們認為,解決數學教育專業開設數學建模課程工作中所出現的問題是課程建設與改革的重中之重,建構符合數學教育專業實際和特色的教材以及形成一套與數學教育專業特點相適應的、科學的教學方法是當務之急。
3.以數學建模活動為載體開展數學建模教學的途徑與方法
目前,開展數學建模教學的途徑與方法很多,其中比較常用且很奏效的途徑和方法就是以數學建模活動為載體開展數學建模教學,其途徑和方法可以描述如下:
3.1精心設計教學案例,開展案例教學法
所謂案例教學法就是在課堂教學中,教師以具體的案例作為主要的教學內容,通過具體問題的建模示例,介紹建模的思想方法。課堂上的活動一部分是老師講授,另一部分是讓學生進行課堂討論,即由學生發言,提出對問題的理解和所建立的數學模型的認識,并提出新的數學模型,對其求解、分析、討論,進行比較檢驗。實施案例教學要把握好以下環節:
(1)教學案例的選取。要使案例教學達到最佳效果,最重要的就是選好教學案例。選取案例時應該遵循以下的原則:①代表性。案例避免涉及過多的專業知識,又要考慮到科學的發展,學科之間的聯系,同時可以拓寬學生的知識面。②原始性。來自廣播電視、報刊的信息,政府機關、企事業單位的報告、計劃、統計資料等等,都是數學建模問題原始資料的重要來源;也可以引導學生親自到一線調查研究,注意積累課題資料。③趣味性。在具體選取案例時,應該選擇既有趣味性又能充分體現數學建模思想的案例,如人口問題、七橋問題、人狼羊過河問題、三級火箭發射衛星問題、森林滅火問題等等。從培養興趣入手,讓學生逐步體會到建模的思想方法和建模的重要性。④創新性。編制建模例題時,必須考慮培養學生的創新精神和創造能力。為此,應注重一題多模或多題一模、統計圖表等例題的編擬,密切關注現代科學技術的發展,使學生創新和高新技術密切結合,融入當代科學發展的主流。
(2)案例的課堂教學。教師在講授具體的建模案例時,應注重兩個方面。第一個方面要從實際問題出發,講清問題的背景、建模的要求和已掌握的信息,如何通過合理的假設和簡化分析建立優化的數學模型。還要強調如何用求解結果去解釋實際現象,檢驗模型。這種方法既突出了教學的重點,又給學生留下了進一步思考的空間。例如講授傳染病模型時,不同的假設會導致建立不同的模型,只有從實際出發,不斷地修正才能使之成為一個成功的模型。除此,還可以給學生提供一些改進的方向,讓學生自己課外獨立探索和鉆研。另外一個方面是教師的講授必須和學生的討論相結合。在教師先講清楚案例的背景、關鍵的因素、所運用的數學工具等情況下,運用怎樣的數學知識和數學思想、建立怎樣的數學模型可以讓學生各抒己見,進行討論式教學。這樣一方面可以避免教師的“滿堂灌”,另一方面可以活躍課堂氣氛,提高學生的課堂學習興趣和積極性,使傳授知識變為學習知識、應用知識,真正地達到提高素質和培養能力的教學目的。
3.2把好課后建模實踐訓練關,鞏固和深化課堂教學
為了鞏固和深化課堂教學的內容,使學生進一步地提高建模能力,建模實踐訓練也是數學建模教學的重要環節。主要有以下的形式:一是布置課后訓練題。第一種類型的訓練題可以是用課堂上講過的數學建模方法建模或者是對課上某個問題做進一步的討論,這是為了達到鞏固課堂教學的目的。
另一種類型是為了達到深化課堂教學的目的,在學完有關數學知識單元后,布置該單元知識的訓練題,在特定的時間內,讓學生在數學建模實驗室進行建模強化訓練。對每次的訓練題要完整地完成,從提出問題、分析問題、建立模型、求解模型到模型的分析、檢驗、推廣的全過程,并在規定時間內完成一篇思路清晰、條理有序的數學論文。通過此過程的強化訓練,使學生的認模、建模、用模的能力得到充分地鍛煉和提高。每次訓練題做完后第一個環節就是教師對訓練論文認真批閱審定,對論文中出現的問題及時提出指正意見;第二個環節是組織全班成員對訓練論文進行專題討論,讓同學們講述論文構思、建模思想與方法。通過整體交流,讓大家互相學習、取長補短,達到共同提高的目的。二是系統講授數學軟件,并讓學生上機實習。隨著計算機技術的發展,一些高性能的、應用性強的數學軟件應運而生,如Matlab、Mathematica、Mapple、SAS、Lindo、Lingo等。有了這些數學軟件的出現,教材中復雜的數據計算和處理不再是難題。教師在系統講授這些數學軟件的具體使用技能后,讓學生親自上機操作,掌握這些軟件在實際數學運算的應用。例如,如何利用軟件進行求導、求積分、求極限等運算;如何利用軟件解方程、方程組,解線性規劃;如何利用數學軟件研究函數變化規律,畫出曲線、曲面的圖形等等。
3.3不斷提高數學教師自身的水平來促進數學建模教學
在數學建模教學中,教師是關鍵。教師水平的高低直接決定著數學建模教學能否達到預期的培養學生能力的目的。講授數學建模教學的教師不僅要求具備較高的專業水平,還必須具備豐富的實踐經驗和很強的解決實際問題的能力。因此,為了提高教師的水平,一方面可以多派教師走出去進行專業培訓學習和學術交流,比如多參加各種學術會議、到名校去做訪問學者等等。另一方面可以多請著名的專家教授走進來做建模學術報告,使師生增長知識,拓寬視野,了解科學發展前沿的新趨勢、新動態。另外,數學教師還必須更新教育理念,不斷積累和更新專業知識,其中包括較寬廣的人文和科學素養。數學教師只有不斷創新,努力提高自身素質,才能適應新的形勢,符合時展的要求。
總之,數學建模內容具有實用價值,數學建模課程授課可以生動有趣,數學建模可能有知識創新的產品和成果。特別是促進相關數學課程的教學,應該在學生學習了相關課程后或者學習相關課程中開設數學建模,至少應該在現有教學內容中安排一定的數學實驗。
數學本身具有的應用價值、文化價值和智力價值,確立了它在學校課程中總是占據重要地位。數學學習已成為中小學學生人人面對的一項重要活動。因此,認識數學學習、數學課程的內涵及彼此的關系,顯得極為重要。
一、數學學習
人類的數學學習活動,從最初的結繩記數等自然經驗的積累,演變成以班級授課形式為主的學校數學教育,已有數千年歷史。然而,關于數學學習的基本理論的研究,諸如數學學習的實質是什么?數學學習有何特點?學生在其學習過程中表現出哪些心理規律?影響學生數學學習的因素分析等等,并沒有形成一種共識,亟待更深入地研究和探索。
(一)數學學習的實質
數學學習的實質,牽涉到兩個更為重要的問題:一是數學學習的對象——數學的本質是什么?二是數學學習作為一類學習活動——學習的實質是什么?前一個問題,是數學哲學的元問題,有著許多不同觀點。如“純數學的對象是現實世界的空間形式和數量關系”①,“數學研究現實世界和人類經驗各方面的各種形式模型的構造”②,“數學是研究廣義的量(即模式結構形式)的學科”③等等。對數學本質的不同認識,形成了各種數學哲學流派,由于所持哲學立場各異,各派沒有形成共識的跡象。隨著認識的不斷深化,人們看到盡管數學強調嚴密,但只是一種相對真理,大部分內容僅僅滿足了邏輯合理性,與現實真理性有很大距離。
學習的本質問題,則是各種學習理論分野的焦點,這方面,具有代表性的是以桑代克、華生、斯金納等為代表的行為主義(或聯想主義)學習理論和以格式塔、托爾曼、布魯納等為代表的認知學習理論。在行為派看來,學習的實質就是學習者通過經典性條件反射或者操作性條件反射的形成而獲得經驗的過程,即刺激與反應之間的聯結。在認知派看來,學習過程不是簡單地在強化條件下形成刺激與反應的聯結,而是學習者積極主動地形成新的完形或認知結構的過程,即學習是一種積極主動的內部加工過程。隨著兩大學派的爭論和研究的深入,任何一派都無法涵蓋對方,都無法解釋一切學習。因此,西方心理學界又出現了折中主義的學習理論,將學習分為包括簡單的聯結學習與復雜的認知學習的若干層級,調和兩大學派,試圖說明學習的全部涵義。如加涅最初將學習分為三類聯結學習(信號學習、刺激——反應學習、連鎖學習)和五類認知學習(言語聯想、辨別學習、概念學習、規則學習、問題解決)。后來他又修改為一類聯結學習(連鎖學習)和五類認知學習(辨別學習、具體概念學習、抽象概念學習、規則學習、高級規則學習)。折中主義學習理論吸收了兩大學派的合理成分,但在學習本質的研究上,并沒有實質性進展。
對數學本質的不同理解和學習實質的不同看法,給我們認識數學學習的實質增加了難度就中小學學生而言,他(她)們所面對的數學學習內容,主要是反映現實世界的數量關系和空間形式,數學學習活動是受數學課程規范的、在學校情境中進行的,它不同于人類一般的數學學習。因此,從心理學的角度,中小學學生的數學學習,是按教育目標在數學課程規定的范圍內,由獲得數學知識經驗而引起的比較持久的行為或傾向的變化過程。這里的行為或傾向,包括學生外在的行為以及內在的數學認知、情感、興趣、態度、動機等等。
(二)數學學習的特點
數學自身的特點,決定了數學學習是人類學習活動中的一種特殊活動。數學學習需要學生有較強的邏輯思維能力、形象思維能力和直覺思維能力,用來處理多級抽象概括的數學知識經驗,進行形式符號語言的運算推理。學生數學學習的思維方式,往往是“理論—實踐—理論”④的模式,與數學家的思維模式相比,必須經歷逆轉的心理過程。中小學學生的數學學習,是按課程方案在教師指導下進行的數學學科的學習,數學課程的特點使學生的數學學習更具有自己的風格和特色。
(三)數學學習的類型
中小學學生究竟進行什么樣式的數學學習?回答這一問題,對揭示學生學習的心理規律、教師組織教學、數學課程建設等等都很有意義。分類標準不同,看法各異。如按數學學習的內容,將其分為:1.數學知識的學習;2.數學活動經驗的學習;3.創造性數學活動經驗的學習。⑤按學生認知活動水平的層次,數學學習包括:1.數學符號學習;2.數學概念學習;3.數學原理學習;4.數學運用學習;5.數學問題解決學習。⑥如果從學習的性質來看,中小學學生的數學學習包括:1.獲得數學知識經驗的學習;2.獲得數學學習機制的學習,即元學習。前者為一般的學習,后者則是有關數學的外部活動不斷內化的過程,是學生個體心理機能的獲得過程。
上述認識表明,中小學學生的數學學習是一項復雜的心理活動,它受學生個體發展水平、學校教育、數學課程等多種因素的制約。其中,數學課程不但影響著人們對數學學習實質、特點的理解,而且直接影響學生數學學習的內容、方法以及學習的成果。
二、數學課程
我認為,數學課程是對學校數學教育內容、標準和進度的總體安排和設計。它是聯結教師、學生的橋梁。教師按課程的規定,為學生獲得數學知識經驗、個性發展提供最有效的途徑與方法,學生則根據課程規定的數學內容、標準、進度進行學習。因此,數學課程反映著學生在教師指導下進行的一切數學學習活動。
美國課程論專家泰勒認為,教育的本來課題,不是教授者完成某種活動,而是要在學生的行為中引起某種重要的變化。⑦數學課程建設為教師達到這一目標提供基本方案和依據,因而它對學生數學學習的質量、水平有著決定性意義。
制約數學課程建設的因素是多方面的,大致有社會因素、數學因素、學生因素、教師因素、教育理論因素、課程的發展史因素。⑧如果從中小學數學教育的出發點與歸宿來看,數學課程建設是為了學生的個性發展,這種發展不是絕對自由的,而是在滿足社會需要前提下實現的。學生的個性發展源于成熟與學習。成熟多受遺傳的稟賦和潛能所支配,學習則是個體從環境中所獲得的變化,主要受個人的教養和境遇所影響。學校數學教育給學生提供了數學學習的環境,數學課程在這種環境中起著“中介”和“方案”作用。因此,在滿足社會需要的前提下,學生數學學習的實質、特點及所經歷的心理規律等等,成為影響數學課程建設因素中的最根本因素。數學課程改革,必須認真對待學生的數學學習問題。
三、從數學學習看數學課程改革
(一)數學課程改革的歷史教訓
20世紀的數學課程改革已接近尾聲,各國都在總結歷史,展望未來。本世紀的數學課程改革歷史表明,不管社會存在什么樣的需要,只有設計符合學生數學學習特點、規律的課程體系,才能取得預期效果。學問中心數學課程和人本主義數學課程的失敗就是佐證。
本世紀60年代世界范圍內流行的學問中心數學課程,是基于對學生數學學習這樣的認識建立的,即數學家的認識過程與學生的學習過程的邏輯是同質的,其間的差異只是程度的問題。數學家的研究邏輯與學生的數學學習邏輯被認為是:第一,數學家的認知方式與未成熟學生的數學認知方式所顯示的不同,不是種類上而僅僅是程度上的差異,兩者都經歷著探究——發現學習的過程;第二,智力活動在一切方面都是
同一的。數學家的智力、興趣與追求,對于任何年齡階段的學生來說,都可以認為是適當的。于是,學問中心數學課程編制的基本準則是:依據數學科學的基本結構編制內容,體現數學的結構化、形成化、統一性和現代化。上述思想忽視了兒童思維方式的質與成人有差異。皮亞杰等人的研究成果表明,青少年心智成長是階段性發展的,在其成熟過程中,經驗起著質的變化。因此,學問中心數學課程注定是要失敗的。70年代,它受到抨擊,被認為使學生“非人性化”,妨礙了“完整人格”的實現。數學課程也隨大流,走向人本主義化,以學生能力的全域發展為目的。
人本主義數學課程的目標是將學生的數學認知發展和情意發展(情緒、感情、態度、價值等)統一起來,數學課程采用知識課程與體驗課程或情意課程與體驗課程的多層結構。它以馬斯洛的理論為其心理學基礎,企圖將抽象的數學演繹過程轉變為經驗的歸納的學習過程。然而,這種理想化課程并沒有提高學校數學教育質量,過分強調尊重人的價值、忽視學生數學學習的規律,造成了學生學習能力低下。70年代中期,一些國家(如美國)又強調“回到基幢去。
數學課程必須符合學生數學學習的特點、心理規律,實際上是數學課程的學生適切性問題,它與數學課程的社會適切性共同決定著數學課程改革的成敗。如何使學生在數學學習中人格得以完善,又能兼顧社會的需要,看來“大眾數學”強調素質教育的思想是比較合理的。在這一思想指導下,90年代西方發達國家都建立了各自的數學課程體系,將數學課程的社會適切性與學生適切性置于優秀地位,尤其是后者,可以說達到空前的地步。
(二)從數學學習看數學課程標準
數學課程標準是對各個特定階段(如初中、高中)學生數學學習目標的規定,它體現著數學教育的目標。這些規定,必須考慮學生達到該學段時已有的數學知識經驗、數學認知發展水平、數學思維的發展水平與特點,以及學生在教師的指導下以上方面可達到的水平。不同民族、不同環境下成長的學生,在思維發展順序上同一,但達到各階段的時間有差異。從數學概括能力、空間想象能力、數學命題能力和邏輯推理能力幾方面發展的研究表明,⑨我國中學生在初中二年級是中學階段思維發展的關鍵期,從初中二年級開始,他們的抽象邏輯思維開始由經驗型水平向理論型水平轉化,到高中二年級,這種轉化初步完成,已“初步定型”或成熟。數學課程標準的確定,必須考慮這些特點。
(三)從數學學習看數學課程內容的選擇
數學課程內容的確定,是歷次數學課程改革的優秀。從數學學習的角度看,數學課程的內容必須對大多數學校的大多數學生是難易適中,應與學生的認知水平相匹配,與學生的可接受能力相適應。這些內容應該是以前數學學習的發展,是今后數學學習或就業的準備。學習這些內容,不僅使學生獲得數學知識經驗,而且使學生的數學學習機制(元學習)得到發展。數學課程的內容過于直觀、易懂,有益于學生較快獲得數學知識,但對數學經驗積累較少,至于更有意義的學習機制的發展就微乎其微。中小學數學課程內容,應盡可能地讓學生感知數學的發展和全貌,增加廣泛的背景知識,體現不同的數學思維方式和數學思想方法。這些內容是極有價值的,學生可能會受益終身。
(四)從數學學習看數學課程的體系編排
數學課程的體系編排,應以學生不同階段的數學認知方式、認知結構、學習過程的心理特征為前提,在此基礎上,盡可能保持數學科學所具有的嚴密和統一性,處理好“數學學問邏輯”向“學科數學邏輯”的轉化,實現數學知識結構、認知結構、心理結構的和諧統一。學生數學學習的類型是多樣的,課程體系的編排,某一區段的組織不妨按認知水平,從低向高,依次以概念、原理、運用、問題解決學習為序列。學生的認識不是一次完成的,應注意課程的螺旋式發展。同時,數學課程編排中應注意學生自學能力、數學意識的培養,必須充分考慮學生非智力因素的發展,為其數學學習提供動力。
摘要:探討了國家數學課程標準研制的指導思想及策略,并對課程標準的內容及設計中的幾個具體問題提出了建議。
關鍵詞:數學課程標準;研制
文[l]提出了"關于我國數學課程標準研制的初步設想"(以下簡稱《設想》)之后,引起數學教育界各方人士的關注,對此問題的研究也日漸成為熱點。經各方努力,《義務教育階段國家數學課程標準·征求意見稿》已于2000年3月份問世,高中數學課程標準的研制工作也已啟動。從l999年7月開始的這段時間,筆者曾多次參加過關于標準研制的有關會議,接觸到從數學家、數學教育家到一線中小學數學教師對此工作的種種觀點,深感研制的過程確如文[1]所希望的"應成為數學教育思想大討論的過程",這樣一個過程為世紀之交的中國數學教育改革灌注了活力,經歷其中,深受啟發,以下就幾個方面問題作一探討。
1關于課程標準研制的基本理念和指導思想
在討論中,不少觀點的爭論實際上都可上溯到這個層面上來,它涉及到為什么要制定標準?以什么制定標準?所制定標準需要體現的優秀思想或觀念是什么?這些問題實際上關系到標準研制的基礎,也是需要在研制過程中不斷深入研討以形成共識的。
1.1應首先以時代性要求作為標準研制的依據
作為實施《面向21世紀教育振興行動計劃》的一項重要工作,當然應該從更廣闊的時代背景出發,反映出數學課程在新的歷史條件下的發展變化和應達到的目標,誠為G.豪森在《數學課程發展》一書中所指出的:應該將數學課程發展放在歷史的,以及更普遍的社今的、教育的背景中去加以考察。"從這一角度出發,至少如以下幾個方面是應該考慮的:
(1)未來社會發展的新特征(如社會的信息化、數字化、學習化)對教育及數學教育提出的新要求;
(2)數學學科本身的發展變化(如技術性特征的凸現、應用環境的拓展、以數學理性精神及數學語言、思想、方法為優秀的數學文化與人的生存更緊密的聯系等);
(3)數學教育觀的新發展(如數學教育功能、價值的變化;對數學教育過程、本質的新認識等);
(4)數學教育改革的國際、國內時代背景(如怎樣適應以培養創新精神和實踐能力為中心的素質教育總要求以及國際數學教育改革的新趨勢等)。
應該說,我國數學教育工作者在近幾年的研究中已敏銳地關注著上述時展要求所賦予的數學教育新的時代特征。如在ICME-8上,我國學者提出了"中國數學教育的范式革命",引起國際數學教育界的關注。之后,文[2]進一步從數學教育價值觀、認識論觀、數學觀3個維度組成的框架來描述這種觀念的變革。文[3]從"數學素質教育的建設是一項深刻的教育思想改革"的角度對上述觀點予以支持。20世紀末連續兩年·。在上海舉行的"數學教育高級研討班",不僅對20年來我國數學教育的成就和特點進行了總結和國際比較,還對改革的目標和未來10年中國數學教育的發展作了展望,作為參與者,深感數學教育的新觀念、新思維已成為問題研討的基礎;而在北京舉行的全國高師數學教育年會上,主題報告《數學教育如何迎接知識經濟時代的挑戰》鮮明反映出在知識經濟理念之下對數學及數學教育的新認識。這里還要提及的是以青年學者為主體的"21世紀中國數學教育展望課題組"圍繞"大眾數學的理論與實踐"進行了長達6年的實驗研究,專家鑒定意見指出:該課題"在數學教育觀和數學教育改革的指導思想、基本思路和原則、理論依據方面提出了一套較為系統的新思路"。其主旨報告從重新認識數學、重新認識學生、重新估價我國數學教育現狀、把握國際數學教育新方向等方面論述了其研究在未來義務教育中"代表著一種新的數學思想和實踐體系"。
上述具有一定代表性的研究活動集中地反映出這樣一種共識,即:應該以一種基于時展要求之下的全新的理念來推進數學教育改革,而這也就成了標準研制的一個重要的思想基礎。
1.2關于《設想》所提出的改革的基本理念
它主要涉及到如下層面:(l)數學觀,從數學是模式與秩序的科學,是普遍適用的。技術,是一種充滿探索與創造的過程等方面去反映對數學發展的新認識。(2)突出"以人的發展為本"的數學教育觀,從中體現出數學教育與國民素質、人的理性思維、自我情感發展、解決問題能力的新關系,體現出平等教育、終身教育與可持續發展的新觀點。(3)圍繞"學習的建構",從數學學習的本質、方式、教師作用等方面形成一種新的學習認識論觀念。(4)基于以上觀念變化,提出新的教育評價觀,即建立一種注重過程的、動態的、多樣化的數學教學評價機制。
應該說,上述理念基本反映了目前的研究成果和共識,反映了未來發展的時代要求,為前期研制奠定了必要的思想認識基礎。隨著研制進程的推進和討論的深入,研制者對上述理念也作了一些調整和補充,我們不難從文[5]及《義務教育階段數學課程標準征求意見稿》中發現一些變化。
1.3關于標準研制的優秀思想
文[6]認為"一個好的數學課程標準還應其有明確的指導思擔",它應該有一個優秀的思想予以表述,它"事實上構成了新的改革運動的主要特征,或者說,是次之改革運動成敗的關鍵因素"。筆者贊同這樣的成點,只是認為這種優秀理念的形成需要經歷一個過程(從某種意義上講,它本身也是研制的一個成果),它需要對諸多層面的理念予以梳理、貫通、整合及提煉,需要以深入的理論與實踐研究為基礎,它也不僅僅是一種理性思考的產物,更應該能通過課程載體落在實處。
綜合研制過程中所接觸到的種種觀點,比較趨于共識的是:新課程標準應注重在素質教育的目標下實現"人的發展",有鑒于此,就必須實現如下轉變,即:從面向少數學生轉變為面向全體學生;從強調以獲取知識為首要目標轉變為首先關注人的情感、態度、價值觀和一般能力的培養;從數學接受性學習轉變為數學活動中的建構性學習;從僅于數學內部學數學轉變到更多地聯系數學外部(社會、生活、其它學科等)學數學;從追求特定時限學習目標的實現轉變到著眼于學生終身學習及可持續發展基礎的養成。
2課程標準研制需要注意的幾個策略
由于"標準"的研制在我國尚屬首次,加之涉及面廣,需解決的問題多,且要經歷一個較長的研制實驗過程,可以說是一項數學教育改革的系統工程,為有效地實施這項工程,應該注意方法、策略問題。筆者曾在1999年10月份召開的北京會議上就此問題發表過意見,現在本文著重就幾個問題再談點個人意見。
2.1需處理好幾個關系
首先要處理好繼承與發展的關系。建國以來,我國數學教育經過若干歷史發展階段,積累了寶貴的經驗和教訓,形成了具有自我特色的厚重的歷史底蘊。特別是改革開放以來,數學教育改革理論和實踐上都取得了巨大的成績,這是應該充分肯定的。但也應該看到,基于應試教育的大背景,數學教育也出現了許多值得認真研究、加以解決的問題。而如果從前述時展的要求看,數學教育在某些方面還有相當大的差距,更應該加快改革進程。正是基于這樣一種分析,決定了"標準"研制的基本態度應是揚棄加變革,即采取歷史唯物主義和辯證唯物主義態度對數學教育的過去和現狀作實事求是的分析,既要肯定成績,也要正視問題,更要以改革的姿態,適應未來發展的需要。應該說,研制者所采取的態度是嚴肅而科學的,除了注意歷史總結,現狀剖析和未來需求設計這三者的貫通外,其著力點放在了適應未來發展需要上,這也表現了"標準"是一個適應未來的向前看的標準目前有人對標準研制是否充分肯定了我國數學教育的成績以及目前改革步伐是否邁得過大所表現的憂慮是沒有必要的。
另一個需要處理好的是堅持自我特色與借鑒國際經驗的關系。數學教育研究歷來具有國際協作的傳統,而數字化社會的到來,使"地球村"更加成為現實,全球一體化的大趨勢使得各國的數學教育更加走向開放和交流。值此世紀之交,各國數學教育研究異常活躍,反思過去、調整現在、思考未來已成為共同的主題。數學教育在這特定的時代背景下也呈現出更多帶普遍規律性的特征,這無疑為我們提供了進行國際研究的大好時機。中國作為世界上學習數學人口最多的國家,其研究應該更多地融入國際數學教育改革的主潮流,一方面吸取別國之長;另一方面也為國際教育界提供自己的經驗。正是從局這雙向目的出發,在標準研制中,加強國際比較研究就顯得極其重要。研制組除了進行"國際數學課程改革的最新進展"的專題研究外,還廣泛收集了各國第一手資料,有針對性地進行了國別研究和其它方面的專題研究。事實證明,這種比較研究對于認清自己國的長處和不足,把握數學教育改革的趨勢是有效的,值得進一步深入下去。
在研討中,還涉及到正確處理好需要與可能的關系問題。比如,關于計算機(器)的普遍使用能否實現,某些現代內容(如概率統計)的增加是否會造成地區間新的水平差異,在義務教育階段,創新精神的培養是否能落到實處,師資水平能否保證標準的實現,等等。筆者認為,在標準研制中,注意我國國情和現實可能性固然重要,但這種現實可能性一定是放在21世紀發展的背景下加以考慮的,一定是以時代需要為前提的。所謂目標既定,行動使然,課程標準應該在這個意義上體現它的先導性。
2.2吸納各方力量參與,增強研制工作的開放性
應該說研制工作一開始就注意到了這一點。除就《設想》在全國普遍征求意見外,還先后召開了華東、華南、西南、西北、華北地區的座談會,并通過多種形式,分別聽取了數學家、數學教育家、高師研究者、教研員、一線中小學教師及其他各方人士的意見,并調動國內、境外有關學者的力量,進行了5個方面專題的調研,研制工作及有關會議也考慮到了地區性和各個層面的代表性。考慮到標準研制及具體實施、實驗還將持續一個相當長的過程,更需要各方參與、通力合作才能收到實效,因此在研制的開放性上還需加強。應鼓勵針對研制及實驗有關各層面課題的立項研究,更提倡多方聯合對重點問題進行攻關研究。
2.3提倡學術論爭,增強研制過程的活力
圍繞著標準研制,一段時間以來,在各種期刊上出現了不少文章,仁者見仁,智者見智,其中多有觀點碰撞。事實上,數學教育研究的多元化格局已是當前發展的趨勢,更何況我們是在做過去從未做過的事,如果眾口一詞,循之一徑那才是不正常的事。學術論爭必然帶來學術繁榮。筆者參加的幾次會議,盡管時時感到"火藥味",但同時更感到言者的坦誠和成就這一事業的高度責任感。因標準研制所引發的學術論爭是一件大好事,它必然為這一工作灌注強勁的動力。
3關于課程標準的設計
3.l標準水平的定位
此問題曾引起人們的關注(并引發出應是高水平還是低水平的爭論),這里要解決好4個方面的問題:(1)要以反映基礎教育階段數學課程的基本要求(即普及性、基礎性、發展性)為定位的依據;(2)從上述依據出發,標準應首先是對全體學生的基本標準,但正如它是致力于"人的發展"的標準,所以這一標準又不應理解為基于當前現狀的低標準,而是著眼于21世紀發展要求的高標準;(3)標準在確立規范性要求的同時,應體現一定的彈性,這種彈性能為標準的實施(教材編制、教學實施、教學評價手段及地區實際情況差異)提供必要的發展空間;(4)3學段(9年級)之間的水平劃分也應體現科學性和學段水平之間的遞進發展關系,即通過階段性與發展性的有機結合,來刻畫標準的完整水平定位,而這些又是需要一定的研究來予以確定的。
3.2標準的內容與結構
《設想》對九年義務教育階段的標準提供了一個基本框架,反映出如下特點:(1)以基本理念闡釋標準制定的時代背景與指導思想;(2)將目標體系分為發展性領域與知識性領域,"虛"實結合、內容與活動結合、知識與素養(能力、態度等)結合、認知與情感結合,通過兩個領域的交融、互動,來實現課程的總目標;(3)進一步對實施課程目標從課程設計和教學過程兩個方面提出了思路,按此思路可對教材編寫、教學實施、教學評價等方面形成指導性意見。這樣。目標體系、教材編寫、教學實施、教學評價就形成了一個相互貫通,有機結合的體系,應該說這是值得肯定的有一定特點的結構。
這之中,目標體系的設計特別是知識領域內容的設計是重點,也曾引發出一些有爭議的問題。如關于平面幾何的改革,關于小學是否引入方程,關于計算機(器)的進入?關于四則運算的要求以及一些具體內容的增、舍等等。此外,關于如何看待數學能力;如何貫穿數學思想方法;如何體現數學的文化價值;關于"證明"限制的程度怎樣才合適;在3部分內容(數與式、空間與圖形、概率統計)之外如何反映數學的聯系(內部及外部聯系);發展性目標對知識性目標的導向如何落在實處;如何處理好課程標準與教材編寫與呈現之間的關系等也是引起關注的問題。
3.3對案例的重視
課程標準研制應該把典型案例的設計放在一個重要的位置。一個好的案例應該體現如下功能:(1)示范性,即提供一個實實在在的示例。(2)過程性,通過案例反映出動態活動特征。比如,通過"問題情境一一模型一一解決與拓展"的過程展示、呈現一種基本模式。(3)綜合性,通過案例,濃縮與融合課程要求的諸要素,以期對課程達到的目標和實現的途徑作整體反映。(4)可實現性,即能行性,以案例為載體,解決理論聯系實際的問題,把課程標準落在實處。無獨有偶,在1999年底上海舉行的"數學教育高級研討班"討論"數學教師培訓課程計劃"時,大家極力主張"案例+反思"應作為教師培訓的基本方式。而王長沛先生所提供的幾個案例錄相曾在多個場合引起大家的興趣和好評。我們應該將這一工作視為一項基礎性的工作,圍繞課程標準的研制,廣泛收集、整理、設計各種層次的豐富多彩的案例就顯得很有必要。
義務教育改革的優秀問題是實施素質教育,落實和貫徹《中國教育改革和發展綱要》精神。義務教育全日制初中《數學教學大綱》也明確指出:“使學生受到必要的數學教育,具有一定的數學素養,對于提高全民族素質、為培養社會主義建設人才奠定基礎是十分必要的。”素質教育的實踐證明:實施素質教育的根本途徑在于課堂教學,在于學科教育。而其前提是廣大教師轉變傳統的教育教學觀念,樹立全新的教育教學理念,在數學教育中就要求教師們在課堂教學中要充分把握新數學課程的課程特點,全面貫徹現代教育理念。
一、新數學課程課堂教學的特點
1.基礎性。在人的發展過程中,包含著一系列生理的、心理的和社會的較為穩定的發展,新數學課程課堂教學應著眼于學習主體的自然素質,調動其積極參與,促使其生動活潑的發展。初中數學作為一門基礎自然學科,教學的根本目的就是要培養和發展學生的最基本的素質。
2.有序性。數學課堂實施素質教育在具體方法上是一個有節奏的,有重點的推進的一個過程,而不是胡子眉毛一把抓,數學教師應根據教學實踐,在每一個階段(學年、學期、學月或每一周)確定一個問題,重點突破。素質教育的目標實現,不是一蹴而就,必然是一個長期培養的有序的過程。
3.全面性。不體現全面性,就不是真正意義上的素質教育。“兩全”──全面貫徹黨的教育方針,全面提高教育質量足素質教育的基本內涵。在數學教學中,要做到面向全員促使全體學生都能得到發展,而不是“優生教育”、“競賽教育”。
4.延續性。新數學課程的實施不能割斷歷史,不能認為過去的一切做法都是“應試教育”,全盤否定過去的教育教學活動,不能把過去已采用過的符合教育規律和學生認識規律的行之有效的方法和已取得的經驗。同心課程教育對立起來。在“應試教育”的課堂中,也能進行素質教育;在新數學課程的課堂中。也要使用應試手段。
5.開放性。抽象性與嚴密性是數學學科的重要特點。在課堂教學中,不但要重視系統的學科學習,而且要重視生活的教育和社會的服務,使學生具有初步用數學的意識。
二、新數學課程課堂教學的內容
1.思想品德教育。思想品德包括政治、思想、道德、意識、觀念等方面。初中數學教材中滲透了大量的德育教材,只要我們善于挖掘并充分利用,那么對培養學生實事求是的科學態度,勇于鉆研的科學精神,樹立辯證唯物觀,以及遇到困難、挫折百折不撓的精神,都有著十分重要的作用。如我國方算書《周髀算經》記載的商高和周公的問答,競有“勾廣三,股修四,弦隅五”的論述。它比畢達哥拉斯的發現早600多年。又如圓周率,它是我國幾何學舉世公認的成就。這些成就,是我國古代勞動人民智慧的結晶,讓學生了解這些事實,可以激發學生的民族自信心和民族自豪感,形成學生的愛國品質。
2.科學文化教育。作為教學科目的中學數學與作為科學的抽象數學,就其性質和內容來說,有著顯著的差別,這是因為,作為教學科目的數學著眼點在于完成中學數學教學目的所規定的任務,具體他說,在于通過數學課堂教學,使學生掌握概念,并培養技能,發展能力。《數學課程標準》上所規定學生要了解、理解、掌握、應用的數學知識,就是我們數學課堂教學的任務所在,這也是構成學生數學智育素質的最基本的部分。另一方面,在使學生掌握數學知識的同時掌握數學思想(字母代數思想,方程思想,數形結合、式形結合的思想,轉化的思想,統計的思想等)和數學方法。同時培養學生的邏輯思維能力(記憶、遷移、發散、分析、綜合、抽象、概括的能力),使學生具有正確、迅速的運算能力,并逐漸形成技能和技巧。科學文化素質是學生一切素質中最重要、最優秀的素質,而這種素質培養的重要途徑就在于課堂教學,所以就要求我們數學教師在教學中必須把精力放在課堂內,精心設計,精心施教。把“教學最優化”作為教學的最高境界。應該是我們廣大數學教師追求的目標,在課堂教學中做到“精講精練精評”,盡量讓每位學生都學到知識,切實提高學生的科學文化素質。
3.技能操作素教育。眾所周知,九年義務初中數學教材較之于過去的統編教材,明顯的一個差別就在于:初中數學教材增加了“實習作業”,這類教材目的在于要求學生利用已學過的知識去實踐、去運用。《解直角三角形》一章學完后的實習作業,就是要求學生制作測傾器,測量物體的仰角(俯角),從而計算物體的高度。而這類作業卻受到了很多教師的冷落,殊不知,它對培養學生的動手能力和學以致用的能力有著十分重要作用,可以幫助學生解決日常生活、生產中的許多問題,更重要的是提高了學生的技能操作素質,發展了能力。
4.美育教育。初中數學教材中的美育因素也隨處可見,一類是數學圖形的美,如圓,正多邊形等。另一是數學式子的美,如楊輝三角等,再者就是數學問題的美。這些數學圖形,數學式子,數學問題作為美的載體,對培養學生的審美能力,創造美的能力也有著重要的作用。另一方面,數學教師本身要成為美的示范,教師走進課堂那笑容可掬的面孔,瀟灑大方的舉止,口齒靈利的言語,清秀的一手好字。美觀整齊的板書,抑揚頓挫的語調,加之妙用的電教輔助,無不構成一種課堂教學的和諧美。
5.心理素質教育。在數學課堂教學中,應把培養學生良好的心理素質作為一項重要的內容抓好。成功者不驕傲,失敗者不氣餒,上課答問題不緊張.考試不怯場,遇到較難問題不灰心喪氣等良好的心理素質的形成,也應是我們數學教師教學的重要內容。
三、新數學課程課堂教學的原則
1、真正擺正學生的主體地位,創設良好和諧的學習氛圍。傳統教學的弊端在于極大地限制了學生學習的主動性,扼殺了學生學習的興趣。其實,教學活動是教師與學生的雙邊活動,數學教學過程不僅是一個認知過程,而且也是一個情感的交流過程.在教學活動中要注意符合初中學生的年齡特征和認知規律,善于激發學生學習數學的情感。由于初中學生年齡特點,既有小學生活潑好動、充滿好奇的特點,也有渴望走向成熟的特征,因此要善于抓住積極因素,鼓勵中國學習聯盟膽設疑、探索,使學生的整個學習活動充滿喜悅,學習的需要得以實現。在整個教學過程中,應始終體現”學生為主體、教師為主導”的教學原則,給學生以充分自主的權力,創設一個良好和諧的學習氛圍。
2、合理布局課堂結構,優化數學教學方式。課堂教學活動中,教師應對教學目的、目標、重點、難點等教學內容把握得十分準確,同時對時間的把握也應十分嚴格,切忌教學的盲目性、隨意性.在教學過程中,從數量上說,教師要少講;從質量上說,教師要精講;從內容上說,學生易懂的堅決不講。整個教學活動,教師既要注重知識的系統傳授,也要注意給學生以想、說、練的機會。
3、加強非智力因素(動機、興趣、情感、意志、性格等)的挖掘,培養學生良好的數學素養。實踐證明導致學生兩極分化的重要原因就是非智力因素的發展存在差異,在學習上,不少學生除了本身的智力因素以外,另一個主要障礙就是非智力因素上的,諸如學得不好、不感興趣,遇到難題,不能迎難而上,缺乏克服困難的勇氣等等,因而在數學教學中要從培養興趣、激發動機、建立情感、增強意志等四個方面進行非智力素質培養。
總之,創造性地教育教學既是新數學課程對教師的要求,也是新數學課程本身的要求,只要廣大教師深刻領會理解現代教育理念,在教學實踐中勇于探索、勇于創新,把握素質教育的精髓,就一定能夠取得成功。
摘要:初中新課程注重的是學生的發展,提倡的是提高學生的自主探索和動手實踐能力,與生活聯系密切,將所學的數學知識應用于生活中,提高學生學習數學的積極性,加深對數學的認識。但在農村初中數學課堂上,存在較多的還是老師講學生聽,課程氣氛不活躍;學生的數學基礎差,動手反應能力差,對數學不感興趣。因此,教師應活用好新課程,提高學生的自主探索、動手實踐能力。
關鍵詞:初中數學;新課程;農村;學生
前言
初中數學新課程是以學生發展為基本理念,提出改變過于強調接受學習,死記硬背、機械訓練的現狀,倡導學生主動參與、自主探索、勤于動手,逐步實現教學內容的呈現方式、學生的學習方式以及師生互動方式的變革,反映了新時代對數學教育的要求,明確了數學課程的價值取向,蘊含著豐富的素質教育理念。然而,在推進素質教育的今天,農村的中學生數學基礎差,厭煩數學,缺乏動手實踐能力,這是許多從事農村中學數學教育工作的教師普遍感受到的難題。因此,活用好新課程,使農村學生感受到生活處處有數學,喜歡上數學,加強動手實踐能力是我們廣大從事農村教育事業的教師的重任。
一、參透初中數學新課程的特點
(一)體現普及性、基礎性和發展性
數學新課程主要突出體現了義務教育的普及性、基礎性和發展性,使數學教育面向全體學生,使每個接受教育的學生平等接受教育的權利。真正讓每個學生打好基礎,促進每個學生學習數學的興趣,從而實現人人學有價值的數學,人人都能獲得必需的數學。對于農村大部分的初中生來說,新課程的使用給他們提供了一個平等接受教育的機會。
(二)注重聯系生活,關注學生發展
數學學習的內容應當是現實的,與生活有很大聯系的,能學以致用的,主動讓學生對數學產生喜愛,自覺地去學習。新課程不僅考慮到了數學自身的特點,更是遵循了學生學習數學的心理規律,強調從學生已有的生活經驗出發。農村學生為什么數學基礎差,不喜歡數學,覺得難沒有興趣,這正是因為我們不能做到學以致用。許多農村中學學生,從小生活在農村,見識少,所學知識均為書本知識,對于生活中常見的現象等一無所知,因此,他們認為所學的知識對以后都沒什么用,還不如不學。
(三)倡導自主探索,動手實踐的學習方式
新課程主要是注培養模式的變化和調整,強調學生學習方式的根本變化和持續發展。有效地數學學習活動不能是單純的記憶和模仿,動手實踐、自主探索是學習數學的重要方式。新課程具有現實性、探究性、趣味性和綜合性等特征,為廣大學生提供了自主探索的平臺。同時,新課程廣泛地使用集合語言、邏輯關聯詞及向量、微積分知識處理傳統內容,豐富了解決數學問題的工具,增設了"數學建模、研究性課題、數學文化"三個板塊內容,可以使教師極大的豐富自己的教學方法,自由地展現自己的教學藝術,同時也為學生提供了多角度、全方位參與數學教學過程施展自己才華的機會。
二、初中數學新課程在農村教學中的活用
(一)教師在教學中角色的轉變
我們教師應認真學習了解新課程的改革目的,以學生發展為本的基本理念作為出發點,教師充當的角色是組織者、引導者與合作者,而不是作為一個居高臨下的管理者。課堂上,教師應充分調動學生的主動性和積極性,使學生都活躍起來,這一點也是農村教育工作中的難點。農村學生相對城市學生較為沉默一些,要提高他們的積極性,需從他們感興趣的一面入手,組織他們呢參加各種數學活動,將數學與實踐結合起來,使他們初步學會了從數學角度觀察事物和思考問題,從而喜歡上數學。
(二)重數學應用,讓學生實踐數學
數學源于生活又服務于生活,生活中處處有數學,真正讓自己所學的知識在生活中得以應用,學生才會有興趣去學。在教學中,我們教師應經常讓學生運用所學知識去解決生活中的實際問題,使學生在實踐數學的過程中及時掌握所學的知識,感悟到數學學習的價值所在,從而增強學好數學的信心,學會用數學知識去解釋身邊的現象,拓展數學學習的領域。
在教學過程中,我們可以結合農村生活環境中應用到數學的例子,用數學知識去說明解釋原因。如在學到三角形的穩定性時,可以以舊式的泥磚屋屋頂作成人字架為例,為什么不是作成平行四邊形啊?通過這個簡單的例子,比較后知道三角形具有穩定性,而平行四邊形不穩定。如在教學完“統計學”之后,可引導學生聯系生活開展一次實踐數學活動,布置一個課題給學生完成,如:讓學生負責收集自家附近20戶人家(年齡段在15-30歲之間),統計大學學歷以上畢業、大專畢業、中專畢業、高中畢業和中畢業的人數,并對此進行分析,通過這樣的收集資料,分析情況,可以讓他們了解到目前農村的高等教育還處在哪個發展階段。學生通過經歷了“收集資料—整理資料—制表分析,這一簡單的統計過程,讓他們感受到了學習數學的用處和樂趣,深刻體會到了數學的巨大應用價值和無窮力量,從而更喜歡數學。
(三)營造學生主動學習、自主探索的氛圍
農村學生在是數學學習中缺乏主動性、探究性,也沒有預習的習慣。我們教師則不能單單地授完課,布置作業就行了,在當今的知識經濟社會,學會主動學習,自主探索才能更好地適應這個社會。
注重培養學生的自學能力,主動去學習,而不是當學生對某種感興趣的話題產生疑問并急于了解其中的奧秘時,我們教師不能簡單地把自己所知道的知識直接傳授給學生,而應該充分相信學生的認知潛能,給他們一點提示,鼓勵他們自主探索,通過觀察、推理、查資料、交流等方式解答。
(四)讓學生勤動手,真正體驗數學
要讓學生動手做科學,而不是用耳朵聽科學,學數學也一樣,不能一直光用耳朵聽,要通過動手實踐后才能激發學生的思維和想象。在數學過程中,教師要十分關注學生的直接經驗,讓學生在一系列的親身體驗中發現新知識,理解新知識和掌握新知識,通過在做數學中學習數學,發展思維能力。
農村學生的動手反應能力還是存在一定的弱勢,缺乏這方面的鍛煉。所以,我們教師應加強學生這方面的訓練。如在學習立體圖形一章中,為了加深學生對棱、頂點、面數的關系,立體圖的點面關系。我們可以舉行一次關于正方體的動手實踐探究活動,讓學生自己準備好材料,自己制作一個正方體,同時要可以切開的。在農村什么材料是最多的,由他們學生自己想辦法解決。身處農村的學生,大部分都可以想到充分利用土資源,將泥巴捏成正方體,再一一地進行實物指導,這樣通過觀察、交流后,從感觀認識上升到感性認識,加深了理解。
“教師教,學生學”傳統的教學模式,已不再適應新的教學觀,教師的角色已從傳授者轉變為引導者、組織者。新課程的推行,適應了時代的潮流,我們從事農村教育的工作者也要跟上時代的步伐,引導農村學生走出原有的傳統模式,充分地使學生展示自己的聰明才智,學好數學,用好數學,真正轉變農村學生的思想,變“要我學”為“我要學”,變“學數學”為“用數學”,加強農村學生的數學基礎,增強動手實踐能力。特別是在社會主義新農村建設過程中,農村教育工作也是建設中的重點,新課程的改革適應了新農村建設的進程,結合新農村建設,教好數學課程是我們的光榮使命。
當前的教育是以培養學生創新能力為優秀的素質教育,推行新課程的主要場所還是課堂教學,而數學課堂教學在培養學生創新思維、開發學生創新能力上,有它不可替代的重要作用。作為一名初中數學老師,目前面對這樣兩個現象:一是學生的學習成績兩級分化比小學階段更為嚴重,后進生比例越來越大,學生學習成績越來越差,學習效果亟待提高;二是課堂教學變成了活動宣傳片,尤其是數學課堂教學中常出現的“調子很高,也很熱鬧,但和者甚少”的現象,常讓老師有一種“知音難覓”的遺憾味道。
因此,為解決上述難題,教師首先需要做的就是要學會教學反思,逐步完善自己的教學藝術,才能找到培養和發展學生創新能力的有效途徑,才能找到提高學生學習效果的有效辦法。
通過數學課堂教學的經驗,我認為數學教學反思,主要包括以下兩大方面:
一、加強教師對“教”的反思。
教師要加強反思自己的教學行為,總結教學的得失與成敗,養成對教學過程進行回顧、分析和審視的習慣,才能形成自我反思的意識和自我監控的能力,才能不斷豐富自我素養,提升自我發展能力,進而完善教師教學藝術。教師對“教”的反思具體如下:
(一)教學活動前的反思即備課階段的反思。
從目前教師備課的現狀看,主要有兩種不良傾向:一是照搬現成的教案,以他人的思想代替自己的思想,不考慮學生實際;二是有些老教師備課時過分依賴多年積累的教學經驗,不注重反思自己的經驗,憑原有的經驗設計教學。出現這種現象主要在于老師的“懶”。要克服這些問題,教師備課時先要對過去的經驗進行反思,對新的教育理念進行反思,對學生現在的實際情況進行反思,對現在的教學條件進行反思,對現在的教學手段、教具、學具進行反思,從而使新的教學設計建立在對過去經驗、教訓和現在教育理念、教學條件反思的基礎上。設計教學方案時,可自我提問:“學生已有哪些生活經驗和知識儲備”,“怎樣依據有關理論和學生實際設計易于為學生理解的教學方案”,“學生在接受新知識時會出現哪些情況”,“出現這些情況后如何處理”等,為自己的課堂教學做好準備。
教學過程是師生交往、積極互動、共同發展的過程。教學中的師生關系不再是“人、物”關系,而是“我、你”關系;教師不再是特權式人物,而是與學生平起平坐的一員;教學是師與生彼此敞開心扉、相互理解、相互接納的對話過程。在成功的教學過程中,師生應形成一個“學習共同體”,他們都作為平等的一員在參與學習過程,進行心靈的溝通與精神的交融。
沒有交往,沒有互動,就不存在或未發生教學。教學中進行反思,即及時、自動地在行動過程中反思。備課時,盡管教師會預備好各種不同的教學方案,但在實際教學中,還是會遇到一些意想不到的問題,如學生不能按計劃時間回答問題,師生之間、同學之間出現爭議等,這時,教師要根據學生反饋的信息,反思“為什么會出現這樣的問題,我如何調整教學計劃,采取怎樣有效的策略與措施”,從而順著學生的思路組織教學,確保教學過程沿著最佳的軌道運行,這種反思能使教學高質高效地進行。
(二)在教學過程中反思。
一是反思學習內容是否得到充分的展示,還需要在哪方面進行補充,師生在課堂上的交流對話和合作是否充分。課堂活躍不等于教學設計合理。有的教師設計活動一個接一個,學生積極踴躍地參加,課堂上熱鬧非凡,一派繁榮景象,但要問每個活動景象的用意,每個活動要達到的教學目的時,有的教師竟說不出個所以然,存在為活動而活動的傾向,因此,教師必須圍繞教學目的進行教學設計。
二是反思教學過程是否適用所有學生,是否還有學生不適應,怎么引起學生參與教學。課堂回答問題活躍不等于思維活躍,教師應根據學生已有的知識水平精心設計,啟發學生積極有效的思維,從而保持課堂張力。
三是反思自己對知識的準備和課前的教學設計方案是否合理。特別在導入新課時,要設法由學生自己提出問題,然后再將學生的思考引向深入。學生只有經過思考,教學內容才能真正進入他們的頭腦。
同時,教師也應清楚地認識到提倡教學民主不等于不要教學秩序。有時,在課堂上學生的熱情被激發出來,個個爭先恐后發言,課堂秩序較為混亂,教師怕挫傷學生的積極性,不敢進行有效管理,課堂的有效時間被白白地浪費掉了。因此,教師在激發學生學習熱情時,也應妥善地加以管理,使課堂教學秩序有利于教師“教”和學生的“學”,要引導學生學會傾聽,并加強學生合理表達自己觀點的訓練。
(三)教學實踐活動后的反思。
教師課后對整個課堂教學過程進行思考性的概括,對教師的教學觀念、教學行為和學生的表現及教學的成敗進行梳理,教學的結果如何?學生在完成學習任務的同時,是否學會了學習?因為“教會”不只是提供給學生某種學習方法,讓學生按照一定的步驟、程序去學習,而且應設法讓學生多體會和感悟,引導學生總結對他們自己適宜的學習方法,經過自己感悟出來的方法對學習者來說才是管用、最好用的。
二、培養學生對“學”的反思。
會解決問題是學生學好數學的必由之路,培養學生把解決問題后的反思應用到整個數學學習過程中,形成解決題后進行反思的習慣,養成良好的思維品質,對提高學生學習效果有作積極的作用。培養學生對解決問題后的反思具體有以下幾個方面:
(一)培養學生反思所解問題的結構特征和解決過程。
有研究發現,數學思維品質以深刻性為基礎,而思維的深刻性是在數學思維活動的不斷反思中實現的,通過學生反思所解問題的結構特征和解決過程,可以培養學生思維的廣闊性和創造性,進而提高學生學習效果,既有深度,又有廣度。
比如在完成解直角三角形“應用舉例”的5個例題后,啟發學生對5個題目的解題過程進行類比性反思,出示反思題目:請同學們再看看例題的解題過程,特別要注意在這些過程中相同方法的歸納概括,通過類比反思你能發現什么?在教師的引導下,同學們發現這幾個題目表面雖有許多不同之處,但卻有如下幾點相同:⑴它們都有一個實際問題作背景;⑵都用到了方程的知識;⑶都用到了銳角三角函數的定義;⑷都用到了幾何知識。在此基礎上老師說:老師通過解這幾個題的過程獲得的反思與同學們相似,我的反思結論是它們都運用了同一個解題思維策略或同一個解題模式,就是實際問題幾何化,幾何問題方程化,而列方程的根據正好是剛學過的銳角三角函數的定義,這樣就把幾個例題的思考過程和解題過程統一成了下列模式(板書,并解釋每個箭頭的意義)通過對5個例題解題后的反思,學生對解決這類問題的思路更加清晰了,并對反思的對象和方法有了一些體會。
鼓勵學生結合所解問題,提出問題,并將其指定為反思內容之一,既能充分發揮學生的主體性,又能形成師生互動、生生互動的教學情境,還能培養學生的不斷探索的精神,從而使學生的創新意識得到保護和培養。
(二)培養學生反思所解問題的結論,并在反思過程中形成新的知識組塊。
通過解題后對習題特征進行反思,用自己的語言或數學語言對習題進行重新概述,可以培養學生思維的深刻性,促進知識的正向遷移,提高解題能力。
思維的深刻性表現在通過表面現象和外部聯系提示事物的本質特征,進而深入地思考問題,解完題后經常通過反思題目的特征,加深對題目本質的領悟,從而獲得一系列的思維成果,積累屬于個人的知識組塊,有助于培養思維的深刻性,從而促進知識的正遷移。
(三)培養學生反思作業的解題過程,并作為作業之后的一個反思欄。
實踐表明,培養學生把解題后的反思應用到整個數學學習過程中,養成檢驗、反思的習慣,是提高學習效果、培養能力的行之有效的方法。鼓勵學生結合解題后的反思,提出問題,并將其指定為反思內容之一,既能充分發揮學生的主體性,還能培養學生不斷探索的精神,從而使學生的創新意識得到保護和培養,這對學生“心態的開放,主體的凸現,個性的張顯”是十分有益的。
不同的解題指導思想就會有不同的解題效果,養成對解題后進行反思的習慣,可以作為學生解題的一種指導思想。反思題目結構特征可培養思維的深刻性;反思解題思路可培養思維的廣闊性;反思解題途徑,可培養思維的批判性;反思題結論,可培養思維的創造性;運用反思過程中形成的知識組塊,可提高學思思維的敏捷性;反思還可提高學生思維的自我評價水平,從而可以說反思是培養學生思維品質的有效途徑。
總之,科學有效的反思為教師和學生提供了再創造的沃土和新型的學習方式,為學生和教師的學習注入了活力,適應了新課程改革的要求。師生將自己的反思互相交流,進一步和諧、融洽了師生關系,激發了教師與學生合作探求知識的愿望,構建師生互動機制,進而提高學生的學習效果和完善教師教學藝術,為師生養成終身學習的習慣打下堅實的基礎。
我國數學教育長期受應試教育的影響,課堂上教師“重灌輸式講授,輕探究式教學”;重有限知識的“學會”,輕無限知識的“會學”,教師習慣通過大量練習來讓學生學習數學,這是我國數學教學的基本特征。這顯然是一個被動的接受知識、強化儲存的過程,忽視了學生在學習過程中的主體性,也就缺乏師生之間、生生之間的互動。隨著新一輪基礎教育課程改革的不斷深人,學生學習方式的轉變成為一個很重要的課題。國家教育部2003年4月頒布的普通高中《數學課程標準》中明確提出,“豐富學生的學習方式、改進學生的學習方法,是高中數學課程追求的基本理念”,“學生的數學學習活動,不應只限于對概念、結論和技能的記憶、模仿和接受,獨立思考、自主探索、動手實踐、合作交流、閱讀自學等都應是學習數學的重要方式”。因此,學生學習方式的轉變,不僅涉及具體的學習方法、策略等,還應包括其學習是否具有自主性、探究性、合作性等基本特征。培養學生學會學習、促進學生學習方式的轉變,應是新課程改革的關鍵,顯得尤為重要。筆者認為,要轉變學生的數學學習方式,可以從培養學生“閱讀”、“質疑”、“探究”、“實踐”和“反思”五方面人手。
一、閱讀
蘇霍姆林斯基說過:“學會學習首先要學會閱讀”一提到閱讀,很容易讓人聯想到讀文學著作,其實學習數學同樣需要閱讀,但對于很多學生而言,“上學讀書”已被“上學聽講”所取代。在傳統教學中,教師往往是將教材中的內容“掰開了,揉碎了”講給學生聽,對學生的“讀書”卻有所忽視。從長遠看,一個人不可能終身依靠教師,教師“教”的目的是為了“不教”,終身學習是時代的發展對我們每一個人提出的要求。因此,培養學生學會學習的基本前提是要學會閱讀自學。
首先是學會閱讀教材。數學教科書的每一章節,就是一篇邏輯嚴謹的說明文。教師可先提出問題,讓學生帶著問題去閱讀并回答問題。隨著學生閱讀能力的提高,可以嘗試讓學生對課本進行獨立閱讀、思考、完成作業,進而對課本進行質疑、重組、超越,教師只充當點撥、修正的角色。
比如,在學習“邏輯聯結詞”這節內容時,我要求學生先讀書。這一節分四部分內容:命題、邏輯聯結詞、復合命題和復合命題的判斷。我分別請同學來講解、討論和總結。學生通過認真讀書,認識了教材中有關的數學術語,理解領會了數學語言(文字語言、符號語言、圖表語言),促進了數學語言的內化。在此基礎上,我還進一步鼓勵學生歸納總結數學思想方法、前后內容的邏輯關系,并大膽地提出自己的看法,充分挖掘內涵。教科書中提到自動控制中有“與門電路”和“或門電路”,有學生提出應該存在“非門電路”。我鼓勵學生大膽設計這三個電路,這不僅激發了學生學習的積極性,而且在設計的過程中,學生對“或”、“且”、“非”的理解更深了一層。
除了教材之外,可供學生閱讀的數學書籍其實很多。在平時的數學教學中,我結合新教材的特點,有針對性地向學生推薦了大量數學史料書籍、數學名人傳、數學期刊雜志、世界名題與趣題的簡易讀本等,供學生課外閱讀。這些書籍凝聚了眾多數學家、數學教育家及數學教育工作者多年的心血,是值得每一個人用心去閱讀的。對于學生而言,要完全理解這些內容是不現實的,但讀書的樂趣、良好數學修養的形成、正確的數學思想方法和治學方法、尊重客觀事實的態度及獨立思考的習慣等,往往都蘊涵其中。隨著時間的推移,隨著知識的增加,隨著閱歷的豐富,學生會逐漸體會到其中的豐富內涵,這將讓學生感到數學不再“面目可憎”,從而愿學、樂學,會學,并受益終生。
二、質疑
孔子日:“疑是思之始,學之端,”美國教育家布魯巴克也指出:“最精湛的教學藝術,遵循的最高準則是讓學生自己提出問題。”因此鼓勵學生質疑、培養學生提問,是培養學生學會學習的重要途徑。
“學貴有疑”,培養學生質疑提問的意識,首先應給學生營造一個寬松、民主、和諧的學習氣氛;其次根據具體的內容,誘導學生通過觀察、類比、猜想,提出概括性、置疑性、探究性或猜想性的問題,并鼓勵學生去大膽地解決。另一方面,教師要善待學生提出的每個問題,能提出問題說明學生認真思考了問題。
比如在“集合”的教學中,學生對“空集”的有關問題提出質疑,為什么要“把不含任何元素的集合叫做空集”?這是我始料未及的。此時若簡單地用“這是規定”來解釋,實際上就是一種搪塞,學生是決不會滿意的,也失去了一次發展學生思維的良機。因此我放手讓學生去爭論,并在爭論中給予啟發、提示。結果,學生聯想到許多有關問題。本來用冪的定義看“a0”,它們簡直“不是個東西”,但規定了它們的含義后,指數運算法則就適用于更大的范圍,數學理論變得更加順暢、和諧和系統。基于此,空集的有關規定才能被學生所接受和理解。同樣的情況也出現于“平面向量”的教學中,“為什么要規定零向量?為什么要規定零向量與任一向量平行?”在后繼的學習中,對于“直線的傾斜角”和“直線與平面所成的角”等也有類似的討論。
三、探究
學生的學習過程是一個永無止境的探究過程。《新課標》指出:“教學中,既要有教師的講授和指導,也要有學生的自主探究與合作交流。教師要創設適當的問題情境,鼓勵學生發現數學的規律和問題解決的途徑,使他們經歷知識形成的過程,”因此,根據學習內容,結合學生的知識水平,創設有利于學生進行探究研討的問題情境,把教材中闡述的內容創造性地,組織成生動有趣的、有利于學生探究發現的研究材料,讓學生從中自主掌握有關知識與技能,體驗科學探究的樂趣,學習科學探究的方法,領悟科學的思想和精神,對于培養學生學會學習是至關重要的。
比如,對數函數是運用所學函數知識去加以研究的一個重要初等函數,而對數的運算法則是學習對數函數、研究對數函數性質的基礎和工具,因而是教學中的重點,同時也是一個難點。在實踐過程中,我有意識地把“對數的運算法則”設計為探究性課題,搞了一次“數學實驗”,讓學生4人一組,利用計算器,自定M,N的值,自主探究lgM、lgN、lgM+lgN、lgM-lgN、lgMlgN、lgM/lgN、lg(MN)、lg(M/N)、lg(M+N)、NlgM等之間的關系,并要求每一個小組選出一名組長,請他在探究結束后代表小組做匯報發言,向大家介紹小組的探究歷程、交流實驗心得、證明數學猜想。實踐結果表明,學生們在“數學實驗”中不僅興趣高漲,而且通過計算、觀察、歸納,發現了對數的運算性質,體驗了數學發現、創造的歷程,發展了創新意識,不僅認知結構得到發展,而且身心和品質也得到發展。正如他們自己所說:要“細心、嚴謹、耐心求真,勇于猜想,敢于實驗。”、“通過自己的思考與實踐所獲得的知識更有趣,也更牢固。凡事都應認真對待,不能人云亦云,要自己探究個明白才能下結論。”
四、實踐
《新課標》“倡導積極主動、勇于探索的學習方式”,要求“教學應力求使學生體驗數學在解決實際問題中的作用、數學與日常生活及其他學科的聯系,促進學生逐步形成和發展數學應用意識,提高實踐能力。”因此,教學中注意挖掘數學知識的現實背景,再現數學的抽象過程,引導學生從數學的角度思考、提出、構造問題,鼓勵學生去猜想、實踐,學會主動尋求解決問題的方法,將探究性學習向課外延伸,這樣做對激發學生的潛能、發展學生創造力、培養學生的應用意識和促進學生學習方式的轉變是非常重要的。
五、反思
所謂反思,就是從一個新的角度,多層次、多角度地對問題及解決問題的思維過程進行全面的考察、分析和思考。《新課標》指出:“人們在學習數學和運用數學解決問題時,不斷地經歷直觀感知,……反思與建構等思維過程,這些過程是數學思維能力的具體體現,有助于學生對客觀事物中蘊涵的數學模式進行思考和做出判斷。”同時提出,評價應關注學生“能否不斷反思自己的數學學習過程,并改進學習方法。”荷蘭著名數學家弗賴登塔爾曾指出,“反思是數學思維活動的優秀和動力”,“通過反思才能使現實世界數學化。”著名數學教育家波利亞也說,“如果沒有了反思,他們就錯過了解題的一次重要而有效益的方面。”通過反思,可以深化對問題的理解,優化思維過程,揭示問題本質,探索一般規律;通過反思,可以溝通知識間的相互聯系,從而促進知識的同化和遷移,產生新的發現。因此,反思是一種積極的思維活動,在教學中引導學生學會積極的反思,對于培養學生學會學習是非常重要的。
按照新課程標準的要求,轉變學生的數學學習方式,是一項長期且艱巨的工作,所以我們要從小處人手,從一點一滴抓起,必將有利于學生數學素質的不斷提高,有利于確保新課程改革的順利進行。