关于数学教学的论文大二学生
关于数学教学的论文大二学生
《数学教学方法综合》
【摘要】文章在综述数学教学方法已有研究的基础上,分析了数学教学方法改革的趋势,探讨了已有研究存在的不足,对今后数学教学方法的研究进行了展望。
【关键词】数学教学方法研究综述
1. 引言
我国的数学教学方法是在继承传统,学习国外理论和经验中构建起来的。不但继承吸收了传统优秀的教学方法,而且在学习国外结合自己的实践的过程中产生了不少新的运用比较广泛的教学方法。
2. 教学方法界定的研究
中外对教学方法有不同的界定。由于时代、社会背景、文化氛围的不同,以及研究者研究问题的角度的差异,使得中外不同时期的教学理论研究者对“教学方法”概念的说法也不尽相同。
(1)教学方法要服务于教学目的和教学任务的要求。
(2)教学方法是师生双方共同完成教学活动内容的手段。
(3)教学方法是教学活动中师生双方行为体系。
3. 教学方法本质的研究
教学方法,如果我们从更高角度去理解的话,我们可以理解为教法。教法,在国内基本是围绕三个方面理解:一是指教学方法论,也包含教学原则;二是指教学模式;三是指教学技能。关于教学方法的本质,有以下几种说法。
3.1 教学法说
教学是双边活动,教为学提供有利条件,使学法更合理并不断科学化。教还可以使学在速度与质量上得以优化。因此,教与学,必然同在于一个法。
3.2 学法前提说
有学者认为,现代教学论不能只重视教学方法的研究,还得重视学习方法的研究,教学方法的本质要求我们在实施教学时必须要考虑到教法的要求和学法的要求,使教与学结合,做到既教知识又教方法。
3.3 教法学法统一说
持这种观点的学者认为,教学方法不仅仅理解为“教师在教学过程中为了完成教学任务所采用的方式和在教师指导下学生的学习方式”。教学方法的本质教法学法的辩证统一。
4. 教学方法分类的研究
人们在长期的教学实践中积累了很多的教学方法。而教学方法的分类就是把多种多样的教学方法,按照一定的规则或者标准,将它们有机地组织成为一个体系。
4.1 国外学者对教学方法的分类
巴班斯基根据对人的活动的认识,把教学活动分成三种,即知识信息活动的组织、个人活动的调整、活动过程的随机检查。从而把教学方法划分为三大类:①组织和自我组织学习认识活动的方法;②激发学习和形成学习动机的方法;③检查和自我检查教学效果的方法。
拉斯卡依据新行为主义的学习理论,即刺激——反应联结理论。教学方法——学习刺激——预期的学习结果。
5. 教学方法运用问题的研究
有了正确的教学思想的指导,理解了教学方法的特性与功能,在具体的教学当中如何科学的运用是广大老师关注的问题。综述已有的研究,关于如何运用的观点如下。
5.1 综合运用说
任何教学方法都有它的优点和缺点。回顾以往,往往是由一个极端走向另一个极端,片面、盲目、形而上学是造成教学效果严重低下的主要原因。因此,有人提出要把各种教学方法综合的运用。要想做到综合运用,必须有:①教法学法相统一;②讲习知识的的方法于训练智能的方法要统一;③常规教学方法与现代教学方法相统一。
5.2 发扬借鉴说
有这种观点的学者认为,在运用教学方法的时候,应该做到:①发扬国内教学方法中的优势;②有选择的学习国外的先进理论和方法;③借鉴教学控制论,掌握教学平衡,提高教学质量。尤其对新的教学方法,更要有选择的学习、吸收。
5.3 目的要求说
学者认为,不能抛开教学目的去选择教学方法,如果抛开教学目的,盲目的选择,教学必然不会成功。因此,选择教学方法应该考虑以下几点:①教学目的;②学生的素质和特点;③教材内容;④教师的素质和特点;⑤教学条件。教学目标以及教学任务的完成,最终取决于学生,并且通过学生表现出来。所以,教师选择的教学方法也是为学生服务的,教学方法的选择也是建立在对中学各类基本知识的逻辑推理上的模糊评价。
6. 数学教学方法改革的趋向
6.1 强调提高教学效率
所谓教学效率,就是单位时间内所完成的教学任务。20世纪美国全国数学教师协会(NCTM)拟定的八十年代《行动计划》中第四条,明确提出:“必须把既讲效果又讲效率的严格标准应用于数学教学”。
6.2 强调发挥学生的积极性,鼓励学生独立发现和探索
传统的教学法是灌输式,把学生看作容器,不注意发展学生的智力,不能适应时代发展的要求。因此一些教育学家、心理学家提出了新的教学理论。布鲁纳也认为,学习重要的不是记忆事实,而是获得知识的过程。他提出“发现法”,强调“教数学……要让学生自行思考数学,参与到掌握知识的过程中去。”
发现法有利于促进学生理解,学会发现的方法,培养探究能力,有利于知识的记忆,提高学习的积极性。
6.3 面向全体适应个别差异
近些年来我们现在的教育,已经开始注意面向全体学生,同时适应个别差异。近年来,国外在这方面进行了许多试验,提倡分组教学。
7. 以往教学方法研究中存在问题
近几十年来,我国数学教育工作者将国外先进的教育理论与我国数学教育实践相结合,摸索出许多具有中国特色的数学教学方法,如:讲授法、谈话法、演示法、读书指导法、参观法、实验法、实习作业法、练习法、问题法(或发现法),等等。
但随着社会的发展,知识的更新以及教育教学理论的发展,这些教学方法需要加以反思。传统的数学教学方法研究主要存在以下几个问题:
①方法及名称繁多,缺乏科学的教育实验。
②强调单一教学方法而忽视教学方法的选择与组合。
③理论总结不够,体系混乱。
④以教为中心。长期以来,数学教学方法的研究往往侧重于教材和教师,而忽视了学生学习的心理规律。
⑤重知识轻能力。
⑥重结果轻过程。
⑦忽视非智力因素的作用。
8. 展望
纵观近几年来国际数学教育发展的趋势和我国数学教育发展的现状,我国数学教学方法的发展有以下几种趋势:
第一,计算机辅助数学教学(CAI)将大面积开展。计算机是当今社会先进生产工具的代表,21世纪,计算机工业将是全球最大的工业之一。 CAI必将渗透到教育的各个领域。
第二,引入以“问题解决”为中心的教学模式。“问题解决”对数学教育有着重大的意义。
第三,引入体现数学应用意识的教学方法。数学应用是数学教育的根本目的之一。随着新技术革命的深入发展,数学应用也越来越被人们重视。
第四,“再创造”、“发现式”教学方法将得到重视。
参考文献
[1]李定仁,徐继存.教学论研究二十年[M].北京:人民教育出版社,2001.
[2] 林六十,高仕汉,李小平.数学教育改革的现状与发展[M].武汉:华中理工大学出版社,1997.
[3] 陈丽.浅析中学数学教学方法的继承与发展[J].理科教学探索,2007:19
[4] 杨骞.我国数学教育研究近20年回顾与思考[J].大连教育学报.1999.
大学数学专业论文范文3000字
数学这门古老而又充满生命力同时兼顾理论性和应用性的课程,被誉为“思维的 体操 ”,其中无论是理论(纯数学)还是实践(应用数学),都包含丰富的知识和思维的技巧。下文是我为大家搜集整理的关于数学论文的内容,欢迎大家阅读参考!
浅析小学数学学习特点对教学的影响
小学数学是知识学习的起始点,与人类的学习比起来,小学数学的学习更有具体性。小学生对数量关系和空间形式知识的学习,具有抽象性,需要学生认真思考。要从学生的实际情况出发,分析学生在学习小学数学前在知识、能力、情感态度价值观等方面所达到的水平,使教师根据小学数学学习特点策划教学方案,为教学提供理论依据。本文从学习内容、学习过程以及学习方式三点来论述小学数学学习特点对教学的影响。
一、学习内容的抽象性与形象性
1.抽象性和形象性的特点
教材编写人员将富有抽象的数学知识转变为 儿童 易理解的形象化数学知识,通过转化,它不但没有失去数学学科的抽象性、逻辑性和严密性,而且更加形象生动。大大提高了学生的学习兴趣。教材通过丰富多样的图片和 故事 ,把数学知识以多种方式呈现在学生面前。使学生想学爱学。虽然小学数学学习内容很抽象,但经过多种方式的呈现,使知识更形象生动。这种 方法 解决了数学知识特点与小学生思维之间的矛盾问题。
2.抽象性和形象性特点对小学数学教学的影响
教师在讲解小学数学时要使形象性与抽象性相结合,通过各种教学方式把抽象的数学知识形象化。因此教师需恰当地解决具体与抽象之间的联系,即要解决以下四个问题:第一,怎样将学习内容的形象性与数学的本质结合起来;第二怎样进行抽象概括;第三,怎样对数学知识的理解深入到学生心中;第四,使学生学会用自己的语言来描述数学问题。
二、学习过程的渐进性和系统性
1.渐进性和系统性的特点
教学模式开发和应用的过程,是一个随着 教育 理论和教学实践不断发展的过程。它具有渐进性和系统性。这两种特性遵循了小学生的发展规律,对知识的学习是一个循环渐进的过程。在教学中要充分考虑学生的年龄特点和小学数学学习的特点,在具体活动中引导学生多动手、动脑和动口,调动各种感官参与活动,提高学习效率。渐进性和系统性是学生学习过程中的特点,它主要表现在,数学知识的逻辑性和系统性,数学知识具有扩展性,每个知识点要相互渗透,形成全面系统的知识。学会举一反三。对小学数学循序渐进学习。
2.渐进性和系统性特点对小学数学学习的影响
根据小学数学渐进性和系统性的特点,合理地选择教学方式。在教学过程中遵循学生发展的规律。将小学数学学习的渐进性和系统性恰当的结合起来,从而制定有效的教学方案,使得小学数学的教学有计划、高效的开展。适应这个特点需要满足以下两个方面:第一个方面,按照教科书为学生制定的数学学习顺序进行学习;第二个方面,在学习原理的基础上,使小学数学学习过程具有系统性。
三、学习方式的接受性和探索性
1.接受性和探索性在小学数学学习活动中的体现
小学数学的学习方式分为接受学习和发现学习两种。无论是哪种学习方式,都是学生将已存在的数学知识转化为自己知识的过程,来提高数学水平。转化知识的过程既是学生自己发现探索的过程,也是接受原有知识的过程。通过学生对数学学习方式的探索,小学数学的学习是在接受性和探索性及两者统一的基础上表现出来的。而对数学知识的再发现决定了小学数学学习的探索性,对数学知识的传递决定了其学习的接受性。接受性和探索性是小学数学学习的必要条件。
在教学过程中,教师要正确地认识和承认学生的差异,通过独立思考和小组合作交流,使学生能在不同的基础上得到发展,并能从教师对每一种方法的肯定中获得成功的喜悦。可以让学生选择自己喜欢的计算方法与同学交流,增加本节课学习的兴趣,提高教学效率。
2.接受性和探索性特点对小学数学教学的影响
接受性和探索性特点是通过教与学的方式对小学数学教学产生影响。教师要以学生为主体,在小学数学的教学过程中起引导作用,教师要采用多种教学方式引导学生思考,且根据学生接受的程度和讲授的数学知识恰当地选择教授方法,这样学生既能运用多种方法学习数学,又能掌握知识,小学数学教学过程的进步需要靠多样的学习方式和先进的 教学方法 来完成,使学生能够在玩中学,提高学习兴趣,达到教学目的。在教学过程中需要关注以下三点:第一,以多种多样的学习方式指导学生;第二,在教学过程中,要注重培养学生自己探索发现数学问题及解决数学问题的能力;第三,根据小学数学的学习特点采用多种教学方式提高学生学习的主动性和积极性。
四、结语
小学数学教学过程中必须要关注小学生学习数学的特点,根据其特点采用多种教学方法进行教学。教学内容应生动形象而不缺抽象,教授过程中要把系统性与渐进性相结合,接受性与探索性相结合,遵循小学数学学习的特点,循环渐进地掌握知识,达到期望的教学目标。小学数学学习的特点对教学既有指导性,也有探索性,只要充分理解其特点,才能使小学数学的教学向着有利于学生接受的方向迅速前进,从而提高教学效率,达到教学目标。
浅析新课改下高中数学导数教学的发展
最近几年来,伴随着我国市场经济的飞速发展,社会也在不断的发生着变化,同期我国的科学技术水平也迈上了一个新的台阶。为了能够更好的发展,同期也需要我们的自然学科进行相应的发展,这样可以更好的适应社会发展的需要。众所周知,数学学科是高中素质教育中不可或缺的重要组成部分之一,自从我国教育体制开始形成之时,数学科目就开始存在,所以说数学在素质教育中占据的地位非常重要,而导数作为帮助学生解决函数、数列等难点的工具,同时又能紧密联系其他学科,更是有着十分重要的地位。在实行新课改后,微积分作为教学内容而列入高中数学教材,这对学生的导数知识掌握能力提出了更高的要求。因此本文对新课改实施背景下,如何通过教学方法的改进来提高学生导数掌握能力进行研究。
一.现阶段高中数学导数教学的现状
(1)教学模式单一,对学生 学习方法 引导不够
在文理分科的背景下,导数在高中数学学科中是作为一门选修课程来学的,这造成了文科学生由于对导数的应用了解不深而不能很好地掌握,利用导数求解函数参数问题也就无从谈起。同时由于实行新课改后,数学学科的课时被压缩,很多教师为了在短时间内完成大纲规定的内容,在教学过程中一般来说都是采取的教师讲授或者板书,毫无疑问,在整个教学的过程中学生都是被动听课的方式进行教学的,这种教学方式在一定程度上大大压制了学生思维的活跃性和课堂参与的积极性。这就造成了学生由于导数内容太难而失去学习激情,这更加不利于导数知识的掌握,不利于教学活动的开展。
(2)应试教育观念导致的教学僵化
一直以来,我国的应试教育体制在教育体系中的地位都比较稳固,甚至到现在为止还没有得到完全的消除。即使实行了新课改,很多教师由于教学观念没有转换过来,在教学过程中过于重视考试题型的讲解和练习,而忽视了帮助学生对数学思想和内涵进行正确认识,这导致了学生在导数学习中纯粹以考试为目的,机械式地背诵公式,无法将所学导数知识运用于生活和其他学科的内容学习中,这与新课改提倡的素质教育理念是不相符的。导数教学的难点在于学生对于导数的认识不足,难以理解导数概念,这需要老师利用物理学科或者生活中的场景进行深入了解,而不是用纯粹的理论化的数学概念来对学生进行“填鸭教育”。
二、新课改下提高数学导数教学质量的 措施
(1)帮助不同的学生制定不同的 学习计划
总的来说,学习方法是学生进行有效学习的基础,而且在一定程度上对学生的学习起着举足轻重的作用。正确的学习方法是学生有效掌握所学知识的保证,这就要求数学教师在课堂教学中除了对学生进行课堂内容讲解外,还需要通过一定的测试和沟通来了解学生的导数内容掌握情况,对于掌握不足的学生应该帮助制定相应的学习计划,测试的目的不是为了成绩,而是为了掌握学生的学习情况,同时针对学生的学习情况对教学计划进行适当的调整,如果后续的学习计划制定没有跟上,那么测试也就失去了意义。
(2)借助案例帮助学生加深对导数的理解
导数由于其对于高中学生来说过强的理论性,造成了学生对于导数的理解和应用往往掌握不够,这种情况下纯粹的理论教学只会造成学生进一步的不理解,这十分不利于学生的学习效率和老师的课堂效率,所以在导数的课堂教学中,老师要注意借助导数应用案例来激发学生的学习热情,比如物理运动的速度变化问题、加速度变化问题等,这样不仅能够帮助学生更好地理解导数内涵,而且能够使学生在加强对其他学科知识的理解的同时主动思考导数知识在生活中的应用,大大提高了教学质量和效率。
(3)加强导数技巧性和应用训练
在平时的教学中应该多鼓励学生应用导数内容求解函数等相关问题,这样可以进一步提高学生对导数的理解程度和应用水平。同时老师也可以针对导数的应用多出一些技巧性的题目对学生进行训练,比如利用导数知识来画出二阶、三阶函数的图像等,学生要做出这种题目就需要一定的技巧,随着解答的技巧性题目数量的增多,学生对于导数的应用也就更熟练。同时在导数的初学阶段,由于学生对于导数理解不够,老师可以出一些含有生活案例的题目让学生来解答,比如将学生骑车时速度变化的问题加入到导数题目中,这样可以促使学生主动思考导数知识,加深对导数的理解,为以后的导数深入学习打下基础。
三、结语
综上所述,我们可以知道,高中数学的导数教学具有其一定的独特性,究其原因是因为在一定程度上不但具有数学学科严密的逻辑性,而且同时还具有初中数学不具备的抽象性,所以在教学中需要教师根据高中数学的特点进行相应的教学。高中导数的有效教学不但需要教师采用积极引导的教学,同时还需要学生培养出数学思维进行学习,只有通过教师和学生共同努力,这样才能在新课改的情况下,让高中数学导数教学得到稳定可持续的发展。
浅谈初中生数学问题意识的培养
一、初中生问题意识培养的意义
问题意识即在学科学习过程中能够主动思考、认真探究,从而针对某个方面提出问题的思想准备。在数学课堂上,学生常常不敢或不愿回答课堂提问,不能或不善提出问题,能够经常积极回答问题的只有少数学生,能够在课堂中提出问题的学生更是少之又少。学生缺少问题意识,不能提出问题,不利于学生思维的发展,不利于学习能力的进一步提升。朱永新关于新课程的核心理念之一:教给学生一生有用的东西。而学生自主学习、勤学好问的习惯一定是学生一辈子受益的。心理学研究表明,意识到问题的存在是思维的起点,学生没有问题本身就是大问题.被称为现代科学之父的爱因斯坦曾指出:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。”初中生数学问题意识的培养,是学习习惯和学习能力培养的重要方面,是新课程改革的需要。
二、初中生问题意识培养策略
如何培养学生问题意识呢?我们通过教学实践进行了相关探索,并初步形成了一些策略。
1、改变评价方式,鼓励提问
造成学生问题意识缺失的原因是多方面的。我们的评价导向不利于学生问题意识的培养是原因之一,多数时候我们对回答问题对、考试分数高大加赞赏,对于学习有困难的学生缺少鼓励指导。大批循规蹈矩的学生,不敢也不会去质疑。学生学习中的问题本应该由学生主动提出,而实际教学中常常是学生被老师问。如何改变这一现状?我们可以采用多种方式鼓励学生提问。(1)注意运用表扬或激励性语言,逐步使学生感受到课堂中能提出问题和敢于回答问题一样都是值得肯定和鼓励的。(2)把学生课堂提问是否积极作为对学生评价的一个重要方面。(3)有目的进行一些提问竞赛等活动。
2、夯实学习基础,让学生能问
教学实践中我们体会到学生能否提出问题与学生学习基础有密切关系,学习基础较好的学生更容易提出问题。因此,教师要注重夯实学习基础、培养学生勤学好问的品质,让学生坚实的学习基础成为产生问题的土壤.
3、营造轻松学习氛围,使学生敢问
数学课堂上学生没有提出问题,并不是没有问题,更多时候是因为紧张等原因导致有问题不敢提出。学生只有在宽松、和谐的氛围中,思维潜力才会得到最大限度的开启。为了消除学生在课堂上的紧张和害怕的情绪,教师需要尽可能营造轻松、和谐、民主的学习氛围,可以先让学生在学习小组内交流、质疑,再让学生在全班内提出或解答问题。教师以微笑、平和、宽容、鼓励的心态指导学生,与学生交流探讨,帮助学生树立自信,拉近师生情感距离,使学生做到想问就问。
数学教学应教会学生会思考。让学生经历观察、猜想、操作、实验、合情推理的过程,不仅有利于培养学生的独立性、能动性和创新精神,而且学生在轻松学习氛围中能够 消除紧张 因素,有问题时敢于提出。
4、教师示范引领,诱导学生善问
如果一个人没有问题,就不会有新的发现,就不会有真正的成长。学生没有问题意识就会学得被动低效,教师没有问题意识就会阻碍专业成长。教师要让学生有问题意识,就首先自己具有问题意识。教师强烈的问题意识能起到很好的示范作用,能促进学生的问题意识发展。
案例2.三角形三边关系教学
(1)让生拿出课前准备好的三根长度不一样的塑料吸管。
(2)把这三根吸管“首尾顺次连结”你有何发现?这时学生发现有的能构成三角形,有的却不能。
(3)教师再继续提出三个问题:①你的三根吸管的长度各是多少?②三根吸管的长度具有怎样关系时能“首尾顺次连结”组成三角形?③是否具有任何长度的三条线段都能“首尾顺次连结”构成三角形?
在上述探究过程中,正是教师不断追问诱导,集中学生的思维,引发了学生的不断质疑,思考层层深入,结果不断涌现,惊喜不断。长此以往,学生就会善于提问。
5、利用现代媒体技术,促学生提问
《义务教育课程标准(2011版)》(以下简称《标准》)指出:数学课程的设计与实施应根据实际情况合理地运用现代信息技术,要注意信息技术与课程的整合。把信息技术作为学生学习数学和解决问题的有力工具,有效地改进教和学的方式,使学生乐意投入到现实的、探索性的数学活动中。现代信息技术应用于数学教学能达到其他方式无法比拟的效果,有力于学生在“问题空间”自主探究。教师为学生设置环境,提供他们需要使用的工具与资源,促使学生提出问题并进行探索,激发学生解答问题,实现学生自己建构知识。
现代信息技术为数学活动的开展提供了广阔的天地,只要学生投入到运用媒体软件做数学的活动过程中,必然发现或提出各种问题、引发自主探究。
三、结语
总之,真正的教育应该是以学生的发展为本,老师不仅关注如何教,更应该关心学生如何学.我们要求学生创造出能够提出问题、敢于提出问题、善于提出问题的学习环境,从而培养学生的问题意识和创新精神.
大学数学论文
大学数学论文范文
导语:无论是在学校还是在社会中,大家都写过论文,肯定对各类论文都很熟悉吧,论文是探讨问题进行学术研究的一种手段。怎么写论文才能避免踩雷呢?以下是我收集整理的论文,希望对大家有所帮助。
论文题目: 大学代数知识在互联网络中的应用
摘要: 代数方面的知识是数学工作者的必备基础。本文通过讨论大学代数知识在互联网络对称性研究中的应用,提出大学数学专业学生检验自己对已学代数知识的掌握程度的一种新思路,即思考一些比较前沿的数学问题。
关键词: 代数;对称;自同构
一、引言与基本概念
《高等代数》和《近世代数》是大学数学专业有关代数方面的两门重要课程。前者是大学数学各个专业最重要的主干基础课程之一,后者既是对前者的继续和深入,也是代数方面研究生课程的重要先修课程之一。这两门课程概念众多,内容高度抽象,是数学专业学生公认的难学课程。甚至,很多学生修完《高等代数》之后,就放弃了继续学习《近世代数》。即使对于那些坚持认真学完这两门课程的学生来讲,也未必能做到“不仅知其然,还知其所以然”,而要做到“知其所以然,还要知其不得不然”就更是难上加难了。众所周知,学习数学,不仅逻辑上要搞懂,还要做到真正掌握,学以致用,也就是“学到手”。当然,做课后习题和考试是检验是否学会的一个重要手段。然而,利用所学知识独立地去解决一些比较前沿的数学问题,也是检验我们对于知识理解和掌握程度的一个重要方法。这样做,不仅有助于巩固和加深对所学知识的理解,也有助于培养学生的创新意识和自学能力。笔者结合自己所从事的教学和科研工作,在这方面做了一些尝试。
互连网络的拓扑结构可以用图来表示。为了提高网络性能,考虑到高对称性图具有许多优良的性质,数学与计算机科学工作者通常建议使用具有高对称性的图来做互联网络的模型。事实上,许多著名的网络,如:超立方体网络、折叠立方体网络、交错群图网络等都具有很强的对称性。而且这些网络的构造都是基于一个重要的代数结构即“群”。它们的对称性也是通过其自同构群在其各个对象(如:顶点集合、边集合等)上作用的传递性来描述的。
下面介绍一些相关的概念。一个图G是一个二元组(V,E),其中V是一个有限集合,E为由V的若干二元子集组成的集合。称V为G的顶点集合,E为G的边集合。E中的每个二元子集{u,v}称为是图G的连接顶点u与v的一条边。图G的一个自同构f是G的顶点集合V上的一个一一映射(即置换),使得{u,v}为G的边当且仅当{uf,vf}也为G的边。图G的全体自同构依映射的合成构成一个群,称为G的全自同构群,记作Aut(G)。图G称为是顶点对称的,如对于G的任意两个顶点u与v,存在G的自同构f使得uf=v。图G称为是边对称的,如对于G的任意两条边{u,v}和{x,y},存在G的自同构f使得{uf,vf}={x,y}。
设n为正整数,令Z2n为有限域Z2={0,1}上的n维线性空间。由《近世代数》知识可知,Z2n的加法群是一个初等交换2群。在Z2n中取出如下n个单位向量:
e1=(1,0,…,0),e2=(0,1,0,…,0),en=(0,…,0,1)。
●n维超立方体网络(记作Qn)是一个以Z2n为顶点集合的图,对于Qn的任意两个顶点u和v,{u,v}是Qn的一条边当且仅当v-u=ei,其中1≤i≤n。
●n维折叠立方体网络(记作FQn)是一个以Z2n为顶点集合的图,对于Qn的任意两个顶点u和v,{u,v}是Qn的一条边当且仅当v-u=ei(1≤i≤n)或者v-u=e1+…+en。
●n维交错群图网络(记作AGn)是一个以n级交错群An为顶点集合的图,对于AGn的任意两个顶点u和v,{u,v}是AGn的一条边当且仅当vu-1=ai或ai-1,这里3≤i≤n,ai=(1,2,i)为一个3轮换。
一个自然的问题是:这三类网络是否是顶点对称的?是否边对称的?但值得我们注意的是,这些问题都可以利用大学所学的代数知识得到完全解决。
二、三类网络的对称性
先来看n维超立方体网络的对称性。
定理一:n维超立方体网络Qn是顶点和边对称的。
证明:对于Z2n中的任一向量x=(x1,…,xn),如下定义V(Qn)=Z2n上面的一个映射:f(x):u→u+x,u取遍V(Qn)中所有元素。容易验证f(x)是一个1-1映射。(注:这个映射在《高等代数》中已学过,即所谓的平移映射。)而{u,v}是Qn的一条边,当且仅当v-u=ei(1≤i≤n),当且仅当vf(x)-uf(x)=ei(1≤i≤n),当且仅当{v(fx),u(fx)}是Qn的一条边。所以,f(x)也是Qn的一个自同构。这样,任取V(Qn)中两个顶点u和v,则uf(v-u)=v。从而说明Qn是顶点对称的。
下面证明Qn是边对称的。只需证明:对于Qn的任一条边{u,v},都存在Qn的自同构g使得{ug,vg}={0,e1},其中0为Z2n中的零向量。事实上,{uf(-u),vf(-u)}={0,v-u},其中v-u=ei(1≤i≤n)。显然,e1,…,ei-1,ei,ei+1,…,en和ei,…,ei-1,e1,ei+1,…,en是Z2n的两组基向量。由《高等代数》知识可知存在Z2n上的可逆线性变换t使得t对换e1和ei而不动其余向量。此时易见,若{a,b}是Qn的一条边,则a-b=ej(1≤j≤n)。若j=1,则at-bt=ei;若j=i,则at-bt=e1;若j≠1,i,则at-bt=ej;所以{at,bt}也是Qn的一条边。由定义可知,t是Qn的一个自同构。进一步,{0t,(v-u)t}={0,e1},即{uf(-u)t,vf(-u)t}={0,e1}。结论得证。
利用和定理一相似的办法,我们进一步可以得到如下定理。
定理二:n维折叠立方体网络FQn是顶点和边对称的。
最后,来决定n维交错群图网络的对称性。
定理三:n维交错群图网络AGn是顶点和边对称的。
证明:首先,来证明AGn是顶点对称的。给定An中的一个元素g,如下定义一个映射:R(g):x→xg,其中x取遍An中所有元素。容易验证R(g)为AGn顶点集合上上的一个1-1映射。(注:这个映射在有限群论中是一个十分重要的'映射,即所谓的右乘变换。)设{u,v}是AGn的一条边,则vu-1=ai或ai-1,这里1≤i≤n。易见,(vg)(ug)-1=vu-1。所以,{vR(g),uR(g)}是AGn的一条边。因此,R(g)是AGn的一个自同构。这样,对于AGn的任意两个顶点u和v,有uR(g)=v,这里g=u-1v。这说明AGn是顶点对称的。
下面来证明AGn是边对称的。只需证明对于AGn的任一条边{u,v},都存在AGn的自同构g使得{ug,vg}={e,a3},其中e为An中的单位元。给定对称群Sn中的一个元素g,如下定义一个映射:C(g):x→g-1xg,其中x取遍An中所有元素。由《近世代数》知识可知,交错群An是对称群Sn的正规子群。容易验证C(g)是AGn的顶点集合上的一个1-1映射。(注:这个映射其实就是把An中任一元素x变为它在g下的共轭。这也是有限群论中一个十分常用的映射。)令x=(1,2),y(j)=(3,j),j=3,…,n。下面证明C(x)和C(y(j))都是AGn的自通构。取{u,v}为AGn的任一条边,则vu-1=ai或ai-1。从而,vC(x)(u-1)C(x)=(x-1vx)(x-1u-1x)=x-(1vu-1)x=ai-1或ai。
因此,{uC(x),vC(x)}也是AGn的一条边。从而说明C(x)是AGn的自通构。同理,若j=i,有vC(y(j))(u-1)C(y(j))=a3-1或a3;若j≠i,则有vC(y(j))(u-1)C(y(j))=ai-1或ai。这说明{uC(y(j)),vC(y(j))}也是AGn的一条边,从而C(y(j))是AGn的自通构。现在,对于AGn的任一条边{u,v},令g=u-1,则{uR(g),vR(g)}={e,vu-1}={e,ai}或{e,ai-1}。若i=3,则{e,a3-1}C(x)={e,a3}。而若i≠3,则{e,ai}C(y(j))={e,a3}而{e,ai-1}C(y(j))={e,a3-1}。由此可见,总存在AGn的自同构g使得{ug,vg}={e,a3},结论得证。
至此,完全决定了这三类网络的对称性。不难看出,除了必要的图论概念外,我们的证明主要利用了《高等代数》和《近世代数》的知识。做为上述问题的继续和深入,有兴趣的同学还可以考虑以下问题:
1、这些网络是否具有更强的对称性?比如:弧对称性?距离对称性?
2、完全决定这些网络的全自同构群。
实际上,利用与上面证明相同的思路,结合对图的局部结构的分析,利用一些组合技巧,这些问题也可以得到解决。
三、小结
大学所学代数知识在数学领域中的许多学科、乃至其他领域都有重要的应用。笔者认为任课教师可以根据自己所熟悉的科研领域,选取一些与大学代数知识有紧密联系的前沿数学问题,引导一些学有余力的学生开展相关研究,甚至可以吸引一些本科生加入自己的课题组。当然,教师要给予必要的指导,比如讲解相关背景知识、必要的概念和方法等。指导学生从相对简单的问题入手,循序渐进,由易到难,逐步加深对代数学知识的系统理解,积累一些经验,为考虑进一步的问题奠定基础。
结束语
本文所提到的利用《高等代数》和《近世代数》的知识来研究网络的对称性就是笔者在教学工作中曾做过的一些尝试。在该方面,笔者指导完成了由三名大三学生参加的国家级大学生创新实验项目一项。这样以来,学生在学习经典数学知识的同时,也可以思考一些比较前沿的数学问题;学生在巩固已学知识的同时,也可以激发其学习兴趣,训练学生的逻辑思维,培养学生的创新思维,以及独立发现问题和解决问题的能力。
【摘要】
随着数学文化的普及与应用,学术界开始重视对于数学文化的相关内容进行挖掘,这其中数学史在阶段我国大学数学教学之中,具有着重要的意义。从实现大学数学皎月的两种现象进行分析,在揭示数学本质的基础上,着重分析数学史在我国大学数学教育之中的重要作用,强调在数学教学之中利用数学史进行启发式教学活动。本文从数学史的角度,对于大学数学教学进行全面的分析,从中分析出适合我国大学数学教育的主要意义与作用。
【关键词】
数学史;大学数学教育;作用
一、引言
数学史是数学文化的一个重要分支,研究数学教学的重要部分,其主要的研究内容与数学的历史与发展现状,是一门具有多学科背景的综合性学科,其中不仅仅有具体的数学内容,同时也包含着历史学、哲学、宗教、人文社科等多学科内容。这一科目,距今已经有二千年的历史了。其主要的研究内容有以下几个方面:
第一,数学史研究方法论的相关问题;
第二,数学的发展史;
第三,数学史各个分科的历史;
第四,从国别、民族、区域的角度进行比较研究;
第五,不同时期的断代史;
第六、数学内在思想的流变与发展历史;
第七,数学家的相关传记;
第八,数学史研究之中的文献;
第九,数学教育史;
第十,数学在发展之中与其他学科之间的关系。
二、数学史是在大学数学教学之中的作用
数学史作为数学文化的重要分支,对于大学数学教学来说,有着重要的作用。利用数学史进行教学活动,由于激发学生的学习兴趣,锻炼学生的思维习惯,强化数学教学的有效性。
笔者根据自身的教学经验,进行了如下总结:首先,激发学生的学习兴趣,在大学数学的教学之中应用数学史,进行课堂教学互动,可以最大限度的弱化学生在学习之中的困难,将原本枯燥、抽象的数学定义,转变为简单易懂的生动的事例,具有一定的指导意义,也更便于学生理解。
从学生接受性的角度来讲,数学史促进了学生的接受心理,帮助学生对于数学概念形成了自我认知,促进了学生对于知识的透彻掌握,激发了学生兴趣的产生。其次,锻炼学生的创新思维习惯,数学史实际意义上来说,有很多讲授数学家在创新思维研发新的理论的故事,这些故事从很多方面对于当代大学生据有启迪作用。例如数学家哈密顿格拉斯曼以及凯利提出的不同于普通代数的具有某种结构的规律的代数的方法代开了抽象代数的研究时代。用减弱或者勾去普通代数的各种各样的假设,或者将其中一个或者多个假定代之一其他的假定,就有更多的体系可以被研究出来。这种实例,实际上让学生从更为根本的角度对于自己所学的代数的思想进行了了解,对于知识的来龙去脉也有了一定的认识,针对这些过程,学生更容易产生研究新问题的思路与方法。
再次,认识数学在社会生活之中的广泛应用,在以往的大学数学教学之中,数学学科往往是作为一门孤立的学科而存在的,其研究往往是形而上的研究过程,人们对于数学的理解也是枯燥的,是很难真正了解到其内涵的。但是数学史的应用,与其在大学数学教学之中的应用,可以让学生了解到更多的在社会生活之中的数学,在数学的教学之中使得原本枯燥的理论更加贴近生活,更加具有真实性,将原本孤立的学科,拉入到了日常生活之中。从这一点上来说,数学史使得数学更加符合人类科学的特征。
三、数学史在大学数学教学之中的应用
第一,在课堂教学之中融入数学史,以往枯燥的数学课堂教学,学生除了记笔记验算,推导以外,只能听老师讲课,课堂内容显得比较生硬,教师针对数学史的作用,可以在教学之中融入数学史,在教学活动之中将数学家的个人传记等具有生动的故事性的数学史内容,进行讲解,提高学生对于课堂教学的兴趣。例如一元微积分学的相关概念,学生在普通的课堂之中,很难做到真正意义的掌握,而更具教学大纲,多数老师的教学设计是:极限——导数与微分——不定积分——定积分。这种传统的教学方式虽然比较呼和学生的一般认知规律,但是却忽视了其产生与又来,教师在教学之中可穿插的讲授拗断——莱布尼茨公式的又来,将微积分艰难的发展史以故事的形式呈现出来,更加便于学生理解的同时也激发了学生的学习热情。
第二,利用数学方法论进行教学,数学方法论是数学史的之中的有机组成部分,而方法论的探索对于大学数学教学来说,也具有着重要的意义,例如在极限理论的课堂教学来说,除了单纯的对于极限的相关概念进行讲解的基础上,也可以将第二次数学危机以及古希腊善跑英雄阿基里斯永远追不上乌龟等相关故事,融入到课堂之中。这种让学生带着疑问的听课方式,更进一步促进了学生对于教学内容的兴趣,全面的促进了学生在理解之中自然而然的形成了理解极限的形成思想,并逐渐的享受自身与古代数学家的共鸣,从而促进自身对于数学的理解,提高学生的学习兴趣,进一步提高课堂的教学效果。所以,在大学数学课堂教学之中,融入数学史的相关内容,不仅具有积极的促进作用,同时在实践之中,也具有一定的可操作性。这种教学模式与方法对于提高我国大学数学教学的质量有着积极的推动作用,同时也更进一步推动了大学数学教学改革的进行。
作为工科类大学公共课的一种,高等数学在学生思维训练上的培养、训练数学思维等上发挥着重要的做用。进入新世纪后素质教育思想被人们越来越重视,如果还使用传统的教育教学方法,会让学生失去学习高等数学的积极性和兴趣。以现教育技术为基础的数学建模,在实际问题和理论之间架起沟通的桥梁。在实际教学的过程中,高数老师以课后实验着手,在高等数学教学中融入数学建模思想,使用数学建模解决实际问题。
一、高等数学教学的现状
(一)教学观念陈旧化
就当前高等数学的教育教学而言,高数老师对学生的计算能力、思考能力以及逻辑思维能力过于重视,一切以课本为基础开展教学活动。作为一门充满活力并让人感到新奇的学科,由于教育观念和思想的落后,课堂教学之中没有穿插应用实例,在工作的时候学生不知道怎样把问题解决,工作效率无法进一步提升,不仅如此,陈旧的教学理念和思想让学生渐渐的失去学习的兴趣和动力。
(二)教学方法传统化
教学方法的优秀与否在学生学习的过程中发挥着重要的作用,也直接影响着学生的学习成绩。一般高数老师在授课的时候都是以课本的顺次进行,也就意味着老师“由定义到定理”、“由习题到练习”,这种默守陈规的教学方式无法为学生营造活跃的学习氛围,让学生独自学习、思考的能力进一步下降。这就要求教师致力于和谐课堂氛围营造以及使用新颖的教育教学方法,让学生在课堂中主动参与学习。
二、建模在高等数学教学中的作用
对学生的想象力、观察力、发现、分析并解决问题的能力进行培养的过程中,数学建模发挥着重要的作用。最近几年,国内出现很多以数学建模为主体的赛事活动以及教研活动,其在学生学习兴趣的提升、激发学生主动学习的积极性上扮演着重要的角色,发挥着突出的作用,在高等数学教学中引入数学建模还能培养学生不畏困难的品质,培养踏实的工作精神,在协调学生学习的知识、实际应用能力等上有突出的作用。虽然国内高等院校大都开设了数学建模选修课或者培训班,但是由于课程的要求和学生的认知水平差异较大,所以课程无法普及为大众化的教育。如今,高等院校都在积极的寻找一种载体,对学生的整体素质进行培养,提升学生的创新精神以及创造力,让学生满足社会对复合型人才的需求,而最好的载体则是高等数学。
高等数学作为工科类学生的一门基础课,由于其必修课的性质,把数学建模引入高等数学课堂中具有较广的影响力。把数学建模思想渗入高等数学教学中,不仅能让数学知识的本来面貌得以还原,更让学生在日常中应用数学知识的能力得到很好的培养。数学建模要求学生在简化、抽象、翻译部分现实世界信息的过程中使用数学的语言以及工具,把内在的联系使用图形、表格等方式表现出来,以便于提升学生的表达能力。在实际的学习数学建模之后,需要检验现实的信息,确定最后的结果是否正确,通过这一过程中的锻炼,学生在分析问题的过程中可以主动地、客观的辩证的运用数学方法,最终得出解决问题的最好方法。因此,在高等数学教学中引入数学建模思想具有重要的意义。
三、将建模思想应用在高等数学教学中的具体措施
(一)在公式中使用建模思想
在高数教材中占有重要位置的是公式,也是要求学生必须掌握的内容之一。为了让教师的教学效果进一步提升,在课堂上老师不仅要让学生对计算的技巧进一步提升之余,还要和建模思想结合在一起,让解题难度更容易,还让课堂氛围更活跃。为了让学生对公式中使用建模思想理解的更透彻,老师还应该结合实例开展教学。
(二)讲解习题的时候使用数学模型的方式
课本例题使用建模思想进行解决,老师通过对例题的讲解,很好的讲述使用数学建模解决问题的方式,让学生清醒的认识在解决问题的过程中怎样使用数学建模。完成每章学习的内容之后,充分的利用时间为学生解疑答惑,以学生所学的专业情况和学生水平的高低选择合适的例题,完成建模、解决问题的全部过程,提升学生解决问题的效率。
(三)组织学生积极参加数学建模竞赛
一般而言,在竞赛中可以很好地锻炼学生竞争意识以及独立思考的能力。这就要求学校充分的利用资源并广泛的宣传,让学生积极的参加竞赛,在实践中锻炼学生的实际能力。在日常生活中使用数学建模解决问题,让学生独自思考,然后在竞争的过程中意识到自己的不足,今后也会努力学习,改正错误,提升自身的能力。
四、结束语
高等数学主要对学生从理论学习走向解决实际问题的能力进行培养,在高等数学中应用建模思想,促使学生对高数知识更充分的理解,学习的难度进一步降低,提升应用能力和探索能力。当前,在高等教学过程中引入建模思想还存在一定的不足,需要高校高等数学老师进行深入的研究和探索的同时也需要学生很好的配合,以便于今后的教学中进一步提升教学的质量。
中学数学教学的论文
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中学数学教学创新思维的培养有利于提高学生对知识的渴求意愿和自主思维、动手能力。在教学中应针对存在的问题,建立系统化的理论形成过程,改进传统教学手段,注重理论与实践双管齐下,全面培养学生的创新思维。
一、中学数学教学中创新思维培养意义。
1、提高自主思维能力。
在中学数学教学课堂上,通过对于学生创新思维的培养,能够让学生形成一个良好的自主思维的能力。具有一定的创新思维能够让学生对于知识的见解可以拥有很多不同的角度,他们能够通过创新的思维来形成自己的看法,而不是一味的被教师和旁人的思想所左右。
2、提高学生动手能力。
创新思维的存在,还能够提高学生的动手能力。在创新思维的指导下,学生对于知识的兴趣会不仅仅停留在理论的学习上。通过知识的积累,他们能够在脑海中形成一定的对于知识如何呈现在现实生活中做出一定的假想,然后在可以实现的条件之下,通过自己动手来进行验证。
3、提高对知识的渴求意愿。
虽然创新思维在很大程度上能够带来实践层面上的行为,也就是创新思维的开发和培养,能够提升学生的动手能力和自主思维方式,但是这些转变最终还是会回归到理论本身上来。也就是说,当创新思维发展到一定的阶段时,学生对于创新意识的运用已经不仅仅能够对于如何去使用理论知识起到帮助,还能够将这种实践中的结论和猜想反馈到理论上来,当他们发现有些问题已经达到了自己能够解答的上限的时候,就会回到理论中去寻求支撑,从而进一步的提高他们对于知识的渴求意愿。
二、中学数学教学现状。
1、传统教学模式占据主流。
在目前中学数学教学中,教师和学生之间的教学关系主要还是沿用了以往的传统的教学模式,也就是教师在讲堂上把考试中的数学知识要点进行讲解,学生在大多数情况下,只是一个被动的接受者,在这样的情况下,学生学习的兴趣难以被调动起来,另外由于中学学生要应付考试繁重的课业,因此在这样的情况下,学生的学习兴趣很难被调动起来,从而变成了一个简单的知识的储备工具,长此以往,造成了学生在数学创新思维上的匮乏。
2、数学教学对创新思维的压制。
前文所述,在现有的中学数学教学中,因为传统模式是主要的教学模式,因此学生的学习兴趣不大,再加上中学数学教学的主要目的在于培养他们面对试题的解答能力,因此教师在进行教学的时候,会更加注重对教学难点和教学重点进行讲解,所以就导致了在课堂上,教师所传授的知识主要是出于应试教育的目的。
三、中学数学教学的创新思维培养不足之处。
1、忽略学生的猜想乐趣。
中国的教学模式基本上都是在教学中将已经有结论的理论拿出来,让学生记住,然后再教他们如何在解题的时候去运用。这一点相信很多人都深有体会。比如说在讲到长方体的体积应该如何计算的时候,相信有很多老师是直接让学生记住公式,然后在做题目的时候,将这个公式直接套用进去。这样确实能够为学生的考试分数提供优势,但是同时也剥夺了学生对于知识的猜想乐趣,而且这样填鸭式的教学也让学生没有了创新的余地。
2、传统教学手段稍显死板。
现在中学教育对于教学手段的运用,还是较为死板的。这其中有一部分原因是因为应试教育的存在,还有一部分原因是因为很多教师在教学的过程中,除了自己所必须要讲解的知识之外,也不愿意再多花时间在教学手段的研究上。但是其实数学这门学科在实际生活的运用中是十分广泛的,也就是说数学这门学科在进行教学的时候,其实是可以和现实生活紧密相关的。这样一个本应该是生动活泼的学科,因为教学手段的死板,扼杀了很多学生的创新思维的形成。在这种死板的教学手段之下,形成的也是死板的学习思维。
3、动笔多于动手。
中国应试教育的存在,能够为学生提供一条相比于社会更加公平公正的竞争渠道,因此也造成了很多家长对于中学教育的重视,导致学校也主要是以培养学生的解题能力作为主要目标,而忽视了对于学生动手能力的培养。可以说,在中国数学教学中,动手的时间不会超过整个教学过程的五分之一。在这样的情况下,学生的动手能力被弱化,学生的学习兴趣也不会得到强化。
四、中学数学教学的创新思维培养对策。
1、建立系统化的理论形成过程。
针对现在很多中学数学教学课堂中出现的,在进行某一个知识点的讲解的时候,可以先不要一下子将理论结果直接说出来,而是可以通过给学生设定一个情景,让他们在这个情景中去解开具体的某一个问题的方式,来让他们自己慢慢的摸索。通过教师在一旁的指导,能够及时对学生对于理论的发现与探讨的过程进行正确的指引,而且也培养了他们自主思维的形成,另外还让他们体验了自己发现一个知识过程的乐趣所在。
2、改进传统教学手段。
改进传统教学手段主要可以通过教学信息化技术的使用来实现。其主要运用的手段可以在课堂导学、课堂讨论以及课堂讲授中进行。
在课堂导学中,可以通过播放与课堂内容相关的相应的影音图像的方式,让学生能够对于课堂要教授的内容产生兴趣,让学生对于知识点产生深究下去的欲望。譬如在讲到有关于立体几何形的知识的时候,可以通过播放影片的方式让学生对于立体几何形的空间关系有一个直观的感受。另外还可以通过让他们自己用做图软件进行立体图形绘制的方式,培养他们的空间感,从而加强他们创新思维的培养。
在课堂讨论的环节能够激发学生创造力的实现,并且能够让学生积极主动的参与到课堂教学的过程中来。但是在传统的教学中,这个环节通常都是教学上的短板。在信息化教学方式中,对于这个问题也可以使其得到妥善解决。最为主要的一个方式就是,可以通过播放一个影片,让学生来进行分组讨论,通过小组展开探讨的方式来创造一个浓厚的学习氛围。
在课堂教学中,教师也应该改变自己的教学思维。首先,教师在课堂上讲授知识的时候,可以将一些知识点的介绍与现实生活结合起来。譬如在讲解有关路程、时间与速度的题目的时候,可以先让学生说出一次他们经历的旅行,在旅行的过程中他们所选择的班车,然后设定一定的情景,让学生算出自己讲在何时到达何地。这种和现实生活相互结合的教学方式能够做到教学与娱乐相结合,激发学生学习兴趣,促进学生对于知识点的实际运用能力。
其次,在课堂讲授中,教师要注重信息化教学手段只是促进学生学习的一个工具,而并不能取代教师与学生的课堂主体作用。因此,在课堂教授的过程中,教师可以利用信息化的教学手段来进行知识点的讲解,但是更为重要的是,要让学生知道,在信息发达的时代里,可以如何利用信息化手段来进行资料的查找、收集与使用的方式,让学生在学习到知识点的同时,还能够学会如何合理的利用信息化手段实现自己的学习目的。
3、理论与实践双管齐下。
创新思维的培养,是需要一定的实践能力作为辅助的,在动手的过程中,学生会自己发现问题并且尝试解决问题,因此要改变现在教学模式中因为动手实践互动不足而导致的创新思维不足的现象,就需要在教学中,尽可能多的让学生在实践中,通过自己的行动去进行数学知识的学习。主要的方法可以通过号召学生展开数学趣味竞赛、提出与现实生活息息相关的问题的方式让学生去进行解决,培养学生的动手能力,从而起到配套他们创新思维的目的。
【摘要】 要在中学数学教学中培养学生的思维能力,“提问”是一种行之有效的方法。提问时需要做到:有效性、针对性、启发性、注意方法、多倾听、适当的激励和表扬。我们注意探索提问的技巧,用提问来启发学生的思维,帮助学生找到打开知识宝库的大门,就可以做一名富有效率的受人爱戴的教师,引导学生一步步走向成功。
【关键词】 数学;教学;提问;技巧
数学是一门特别需要思考和分析能力的科学。思考和分析能力,我们又只能在数学教学去努力培养。在培养思维能力方面,提问在教学中已是一种必不可少的工具和技巧,尤其是在当今的中学数学教学中,显得非常重要。所谓“提问”式教学,就是教师根据学生所学知识,围绕一定范围的教学内容,结合自己所了解到的情况对学生提问,再由学生回答。其主要目的是启发学生思考问题,发挥学生的主观能动性,通过学生自己的分析与讨论,找出解决问题的正确办法的一种教学方法。那么,在中学数学教学中,“提问”需要注意哪些问题呢?下面,谈谈笔者的肤浅看法。
1.有效性原则
最初的有效教学,就是“如何有效地讲授”。老师首先是“讲师”,是“教书先生”,是文化知识的“传递”者。为了能够把知识讲清楚,于是就有“教学重点”、“教学难点”等系列说法。当教师把关注的焦点定位在“如何有效地讲授”的时候,“接受学习”就成为普遍的学习方式。学生的使命是“上课认真听讲”、“积极地接收知识”。课堂教学中大量流行的话语往往是老师一系列焦急的询问:“听清楚了吗?”、“听懂了吗?”,好像学习倒成了一种欣赏和练习“听”的艺术。有效地提问就意味着教师所提出的问题能够引起学生的回应或回答,且这种回应或回答让学生更积极地参与学习过程,以达到提问的目的,体现提问的有效性。
2.针对性原则
提问是有它的目的性和针对性,否则,就会大大地降低你的课堂效率,所以,我们提问前要弄清楚:提这个问题要达到什么样的目的,能起到什么样的效果,有多少学生能够回答,可能得到解决些什么样的答案,错误原因何在,如何纠错,与该问题相关的知识或方法有哪些,等等;因此,我们绝不能为了提问而提问,盲目地提问;而要有目的,有针对性地提问。
3.启发性原则
教师根据教学内容提出问题,并且对提出的问题可能需要有所暗示,以启发学生思考。如果学生的回答不正确,教师也不要急于纠正,而是针对学生的错误认识提出补充问题,再次启发学生,使学生意识到自己的错误所在,并尽可能自觉地加以纠正,教师所提的问题一定要让学生有思考,对学生有所启发。
4.提问要注意方法
学生的智慧潜能如宝藏一样,需要开采、需要激发,“知识就是力量,方法就是智慧。”美国哈佛儿童教育学家尼普斯坦说:孩子的表现达不到老师的要求时,老师觉得孩子教不会,其实这是因为老师还没有找到正确的方法去激活孩子的智慧和潜能,只要用对方法,即使最顽劣的孩子,也是可以教好的。
要想激发学生在课堂上的学习热情,有一定的学习方式和技巧。例如,我们在上《特殊的平行四边形》这一课时,就可以这样提问:假如平行四边形的一组邻边互相垂直,四边形的形状可能发生什么改变?若改为“邻边相等”呢?除了边的改变,还可以怎样改变条件(比如角、对角线等),使一般的平行四边形变成特殊的平行四边形;可以有些什么样的具体改变?把这些条件组合起来,形成的特殊平行四边形会有什么特征?比较各种特殊四边形的异同点。这样的有效提问,发散了学生思维空间,摆脱单一的对话式问答。
5.提问后要学会倾听
在中学数学教学中的提问,问题一般会保持一定的开放性。当教师的提问缺乏基本的开放性时,教师的提问不仅不能给教学带来生机,反而对课堂教学带来“满堂问”的干扰。如果用过于琐碎的无意义的问题牵着学生鼻子走,用只有唯一答案的问题领着学生朝同一方向迈进,学生就会丢失自己,迷失自己的方向——大人们为我设计的道路,总是让我迷路。退一步说,毕竟学生的许多想法和点子都是有道理的呀,你不仔细倾听,怎么能了解学生呢?。学生一旦主动学习,教师的责任就由讲授、提问转换为倾听。倾听是一种对话,好的对话者总善于倾听。教师在提问之后,给学生留出足够的等待的时间,为学生的回答提供及时的反馈。善于倾听的教师总是能够将学生的声音转化为有效教学资源。
6.适当的激励和表扬
教师不只是教授知识,更要传播人生的信念。当学生回答教师的问题后,无论其答案正确与否,都应适当地给与学生适当的鼓励或表扬,哪怕他的答案一无是处。只有这样,你以后的提问,才会得到积极响应,你在课堂上才能最大限度地调动学生的主观能动性,并让学生对教师产生充分的信任感。
7.做一名富有效率的教师
人类文化传播方式的改变尤其是书本和网络资源的出现,使学习者由原来的“听讲学习”转向“阅读学习”和“发现学习”成为可能。但这种转向的程度是有限的,教师仍然在充当“供给者”、“提供者”的角色;学生仍然只是“接受者”、“承受者”的角色。只有当教师由原来的“供给者”转向“激励者”“导向者”时,学生才有可能真正地亲自去发现学习,成为数学学习的“发现者”和“建构者”。为了使我们的授课更加富有效率,我们在课后还得有反思。也就是还得多对自己提问:这堂课的得失在哪里?下一次我会怎样改进?
总之,虽然教学无定法,但也有一定的规律可遁,提问没有现成的办法,但也得注意一些基本技巧。愿我们在中学数学教学中继承先辈们的宝贵遗产的同时,努力探索,多多实践,注意提问技巧,提高课堂效率,振兴国家的教育事业,为中华民族的繁荣富强贡献自己的力量。
作为一名中学数学教师,我在此结合当前中学数学学科的课改精神和自身的教学实际,从新课程理念的角度谈谈自己对新课程理念的理解、对新教材的挖掘,以及在此基础上展开的教学方法的改革与创新。
一、针对问题精心创设情境
能否设计一个好情境是教师在课堂教学中激发学生求知欲的首要问题。教材中提供的情境往往只具有一般性,还要求教师能够在新课程理念的引领下,根据本地情况和学生实际来精心设计一些让学生感受到浓厚兴趣的问题,让学生体会到数学并不是枯燥无味的数字和符号的堆积,而是与我们的生产生活密切相关的。从中体会到数学的价值,培养学生用数学的眼光看世界,用数学知识解决生活中的问题的能力。注意体现把教学活动建立在学生的认知发展水平和已有知识经验基础之上的精神。
例如,在华东师大版《数学》八年级(下)第20章的扇形统计图教学中,我考虑到学生在小学高年级阶段就已有了对扇形统计图有初步的了解,除了课前安排学生收集报刊杂志中的扇形统计图之外,还请学生以四人一组为单位,请他们对班级中来自不同区域的学生数量情况进行调查登记,通过课前预习,自己先试着绘制一张扇形统计图,并分别涂上自己喜欢的颜色。由于课程从学生熟悉的生活内容入手,每个学生对上课的内容都产生了很大的兴趣,课堂气氛活跃,教学效果有了明显的提高。在此研究型的学习过程中,学生带着感兴趣的问题去探索发现,通过收集数据,分析处理,师生交流,生生交流,独立思考,归纳总结,学会运用数学知识分析并解决实际问题。学生在发表见解、各抒己见、和谐民主、生动活泼的学习气氛中,能充分地融入课堂学习,提高数学能力和学习效率。有的学生在研究问题的过程中,还提出了扇形统计图反映数据情况的优缺点,在教材知识的基础上更上了一层楼。这种在充满探索的过程中学习数学,让数学知识和数学体验上升到了一个新的层次,让他们感受到运用知识解决问题的乐趣,增强学习积极性,形成应用意识,创新意识,达到开发潜力,提高能力的目的。
二、作业设置多样化,正确评价学生
新课程则要求作业既要有巩固和检查功能,也要有深化和提高功能,还要有体验和发展功能。所以我们布置作业时,内容上宜注意突出开放性和探究性,形式上要体现新颖性和多样性,容量上要考虑量力性和差异性。作业形式可以有解答题、探究题、想一想、动手做一做等。开展同学间作业相互纠错。注意作业评判的过程性和激励性,作业批改不能只是简单的一勾一叉和打个分数,而要重视学生在解题时的思维过程。同时要以学生的发展为出发点,尽量使用一些鼓励性的评语,既指出不足,又要保护学生的自尊心和进一步学习的积极性。
例如在结束了扇形统计图知识的学习后,我布置学生自定主题,设计一个扇形统计图,并涂上彩色作为作业上交。学生们确定的主题很多,设计出的扇形统计图也美丽自然。比如调查学校或班级同学姓氏、同学年龄、出生月份或生肖星座、男女生比例、喜欢的电影或歌曲类型、喜欢的明星类型、喜欢的科目或书籍类型、喜欢的颜色、喜欢的饮料或水果、近视情况、家庭人口数量、长短发、爱好的体育活动或球类、团员和非团员比例、拥有QQ号和上网时间、上学使用的交通工具、课余时间的安排,林林总总,让人目不暇接。三、多关注和赞赏学生,使学生健康成长
使学生身心处于最佳状态,建立和谐的师生关系是教学相长的前提。从讲台上走下来,到同学们中间,从权威者的角色转变为组织者引导者的角色,不但做学生的良师,也做他们的益友。只有当学生从心理上认同这位老师了,他们学起这个科目来自然就会有更大的信心和兴趣。
尊重每一位学生,努力挖掘他们的闪光点。尤其不能歧视那些学习上有困难的'学生。鼓励他们只要讲究学习方法,坚持不懈地付出努力,大家都能成才。须知,由于每个人的先天和后天的成长条件不尽相同,自然会造成能力上的差异,但这并不是他们将来能否成功的惟一决定因素。况且人的智力和能力发展有先后快慢之分,即使是那些大名鼎鼎的科学家小时候的学习成绩也未必是一流的。我们不经意的偏见和冷眼也许会让世界少了一个爱迪生。学生王某,初中刚入学时数学不及格,一直以来对这门学科带有极大的恐惧心理。我通过观察发现,该生实际上有学习潜力,主要是从小没有养成良好的学习习惯,以致成绩不理想,信心不足。于是平常注意对她多加鼓励,定期给她指导科学的学习方法,并结合其实际情况给她制定了阶段学习目标,加强基础知识的巩固,培养其学习兴趣。通过三年来的努力,该生的中考数学成绩已经跃居中上。由此可见,教师的鼓励支持是学生找回自信、勇于努力进取的最佳良方。
对那些爱动脑筋,有较强思维能力的学生可以通过组织兴趣小组等活动,积极引导,大力培养其兴趣爱好,鼓励他们发展自己的爱好特长,不断超越自我。
在小学数学教学中往往会存在一定比例学习困难的学生,并且随着年级的增高,知识难度的增加,这些学生所占比例也越来越大。能否有效地转化“学困生”,提高学困生的学习能力成为课堂教学成败的重要一环。因此,教师要转变角色,更多地站在中学数学教学困生的立场考虑问题,关心爱护每一位学困生,提高自身的教学艺术,运用多种教学方法和激励方式,激发学困生的学习兴趣,帮助他们树立学习的信心,提高学习能力。
在小学数学教学中,由于学生兴趣、学习习惯、学习基础等多方面的差异,导致部分学生学习兴趣低落,数学基础不扎实,学习浮躁,缺乏概括归纳、举一反三的能力,学习能力下降,我们把这样特征的学生简称为学困生。怎样才能使学困生的学习能力逐渐得到提升和发展呢?下面结合实际教学情况,我谈几点自己的心得体会。
一、教师要转变角色,树立全心全意为每一位学生服务的理念,尊重理解,关心爱护每一位学困生
(一)立德才能树人
数学教师不仅要授业、解惑,更要精于传道,必须转变教师一言堂,学生整节课侧耳倾听坐冷板凳的现状。教师要有意识地提问、倾听学困生的困惑,为什么思路出现了分歧?他们掌握知识重难点的薄弱环节出现在哪里?我采用哪种方法能够降低知识的梯度,使学困生容易理解接受呢?
(二)尊其师才能信其道,数学教师立德才能育人
教师只有课前心中装着学困生,课堂上眼中有了学困生,课后辅导环节中关照学困生,真诚地尊重、关心爱护每一位学困生的心理感受和尊严,学困生就能从潜移默化地授业的数学教师的一言一行中得到熏陶和感染,喜欢上数学教师,喜欢上数学课程。
二、提高教学艺术,树立教师人格魅力,激发学生的学习兴趣
(一)想方设法,千方百计地积极调动学困生的学习兴趣就显得非常重要
教师的语言是一门艺术,而数学教师恰如其分又精湛的语言也有助于提高学困生的学习兴趣。例如,新课数字叙述式的导入,复习课开门见山式的启发,练习课煽情期盼挑战式的语言,这些方式都有助于激发学困生跃跃欲试,体验成功快乐的数学学习兴趣。
(二)数学教师要重视研究教法,改进教法
传统粉笔加黑板的方法是难以打造高效数学课堂的,而应因地制宜地采用多媒体课件、幻灯片、电子白板等现代教育技术,不仅有助于提高学困生的学习兴趣,简洁明了的媒体展示,更有利于帮助学困生理解与突破知识重难点。
(三)采用自主探究合作等启发式教学
采用自主探究合作等启发式教学,应重点在于精准的点拨探索、体验、实践活动能充分调动学生思维的积极性,尤其更能培养学困生的动手实践能力和创新精神。教师要使用艺术性的数学语言来活跃课堂气氛,对于一些抽象概念可以让他们在玩中体会,加深对知识的理解,师生互动找出适合学困生自己的学习方法。
三、灵活运用教学方法,提高学困生学习数学的能力
(一)低起点,师生劳逸结合
数学课堂不同的年级要疏密有度,既要有适宜快乐的课堂练习,也要有降低学生脑力疲劳,思维迟钝时鼓励式的课堂小插曲:低年级的拍手操,中年级的数字接龙,高年级的数学故事链接拓展。在设置课堂作业时,数学教师要高低有梯度,既要优选优等生“吃不饱”的挑战性练习题,也要精选中等生“吃不好”的典型例题,更要筛选学困生“吃不了”的失误测试题,不求多,不求快,只求学困生融会贯通知识点,这样学困生就会触类旁通,举一反三,数学能力逐步提高。
(二)多归纳,勤练习,培养数学习惯
大部分学困生与正常学生除思维的差异外,差异主要表现在数学学习习惯方面。我们数学教师既要善于运用数学语言帮助学困生积累知识,更要充分运用线段图、集合圈等多种练习方法,帮助学困生总结归纳知识重难点,自觉养成细心认真、一丝不苟的心理品格,培养严谨踏实的良好数学学习习惯,提高学习效率,为学困生的全面可持续发展打下扎实的数学基础。
(三)及时反馈,建立民主和谐的新型师生关系
数学教师在激发学困生学习兴趣的同时,更要培养学困生克服困难的自信、解决困难的果敢坚毅、在师生共同互助中理想必胜的信念。数学教师要善于捕捉时机,在学困生遇到困难时要及时与其谈心谈话,循循善诱,以科学家和名人的成长经历告诉学生要有志气,保持学习的旺盛势头,办法总比困难多。在学困生取得点滴进步时,全班师生都要为他们鼓掌喝彩,使他们获得继续学习的动力,轻松接受新的学习任务!
四、重视课堂的激励评价,使学困生获得成就感
(一)书面作业评价,鼓励进步
数学课堂作业是学生课堂数学技能的体现。在学困生的书面作业上批阅评价,目的是为了全面了解学生的数学学习历程,激发学生的学习和改进教师的教学。例如,我在个别学困生数学作业中采用“等级+评语”的评价方法。用这种方法批阅点评学困生作业,既能启迪思维,又可以指明努力方向,学困生的主体地位真正得到了充分尊重。
(二)课堂口头表扬、榜样示范、学生自评,有助于学困生树立学习自信
数学课堂上,学生的口头表达是学生数学思维逻辑严密性的具体表现。例如,我建议学困生在数学作业中用画“笑脸”“哭脸”的方式自评当天作业的书写、做题正确率,改进学习方法,促进学生发展。
事实上,家长与学校教师的互动的评价,更能树立学困生的责任感。让家长每天对学生在家里对数学学习的态度,完成作业的情况等方面作出评价,学困生也能在家长的评价中体会到父母的关心爱护,不断增强主动学习的责任感。
综上所述,数学教师转变观念,激发学困生学习兴趣,灵活运用多种教学方法,激励评价等因素,无疑是提高学困生数学知识与技能、过程与方法、情感态度价值观这个“三维目标”的关键环节。
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