教学手段的定义范文

时间:2023-12-15 17:28:11

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教学手段的定义

篇1

关键词:C语言;教学策略;教学内容;教学方法;教学手段

中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)22-0150-02

一、引言

目前关于C语言程序设计课程在教学策略方面所做的探索与改革不少,而在教学策略的整体结构设计和教学策略的内涵研究方面略显不足。目前,在C语言课程的教学策略设计、使用和研究中主要存在如下问题。

1.教学方法与教学内容特性不匹配。在教学策略的设计中,对所运用的教学方法必须要考虑学科和教学内容的特点。但是在高校实际的教学活动中,教师对教学方法的特点、基本操作程序及使用条件了解不足,对教学方法的选择与使用存在很大的盲目性和单一性,导致教学内容与教学方法的脱节。

2.教学手段与教学内容特性的不匹配。传统课堂教学、多媒体教学和网络教学三种教学手段都有各自的优缺点,无法用某一个完全替代另一个。同样的教学内容采用何种教学手段虽然没有严格规定,但简单采用单一的教学手段而不考虑教学内容是否适应所带来不理想的教学效果是显而易见的。

二、C语言课程的主要特点

C语言课程做为程序设计语言的一门重要基础课程,无论从课程内容还是教学思维上都有其自身特点,分析与把握这些特点是教学策略优化设计的基础。

1.程序结构类型和概念多。C语言课程教学内容按照其描述和作用特点分为多种类型,而且涉及到的概念众多,包含大量的定义、语法、概念、语句,每一章都是以某种程序结构和相应语法规则为主线来进行描述。

2.操作应用性强,思维转换要求高。要达到培养学生具有使用计算机解决实际问题的初步能力这个目标,就不能仅局限于单纯培养学生的操作技能,而是要注重在教学内容的组织和讲授中引导学生从自然思维考虑问题转换为从计算机思维考虑问题,也就是要按照计算机求解问题的基本方式去考虑问题的求解,提出问题解决的方法,构建出相应程序等的能力。

三、C语言教学策略设计

1.教学策略设计宗旨。教学策略优化设计的宗旨是将教学内容、教学组织形式、教学方法与教学手段这四个教学活动的构成要件,进行科学的选择与组合而构建起“立体式教学策略”。其中教学方法与教学内容如何相匹配是教学策略能否有效地提高课堂教学质量的核心问题;教学手段与教学内容如何相匹配是能否利用先进技术手段提高教学质量的关键问题。

2.立体式教学策略设计基础。立体式教学策略设计首先要完成以下两项基础工作。

(1)教学内容属性分析。教师作为教学活动的主导者和组织者,应该对课程教学内容的特点和属性有清晰的理解。在教学实践中,教师重视和了解教学内容的分类,对于教师帮助学生获得与生成知识和能力有很好的促进作用。

教学内容的分类属性:C语言的教学内容可以归纳为为概念型、原理型、描述型、推导型、类比型、操作型等类型。比如,概念型是指反应客观事物的一般的、本质的特征的符号;操作型是指关于如何做事、如何完成一项工作的知识,通常为一系列动作、行为程序,或者完成任务所需的步骤等。例如,概念型:反应客观事物的一般的、本质的特征的符号,如函数定义、函数的分类。操作型:是关于如何做事、如何完成一项工作的知识,通常为一系列动作、行为程序,或者完成任务所需的步骤,如函数调用。推导型:是由某些已知因素依据定理、公理等逐步推到获得结论的知识,如函数嵌套调用。策略型:为有效的实施战略或更好地达到某一特定目标而采取的特殊措施。

(2)教学方法与教学手段特征分析。结合教学内容的属性特点选择不同的教学方法和教学手段,将其运用于教学中就会显示不同的效果。依据教学方法和教学手段的作用与特点,对教学方法和教学手段的特征进行了分型和归类。①教学方法分类。教学方法从大的方面可以分为主导类、主体类和双主兼容类,进一步细分又有概念获得式、探究式、抛锚式、范例式、自学-辅导式、自主学习式等等。②教学手段分类。教学手段主要分为传统的口述+黑板的形式、多媒体教学手段和网络教学手段。其中多媒体技术教学手段使用文字、图形、动画、声音等以动态的方式呈现每个知识点,极大地增加了信息量,使得学生更加容易接受知识。

3.立体式教学策略设计步骤。分两步对教学策略的教学要件进行组合,设计C语言课程的立体式教学策略。①建立教学要件标识表。建立教学方法特征标识表。建立教学手段特征标识表。建立教学内容特征标识表。②建立组合匹配关系。针对教学要件确定如下组合原则:对于概念型等的易于发挥教师主动施教作用的教学内容可采取实施传递―接受式、概念获得式等教学方法。对于操作型等的强调发挥学生在教师指导下作为学习主体的教学内容,可采用探究式、抛锚式等教学方法。对于研究型的教学内容,可在以教师为中心的传递―接受教学模式基础上,采用探究式或自学―辅导教学模式,培养学生的创新能力、思维能力和自主学习能力。采用探究式、自学―辅导式等教学方法,培养学生的程序思维能力,更多采用多媒体技术的特有手段,如图形、动画、链接等。③设计C语言课程立体式教学策略。C语言课程立体式教学策略的设计结构举例如下:A内容属性为事实型,知识点如什么是函数、指针变量的含义,教学方法可采用传递─接受式,教学手段使用板书+多媒体课件+动画演示;内容属性为概念型,知识点如输入输出函数、选择结构定义、循环结构定义、函数的定义、初始化及指针的运算、一维、二维数组的基本概念等,教学方法可采用概念获得式、抛锚式式范例式等,教学手段使用板书+多媒体课件+动画演示。B内容属性为操作型,知识点如输入输出函数、选择结构、循环结构掌握函数的调用及参数的传递方式、函数语法规则,指针的运算、指针与变量的关系、指针作为函数的参数,教学方法采用抛锚式、探究式、自主学习式等,教学手段可采用多媒体课件+动画演示+网络资源。④制定教学策略课堂实施方案。在C语言立体式教学策略的基础上,针对课程的每个章节教学内容,即可制定出立体式教学策略的具体实施方案与相应的多媒体课件。

四、结束语

立体式教学策略的设计与使用,通过解决以下三个具体教学问题,提高了C语言课堂教学的教学质量。

1.强化了教学方案设计的科学性。立体式教学策略兼具稳定操作性和动态层次性,既科学规范了课堂教学活动,也提供了教师充分发挥自己的创造性、主动性的弹性空间,克服了课堂教学方案设计的随意性和不合理性,强化了教学方案设计的科学性。

2.保证了教学方法使用的针对性。依据教学内容的属性特点选择合理的教学方法,将教学的组织形式变“线性式教学设计”为“拓扑式教学设计”,克服了教学方法的选择与使用中存在的盲目性和单一性,保证了教学方法使用的针对性。

3.提升了多媒体课堂的教学效果。根据教学内容的属性特点,参考教学方法的运行程式,结合多媒体技术的表现力、接触面、参与性等因素,通过教学要件的恰当组合,克服了多媒体课件的“简单演示化”、“照搬书本化”等缺点,提升了多媒体课堂的教学效果。

参考文献:

[1]张敏,郑盛娜.基于学生认知风格的教学策略设计[J].浙江教育学院学报,2009,(06).

[2]吴文胜,盛群力.论有效教学策略的设计[J].杭州师范学院学报,2002,(09).

[3]斯彩英.浅谈多媒体条件下的课堂教学策略设计[J].职业教育研究,2004,(09).

篇2

关键词:高中教学 数学 策略

在当代,数学的影响己经遍及人类活动的所有领域,成为推动人类文明不可缺少的一个重要因素。本文旨在通过自己从事高中数学教学的经验对教学的三大策略进行分析。

一、师生协作教学

师生协作教学是数学有效教学的重要环节。高中课堂一节课的教学时间是45分钟,师生协作教学所占的时间一般在20-30分钟。因为高中生还缺少自主学习的方法和能力,所以数学课堂的有效教学离不开教师对学生的有效引导和帮助。在这一步骤中,教师要以学生参与为主,充分调动学生的主动性和参与意识,要多评价学生对实质性内容和方法的思考,淡化对学生叙述严谨性和形式完美性的要求。

当代著名认知心理学家米勒曾经说过:“我认为,教应是较少讲述事实,较多提出问题,较少给出现成的答案,要指出所教课程的戏剧性、美妙之处,引发美感”。师生协作教学时,学生通过动口、动手、动脑、动耳,多种感官的相互作用使注意力始终集中,教师在师生开展平等、宽松、民主的讨论中,与学生产生情感共振,引导学生“集思广益,智力互激”,以肯定学生正确观点的教学形式,促使学生有效地构建新知识。同时,教师还要对一些想回答怕出错、怕被误解出风头的学生,给予及时的心理辅导教育。此外,教师对于学生发言中的错误也需特别注意,要找到他们的闪光点,千方百计地鼓励他们。例如,用“开头不错”,“你的答案部分是正确的”等话激励学生,在尽可能非评价的氛围中引发学生回答。对于这些回答他们可能不大肯定,但他们能以此为起点,开始构建正确的答案。任何回答不管多么粗糙或错误,只要给予恰当的反馈和纠正,都能成为学习的起点。

例如,在讲集合定义时,教师先引导学生自己举些生活中的实例,分析识别这些例子中的对象能否组成集合,然后师生协作,用自己的话总结出集合的定义、特点,再引导学生回到书上对照分析。当学生对某些数学问题的理解出现困难时,要采用一些学生能够接受的方式给予他们及时的引导和帮助,如使用一些浅显的比喻,这样做如同铺上块垫脚石让学生走过去,或让学生沿着斜坡循序渐进轻松地往上走。例如,研究函数时,全班没有一个同学能具体说明y=f(x)是什么意思,有几个同学虽能说出书上函数的定义,但不能正确理解函数的意义和作用,这时教师就需要用学生能理解、听得懂的语言来浅显地解说,即函数是用来研究生活、社会规律性的,通过设置具体实例情境“研究圆的面积与半径的关系”,让高中学生从实例中总结规律s=π*r2,体会函数的含义y=π*x2,再回到抽象函数概念y=f(x)对照理解。

二、善于引导学生

荷兰著名数学教育家弗莱登塔尔认为,学习数学最自然、最有效的方法是“再创造”或“数字化”。这个“化”的过程必须是由学习者自己主动去完成,而不是外界强加的。因此,教师要舍得把课堂的有限时间交给学生自己去摸索、猜想,使学生体验挫折的艰辛和成功的快乐。教师引导学生自学感悟,是在第一步复习导入的基础上,要求学生阅读数学课本弄清楚知识内容。教师可以根据具体情况向学生解说要求学生做什么,指导他们怎么去做,如何总结自己的想法。指导过程中也可一步一步地进行启发,如教材内容的大标题、小标题、某个概念、原理的意思,能解决什么样的问题,感悟课本上对这个问题的阐述方法,将所学内容分解便于学生自学。这种引导能使不同数学基础的学生都可以参与,有助于提高学生的自主性、责任感和自尊心,使学生一点一点汇聚感触,积累体验,有效地完成学习任务。例如,讲三角函数中的余弦函数时,教师通过对比讲过的正弦函数学习过程,给出学习内容的具体目标、要求和方式,让学生参考教材对余弦函数的内容进行探讨分析。同时,教师根据学生学习的水平和状况给予适当引导,要求学生通过自学做到明确余弦函数定义、图像、性质、应用、习题类型和解题策略。对接下来学习正切函数、余切函数、正弦型曲线的几节课内容,教师结合学生实际水平,可加大学生自学、合作、讨论的力度,引导学生进一步自学更多、更深的知识内容。

三、丰富教学手段,体现教学的特色。

随着以计算机为核心的现代教育技术的迅速发展和广泛应用,数学教学的时空己被大大扩展。在当前如果教学课时相对不足的情况下,适当运用现代教育手段(如多媒体、计算器、数学软件)辅助教学,一方面可以扩大课堂教学的信息量,提高教学效率,在一定程度上可以缓解课时不足的矛盾;另一方面,借助现代教学手段展示生动的教学情境,可以使抽象的数学知识变得直观、形象而富有动感,充分调动学生的多种感观参与教学过程。

例如,通过多媒体课件将几何或函数图像的移动、坐标变换、动点轨迹生动的演示出来,既能给学生一种耳目一新的感觉,激发起他们的学习兴趣,加深对所学知识的理解,也能培养他们运用计算机解决数学问题的能力。当然,教学手段的运用也要有一个“度”的把握,我们既不能只停留在传统的“一块黑板一支笔、一张嘴巴一本书”的低级层次上,也不能不切实际地单纯追求教学手段的花哨多样,这样做有时不仅不能帮助学生解决问题,反而分散了学生的注意力,不利于提高教学效率。

因此,运用教学手段必须坚持“内容决定形式、形式服务于内容”的原则。教学手段只有服务于教学内容,进行科学而合理的利用,才能最大限度上发挥其有效积极作用,促进教学效益和质量。

参考文献:

[1] 张天宝.新课程与课堂教学改革.北京:人民教育出版社,2009

篇3

关键词:多媒体教学:课堂教学:数学

教学手段是传递教学信息的媒体和教学的辅助用具,它包括在教学中一直采用的黑板、粉笔等传统的教学手段,另外也包括近几年来在教学中运用的多媒体教学软件,现代化的多媒体教学手段对于当前的教育、教改具有重要的意义,一方面,计算机、投影仪进入数学课堂辅助教学,给数学教学带来了勃勃生气,它通过文本、图像、声音等方式,创设情境,激趣,增大容量,突出重点,突破难点,不但发展了学生的数学思维,培养了学生的能力。还打破了传统、单一、枯燥的教学模式,大大提高了课堂教学效率,另一方面,教师劳动中非创造性的工作及部分创造性的工作都将由计算机完成或者辅助完成,教师单纯传授知识的职能减弱,而判断学习者的需要以及管理、指导、激励、咨询、评价、帮助学生的职能得以加强,未来的教师既要教书育人,又要研究教育本身的科学,在这里,本人从高中数学的角度出发,谈一下对多媒体教学在实现课堂教学整体优化中的认识。

掌握多媒体教学的特点

数学是以思维为主的抽象学科,和初中数学相比,高中数学的内容多,抽象性、理论性强,代数里首先遇到的是理论性很强的函数,再加上平面向量、立体几何,空间概念、空间想象能力又不可能一下子就建立起来,如果只利用单一的传统教学模式,很难激发起学生的学习兴趣,教学效果不可能达到最理想的状态,只有将传统的教学手段与多媒体有机整合,才能达到最佳教学效果,在多媒体教学中,运用媒体“传递信息”实现教学最优化才是多媒体教学的出发点和归宿,因此,多媒体教学中的“多媒体”只是它的外壳,“应用”才是它的实质,“教学”是它的目的和价值由此可见,多媒体教学在实施教学的过程中,主要体现在现代化手段的应用上,所以,要探讨多媒体教学如何实现数学教学的优化,就必须掌握多媒体在应用中的规律。

多媒体教学的理论告诉我们:多媒体教学的主要特征就是现代教学媒体在教学中的应用,但是,多媒体教学又是传统教学媒体与现代教学媒体的恰当结合,综合运用,这才是多媒体教学的存在形态,就多媒体本身固有的功能来说,它在数学教学中的应用具有如下特点:它利用计算机作平台。把文本、图形、声音和视频图像等多种信息交流手段有机地结合起来,使人和计算机之间的关系更融洽,达到自然的对话,形成文本、图形、图像、声音并存于一体的人机界面,扩大了计算机的应用领域,它可以起到幻灯、录音机、投影仪、放像机的综合作用,比如,在教正余弦函数图象这一课时,可以利用计算机展现正余弦函数图象的形成过程,形象生动,便于学生理解;再比如,在学习正多面体这一课时,也可以利用计算机作为平台,给学生展示五种多面体模型,及各种多面体展开动画,帮助学生理解认识,给以更多的想象空间,因此,掌握多媒体教学的特点,是利用多媒体实现课堂教学优化的前提。

设计丰富的感性材料

1、在新知的生长处,设计感知材料

本人在教椭圆及其标准方程时,由于这是全新的东西,在一开始,就给出了大量实际生活中与椭圆有关的实例,又利用几何画板制作了太阳系各大行星绕太阳公转形成椭圆轨迹的动画,给学生以耳目一新的感觉,一下就把学生的注意力集中到课堂上来,接着利用计算机演示椭圆的形成过程,用计算机将形成椭圆的几个关键条件重点突出,并一边演示,一边给予提示(由于是利用计算机操作,还可以反复演示),让学生通过观察,归纳出椭圆的定义,再将椭圆的定义,标准方程及推导绘制成一框复合幻灯片,课堂上边演示边讲授,层次分明,详略有别,重点突出,由分到合,形成一个严谨有序的教学过程,在这个过程中,学生观察层次清楚,思维方向明确,概括条理分明,多媒体的应用为学生的认知发展和能力发展都创造了有利条件。

2、在知识的障碍处,设计感知材料

在学生的认知过程中,正迁移能够促进学生对新知的理解,负迁移则往往会使思维产生障碍,为此,本人应用幻灯片变静为动的特点,用计算机制作出恰到好处的教学课件,引导学生的思维朝着正确的方向深入发展,例如,两条异面直线所成的角,这是一个比较抽象的概念,学生在学习这个概念时,可以利用课件用动画展示出两条异面直线所成角的定义,以动带静,引导学生理解。

3、在知识的延展处,设计感知材料

双曲线及其标准方程是在学会椭圆及其标准方程基础上延伸的教学内容,处理好椭圆与双曲线的转化关系,就能使学生运用迁移规律,顺利地掌握好双曲线,如何设计好这个教学环节呢?本人利用计算机设计了一组动画幻灯片,先看椭圆是“平面内到两定点的距离之和(大于两定点的距离)等于定长的点的轨迹”,把定义中的“距离之和”改成“距离之差”,提问这时又是什么轨迹呢?然后再用计算机设计了双曲线轨迹的形成过程,让学生观察分析,最后得出双曲线的定义。在与椭圆的对比学习中,得出双曲线的标准方程,从而顺利实现知识的“同化”。

4、在知识的归纳完善处,设计感知材料

在学习完椭圆,双曲线和抛物线的定义及标准方程后,可以利用第二定义,将三种曲线联系起来,对比认识,加深学生的理解,这时可以利用几何画板,制作三种曲线形成的动画:即平面内,到定点的距离与定直线的距离的比为定值的点的轨迹,改变数值,使比值分别小于1,等于1,大于1,得到相应三种曲线,这样的对比之下,学生对这些曲线的本质又有了进一步认识。

丰富的感知材料,寓知识于形象之中,满足了学生认知的需要,同时,在运用这些感知材料时,始终离不开对感知对象的观察思考、分析综合、归纳概括等,因此我们说,设计丰富的感知材料,既构建了抽象思维的支柱,也提供了各种能力发展的基础,形成知识与能力同步增长的良好教学趋势。

设计多种形式的练习

练习是课堂教学的一个重要环节,是消化巩固知识,完善认知结构的重要手段,是形成能力、发展能力的重要措施,在课堂教学设计中,从教学过程的优化出发,灵活运用多媒体教学手段。精心设计多种形式的练习,将促进知识的形成,强化能力的训练,比如,在学习排列的应用问题时,对于3个女生和4个男生排成一列,设计各种不同的条件,计算在各种条件下,不同的排法有多少种,本人就是利用幻灯片将这个问题活了起来,先找来3个女生、4个男生的动画,根据不同的要求形成不同的排列,课堂上,学生看着一个个有趣的画面,思考着其中所蕴涵的数学问题,思维更加活跃。

数学知识具有抽象性的特点,要求练习应避免形式的单调重复,多媒体教学设计能根据不同的练习要求,设计出灵活的练习形式和题型,有助于提高学生学习兴趣,训练学生的判断、推理能力。

实现课堂教学的整体优化

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关键词:函数定义;教学意义;方法探究;实际应用

初中数学抽象,逻辑性强,对于从小学时数的学习过渡到用字母表示数,再到对形的认知学习,再到数形结合的学习,这些对于初入中学的学生来说是一个质的跨越,而到函数部分的学习,对学生来说又是一个质的飞越。函数是从“实践―理论―实践”的思维转化过程。又是数形结合的代表,不能不说是初中阶段的一大难点,然而,选取合适的教学方法可使函数的教学轻松而容易理解,使学生的学习简单而易学。

一、从实际出发,变抽象为易解

函数的定义是较抽象的,若让学生死记则更让学生模糊“究竟什么是函数?”其实,函数就在我们身边。在讲函数定义时,如果当天阳光明媚就可以通过开合教室门向学生提问“老师拉门的过程中,阳光进到教室的面积会随着拉开门的角度增大而增加,在这个变化过程中,就有两个变量,它们是谁?”学生肯定地回答“阳光进到教室的面积和教室门拉开的角度”而在这两个变量中,阳光进到教室的面积是因为教室门拉开的角度而发生改变的,所以,阳光进到教室的面积是因变量,而教室门拉开的角度是自变量,这样函数定义就很好理解了,老师也可借此让学生举出日常生活中一个变量随另一个变量发生改变的例子,如,速度一定时路程和时间的关系;煮水时,随着时间的增加水的温度也逐渐增加等等。通过实例使学生对函数的理解更进一层,也使学生认识到“函数来自于生活,生活中数学无处不在”。

二、利用现代化教学手段,变抽象为直观

现代化教学手段的使用,解决了数学教学中的一些说不清、道不明的问题,比如,图形的变换(平移、旋转、翻折),而课件的使用使这些问题变得更加直观,使学生在大脑中形成对图形变换的理性认识。而二次函数图象的平移、旋转、翻折就更加推荐使用多媒体了,就以抛物线的平移来说,把y=-2(x-2)2+3向左平移3个单位再向下平移1个单位,多媒体分步展示,老师分步引导a、-h、k中,哪些变量没有发生改变?哪些量发生了改变,是如何变化的?使学生自己总结平移的规律。这样一来,把抽象的图象平移直观地展示出来,不仅引起学生学习兴趣、思考的动力,更能把一节课的重点、难点简单化解掉。

三、教法应以引导为主,循序渐进解决函数中的实际问题

对于初学函数的学生来说,拿到一个实际问题所指出的函数图象。大部分都看不懂。而对这个题的理解更是迷迷糊糊、不知所措、无从下手,这时,老师的引导就尤为重要。讲解这类问题时,老师应首先让学生读两遍题。让学生明白这道题讲了什么,需要求什么,其次,在所给出的图象中引导学生标出横纵轴表示什么意思。这样图象上每个点的实际意义就清楚了(特别注意的是图象上的起点、终点、转折点、和交点)。最后,学生理解的点的实际意义,根据老师的引导、提示最终解决问题。通过练习,可使学生大致有了这类题的做题思路:读题,标横纵轴意义,确定主要点的意义,根据题中条件解决问题。每当一个人掌握了一种技能就会不停地去试练,学生也不例外,他们会不停地找些实际问题加以解决,这样就更加验证了“兴趣是最好的老师”。

韩愈说:“师者,传道受业解惑者也。”那么,如何解决学生在学习中的疑惑呢?这就需要老师不停地去探索、总结、再探索,总结出一系列适合学生的教学方法,并在工作过程中不断创新、不断改革,把教育教学作为一生的事业去奋斗。初中阶段的函数包括一次函数,反比例函数、二次函数,相对学生来说学习起来比较困难、抽象,这些只是笔者在教学过程中所得、所学的个人心得,有不足之处,望各位同仁不吝赐教。

篇5

关键词:信息技术;教育信息化;革新

一、什么是信息技术

(一)信息技术的概念

从技术的本质意义上,首先,信息技术就是能够扩展人的信息器官功能的一类技术。

人的信息器官主要包括:(1)感觉器官——获取信息;(2)传导神经系统——传递信息;(3)思维器官——加工和再生信息;(4)效应器官——施用信息。

信息器官及其功能系统

人类的这四类信息器官和它们的信息功能是有机地联系在

一起的,这种有机的联系使它们能够执行一种整体性的高级功能——认识世界和改造世界过程所需要的智力功能。上图显示了四种信息器官相互联系形成智力功能的情形。

从图中可以看出,人们同外部世界打交道的过程,就是人们认识世界和改造世界的一个基本过程和基本回合。一般来说,要经过多个这样的回合才能逐渐接近预期的目标。从以上给出的信息技术的基本定义,得到信息技术的比较具体的定义,即:(1)信息技术是指能够完成信息的获取、传递、加工、再生和施用等功能的一类技术。(2)信息技术是指感测、通信、计算机和智能以及控制等技术的整体。

显然,这些定义是等效的。不过,第一个定义是最基本的,第二个、第三个定义则比较具体、直观。

(二)信息技术的基本内容

信息技术的四项基本内容,就是“信息技术四基元”:

1.感测技术——感觉器官功能的延长

感测技术包括传感技术和测量技术,也包括遥感、遥测技术等。它能使人们更好地从外部世界获得各种有用的信息。

2.通信技术——传导神经网络功能的延长

它的作用是传递、交换和分配信息,消除或克服空间上的限制,使人们能更有效地利用信息资源。

3.计算机和智能技术——思维器官功能的延长

计算机技术(包括硬件和软件技术)和人工智能技术,使人们能更好地加工和再生信息。

4.控制技术——效应器观功能的延长

控制技术的作用是根据输入的指令(决策信息)对外部事物的运动状态实施干预,即信息施效。

二、教育信息化

(一)教育信息化内涵

教育信息化是指在教育领域全面深入地运用现代化信息技术来促进教育改革和教育发展的过程,其结果必然是形成一种全新的教育形态——信息化教育。把教育信息化看作是一个追求信息化教育的过程。即教材多媒体化、资源全球化、教学个性化、学习自主化、活动合作化、管理自动化、环境虚拟化。

教育信息化是将信息作为教育系统的一种基本构成要素,并在教育的各个领域广泛地利用信息技术,促进教育现代化的过程,教育信息化的过程应高度重视对教育系统以信息的观点进行信息分析,并在此基础上进行信息技术在教育中的有效应用。

(二)教育信息化的教学手段

教育信息化的教学手段正从教师利用黑板、粉笔按教科书内容进行单向灌输式课堂教学,向着现代网络化多媒体教学转变。

随着信息技术的进步,传授知识的手段正在发生根本的变化。从传统的粉笔、黑板到投影仪、幻灯机进入课堂,然后到录音机、语音实验室在语言教学中应用,再到电影、录像机和广播电视教育,现在发展到网络化的多媒体教学。

在传统教学手段下,教师只是一味地“教”,学生只是一味地“学”,形成的是一种单方向的灌输,根本无法充分调动学生的多种感觉通道同时发挥作用,更不用说老师和学生之间的交互了。面对高度信息化的社会,显然,这种教学手段越来越显得力不从心了。

现代网络化多媒体教学打破了教与学的时空界限,缩短了人与人之间的距离,借助一定的控制系统互通信息、搜集和传递数据。它提供了融文本、图像、音频、视频、动画以及虚拟现实等技术于一体的认知环境。它可以多方位地刺激感觉通道,吸引学生的注意力,唤起学生学习兴趣进而主动地参与学习活动,同时减轻了在加工信息中的认知负担,大大提高了信息传递的效率。它能在较短时间内传授更大的信息量,而且还能增添新的特色,如实现教学双向互动,学生网上提问、做作业,教师网上答疑、布置作业、改题、命题、考试等;学习时间、地点任意选择,只要学生方便,可随时上网学习;学习内容、进度任意选择、难点可以反复学,已掌握的部分可以跳过;学生能够主动参与学习过程,可以按照自己的时间,自己的特长、天赋、兴趣、爱好,选择学习方式最大限度发挥自己的特点,突出自己的个性,培养独立思考和创造思维的能力;利用“虚拟现实”技术,学生可以参与过程控制,犹如身临其境。

可见,现代教学手段为现代教育教学的发展注入了强大的生机和活力,是传统教育教学远远不能企及的。

(三)教育信息化的教学模式

教学模式是指在一定的教育思想、教学和学习理论的指导下,在某种教学环境和资源的支持下,教与学活动中,各要素之间稳定的关系和活动过程的结构形式。信息技术的运用对传统教学提出了挑战,对教师的角色、学生的地位、媒体的作用以及教学过程提出了新的要求,从而构建能够适应信息时代的新型教学模式。

1.教师和学生角色的新定位

现代教育理论认为:认知不是被动接受的,而是由认知主体建造的。这一理论决定了教育教学要突出学生的主体地位,并向传统的教育教学提出挑战。信息技术正在构建一个网络化、数字化、智能化以及虚拟化有机结合的教育环境。在这种环境下,人们不仅需要使用现代化的信息技术,更需要用全新的理念审视和指导教育和教学活动的各个领域和环节。

中国传统的教学模式注重系统知识的整体传授,在各教学环节中,通常以教师为中心组织、监控教学活动的全过程。显然,在这种教学模式中,教师是知识的主动传授者,学生处于被支配地位,是外界刺激被动的接受者和输入对象。在这种情况下,只有教师主掌课堂,而忽视了学生的学习主体作用。久而久之,学生习惯全盘接受老师的观点,对陌生的知识点不再有好奇、探究的精神,更不敢向教师提出自己不同的观点,不利于培养学生的创新思维和创新能力。

在传统的教学模式中,学生在相当大的程度上是记忆各种知识,或称之为记忆某种“信息”。但是在信息多源性、易得性和可选性充分体现的今天,我们着重强调的不再是记忆本身,重要的是如何培养学生的“信息获取”“信息分析”和“信息加工”的能力。教师不再以知识的主要传播者、传递者的角色发挥作用,而是转变为学生学习活动的指导者、开发者和合作伙伴。学生的地位显得越来越重要。由过去的被动的知识容器和知识的接受者转为知识的主掌、学习的主体,成为教学活动的积极参与者和知识的积极构建者。

2.教学媒体作用的变革

教学媒体是教师向学生灌输的方法与手段。教学媒体由演示工具变革为认知工具。在传统教学中教师利用教科书运用讲授、板书及其他的教学媒体作为教学手段与方法向学生传授知识。学生则像海绵吸水般被动地接受教师传递的知识。现代媒体能为学习者提供图文音像并茂的、丰富多彩的交互式人机界面,能为学习者提供符合人类联想思维与联想记忆特点的、按照超文本结构组织的大规模知识库与信息库,因而很易于激发学习者的学习兴趣,并为学习者实现自我探索式、自我发现式学习创造有利条件。所以说在这种信息化教育模式中,媒体不仅用来帮助教师进行众体教学(如呈现教学信息),而且用来帮助学生查询资料、搜索信息、进行协作学习和会话交流,即作为学生主动学习、协作式探索、意义建构、解决实际问题的认知工具。信息技术下的媒体教学使学习成为一种大规模的各取所需的过程。学生的学习将成为十分个人化的事情。

以多媒体和网络通信技术为主要标志的信息技术,作为教育信息化的基础和核心,已经成为推动教育信息化的生产力,并将以一种前所未有的姿态置身于教育发展的中心地位,最终将会影响和改变我们的工作方式和学习方式乃至思维方式,从而大大促进人类社会的发展和进步。

参考文献:

[1]黄荣怀.信息技术与教育[M].北京:北京师范大学出版社,2002.

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随着科技的迅猛发展,多媒体教学在高校教学中发挥着越来越重要的作用,从而使教学方法发生了巨大改变。但是,多媒体教学也不能不根据课情盲目使用,传统教学也有可取之处,我们应该从课程特点和实际出发,对两种教学手段合理选用,以达到最佳的教学效果。

一、教学手段的概念

辞海中手段的定义是为达到目的而采取的某种措施和方式。由此可知,手段不是设备,而是一种或一系列的方式。因此,教学手段是一种教学方式而不是具体的教学设备。我们可以这样认为,在教学活动中,对教学设备或媒体的应用方式可称之为教学手段。教学过程由教师、学生、教材、教学手段这四个基本要素构成。教学手段是教师、学生、教材三个要素相互联系的桥梁。随着科学技术的不断发展,教学手段在教学活动中的应用越来越先进、越来越重要。

二、教学手段的分类

教学手段从历史发展及技术阶段来分类,可以划分为传统教学手段和现代多媒体教学手段。传统教学手段的主要表现形式为黑板、粉笔、图表、模型等直观教具;多媒体是指为了达到一定的目的,将多个单媒体组合使用,多媒体教学手段是以利用多媒体计算机技术,将文字、图像、声音等多种媒体信息有机集成,并通过计算机输出设备展示给学生进行教学的一种教学方式。现代多媒体教学手段的主要表现形式为幻灯、录像、投影、计算机等综合手段。如今,随着科学技术的迅猛发展,现代教学手段主要是指“计算机+网络”的信息技术手段,它是以提高教学质量和教学效率为宗旨,将现代信息技术应用于课堂教学,带给学生多种感官刺激的一种教学模式。主要是运用多媒体计算机,并借助于软件预先制作成课件进行教学。

三、不同教学手段的特点

(一)传统教学手段的优势

1.有利于师生情感的传递。传统教学手段上课过程中,老师讲学生听,老师的手势、肢体动作及喜怒哀乐对学生学习的情绪情感有很大的影响作用。老师积极的情绪有利于学生情绪情感积极健康发展。

2.师生的交流过程更具直观性。师生直接面对面的交流,老师可以及时捕捉到学生的表情和肢体语言,收到学生直接的信息反馈后,有助于老师了解学生掌握知识的程度,及时调整自己的教学过程,方便老师对教学进程的掌控。特别是理科教学中一些公式、例题的推导,传统板书教学更直接、更富逻辑性,更利于思考和消化,有助于学生逻辑思维的训练培养。老师对教学过程的直接控制,有效的保证了教学质量。

(二)传统教学手段的不足

1.传统教学手段单一,形态原始,生动性不足。传统教学手段主要形式是老师讲学生听,老师写学生记,手段单一、原始、单板、枯燥,课堂上大量板书展示,缺乏生动性、形象化,难以激发学生的学习兴趣,提高学生注意力。

2.传统教学手段信息容量小、效率低。传统教学手段老师上课板书较多,减缓了上课节奏,减少了信息量的输出,课堂教学容量小,从而降低了课堂学习效率。

(三)现代多媒体教学手段的优势

1.激发学生学习兴趣,提高课堂效率。现代多媒体教学手段往往图文声像并茂,教学内容的表现形式多样,能够给学生带来多种感官刺激,从而激发学习兴趣,集中注意力,提高学习效果和课堂效率。

2.丰富了教学内容,增加了学生的信息获取量并能化难为易。现代多媒体教学手段丰富了教学内容的表现形式,大大增加了信息量,特别对于抽象的概念、原理、重难点,通过课件的动画模拟等形象化展示,化不可见为可见,化抽象为具体,化静态为动态,化抽象为直观,使学生感知鲜明,变复杂为简明,从而浅显易懂,容易理解,较快达到讲授的目的。

3.突破了时空的限制,并能做到资源共享。现代教学手段的运用发展,使得学生课后能自主学习、复习,巩固所学知识,不受时间、地点的限制。用制作精良的课件,以学院为组织单位、以同类课程为建O单位,建立课程资源库,放到网络上实施资源共享,让更多学生受益。学生通过计算机和网络查询相关的学习资料,在网上做练习题,网上给分,对教学资源的传播和再利用起到了积极作用。

(四)现代多媒体教学手段的不足

1.师生之间缺乏情感传递和互动。过分依赖课件等多媒体教学,老师专注于课件界面,无法及时获取学生的表情反馈,减少了临场发挥和因势利导、因材施教的环节,造成一味的“机灌”现象,给予学生的只是一个固定的思维定势,使其缺乏逻辑推理能力。学生无法进行更深入的学习,把学生当作盛知识的容器,消极反应的被动体,忽视学生学习过程中的能动作用。

2.学生无法很好的掌握重、难点。若课堂大量使用现代多媒体课件教学,页面的快速切换或滚动播放屏幕上的内容,信息量大,学生的思维过程被“课件流程”取代,学生往往跟不上老师的思路和节奏,来不及消化和记录重、难点,从而无法精确掌握重、难点。

四、两种教学手段应相互结合,以达到最佳教学效果

1.传统教学板书重归纳总结,现代多媒体重呈现、创设问题情境。传统板书擅于归纳总结,现代多媒体教学教师能巧妙创设情景,营造一种学生主动参与,师生相互交流的学习环境,激发求知欲望,开拓学生思路,增强学生思维的深刻性,培养创新能力。

2.传统教学板书重梳理、推导,现代多媒体教学重呈现零散、抽象、先进知识。传统板书重推导,如:数学方程求解、公式的推导等。教师一边板书一边推导效果就好。理论问题、微观世界的运动、宏观世界的变化等,多媒体教学有明显优势。现代教育手段在呈现更多、更新、更广的知识点,拓展课程内容,增加信息量及把抽象知识具体化方面有较大优越性。

3.传统教学板书重保留重要信息,现代多媒体教学重呈现的同时要注意目标性。教学目标是教学的指挥棒,不管是传统教学还是现代多媒体教学都要由教学目标来决定。传统板书能够将一堂课的最主要的内容显示出来,并始终保留于黑板,供学生回顾学习。现代多媒体教学的运用在拓展知识面的同时也要注意目标性,不可一味图新鲜,注重新、奇、特,修饰或装饰过多,忽略了主次分布而失去目标性。

运用传统教学手段,老师能对教学过程进行直接控制,能及时捕捉学生的变化与学生进行实时的情感交流,及时调整教学过程。现代教学手段的运用,拓展了教育教学的时空,丰富了教学内容,形象生动、立体的展示有助于学生更好更快地理解重、难点,激发了学习兴趣,提高了课堂效率。传统与现代教学手段两者各有优劣。当今课堂教学应在传统教学手段的基础上引入现代教学手段进行辅助教学,实现优势互补,取长补短,相互补充,实现两者有机结合,才能相得益彰达到最佳课堂教学效果。

参考文献:

[1]郭晓光.多媒体教学与板书教学的再认识[J].中国教育学刊,2014(02).

[2]徐明成.多媒体技术对教学的作用和影响[J].现代情报,2006(10).

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1 注意分析概念的内涵与外延

内涵是概念的本质属性,而外延是概念的适用对象、范围、条件。在教学中,只有让学生准确理解概念内涵与外延,才能灵活应用概念去解决实际问题。如同系物的定义为结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。其内涵:结构相似必属于同一类物质,具有相同的通式。相似的化学性质。其外延:化合物且组成上相差一个或若干个CH2原子团。又如,化学平衡概念其内涵:可逆反应速率相等;外延:可逆反应且在一定条件(浓度、温度、压强),只有条件一定,化学平衡状态才确定。

2 重视概念之间的联系

化学中概念间的关系错综复杂,有对立关系的如氧化剂与还原剂,化合与分解,消去与加成。有包容关系的如化合物与离子化合物,取代反应与硝化反应。有并列的如强电解质与弱电解质,交叉关系的如氧化――还原反应与化合――分解反应等。这样就使得很多概念学生们很容易混淆,如裂化与裂解,元素的原子量与同位素原子量,元素与原子,有机化学中的取代反应与无机反应中的置换反应等。教学中可采用将这些易混淆的概念放在一起对照比较,从定义、适用对象、使用中应注意的问题等方面加以分析、比较、讨论。

3 充分利用多种教学手段,深化概念理解

化学概念中,对具体的讲解,学生凭直观和形象思维即可形成,不必作大量的讲解,必要时可借助实物或实验加以演示。如风化与潮解,可分别用NaCO3・10H2O和无水MgCI2,在玻璃上做实验。通过NaCO3・10H2O在空气中失去结晶水而破裂成白色粉末。无水MgCI2吸水在其表面形成溶液的现象观察而使学生明白风化是化学变化,潮解是物理变化。同时还知道风化必须在自然状态下失去结晶水而不是加热失去结晶水,潮解必须是吸收空气中的水分在其表面形成溶液的过程,而无水吸收空气中的水分变为不属于潮解。抽象概念指不能通过感觉器官感知的一些概念如摩尔、分子、原子、化合价、电子式、化学键等。教师直接讲解学生很难理解,可采用模型、图形、多媒体等直观教学手段,使抽象概念形象化、具体化。

4 弄清概念本质,找准判断依据

有些概念,从概念字面上去理解,不去领会本质,使用时会发生错误。教学中发现学生们常常认为强酸的酸性强、弱酸的酸性弱的错误认识。究其原因未能把握强弱的判断依据是水溶液中是否完全电离,而酸性强弱则是依据溶液中c(H+)与c(OH-)浓度的相对大小。又如酸性氧化物,学生虽然知道它的含义是能与碱反应生成盐和水的氧化物,但问H3PO3的酸酐是什么,学生答不出来。究其原因未能把握酸酐的判断依据是酸性氧化物与含氧酸中成酸元素的化合价相等这一本质。

5 注意不同教学阶段概念的衔接

同一化学概念在不同教学阶段定义可能会有差别,这是教材充分考虑学生的认知水平及接受能力。如初中酸性溶液明确定义为PH

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一、有的放矢,目标明确

我们的备课,首先考虑的教学目标,即学生的认知水平、情感态度和它的价值取向,从而围绕教学目标选择合适教学策略、方法和手段。在教学中,通过师生的互动和共同努力,使学生在知识、能力、心理、技能、思维品质等方面完成既定的目标,从而达到提高学生综合素质的目的。如《复数的引入》这一节内容。它是数的形成和发展的过程,它的发展不是一帆风顺、顺理成理的事情,而是一个无数科学家艰难探索、漫长发展的历史过程,通过这一节的教学,使学生体会到事物的发展离不开矛盾的解决,体会到矛盾是事物发展的源动力,矛盾的解决推动着事物的发展。过渡到现实生活中,就是我们要勇于面对困难,树立解决问题的信心、决心和勇气,提高学生的思维品质,即提高了学生分析问题和解决问题的能力。

二、因势利导,重点突出,善于分解难点

常言说得好,“一心不能二用”,对于我们的教学来讲也一样,每一堂课都有它的重点,要让学生明确,在教学中只能围绕它层层展开。突出的方式多种多样,有的课前提出,有的课中强调,有的最后突出。最终引起学生的重视,使学生产生强烈的兴奋,对所学的内容在学生的脑海中留下深刻的印象,从而激起学生探究新知识的欲望,达到培养创新精神的教育目的。如《椭圆》一节的教学,椭圆的定义是重点,方程的化简是难点。教学中可从科普知识入手,如太阳、地球、月亮、人造地球卫星及我们现在发射的神舟飞船与天宫一号的对接等知识刺激学生的学习兴趣,从而激发学生的学习积极性,使学生对椭圆有一个初步的了解。接着用事先准备好的教具给出椭圆严格的定义,然后再加以突出,如一个点到两个定点的距离之和等于两个定点间的距离的点的轨迹,是一条线段;又如一个点到两个定点间的距离之和小于两个定点间的距离,这样的点不存在;还有一种情况是,一个点到两定点的距离之和大于两个定点间的距离的点的轨迹,就是我们所要学的双曲线,从而达到学生对椭圆的定义有一个深刻的了解。化简方程就是本节课的难点了,让学生探索找到一个比较简洁的化简方法,从而达到化烦为简以提高学生的运算能力。同时也解决了以后将要遇到的求双曲线的标准方程时的化简问题。

三、发挥现代教学手段的作用

现代化的教学手段已成为教学中的重要工具,它独特的魅力和其显著的特点,有效利用它,能增大一节课的容量,解决传统教学中难以实现的问题;有效利用它,能减轻教学中的工作量,提高讲解效率,使教师的主要精力能用在需要集中突出的地方;有效利用好它,能增强教学的直观性,以增强学生的学习兴趣,从而达到提高学生的学习效率;有效利用好它,能突出一节课的重点,有效地进行总结和回顾,从而达到加深对所学知识的理解、巩固和掌握。对于高中知识,有些是用传统的教学手段所不能达到的,比如一个几何体,可以通过现代教学手段,很直观的形象地展现出来,给人耳目一新的感觉,清清楚楚,明明白白,又如涉及到正弦曲线、余弦曲线的教学,可以通过电脑课件将其推导过程淋漓尽致地展现出来,再如文字叙述较多的应用题、立体几何题可以轻少大量的板演,以增加一节课的容量。

四、内容决定教学方法

常说“教学有法,但无定法”这就要求教师在教学中依据教学内容的不同,教学对象的不同,教学手段的差异决定着使用不同的教学方法。如对于立体几何中长方体的教学,我们可以采用演示法,借助多媒体来展示几何模型,学生可以很形象直观的观察出各棱之间的相对位置关系,各棱下对角线之间的位置关系,各棱与面之间以及面与面之间的位置关系的有关的几何结论;排列与组合的教学中可以使用探究法等,数学教学为我们提供了多种教学方法,如讲解法、谈话法、读书指导法、练习法等,有时还要做到多种方法的灵活使用。但不管怎么使用,只要能达到激发学生的学习兴趣,提高学生的学习积极性,有助于培养学生的思维品质,达到本节课的教学目标,就是一种好的教学方法。

五、把握主体,适时肯定

对于学生在课堂上的情况,我们应时时把握、了解学生对所学内容的掌握情况,做到各种情况兼顾。我们任何人都有这样的心理,需要得到别人的肯定、表扬和鼓励,作为学生更是如此,所以在课堂上作为教师的我们就应更多地给学生展现和锻炼机会,及时肯定、表扬和鼓励,以培养他们的自信心,从而激发学生学习数学的热情。

六、发挥主导作用,调动学生的学习积极性

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关键词:高中数学 有效教学

1.有明确的教学目标

现代教育理论认为,教学目标是预期的学生学习结果或是学习活动要达到的标准。教学目标以学生为中心,以学生的身心变化为目标,这些变化是以直接可观察的行为指标为依据的。因此,教学目标就是学生的学习目标。我们可以理解为:它表述的是学生的学习结果,而不是说明教师将要做什么;其表述应力求明确具体,可以观察和测量,避免用含糊不清或不切实际的语言。

教学目标是课堂教学的方向。数学教师在教学的全过程中,由备课开始,自始自终都必须明确所预期的学生学习结果,或者说学生通过学习应达到的程度。高中数学课堂教学目标的基本功能就是定向,指明教学活动的方向。

高中生处于思维活动的成熟时期,并开始向辩证思维过渡,对高中生来说,设计的教学目标既要符合学生思维的水平,又要有适当的难度,严格控制数学讲授的深度和进度,使大部分学生能够消化接受,使学生在知识、能力、技能、心理、思想品德等方面达到预定的目标,以提高学生的综合素质。

2.能突出重点、化解难点

每一堂课都要有一个重点,而整堂的教学都是围绕着这个重点来逐步展开的。为了让学生明确本堂课的重点、难点,教师在上课开始时,可以在黑板的一角将这些内容简短地写出来,以便引起学生的重视。讲授重点内容,是整堂课的教学。教师要通过声音、手势、板书等的变化或应用模型、投影仪等直观教具,刺激学生的大脑,使学生能够兴奋起来,对所学内容在大脑中刻下强烈的印象,激发学生的学习兴趣,提高学生对新知识的接受能力。如第八章的《椭圆》第一课时,其教学的重点是掌握椭圆的定义和标准方程,难点是椭圆方程的化简。教师可从太阳、地球、人造地球卫星的运行轨道,谈到圆的直观图、圆萝卜的切片、阳光下圆盘在地面上的影子等等,让学生对椭圆有一个直观的了解。为了强调椭圆的定义,教师事先准备好一根细线及两根钉子,在给出椭圆在数学上的严格定义之前,教师先在黑板上取两个定点(两定点之间的距离小于细线的长度),再让两名学生按教师的要求在黑板上画一个椭圆。画好后,教师再在黑板上取两个定点(两定点之间的距离大于细线的长度),然后再请刚才两名学生按同样的要求作图。学生通过观察两次作图的过程,总结出经验和教训,教师因势利导,让学生自己得出椭圆的严格的定义。这样,学生对这一定义就会有深刻的了解了。

3.要善于应用现代化教学手段

在新课标和新教材的背景下,教师掌握现代化的多媒体教学手段显得尤为重要和迫切。计算机提供了一种动态的画图的手段,像正弦曲线、余弦曲线的图形、定积分概念的形成过程都可以用计算机来演示,它还提供了许多有效的途径去表达数学思想。使用计算机和科学计算器,学生能够解决日常生活中有关的现实问题,同时激发他们对数学产生持久的兴趣,并且让学生有更多的时间去发展对数学过程的理解和推理能力,从而提高了学生解决问题的能力,进而提高了教学效益。高中数学中的概念、定理很多,而这些内容往往又很抽象,学生学起来很枯燥,难以接受。

运用现代化的教学手段,就能把这些抽象的概念形象化,便于学生理解这些概念、定理。如通过投影,可以将物体点、线、面之间的关系表现得生动形象,从而有助于学生空间想象能力的发展。在进行点、线、面投影规律的教学中,首先引导学生认真仔细地观察分析几何元素在三面投影中的位置和三维几何元素与二维投影图之间的对应关系,然后再观察当几何元素的空间位置改变时,投影图上的对应投影又是如何变化的,从而可以更好地帮助其掌握点、线、面的投影规律,记忆相关知识,提高学习效率,增强学习效果。再如,在讲到三垂线定理时,教师可以制作一组幻灯片,以立方体为模型,使之从不同方位转动,得到不同位置的垂线,学生可以从中获得感性认识,加深对定理中各种情况的理解,增强对该定理的运用能力,从而提高学习效率。

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关键词:民族院校;理工科大学生;数学能力

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)45-0135-03

大学生,尤其是理工科大学生数学能力的培养是专业培养方案中的主要目标之一,它包含了三个层面的培养能力:(1)学生对所授数学知识的掌握和理解能力;(2)学生自主获取知识的能力;(3)学生运用所学数学知识分析和解决实际问题的能力。学生数学能力培养的程度直接影响到对后续专业课程的学习,同时对学生将来进一步考研深造以及从事深层次地开发、研究影响至深。

我国民族众多,国家对民族高等教育非常重视,由于民族院校学生的民族成分复杂,地区差异很大,学生综合素质层次不齐,因此,切实加强民族院校理工科学生数学能力的培养是在教学中亟需解决的问题。

针对以上情况,结合多年来的教学实践,笔者认为应主要从以下三个方面探索研究如何加强学生数学能力的培养。

一、结合数学史的教学和成立课外数学兴趣小组来培养学生的学习兴趣

感兴趣是做好一件事情的必要条件,学习也是如此。要想让学生学好知识,首先必须从培养学生的学习兴趣入手,从而培养他们学习的积极性[1]。不难设想,如果学生对一门课程毫无兴趣,甚至讨厌该课程,那么无论教师在教学上怎样下功夫,怎样严格要求,所讲的知识也不会进入到学生的头脑中,即使能进入到学生的头脑中,那也只是教师强加进去的,是一种暂时的现象,不会真正变成学生自己的知识。因此,必须从培养学生的学习兴趣入手,让他们对数学感兴趣,从而产生学习的积极性,进而把教师传授的知识转换成自己的知识,这也是我们教学的最终目的之一。

我们知道,微积分是建立在严格的极限理论之上的,这些课程的教学,往往是一开始就讲极限理论,而这一部分对于刚进入大学的学生来讲是最抽象、最难以理解的,加之大学学习与中学学习有着截然不同的区别:学习信息量大、对学生的学习主动性要求高等,使得许多学生进入大学后还不能很快适应,从而产生了畏难情绪。而随着学习难度的增加,问题越积越多,学生自然会产生厌学的心理,甚至有一部分学生干脆放弃该课程的学习,这在我们教学中是会遇到的。如何解决这个问题呢?在日常教学中,除了对教学内容进行具体的教学方法的改革外,我们把数学史融入到了日常教学中,经常给学生讲数学家的生平故事,讲数学史上的奇闻轶事,一方面活跃了课堂气氛,更重要的是,通过这一做法,无形中培养了学生对数学的兴趣,把他们的注意力吸引到了课堂上,吸引到了数学上。

同时,我们还利用课余时间,组织了数学兴趣小组,从培养兴趣入手来加强学生数学能力的培养。小组每周定期活动,由学生来讨论或讲解预先布置好的题目,还不定期地请教师来讲解某些知识点,使得部分学生的数学能力得到了很大的提高,小组学生多数在学期考试中取得优异成绩,获得国家奖学金等各类奖学金。在研究生考试中,小组中大部分毕业生都参加了考试,并取得了优异成绩。另外,这几年在参加全国大学生数学建模竞赛取得好成绩的学生中,大部分的学生都是该数学兴趣小组的成员。

二、开展教学研究和教学方法的改革、强化课程建设来加强学生对知识的理解和掌握

1.开展教学研究和教学方法的改革来加强学生对知识的理解和掌握。同样的课程由不同的教师进行讲解可能会出现截然不同的效果,造成这种现象的原因有很多,但其中一个最主要的原因就是合适的教学方法的选择。一个好的教学方法的选择,不但能使学生利于接受,而且还能起到事半功倍的效果。因此在教学中,我们认真开展教学研究、改革教学方法,在《数学分析》和《解析几何》等课程中进行实践,取得了良好的效果。

(1)在《数学分析》课程中进行层进式教学改革。《数学分析》是我校信息与计算科学专业、数学与应用数学专业的一门重要的基础课、主干课,该课程的学习对后继专业基础课、专业课的学习起着举足轻重的作用。该课程理论深、难度大。目前,虽然《数学分析》教材有很多种,但都遵循传统的理论体系,即一开始就引入极限的分析定义(ε-N语言或ε-δ语言),由于该定义理论抽象,难以理解,因此给学生的学习造成了很大的障碍,从理解的角度,不能给学生一个从初等数学到高等数学过渡的台阶,使学生对《数学分析》的基础――极限理论理解起来相当吃力,直接影响着后继内容(如导数、微分、积分)的学习,从某种程度上也挫伤了学生学习的兴趣和积极性。有些学生认为《数学分析》一开始就这样抽象,难以理解,后面的内容可能更难学了,于是就产生了放弃的念头,这就导致了学生在这门课程的学习中,整体学习质量不高,特别是针对理论性证明的问题,几乎没有创新的证明思路,证明问题仅局限于照猫画虎。此问题引起了我们从事《数学分析》课程教学教师的深深思考,怎样改革我们的教学方法、怎样解决学生在学习中存在的“学”与“难”之间的矛盾,给学生创造一个由浅入深、从直观到抽象、从感性到理性的过渡平台,是我们亟待解决的一个难题。经过认真地思考和调研,结合我校学生的实际情况,我们认为,要想解决好上述问题,必须从根本问题入手,即对目前《数学分析》教材的理论编排体系结构进行大胆地改革。基于上面的原因,我们想:能否在《数学分析》的教学中采取层进式的方法,即开始讲极限理论的时候,只就建立一个极限的直观的概念,对极限的定义不做深入地讲解,也不要求学生会利用极限的定义去证明问题,而只要求学生会计算一些简单的极限,这样以来,就解决了学生在一开始学习《数学分析》而产生的畏难心理,使他们有信心也有兴趣来学习这门课程。随着学习的深入,随着学生在学习中对极限定义的体会和加深,在必要的时候,回过头来再深入地讲解极限定义的内涵,对学生作更高的要求,相信这样的做法,能给学生创造一个由浅入深、由直观到抽象、由感性到理性的过渡平台,使学生沿着一个由下至上的台阶一步步地进行学习,避免从中学到大学的学习中,理论上过大的跨越。但这样的改革也会有一些矛盾,如在学习中,有些定理和性质的证明,要用到极限的分析定义,如果开始不严格地讲极限的分析定义,这些定理和性质的证明就无法进行。为解决这一矛盾,在学习中,碰到此类问题,就只能讲结果,而不加以证明,等在对极限的定义深入地讲解后,返过来再加以证明和分析,这样做,既能较好地解决这一矛盾,又起到了很好地复习巩固的效果。从几年来的教学实践来看,我们在《数学分析》课程教学中所采取地对其理论体系结构的改革――“层进式教学探讨”是成功的,这样的改革至少具有以下优点:①降低了学生初学《数学分析》的难度;②提高了学生的学习信心和积极性;③加深了学生对《数学分析》课程的基础――极限理论的理解和掌握,实现了由浅入深、由直观到抽象、由感性到理性的过渡;④促进了学生对《数学分析》中其他概念(特别是利用极限来定义的数学概念)的理解。目前,我们正在探索在这种改革下的整个《数学分析》课程内容的合理设置与安排,计划着符合这一改革思路的教材的编写,使教学改革得到进一步地完善,以起到很好的教学效果。

(2)利用Mathematica等数学软件搞好《解析几何》等课程的教学。在《解析几何》等课程以往的教学中,由于条件的限制,总是由教师在黑板上绘制空间曲线或曲面的图形,既费时、费力,所绘制的图形又不是很准确,从一定程度上影响了教学效果。随着这两年来学校教学硬件条件的改善,多媒体教室增多,我们把Mathematica等数学软件强大的绘制图形的功能结合到了《解析几何》等课程的教学中,不仅可以方便、快捷、准确地演示空间曲线或曲面的图形,而且可以从不同的角度观察同一个图形,对训练和培养学生的空间想象能力起到了很好地促进作用。

另外,我们积极开发相应课程的多媒体课件,以现代化的教学手段来弥补传统教学手段的缺陷与不足。目前,我校多数数学课程的教学仍然采取的是传统的“粉笔+黑板”的教学手段,部分课程虽然采用了课件,但课件的内容比较简单,基本上是“纸质教案搬家”,缺乏深层次的开发。根据数学课程的特点,如果一味地追求多媒体课件教学,从实际情况来看,效果并不好,应在传统的教学手段的基础上,积极巧妙地以现代化的教学手段为补充,来弥补在传统的教学手段下的信息量小、课堂气氛不活跃、不能充分调动学生的视觉、听觉等身体感知的缺陷与不足。

2.强化课程建设,以优质的课程资源服务于学生。为了更好地以优质的资源服务于学生,在做好教学改革工作的同时,我们还强化课程建设工作,做好主要课程、精品课程和特色课程的建设工作,我们全面启动了课程教学大纲、教材的选择与定位工作,启动了部分主干课程和特色专业课程的自编讲义和电子课件的开发工作。将主要课程的教学大纲、授课课件、讲课录像、习题、试题库等教学资源都上传到校园网络教学平台上,开展网上答疑、辅导,全方位地拓展学生学习的时间与空间。经过几年来的课程建设,有三门课程已建成为自治区级精品课程:《数学建模》(2006年)、《离散数学》(2007年)、《运筹学》(2007年)。《数学分析》、《高等代数》、《应用回归分析》等三门课程已建成为校级精品课程。

三、以积极开展大学生数学建模活动为切入点,培养学生分析、解决实际问题的实践能力[2]

组织大学生参加数学建模活动是教育部推进数学课程教学改革过程中的一项重要举措。此项活动得到了全国众多高校的认可与积极参与。目前,数学建模活动已成为国内规模最大的大学生课外科技竞赛活动[3]。

我们积极在全校范围内举办数学建模知识培训班,组织学生参加校内和全国的数学建模竞赛。以此为抓手来拓展和提升我校大学生数学能力的培养。2007―2013年,连续七年在全校范围内举办了数学建模知识培训班和数学建模竞赛,参加培训的学生达3000余人次,800余人参加了学校的数学建模竞赛,432人参加了全国大学生数学建模竞赛。参加学生涉及我校信息与计算科学学院等8个学院。在近五年来的全国大学生数学建模竞赛中,共获得全国一等奖2项、二等奖16项,省级联合赛区一等奖19项、二等奖18项,成功参赛奖74项的优异成绩。在宁夏高校中,我校代表队自2007年来,连续七年总成绩位居第一,特别是2008年实现了全国一等奖零的突破,在国家民委直属的六所院校中也成绩较好,为学校争得了极大的荣誉。

通过两年来在全校范围内举办数学建模知识培训班和数学建模竞赛,以及组织学生参加全国大学生数学建模竞赛,一方面使得我们的师资力量得到了培养和提高,另一方面使得参加培训和比赛的学生在利用数学知识解决实际问题的能力方面、在创造性思维能力和创新精神方面、在使用最新科技成果的能力方面、在科技论文写作的能力方面、在相互交流与合作攻关的能力方面得到了很大的提高[4]。

四、结论

通过研究与实践,从很大程度上培养和提高了我校理工科学生的数学能力,进而为学生后续专业课程的学习打下了良好的基础,促进了总体教学质量的提高。更重要的是,通过数学能力地培养,提高了学生的综合素质,为学生将来无论是继续考研深造,还是从事具体的实际工作,都打下了良好的思维训练基础。今后,我们还会继续沿着这一思路深入地开展教学研究,不断总结经验,改进方法,努力提高我校大学生的数学素养和数学能力,培养出顺应社会发展与要求的合格大学生。

参考文献:

[1]金鉴禄,白萍.对培养大学生数学学习能力的思考[J].长春工业大学学报(高教研究版),2006,27(2):78-79.

[2]杨志春.大学生数学应用能力的培养和探索[J].重庆教育学院学报,2007,20(3):21-23.

[3]李大潜.中国大学生数学建模竞赛[M].北京:高等教育出版社,2009:15.

[4]陈惠汝.数学建模与大学生能力和素质的培养[J].和田师范专科学校学报,2005,25(5):199.