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關(guān)鍵詞:大學(xué)生;數(shù)學(xué)建模;數(shù)學(xué)素質(zhì)
Abstract: Mathematics modeling is a mathematical tool for solving real world problems with focus on major and unique features of the system studied, which is the core of mathematics competence of undergraduates. In this paper, the significance of mathematics modeling is analyzed by presenting the relations between mathematics modeling and mathematics competence. Finally, it studies how to cultivate undergraduates′ comprehensive qualities by mathematics modeling study.
Key words: undergraduate; mathematics modeling; mathematics competence
數(shù)學(xué)模型作為對實(shí)際事物的一種數(shù)學(xué)抽象或數(shù)學(xué)簡化,其應(yīng)用性強(qiáng)的特點(diǎn)使其影響正在向更廣闊的領(lǐng)域拓展、延伸。因適應(yīng)新時期應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的需要,數(shù)學(xué)建模受到了高等院校的重視,相應(yīng)的課程建設(shè)計劃得到了實(shí)施,競賽活動得到了開展。基于數(shù)學(xué)建模培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題能力的優(yōu)勢,通過數(shù)學(xué)建模來提升大學(xué)生的綜合素質(zhì),已成為一個逐步引起關(guān)注的教育教學(xué)問題。
一、數(shù)學(xué)建模的內(nèi)涵及其應(yīng)用趨勢
《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗)》中提出:“數(shù)學(xué)探究、數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)文化是貫穿于整個高中數(shù)學(xué)課程的重要內(nèi)容……,高中階段至少應(yīng)安排一次較為完整的數(shù)學(xué)探究、數(shù)學(xué)建模活動。”[1]對于數(shù)學(xué)建模的理解,可以說它是一種數(shù)學(xué)技術(shù),一種數(shù)學(xué)的思考方法。它是“對實(shí)際的現(xiàn)象通過心智活動構(gòu)造出能抓住其重要且有用的特征的表示,常常是形象化的或符號的數(shù)學(xué)表示”[2]。從科學(xué)、工程、經(jīng)濟(jì)、管理等角度來看,數(shù)學(xué)建模就是用數(shù)學(xué)的語言和方法,通過抽象、簡化建立能近似刻畫并“解決”實(shí)際問題的一種強(qiáng)有力的數(shù)學(xué)工具。
通俗地說,數(shù)學(xué)建模就是建立數(shù)學(xué)模型的過程。幾乎一切應(yīng)用科學(xué)的基礎(chǔ)都是數(shù)學(xué)建模,凡是要用數(shù)學(xué)解決的實(shí)際問題也都是通過數(shù)學(xué)建模的過程來實(shí)現(xiàn)的。就其趨勢而言,其應(yīng)用范圍越來越廣,并在大學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)中肩負(fù)著重要使命。尤其是 20 世紀(jì)中葉計算機(jī)和其他技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展,給數(shù)學(xué)建模以極大的推動,數(shù)學(xué)建模也極大地拓展了數(shù)學(xué)的應(yīng)用范圍。曾經(jīng)有位外國學(xué)者說過:“一切科學(xué)和工程技術(shù)人員的教育必須包括數(shù)學(xué)和計算數(shù)學(xué)的更多內(nèi)容。數(shù)學(xué)建模和與之相伴的計算正在成為工程設(shè)計中的關(guān)鍵工具。”[3]正因為數(shù)學(xué)通過數(shù)學(xué)建模的過程能對事實(shí)上很混亂的東西形成概念的顯性化和理想化,數(shù)學(xué)建模和與之相伴的計算正在成為工程設(shè)計中的關(guān)鍵工具。因而了解和一定程度掌握并應(yīng)用數(shù)學(xué)建模的思想和方法應(yīng)當(dāng)成為當(dāng)代大學(xué)生必備的素質(zhì)。對絕大多數(shù)學(xué)生來說,這種素質(zhì)的初步形成與《高等數(shù)學(xué)》及其相關(guān)學(xué)科課程的學(xué)習(xí)有著十分密切的關(guān)系。
二、數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)綜合素質(zhì)提升
當(dāng)今的數(shù)學(xué)教育界,對什么是“數(shù)學(xué)素質(zhì)”,有過深入廣泛的討論。經(jīng)典的說法認(rèn)為,數(shù)學(xué)是一門研究客觀世界中數(shù)量關(guān)系和空間形式的科學(xué),因而,人們認(rèn)識事物的“數(shù)”、“形”屬性及其處理相應(yīng)關(guān)系的悟性和潛能就是數(shù)學(xué)素質(zhì)。一是抽取事物“數(shù)”、“形”屬性的敏感性。即注意事物數(shù)量方面的特點(diǎn)及其變化,從數(shù)據(jù)的定性定量分析中梳理和發(fā)現(xiàn)規(guī)律的意識和能力。二是數(shù)理邏輯推理的能力。即數(shù)學(xué)作為思維的體操、鍛煉理性思維的必由之路,可提高學(xué)生的邏輯思維能力和推理能力。三是數(shù)學(xué)的語言表達(dá)能力。 即通過數(shù)學(xué)訓(xùn)練所獲得的運(yùn)用數(shù)學(xué)符號進(jìn)行表達(dá)和思考、求助與追問的能力。四是數(shù)學(xué)建模的能力。即在掌握數(shù)學(xué)概念、方法、原理的基礎(chǔ)上,運(yùn)用數(shù)學(xué)知識處理復(fù)雜問題的能力。五是數(shù)學(xué)想像力。即在主動探索的基礎(chǔ)上獲得的洞察力和聯(lián)想、類比能力。因此,數(shù)學(xué)建模能力已經(jīng)成為數(shù)學(xué)綜合素質(zhì)的重要內(nèi)容。那么,數(shù)學(xué)建模對于學(xué)生的數(shù)學(xué)綜合素質(zhì)的提升表現(xiàn)在哪些方面呢?
(一)拓展學(xué)生知識面,解決“為‘遷移’而教”的問題。數(shù)學(xué)建模是指針對所考察的實(shí)際問題構(gòu)造出相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,通過對數(shù)學(xué)模型的求解,使問題得以解決的數(shù)學(xué)方法。數(shù)學(xué)建模教學(xué)與其他數(shù)學(xué)課程的教學(xué)相比,具有難度大、涉及面廣、形式靈活的特點(diǎn),對學(xué)生綜合素質(zhì)有較高的要求。因此,要使數(shù)學(xué)建模教學(xué)取得良好的效果,應(yīng)該給學(xué)生講授解決數(shù)學(xué)建模問題常用的知識和方法,在不打亂正常教學(xué)秩序的前提下,周密安排數(shù)學(xué)建模教學(xué)活動,為將來知識的“遷移”打下基礎(chǔ)。具體可將活動分為三個階段:第一階段是補(bǔ)充知識,重點(diǎn)介紹實(shí)用的數(shù)學(xué)理論和數(shù)學(xué)方法,不講授抽象的數(shù)學(xué)推導(dǎo)和繁復(fù)的數(shù)學(xué)計算,有些內(nèi)容還可以安排學(xué)生自學(xué),以此調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,發(fā)揮他們的潛能;第二階段是編程訓(xùn)練,強(qiáng)化數(shù)學(xué)軟件包MATLAB編程,突出重要數(shù)學(xué)算法的訓(xùn)練;第三階段是數(shù)學(xué)建模專題訓(xùn)練,從小問題入手,由淺入深地訓(xùn)練,使學(xué)生體會和學(xué)習(xí)應(yīng)用數(shù)學(xué)的技巧,逐步訓(xùn)練學(xué)生用數(shù)學(xué)知識解決實(shí)際問題,掌握數(shù)學(xué)建模的思想和方法。[4]
(二)發(fā)揮主觀能動性,強(qiáng)化學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。數(shù)學(xué)建模是一種對實(shí)際的現(xiàn)象通過心智活動構(gòu)造出能抓住其重要且有用的特征的表示,需要學(xué)生發(fā)揮主觀能動性,通過主體心智活動的參與,實(shí)現(xiàn)問題的建構(gòu)和解決。在大學(xué),自主學(xué)習(xí)是學(xué)生學(xué)習(xí)的一種重要方式。大學(xué)生課外知識的獲得、參與科研活動、撰寫畢業(yè)論文和進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計等等,都是在教師的指導(dǎo)下的自主學(xué)習(xí),因此,自主學(xué)習(xí)的意識和能力培養(yǎng)成為提升大學(xué)生綜合素質(zhì)的關(guān)鍵。數(shù)學(xué)建模對于強(qiáng)化學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力,培養(yǎng)數(shù)學(xué)綜合素質(zhì)無疑具有典型意義。由于數(shù)學(xué)建模對知識掌握系統(tǒng)性的要求,而這些系統(tǒng)的知識又不可能系統(tǒng)地獲得,很多參與數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)和研究的學(xué)生,都深感其對提高自主學(xué)習(xí)能力的重要性,并從中汲取不竭的動力,進(jìn)行后續(xù)的學(xué)習(xí)和研究
(三)把握數(shù)學(xué)建模的內(nèi)在特質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。創(chuàng)新能力是指利用自己已有的知識和經(jīng)驗,在個性品質(zhì)支持下,新穎而獨(dú)特地提出問題、解決問題,并由此產(chǎn)生有價值的新思想、新方法、新成果。數(shù)學(xué)建模具有創(chuàng)新的內(nèi)在特質(zhì),其本身就是一個創(chuàng)新的過程。現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)和生活中,面臨的每一個實(shí)際問題往往都比較復(fù)雜,影響它的因素很多,從問題的提出、模型的建構(gòu)、結(jié)果的檢驗等各個方面都需要創(chuàng)新活動的參與,建立數(shù)學(xué)模型需以創(chuàng)新精神為動力,不斷激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力和想像力。因此,在數(shù)學(xué)建模活動中,要鼓勵學(xué)生勤于思考、大膽實(shí)踐,嘗試運(yùn)用多種數(shù)學(xué)方法描述實(shí)際問題,不斷地修改和完善模型,不斷地積累經(jīng)驗,逐步提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。持續(xù)創(chuàng)新是知識經(jīng)濟(jì)時代的重要特征,高等院校應(yīng)堅持把數(shù)學(xué)建模教育作為素質(zhì)培養(yǎng)的載體,大力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新勇氣和創(chuàng)新能力,使其真正成為創(chuàng)新的生力軍。
(四)促進(jìn)合作意識養(yǎng)成,培養(yǎng)團(tuán)隊協(xié)作精神。 適應(yīng)時代的發(fā)展,越來越多的高校將參加數(shù)學(xué)建模競賽作為高校教學(xué)改革和培養(yǎng)科技人才的重要途徑。數(shù)學(xué)建模比賽的過程就是培養(yǎng)學(xué)生全局意識、角色意識、合作意識的過程,也是一個塑造學(xué)生良好個性的過程。數(shù)學(xué)建模競賽采取多人組隊、明確時間、完成規(guī)定任務(wù)的形式進(jìn)行。一個數(shù)學(xué)建模任務(wù)的完成,往往需要成員之間的討論、修改、綜合,既有分工、又有合作,是集體智慧的結(jié)晶。競賽期間學(xué)生可以自由地查閱資料、調(diào)查研究,使用必要的計算機(jī)軟件和互聯(lián)網(wǎng)。作為對學(xué)生的一種綜合訓(xùn)練,學(xué)生要解決建模問題,必須有足夠的知識,并有將其抽象成數(shù)學(xué)問題、有良好的數(shù)學(xué)素養(yǎng),有熟練的計算機(jī)應(yīng)用能力,還要有較好的寫作能力,這些知識和能力要素的取得,往往來自于一個堅強(qiáng)的團(tuán)隊。具有一定規(guī)模的建模問題一般都不能由個人獨(dú)立完成,只有通過合作才能順利完成,沒有全局觀念和協(xié)作精神作為支撐,要完成好建模任務(wù)是非常困難的。
三、在數(shù)學(xué)建模的教與學(xué)中提升學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)
數(shù)學(xué)建模課程的教學(xué)不是傳統(tǒng)意義上的數(shù)學(xué)課,它不是“學(xué)數(shù)學(xué)”,而是“學(xué)著用數(shù)學(xué)”。它是以現(xiàn)實(shí)世界為研究對象,教我們在哪里用數(shù)學(xué),怎樣用數(shù)學(xué)。對模型的探索,沒有現(xiàn)成的普遍適用的準(zhǔn)則和技巧,需要成熟的經(jīng)驗見解和靈巧的簡化手段,需要合理的假設(shè),豐富的想像力,敏銳的洞察力。直覺和靈感往往也起著不可忽視的作用。因此,在數(shù)學(xué)建模教學(xué)中要把握“精髓”,側(cè)重于給予學(xué)生一種綜合素質(zhì)的訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生多方面的能力。
(一)將數(shù)學(xué)建模思想滲透到教學(xué)中去。把數(shù)學(xué)建模的思想和方法有機(jī)地融入“高等數(shù)學(xué)”等課程教學(xué)是一門“技術(shù)含量”很高的藝術(shù)。其困難之一就是數(shù)學(xué)建模往往與具體的數(shù)學(xué)問題和方法,可能是很深奧的數(shù)學(xué)問題和方法緊密相連。因此,怎樣精選只涉及較為初等的數(shù)學(xué)理論和方法而又能體現(xiàn)數(shù)學(xué)建模精神,既能吸引學(xué)生而且學(xué)生又有可能遭遇的案例,并將其融入課程教學(xué)中十分重要。特別要重視在教學(xué)中訓(xùn)練學(xué)生的“雙向翻譯”的能力。這一能力的要求,簡單地說,就是把實(shí)際問題用數(shù)學(xué)語言翻譯為明確的數(shù)學(xué)問題,再把數(shù)學(xué)問題得到解決的結(jié)論或數(shù)學(xué)成果翻譯為通俗的大眾化的語言。“雙向翻譯”對于有效應(yīng)用數(shù)學(xué)建模的思想和方法,是一個極為關(guān)鍵的步驟,權(quán)威的專家多次強(qiáng)調(diào)了這一點(diǎn)。建模的力量就在于“通過把物質(zhì)對象對應(yīng)到認(rèn)定到能‘表示’這些物質(zhì)對象的數(shù)學(xué)對象以及把控制前者的規(guī)律對應(yīng)到數(shù)學(xué)對象之間的數(shù)學(xué)關(guān)系,就能構(gòu)造所研究的情形的數(shù)學(xué)建模;這樣,把原來的問題翻譯為數(shù)學(xué)問題,如果能以精確或近似方法求解此數(shù)學(xué)問題,就可以再把所得到的解翻譯回去,從而解出原先提出的問題。”
(二)數(shù)學(xué)建模教學(xué)中重視各種技術(shù)手段的使用。在“高等數(shù)學(xué)”等課程的教和學(xué)中,使用技術(shù)手段,尤其是數(shù)學(xué)軟件,只是時間的問題,盡管關(guān)于技術(shù)手段的好與壞還仍有爭議。企圖用技術(shù)手段來替代個人刻苦努力的學(xué)習(xí)過程,只會誤導(dǎo)學(xué)生。但決不能因此徹底地排斥技術(shù)手段, 這是一個“度”的問題。對于數(shù)學(xué)建模的教師來說,技術(shù)手段既可能成為科研和教學(xué)研究的有力工具, 也可以通過教學(xué)實(shí)踐來研究怎樣使用它們。數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)中涉及數(shù)理統(tǒng)計、系統(tǒng)工程、圖論、微分方程、計算方法、模糊數(shù)學(xué)等多科性內(nèi)容,這些作為背景性知識和能力的內(nèi)容,一個好的教師一定要在教學(xué)中把它作為啟發(fā)性的基本概念和方法介紹給學(xué)生。而這些內(nèi)容要取得基于良好引導(dǎo)效果的教學(xué)成效,就必須使用包括數(shù)學(xué)軟件在內(nèi)的多種技術(shù)手段,以此來培養(yǎng)學(xué)生興趣,引導(dǎo)學(xué)生自學(xué),挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛能。
(三)確立“學(xué)生是中心,教師是關(guān)鍵”的原則。所有的教學(xué)活動都是為了培養(yǎng)學(xué)生,都要以學(xué)生為中心來進(jìn)行, 這是理所當(dāng)然的。數(shù)學(xué)建模的教學(xué)要改變以往教師為中心、知識傳授為主的傳統(tǒng)教學(xué)模式,確立實(shí)驗為基礎(chǔ)、學(xué)生為中心、綜合素質(zhì)培養(yǎng)為目標(biāo)的教學(xué)新模式。然而,教學(xué)活動是在教師的領(lǐng)導(dǎo)和指導(dǎo)下進(jìn)行的, 因而,教師是關(guān)鍵。在教學(xué)過程中教師對問題設(shè)計、啟發(fā)提問、思路引導(dǎo)、能力培養(yǎng)方面承擔(dān)重要職責(zé),教師能否充滿感情地、循循善誘、深入淺出地開展數(shù)學(xué)建模的教學(xué)就成了學(xué)生學(xué)習(xí)成效的關(guān)鍵,教師的業(yè)務(wù)能力、敬業(yè)精神、個人風(fēng)格等發(fā)揮著非常重要的作用。因此,作為數(shù)學(xué)建模的教師,把數(shù)學(xué)建模思想運(yùn)用在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的意義,就在于在整個教學(xué)中給了學(xué)生一個完整的數(shù)學(xué),學(xué)生的思維和推理能力受到了一次全面的訓(xùn)練,使學(xué)生不僅增長了數(shù)學(xué)知識,而且學(xué)到了應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問題的本領(lǐng)。
參考文獻(xiàn)
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[2]王庚.數(shù)學(xué)文化與數(shù)學(xué)教育[M].北京:科學(xué)出版社,2004:56.
【關(guān)鍵詞】小學(xué)數(shù)學(xué);教學(xué)模式;自主互動
近幾年來,我國在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)方法上的改革,已取得了可喜的成績,新的課堂教學(xué)模式也層出不窮。但符合素質(zhì)教育的時代要求,既能被廣大小學(xué)數(shù)學(xué)教師所接受,又可在實(shí)際教學(xué)中實(shí)施推行的常規(guī)性新模式,仍尚待創(chuàng)建。
一、建構(gòu)常規(guī)新模式的必要性
二十一世紀(jì),新技術(shù)已成為經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展主要的直接資源。科技知識創(chuàng)新速度越快,就越需要有創(chuàng)新人才。創(chuàng)新人才的培養(yǎng)的關(guān)鍵在于教育。因此,學(xué)校教育就應(yīng)在教學(xué)中以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力為目標(biāo),讓學(xué)生受到充分而全新的基礎(chǔ)能力的訓(xùn)練。時代呼喚著一種“以知識為載體,能力為內(nèi)容,創(chuàng)新為目的”新的課堂教學(xué)常規(guī)模式的創(chuàng)建。
二、創(chuàng)建常規(guī)新模式的現(xiàn)念
我國著名教育家葉圣陶先生早就指出“教是為了達(dá)到不需要教”,強(qiáng)調(diào)上課時要讓學(xué)生“主動求知,主動練習(xí)”,“自奮其力,自致其知”。九年義務(wù)教育新大綱要求從小給學(xué)生打好數(shù)學(xué)的初步基礎(chǔ),發(fā)展思維能力,培養(yǎng)創(chuàng)新意識、實(shí)踐能力和學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。因此,新模式的構(gòu)建理念必須是從兒童的好奇、好動的心理特點(diǎn)出發(fā),充分尊重學(xué)生的自主性,培養(yǎng)學(xué)生的主體意識,使學(xué)生在積極主動的學(xué)習(xí)探究過程中,形成自主學(xué)習(xí)的良好行為習(xí)慣和創(chuàng)造意識,形成運(yùn)用知識的自學(xué)能力、應(yīng)變能力、實(shí)踐能力,從而具備適應(yīng)未來發(fā)展的基本素質(zhì)。
1.新模式構(gòu)建必須改變那種“你講我聽”、“你灌我受”的陳腐觀念,把以教師為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為主體,教師應(yīng)由“幕前”走到“幕后”,由“帶著教材走向?qū)W生”轉(zhuǎn)為“學(xué)生主動走向教材成為教學(xué)過程的實(shí)際參與者”。課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)的設(shè)計,必須最大限度的讓學(xué)生參與到探求新知的活動中去,把“學(xué)和練”的時間留給學(xué)生,把“問”的權(quán)力交給學(xué)生,把“講”的機(jī)會讓給學(xué)生,把“議、評”的自由還給學(xué)生。只有這樣,才能打破“教師中心”制,體現(xiàn)學(xué)生在課堂上的主體地位。
2.新模式構(gòu)建擬設(shè)的每個環(huán)節(jié)都必須是學(xué)生活動。心理學(xué)家皮亞杰指出,兒童學(xué)習(xí)的最根本的途徑應(yīng)該是活動,活動是聯(lián)系主客體的橋梁,是認(rèn)知發(fā)展的直接源泉。因此,每個環(huán)節(jié)都要使學(xué)生在活動中有參與學(xué)習(xí)的機(jī)會。小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)新大綱中強(qiáng)調(diào)引導(dǎo)學(xué)生觀察、操作、猜測等都是以學(xué)生為主的活動要求。教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生動手、動腦、動口,充分調(diào)動學(xué)生的各種感官的參與,就能達(dá)到探求知識、發(fā)展能力、提高興趣和形成良好的行為習(xí)慣的目的。
3.新模式的構(gòu)建既要注重以學(xué)生為主體,又要考慮教師的引導(dǎo)和點(diǎn)化作用。教師這種引導(dǎo)點(diǎn)化,不僅貫穿在課堂教學(xué)活動中的每個環(huán)節(jié),還要貫穿在課前、課中、課后的各個方面。它的作用主要是幫助學(xué)生明確想要學(xué)什么,幫助學(xué)生懂得怎樣學(xué)、怎樣問、怎樣探求討論,幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)所學(xué)知識的意義;組織、創(chuàng)建、維持某種滋養(yǎng)學(xué)習(xí)過程的意境、氣氛及心理調(diào)節(jié)。師生之間應(yīng)是一種平等的合作伙伴關(guān)系,而不是控制者與被控制者的關(guān)系。
三、新模式構(gòu)建的基本框架
根據(jù)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的常規(guī)模式構(gòu)建的革新理念,新模式構(gòu)建的全稱是“自主互動、五環(huán)節(jié)”數(shù)學(xué)課堂教學(xué)常規(guī)模式。所謂“自主互動”就是以創(chuàng)新精神、能力培養(yǎng)為主要實(shí)施目標(biāo),以學(xué)生自主學(xué)習(xí)、生生合作、師生合作為組織形式的教學(xué)實(shí)踐活動;“五環(huán)節(jié)”是課堂教學(xué)的基本結(jié)構(gòu),程序是:預(yù)習(xí)――質(zhì)疑――討論――調(diào)節(jié)――演練。
1.預(yù)習(xí)。預(yù)習(xí)是數(shù)學(xué)教學(xué)中不可缺少的環(huán)節(jié),可在課前也可在課內(nèi),方法是以自讀教材為主。主要任務(wù)是了解內(nèi)容、掌握概念、記憶公式法則定理、理解例題等。主要目的是培養(yǎng)學(xué)生閱讀能力,包括提問、分析、解決的能力,整理歸納、總結(jié)知識的能力,培養(yǎng)學(xué)生的合理科學(xué)支配時間的能力和自我管理學(xué)習(xí)行為的能力。小學(xué)生由于所掌握的知識少,自學(xué)能力還不強(qiáng),因此預(yù)習(xí)時教師必須精心設(shè)計預(yù)習(xí)提綱,或者運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)創(chuàng)設(shè)情境加以提示,讓學(xué)生帶著問題有針對性地去看教材,克服盲目或流于形式的壞習(xí)慣,低年級教師更要扶著學(xué)生去預(yù)習(xí)。
2.質(zhì)疑。質(zhì)疑應(yīng)該是學(xué)生在預(yù)習(xí)過程中,從不同方面、不同角度去探索問題提出獨(dú)特見解的思維過程。因此,它是課堂教學(xué)過程不可缺少的環(huán)節(jié)。學(xué)生在預(yù)習(xí)時,肯定會遇到這樣或那樣的問題。教師就要考慮學(xué)習(xí)者的需要,安排一定的時間,讓學(xué)生把預(yù)習(xí)中的疑點(diǎn)、難點(diǎn)提出來,并加以解決。模式安排質(zhì)疑這一教學(xué)環(huán)節(jié)正是根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知需要而安排的,這是把“問”的權(quán)力還給學(xué)生的具體表現(xiàn)。教師要創(chuàng)造和諧、平等的課堂氛圍,鼓勵學(xué)生大膽提出質(zhì)疑。對于好問、多問、深問、怪問、錯問的學(xué)生,教師要持有正確的態(tài)度,予以保護(hù),從而增強(qiáng)學(xué)生自信心。
3.討論。談?wù)撆c預(yù)習(xí)、質(zhì)疑緊密相連、是前兩個環(huán)節(jié)的延伸。模式構(gòu)建擬設(shè)討論這個環(huán)節(jié),正是區(qū)別于傳統(tǒng)教學(xué)模式的根本所在。它充分體現(xiàn)學(xué)生參與教學(xué)過程、參與學(xué)習(xí)的原則,只有這種參與才是有效的參與,才有利于提高教學(xué)效率,提高學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量。討論的方法是:依據(jù)老師整理歸納質(zhì)疑環(huán)節(jié)中提出的問題。按先后順序逐題討論,較容易的問題全班討論,較難的問題先小組討論,再全班談?wù)摗U務(wù)摰脑瓌t是:師生共同討論,以學(xué)生為主,學(xué)生為先,學(xué)生能夠解決不了的問題老師可給予引導(dǎo)點(diǎn)化,或用現(xiàn)代教育技術(shù)媒體幫助學(xué)生突破難點(diǎn)。
4.調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)時引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的一個調(diào)控環(huán)節(jié)。既有傳統(tǒng)教育模式中對知識歸納小結(jié)的意義,又有對學(xué)生學(xué)習(xí)情緒和活動參與過程的調(diào)節(jié)作用。可以是教師調(diào)節(jié),也可引導(dǎo)學(xué)生開展自我評價、相互評價。目的是讓學(xué)生對學(xué)習(xí)的知識獲得整體的認(rèn)識,以提高分析、綜合能力,提高學(xué)生參與活動的積極性和探究知識的興趣。
關(guān)鍵詞: 數(shù)學(xué)建模 創(chuàng)新能力 數(shù)學(xué)建模競賽
一、引言
數(shù)學(xué)建模是指對于現(xiàn)實(shí)世界的某個特定對象,為了某種特定的目的,根據(jù)特有的內(nèi)在規(guī)律,通過做出一些必要的簡化假設(shè),運(yùn)用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)工具得到的一個數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)。它要求建模人員能夠結(jié)合實(shí)際問題靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)知識和計算機(jī)軟件,以及其他學(xué)科的相關(guān)知識,建立、求解、評估及改善數(shù)學(xué)模型,在建模過程中充分發(fā)揮自身的聰明才智和創(chuàng)新精神。隨著計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,數(shù)學(xué)的應(yīng)用日益廣泛,數(shù)學(xué)建模的作用越來越重要,而且已經(jīng)滲透到各個領(lǐng)域。可以毫不夸張地說,數(shù)學(xué)和數(shù)學(xué)建模無處不在。這20年來,參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽的人數(shù)迅猛增加,平均年增長達(dá)25%以上。到2011年,已經(jīng)有1251所院校、19490個隊(其中甲組16008隊、乙組3482隊)、58000多名來自各個專業(yè)的大學(xué)生參加了此項競賽活動。目前全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽已成為全國高校中規(guī)模最大、影響最大的大學(xué)生課外科技活動。該活動的成績也在一定程度上體現(xiàn)了參賽學(xué)校教學(xué)、素質(zhì)教育和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的水平。如今,每年的國內(nèi)各種大學(xué)排名榜的出爐或重新洗牌,都把各校在大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽中取得的成績和進(jìn)展列為不容忽視的考核因素,國內(nèi)院校在進(jìn)行研究生面試、錄取工作時,用人單位對畢業(yè)生進(jìn)行考核、錄用時,參加過數(shù)學(xué)建模競賽并獲得優(yōu)異成績的學(xué)生往往占優(yōu)勢。
當(dāng)今世界,創(chuàng)新已經(jīng)成為國家競爭戰(zhàn)略的基礎(chǔ)。加強(qiáng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),已是世界各國教育改革的共同趨勢。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教育往往只注重知識的傳授、公式的推導(dǎo)、定理的證明和應(yīng)試能力的培養(yǎng),重連續(xù)、輕離散,重經(jīng)典、輕現(xiàn)代,偏重知識的死記硬背,忽視知識的靈活運(yùn)用。它不能有效地激發(fā)廣大學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲,不能有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。因而,隨著素質(zhì)教育的提出和被重視,社會對當(dāng)代教師培養(yǎng)和挖掘?qū)W生創(chuàng)新能力方面的要求也更高了,創(chuàng)新成了教學(xué)中必不可少的一部分。
二、大學(xué)生的創(chuàng)新能力
創(chuàng)新型人才是指具有較強(qiáng)的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,并善于將創(chuàng)造能力化為創(chuàng)造性成果和產(chǎn)品的人才。盡管創(chuàng)新精神、創(chuàng)造意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)不是一個學(xué)科或一門課程的教學(xué)所能完成的,但大量的中外教育實(shí)踐充分說明,數(shù)學(xué)教育在創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)中具有其他學(xué)科不可替代的優(yōu)勢和作用。因為數(shù)學(xué)理論和方法是人們從量的側(cè)面研究現(xiàn)實(shí)世界所得到的客觀規(guī)律,是研究各種科學(xué)技術(shù)不可缺少的語言和工具。然而,我們的數(shù)學(xué)教育,從中學(xué)教師的“刻板”講解到大學(xué)教師的“規(guī)范”說教,從中、高考的標(biāo)準(zhǔn)化訓(xùn)練到考研命題的標(biāo)準(zhǔn)化引導(dǎo),滿腦子的標(biāo)準(zhǔn)化答案,嚴(yán)重抹殺了大學(xué)生的創(chuàng)造力。再加上學(xué)生不能主動有效地將所學(xué)知識運(yùn)用到生活中去,缺乏學(xué)以致用的愿望和實(shí)踐,本質(zhì)上只是機(jī)械的吸收和思想的僵化。綜上主客觀原因,目前絕大部分大學(xué)生的創(chuàng)新能力呈現(xiàn)如下一些特點(diǎn):具有創(chuàng)新意識,但不善于利用和創(chuàng)造條件,不能把握本學(xué)科最新的發(fā)展動態(tài),不重視相關(guān)學(xué)科知識的遷移等,限制了創(chuàng)新能力的進(jìn)一步發(fā)展;思維敏捷,但缺乏真正意義上的創(chuàng)新。針對當(dāng)前大學(xué)生創(chuàng)新能力的特點(diǎn),如何培養(yǎng)和提高大學(xué)生創(chuàng)新能力,不僅關(guān)系到學(xué)生的自身發(fā)展,而且關(guān)系到國家的進(jìn)步和發(fā)展,因此十分有必要探究此課題。
三、數(shù)學(xué)建模有助于大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
在數(shù)學(xué)教學(xué)中幫助學(xué)生形成建模意識,實(shí)質(zhì)上就是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力,因為建模活動本身就是一項創(chuàng)造性的思維活動。“建模”可以理解為構(gòu)造模型,但模型的構(gòu)造并不是一件容易的事,需要有足夠強(qiáng)的構(gòu)造能力,因為學(xué)生構(gòu)造能力的提高是學(xué)生創(chuàng)造性思維得以發(fā)展、創(chuàng)造能力得以提升的前提和基礎(chǔ):創(chuàng)造性地使用已知條件,創(chuàng)造性地應(yīng)用數(shù)學(xué)知識。它既具有一定的理論性又具有較大的實(shí)踐性;既要求思維的數(shù)量,又要求思維的深刻性和靈活性,而且在建模活動過程中,能促使學(xué)生獨(dú)立自主地運(yùn)用問題所給的條件,尋求解決問題的最佳方法和途徑,也能培養(yǎng)學(xué)生的想象力、直覺思維、猜測、轉(zhuǎn)換、構(gòu)造等能力。而這些數(shù)學(xué)能力正是創(chuàng)造性思維所具有的基本特征。
首先,從數(shù)學(xué)建模課程來看,它是通過大量生動有趣的實(shí)例來激發(fā)學(xué)生的興趣和熱情,引導(dǎo)學(xué)生不斷地獲取新知識,使用新方法和新技術(shù),在分析問題、獲取知識、提出思路和解決問題的過程中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。數(shù)學(xué)建模課程的教學(xué)是以學(xué)生為主體,以實(shí)踐為中心,師生共同探討解決問題的新穎的人才培養(yǎng)活動。數(shù)學(xué)建模課程聯(lián)系實(shí)際領(lǐng)域?qū)拸V,實(shí)際案例豐富,通常在一般的教科書和參考文獻(xiàn)中是無例可循的,這樣就能訓(xùn)練學(xué)生通過資料查閱、文獻(xiàn)檢索、網(wǎng)絡(luò)搜集等多種手段來了解問題的背景和實(shí)際意義,迅速獲取相關(guān)的新知識和經(jīng)驗,并將所獲得的新知識和經(jīng)驗創(chuàng)造性地用于解決新的實(shí)際問題。
其次,從數(shù)學(xué)建模競賽來看,它為數(shù)學(xué)與外部世界的聯(lián)系打開了一個通道,提供了一種有效的方式,搭建了學(xué)科交流的平臺,對培養(yǎng)大學(xué)生的綜合素質(zhì)起到了顯著的作用。數(shù)學(xué)建模競賽讓學(xué)生面對一個已知或從未接觸過的實(shí)際問題,并運(yùn)用數(shù)學(xué)方法和計算機(jī)技術(shù)加以分析、解決。在這個過程中,他們必須開動腦筋、拓寬思路,充分發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力,這將有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識及主動學(xué)習(xí)、獨(dú)立研究的能力。此項競賽往往結(jié)合社會熱點(diǎn)問題,它的題目都是從實(shí)際問題中提煉出來的,內(nèi)容涵蓋工業(yè)、農(nóng)業(yè)、工程、技術(shù)、金融保險、生態(tài)環(huán)境等方方面面。推進(jìn)這種極富挑戰(zhàn)性的競技活動,還有助于在院校中形成理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)風(fēng)。從問題的分析到模型的建立,從模型的求解到結(jié)果的分析,從模型的評價到應(yīng)用前景的展望,既沒有固定的模式可循,又沒有現(xiàn)成的方法可套用。數(shù)學(xué)建模競賽的題目并非單純屬于某一領(lǐng)域的問題,而是會涉及三四個甚至更多的領(lǐng)域。如2010年全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽B題(2010年上海世博會影響力的定量評估)就涵蓋了經(jīng)濟(jì)、旅游、社會、文化等多個方面。再如2011年的A題(城市表層土壤重金屬污染分析)就涉及地質(zhì)、環(huán)境等領(lǐng)域的知識。因此,要寫好這些論文,就需要參賽選手具有扎實(shí)的多學(xué)科知識,具備綜合各門各類知識的能力,能夠綜合運(yùn)用多種技巧技能。
最后,從數(shù)學(xué)建模的教學(xué)來看,教師在教學(xué)中應(yīng)該強(qiáng)調(diào)學(xué)生發(fā)現(xiàn)知識的過程,而不是強(qiáng)調(diào)簡單地獲得結(jié)果;強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)會創(chuàng)造性地解決問題的數(shù)學(xué)方法和養(yǎng)成不斷探索的精神,而不是照本宣科地學(xué)習(xí)和講授。在教學(xué)中教師應(yīng)教育和鼓勵學(xué)生在學(xué)習(xí)、接受新知識時,要像前人創(chuàng)造數(shù)學(xué)理論、發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)方法那樣去思考和分析問題,在解決問題的各種學(xué)習(xí)實(shí)踐中要盡量提出有新意的見解和方法,在積累知識的同時注意培養(yǎng)和發(fā)展創(chuàng)新能力。在教學(xué)中,要多留時間讓學(xué)生獨(dú)立思考,為學(xué)生提供自由想象、自由發(fā)揮的空間,激勵學(xué)生于無疑處生疑,對數(shù)學(xué)理論、數(shù)學(xué)方法的邊界條件多提疑問,發(fā)現(xiàn)別人未觸及的潛在的解決問題的方法。還要鼓勵學(xué)生大膽猜想,養(yǎng)成善于猜想的數(shù)學(xué)思維習(xí)慣。另外,在教學(xué)中,可以安排一題多解的教學(xué)活動內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生從多角度、多方位思考問題,并且設(shè)計一套多變的訓(xùn)練模式,培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維。
總之,開展數(shù)學(xué)建模活動,培養(yǎng)和提高大學(xué)生的觀察力、想象力、創(chuàng)造力、全面考慮問題的能力、交流與表達(dá)的能力、解決實(shí)際問題的能力,讓學(xué)生的積極性、主動性和創(chuàng)造性得到充分發(fā)揮。數(shù)學(xué)建模競賽活動是以數(shù)學(xué)應(yīng)用為突破點(diǎn),以競技為動力,為高等院校教學(xué)改革提供了一個契機(jī)和先導(dǎo)。數(shù)學(xué)建模競賽是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的重要途徑,是教改的切入點(diǎn)和生長點(diǎn),為探索創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式拓寬了思路。
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【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)建模;創(chuàng)新能力;主成分分析法
一、上海工程技術(shù)大學(xué)對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
數(shù)學(xué)建模是通過對實(shí)際問題進(jìn)行合理假設(shè),用數(shù)學(xué)語言、數(shù)學(xué)方法抽象出與實(shí)際問題近似的數(shù)學(xué)模型,通過對數(shù)學(xué)模型求解,解決實(shí)際生產(chǎn)、生活問題。數(shù)學(xué)建模對使用的方法、利用的工具都不加以限制,由于其創(chuàng)造性、趣味性、可參與性吸引了很多大學(xué)生參加,從建立模型到得出結(jié)果,學(xué)生分析問題的能力、創(chuàng)新能力、動手實(shí)踐能力都得到了提高,數(shù)學(xué)的思維也在無形中加深。院校對數(shù)學(xué)教育非常重視,數(shù)理與統(tǒng)計學(xué)院踐行了“數(shù)學(xué)建模為載體的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力‘六點(diǎn)一線’培養(yǎng)模式”,從而提高學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。以《高等數(shù)學(xué)》等課程的教學(xué)平臺為起步,利用第二課堂進(jìn)行普及,通過校級數(shù)學(xué)建模競賽選拔人才,以集中培訓(xùn)為平臺提高學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力,參加國內(nèi)外數(shù)學(xué)建模競賽展示學(xué)生數(shù)學(xué)建模水平。以大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗和科研作為拓展平臺,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用與創(chuàng)新能力。通過對學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力的培養(yǎng)提高他們的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。
二、數(shù)學(xué)建模對大學(xué)生創(chuàng)新能力影響的理論分析
創(chuàng)新能力是指在創(chuàng)新意識的基礎(chǔ)上提升分析問題、解決問題的能力。從各個角度去看問題,全面地看問題抓住其關(guān)鍵,能夠用自己的觀點(diǎn)對問題進(jìn)行解釋,運(yùn)用各種方法解決問題,從中選取最優(yōu)解決方法。對于創(chuàng)新能力測評的方法有很多,如:主成分分析法、層次分析法、變異系數(shù)加權(quán)法、因子分子法等。層次分析法是根據(jù)各因素間的關(guān)系,通過各層特征向量構(gòu)造上層與下層的權(quán)重矩陣;變異系數(shù)加權(quán)法是計算各因素的變異系數(shù)且根據(jù)其相對大小確定指標(biāo)權(quán)重;主成分分析法是將多個相關(guān)變量轉(zhuǎn)化為少數(shù)幾個綜合指標(biāo),將這些綜合指標(biāo)作為主成分,每個主成分都能反映問題的部分信息。本文采用主成分分析法對創(chuàng)新能力指標(biāo)進(jìn)行量化分析。
三、模型變量選取
通過對參加數(shù)學(xué)建模的師生進(jìn)行深度訪談以及查閱資料分析后得出,影響創(chuàng)新能力的因素主要為智力因素和非智力因素,其中以智力因素為主。智力因素指認(rèn)知活動的操作系統(tǒng),智力因素中對創(chuàng)新能力產(chǎn)生的主要影響是注意能力、邏輯思維能力、形象思維能力;非智力因素主要是個性心理因素和思想因素。在此基礎(chǔ)上選定原因變量為:觀察能力、注意能力、想象能力、記憶能力、邏輯思維能力、形象思維能力、靈感、直覺、頓悟思維能力、個性心理因素和思想因素,以變量的提升程度作為指標(biāo),結(jié)果變量則選擇為創(chuàng)新能力的提升程度。數(shù)學(xué)建模的實(shí)際問題中往往存在一些小細(xì)節(jié),觀察能力決定了這些小細(xì)節(jié)是否能被找到;注意力集中才能專心于數(shù)學(xué)建模,不被外界打擾,這在數(shù)學(xué)建模競賽中尤為重要;合理的想象才能創(chuàng)造有價值的新思想;記憶能力指數(shù)學(xué)建模時在理解中提高記憶力;邏輯思維能力指利用概念、判斷、推理等思維形式通過一定的方式得出事物的本質(zhì)和規(guī)律,這無論在分析題目還是建模、編程中都非常重要;利用形象思維能力能把理論的題目結(jié)合自己的感觀通過語言、圖像等形式進(jìn)行描述;靈感、直覺、頓悟思維能力代表了創(chuàng)造性的突發(fā)思維和突如其來的領(lǐng)悟;而個性心理因素指人的求知欲、好奇心、興趣愛好等;思想道德能力則是指人的世界觀、人生觀、價值觀。
四、模型的建立與求解
為了得到學(xué)生創(chuàng)新能力提升的情況,對參加過數(shù)學(xué)建模的學(xué)生進(jìn)行調(diào)查問卷,問卷題目為參加數(shù)學(xué)建模活動和競賽后各個能力的提升程度,選項為提升很大、略有提升、沒什么變化和退步,將選項轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù),分別為1、0.66、0.33、0。回收有效調(diào)查問卷共285份,對調(diào)查問卷利用SPSS22.0進(jìn)行分析,利用主成分法,得到主成分的系數(shù)矩陣,系數(shù)代表了原因變量的線性方程中不同成分的權(quán)重,數(shù)值越大,對這個指標(biāo)的影響越大。通過表1可以看出,第一個主成分反映的是思想能力、形象思維能力和邏輯思維能力,這個主成分的方差占總方差的比例最大,所以在數(shù)學(xué)建模影響創(chuàng)新能力的因素中思想能力、形象思維能力和邏輯思維能力是影響最大的,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S、良好的形象思維以及正面向上的觀念對于創(chuàng)新能力是不可或缺的。第二個主成分反映的是個性心理能力,分析其方差占總方差的比例得出,個性心理能力對創(chuàng)新能力影響較大,興趣愛好、好奇心等心理因素的培養(yǎng)對創(chuàng)新能力的提高能起到一定的作用。第三個主成分體現(xiàn)了想象力,由于第三個主成分所占比例較小,所以得出想象力對創(chuàng)新能力有一定影響,但是影響較小,合情合理的天馬行空能帶來不一樣的創(chuàng)新。通過分析問卷中創(chuàng)新能力提升程度的數(shù)據(jù),15.3%的學(xué)生覺得通過數(shù)學(xué)建模創(chuàng)新能力得到了較大的提升,而65.9%的學(xué)生覺得通過數(shù)學(xué)建模創(chuàng)新能力略有提升,18.8%的學(xué)生則認(rèn)為數(shù)學(xué)建模后創(chuàng)新能力沒有變化甚至略有退步。可見,只有少數(shù)學(xué)生認(rèn)為通過數(shù)學(xué)建模能夠大幅度提升自己的創(chuàng)新能力,而大部分的學(xué)生都是認(rèn)為略有提高。數(shù)學(xué)建模對院校學(xué)生創(chuàng)新能力的確起到了一定的促進(jìn)作用。
五、結(jié)語
在調(diào)查問卷中發(fā)現(xiàn),大學(xué)數(shù)學(xué)主干課程和第二課堂對于數(shù)學(xué)建模和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)還不夠深入,而校級選拔平臺要求較低以及創(chuàng)新實(shí)驗和科研未能普及都導(dǎo)致了數(shù)學(xué)建模對創(chuàng)新能力的促進(jìn)較小。集中培訓(xùn)和建模競賽的參與人數(shù)較多及其應(yīng)用能力更強(qiáng)導(dǎo)致了更能提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。因此,可以提出一些改進(jìn)措施,大學(xué)數(shù)學(xué)主干課程和第二課堂對于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)應(yīng)該更深入一些,這樣可以在潛移默化中給學(xué)生帶來積極的影響。而校級選拔平臺則可以增添一定的趣味性或挑戰(zhàn)性以此吸引學(xué)生進(jìn)行挑戰(zhàn)。創(chuàng)新實(shí)驗和科研平臺則可以增加其普及率來吸引學(xué)生,培養(yǎng)更多的創(chuàng)新型人才。
【參考文獻(xiàn)】
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一、為在科學(xué)課堂中創(chuàng)建信息技術(shù)環(huán)境做準(zhǔn)備工作
國務(wù)委員陳至立曾指出:“充分認(rèn)識應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和社會發(fā)展對教育的要求,是教育改革和發(fā)展的要求。”隨著國家新課程標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施,在現(xiàn)代教育理論的指導(dǎo)下,充分利用信息技術(shù)資源,優(yōu)化課堂形式勢在必行。
在科學(xué)課堂中創(chuàng)建信息技術(shù)環(huán)境必然會改變教學(xué)過程的模式,那如何優(yōu)化教學(xué)過程,較大地提高教學(xué)質(zhì)量,這就對教師提出了不同于以往的要求。
為了培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考和獨(dú)立工作能力,教師在教學(xué)過程中需要加強(qiáng)引導(dǎo)和指導(dǎo),因此教師本身素質(zhì)的高低就成為教育成敗的關(guān)鍵。教師需要正確認(rèn)識和操作信息技術(shù),這種認(rèn)識和操作運(yùn)用不只是簡單的技巧,而且包括教師的教學(xué)觀念的變化。
如果教師的教學(xué)觀念不轉(zhuǎn)化,即使有了出色的多媒體軟件教材,也只是一個簡單的教具,作為課堂教學(xué)的點(diǎn)綴而已。如有的教師雖然采用了多媒體教學(xué),但教學(xué)方法是陳舊的,與普通的掛圖沒有什么兩樣,沒有真正發(fā)揮多媒體的優(yōu)勢,無疑是一種浪費(fèi)。
因此只有教師改變了教學(xué)觀念,從而改變了教學(xué)方法,創(chuàng)建一個真正的信息技術(shù)環(huán)境,并使其發(fā)揮作用。
二、在科學(xué)課堂中創(chuàng)建信息技術(shù)環(huán)境的教學(xué)工作
教學(xué)中我們應(yīng)嘗試?yán)眯畔⒓夹g(shù)這片廣闊的天地來輔助教學(xué),利用多媒體課件中的視頻和圖片、網(wǎng)絡(luò)的資源等形式讓學(xué)生提高學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)了對知識接收能力,以及解決一些常規(guī)實(shí)驗不能解決的問題。
1、多媒體課件的運(yùn)用
在科學(xué)課堂中創(chuàng)建信息技術(shù)環(huán)境的主要教學(xué)方式是運(yùn)用多媒體課件。首先,多媒體上的學(xué)習(xí)材料融文字、圖片、影像、音樂等信息為一體,不僅豐富多彩,有“聲”有“色”,而且取之不盡,用之不渴。
其次,教學(xué)資源方面,突破了僅呈現(xiàn)教材內(nèi)容和情景畫面的單一模式,增加了學(xué)生自主選擇內(nèi)容,從而極大地豐富了學(xué)生探索學(xué)習(xí)的內(nèi)容,進(jìn)一步培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力與主動發(fā)展精神。
這樣的例子舉不勝舉,例如:教科版四年級下冊第三單元第4課《生的食物和熟的食物》,讓學(xué)生根據(jù)經(jīng)驗講述什么食物生吃、什么食物熟吃時,如果只讓學(xué)生舉例生、熟食肯定會顯得無聊無趣,而把食材全部帶來課堂也是不現(xiàn)實(shí)的,這時利用白板課件把食物圖片放在一頁上以閃光燈形式一一呈現(xiàn),就顯得十分生動有趣了。
2、網(wǎng)絡(luò)資源的運(yùn)用
首先,把網(wǎng)絡(luò)材料應(yīng)用于觀察教學(xué),在豐富教學(xué)材料的同時,還可以借助其真實(shí)、及時、知識性來提高學(xué)生對觀察課的興趣,進(jìn)而極大提高教學(xué)效率與效果。
其次,教師還可以按教學(xué)大綱要求,根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況制訂相應(yīng)的教學(xué)計劃,提供網(wǎng)址或制作網(wǎng)頁,要求學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)自主進(jìn)和學(xué)習(xí),這種教學(xué)模式能很好地照顧學(xué)生的興趣與個性差異,最大限度地發(fā)揮了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性。
例如:我在教授《地球內(nèi)部的運(yùn)動改變了地球的地形地貌》時,發(fā)現(xiàn)這些教學(xué)內(nèi)容比較宏觀、抽象,離學(xué)生的思維比較遠(yuǎn),因此我借助信息技術(shù),解決無法跨越的時間和空間的限制,將宏觀的現(xiàn)象濃縮進(jìn)教室。我?guī)ьI(lǐng)學(xué)生來到電腦教室,讓學(xué)生上網(wǎng)查詢資料、信息。
先從學(xué)生最關(guān)注地震和火災(zāi)入手,了解現(xiàn)狀,并且注意從學(xué)生周圍熟悉的現(xiàn)實(shí)生活中尋找科學(xué)知識的“原型”和最新的信息,查詢有關(guān)圖片以及文字資料。由于本課的信息技術(shù)是作為一種“探索工具”與實(shí)驗教學(xué)整合,由此,使全班學(xué)生學(xué)習(xí)積極性與主動性空前高漲,在整堂課中,不僅大大發(fā)揮了學(xué)生的探索精神,而且使他們?nèi)巳朔e極動腦思考,小組間團(tuán)結(jié)合作。
三、在科學(xué)課堂中創(chuàng)建信息技術(shù)環(huán)境的注意事項
1、不能隨意濫用多媒體
在課堂教學(xué)中,有的課件中穿插了大量圖像、藝術(shù)字、動畫、視頻、音樂等素材,令人眼花繚亂,分散了學(xué)生的注意力,使學(xué)生缺乏思維的空間和時間。例如:圖片、文字的出現(xiàn)加了旋轉(zhuǎn)、聲音等特效,學(xué)生只是注意了旋轉(zhuǎn)、聲音,卻忽視了最為重要的圖片和文字的內(nèi)容。視頻、動畫過長,浪費(fèi)了時間,常常使課堂教學(xué)有始無終,學(xué)生無法對所學(xué)知識進(jìn)行消化。
2、不能讓信息技術(shù)一攬包
信息技術(shù)的發(fā)展并不能替代教師的作用。有的教育家認(rèn)為,為了培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考、獨(dú)立工作能力,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主性、主體性,就要淡化教師的作用。這顯然是不正確的。
同樣地,小學(xué)科學(xué)是以探究實(shí)驗為基礎(chǔ),探究是研究科學(xué)最基本的一種手段,我們不能單純靠老師講解、演示,必須讓學(xué)生親自動手實(shí)驗,切身體驗。在自主觀察、探究中,在發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象、總結(jié)規(guī)律,掌握各種知識和技能。有的教師認(rèn)為學(xué)生的動手探究實(shí)驗,浪費(fèi)時間、并且實(shí)驗過程難組織,不如用多媒體課件模擬實(shí)驗進(jìn)行演示,效果好。
那么可能導(dǎo)致的直接后果就是:整節(jié)課學(xué)生沒有做過一個實(shí)驗,沒有真正思考過一個問題,也沒有自主學(xué)習(xí)過什么內(nèi)容,只是欣賞了精彩的動畫模擬演示實(shí)驗,全無思索地回答了一些簡單的問題。這種過分依賴動感、直觀的學(xué)習(xí)材料的整合,必將形成思維上的惰性,降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的質(zhì)量,教學(xué)的有效性將無從談起。
四、在科學(xué)課堂創(chuàng)建信息技術(shù)環(huán)境的展望
目前,我們已經(jīng)深深地感到在科學(xué)課堂創(chuàng)建信息技術(shù)環(huán)境對于改革自然教學(xué)的模式、策略等方面具有極強(qiáng)的生命力。在科學(xué)課堂創(chuàng)建信息技術(shù)環(huán)境需要我們廣大教師的不斷探索和艱苦努力。
相信隨著在科學(xué)課堂中創(chuàng)建信息技術(shù)環(huán)境深入發(fā)展,必將進(jìn)入全方位的改革階段,實(shí)現(xiàn)課程改革的更高目標(biāo),科學(xué)教學(xué)也必將與其它學(xué)科一樣,會加速實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的跨越式發(fā)展。同時學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容也更加具有時代性,既豐富多彩又充實(shí)完整。
而且,這種學(xué)習(xí)內(nèi)容直觀呈現(xiàn)的形式可以培養(yǎng)學(xué)生的探究學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)和主動學(xué)習(xí)的能力,在拓寬相關(guān)學(xué)科知識的同時,培養(yǎng)學(xué)生廣泛的學(xué)習(xí)興趣和良好的信息素養(yǎng),使之更好地應(yīng)對信息化社會的各種挑戰(zhàn)。
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)建模;創(chuàng)新教育;技術(shù)應(yīng)用
全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽經(jīng)過21年的發(fā)展,目前已成為全國高校規(guī)模最大的基礎(chǔ)性學(xué)科競賽,也是世界上規(guī)模最大的數(shù)學(xué)建模競賽.此項競賽旨在培養(yǎng)應(yīng)用書本知識解決實(shí)際問題的能力、培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力、培養(yǎng)團(tuán)隊合作意識和團(tuán)隊合作精神、訓(xùn)練邏輯思維和開放性思考方式.上海電機(jī)學(xué)院自2005年參加全國本科組比賽以來,在數(shù)學(xué)建模教育的改革與發(fā)展方面,做著不懈地努力,經(jīng)過多年的探索與研究,已經(jīng)形成了較為完整的數(shù)學(xué)建模教育體系。
為了以數(shù)學(xué)建模為平臺,增強(qiáng)大學(xué)生的素質(zhì)教育,豐富學(xué)生的第二課堂,我們采用了課堂教學(xué)、課外教學(xué)、學(xué)生教學(xué)的教學(xué)方式.課堂上,教師將數(shù)學(xué)相關(guān)的知識點(diǎn)進(jìn)行展開,跳過理論推導(dǎo)與證明,重點(diǎn)講述其應(yīng)用相關(guān)的事例,啟發(fā)學(xué)生對其應(yīng)用性的思考,引出所要解決的實(shí)際問題,將學(xué)生分成若干組進(jìn)行討論.課下,采用答疑、講授等其他第二課堂的方法將學(xué)生向正確的方向引導(dǎo),并給出相關(guān)的指導(dǎo)意見.考核時,學(xué)生以小組為單位進(jìn)行互講互評,最后每個班級給出一份包括問題分析、解決方案、可行性報告的建模論文,并作為公共資源存檔。
為了增強(qiáng)數(shù)學(xué)建模教學(xué)的實(shí)踐性與競賽性,我們投入資金進(jìn)行相關(guān)軟硬件的購置,建成了一個集教學(xué)、實(shí)踐、培訓(xùn)、競賽于一體的機(jī)房.并形成了一套相對承受的競賽機(jī)制,即校內(nèi)宣傳、基本培訓(xùn)、校內(nèi)競賽、上機(jī)實(shí)踐、暑期培訓(xùn)、全國比賽.上海電機(jī)學(xué)院從組織學(xué)生參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽以來,從初期的每年3、4支隊伍到現(xiàn)在17支隊伍,從數(shù)量到質(zhì)量都得到了極大的提高.就數(shù)學(xué)建模的普及程度而言,數(shù)學(xué)建模協(xié)會、數(shù)學(xué)聯(lián)合學(xué)習(xí)社等社團(tuán)已經(jīng)變成全校規(guī)模最大,涉及面最廣的社團(tuán),數(shù)學(xué)建模及建模競賽已經(jīng)深入學(xué)生中。
自2005年舉辦首屆上海電機(jī)學(xué)院校內(nèi)數(shù)學(xué)建模競賽以來,經(jīng)過8年的成長與發(fā)展.在硬件上,我們建立了數(shù)學(xué)建模實(shí)驗室;在軟件上,我們已經(jīng)形成了一套完整的機(jī)制,包括宣傳機(jī)制、競賽機(jī)制、評閱機(jī)制、選拔機(jī)制、培訓(xùn)機(jī)制、后勤保障機(jī)制、獎勵機(jī)制等。
數(shù)學(xué)建模實(shí)驗室可以容納50名學(xué)生同時上機(jī)、查閱資料、參加競賽、創(chuàng)新實(shí)驗.內(nèi)部配備充足的數(shù)學(xué)建模資料、獨(dú)立的服務(wù)器并開設(shè)討論區(qū)和休息區(qū).修改和完善相關(guān)的規(guī)章制度確保數(shù)學(xué)建模基地安全平穩(wěn)運(yùn)行.每年參加數(shù)學(xué)建模競賽指導(dǎo)的教師達(dá)到11人,具有碩士及以上學(xué)位的指導(dǎo)教師達(dá)百分之九十以上.這些條件為以數(shù)學(xué)建模實(shí)驗室為依托開展數(shù)學(xué)建模創(chuàng)新教育打下了堅實(shí)基礎(chǔ).組織機(jī)制:成立了校數(shù)學(xué)建模競賽組委會,負(fù)責(zé)宣傳、后勤保障、征題命題及審核解答、評閱、賽后指導(dǎo)、數(shù)模課程建設(shè)、創(chuàng)新團(tuán)隊建設(shè)等工作.宣傳機(jī)制:每年3月中旬開始,通過開展數(shù)學(xué)建模宣講會向?qū)W生系統(tǒng)地介紹什么是數(shù)學(xué)模型、數(shù)學(xué)建模競賽、數(shù)學(xué)建模的方法、步驟和一般過程、數(shù)學(xué)建模所能培養(yǎng)能力以及參加競賽對個人綜合能力的提升等.通過學(xué)校主頁、部門網(wǎng)站、散發(fā)傳單、張貼海報,教師輔導(dǎo)員到班級宣傳等形式信息.確保將建模和建模競賽推廣到每個學(xué)生.競賽機(jī)制:根據(jù)全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽上海賽區(qū)的相關(guān)要求制定了上海電機(jī)學(xué)院數(shù)學(xué)建模競賽章程.全校統(tǒng)一競賽題目,將圖書館機(jī)房及數(shù)學(xué)建模專用機(jī)房開放,并開放通宵建模教室.評閱機(jī)制:由命題小組等相關(guān)教師成立評審專家組,堅持公平、公正、的原則,在成績反饋監(jiān)督機(jī)制下,以上海賽區(qū)的閱卷流程為規(guī)范,制定了評卷方法與步驟,篩選出優(yōu)秀論文,并采用上機(jī)檢驗及論文答辯的方式確定優(yōu)秀的參賽小組.培訓(xùn)機(jī)制:重在培訓(xùn),突出培訓(xùn),從而蘊(yùn)含競賽期間參賽學(xué)生能夠獨(dú)立自主地完成競賽.后勤保障機(jī)制:數(shù)學(xué)建模組委會競賽前召開相關(guān)職能部門及各負(fù)責(zé)領(lǐng)隊會議,協(xié)調(diào)解決學(xué)生上機(jī)問題、競賽場地問題、網(wǎng)絡(luò)連通問題、讀書館查閱資料問題、打印論文問題、伙食保障問題、安全問題、以及相關(guān)應(yīng)急預(yù)案。
數(shù)學(xué)建模能夠促進(jìn)大學(xué)生能力的培養(yǎng).數(shù)學(xué)建模活動包括數(shù)學(xué)建模課程、數(shù)學(xué)建模競賽和數(shù)學(xué)實(shí)驗課程等方面.建模活動本身就是一項創(chuàng)造性的思維活動,它既具有一定的理論性又具有較大的實(shí)踐性;既要求思維的數(shù)量,還要求思維的深刻性和靈活性.很多高校當(dāng)初為了競賽的需要而開設(shè)了數(shù)學(xué)建模課程,但隨著對數(shù)學(xué)建模對學(xué)生能力培養(yǎng)的認(rèn)識,數(shù)學(xué)教學(xué)改革的深入發(fā)展,許多普通高校都在積極思考,大膽探索,數(shù)學(xué)建模教學(xué)取得了許多可喜的成果.特別是對數(shù)學(xué)教學(xué)改革以數(shù)學(xué)建模為突破口,在教學(xué)體系方法和內(nèi)容上都進(jìn)行了實(shí)質(zhì)性的改革,已取得了突破性的成果:改革教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)與計算機(jī)結(jié)合,實(shí)行研討式教學(xué)等,這也為數(shù)學(xué)建模網(wǎng)絡(luò)教學(xué)奠定了很好的基礎(chǔ)。
培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力方面:
1、發(fā)揮學(xué)生的想象能力,培養(yǎng)學(xué)生的直覺思維.通過數(shù)學(xué)建模教學(xué),使學(xué)生有獨(dú)到的見解和與眾不同的思考方法,如善于發(fā)現(xiàn)問題,溝通各類知識之間的內(nèi)在聯(lián)系等。
2、構(gòu)建建模意識,培養(yǎng)學(xué)生的轉(zhuǎn)換能力由于數(shù)學(xué)建模就是把實(shí)際問題轉(zhuǎn)換成數(shù)學(xué)問題,因此我們在教學(xué)中應(yīng)該注重問題的轉(zhuǎn)化,培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性、創(chuàng)造性.鼓勵學(xué)生對問題的深入研究,激發(fā)其學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的主動性,開拓學(xué)生創(chuàng)造性思維能力,促使其養(yǎng)成善于發(fā)現(xiàn)問題,獨(dú)立思考的習(xí)慣。
構(gòu)建數(shù)學(xué)建模教學(xué)模式方面:
1、平時按數(shù)學(xué)建模的觀點(diǎn)分析組織教學(xué)內(nèi)容.經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程中含有豐富的數(shù)學(xué)建模素材,其中許多概念本身就是從客觀事物的數(shù)量關(guān)系中抽象出來的數(shù)學(xué)模型,它必對應(yīng)著某實(shí)際原型.因此,我們專門加以挖掘整理,從全新的角度重新組織經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的教學(xué)體系。
2、針對教材中實(shí)際應(yīng)用問題較少的現(xiàn)狀,在教學(xué)中盡量精選一些實(shí)際例題進(jìn)行建模示范,通過具體問題的建模范例,突出數(shù)學(xué)建模的思想方法,幫助學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際并在課后練習(xí)中也突出數(shù)學(xué)建模思想.通過經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的教學(xué), 可以落實(shí)日常語言變?yōu)閿?shù)學(xué)語言的訓(xùn)練,使每個學(xué)生受到將實(shí)際問題抽象成數(shù)學(xué)問題的訓(xùn)練,促使學(xué)生學(xué)會用數(shù)學(xué)的眼光透視問題,從數(shù)學(xué)的角度去思考周圍的實(shí)際問題,培養(yǎng)用數(shù)學(xué)的意識,學(xué)會用數(shù)學(xué)的理論、思想、方法分析處理問題,培養(yǎng)數(shù)學(xué)建模能力。
參考文獻(xiàn)
[1] 陳國華,廖小蓮,以數(shù)學(xué)建模競賽為載體培養(yǎng)應(yīng)用型人才實(shí)踐創(chuàng)新能力,價值工程,2010,29.
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[3] 孫浩,葉正麟,西北工業(yè)大學(xué)數(shù)學(xué)建模創(chuàng)新教育之探索,高等數(shù)學(xué)研究,2008,4.
關(guān)鍵詞:民間美術(shù);教學(xué)創(chuàng)新;策略
民間美術(shù)是民間優(yōu)秀文化的重要組成部分,隨著社會的快速發(fā)展,怎樣繼承與發(fā)展民間美術(shù)已經(jīng)成為了美術(shù)教育者急需解決的問題。在美術(shù)教學(xué)中貫穿于民間美術(shù)的教學(xué),不僅能培養(yǎng)學(xué)生的民間美術(shù)藝術(shù)素養(yǎng)、增強(qiáng)學(xué)生的美術(shù)技能,而且還能促使學(xué)生形成良好的品質(zhì)與習(xí)慣,有利于全面調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)民間美術(shù)的積極性和主動性。由此可見,民間美術(shù)的創(chuàng)新性教學(xué)在美術(shù)教育中的重要意義。所以,民間美術(shù)的創(chuàng)新教育,應(yīng)被充分的理解,廣大的美術(shù)教育工作者,要運(yùn)用好這一學(xué)科知識,把握好這一學(xué)科特點(diǎn),為我們培養(yǎng)出高素質(zhì)的人才而努力。在此,筆者結(jié)合自己的實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗,提出了幾點(diǎn)創(chuàng)新民間美術(shù)教學(xué)的策略,望與廣大同仁一起分享。
一、與其他學(xué)科融匯貫通
在藝術(shù)領(lǐng)域中,民間美術(shù)不僅和繪畫、設(shè)計有著密切的聯(lián)系,而且和音樂、舞蹈也有著互通的關(guān)系,它們都是人們對生活的再現(xiàn)。把范圍再擴(kuò)大一點(diǎn)來說,民間美術(shù)還和歷史、文學(xué)、地理、物理等多個學(xué)科間有著一定的結(jié)合點(diǎn)。比如,民間美術(shù)史主要是在大的歷史背景下發(fā)展起來的,民間美術(shù)的表達(dá)方法有不少都與文學(xué)中的“賦、比、興”的表達(dá)方式相近,民間美術(shù)所呈現(xiàn)出的地域性與其存在的地理條件及環(huán)境是密切相關(guān)的,民間美術(shù)的造型方法也有不少都和物理學(xué)的內(nèi)容緊密相關(guān)……所以,在創(chuàng)新民間美術(shù)教學(xué)時,應(yīng)和多門學(xué)科融會貫通,這樣才能收到顯著的教學(xué)效率。
二、運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段
在民間美術(shù)教學(xué)中運(yùn)用現(xiàn)代化的教學(xué)手段能夠獲取事半功倍的成效。比如,通過幻燈片放映民間美術(shù)作品圖片,它的真實(shí)感和藝術(shù)感染力是課本圖例永遠(yuǎn)實(shí)現(xiàn)不了的。再如,通過錄像的方式播放民間美術(shù)的制作過程,它的生動性、準(zhǔn)確性是教育者講授中難以實(shí)現(xiàn)的。通過多媒體教學(xué),教育者親自制作課件,學(xué)生主動參與教學(xué)過程,不僅能創(chuàng)新民間美術(shù)教學(xué)模式,使教學(xué)更具直觀性、條理性、客觀性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,而且還能顯著提高課堂教學(xué)效率。
三、運(yùn)用情境教學(xué)方法
實(shí)際上,民間美術(shù)教學(xué)還是一種情感教育,在教學(xué)過程中,教育者應(yīng)全面調(diào)動所有能夠培養(yǎng)學(xué)生情感的因素。創(chuàng)設(shè)良好的課堂情境是創(chuàng)新民間美術(shù)教學(xué)的關(guān)鍵外在因素,其涵蓋了課堂的環(huán)境創(chuàng)設(shè)、結(jié)構(gòu)設(shè)計、音響設(shè)計等,不同的民間美術(shù)種類均具備著不同的地域性,風(fēng)格、主題思想以及情緒情感,而課堂情境的每個環(huán)節(jié)對學(xué)生來說都是不同的信息反映,只有當(dāng)這些信息反映相一致時,才能夠刺激到學(xué)生,進(jìn)而提升課堂功效。比如,讓學(xué)生對民間蠟染進(jìn)行欣賞,在學(xué)生觀察作品的同時教育者通過適當(dāng)?shù)恼Z言講授,并向?qū)W生們播放一些少數(shù)民族(如貴州)中民間日常生活的畫面,并將少數(shù)民族(如貴州)音樂為該課堂的背景音樂。學(xué)生在該種創(chuàng)新的教學(xué)情境下得到的感受是全面的,是傳統(tǒng)教學(xué)永遠(yuǎn)達(dá)不到的。
四、重組有關(guān)教材
在新課程標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,充分挖掘當(dāng)?shù)孛耖g美術(shù)資源,對原有教材予以調(diào)整。增設(shè)一些學(xué)生喜聞樂見的和教育者擅長的內(nèi)容,教育者應(yīng)緊跟現(xiàn)代社會的需求,有創(chuàng)造性地對民間美術(shù)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重組。
綜合新舊課本,把相同年級的新舊課本中相同的內(nèi)容有機(jī)的融合起來,以擴(kuò)大知識量,教育者不應(yīng)將眼光放在一個版本的美術(shù)教材上,因為各版本的民間美術(shù)教材均具備獨(dú)有的特色與可取的地方,教學(xué)中應(yīng)提煉相類似的內(nèi)容,取長補(bǔ)短,在教學(xué)內(nèi)容上應(yīng)找到結(jié)合點(diǎn),充分挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛力。另外,變換制作材料,拓展內(nèi)容交叉點(diǎn)同樣是一項比較好的教學(xué)方法,在民間美術(shù)的一些制作工藝復(fù)雜、工具材料要求嚴(yán)格的內(nèi)容中比較適用。在創(chuàng)新型課堂教學(xué)過程中,除了要欣賞與了解民間美術(shù)外,還可采用其他形式進(jìn)行相關(guān)制作與學(xué)習(xí),比如,將木雕、根雕改成橡皮泥、陶泥或者蘿卜進(jìn)行雕刻制作;將服裝、刺繡等通過繪畫、設(shè)計形式加以體現(xiàn)……
五、講練相結(jié)合,全面發(fā)揮學(xué)生主體性與能動性
我們所看到的所有民間美術(shù)作品都是經(jīng)過一定的工藝手段后而最終形成的視覺藝術(shù)品,其雖然也要具備相應(yīng)的技術(shù)技法,但相對于專業(yè)美術(shù)作品而言,其對技法水平要求不高,這主要是因為民間美術(shù)的創(chuàng)造者是生活在基層中的老百姓。便捷、樸質(zhì)是很多民間美術(shù)作品的特征,學(xué)生在大部分情況下是具備一定的能力進(jìn)行實(shí)踐操作的。實(shí)踐過程其實(shí)就是強(qiáng)化學(xué)生的理解程度,創(chuàng)新教學(xué)模式,滿足教學(xué)最終目的的過程,雖然會占用一部分課堂時間,但是教學(xué)功效顯著。所以在創(chuàng)新民間美術(shù)課堂教學(xué)中,教師要注意講練結(jié)合,全面發(fā)揮學(xué)生的主體性與能動性。
六、結(jié)語
綜上所述可知,創(chuàng)新民間美術(shù)課堂教學(xué),可以使美術(shù)教育者的教學(xué)空間更加的靈活與廣闊,使美術(shù)課堂教學(xué)更加的生動和有效。其充分體現(xiàn)了新教材的理念,學(xué)生在該創(chuàng)新模式下可以得到不斷的提高和升華。
參考文獻(xiàn):
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【關(guān)鍵詞】新型教學(xué)模式小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐
一、小學(xué)數(shù)學(xué)課堂中運(yùn)用新型教學(xué)模式的意義
1.營造開放的教學(xué)環(huán)境,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
新型教學(xué)模式的應(yīng)用并不代表需要改變數(shù)學(xué)學(xué)科的教學(xué)基礎(chǔ),而是運(yùn)用多媒體技術(shù)等工具輔助教學(xué),改變傳統(tǒng)呆板的教學(xué)氛圍,營造開放式、游戲式的教學(xué)環(huán)境。這種開放的教學(xué)環(huán)境,更有利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和能力性,打破傳統(tǒng)教學(xué)模式的局限,讓學(xué)生真正成為課堂的主人。傳統(tǒng)教學(xué)模式下,學(xué)生只能被動接受教師講解的知識,缺乏自己獨(dú)立思考的空間,導(dǎo)致無法產(chǎn)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。而新型教學(xué)模式下,師生之間處于一種平等的溝通交流關(guān)系,學(xué)生能夠在課堂中直抒己見,學(xué)習(xí)興趣和主動性大大提高。
2.挖掘數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生思維習(xí)慣
數(shù)學(xué)學(xué)科的最終目的是通過學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識,引導(dǎo)學(xué)生知道如何運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解決實(shí)際問題,這也是素質(zhì)教育下對于數(shù)學(xué)學(xué)科的基本要求。不同于傳統(tǒng)教學(xué)模式下,教師重視如何引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識遷移,運(yùn)用所學(xué)過的知識解決問題;新型教學(xué)模式下更多的是培養(yǎng)學(xué)生的思維方式和思維習(xí)慣,由于學(xué)生發(fā)展存在個體差異性,因此每個學(xué)生都有著自己的思維習(xí)慣,數(shù)學(xué)學(xué)科并不僅僅是簡單的數(shù)學(xué)知識和數(shù)學(xué)原理的講解,更多的是從中培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維。而運(yùn)用新型數(shù)學(xué)模式記性教學(xué),學(xué)生不僅會加深自己對于數(shù)學(xué)學(xué)科的理解,養(yǎng)成自己的思維和思考習(xí)慣,而且能夠通過教師創(chuàng)設(shè)的教學(xué)情境,挖掘到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的樂趣。
二、新型教學(xué)模式在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用
1.開放式教學(xué)模式在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用
與其他學(xué)科相比,數(shù)學(xué)學(xué)科具有極強(qiáng)的抽象性和邏輯性,而對于小學(xué)階段的學(xué)生而言,由于其抽象邏輯思維尚未建立,在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)過程中存在一些問題。這就需要教師化難為易、化抽象為生動,結(jié)合日常生活的實(shí)例開展教學(xué),拉近學(xué)生與數(shù)學(xué)學(xué)科之間的距離,從而降低學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的抵觸情緒,更好的讓學(xué)生接受和理解數(shù)學(xué)知識。小學(xué)階段是學(xué)生打好數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的關(guān)鍵階段,部分?jǐn)?shù)學(xué)教學(xué)和家長認(rèn)為小學(xué)數(shù)學(xué)就是會認(rèn)、會算各種數(shù)字,實(shí)際上這種想法過于片面。在開放式的教學(xué)氛圍中,運(yùn)用多媒體技術(shù)進(jìn)行輔助教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生了解數(shù)學(xué)的涵義和重要性,能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。同時教師可以借助小木棒、珠算器等工具,創(chuàng)設(shè)生活化的情境,讓學(xué)生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗明白學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的意義和重要性。此外,開放式的教學(xué)環(huán)境還需要教師與學(xué)生之間建立平等良好和諧的溝通關(guān)系,學(xué)生在課堂上能夠?qū)⒆约簩W(xué)習(xí)過程中的困惑與教師交流,從而促進(jìn)學(xué)生成長和進(jìn)步。
2.游戲化教學(xué)模式在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用
小學(xué)生正處于好奇心比較強(qiáng)的階段,這就導(dǎo)致其在學(xué)習(xí)的過程中注意力比較容易分散,難以長時間集中注意力。而數(shù)學(xué)學(xué)科與其他學(xué)科相比,抽象性和邏輯性比較強(qiáng),學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中容易感到乏味和厭倦。這就需要教師采用游戲化教學(xué)模式吸引學(xué)生的注意力,引導(dǎo)學(xué)生參與到教學(xué)活動中去,從而提高課堂教學(xué)效果和質(zhì)量。但是需要注意的是,游戲化教學(xué)的主要目的是引導(dǎo)學(xué)生參與教學(xué)活動,重點(diǎn)在于教學(xué),因此小學(xué)數(shù)學(xué)教師要根據(jù)學(xué)生的個性化特點(diǎn)和教學(xué)目標(biāo),選擇合適的教學(xué)內(nèi)容開展游戲活動,一方面提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,另一方面也能夠讓學(xué)生在游戲中有所收獲。如在學(xué)習(xí)“奇數(shù)和偶數(shù)”的相關(guān)內(nèi)容時,教師可以提前準(zhǔn)備好一個黑盒子和一個白盒子以及許多玻璃球,并且在玻璃球上用馬克筆寫上數(shù)字。在開始“奇數(shù)和偶數(shù)”之前用“摸球游戲”導(dǎo)入,并且告訴學(xué)生游戲規(guī)則為從兩個盒子里面各摸一個球,只要相加為偶數(shù)就可以獲得獎勵,學(xué)生參與游戲的積極性大大提高。經(jīng)過游戲?qū)牒螅處熢偬釂枴皶粫霈F(xiàn)摸出兩個球是奇數(shù)的情況”,學(xué)生分組進(jìn)行討論,教師再進(jìn)行總結(jié),加深學(xué)生的印象。
在我國中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的實(shí)踐環(huán)節(jié),教學(xué)工作者通常會對教材內(nèi)容進(jìn)行深入剖析,在為學(xué)生解讀數(shù)學(xué)問題內(nèi)容的過程中培養(yǎng)學(xué)生的解題能力與數(shù)學(xué)思維. 但是,受學(xué)生個體差異因素的影響,這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式在實(shí)踐環(huán)節(jié)往往難以有效發(fā)揮出實(shí)際效果,致使中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的有效性大大降低.
1. 新課改下中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中存在的問題
1.1 中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)觀念落后
目前依然有很多教學(xué)工作者認(rèn)為書本教材就是課堂教學(xué)的唯一依據(jù),在開展數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中對教材中概念的正確使用產(chǎn)生了曲解,致使實(shí)踐教學(xué)與新課程標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生偏離,逐步導(dǎo)致中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的質(zhì)量嚴(yán)重下滑;學(xué)生在這種較為落后的教育觀念影響下更加難以有效提升自身的學(xué)習(xí)成績,長此以往造成嚴(yán)重的惡性循環(huán).
1.2 中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)方法落后
在我國中學(xué)數(shù)學(xué)的課堂教學(xué)過程中,填鴨式的教學(xué)方法已經(jīng)根深蒂固,傳統(tǒng)教學(xué)模式極大的降低了課堂教學(xué)的科學(xué)性,致使學(xué)生在課堂上受到極大的限制;教學(xué)工作者在授課過程中將自己看作是課堂教學(xué)的主體,致使學(xué)生的主體地位逐漸被忽視,嚴(yán)重削弱了學(xué)生參與課堂學(xué)習(xí)的有效性,降低了學(xué)生在中學(xué)數(shù)學(xué)課堂上的學(xué)習(xí)積極性;傳統(tǒng)教學(xué)模式嚴(yán)重削弱了中學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的有效性,已經(jīng)逐漸成為我國中學(xué)教育領(lǐng)域急需探究與解決的重點(diǎn)問題.
1.3 中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)施落后
在我國中學(xué)數(shù)學(xué)的課堂教學(xué)環(huán)節(jié),普遍存在教學(xué)設(shè)施落后的問題,這一問題導(dǎo)致學(xué)生在參與數(shù)學(xué)知識探究的過程中缺乏有效的引導(dǎo)與幫助,數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的科學(xué)性與有效性難以在課堂上充分發(fā)揮,這極大地降低了學(xué)生參與數(shù)學(xué)課堂學(xué)習(xí)的實(shí)際效果;很多中學(xué)在數(shù)學(xué)課堂授課環(huán)節(jié),仍采用傳統(tǒng)的黑板、粉筆及常規(guī)數(shù)學(xué)教學(xué)用具,這些較為落后的教學(xué)用具很容易導(dǎo)致學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)逐漸失去興趣,嚴(yán)重削弱了數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的有效性;部分院校對于中學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的重要性并未有一個明確的認(rèn)識,致使校內(nèi)諸多設(shè)施及教學(xué)用具都處于損壞與老化的狀態(tài),嚴(yán)重降低了中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的有效性.
2. 新課改下中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)有效模式構(gòu)建的方法
2.1 結(jié)合數(shù)學(xué)教材開展創(chuàng)新性教學(xué)
在構(gòu)建中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)有效模式的過程中,教學(xué)工作者應(yīng)充分提升自身對數(shù)學(xué)教材的運(yùn)用能力,根據(jù)我國新課程改革中的實(shí)際要求,對中學(xué)階段的數(shù)學(xué)教學(xué)大綱進(jìn)行分析與探究,分析學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)過程中容易產(chǎn)生的問題因素,對教材內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的增、改、換、刪. 例如,教學(xué)工作者在數(shù)學(xué)授課過程中,應(yīng)在備課階段對教材內(nèi)容有一個明確的認(rèn)識與把握,結(jié)合本堂課程的重點(diǎn)與班級學(xué)生的數(shù)學(xué)思維進(jìn)行分析,對教材中超出學(xué)生理解水平的部分進(jìn)行適當(dāng)刪減,對教學(xué)內(nèi)容中存在的不足與缺陷進(jìn)行完善,結(jié)合自身的豐富教學(xué)經(jīng)驗,選擇性地將教材當(dāng)中的經(jīng)典數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容加以重點(diǎn)描述和補(bǔ)充.
2.2 營造良好的數(shù)學(xué)教學(xué)氛圍
教學(xué)工作者應(yīng)當(dāng)積極構(gòu)建輕松愉悅的課堂學(xué)習(xí)氛圍,為學(xué)生營造更好的學(xué)習(xí)環(huán)境,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,使學(xué)生能夠更好的參與到中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐活動當(dāng)中. 例如,教學(xué)工作者在新課改下的中學(xué)數(shù)學(xué)授課環(huán)節(jié),可以充分利用多媒體教學(xué)形式,通過創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)情景劇的方式,將傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)知識講授模式轉(zhuǎn)變?yōu)槁暻椴⒚恼n堂教學(xué)形式,運(yùn)用分組討論的方式使班級學(xué)生能夠在課堂上以小組的形式對數(shù)學(xué)情景劇當(dāng)中的內(nèi)容與重點(diǎn)因素進(jìn)行研究,以此加深學(xué)生對所學(xué)數(shù)學(xué)知識的理解與記憶,充分提升中學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的整體質(zhì)量.
2.3 優(yōu)化作業(yè)布置及教學(xué)評價
中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的有效模式能夠充分符合我國新課程改革的相關(guān)要求,在構(gòu)建中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)有效模式的過程中,教學(xué)工作者應(yīng)當(dāng)積極優(yōu)化課堂教學(xué)環(huán)節(jié)的作業(yè)布置及教學(xué)評價工作,教學(xué)模式中應(yīng)體現(xiàn)出對學(xué)生綜合素質(zhì)水平與知識運(yùn)用能力的培養(yǎng),還應(yīng)按照教學(xué)內(nèi)容中的公式與解題思維方式進(jìn)行針對性設(shè)計,以此提升作業(yè)布置與教學(xué)評價工作的科學(xué)性與有效性. 通過優(yōu)化作業(yè)布置與教學(xué)評價工作,教學(xué)工作者在數(shù)學(xué)授課過程中能夠極大的提高學(xué)生在課堂上的學(xué)習(xí)積極性;在實(shí)踐教學(xué)過程中,教學(xué)工作者可以通過優(yōu)化教學(xué)評價的方式,使學(xué)生能夠更加直觀的理解數(shù)學(xué)定律的運(yùn)用方式;教學(xué)工作者在課后作業(yè)布置的過程中,應(yīng)當(dāng)挑出課程例題中的重點(diǎn),運(yùn)用最簡單直接的方式,使學(xué)生能夠?qū)栴}內(nèi)容有一個深刻的認(rèn)識,避免學(xué)生被繁雜的課后作業(yè)內(nèi)容弄昏頭腦,以此達(dá)到高效且優(yōu)質(zhì)化的教學(xué)效果.
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