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论文摘要: 本文简要阐述了在新课标理念下初一数学问题教学的必要性,评析了初一数学问题教学过程中存在的现实问题,同时就初一数学应该如何组织和实施问题教学提出了一些有效对策。
前言
现阶段的问题教学,在新课标理念导航下的初一数学教学过程中的地位日益凸显,正如哈佛大学的名言:“The one real object of education is to have a man in the condition of continually asking questions.”即教育的真正目的就是让人不断提出问题、思考问题。时下,不少国家的学校课堂是一种充满问题的课堂,其学科教学也是一种“问号式的教学”。
一、新课标下初一数学问题教学的一般概述
(一)渊源与内涵。
美国著名心理学家布鲁纳在《教育过程》一书中提出了“发现学习”,现行的问题探究教学模式,实质上就是发现学习及其教学模式的衍生物,是在现代教育不断创新的过程中,在不断吸收和借鉴古今中外各种传统或现代教学模式的基础上形成和发展起来的。根据义务教育数学课程标准:“学生是数学学习的主人,教师是数学学习的组织者、引导者与合作者”,新时期的初一数学问题教学应以数学问题即教师或学生提出数学问题为核心组织教与学;在这种教学中,教师围绕目标问题组织教学,学生在教师的引导下主动思考、分析、探究、解决问题,其旨在不断培养学生适应现代教育发展需要的综合素质能力。
(二)必要性与重要性。
问题意识、问题能力可以说是创新意识、创新能力的基础。陶行知早就言简意赅地指出:“发明千千万,起点是一问。”周军也曾在其《教学策略》中指出:“提问是最重要的教学策略之一,它是学习和满足一个人的好奇心的当然的方式。”由此,问题教学方法的施行可以说是我国基础教育课程深化改革的需要,当然也是初一数学教学改革的需要,是实现“以学生发展为本”的素质教育课程理念与目标的重要教学手段。
二、新课标下初一数学问题教学的现实问题评析
“0是表示有还是没有?”“三角形的内角和是多少度?”这是一种常见的问题教学的设问方式。
在具体施行初一数学问题教学的过程中,我们尽管取得了一些成绩,但根深蒂固的传统教育的局限性仍然不时地蚕食着我们依然幼稚的创新思维。其一,原有初中数学教材、大纲、教学理念和教学方式的影响残存,或多或少地抑止了教师思维发展的进程,束缚了学生综合素质的提高。这十分不利于初一数学教与学的和谐发展,也与时代的创新发展格格不入。其二,原有的以考试为目的、以灌输为手段、以教师为中心、以死记硬背为特点的教育教学模式在初一数学教学中仍然没有根本改变,其现实的残缺存在与“强调课程实施过程中的学习方式和教学方式的改变”的理念大相径庭,已经越来越变成一种遏制学生自由探索、发现或提出问题的障碍。其三,不少教师的初一数学“问题教学”采取的是简单的“教师问与学生答”或者“学生问与教师答”的问答式教学,有的是教师一问到底,或者放羊式地、不加指导地、单一地让学生泛化提问,有的是教师设问“五无”,即无目标、无水
平、无顺序、无层次、无新奇,因此不可能使学生在疑问与释问的自主学习过程中自觉培养创新精神。
三、新课标下初一数学问题教学的有效对策探讨
关于新课标理念下有效实施问题教学的策略,我们可以按照以下逻辑思维展开探讨:
(一)努力培养学生问题意识,是有效实施问题教学的前提。
所谓问题意识是指学习者个体在学习认知活动中,面对难以解决的问题时所产生的一种困惑、焦虑与主动怀疑、探究的心理状态或倾向。如果没有强烈的问题意识,达尔文就不会从怀疑“神创论”中催生“进化论”,牛顿就不可能从“苹果落地”的简单常见问题中发现“万有引力定律”。可见,“提出一个问题比解决一个问题更重要”。
现阶段,不少国家已经把培养学生的问题意识作为评价课堂教学的重要指标。我们的数学课堂如果依旧残存“以知识传授为中心”的教学,势必就会造就没有问题的课堂:六年级提问发言争先恐后,七年级老师“满堂灌”、学生“死水一潭”。因此,在初一数学教学中,我们应努力让学生喜欢提问或爱提问、好提问。例如,在“正数和负数”教学中,为了加深对该概念的理解,并开拓思维,可以预先让学生收看电视台的天气预报气温图、观察温度计上的刻度、查找地图册中的地形高低地形图、查阅父母亲存折或工资卡中存取钱的记录页面等,然后在课堂上让学生介绍他了解的知识,同时要求其他学生向他提问,从而使学生在自主学习和相互提问的过程中发现问题,产生各种各样的问题意识。
(二)教师精心组织设问,是有效实施问题教学的基础。
为了有效实施初一数学教学过程中的问题教学,教师必须积极超前准备与目标提问相关的设问因素。这里的设问包括教师如何提问与如何引导学生提问。
一般来说,衡量初一数学问题教学提问效果的关键,主要是考察提出的问题能否帮助教师最有效地实现教学目标。为此,教师要十分注意提问的策略。第一,提问的针对性即提问的对象与层次:根据不同层次或不同特点的学生设计不同的提问,并通过不同的提问技巧促进教学目标的实现。例如,在“有理数的加法”教学中,我常设问:①正数与负数相加时,实质上就是把加法运算转化为“小学”的减法运算,对吗?②如果两个数都是负数,它们的和一定是负数吗,为什么?③如果两个数的和是负数,这两个数一定都是负数吗,为什么?教师引导有助于帮助学生在讨论中归纳出有理数加法的一般法则,良好地实现教学目标。第二,提问的水平:提出的问题必须与教学目标或内容、学生的需要和特点相适应。有些教师的提问常常停留在“是不是”、“对不对”、“好不好”等思维度缺少的乏味方式上,没能拓展学生的思维。第三,注意提问的程序性即顺序性。例如,讲授相反数知识,教师要依次明确设问:相反数的定义;互为相反数的数在数轴上表示的点的特征;怎样求一个数的相反数;怎样表示一个数的相反数。第四,注意问题的可反思性或思想性。教师应根据知识的实际和学生主体的现状引导设计出学生跳一下就可解决的问题。例如,在“多边形”的教学中,教师可设问:三角形的内角和是多少度?四边形的内角和是多少度?五边形呢?正多边形呢?不规则多边形呢?
(三)学生敢于善于提问,是有效实施问题教学的关键。
1.在初一数学教学过程中,要让学生敢于提出问题,教师必须努力转变教育观念,营造民主和谐的教学氛围,积极鼓励学生锻炼提问的勇气或胆量。
苏霍姆林斯基曾指出:“在人的心灵深处,都有一种根深蒂固的需要,就是希望自己是一个发现者、研究者、探索者。”现代中学生的特点是思维活跃、求知欲旺盛,独立性和自主性强,好奇心强烈。但是,或受传统教学模式的熏陶,或出于学校统一管理的需要,或是教师本位和功利主义的影响,大多数学生在课堂上都表现得循规蹈矩,习惯于被动接受知识、提问,即使是个性凸显的学生也会被单调乏味的教学模式打磨得棱角浑圆。长此以往,课堂就演变成了“一言堂”,学生没有问题可问。相反,教师如果能够认真聆听学生即便是简单甚至幼稚可笑的问题与见解,正确对待学生的思维“叛逆”,而不讥讽嘲弄,这样一个宽松、和谐、开放和民主的课堂氛围就会是孕育天才的摇篮,从而促进学生自主学习、自主质疑,教学效果会明显提高。例如,在“三角形”教学中,我经常鼓励学生自学,引导其产生问题。学生常问:等腰三角形是否为轴对称图形,其对称轴有几条?等边三角形是否为轴对称图形,对称轴有几条?任意三角形呢?
2.在初一数学教学过程中,为了鼓励学生善于提问,教师必须精心设计疑问,引发学生的认知冲突和学习数学的浓厚兴趣,使其能够积极主动地想问问题或想提问题。
怎样设疑激发学生探究学习数学的兴趣呢?古人云:“学起于思,思源于疑。”探究始于问题,问题源于情境。因此,教师要高度注重问题情境的创设,诸如利用热点、多媒体、小实验、生产生活趣事等,改革知识的呈现方式和呈现契机,动摇学生已有的认知结构平衡状态,引发其认知冲突,诱发其问题意识,从而使其确实感到有问题需要去解决。例如,我们可联系股票曲线值的波动变化谈正负数、联系鸟巢体育馆的建筑构造谈图形等,借此激发学生的学习和质疑兴趣。
(四)提供足够的时间空间,是有效实施问题教学的保障。
美国著名学者布鲁巴克曾精辟地谈到:“最精湛的教学艺术,遵循的最高准则就是让学生自己提问题。”那么,在初一数学的教学实践中,我们还必须采取哪些措施以保障问题教学时“学生为本”理念的真正践行?
其一,我们必须保证在学生有时间思考、有时间提问,不能一灌到底;要鼓励学生标新立异、异想天开,认真品尝自己提出问题、解决问题的快乐。其二,我们要注重引导学生参加数学教学实践,包括观察、实验、参观访问、调查、室外考察、图形制作等活动,向实践学习,在实践中自思、自疑、自问。教育家陶行知说:“没有生活做中心的教育是死教育,没有生活做中心的学校是死学校,没有生活做中心的书本是死书本。”讲的就是这个道理。
四、结语
时展日新月异,越来越需要我们数学教育工作者不断坚持以学生发展为本,以改变学习方式为突破口,重点培养学生的创新精神和实践能力。新时期,初一数学的问题教学还有许多现实的问题有待于我们去摸索、去探讨、去解决。
参考文献
[1]陈玉琨.课程与课堂教学.华东师范大学出版社,2008年1月版.
关键词:以旧代新生活质疑归纳悬念开门见山趣味应用
教学是一门科学,也是一门艺术.而引入新课是教学的重要和必要环节。高尔基在谈到创作体会时说:“开头第一句是最难的,好象音乐里定调一样,往往要费好长时间才能找到它”,“万事贵乎始”就象听故事,如果开头很精彩,你肯定会希望一听到底.因此精彩新课引入,不但会引起学生注意,激发学习动机和兴趣,还能起到承前启后,建立知识联系的作用。
新课标下初中数学新课的引入应该在以前教材引入新课特点的基础上有新的突破。可以通过一些灵活多样的形式体现:如每堂课开始2分钟,由于学生刚进教室,找书找笔,课间嘻闹余兴未消等原因.注意力往往不够集中,如何改变这种状况?如果教师一上课就设法引起学生的兴趣,唤起学生的注意,或用目光扫视教室:或叫学生朗读:或温故而知新:或创设情景诱发思维:或设疑布障,引起悬念:或实物演示,加强直观:或动手试验,巧设铺垫:或精心设计一段引人入胜导语:就可抓住学生的心,激发学习动机和兴趣.当学生情绪热烈,兴趣深厚时再转入正题,这样可以使学生迅速进入学习意境.现在我结合初中数学新课标的特点总结一些引入新课的方法供大家参考:
1,以旧带新引入新课艺术
从复习旧知识的基础上提出新问题,在我们的教学中是被大家经常和广泛应用的一种引入新课的方式。这种方式不但符合学生的认知规律,而且为学生学习新知识铺路搭桥.教师在引课当中应注意抓住新旧知识的某些联系,在提问旧知识时引导学生思考,联想,分析,使学生感受到新知识就是旧知识的引申和拓展.这样不但使学生复习巩固旧知识,而且消除学生对新知识的恐惧和陌生心理.及时准确的掌握新旧知识的联系,达到“温故而知新”效果。
如新课标中我们可以借助多媒体复习三角形中位线定理,引发学生思维,为梯形中位线定理证明奠定理论基础,通过对三角形中位线性质的思考,从而进行类比联系,引入梯形中位线定理,通过这样的引入最后定理的证明这一难点就会很容易突破.而且使用多媒体手段可以使复习时间大大缩短,保证新课质量.
但这种引入新课的方法,必须精心选择复习内容,使以学的知识为新知识开辟道路。
2,联系生活实例引入新课艺术
日常生活中包含许多数学知识,采用学生熟悉生活实例引入新课,学生会觉得亲切具体,易于接受.尤其是对比较抽象的数学概念.如讲“解三角形”时可以提问学生“不过河,能否测出河面的宽?再如,讲授“直角坐标系”时要求学生说出自己处在班级第几排第几列。或给他一张电影票,问他是如何找到自己的位置的?当学生从这些生活实例中领悟到“两个有序实数可以确定平面内点的位置”时,教师再讲“直角坐标系”已是水到渠成了。
3,提问,质疑引入新课的艺术
美国心理学家布鲁纳指出:“教学过程是一种提出问题,解决问题的持续不断的活动”,因此教学引入新课时教师要善于提出问题,设置疑问。实践证明,疑问,矛盾,问题是思维的启发剂,而学生的创新思维恰恰从疑问和好奇开始。教师以提问适当的问题开始讲课,能起到以石激浪的作用,刺激学生会的好奇心,引起学生的积极思考。
如,有些教师在讲授“负数”时,他并不是象书上那样讲“零上”与“零下”,“上升”与“下降”等“具有相反意义的量”,而是先问学生“2-1=?”,“1-2=?”。这样的问题对初一学生来说,很有吸引力。对被减数小于减数的问题,学生会说:“不够减”。教师接下来会问:“欠多少才够减?‘欠2’”。这时可引进记号“-2”表示“欠2”,并指出:除0以外的数前写上“-”(称为负号)所得的数叫负数。这样引入新课既让学生了解负数的意义,又弄清引入负数的目的。
这样引入新课能有效把教师的主导作用和学生的自觉性很好地结合起来,也是常用得引入新课方法。
但需要提出得是:所提得问题难度要适当,既要学生面对适当的困难,以达到引起探索的兴趣。又要不能太难,要使大多数学生能够入手,不然,就达不到引入新课的目的。
4,练习,讨论,归纳引入新课艺术
通过练习,讨论,然后再对数学对象进行不完全归纳的方法引入新课。这是常用的方法。对于新课标的要求:可以使用多媒体,有时会省时,省力,同时能增加课堂容量。也便于学生`比较观察。如果暂时没有条件的地区也可以事先设计一些题目在随堂练习上进行归纳。比如引入平方差公式的一组多项式乘法练习。
(1)(x1)(x-1)=?
(2)(x1)(x-1)=?
(3)(a2)(a-2)=?
(4)(3ab)(3a-b)=?
(5)(4a)(4-a)=?
可以让学生先做,然后点击答案并用不同色彩引导学生观察,比较等式左右两边的特点,通过练习,归纳,猜想的方式引出平方差公式。这样引入新课的方法往往是应用于有关公式的新课上,有利于培养学生数学发现的能力。但选取的例子不要太难。只要能便于学生观察,发现结论即可。
5,设置悬念引入新课艺术
设置悬念的引入手法,在影视剧和故事当中经常被应用,我们对此并不陌生。悬念就是灵感集成的火花,它能使人们产生心理追踪,造成一种“欲与知不得,欲罢不能”急切期待的心理状态,具有强烈的诱惑力,诱导人们兴致勃勃地去猜想,激起探索追求的浓后兴趣,乃至非要弄个水落石出不可。悬念的设置,在技巧上应是“引而不发”,令人深思,富有余味。
如数学上一些缺乏趣味性的内容,教师就需要有意设置悬念,使学生产生探求问题奥秘所在的心理。即“疑中生趣”,比如讲一元二次方程根与系数关系时,可以让学生先思考这样题目:“方程5x-x-4=0的一个根为x=-1,不解方程求出另一根x=?”教师可以先给出x=-÷(-1)=,请同学们验算。当学生得到答案正确时,就激发了学生的好奇心理,就使学生产生急于想弄清“为什么?”此时教师接着说明“一元二次方程根与系数之间其实存在一种特殊关系,也正是我们今天要学习的”只是简单的几句话,就激发了学生学习兴趣,如果再使用现代多媒体手段辅助教学更能“锦上添花”。
当然,设置悬念要掌握分寸,不“悬”学生不思其解,就达不到调动学生积极性的目的。太“悬”学生望而生畏,也达不应有的效果。
6,“开门见山”新课艺术
可能有的老师有时上课并没有绕圈子,而是直接说出本节课要学习的主要内容。就象洋思中学的经验一上课就出示本节课要学习的目标并且讲述教学目标再指导学生自学。这样做,教学重点突出,能使学生很快地把注意力集中在教学内容最本质最重要的问题研究之上。如在学习“有理数减法”时可这样引入“在学习了有理数加法的基础上,我们来学习有理数减法,那么有理数减法法则是什么?它跟有理数加法有联系吗?这就是我们这节课要研究的主要问题。”
这种引入新课方法适合教学内容与前一课有紧密联系或研究方法相似的课,有时一节课容量很大而旧知识又很熟悉,也可以使用“开门见山”引入新课。
7.趣味性实验引入新课艺术
瑞士教育心理学家皮亚杰说过“所有智力方面的工作都要依赖兴趣,兴趣是能量的调节者,它能支配内在动力,促成目标的实现”,所以以用趣味性实验引入新课,旨在激趣。
如在讲乘方运算时用“拉面”引入新课,一是有趣,二是易接受。学生可以在课前后去拉面馆去,观察厨师操作。或要求学生用一张报纸对折再对折(报纸不得撕裂)直到无法对折为止。让学生猜猜看这时报纸有几层?再把结果表示出来引出乘方概念。
这种引入新课方法,必须符合数学本身的科学性,违背科学性的引入即使生动,有趣也不可取,甚至会出现“喧宾夺主”的后果。
8,实际应用引入新课艺术
数学中所学的知识,不少能直接用于实际当中,如果在教学当中能以实际应用引入新课,势必能吸引学生,使学生精力集中,兴趣盎然。我们提出的问题可能就是学生思考过,但又无法解决的问题,这样就会更加重要唤起学生的兴趣,学生带着浓厚兴趣和明确求知目标投入到新课的学习当中。
如在讲“用字母表示数”时,有的老师就用多媒体播放一些实际当中经常使用符号表示某种意义,如天气预报图标,交通标志,五线谱等资料给学生看,或举了一个“失物招领”的例子:“小明拾到人民币a元,请拾到者到教导处认领的”,引导学生思考“a表示什么?”“用a表示有什么好处?”。来引入新课。
猜想是人类认识中最活跃、最主动、最积极的因素。数学猜想,实际上是一种数学想象,是探索数学规律和本质的思维活动,是学生有方向的猜测与判断,包含了理性的思考和直觉的推断,在学习过程中,有些情况下猜想比较证明更为重要。学生在猜想过程中,新旧知识的碰撞会激发智慧的火花,提高数感、发展推理能力、锻炼数学思维。所以在教学中,要鼓励学生自己发现,大胆猜想,创造性的学习数学,主动地获取知识。
在教学实践中,我们要引导学生积极主动地参与学习,要充分利用教材上的不同内容,挖掘可供学生猜想的因素,创设猜想的情景,引导学生大胆去猜想,去尝试。
新课前猜想,激发学习数学的动机
牛顿说过:“没有大胆的猜想,就做不出伟大的发明。”猜想运用在对新知识的探索起步阶段。这个时候调动学生积极的猜想,有利于架起已知与未知的桥梁,激发学生的思维和学习数学的动机。
例如在教学《多边形的外角和》时,学生已经掌握了三角形的外角和等于180°和推求方法,我们可以要求学生用同样的方法去探索四边形、五边形的外角和,看有什么发现,再提出n边形的外角和的猜想,并引导学生验证,得出“n边形式外角和等于360°”,让学生感受到成功的喜悦,增强解决问题的信心。
教学中猜想,提高学习数学的兴趣
在学习数学知识的过程中,加入猜想这一“催化剂”可以促进学生的多角度思维,加快大脑表象形成的速度,抓住事物的本质特征。
在教学《勾股定理》时,利用教具来引导学生观察、归纳、猜想。首先可以提出问题:“直角三角形的三条边有什么关系?”,引导学生以直角三角形的三边为边分别作正方形,然后演示教具观察三个正方形的面积有什么关系?这样学生就会猜测到直角三角形的两直角边的平方和等于斜边的平方“,随后再引导学生利用直角三角形拼成正方形后通过计算面积来进行验证。同时还可以进一步提出学生自己动手拼一拼,还有新的拼法来验证勾股定理吗?学生很快就开始了积极的思考,兴趣也有了,学习也主动了。
经历猜想,它调动了学生的思维,使其处于兴奋状态,发展了学生的潜能。数学的学习,对学生如同科学发现的过程,所以在学习中不断演绎着猜想、发现、验证、再猜想、再验证,从而使学生对数学的认识从模糊到清晰,从知之甚少到知之较多,最终学会学习的方法。 练习中猜想,培养良好的思维品质
要教学生的数学猜想,必须有行之有效的办法和切合实际的途径,既要在教材的内容和习题中给学生更多猜想的余地,也要注意在课堂采取发现式的教学。我们知道,数学解题训练、探讨数学问题,对培养学生的思维力和创新意识有着积极的作用。因此,在练习题的选择设计中,也应为学生的数学猜想提供机会。
例如:在七年级数学教学中,设计了这样一道习题。
填空,并通过观察、分析,说一说你有什么发现?
1+3=()=()2
1+3+5=()=()2
1+3+5+7=()=()2
1+3+5+7+9=()=()2
……
想一想:1+3+5+7+9+……+(2n-1)=?,学生可以通过探索、讨论,用自己的语言描述出规律。
猜想让人更加聪明,更具创造性,鼓励学生积极去猜想,有助于培养学生的创造性思维。但学生的猜想可能出现不同的结论,不论学生的状态是积极主动的,还是消极被动的,这都是正常现象,教师要在学生的猜想中发挥“主导作用”。引导他们合理地猜想,使学生更有信心,更好地发挥猜想,发展他们的创造性思维。在数学猜想教学法中,应注意以下几点:
创设宽松和谐的课堂气氛,给学生猜想的时间和空间
“有利于创造活动的一般条件是心理的安全和心理的自由。”学生是课堂上学习的主人,学生进行数学猜想,是对数学问题的主动探索。教师应提供学生畅所欲言的机会,使他们勇于猜想调动学习的主动性、积极性,激发探求新知的欲望。
引导学生学会猜想,提高猜想的有效性
在学习过程中,应根据不同的内容,引导学生学会正向猜想和反向猜想。正向猜想是根据已有知识,按照常规有序的探索新知识,是利用迁移学习新知识的一种方法。例如从复习圆的面积公式,到让学生猜想圆心角是1度的扇形面积怎样计算,进而猜想圆心角为11度的扇形面积的计算方法,长期这样学生对正向猜想就会比较自觉地进行。
反向猜想是指换个角度按常规相反的方向猜想,这是培养学生创新能力的重要的一环,要精心设计。
猜想与验证相结合
任何猜想都要经过验,才能确定它的普遍意义,验证的过程也是学生主动参与探索的过程。只有猜想没有验证是一种空想,把猜想和验证相结合,才能产生猜想的良性循环。
1.教学内容对于音乐艺术类学生设置有偏差现阶段关于音乐艺术类的计算机基础教学基本与其他专业的计算机教学的内容基本相同,都是采用国家发放的统计计算机教学使用教材,主要学习计算机的相关的基础知识,文字图形软件的处理,以及office软件的使用,网页的设计等方面,虽然这时在计算机教学中不可缺少的部分,但是随着计算机的普及与应用,这些基本知识在初高中已经涉及并有一定的基础。因此,对新生进行相关的调查,从调查的结果来看少部分的大学生对计算机的知识基本稍微了解一下,而大多数的大学生学生对计算机掌握一些,但是所掌握的不系统不全面,而真正能熟练掌握的是少之又少,因此由上面的叙述可见,学生与学生之间的差异还是比较大的。由于学生掌握程度的参差不齐,因此为教师进行授课带来很大的困难。
2.缺少实践应用在目前的计算机教学中,大多学校采用纸上谈兵,注重理论上的教学,认为它是一门知识,而忽略了它同样是一项应用工具,对学生的实践要求不高,而且大部分教学中出现了严重的教学内容与实践发生脱节,学习的内容过于理论化,学生只把计算机当成一门课程学习而不是把它当成一门技能去应用。对于计算机课程的评分大多也是来自老师的印象给分,这样体现不出学习的状况,也不知道学生是否掌握。而且艺术类学生的文化课基础较差,学生的动手能力不强,虽然老师能进行大量的讲解,但是学生不一定能听懂。
3.专业特点不能体现艺术音乐类学生思维大多逻辑性较差,然而计算机的课程具有强的逻辑性,并要求学生具有较强的思维能力,而这些方面的要求对艺术类的学生造成很大的困难,况且计算机的知识点比较分散,从计算机的发展史到网络协议,字符等专业术语词汇较多,逻辑性较强,并且课程比较枯燥不生动,缺乏想象力。因此无法吸引学生,引起学生的兴趣,从而在教学中形成了老师不停再讲,而学生却听不进去的局面。
4.课程构建的理念在构建课程中是要考虑到学生的自身特点。在计算机基础教学中,首先要树立新的教学理念,由于艺术类学生的思维比较活跃,更有发散性思维,且善于创新,所以首先要改变教学的模式,不能在以老师为中心,而是要以学生为中心,树立以人为本的观。其次,要认识到计算机不同于其他学科,不应该以灌输性的教学方法,要以发展的眼光看待,应该使课堂呈现立体,多元化的发展,要注重启发学生,鼓励学生提出自己的观点,并用于探索,激活学生的创新意识。计算机软件的使用的熟练程度是衡量学生学习的基本因素,也决定学生的创新和应用的操作水平。所以,我们应当将重要的教学知识融入到实践操作中,使学生在操作的同时掌握大量的重点知识。在操作过程中,我们也要精心设计教学案例,对学生进行积极的引导,激发学生使用计算机的创造力。
二、计算机基础课程改革与探究
(一)内容上变革
首先,在设计课程上要考虑到音乐类专业学生与其他专业学生的不同,以艺术类学科为核心,以艺术类学生为主体,设计符合音乐艺术类学生的认知和发展的需求,不强调教学的逻辑性和完整性,从形象思维和直观感受出发,注重技能和方法的培养。所以课程难度要进行调整,结合音乐类学生的特点,在一般专业计算机教学的基础上加以调整,增加一些有关艺术类专业的内容,充分调动学生的积极性,给学生一些空间,让他们独立探究,讨论,实践,由此培养他们使用计算机工具,分析问题,解决问题的能力。根据学科特点和学生专业的特点教学内容设计并且改变了一些教学内容,首先是设定了一些比较基础的模块,例如对个操作系统的了解以及基本的操作,还有就是讲述Office办公软件的特点以及操作使用,然后有设定一些稍微中等难度的模块,例如多媒体操作的基础应用主要是有关多媒体素材的收集管理以及制作;网络使用的基础知识。最后在设置一些有难度的操作使用,例如Photoshop的使用主要是操作软件特点以及操作图形的处理转换,Flas的设计,以及网页设计制作。
(二)计算机教学的方式与方法的革新
在计算机基础教学中,我们通常采用的是传统教学法,也就是灌输式,这种教学方式有碍于学生创新意识的培养。对于创新教育不仅仅是关注最后的成绩,主要是在学习的过程中,培养学生探索问题和解决问题的能力,所以在教学中应注意所采用的教学方法,要注意和学生的交流,采用开放的思维模式,引导学生探索新颖的教学模式。例如在讲解office的时候,可以生动形象的讲解案例,从而激发学生学习兴趣,又可以使学生能深刻快速的理解知识点,从而实现学生独立探索,并且独立学习的过程,这样既可以减轻老师的负担,又可以使学生达到学习巩固知识的目的,所以在计算机基础课程的教学上,应当把有意义的问题精心设计教学情境,鼓励学生探索,求知,标新立异,而不是在拘泥于理论的学习,要通过学生的独立思考从而达到从知识的学习到创新能力的培养上面。
(三)计算机的实践操作
实践是对教学内容的巩固的另一种方法,有利于操作技能的提高。在实践的环节中,要采用多种手段进行沟通,例如技术的指导,有创意的评价的多种方式,引导学生将自身的创意能力,不是以音乐的形式进行表达而是以计算机这种形式进行彰显,而教师可以通过自己对学生操作的辅导来帮助学生解决面临的问题,使学生以及努力的形式进行生成良性循环,而对于音乐类学生的主要放在基本操作类的培养。设置一些固定的动手操作的内容,设置一些如简单的操作系统以输入法的测试以及Internet的使用以及简单操作,对相应office操作进行,对图形文字图片的插入以及混排,考察要求学生在规定的时间内完成,并将要求,评分等进行公开,表现给分的公平性,在试题中设计难度相当且类似的题目,随机抽取试题,当测试结束后,总结学生所需掌握的不足进行解答,达到强化知识,找出不足的目的,进而达到能真正提高学生能力的目的。
(四)模块化教学
在教学中采用因材施教的模块化教学方式分解教学内容,实现对学生针对性教学,并且使学生能发挥自己的特长,结合自身专业特点,通过计算机的使用将自己的想法表达出来。而这些首先是需要学生掌握计算机的使用,操作系统的应用,并且要清楚的了解自己需要什么软件才能将自己的想法表达出来,而这个软件需要什么用途,它的使用方法说明又是什么,使用技巧又是什么。作为音乐艺术类的专业需要,例如在声乐类中的作曲,乐器的制作完全可以凭借计算机进行设计,并且可以用电脑进行曲谱和声等效果的制作,还可以用计算机等进行音乐的歌唱,可以看到各种声乐的演唱以及技巧,并且可以通过视频看到许多著名音乐家的演。同样其它的专业和学科也能通过计算机得到自己所需要的东西,因而学生的学习不再是简单的平面化,而是更加立体化,也为学生学好专业基础课程打下良好的开端。通过一定时间的教学,可以结合学校举办一些相关活动,如学生歌唱比赛,计算机的知识竞赛,音乐和声演奏等多方面活动让学生使用自己的知识来参与并设计这些活动,展现自己的作品。在这个过程中,可以强化学生的操作技能,提高学生的知识运用能力。
三、结论
由大整数因数分解的困难,人们研制成功一种“不可破译”的密码:RSA体制密码(见本刊2000年第6期《大整数的因数分解问题》一文).RSA密码是一种公开密钥密码,说它“不可破译”是形容破译之难,不过的确至今尚没找到破译的理论工具.
一般密码编制理论中,称要传递的原文为“明文”,经加密后实际传递的是密码构成的“密文”,收信方则将其解密,恢复为明文使其可理解,就完成了通信任务.这其中加密和解密要用通信双方约定的方法,这一方法就称为密钥.更一般地,人们首先给定一个加密算法,不太严格地说,可把这一算法视为函数,函数的值就是密钥,而解密算法可以说是加密算法的一个反函数,使用同一个密钥(原函数的值)可将密文惟一地译成明文.
密码的关键就在于通信双方约定密钥而不被外界所知,外界对密码的破译也就指向密钥了.而且为了防止外界可能的破译,就应尽力使外人不可能积累在同一密钥下的许多密文,否则可用统计分析法等确定出密钥,世界战争史、外交史上有许多破译成功的例子.这样就经常变换密钥,重要的通信要每天一换甚至通一次信换一次.
这么频繁换的密钥怎样送给对方?如果随其他信息(用无线电或网络)易于失密,每次派专人送又不可能,怎样解决这一问题呢?这就是RSA密码的长处了,它把密钥分成加密钥和解密钥.如A和B通信,A把加密钥公开送达B(可用明码电报或与上次通信同时),不怕外人知道,所以叫公开密钥,而解密钥留在自己处不送达B,B收到公开密钥后,用它加密要给A的信息,然后送回A(这也无须特别秘密),则A可用手中的解密密钥解密.
外人没有解密密钥,就无从破译密码了,那么加密钥和解密钥就没有关系了吗?当然不是,否则就无法解密了.不过这种关系正是建立在大整数因数分解困难的基础上.换句话说,由公开密钥得出解密钥要进行一个充分大的整数的因数分解,你无法分解也就无法破译.
具体的编码过程是,先找出两个不同的大素数p和q,再给定一个数r(一般是用计算机产生一个随机数或至少一个伪随机数,也可每次一换),使r与数(p-1)(p-1)互素,这三个数p、q、r就是解密密钥.
再求一个数m,使(rm-1)能被(p-1)(q-1)整除.严格表述为:求m,使
rm1(mod(p-1)(q-1)).
由于r与(p-1)(q-1)互素,所以m是一定可求出来的(有数论定理保证).再求出数n=pq.m、n为加密密钥,即公开密钥.
具体的加密方法为,设明文为x,可把x视为(或变为)一个大整数,设x<n,若x≥n,则将x表示为s进位的形式(s≤n,常用s=2t形式)的数,使其每一个数位上的数都小于n,再分数位进行编码.求一个数y(0≤y<n)使
yxm(modn)(可理解为,使(y-xm)能被n整除),y就是用m、n密钥加密后的密文.
解密过程为,求
z=yr(modn)(0≤z<n),
在限定的条件(0≤y<n,0≤z<n)下有(可严格证明)
δ=x,
即得出明文.
外人要想破译密码,就必须由m、n求出数r来.
由此可见,要找到r必须由n得出p和q,即对n进行因数分解,如p、q取得相当大,即n相当大,由于分解困难,无法破译这一密码.