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关键词:小学数学课堂 启发式教学 实施途径
启发式教学方法就是在教学过程中,教师从学生角度出发,基于学生的数学水平,利用情境材料、问题设置等方法,指导学生独立思考。由启发式教学的含义可以看出,启发式教学重在利用某种介质,如问题、情境等,牵引学生的思维,让学生的思维被唤醒,从而更为主动的学习。这与传统的数学教师灌输、讲解的教学方式有很大的不同。运用启发式进行教学也是凸显新课改中以生为本的理念的重要途径之一。在实践中发现,利用启发式教学,能助力于调动学生主动性;能助力于学生思维能力的提高等。那么,应如何在小学数学课堂中展开启发式教学呢?[1]
一、创设教学情境,启发学生思维
“不愤不启,不悱不发”,这是古代教育家孔子所提出的。在小学数学课堂教学中,为了充分启发学生的思维,教师可以创设一定的教学情境。在情境的选择中,多设计一些疑问情境、问题情境,让学生达到心里想求通,但又不通;想说又不知道怎么说的状态。这也就是孔子所说的“愤”和“悱”。只有这样,才能充分将学生的积极性调动起来,学生的思维才会得到发展。例如,在学习人教版小学一年级数学《认识时间》这一课时,笔者创设了如下教学情境:同学们,数学王国的小精灵很想和大家一起上数学课。有一次,国王批准了,于是,小精灵起了个大早,就是为了很大家一起上一节难忘而又开心的数学课。哟,小精灵真是准时,铃声一响,就到教室了。同学们看一看这位小精灵是什么时间到教室的呢?(出示真实的挂钟,让学生试着说出上课的时间)在这个案例中,数学教师以童话故事情境启发学生思维。等到数学教师描述完后,学生开始看着挂钟,思考应该怎么准确说出时间。挂钟上有时针、分针、秒针,由于还没有正式进入学生,学生想要表达出时间,但又不知道如何表达。但是,小学生都想说出小精灵来到教室的时间,证明自己的能力。由此可见,数学教师利用情境成功启发了学生的思维,取得了很好的效果。在后续教学中,数学教师可以牢牢抓住学生的兴趣点,一点一点为学生揭秘。[2]
二、设计启发性问题,调动学生思考
每一节课都会有重点内容,或者是学生难懂的问题。数学教师可以以此作为启发点,设计启发性问题,充分调动学生思考。在设计启发性问题时,应该注意三个方面的问题:一是题目不宜太难。一般而言,太难的问题对于低年级的学生而言容易让他们产生畏难情绪,即认为这太难了,我思考了也做不出;二是题目也不能太容易、简单。过于简单的问题学生不用经过思考就能得出答案,这使问题本身失去了应有的价值;三是要与课本知识紧密相连。由于低年级学生年龄小,很难发现知识间的联系点,因而设计的启发问题应与课本相关为宜。例如,在学习人教版小学一年级数学《两位数加一位数》这一课时,笔者设计了如下问题:背景:超市中有很多吸引人的物品,玩具熊23元,光头强15元,旺仔小饼干6元,饮料7元。依据这个背景,笔者设计了以下问题:1. 小明想买玩具熊和饮料,一共多少钱? 2. 小红想买光头强和旺仔小饼干,一共多少钱?3. 小强身上有21元,请问他能同时购买光头强和饮料吗? 数学教师将两位数加一位数的知识点融入情境问题中,让学生思考如何计算。从题目设计来看,呈现出由较为简单到难度较大的变化趋势,让学生的思维不断转动。特别是第三个问题,特别能启发学生深入思考,到底如何计算。其实,教师只是稍微变了一下说法,让学生跟着问题,脑子不断变化思考。实践证明,通过设计一些启发性的问题,很容易调动学生主动思考。[3]
三、提供操作机会,引导提出问题
动手操作对于学生数学兴趣的培养极有帮助;同时,数学教师还可以利用动手操作时机,启发和引导学生提出问题。“提出一个问题比解决一个问题更有价值”。因此,数学教师在进行启发式教学中,可以依据教学内容,提供学生动手操作机会,鼓励学生提出问题。例如,在学习人教版小学一年级数学《图形拼组》这一课时,笔者提供了动手操作机会,并引导学生提出问题。首先,让学生拿起正方形和长方形的纸,自己动手折一折,然后说出正方形和长方形的特点;其次,让学生尝试做一下风车。在这个过程中,学生通过折一折发现正方形和长方形的特点。例如,正方形四条边相等,长方形对边相等。而在做风车过程中,有些学生提出应该选择长方形的还是正方形来做呢?还是两者都选择?其实,做风车的过程就是学生感受平面图形转换的过程。这个操作活动很容易激发学生提出问题,然后一起根据实践解决问题。
总之,新课改背景下,启发式教学将会得到更为广泛的运用。但是,在利用启发式教学时,数学教师也要注意均衡讲授和启发的时间,这是因为小学生年龄小,自主思考能力较弱的缘故。笔者相信,只要数学教师善于运用启发式教学,小学生的思维一定会得到更宽、更广的发展。
参考文献:
[1] 张青云. 小学数学课堂教学设计的现状分析及改进措施[J]. 新课程(教研). 2010(07)
运用启发式教学,发挥学生的主体意识,注重学生自主探索、创新、实践的能力,培养学生团结协作的精神品质,使他们积极参与体育,热爱体育,最终拥有健康的体魄。
启发式教学是现代比较先进的一种教学模式,它能根据学生的身心发展特点,充分调动学生的学习积极性,激发学生的学习兴趣,创造良好的学习氛围,让学生变被动为主动,在获得知识、技术、技能、增进身心健康的同时发展智力和创造性思维,培养独立思考、分析、解决问题的能力,提高社会适应能力。
一、启发式教学特点比传统教学更具优势。
传统体育教学注重技术、技能的培养和身体素质的提高,教学过程过于单一、死板,一般分为三个部分:准备部分(队列队形和准备活动)基本部分(教材的教与练)结束部分(放松整理活动)。它强调的是以教师为中心的教学模式,忽视了学生的主观能动性和学习方法。体育教学中教师的主导作用固然不容忽视,但在这种传统的体育教学中从备课到课堂实施一切都是教师在活动,学生只能根据教师所设计好的方案被动地执行。
启发式教学结合体育"三基"(基本知识、基本技术、基本技能)教学,以体育实践活动为主要手段,以增进学生身心健康、培养学生的创新意识、协作精神,竞争意识、集体观念、提高学生的社会适应能力为目的,并进一步培养学生的独立思维能力,促进学生的身体素质、思维素质、运动技术素质的提高。
二、启发式教学与传统教学评价方式不同。
传统体育教学的评价标准是:学生准时集合上课、排队整齐安静、听话、有秩序、课堂纪律好、时间安排合理的就是一节成功的体育课,对学生只是根据掌握运动技术动作的熟练程度,某一运动项目的成绩好坏来评价,这种评价忽略了学生的个性和个体的差异。
启发式教学的评价标准范围更合理、广泛:教师如何引导学生进行科学锻炼,如何帮助学生去认识动作的形成原理,在教学中如何进行其他学科知识的渗透,如何培养学生的自我锻炼意识和思维发展意识,如何积极引导学生积极、主动去思考问题、认识问题、分析问题、解决问题等方面进行评价。
三、启发式教学法的实践及应用。
在启发式体育教学的过程中,老师起到引导和指导的作用,主要是以学生自主学习和练习为主,老师要教学生怎样去学会这一个动作,引导学生将感知、思维、实践三个环节紧密结合起来,过程中教的不仅是动作技术,而且更重要的是教学生学会动作技术的原理与方法,使学生的创造性思维得以发挥,充分调动学生的积极主动性,体验运动的成功与乐趣,达到身心健康、自我发展的目的。
1、直观演示启发:教师利用直观方法和演示操作,让学生边观察边思考,将感性认识升华为理性认识。在教学中,从学生感性认识出发,运用熟悉的知识和具体的动作给学生以演示和示范,使其引起联想,加深思考,促使形象思维能力的发展。
2、质疑启发:根据教学内容,准备一些问题,通过启发诱导培养学生发现问题、提出问题、解决问题能力的一种启发方法。设疑时,教师可以根据教材内容,结合学情,在备好教材的基础上抓住学生求知探索的心理,精心设计一系列有趣、有意义、难易适中的问题,最终解决问题,特别是要激发学生对貌似简常的现象产生疑问,使之有解决矛盾的要求,调动其探索积极性。
3、练习启发:在实际的体育教学活动中,体育教师为了使学生及时掌握教学内容,达到教学目标,可以布置一些富于启发性的练习,来提高练习效果。练习方式多样化是一种很好的启发教学,学生喜欢新鲜、多变的练习内容和练习方法,这样可以激发他们的学习兴趣和锻炼的积极性。例如,发展跳跃能力,可以采用收腹跳、跳深、蛙跳、跳台阶等辅助练习方法,还可以通过游戏类如袋鼠跳接力、跨越障碍的练习方法等,来进一步提高跳跃能力。
四、启发式教学的操作环节。
启发式教学有利于学生对所学知识的理解、吸收。在体育教学中运用启发式教学应依次进行以下几个环节的教学活动:首先是课前预习。教师生在上课之前应对本节体育课的教学内容有一个大致的了解,把课堂上要用到的问题设计好。其次,课堂上及时诱导,这是进行启发式教学的前提。教师采用及时提问与诱导式追问,把问题逐步引向深入,使学生对问题的思考、认识、理解更具体、深刻、全面,并总结出一般性的原理。再次,启发、诱导,这是启发式教学的关键环节启发、诱导学生的方法多种多样,可以通过分析案件使学生发现问题所在;可以顺着学生的回答进行推理,使学生发现矛盾,改正不正确的认识。最后是总结和概括。当学生分析、解答了所有问题以后,还应当让学生对所学习的原理、理论作一个总结、概括,因为针对有关原理所设计的多个问题一般是相对独立的,学生解决了各个问题并不意味着就对整个原理有了整体认识,因此教师应做些必要的补充、完善。
五、启发式教学法的要求。
1、老师利用课余时间努力学习不同科目不同领域的知识,才能把更多的知识很好的运用在体育教学上。
2、熟悉教材,熟悉掌握每一个动作的原理,并明确这一动作与其他相关学科的密切联系。如:短跑、中长跑动作、身体姿势、呼吸可以应用生物学、力学、生理学、解剖学的原理来作分析,让学生明确怎样跑才能提高技能,更有利身体健康。推铅球可以运用数学、物理学原理得出最佳的出手角度是略小于45和球出手的抛物线运行轨迹。
3、以学生发展为中心,关注每一位学生的健康成长,把学生看成学习的主体和主人,要重视学生的心理、生理、认识水平和个体差异,贯彻"因地制宜,因人而异"的原则,确保全体学生都得到不同程度的发展。
关键词:智能优化算法;启发式教学;Matlab语言
中图分类号:G642 文献标识码:B
1 引言
从教材和教学大纲出发,“智能优化算法及其应用”这门课程主要针对模拟退火算法、遗传算法、禁忌搜索、神经网络优化算法、混合算法等几个方面进行了讲解。由于该课程涉及的知识面很广,内容比较抽象,所以学生往往难以理解,特别对各种优化算法的实际应用不能灵活掌握。这直接导致了学生学习兴趣的减弱和对课程学习的厌倦情绪。为了克服上述问题,更好地实现教学目标,本文作者从教学方法、教学内容等方面出发对智能优化算法及其应用课程的教学进行了探索,改善了课堂教学和课外实践的效果。
2 启发式教学
所谓启发式教学法,就是以学生的经验为基础,由教师提出问题,使他们思考去解决、分析、批评、判断和归纳,因而可以触类旁通、举一反三,使经验逐渐扩张,思路更为灵活。通过启发式教学法,可以培养学生学习的内在动机,引导学生思考和逐步掌握各个知识点,使他们真正对所学的课程感兴趣。为了更好地运用启发式教学,教师应该首先向同学们阐述该课程的发展历史和未来的发展前景,介绍该课程的理论和实践背景,让学生对课程的整体情况有所了解,并产生好奇心。
在启发式教学过程中,教师可根据教学重点和难点,首先采取提问的方式引发学生进行思考,使他们的思维高度集中。在学生思考过程中,可根据他们的思考结果给与适当的提示与鼓励,使他们的思考更加深入。接着可采用问答讨论的方式,对学生的答案加以分析,使得学生的思维达到升华。最后,将学生讨论的结果与课本的结果进行对比,找出异同点。通过上述启发式的教学过程,学生可以更加深刻理解课程中的难点和重点。
如模拟退火算法是一种随机优化方法,学生在学习课程之前已对经典的基于梯度的优化方法有一定了解。在介绍模拟退火算法之前,可先向学生提问:经典的优化方法的核心思想是什么。接着可再提出问题:如果在经典的优化方法中加入随机因素会出现什么结果。教师可根据学生的回答给予适当的提示,最后再给出模拟退火算法的主要步骤和主体思想。
此外,在介绍混合算法的时候,也可以采用启发式的教学法,如可提问学生如果把模拟退火算法和神经网络混合起来进行问题求解应该怎么做。3示例教学
在教学过程中,如果只是纯粹地讲解理论知识,学生可能觉得索然无味,从而直接导致学习兴趣的减弱。而通过选择一些经典的示例进行分析、讲解与讨论,学生可以在学习过程中做到理论与实际相结合,并增加对所学知识实用性的了解,从而提高学习的积极性和主动性。
如在讲解遗传算法的主要步骤,即编码、解码、交叉、变异、选择时,通过选择最短路径问题的示例来解释其运行机理。最短路径问题是一类离散优化问题,其主要任务是找到一条从起始点到终点的最短路径。在运用示例讲解时,首先给学生介绍如何对每一条路径进行编码,然后介绍如何对不同的路径进行交叉、变异和选择等操作,而且说明在上述过程中如果出现不合法路径应该如何进行处理,最后讲解如何选择较好的路径来进行下一次进化等等。通过上述讲解,学生对遗传算法的主要步骤具有了十分深刻的认识。
此外,在讲解神经网络时,可首先通过理论讲解使学生对神经网络的原理有了一定的了解,接着通过选择一种经典的神经网络示例,即BP神经网络,对其原理及具体实现过程进行演示。在教学过程中,作者通过选用Matlab语言中的神经网络工具箱,对BP神经网络进行了讲解,包括如何构造输入层、隐含层和输出层,如何执行反向传播等等。最后再通过选用一个BP神经网络应用于实际工程中的示例进行讲解。这样,学生对神经网络的原理和应用便有了具体而生动的认识,从而也调动了学生的学习兴趣。
4 多媒体课件教学
运用多媒体课件上课有许多“黑板+粉笔”不可企及的效果。运用多媒体课件上课,可以生动且有效地对教学重点与难点进行讲解,同时通过多媒体课件中的动画演示、录像演示等可以使学生对学习要点有更直观和深刻的了解,激发学生的好奇心。
如在解释遗传算法对某一优化问题的进化过程时,可将初始群体中个体的分布,运行到中间代数时群体中个体分布,和进化结束时群体中个体的分布情况通过多媒体演示出来。这样,学生便对遗传算法的进化迭代寻优思想有了很直观的认识,而且学生可以很深刻的理解遗传算法搜索到全局最优解的工作原理和过程。此外,还可通过录像演示,将整个进化过程中每一代群体中个体的分布情况全部演示出来,这样遗传算法的整体执行过程便在学生眼前活灵活现地展示出来。
在介绍各种智能优化算法之间的优缺点、异同点时,也可通过多媒体课件中的各种图形工具将优缺点和异同点进行归纳和总结,更清晰地展现在学生面前,同时也使得教师在讲解时便于归纳叙述。
5 课程设计
课程设计是学生综合运用课程所学知识的一个重要环节。特别对于智能优化算法及其应用这门课程,如何引导学生将优化算法应用到实际问题显得尤为重要,这不仅锻炼了他们的实际动手能力,也锻炼了他们分析问题和解决问题的能力,可全面开发学生的创造性思维和创新能力,使课程设计真正成为学生综合运用学科知识和进行能力培养的有效途径。
在课程设计中,我们为学生设计了遗传算法求解TSP问题、差异进化算法求解约束优化问题、粒子群优化算法求解多目标优化问题、BP网络解决XOR分类问题等几个题目,将学生分为若干组,要求学生采用Matlab、c语言等软件实现上述问题的编程求解,并规定课程设计的时间为两周。通过课程设计,学生对智能优化算法及其应用这门课程的理论和实践得到了升华,并且团队合作能力也得到了提高。
在解剖学教学过程中,经常遇到有些内容抽象复杂,实验标本不足,有些标本不便观察等问题,利用计算机辅助教学可以很好地帮助教师解决这些问题。计算机教学能以其趣味性激发学生的学习兴趣,从而提高教学质量。现在的教学软件中,不仅仅包含文字与图画,更有声音、图像及动画,这就使得学生们不仅可以直观的看到外部结构,标本的内部结构也清晰可见,学生们的学习可以更直观、更轻松。目前,有一些院校利用三维立体重建,这一技术可以直观的显示人体三维结构,大大减小了解剖学教学难度,提高了学习效率。然而,人体解剖学是研究正常人体结构的一门科学,需要大量的尸体标本进行学习,计算机技术只是作为辅助教学的一种手段,不能完全替代观察尸体标本。
二、善用启发式教学法
所谓启发式教学,即是教师引导学生积极思维,使学生主动获取知识的一种双向教学方法。启发式教学法在实际教学过程中运用非常广泛。在进行一个新知识内容教学之前,教师可以进行导课活动,这样可以增强教学活动的趣味性,吸引学生的注意力。在具体教学过程中,可以灵活运用各种方式。例如设问法、比较法、讨论法等等。启发式教学,可以培养学生的创新思维,有助于提高解剖学的教学质量。
三、针对不同专业因材施教
不同专业对于解剖课的要求不同,课时及教学大纲也不尽相同。因此,在具体的教学过程中,要注意针对不同专业因材施教。例如笔者执教的医学检验班,解剖学课时相比临床班大大减少,对检验专业学生的要求也不是很高。因此,在制定教学大纲过程中,要善于取舍,删去一些与检验专业联系不大或应用不多的内容。着重讲述与专业相关的内容,做到少而精。如果一味的生搬硬套,就难以获得较好的教学效果。
四、密切联系临床病例
关键词:启发式教学 中职体育 短跑专项
中国分类号:G8
短跑作为中职体育教育中重要的专项之一,除了学生自身的身体素质和学习主动性,更需要教学方式的牵引,以此来达到激发学生,将可利用潜能最大化发挥的作用。本文同过对启发式教学法的实践应用,取得了良好成绩的同时,也取得了如何将启发式教学法应用在中职体育短跑专项教学中的方法和经验。
1.实现调查分析
作为中职体育教学机构其教学目的主要在于以满足社会对人才多样化的需求,对学生实施德智体美的全面性发展教学,为了提升学生对体育专业的积极性同时为了将教学状态调整为当下最适合学生的方式,必须对学生学习体育的综合素质进行认真,所以本次试验采取了问卷调查的形式,一方面是了解学生对学习体育的真实心态,另一方面作为一份数据作为对中职体育短跑专项教学实施启发式教学的依据和参考。其实就问卷调查形式的测验或者说与学生真感受的沟通,相关中职教学机构之前也有过同样的方法,基本学生对于传统的中职体育短跑专项教学的态度都大致相同,下面这份数据是其他学院对学生进行的问卷调查结果统计这个图标是通过问卷调查后结果统计而来,接受问卷调查的人分别位所不同的中职院校体育系短跑班的学生,每个中职院校发放100份问卷。从问卷调查所统计出来的数据中可以清晰的表明,中职院校体育系学生对该课程的认可和热爱是值得肯定的,百分之87的数据充分证实了这一点,但是尽管对体育这个庞大的体系热爱,并不意味着对短跑有兴趣,问卷调查中,从人数比例来看,喜欢短跑运动的,只占总额的百分之 19,也就是说,短跑项目处于体育领域中受欢迎指数较低的,而百分之67的学生认为短跑项目过于枯燥无味,正面的解答出了为什么短跑项目在体育教学领域中“不得人心”,同样可以作为解释的就是普遍学生认为,短跑专业的进修对日后工作无多大宜处,抱着可有可无的心态从两个方面证明了一点,第一,普遍中职体育系学生对短跑专项不够重视,甚至抱以轻视的态度。第二,我国对短跑项目重视度不高,没有将短跑融入社会发展,就业率不高,从事范围狭小,导致短跑专项与现实社会有所脱节。
2.何为启发式教学引导
外因与内因正好呈对立的,它不是通过学生自身对学习的自律,而是通过学生自身以外的人或事激发引导鞭策督促而形成的学习动力,外因启发并非一定是老师,严格的说外因启发并非一定定义为人,因为外因启发与内因虽然在形式上存在不同,但是是有直接连接关系的,比如说,当学生自己本意识不到的创意和心得,通过自身以外,比如眼前环境的影响,或者旁人之间不经意的对象,甚至是一片落叶,这些并非摒着去刻意引导的因素,却因此受到了启迪,同样被称之为外因启发。
所以清楚了这一点,老师在高职体育短跑专项中实施引导教学就能够明确如何来引导学生,正确的引导方式绝非是教师将自己的理念通过环境或创设去传达给学生,这不能称之为引导,真正的引导,是教师以激发学生内因引导而进行的外因引导,在引导教学的实际应用当中,很多教师的出发点是好的,但是随着引导方式的深入,很容易将引导在无形转换为“填鸭式洗脑”教学,所以在引导教学过程中,教师作为引导学生学习的主导,一定要将心态方正,摆正引导教学的意义。
3.启发式教学在中职体育短跑专项中的正确应用方式
3.1树立正确的学习体育心态
对于任何学习或者工作而言,一个好的心态意味着学习质量的提高,很多教师也都知道让学生以一个正确的学习心态来面对学习是多么重要。然而我国经济水准等各方面的提高,加剧了社会各行业的竞争激烈,就学习而言,大部分人普遍对体育这一课程抱以偏见,我们都知道体育课程同样作为学生学习生活中必不可少的重要科目之一,但是从没有过哪个学校将清晨第一二节课划分为体育,这种传统性的学习观念,导致了学生认为体育无非只是学习中的附属品,教师一定要站在学生的立场去宣传实际性非宏观的宣传,体育短跑训练对人体肌肉塑造非常有效,可以让学生呈现出一个完美的形态,而且能够磨练意志,这种种对体育的宣传,会让学生从内心认可体育短跑学习的重要性,从而树立起正确的体育学习心态。
3.2增强体育锻炼的趣味性
如果是学生自主选择对体育的学习,那么无法处于两个方面,一种是兴趣的推导,另一种是为了达到内心的某种目标或渴求。然而中职体育课程属于德智体美全面发展的必要环节之一,也就是说,由不得学生自己的选择,这样会让学生对自己学习的定位发生模糊,认为自己是处于被动的状态,从而降低了对学习体育的积极性。为了提升学生学习体育短跑专项的兴趣,在其短跑训练中,切勿为达到结果而忽视过程,要知道只有快乐主动的学习过程,才能有一个好的结果,而要想使体育短跑训练在快乐无忧的氛围中进行,就需要教师进行适当的引导,将短跑训练的模式向学生感兴趣的方向靠拢。
3.3对学生兴趣以及自身综合素质进行了解
从问卷调查中我们可以知道,有些学生排斥体育并非对体育短跑抱有偏见,而是出于自身的一些原因,比如不自信,还有一些是真的身体素质比较差,在教师一视同仁的教学安排中感到恐惧,这些都导致了学生对体育产生距离。所以为了正确有效的引导学生亲近体育短跑专项训练,教师应当对学生的身体和心理状态进行了解,根据学生心理身体实际状态进行训练项目的合理分化,这样不但能够减缓学生在体育短跑训练中的身体负担,更一步的从实践走找到自信。
结束语
体育不仅仅作为学习生活中必不可少的重要学科之一,它会伴随着人的一生,可以说体育课程相对其他学科更贴近于人们的生活。体育短跑专项教学中,除了在课程专业技术上需要一定革新,在师生关系上也应当有目的的进行改善。教师作为学生学习接触最频繁的角色,教师在学生心理的定位和喜爱程度,对教师受教课程学习质量有着直接的影响所以教师除了对专业教学方式的重视以为,更应当重视如何拉进师生之间的距离,让体育短跑训练教学中没有硬性的师生身份压制,让学生从心理到身体,完全沉溺在快乐的短跑训练中。
参考文献