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【关键词】高中数学 研究性学习 自主合作
高中数学教学的每个环节中都大量存在着可以实施研究性学习的素材,研究性学习贯穿在高中数学教学的始终,以改进学生的学习方式、教师的教学方法,培养学生的数学创新精神和创造能力,让学生学会学习、学会研究。
实施研究性学习既要把数学研究性学习作为学校研究性学习课程的有机组成部分,科学有效实施,并实现数学的本质特点和它在促进学生的发展中的特殊作用,又要把数学研究性学习活动纳入学校校本科程范畴,开发和充分利用学校课程资源,确保研究性学习活动顺利进行,并突现数学的科学品质。本文介绍一下研究性学习的科学设置过程。
一、数学“研究性学习”的目标
(一)总体目标
1、着眼于学生学习方式的转变,深化教学改革,优化教学过程培养学生的主体精神与主体能力,形成求真务实、积极探索的学习形式和勇于质疑、善于思辩、尝试批判的创造性思维品质.2、以课题研究为载体,体验数学活动的过程,学会数学研究的基本方法,学会沟通、合作与表达交流,培养学生数学意识、创新精神和实践应用能力.
(二)分阶段目标:
目标原则:根据高中学生的身心特点和课程进展状况,数学研究性学习的目标应具有明显的实践性、基础性、反复性和递进性。
1、第一阶段,以“阅读材料”、“课外作业”、“研究性学习课题”及部分教学内容的招展与延伸为载体,学习发现问题、提出问题和确定研究专题的方法,学习科学研究的基本程序和课题研究的基本步骤。看中培养学生的问题意识、应用意识、探究意识和查阅文献资料技能、数据统计与分析方法、沟通表达技巧等。
2、第二阶段,以制定“课题研究方案”、“实施课题研究”和“撰写研究报告”为载体,学习数学研究的基本方法,体验数学研究性学习活动的过程,重点培养资料搜集与处理能力、预见、构思与策划能力、多角度思考问题并提出个性化观点的能力及分工协作的团队精神。
3、第三阶段,以“阶段汇报”、“解题答辩”、“成果展示”为载体,继续学习有关研究方法,重点培养学生资料佐证和提炼观点的能力、综合运用所学知识和方法解决问题的能力、清晰自如、条理清楚的表达能力、综合思辩能力和批判性思维能力等。
4、第四阶段,以教学中的重点、难点和高考热点问题为专题,开展研究性学习活动。
二、数学研究性学习课程设置
(一)课程设置的基本原则
1、实践性原则。数学研究性学习活动应当为学生提供形式多样且新颖有趣的实践与应用机会,最大程度地让学生在实践与应用活动中获取各种知识,发展各种技能。
2、指导性原则。发挥教师在研究性学习中的组织、指导作用,坚持“教师指导在前,学生实践在后,监控评价全程”的原则,避免学生在研究性学习活动中的盲目性、随意性和危险性,提高学生研究性学习活动的成功率并从中获得自信和动力。
3、过程性原则。注意实践体验,注重全员参与,关注研究性学习中的过程感受与情感发展。
(二)课程计划
三、数学研究性学习活动的组织实施
(一)准备阶段
1、请区教研室专家指导实施工作。
2、成立组织机构.成立以年级主任为组长,各备课组长和该学科任课教师为成员的实施课程的课题组,并以各学科备课组为单位,成立研究性学习活动指导小组。
3、做好请示、协调和物质准备,为学生的研究性学习活动提供各种方便。
4、宣传动员:对学生及家长召开宣传、动员会议,宣传课程的意义与价值,争取家长支持,激发学生兴趣。
5、指导学生组建“研究性学习”课题研究小组。
(二)实施阶段
1、指导小组有教师相互协作,分工负责,管理教学时空,安排辅导与研究指导等。2、内容、方法与策略见《高中数学研究性学习设计方案》。
四、数学研究性学习活动的管理
(一)“数学研究性学习”课题组在年级“研究性学习”领导小组统一领导下开展工作,负责课程的开发、组织实施、监控评价与行动研究总结等;各备课小组主要负责课程的规划设计、研究指导与研究结果的分析与评价.各小组定期开会协商,保持密切联系与沟通。
(二)年级各备课组按课题组要求,具体负责各阶段课程的实施研究性学习活动的组织、指导和管理。
(三)按照预先设计的实施方案、评价方案、课程监控量表评价量表等组织课程实施,并随时研究解决实施中的问题.每一阶段实施结束,进行相应的总结,提出下一阶段目标任务和实施步骤,并根据实践中提出的问题修改原有方案和量表。
(四)课程实施随时注意积累相关资料,分阶段调查学生感受和进展情况,分析相关数据,为下一步行动提供更科学的依据.同时注意建立数学研究性活动课题库,汇总、展示相关成果。
五、数学研究性学习的评价
在研究性学习课程中,对教师的正确评价有利于激发教师在课程开发与实施方面进行积极、主动、创造性的工作。评价工作在学校领导小组的指导下,由科教部和数学教研室共同完成。通过教师所指导学生的研究成果质量,所指导学生的问卷反馈及其在课程实施中所发辉的作用而定.主要从以下几方面评定:指导者的热情,学术水平与研究能力,提供研究方法的能力,指导课题设计的能力,组织课题研究活动的能力,课程开发实施及相关研究成果等.评价结果量化后纳入教师年级考核,并对优秀者给予奖励。
关键字:研究性学习 特点 困难
引言
近些年来,随着全球科技和经济的迅猛发展,我们必须面对的已是一个信息化、知识化的时代。可以说,这是人类文明的又一次飞跃。这个知识经济时代对每个社会个体的要求也在不断提升以使其适应社会的急剧的变化和激烈的竞争,因此,有关创新思维和创新能力的培养及人的全面发展的问题引起了教育界的广泛关注,并成为当前教育改革的一个热点。作为一种新型的学习方式和课程形态,研究性学习也随之应运而生,并从20世纪80年代开始得到各国教育领域的普遍认同和实施。中国对研究性学习理念的引进和试行开始于90年代中期,至今对它的研究和实施还处在一个起步和不完善的时期。在这一短时期内,一些地区和学校已取得了不小的成绩。同时也面临着许多的困难,这些困难有来自社会的,也有来自老师和学生自己的,本文在此对这些困难做一些细致的梳理。以便研究者和实施者参考。
一、什么是研究性学习
什么是研究性学习?研究性学习始于美国,它是指教学过程中,为学生创设一种类似于科学研究的情景和途径,让学生以类似于科学研究的方式去主动获取知识、应用知识、解决问题、获得发展。学生在教师的指导下,从自身生活和社会生活中选择和确定研究题目,以类似科学研究的方式主动地获取知识。在这种学习方式下,教师不再作为知识的权威,将预先组织好的知识体系传授给学生,而是充当指导者、合作者、助手的角色,与学生共同经历知识探究的过程。学生不再单纯地作为知识的接受者、被动学习,而是能与老师一样通过各种途径获取信息。带着自己的兴趣、需要与客观世界对话,从而使学习与研究统一起来。研究性学习的最终目的是使学生通过自主探究的多样化学习活动,提升自身学习生活的经验、能力、情感体验和价值目标追求,密切学习生活与自然界、社会生活的联系,加强学生知识学习与实践活动的联系,发展学生的综合能力、创造性学习能力和创新精神,使他们最终成为可持续发展的人。
二、研究性学习的特点
(1)探究性
研究性学习中,学校首先要组织学生从其学习生活和社会生活中选择自己关心和感兴趣的研究专题,去发现问题和提出问题,然后围绕问题去收集资料、分析资料、寻找问题的答案。这些问题,可以是教师提供的,也可以完全是学生自己选择和确定的;可以是课堂内教材内容的扩展延伸,也可以是对校外各自然和社会现象的探究;可以是已经证明的结论,也可以是未知的知识领域。在收集资料、分析资料、寻找问题的答案过程中,学生的学习兴趣和技能得到了培养,体验到了获取知识的快乐,也品尝到了科学研究的酸甜。因此“问题”成为研究性学习课程的载体,学生在解决问题的过程中会涉及到多种知识,这些知识的选择、积累和运用完全以问题为中心,呈现横向的、相互交叉的状态。
(2)自主性
研究性学习强调以学生的自主性、探究性学习为基础。学生按自己的兴趣选择和确定研究性学习的内容之后,通常采取学生个人或小组合作的方式来进行,整个考察的内容、方式、进度、实施地点、最后表现形态等主要取决于学生个人或小组合作的努力,学生真正被置于学习的主体地位。研究性学习即赋予学生学习相关内容的权利,也要求学生承担达成考察目标的义务。当学生感到背负一种责任时,他们的主观积极性便得到极大的调动,自主学习,积极探究就有了积极的内在动力。所以教师不要包办代替,要尊重学生、信任学生,为他们提供一个广阔的、自由的探究学习空间。
(3)实践性
研究性学习将学习整个课程实施的过程看得比结果还更重要,也可能发现自己选择的问题操作性不强,无法进行继续的研究,或没有任何的研究价值。但这并不重要,因为学生通过选择课题、成立合作小组、查找资料、实验操作、社会调查、访谈专家等一系列的实践活动,积累了丰富的生活和学习体验,获得了对社会的感性认识:通过课程研究,学生不仅了解了科学研究的一般方法和流程,而且体会到科学研究的艰辛和快乐及其科学研究的严谨性。培养了诚实务实的科学精神:在合作学习中,学会了如何与他人的合作和交往,懂得了为人处世的道理,提高了团队合作的精神和与他人交往的能力:通过多方面的、多角度的实践活动,掌握了学习的方法,为终身学习打下了好的基础;知识在他们眼中,不再是孤立的、互不联系的内容,而是互相间有密不可分的内容,对解决问题发挥着共同的作用。让学生通过课程的实施,获得上述感受和体验,正是开设研究性学习的主要目的。在研究性学习课程中,过程本身恰恰是它追求结果。
(4)开放性
在研究性学习中,由于要研究的问题多来自学生生活着的现实世界,课程的实施大量依赖教材和校园以外的教育教学资源,学习的途径、方法不一。最后研究结果的内容和形式各异,因此它必然把学生置于一种动态、开放的学习环境中。这种开放性的学习,改变的不仅是学生学习的地点和内容,更重要的是:首先,它提供给学生更多获取知识的方式和渠道,在了解知识发生和形成的过程中,推动他们去关心现实、了解社会、体验人生,并积累一定的感性知识和实践经验,使学生获得比较完整的学习经历。其次,学生在这样一种环境中获得培养尤其重要。在课题研究过程中,学生研究的问题各不相同,每一个问题由于所获取的资料不同,对资料的分析处理不同,其结果会有很大的差别,“只有一个答案”事实上已经不可能。学生没有了思想上的束缚。完全可以任由思想自由地驰骋,充分地发挥他们的想象力。这样一种开放的自由学习,正是学生灵感火花、创造精神产生的前提条件。
从上述研究性学习的特点我们不难看出:研究性学习以学生发展为根本,突显以学生为中心的学习过程,强调学生创新思维和能力的培养。这种学习和教学方法有利于转变学生传统的接受式学习方式,为他们学会自主学习和终身学习奠定基础。同时,研究性学习也是学生在学习实践过程中不断认识自我、坚定信心、实现个性和多方面潜能全面发展的有效途径。因此,研究性学习是培养适合时代要求的创新人才极具实施价值的教学理念和方法。应该大力推广。
三、实施“研究性学习”面临的困难
研究性学习是目前国际课程改革的大趋势。在我国,研究性学习已被作为一种重要模式在大中小学推行开来。但从目前的实施状况来看,它依然面临许多困难,亟待我们去克服。
(1)人们的错误认识给实施带来的困难
有些人认为,研究性学习就是科学研究,研究学习课程也就是科技活动课程。这往往把学生引向运用理科知识探究科
技问题的轨道,导致课程内容极度狭窄化。研究性学习所涉及的知识包括科学、艺术与道德,涵盖的内容包括自然、社会与自我。自然、社会、自我作为课程开发的三个维度应在研究性学习中达到均衡与合体。把研究性学习与科技研究等同起来不仅会导致诸如“理想”、“自我”、“合作与竞争”、“珍惜生命”等具有生活意义和生命价值的主题被丢弃或尘封的现象,还往往会产生研究性学习中方式和方法的单一化倾向,这就使得实现研究性学习的目标困难重重。
还有,在我国,人们普遍认为学习就是为了应对考试,开展研究性学习会影响文化课的成绩特别是高考成绩。这种“应试教育”思想严重阻碍了研究性学习的开展和推广。也使得一些学校和老师不敢放手去尝试。尽管一些教育主管部门大力宣传,有些教师对研究学习也有一定的认识,但在实际运行中依然固守老一套,以求万无一失。
(2)来自学生方面的困难
传统的中国文化视谦虚为美德,受这种文化影响,大多数的学生在课堂上即便有自己的观点,却因害羞而不去表达或与别人争论,因此,教学中要多给学习者留下思考问题、时间任务与联想空间,诱导学习者在实践与思考中发现、认识并掌握科学规律。多数中国人一向存有正统观念,比较习惯于唯书、唯师、唯上,思维方式上存在着非此即彼的定势。因此习惯于灌输式、记录式、定论式教学方法,对西方教学方式感到陌生,甚至感到无所适从。长期养成的学习习惯使他们怕开口,怕出错,怕问老师,习惯了听老师讲解,在老师要求下学习,离开老师的指导,则不知道怎么干,干什么。在自学的过程中,他们不善于发现问题或主动利用各种条件解决问题。另外以往学生写作业、做卷子总有一个标准答案,而研究性学习没有标准答案,不能套用现成的公式,遇到问题要靠自己去想办法,实在比以往的学习难得多。针对这种情况,教师要指导学习,引导学生向主动学习这一方面进行循序渐进的努力。在教学中坚持“先学后教”,积极开展启发式和讨论式教学,逐步培养学生独立思考的能力,引导学生进行自主性学习。也许学生一开始还没有完全明白这种学习的意义,但渐渐地会尝到研究性学习给他们带来的学习乐趣,其实这正是培养科学家和研究型人才的必要手段。学生走上社会以后。需要面对的不是作业。而是大量没有答案的问题。因此学会解决问题的思维方法,要比记住大量书本知识更重要。
(3)来自教师方面的困难
研究性学习对教师的要求非常高,不但要求教师自身要有较高的科学研究能力,而且还要善于指导学生进行研究。而我国大多数教师基本上自身就是旧教学模式培养出来的,他们重结论性教学,习惯于对学生统一要求,而不善于个体指导,不适应研究性学习的实施要求。在新的形势下,改变旧的教学观念和教学方法并非易事。他们不容易接受新的教学方法,一旦把新的教学方法带进教学活动中,他们会发现教师不再占据绝对的权威地位,不再是以往“一言堂”的局面。他们会觉得很难控制学生。其实,在整个学习过程中,教师都起着指挥者的作用,方法得当。也完全能够掌控学生的学习过程。不管学习者在学习过程中变得如何自主,教师都应对整个过程负责,保留以帮助、建议、确立新的学习目标等进行干预的权力。教师应向学生建议学习任务和学习活动。培养学生学习的兴趣,调动学生积极性,帮助学生理解并发现自己的需要。
除了以上提到的三点外,研究性学习还面临着其它一些困难,如教学资源问题,因为研究性学习的实施需要有很好的教学条件,以及与之相配套的教学资源,如校园网、现代化的图书馆等。然而目前不少学校硬件设施还比较简陋,资源匮乏,满足不了开展研究性学习的需要。
关键词:研究型大学;本科专业;课程体系;优化
一、我国研究型大学本科专业课程体系设置的基本情况
目前我国研究型大学本科专业课程体系一般包括通识课和专业课两大类。本文以清华大学、山东大学、武汉大学、中国海洋大学和吉林大学五所大学的本科专业课程体系为例,以工科、理科和文科类专业为划分标准,详细统计整理了学分和学时的分布及其倾向性,以了解我国研究型大学本科专业课程体系设置的基本情况。
1.通识课设置的基本情况
由于不同高校的培养目标存在差异,因此其设置的各类专业的通识课在学分和学时上存在差异。从表1不难看出,在学分的设置上,五所大学理工科类专业的通识课在学分的设置上存在着较大的差异,在总学分中所占的比重也相对较大,平均达到35%左右;而文科类专业几乎不存在差异,约占总学分的30%左右,所占比重相对合理。在学时的设置上,五所大学工科类专业通识课所占的学时相对较多,平均占总学时的40%左右,多者达到46%,而且不同学校间的差异较大;而理科类和文科类专业通识课在总学时中所占的比例相对小一些,且差异较小,平均在35%左右。
2.专业课设置的基本情况
从表2可以看出,在学分的设置上,五所大学理工科类专业的专业课在学分的设置上存在着较大的差异,在60~100学分之间不等,但在总学分中所占的比重相对较小,平均在50%左右;而文科类专业的专业课学分在80~90之间,差异相对较小,而且平均占总学分的55%以上,所占比重相对较大。
二、我国研究型大学本科专业课程体系存在的问题
1.课程体系内容存在的问题
理论课程偏重,实践课程不足,学生的动手能力和创新能力弱。从目前的就业情况来看,全日制本科生的就业率往往低于一些专职院校学生的就业率。究其原因,主要是一些研究型大学在设置课程时重理论轻实践,理论课程在整个大学课程体系中所占的比例过高。
2.课程体系结构存在的问题
通识教育课程所占比例过高,专业课程所占比例相对不足。通过表1和表2可以看出,各高校本科专业课程体系设置中通识教育课程所占的比例达到了30%以上,部分高校甚至达到45%,而专业课程所占的比例仅为50%左右。大学生在通识教育课程学习投入的时间与在专业基础课程学习投入的时间和精力差不多,甚至更多,这对学生打下良好的专业基础十分不利。
3.课程体系设置存在的问题
忽视学科之间的差异,对学校不同专业的课程设置统一要求。从表1和表2中不难发现,我国研究型大学各类专业课程体系的设置基本一致,不太关注不同学科专业间的差异,理工科与文科类专业的课程在学分及学时的设置上趋同。
三、我国研究型大学本科专业课程体系的优化
1.研究型大学本科专业课程体系内容的优化
加强大学生社会实践,培养其实践创新能力。一方面,高校可以充分利用课堂条件、校园资源等对学生进行实际锻炼,使学生既获得了知识,又培养了才能;另一方面,高校可以鼓励学生利用寒暑假参与社会实践,这样不仅有助于大学生锻炼实际操作能力,也使其毕业后能较快融入社会。
2.研究型大学本科专业课程体系结构的优化
任何课程体系结构的设计都必须兼顾学生的全面发展,增强学生的综合素质,注意其整体设计,兼顾各要素之间的联系。所以要从整体上、从内外各方面的联系上去考虑课程体系结构的设计,淡化专业,模糊学科,加强文理渗透,加大基础课程比例,使专业教育和通识教育相结合。
3.研究型大学本科专业课程体系设置的优化
以“差异教育”为突破口,全面推进素质教育。要承认不同的学生个体之间存在的差异,因材施教,采取差异的教育对策,并依据学生的差异创造相适应的教育环境,使不同类型的学生都能得到最佳的发展空间,以提高自身的综合素质。
参考文献:
[1]刘大军.教学研究型大学课程设置探析[J].高教论坛,2010(4):56-58.
[2]赵莉,马继刚.构建研究型大学本科人才培养模式探索[J].高等工程教育研究,2007(6):88-90.
[3]_尧成.我国研究生教育课程体系存在的主要问题分析[J].学位与研究生教育,2006(6):43-46.
[4]张晓芳.我国研究型大学课程设置存在的问题及对策研究[D].沈阳:东北大学,2008.
关键词:工程图学;图感;形成过程;教学实践
作者简介:伊鹏(1983-),男,山东东营人,中国石油大学(华东)机电工程学院,讲师;刘衍聪(1962-),男,山东淄博人,中国石油大学(华东)机电工程学院,教授。(山东 青岛 266580)
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)31-0084-02
工程图学思维是基于投影理论的形象思维和创新思维,其一系列的相关课程是提高大学生创新能力,构建创新型社会的重要工具,工程图学课程的培养目标应该是“面向素质培养,面向基础,面向后续课程”。[1,2]细化来讲即:培养学生的空间和形象思维能力;培养学生空间与图形的转换能力;培养学生图形与模型的转换能力;培养学生图形绘制以及模型建立的能力。[3]
长期以来,工程图学课程多以学生的画图和建模能力为出发点进行课程设计,或者在教学过程中侧重点略有倾斜,教师和学生间容易达成共识和默契,认为画图和建模更为实用,应作为教学和学习的重点,从而忽略了工程图学中形象和创新素质的培养。面对这一问题,目前已经开展了一些教学研究和实践工作。[3-5]在研究过程中发现,工程图学课程的前半部分的形象、空间思维能力与后半部分的画图能力之间是存在必然联系的。建立这一联系的基础除了严格的投影对应关系,另外一个发挥重要作用的因素就是“图感”,图感也可以很好地提高学生的学习兴趣和自主性,因此有必要进行有针对性的培养。
一、图感的形成过程
一般认为图感是人们对所看到图形的直观感觉,在对图学理论灵活应用基础上,以形象思维和抽象思维为依托,以丰富的画图和读图经验为前提条件,经过大量训练逐渐形成,以对各种图形的敏感程度为度量。[3,4]工程图学的主要任务是引导学生自发、准确地完成画图和读图两个重要环节,因而主要针对这两个环节中对图感的形成过程进行分析。
1.画图环节中图感的形成
画图是把看到的三维实体进行映射加工,并转换为二维平面图形并输出到图纸上的过程。在画图过程中,虽然有一定的规律可循,比如长对正、高平齐、宽相等以及点线面的投影特性等,但在大脑接收到三维实体映象的初期,实际是迫切想知道这个实体的主视、俯视、左视等视图是什么样的,因此学生会自然地将实体旋转各个角度以方便观察,充分熟悉之后再利用图学基本知识开始绘图。这个旋转实体或变换观察角度的过程就是寻找并加深图感的过程,它是大脑的下意识的思维,如果教学中图感的概念没有明确的提出来,学生们则并没有主动意识。
经过多次充分的观察和思考,在图感的作用下,空间实体需要表达的各个视图已经在脑海中形成。此时,画图的快慢和准确与否就由图感能力的强弱和图学基本知识的熟练程度综合决定了,如图1所示。图感较强的学生基本可以摆脱对实体模型的依赖,三维实体已经在其脑中形成,并可以进行一定程度的视图转换,画图快速而准确;而图感较弱的学生则仍需要不断观察模型,很难对模型的形状特征进行全面的把握,画图缓慢而易出错。
2.读图环节中图感的形成
读图是画图的逆向过程,是由看到的二维平面视图到三维空间实体的一个转换过程。相对于画图,读图更为抽象。学生在看到二维平面视图时,下意识地将一个空间立体放置于大脑中,并将不同向视图根据图学基本知识,在虚拟空间立体的相应位置进行处理,空间形体逐渐形成,然后不断在脑中进行视图变换和联系,从而纠正错误,确定最终空间形状。如图1所示,相对抽象的形体也能较快反映出各结构表面的层次关系,这正是读图过程中图感的形成过程。
与画图不同,由于没有实物进行观察,读图环节中图感的形成更为困难,学生在进行不自觉的图感思维时会遇到较大阻力,此时读图的快慢和正确与否受图感的强弱影响更大一些。[6]图感较强的学生会很快将平面视图特征进行空间对应,分清楚各个特征的层次关系,大脑中的虚拟形体迅速逼近真实形体,从而想清楚视图所表达内容;图感较弱的学生则要花费大量时间和精力在几个视图的对应上,不能很快过渡到空间形体处理这个阶段上来,最后强行与虚拟形体进行联系,从而导致混乱,想不清楚视图所表达的内容。
由以上分析可以得出,图感思维的作用贯穿于画图和读图复杂过程的始终,而应用图感思维的同时,二维视图与三维空间形体之间不断进行转换和修正,两个过程相互影响,相互促进,最终得到统一从而得出了正确、完整的结果。另一方面来说,图感思维与人们常说的“熟能生巧”思维特征有些类似,感知、识记、分析、比较、综合、想象等复杂思维过程被图感思维所取代。[7]在工程图学相关理论的指导下,配合图感思维的熟练运用,这些复杂的思维过程在大脑中快速而正确地完成。
二、图感培养的教学实践
工程图学相关课程对于培养学生的形象、空间思维和创新思维能力是极其重要的,而图感的有效运用则在课程学习过程中起到了巨大的推动作用。
1.图感的培养方法
考虑到图感的重要作用,笔者结合工程图学课程安排,采取一定措施对图感能力进行有意识的培养,在所授的一个学期非机类课程中,开展了图感培养的对比实验。授课对象选择同专业的二年级本科生,共6个班189人。前三个班为A组,采用传统教学方案;后三个班为B组,在正常授课过程中穿行图感培养,不占用过多时间。四个主要课程环节安排如表1所示,所有班级的课程进度总体保持一致。
2.教学实践结果对比
经过一个学期的教学实践,同专业二年级6个班的学生在课程学习过程中以及学期末成绩等方面均体现出了差别,分别在期末成绩、课堂气氛和习题课答疑环节进行统计,如表2所示。
教学实践中发现,工程制图课程中学生普遍存在的一个困惑是,课上跟着老师的思路可以较为顺利想清楚空间形体并绘制出平面视图,但是自己在课下进行习题训练时,即使是与课上例题类似的题目,也常常很难顺利想得出来。这一问题或重或轻存在于大多数学生中,它的出现主要是因为空间形体与平面视图之间缺少一个有效的联系,而图感的提出、培养和有意识地运用将这一联系建立了起来。由表1中的统计可以看出,由于有意识地进行了图感思维和能力的培养,B组学生的课堂气氛较为活跃,课上紧跟教师思路,能够自主思考,习题课答疑数量也更为积极。说明图感思维的运用和能力的具备,提高了学生学习工程图学的积极性,也发挥了他们的主观能动性;同时也反应在了考试成绩上,不及格人数较A组减少一半,而80分以上人数增多,达到了总人数的1/3,平均分也提高近7分。因此,这一学期的图感培养实践体现了良好的教学效果。
三、结束语
在工程图学的教学过程中,图感能力的培养和图感思维的具备对课程学习有较大的推动作用,是学生培养空间思维能力、创新意识的有效工具,应该作为一个重要教学环节加以引入。依托现有的教学方法和课程设置,图感教学的逐步开展是有条件的,目前已有一些切实可行的方法可以采用。然而,如何在控制总学时的前提下正确、系统地培养图感还不够明确,还需要进一步挖掘图感思维与图学基本理论和知识的内在联系,因此仍有大量教学研究工作需要进行。
参考文献:
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一、开放性的研究活动
数学教学是一个开放的、具有很强参与性的活动过程。通过活动,让学生自行获取数学知识的方法,学习主动参与数学实践的本领,进而获取终生收益的数学基础能力和创造才能。因此,数学教学要为学生主动学习提供开放的活动环境,使学生的学习过程成为一种开放性的研究活动。
例如:“平行四边形的面积计算”这节课,可作如下设计:
(1)提出开放性问题,“平行四边形可转化成我们以前的什么图形?然后再推导它的面积公式吗?”
(2)独立探索,分组讨论。
(3)组织交流探索成果。
(4)小组继续讨论,注意吸取其他组的“成果”
(5)师生共评:
平行四边形通过多种方法可割、补、拼成长方形,从而知道,平行四边形与拼成的长方形的关系:面积相等,长和底相等,宽与高相等。
从而推导出平行四边形的面积=底×高,这些发现会令学生欣喜不已。
(6)巩固运用。用学生自己发现,探索到的知识解决实际问题。使学生的知识、能力又得到进一步的发展。
这样处理这节课,对学生思维能力的培养是颇有成效的。
二、模拟性的“科研”活动
数学教学是以学生为主的发现(再创造)过程,应当通过“再创造”的方式让学生重新认识数学结论。在数学过程中,教师应努力把课堂教学回归为探索新知识的原型,把学生带入探索性情景中,让学生亲自探求新知识,经历数学家以前经历过的创造性的探索过程,成为一个发现者。
例如:“圆的周长”教学中,一般情况下只注重对圆周率的应用取值是3.14,不注重学生的实际操作活动,淡化了学生的主体性教育。这堂课,我们可以将其设计成模拟性的“科研”活动过程。
(1)动手操作:先要求学生剪出大小不一的圆形,硬纸片若干张,让学生得到具体的圆形的实物。
(2)动手测量得数据。
让学生用直尺、细线等测量出圆的直径和圆的周长。
(3)分析数据提猜想。
引导学生观察测量结果,寻找圆的直径和圆周长的关系。
(4)组织学生讨论。
把每人测量的结果,列在一张表上进行计算,从面得到任意圆的周长总是直径的3倍多一点。
(5)找关系:
利用同学们自己探讨出来的知识进行推算在任意的圆中是不是都是这样。
通过教师对教材的独特处理,把学生的学习过程设计成一个模拟性的“科研”活动过程,体现了数学教学活动中具有如下关系的思维活动。
数学家的思维活动
备课
教师的思维活动
反馈
学生的思维活动
这样的思维训练,可使学生今后主动迁移到新知识的学习中去,这对学生走入社会后的工作、研究无疑是大有裨益的。
三、创新性的探索活动
教师的工作是最富创造性的工作。在教学中,教师应注意对教材中的某些问题作创造性处理,不要用设计好的僵化的框框套每一个学生,要善于创设创新性探索活动的背景,进而让学生在这一背景下闪现创新的、智慧的火花。
例如:在教学中给学生提供如下的问题,“请用不同的方案将两个形状相同的三角形拼成一个平行四边形,你能提供几种方案?”
“把三个圆平均分给四个同学,要分的尽可能完整应怎样分?”
这些创新性的问题背景及对解决方案的探索可以培养学生的创造性思维能力。
在数学教学中,教师应设法由指向知识的认知掌握转化为指向问题的探究解决,实行问题解决的“创新性探索式教学”。
四、应用性的实践活动
数学教学知数学应用的有机结合,不仅是数学本身发展的需要,也是数学教学目标的要求。因此使数学学习成为一种应用性的实践活动,以提高学生应用数学的意识,是数学教学中必须予以重视的问题。
在教学中,根据教学内容,可组织学生参加社会实践活动。通过参观、动手操作等,为学生解决实际问题积累经验,奠定基础。
例如:在教学五年制小学数学第十册“利息”一课时,首先,布置学生进行社会调查,课堂上,学生利用调查得到的知识,顺藤摸瓜地把各部分知识学完后推导出:利息=本金×年利率×(1--20%)式中的20%为利息税。使学生得到许多知识,这样在课堂表现的不仅是在为学数学而学数学,而是与社会实践紧密联系起来。
再如:在三年级学完长方形的面积计算后,让学生回家测量自己家的窗户,若给窗户做窗帘,面积应是多少?