问题式教学在高等代数教学中的应用

来源 :考试周刊 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mustang2001
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:由于高等代数的抽象性,我们在教学中需要灵活运用问题式教学法,把枯燥的知识点放入问题情境中去,根据教学内容和学生实际情况,让学生学会探究、总结和归纳知识,提高个人学习水平,培养学生自主学习能力。
  关键词:问题式教学;设计问题;主观能动性;探究性学习
  随着高等教育大众化的不断推进和新的教学理念的提出,传统的高校人才的培养教育模式已不能彻底满足高速发展的社会对新型人才的需求。而原来的本科教学仅仅局限于学科知识的传播,它对学生分析问题和解决问题能力没有得到有效的提高,更不用说对学生的自主学习能力和与人合作交流能力等各种综合能力的培养。所以以灌输为主的传统教学模式迫切需要改革以适应这个时代对于人才培养的各种需求。苏联著名教育学家达尼洛夫就曾说过:“教师对学生教得越多,从而给学生独立地获取知识、独立思考和行动提供的机会就越少,那么教学过程的活力和效果就越低。”高等代数是一门基础性学科,要求学生有较高的逻辑推理能力和抽象思维能力,所以如何在课堂上给予学生充分的独立获取知识和独立思考的机会就变得格外困难。于是我们思考运用什么样的手段、借助什么样的方法来调动学生的主观能动性,思考如何培养学生独立思考、自主学习、自主提问,甚至是自我挖掘,自我探索创新的能力以更好地体现教学过程的活力和效果?于是,我们选择了问题式教学。
  什么叫问题式教学?问题式教学这一概念是由美国著名的教育学家、心理学家罗姆·布鲁纳所提出。20世纪50年代首先出现了问题式学习这一概念。这一概念与问题式教学相伴而生,息息相关。因为我们从教师的角度出发,问题式学习是一种教学模式;而换成从学生的角度而言,问题式学习就成了一种学习模式。显然,问题式教学的核心是问题,教学过程中以“问题”为中心,从提出问题到分析问题再到最后的解决问题。是一种教师和学生针对问题进行共同研究、探讨的教学模式。通过这一方式,教学不是单方面的通过教师直接来传授知识,而是通过在一定情景下借助教师的启发引导帮助,利用所掌握的知识储备和有效的学习资料及学习工具所获得的。这一教学模式大大改变了传统的填鸭式,有效地实现了学习方式的转变,让学生的学习由被动变主动,而学生由教学环境中的客体变主体,让他们学会有效的探究和分析,学会如何学习,同时培养了学生的自学能力,与人交流能力和创新能力。让学习和教学建立在人的主动性、能动性与独立性上。学会理论联系实际,让知识不再仅仅局限于书本,而是学有所用,为将来能顺利在工作岗位上遇到的问题打下了坚实的基础。
  显然,问题式教学首要解决的就是问题的设计。因为好的问题设计可以调动学生的学习热情,激发学生的学习兴趣,从而有助于提高学生的学习效果,开发学生的智力,拓展学生的思维,让学生在参与问题的体验中获得知识,提高自身的理解能力和学习能力,更有助于道德情感的提升。但是,问题的设置不是单纯为了解决问题而设置的,它是通过问题解决的过程让学生学习到不仅是问题中所包含的知识点,还有隐含于问题背后的知识系统,提高学生解决问题的能力,从应试教育中走出来,更多的是从培养学生的素质着手,创造性地实现课程中所提出的目标和要求。所以在问题的设计中我们要考虑所给出的问题通过什么样的方式方法,能让学生更有效的掌握必要的专业知识和课程技能,提升他们的情感价值观和人生观。可是我们在现实中经常看到这样的现象:教师抛开问题情景,直接从课本知识中提问,问题枯燥且没有实际意义,降低学生的学习兴趣和热情。同时提问方式非常单一,采取一问一答或自问自答,甚至答案直接出现在学生的课本里,造成了学生学习效率低下,同时缺乏思考,激发不了他们的学习热情,学习效果大打折扣。既然问题的设计如此重要,所以我们在设计问题时应考虑以下几点:
  首先教师提出的问题必须真实有效。这些问题应该与理论或实践相联系,脱离了现实,凭空提出的问题缺乏知识背景和现实意义,令学生陷入谜团,不知问题的来源,降低学生的学习兴趣。即使问题解决,也无法对其给出的各类信息进行加工创造,更不用谈学习效果如何了。所以我们可以设计一个学生不易回答的问题,制造教学兴奋点,让他们带着问题去学习,激发他们的求知欲,使得他们的思维处于活跃状态,从而大大提高教学效果,同时也有效地活跃了教学气氛,使学生快乐学习,积极探索。
  其次,目标明确也是教师设计问题时要考虑的重要因素。因为我们所设计的任何一个问题都必须紧紧围绕教学目的。问题的提出需要学生掌握哪些知识,锻炼哪些技能都是我们要考虑的。一般来说,学生容易对教学的难点问题出现混淆或疑惑,所以我们可以在他们容易出错的地方设下“陷阱”,让学生充分暴露问题,然后顺藤摸瓜,对其产生的错误认真剖析,分析原因,引导启发,这样做比直接给出答案更能让学生留下深刻印象。问题一旦解決,教学重点也就自然突出了。
  第三,问题的设计还需具有启发性。社会需要的人才不仅仅是单纯地掌握知识,更重要的是创新。好的问题不仅可以更容易获得知识,更重要的是它可以激发学生的潜能,开拓学生的思维,提高学生的创造能力。加强求异思维、发散思维等各项思维的训练,让学生掌握方法,学会自己解决问题,提高他们发现问题和解决问题的能力。
  最后,问题必须难度适宜。因为学生是问题式教学的主体。缺少了学生的参与,教学无法进行。但对于这个教学模式中最活跃的因素也是直接受益者的学生来说,问题的难度必须适宜。难度过高的问题会影响学生参与的积极性,从而放弃思考,让问题式教学无法顺利实施。相反,对于太容易的问题,也无法充分调动学生积极性,失去了问题的本身意义。所以我们要根据学生所掌握的理论知识和具备的逻辑思维能力,设计出适合他们的问题,调动他们的积极性的同时也培养了他们实际动手能力和整体协调能力。同时,还可以采取学生分组讨论,让他们进行积极讨论,合理分工,优势互补以提高问题解决的质量和效率,树立正确的认知观,注重他们的情感培养,学会正确的人际交往。
  比如,在学习了《高等代数》(北大版)第四章矩阵之后,不少同学可能会将矩阵和行列式混淆。如果教师直接将两者的区别和联系传授学生,表面上来看,学生可以短时间内轻松获取知识,但由于学生缺乏独立思考,对整个知识点的内在关系并不清楚,所以出现了学到了知识却仍然不会灵活运用。同时由于缺乏教师和学生间的互动,教学课堂气氛呆板,学生学习兴趣不浓厚,失去了培养学生批判性思维等机会。所以他们对知识点不是真正掌握,有时甚至仍然出错。但如果把这一问题在课堂中提出,让他们自己去思考去解答,教学效果就大大不一样了。我们可以引导学生在形式、实质和性质上考虑两者的区别。因为有了行列式和矩阵的相关内容做基础,他们更容易发现行列式的行列数是相同的,而矩阵不一定,从写法上,行列式两边是竖线,而矩阵是括号;从两者的实质出发,行列式是可以最终算出数值的,而矩阵则是一个数表的形式;两者的性质也不一样,比如一个数乘行列式,只需这个数乘行列式的某行或某列,而一个数乘矩阵,则是将这个数乘以矩阵的所有行或所有列。在将两个概念进行了比较之后,学生不仅复习了行列式的内容,而且对这两个概念有了更深入的理解。并且由于是经过自己的思考得到的结果,对所学内容印象更加深刻。有了对两者区别的讨论,学生对于两者的联系也很快得到结果:当矩阵行列数一致时,可以得到矩阵所在的行列式。有了这一结果做铺垫,对学生将来所学的初等矩阵、矩阵的逆等内容都奠定了基础。学生从原本零散的不系统的课程知识通过探索讨论后把知识按内在联系和逻辑顺序进行系统和整合。有时碰到比较复杂的问题,我们还可以分情况分步骤,从单一到多样,从零散到综合,从简单到复杂,循序渐进,由表及里逐步深入和提高。   再如《高等代数》中以线性变换的特征值和特征向量为例。我们知道,假设A是数域P上线性空间V的一个线性变换,如果对于数域P中一数λ0存在一个非零向量ξ,使得Aξ=λ0ξ,那么λ0称为A的一个特征值,而ξ称为A的属于特征值λ0的一个特征向量。这里关键问题是理解特征值和特征向量的定义以及它们之前的关系。而想要搞清这些内容的本质,我们必须真正理解上述定义里的表达式。为此,我们设计以下问题:(1)Aξ=λ0ξ的几何意义是什么?我们说线性变换A乘以向量ξ表示对向量ξ进行一次线性转换(旋转或拉伸),而该转换的效果是常数λ0乘以向量ξ,即只对其拉伸;(2)特征向量是唯一的吗?我们仍然可以引导学生从定义出发:如ξ是A的属于特征值λ0的特征向量,即满足Aξ=λ0ξ,那么可以考虑kξ,这里k≠0,否则违背了特征向量非零。带入新的向量,我们会发现,表达式A(kξ)=k(Aξ)=k(λ0ξ)=λ0(kξ)仍然是成立的。也就是说kξ也是A的属于特征值λ0的特征向量。那么特征向量应该是无穷多个,而非唯一;(3)特征值和特征向量具体如何求解?这一问题可以放在下一节具体讨论,给学生留下悬念。
  从以上分析中我们可以很清楚地看到问题式教学有利于树立以学生为本的新理念。因为这种教学模式是通过问题的提出,当然可以是教师在教学过程中根据知识背景顺势提出,也可是引导学生,让学生产生疑惑自己提出,然后通过分析、探索、讨论,并不断的尝试,让他们走入课题,真正体验教学的主体地位,发挥他们的主观能动性,激发他们的求知欲,培养了学习兴趣,也可以做到学有所用,让知识变活。而教师从教学中的主体地位撤下了,对于学生普遍存在的问题按照由易到难,由一般到特殊,由表面到本质,做到有的放矢,扮演编导、引导和指导的角色,那么这样教会学生的不仅是知识,而且教会他们如何学习,怎样高效学习,从更高层面上系统把握知识体系,打破常规思维方式,创造性的学习。表面上这样的教学模式好似浪费了时间,其实它将更加有效地简化学习知识,探寻规律,一通百通,提高了学习效率,同时也形成了良好的学习习惯。彻底从填鸭式学习变为研究式学习,掌握学习方法,提高了学生自学水平。
  施行问题式教学有如此多的好处,但它对教师备课也提出了很高的要求。首先,由于问题的重要性,需要教师在备课时充分理解教学大纲,对使用的教材理解透彻,对教学目的做到心中有数,当然这也是对教师备好课所提出的基本要求。仅仅做到这些还是远远不够的,教师还要学好心理学,对各年龄段的孩子有更清楚的认识,对他们的思维水平、生活经验和能力水平都充分了解,对所给出的问题要引起学生的好奇,抛出的问题可以得到积极的响应,可以采取激将法,故意犯错让学生找错等方法引导学生解决问题,或者为了引出更深层次的问题,这样学生对知识点的印象更加深刻,掌握得也更加牢固;第三,问题式教学法还要求教师在备课中注意如何教会学生获得有价值的信息,并对所获得的信息进行加工整合,从已有知识的基础上如何举一反三,对相似知识点找出区别和联系,不仅复习了原有知识,对新的知识也有更深理解,有助于形成完整的知识体系,当然进一步地对这些信息再创造,看能否有新的收获,培养学生的发散性思维,当然对于学生给出的结果,不要纠其对错,而是看他们的思考方向、方式和方法,鼓励他们大胆创新,让学习变成一件愉快的事情,真正去享受这一过程。
  问题式教学是一种新的教学模式,被逐步应用在课堂教学、实验教学和专业实习教学等各个教学环节。它彻底改变了传统的被动填鸭式教学,取而代之的是主动探究式教学。师生在教学过程中角色的改变让学生觉得更有积极性和挑战性,师生共同参与的教学课堂,气氛更活跃,通过精心设计的问题,教师带领学生共同解决问题的同时也提高了自身的教学研究能力。而学生也通过团队合作解决了问题,从而轻松掌握知识,建立完整的知识体系,并进行更深更广的拓展,同时增强了自信,提高了分析问题和解决问题的能力,知识面也得以拓展,增强了团队协作意识。
  参考文献:
  [1]尚旭峰.问题式教学的特点和实施要求[J].文学教育:上,2010(3):41.
  [2]孙威,刘洋,薛凡,谢忠艳.浅谈问题式教学在高等教育中的实施[J].黑龙江医学,2012,36(4):306-307.
  [3]卢莹,林荫.问题式教学模式研究[J].计算机教育,2011(14):98-101.
  [4]王龙.问题式教学之“问题”与展开讨论[J].辽宁公安司法管理干部学院学报,2013(1):100-101.
  [5]权利娜.问题式学习在高等代数教学中应用研究[J].现代商贸工业,2011(6):206-207.
  [6]权利娜.浅谈基于问题式学习[J].法制与社会,2007(4):695.
  作者簡介:唐娜,江苏省淮安市,淮阴师范学院数学科学学院。
其他文献
会议
摘要:“部编本”语文教材在2017年9月份正式在全国范围内推广使用。其中,一年级上册教材中最为明显的一个变化是先学习汉字再学习拼音。这对于习惯于传统教学的一线语文教师而言具有一定的挑戰性。对此,本论文分析调整之后的提前识字语文教材情况,指出识字教学贯穿于整个语文的教学,凸显出常用字学习的优先性地位。在探讨“提前识字”的教学新方略时,本论文指出应实行听读结合教学法,通过跟读矫正“乡音”以及注重总体性
吕岩松同志,男,汉族,黑龙江省富裕县人,1967年1月出生,1989年8月参加工作,1995年5月加入中国共产党,1996年5月任人民日报常驻南斯拉夫联盟共和国记者。自以美国为首的北约对南斯拉夫联盟共和国实施野蛮轰
摘要:阅读是语文教学中十分重要的一部分,它与写作、理解与鉴赏等能力间有着密切的联系,因此,小学语文加强阅读教学效率势在必行。翻转课堂教学模式,可以充分地引导学生独立思考,形成良好的分析理解能力,十分适用于语文阅读教学工作中。本文将探析翻转课堂教学模式在小学语文阅读教学中的应用。  关键词:小学语文;翻转课堂;阅读教学  一、 前言  在传统的教学工作中,教师将重心放在学生的学习上,引导学生按部就班
摘要:受到年龄和认知水平的影响,小学生很难在课堂学习中一直保持注意力的高度集中,极大地降低了小学语文课堂教学的质量和效率。伴随着素质教育在小学语文的教学中的不断深入,人们更加重视对学生语文学习兴趣的培养和语文基础知识储备的提升,但是传统的灌输式语文教学理念仍然影响着语文教学实践活动,限制了学生语文素养的提升。在这种背景下故事教学法便广泛地应用于小学语文教学中,特别是在低年级的小学语文教学中,本文就
会议