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關鍵詞:高職數學考試模式改革
高職教育培養的是適應生產、建設、管理、服務第一線的高等應用型人才,實施素質教育已經成為高教界的共識。新的高職教育的人才培養模式更加重視素質教育,在這種新的人才培養模式下,需要建立一種寬松的開放式的以發展學生能力為主的教學體系,重新認識考試的意義,對考試功能重新進行定位,對考試內容、考試方法、評價體系等進行改革。本文就高職數學課程的考試現狀與模式改革進行了探索與實踐。
一、高職數學課程考試模式改革的意義
(一)數學教育的地位和作用
數學與人類文明、與人類文化有著密切的關系。數學在人類文明的進步和發展中,一直在文化層面上發揮著重要的作用。數學不僅是一種重要的工具或方法,也是一種思維模式,即數學方式的理性思維;數學不僅是一門科學,也是一種文化,即數學文化;數學不僅是一些知識,也是一種素質,即數學素質。數學訓練在提高人的推理能力、抽象能力、分析能力和創造能力上,是其他訓練難以替代的。數學素質是人的文化素質的一個重要方面。數學的思想、精神、方法,從數學角度看問題的著眼點、處理問題的條理性、思考問題的嚴密性,這些對人的綜合素質的提高都有不可或缺的作用。較高的數學修養,無論在古代還是在現代,無論對科技工作者還是企業管理者,無論對各行業的工作人員還是政府公務員,都是十分有益的。隨著知識經濟時代和信息時代的到來,數學更是無處不在。各個領域中許多研究對象的數量化趨勢愈發加強,數學結構的聯系愈發重要,再加上計算機的普及和應用,給我們一個現實的啟示:每一個有較高文化素質的現代人,都應當具備一定的數學素質。因此,數學教育對所有專業的大學生來說,都必不可少。
(二)高職數學課程教學效果分析
高職數學課程的設置沿襲普通高教數學課程的模式,忽略了職業教育的社會經濟功能,如《經濟數學》課程的數學理論較深,在旅游、經貿、商務等專業中與專業課程銜接不緊密,滲透力度淺,教師的教學方法呆板,以課堂純理論講授為主,“滿堂灌”現象普遍,況且高職學生的生源較普通高等教育的基礎差,學生容易對數學產生懼怕心理,數學教學效果不盡人意。有些高職院校教學計劃中干脆不設置數學課,或數學課作為選修課,這對人才培養的綜合素質提高極為不利。陳舊的數學考試模式能制約教學模式的改革,影響數學教學目標的實現。因此改革數學考試模式,轉變數學學習評價標準,將在一定程度上解決上述存在的問題。
二、高職數學課程考試模式現狀及存在的問題
考試會影響學生對學習內容和學習方式的選擇,與高職教育的人才培養目標相比較,現階段高職數學課程的考試模式存在諸多弊端,主要體現在以下幾方面。
(一)考試功能異化
目前數學考試與其他學科一樣強調考試的評價功能,其表現主要體現在對分數的價值判斷上,過分夸大分數的價值功能,強調分數的能級表現,只重分數的多少,這樣只能使教師為考試而教,學生為考試而學??荚嚬δ艿钠婊厝粚е陆虒W的異化──師生教學僅為考試服務,考試就意味著課程的終結。這種考試只能部分反映出學生的數學素質,甚至只是反映了學生的應試能力,并使學生的這一方面能力片面膨脹,其他素質缺失。
(二)考試內容不合理
數學考試內容大多局限于教材中的基本理論知識和基本技能,就高職教學特點來講,數學的應用性內容欠缺,數學理論性要求偏高,過多強調數學邏輯的嚴密性,思維的嚴謹性,遇到實際問題,不知如何用數學,教學的結果仍是以知識傳播作為人才培養的途徑,考試僅僅是對學生知識點的考核,應用能力、分析與解決問題能力的培養仍得不到驗證。
(三)考試方式單一
數學考試模式長期以來基本上是教師出各種題型的試題,學生在規定時間內閉卷筆試完成。理論考試多,應用測試少;標準答案試題多,不定答案的分析試題少。很多學生采取搞題海戰術的方法應付,忽視了掌握數學學科的思維素質。
(四)數學考試成績不理想
高職數學的考試模式與教學模式以及學生層次的復雜,使學生學習數學的積極性和效果不理想,造成數學成績不合格率在文化基礎課中占領先地位。2004學年,我對所在學院招收的高職新生第一學期《高等數學》課程的期末考試成績作了統計,結果90~100分占3.8%,80~89分占10.1%,70~79分占20.5%,60~69分占28.9%,60分以下占36.7%。學生在消極和被動中應付考試,教學效果很不理想。
三、高職數學課程考試模式改革與實踐
根據高職教育對人才培養的目標,高職數學教學要求體現“以應用為目的,重視創新,提高素質”的原則,在以“能力為本位”的教學理念下,數學考試模式的改革很有必要,幾年來,我在教學實踐中對考試模式作了摸索,取得一定效果。
(一)引用“一頁開卷”模式
近年來,一些高校試行了“一頁開卷”考試模式。該考試模式在北美一些國家較為流行,所謂“一頁開卷”是允許學生在考試時攜帶一張A4紙,在這張紙上寫下自己認為最重要的知識點或典型例題解法,要求只能手寫不能復印,考試結束時,這張紙連同考卷一起上交,并且這張紙上所記錄的內容也將被閱卷老師作為打分的一項參考。學生認為,這種考試辦法,至少減輕了許多心理壓力,不用再死記硬背那些數學公式(如積分、微分、導數公式等),學生在總結這張紙的過程,就是對知識的總結,等于把厚厚的書讀薄了。同時也承認,單靠一張紙上的東西是無論如何也應付不了考試的,尤其對數學學科來說,思維素質是最重要的。
(二)學生出試卷模式
學生懼怕考試,似乎是天經地義的事,然而,對考試的畏難情緒緣于試卷的“神秘”度,正是這種對試卷的神秘度引發了心理壓力。學生自己出試卷的模式完全減輕了學生的這種心理負擔,激發了考試的興趣與復習的積極性,教學效果明顯提高。具體做法是:
(1)教師宣布學生出題的考試模式,學生的興奮度即刻替代了考試的緊張感。
(2)每個學生必須出一份試卷,并做好標準答案交于老師。這一過程保證了學生對知識點的復習功效,為了能出好卷,并提供正確答案,不得不把知識吃透。
(3)考試試卷的題目將在全班學生試卷中抽取,向學生承諾試卷的全部內容是班內學生試卷的原題,但被抽到學生的題目最多一題。
(4)考試評分30%以學生本人試卷的質量計,70%以統一試卷考試成績計。
這種考試模式提倡了學生的學習自主性,激發了學習積極性,并增加了學生互相交流學習的機會??荚嚱Y果與沒采用這一模式的前一單元比,平均分提高了8.46分,合格率提高了6.7%。
(三)課程形成性考核與論文相結合模式
聯合國教科文組織提出21世紀教育的四大支柱:培養學生學會認知(learningtoknow),學會做事(learningtodo),學會合作(learningtolivetogether),學會生存(learningtobe)”。我們在課程教學和考核中應該且必須貫徹實施。數學教學如何應用于社會經濟建設,是評價數學教學的標準,所以高職數學課程《高等數學》《經濟數學》的教學評價方式即考試模式,應該與學生的實際解決問題能力相掛鉤,以下是“30%課堂教學+70%知識應用能力”的考試模式。
學生學習數學過程的考核。把學生的聽課出勤率,上課提問、回答,作業完成情況形成考核內容之一,占數學成績的30%。
學生知識應用能力考核。教師要求學生獨立或小于3人合作,走向企事業單位完成所學知識應用的調查報告、論文或企業生產方案論證報告,在寒假完成,上交后作獨立論文答辯,以查驗合作組成員參與投入度與數學基本知識的掌握情況。如《經濟數學》課程,在課堂學會基本數學方法后,教師要求學生就如何利用極限、導數、微積分知識進行對利率問題、投資問題、經濟優化問題、產品成本與利潤邊際問題、市場銷售策劃等方面的調查報告或論文,并要求必須有數據與事例分析,防止純理論抄襲。論文的質量與答辯情況占數學成績的70%。
這種考試模式,開始階段學生非常贊同,因為在表面上取消了坐下來考試這一關,隨著過程實施的體驗,學生中會出現畏難情緒,有些學生不知如何邁開第一步,在教師的指導幫助和與同學的相互交流合作下,他們逐步學會了合作探究和解決問題的方法。這一模式試驗結果表明:11%的學生能較優秀完成,且對金融類業務已較為熟悉;56%的學生能基本通過論文答辯,已對經濟數學知識基本掌握;33%的學生的論文質量與答辯情況不是很理想,其原因有對數學知識理解不夠深透,知識應用能力,人際交往能力等能力的缺乏,也有12年中小學應試教育的慣性。
然而,這一模式不同程度培養和鍛煉了學生對知識的理解和分析能力、應用能力,有利于解決問題能力、社會調查、交往能力等綜合素質的提高。由單純考核課程的知識轉變為知識、能力和綜合素質的考核。
四、考試模式改革引發的思考
考試模式的改革是一個系統工程,涉及到教育系統的方方面面,如果僅僅就考試模式本身進行改革,相關的系統原封不動,改革必然失敗,所以,確立新的教學目標,改革傳統的教學模式是推進考試方法的改革,完善考試制度與評價體系的關鍵和保證。因此,考試模式的改革應該是一個循序漸進的多樣化的不斷實踐和不斷完善的過程。
參考文獻
一、新數學課程課堂教學的特點
1.基礎性。在人的發展過程中,包含著一系列生理的、心理的和社會的較為穩定的發展,新數學課程課堂教學應著眼于學習主體的自然素質,調動其積極參與,促使其生動活潑的發展。初中數學作為一門基礎自然學科,教學的根本目的就是要培養和發展學生的最基本的素質。
2.有序性。數學課堂實施素質教育在具體方法上是一個有節奏的,有重點的推進的一個過程,而不是胡子眉毛一把抓,數學教師應根據教學實踐,在每一個階段(學年、學期、學月或每一周)確定一個問題,重點突破。素質教育的目標實現,不是一蹴而就,必然是一個長期培養的有序的過程。
3.全面性。不體現全面性,就不是真正意義上的素質教育。“兩全”──全面貫徹黨的教育方針,全面提高教育質量足素質教育的基本內涵。在數學教學中,要做到面向全員促使全體學生都能得到發展,而不是“優生教育”、“競賽教育”。
4.延續性。新數學課程的實施不能割斷歷史,不能認為過去的一切做法都是“應試教育”,全盤否定過去的教育教學活動,不能把過去已采用過的符合教育規律和學生認識規律的行之有效的方法和已取得的經驗。同心課程教育對立起來。在“應試教育”的課堂中,也能進行素質教育;在新數學課程的課堂中。也要使用應試手段。
5.開放性。抽象性與嚴密性是數學學科的重要特點。在課堂教學中,不但要重視系統的學科學習,而且要重視生活的教育和社會的服務,使學生具有初步用數學的意識。
二、新數學課程課堂教學的內容
1.思想品德教育。思想品德包括政治、思想、道德、意識、觀念等方面。初中數學教材中滲透了大量的德育教材,只要我們善于挖掘并充分利用,那么對培養學生實事求是的科學態度,勇于鉆研的科學精神,樹立辯證唯物觀,以及遇到困難、挫折百折不撓的精神,都有著十分重要的作用。如我國方算書《周髀算經》記載的商高和周公的問答,競有“勾廣三,股修四,弦隅五”的論述。它比畢達哥拉斯的發現早600多年。又如圓周率,它是我國幾何學舉世公認的成就。這些成就,是我國古代勞動人民智慧的結晶,讓學生了解這些事實,可以激發學生的民族自信心和民族自豪感,形成學生的愛國品質。
2.科學文化教育。作為教學科目的中學數學與作為科學的抽象數學,就其性質和內容來說,有著顯著的差別,這是因為,作為教學科目的數學著眼點在于完成中學數學教學目的所規定的任務,具體他說,在于通過數學課堂教學,使學生掌握概念,并培養技能,發展能力?!稊祵W課程標準》上所規定學生要了解、理解、掌握、應用的數學知識,就是我們數學課堂教學的任務所在,這也是構成學生數學智育素質的最基本的部分。另一方面,在使學生掌握數學知識的同時掌握數學思想(字母代數思想,方程思想,數形結合、式形結合的思想,轉化的思想,統計的思想等)和數學方法。同時培養學生的邏輯思維能力(記憶、遷移、發散、分析、綜合、抽象、概括的能力),使學生具有正確、迅速的運算能力,并逐漸形成技能和技巧。科學文化素質是學生一切素質中最重要、最核心的素質,而這種素質培養的重要途徑就在于課堂教學,所以就要求我們數學教師在教學中必須把精力放在課堂內,精心設計,精心施教。把“教學最優化”作為教學的最高境界。應該是我們廣大數學教師追求的目標,在課堂教學中做到“精講精練精評”,盡量讓每位學生都學到知識,切實提高學生的科學文化素質。
3.技能操作素教育。眾所周知,九年義務初中數學教材較之于過去的統編教材,明顯的一個差別就在于:初中數學教材增加了“實習作業”,這類教材目的在于要求學生利用已學過的知識去實踐、去運用?!督庵苯侨切巍芬徽聦W完后的實習作業,就是要求學生制作測傾器,測量物體的仰角(俯角),從而計算物體的高度。而這類作業卻受到了很多教師的冷落,殊不知,它對培養學生的動手能力和學以致用的能力有著十分重要作用,可以幫助學生解決日常生活、生產中的許多問題,更重要的是提高了學生的技能操作素質,發展了能力。
4.美育教育。初中數學教材中的美育因素也隨處可見,一類是數學圖形的美,如圓,正多邊形等。另一是數學式子的美,如楊輝三角等,再者就是數學問題的美。這些數學圖形,數學式子,數學問題作為美的載體,對培養學生的審美能力,創造美的能力也有著重要的作用。另一方面,數學教師本身要成為美的示范,教師走進課堂那笑容可掬的面孔,瀟灑大方的舉止,口齒靈利的言語,清秀的一手好字。美觀整齊的板書,抑揚頓挫的語調,加之妙用的電教輔助,無不構成一種課堂教學的和諧美。
5.心理素質教育。在數學課堂教學中,應把培養學生良好的心理素質作為一項重要的內容抓好。成功者不驕傲,失敗者不氣餒,上課答問題不緊張.考試不怯場,遇到較難問題不灰心喪氣等良好的心理素質的形成,也應是我們數學教師教學的重要內容。
三、新數學課程課堂教學的原則
1、真正擺正學生的主體地位,創設良好和諧的學習氛圍。傳統教學的弊端在于極大地限制了學生學習的主動性,扼殺了學生學習的興趣。其實,教學活動是教師與學生的雙邊活動,數學教學過程不僅是一個認知過程,而且也是一個情感的交流過程.在教學活動中要注意符合初中學生的年齡特征和認知規律,善于激發學生學習數學的情感。由于初中學生年齡特點,既有小學生活潑好動、充滿好奇的特點,也有渴望走向成熟的特征,因此要善于抓住積極因素,鼓勵中國學習聯盟膽設疑、探索,使學生的整個學習活動充滿喜悅,學習的需要得以實現。在整個教學過程中,應始終體現”學生為主體、教師為主導”的教學原則,給學生以充分自主的權力,創設一個良好和諧的學習氛圍。
2、合理布局課堂結構,優化數學教學方式。課堂教學活動中,教師應對教學目的、目標、重點、難點等教學內容把握得十分準確,同時對時間的把握也應十分嚴格,切忌教學的盲目性、隨意性.在教學過程中,從數量上說,教師要少講;從質量上說,教師要精講;從內容上說,學生易懂的堅決不講。整個教學活動,教師既要注重知識的系統傳授,也要注意給學生以想、說、練的機會。
由國家教委基礎教育司全日制普通高級中學數學課程標準編訂組,在分析我國高中數學課程現狀及研究國內外數學課程改革的經驗教訓基礎上,于1995年5月編寫出《全日制普通高級中學數學課程標準(征求意見稿)》(以下簡稱《課程標準(征求意見稿)》)。在編訂過程中,編訂組先后三次集中研討,撰寫初稿,召開包括數學家、數學教育家、數學教研員、教材編寫人員和中學數學教師參加的座談會十多次,與此同時各省市也開展了研討,對《課程標準(征求意見稿)》提出了很多修改的意見和改進的建議。
編訂組于1995年8月在安徽省黃山市召開了有11個省、直轄市教研員參加的《全日制普通高中數學課程標準(征求意見稿)》研討會,與會代表充分反映了各地對《課程標準(征求意見稿)》的意見,并進行了修改,會后經過文字加工整理,在原稿的基礎上修改成《全日制普通高中課程標準(送審稿)》(以下簡稱《課程標準(送審稿)》)。國家教委中小學教材審定委員會于1995年10月在天津召開各科課程標準審查會議,對《課程標準(送審稿)》進行了審議,審定、審查委員會經審議認為:
課程標準(送審稿)》符合《全日制普通高級中學課程計劃(試驗)》關于培養目標、課程設置的各項規定。從我國高中數學課程的現狀出發,保持重視基礎知識教學,重視基本技能訓練,重視能力培養等優點;針對現行高中數學課程存在的教學內容陳舊、知識面狹窄、課程結構單一、重視應用不夠等問題,增加了邏輯初步、向量、概率統計和微積分初步等知識,將高中一、二年級的教學內容作為必修課,提出相同的要求,作為共同的基礎;將高中三年級的教學內容作為限定選修課,分為理科、文科、實科三種不同的類別,規定不同的教學內容,提出不同的教學要求,并選取若干個數學應用專題作為任意選修課,供學生學習選用。有關的教學內容中,增加了數學知識的應用,增加了實習作業。注意與九年義務教育初中數學教學大綱的銜接,注意高中畢業生進一步學習和參加社會生產、社會生活的需要?!墩n程標準(送審稿)》具有精選傳統的初等數學內容、更新知識和教學手段、增加靈活性、重視數學應用等特點;體現了面向現代化、面向世界、面向未來的戰略思想;在高中數學課程改革中跨出了重要的一步。
在這次會議上將《課程標準》改稱為《全日制普通高級中學數學教學大綱》(以下簡稱《新大綱》),經國家教委領導審閱后于1996年5月正式頒發。
《新大綱》頒發后可以供編寫試驗教材使用,也可以供數學教育研究和各地培訓教師使用。
一、新大綱的指導思想和基本原則
回顧近十幾年來我國中學數學教育發展變化的歷史,可以看出我國高中數學課程具有重視基礎知識教學,重視基本技能訓練,重視數學能力的培養等優點,從而使得我國中學生數學基本功較為扎實,學生整體數學水平較好。但是也應看到,我國高中數學課程還存在著教學內容陳舊、知識面偏窄、課程結構單一、重視應用不夠等弊端。
在分析我國高中數學課程的現狀和研究國際數學教育改革的經驗教訓的基礎上,新高中數學教學大綱研究小組提出編訂高中數學教學大綱的指導思想和基本原則。
(一)指導思想
全日制普通高中數學教學大綱應遵循教育要面向現代化、面向世界、面向未來的戰略思想,貫徹國家的教育方針和普通高級中學課程計劃的精神。數學教學大綱的設計要滿足21世紀的社會需要、數學科學進步與學生身心發展的要求,和九年義務教育初中數學教學大綱相銜接,進一步實施高層次的數學基礎教育。堅持全面發展的方針,提高普通高中的教育質量,堅持面向全體學生,因材施教,為他們參加社會主義現代化建設和升入高一級學校奠定堅實的基礎,為進一步提高民族素質作出貢獻。
(二)基本原則
根據上述指導思想,制訂高中數學教學大綱應遵循以下幾條基本原則。
1.高中數學教學大綱要為社會主義現代化建設服務,為提高廣大勞動者素質服務。在加強基礎知識、基本技能教學的同時進一步加強能力的培養,使學生懂得數學的價值,對自己學習數學的能力有信心,有分析問題和解決實際問題的能力,學會數學交流,學會數學思想方法,受到良好的個性品質和辯證唯物主義基本觀點的教育。
2.高中數學教學大綱要立足現實,面向21世紀,充分反映未來社會發展的需要。應精選那些在未來社會有廣泛應用的、最基本的而且適合學生發展水平的數學知識作為數學課程的教學內容。高中數學課程應當由代數、幾何的基礎知識和概率統計、微積分的初步知識構成一個整體,適當增加數學應用的內容,在安排上應具有一定的系統性和邏輯的嚴密性,突出數學思想方法。
3.統一性和靈活性相結合。高中數學課實行以必修為主,必修課、選修課、活動課相結合的課程結構。根據不同模式的學校對數學課程的不同需要,以及學生畢業后去向和學生學習能力的差異,教學要求分為幾種不同層次。高中一、二年級教學要求基本相同,打好共同的基礎,高中三年級有三個層次的教學內容和要求,為分流打好基礎。
4.高中數學教學應當充分使用計算器和計算機等現代化手段,促進學生積極參與數學活動,以加深對數學基本理論,數學思想方法的理解,增強用數學的意識,培養能從數學的角度提出問題、分析問題和解決問題的能力。
二、新大綱的內容
《新大綱》共分五部分,這五部分是:教學目的,教學內容的確定和安排,教學內容和教學目標,教學中應當注意的幾個問題,教學測試與評估。
(一)前言
在第一部分之前是前言。前言包括數學研究的對象、數學的地位作用和高中數學課的功能。
這部分是確定高中數學教學目的、教學內容和教學方法的重要依據,也是理解教學目的和教學內容的關鍵。
1.數學研究的對象
數學研究的對象是依據恩格斯在《反杜林論》中的論斷提出的,即“數學是研究現實世界的空間形式和數量關系的科學?!边@種提法雖然沿用了一百多年,但還是基本恰當的。它的含義有三層:一是說明數學來源于現實世界,二是說明數學研究的對象存在于現實世界的所有事物當中,三是數學是從現實世界事物中的數量關系和空間形式兩個側面來研究。但是,由于客觀事物在變化,數學科學在發展,應該對“數量”、“空間”兩個概念作廣義的理解。如數量已不僅僅是實數、復數,還有向量、張量、集合中的元素等;空間也不只限于二維空間、三維空間,還有n維空間、無窮維空間以及某些結構的抽象空間等。因此,盡管當前關于數學研究對象的提法不少,如美國國家研究委員會在《關于數學教育的未來》這一文件中指出“數學是模式和秩序的科學”,但我們認為恩格斯的提法更能反映數學的本質。由于目前中學數學的教學內容仍以17世紀以前的初等數學為主,且已為廣大教師所接受,這次新大綱》仍然沿用自1963年開始寫入我國中學數學教學大綱的提法。
2.數學的地位和作用
《新大綱》對數學的地位作用方面提到:“在當代社會中,數學的應用非常廣泛,它是人們參加社會生活、從事生產勞動和學習、研究現代科學技術必不可少的工具。它的內容、思想、方法和語言已成為現代文化的重要組成部分?!豹?/p>
隨著社會的發展,數學的地位日益提高,應用越來越廣泛。因此,數學是構成現代文化的重要組成部分,數學思想向各個領域滲透,數學方法得到越來越廣泛的運用。今天,人們對數學這門科學有如下幾點認識。
(1)數學是一種應用廣泛的工具。事實上,科學技術、社會生產、生活中越來越多的需要進行定量的研究,處理包括隨機現象、模糊現象在內的各種各樣的問題,當代計算機的發展又給數學的應用提供了一種實現的可能。數學的內容、思想方法乃至數學語言、符號廣泛地滲入自然科學和社會科學的各個領域。因此,當前有種提法:“高新技術的基礎是應用科學,而應用科學的基礎是數學。”數學已滲入到整個社會。
(2)數學是提高思維能力的有力手段。當前各種各樣的競爭是人才競爭,而人才競爭在某種意義上講是思維能力的競爭。思維科學的研究正在迅猛發展,數學的學習,本質上是一種思維活動,是培養思維能力的重要途徑和手段。因此,數學在訓練思維、提高思維水平方面發揮著突出的作用。
(3)數學是一種文化素養。在日常生活、生產實際中從數學的角度提出問題、分析問題和解決問題已成為未來社會普通公民的一種文化素養。如對于觀察得到的數據信息,會從數學的角度提出問題;在考察生產情況是否正常時,有一種概率統計的觀念;在繪制產品近似曲線時,有一種逼近的思想;等等。這些都是屬于數學素養范疇。
3.高中數學課的功能
《新大綱》指出,高中數學是義務教育后“普通高級中學的一門主要課程”,“是學習物理、化學、計算機等學科以及參加社會生活、生產和進一步學習的必要基礎”,“對進一步形成良好的思想品質和辯證唯物主義世界觀有積極作用”。
高中數學課是高中階段一門主要的課程,同語文、外語稱為文化課的基礎學科。歷次的教學計劃(或課程計劃)中數學課所占的課時都較多,與語文所占課時比率相仿,高于外語課所占課時比率(見下表)。橫向比較,除1963年教學計劃中略低于語文、外語課時之外,其他年份教學計劃中數學課時均高于這兩科課時所占比率。在1978年的教學計劃中數學課時占總課時的20.7%,達到最高值,這年的教學計劃各科課時都在減少的情況下,數學課同語文課一樣,所占課時比率仍然是最高的。
高中數學課的重要性可以從下面三個方面理解。
(1)高中數學是進一步學習數學的基礎,也是從事社會主義現代化建設所必需的知識。高中數學的教學內容是代數、幾何的基礎知識和概率統計、微積分的初步知識,這些知識都是進一步學習較高深的數學的基礎知識,而且由于數學學科有較強的邏輯系統,聯系比任何一門學科都更為密切,前邊沒學好,后續學習就可能中斷或很難進一步學習下去。所以高中數學課是一門基礎性很強的重要學科。
(2)高中數學課是學習其他學科的工具。高中數學所學的基礎知識,是學習物理、化學、計算機等學科的工具。如果數學學習很差,其他學科的學習必然受到很大的影響,甚至無法學習。因為這些學科不僅僅用到數學的知識(如向量、平面三角在物理中有廣泛的應用,方程思想在化學中也是基本的工具),而且還要用到數學的思維方法。
(3)高中數學課對高中學生形成良好的思想品質和辯證唯物主義世界觀有積極作用。高中生的年齡一般為16歲至18歲,是青年的身心發展、個性品質形成、世界觀逐步確立的重要階段。心理特點也是從“經驗型”向“理論型”轉化,理想逐漸從幻想到現實。因此,結合數學教學進行學習目的、學習興趣、學習毅力、學習信心、學習態度、創新精神等個性品質的培養,以及數學來源于實踐又反過來服務于實踐的觀點和數學中普遍存在的對立統一、運動變化、相互聯系、相互轉化等觀點的教育,對高中學生都是非常重要的。
因此,使學生在高中階段受到良好的數學教育,提高數學素養,對于提高全民族素質,為培養社會主義現代化建設所需的人才打好基礎是十分必要的。
(二)教學目的
任何一門學科的教學目的都是根據國家的教育方針、課程計劃的培養目標以及該門學科的特點、承擔的任務等方面提出來的?!度罩破胀ǜ呒壷袑W課程計劃(試驗)》中指出,普通高中要“貫徹教育必須為社會主義現代化建設服務,必須與生產勞動相結合,培養德、智、體等方面全面發展的社會主義事業的建設者和接班人的方針”,又指出,要“培養學生掌握現代社會需要的普通文化科學基礎知識和基本技能,具有自覺的學習態度和自學能力,掌握基本的學習方法,具有創新的精神和分析問題、解決問題的能力”。高中數學的教學目的,就是根據上述方針和培養目標,結合高中數學的內容、特點與承擔的任務提出來的。
教學目的是教學大綱的核心,是課程計劃中培養目標在各學科的具體體現,教學內容的確定、教學要求的提出、教學原則的貫徹以及教學方法的選擇都必須以教學目的為出發點和標準,教學目的既是指導教學的依據,也是教學評估的依據。
高中數學的教學目的一是對學生學習高中數學的基礎知識、掌握基本技能的要求,二是培養能力方面的要求,三是培養良好的個性品質和辯證唯物主義觀點的要求,這既包括對一個合格的高中生在知識和能力方面的要求,又包括良好的個性品質方面和辯證唯物主義觀點方面的要求。具體敘述如下。
高中數學的教學目的是:使學生學好從事社會主義現代化建設和進一步學習所必需的代數、幾何的基礎知識和概率統計、微積分的初步知識,并形成基本技能;進一步培養學生的思維能力、運算能力、空間想像能力,以逐步形成運用數學知識來分析和解決實際問題的能力;進一步培養良好的個性品質和辯證唯物主義觀點。
教學目的首先明確了基礎知識和基本技能的要求。這是教學目的的第一層含義。這些基礎知識并由此形成的基本技能是學習“從事社會主義現代化建設和進一步學習所必需的”基礎知識,這種范圍是與課程計劃中提出的“有側重地對學生實施升學預備教育或就業預備教育,為高等學校輸送合格的新生,為社會主義各行各業輸送素質較高的勞動后備力量”的培養目標相一致的。
教學目的的第二層含義是提出關于能力方面的要求,即進一步培養學生的思維能力、運算能力、空間想像能力,以逐步形成運用數學知識來分析和解決實際問題的能力。思維能力是各種能力的核心,它不僅僅是學習數學和學習其他科學所必須具備的能力,也是日常生活中不可缺少的能力。運算能力是思維能力和運算技能的結合,高中數學中的運算不僅僅局限于數字運算,也包括“式”的運算,還包括“形”的運算,乃至集合的邏輯運算等。數、式、形以及邏輯運算都必須依據思維能力為前提,必須依據運算技能作為基礎,否則運算能力的培養必然無法落實??臻g想像能力是人們對客觀事物的空間形式進行觀察、分析、抽象的能力。分析和解決實際問題的能力是“思維能力、運算能力、空間想像能力”的數學三個基本能力的必然結果和要達到的目的。這種能力與三個基本能力并不是并列的關系,而是在三個基本能力培養的基礎上,逐步形成的。這就是說三個基本能力是基礎,是前提條件,如果沒有這個基礎和前提條件,分析和解決實際問題的能力就是無源之水,無本之木。因此,在數學教學中必須抓好三個基本能力的培養,從而逐步形成運用所學數學知識分析和解決實際問題的能力。
教學目的的第三層含義是良好的個性品質和辯證唯物主義觀點的培養。這方面我國歷次教學大綱都比較重視,也是我們國家教育的特色。這里必須指出的是個性品質和辯證唯物主義觀點的培養都是結合數學的知識、技能和能力的培養過程中進行的,是按照心理學的“同時學習原理”來形成的。
《新大綱》對基礎知識、基本技能、能力要求以及個性品質的教育均作了具體的闡述,這是繼《九年義務教育全日制初級中學數學教學大綱(試用)》之后,對數學教育研究成果的又一次肯定,并有所發展。對于指導教學、推動數學教育理論研究以及全面提高數學教育質量將產生深遠的影響。
(三)教學內容的確定和安排
根據現代課程理論,確定教學內容要適應社會的需要,要體現學科發展的趨勢,要符合學生身心發展的認知水平?!缎麓缶V》確定教學內容本著“有用、基本、能接受”的原則,即精選那些在現代社會生活、生產中有廣泛應用的,為進一步學習所必需的知識;在數學理論上,數學方法上,數學思想上都是最基本的,而且長久起作用的內容;在程度和分量上是高中生能夠接受的知識,避免要求過高,分量過重的傾向。
在體系安排上要注意三方面問題。一是要考慮數學內容各部分知識的系統性,應該由淺入深,由易到難,由簡單到復雜,按照邏輯系統和認知理論相結合的思想安排知識的順序。二是要考慮與相鄰學科的相互配合,即橫向上,要與物理、化學、計算機等學科配合。物理、化學可以為數學課學習提供背景、模型、數據等,而數學課又作為有關學科的學習工具,為其他學科學習提供準備。計算器已被列入初中數學的教學內容,有少數學校也將計算機課作為高中的選修課,在安排上要充分考慮與計算器、計算機的學習內容相互配合。三是要考慮各學段的相互銜接,即縱向上,既要搞好與義務教育初中數學教學大綱相銜接,又要考慮與大學繼續學習的內容相銜接。高中階段的學習是在初中學習的基礎上進行的,又是為升入高等學校繼續學習的必要準備。因此,在安排上必須把這兩個結合點的銜接問題解決好。
高中數學課將精選出來的代數、幾何的基礎知識和概率統計、微積分初步知識綜合為一門數學課,不再分為代數、立體幾何、解析幾何、微積分初步等幾門學科教學。數學課統一成一門數學與分科教學在現階段都存在,各有利弊。從國外中學數學課程發展趨勢來分析,趨向于不分科,各國現階段也是不分科的居多數?!缎麓缶V》對不分科提了如下三個方面理由:一是有利于精簡教學內容,減少不必要的重復,提高教學效益;二是有利于數學各部分內容的相互聯系;三是有利于數學思想方法的相互滲透。
高中數學課含必修課、限定選修課和任意選修課。
必修課內容是每個高中學生都必須修習的課程,是作為高中生共同的基礎,即對高中學生統一規定的基本要求,各學校必須抓好必修課的教學,每個高中學生必須學好,從而達到必修課的基本要求。數學必修課安排在高一、高二年級開設,每學年授課35周,每周4課時,共280課時。
限定選修課是學生在學習必修課的基礎上,側重接受升學預備教育和接受就業預備教育所必須進一步學習的課程,是作為高中生分流的基礎。學生可以根據個人的興趣、志向、愛好和需要,在教師指導下修習。數學限定選修課分為理科、文科和實科三種水平。理科和文科是側重升學預備教育,實科是側重就業預備教育。限定選修課安排在三年級開設,全學年授課26周,理科每周4課時,共104課時,文科和實科每周均為2課時,各52課時。
任意選修課是為發展學生興趣愛好,拓寬和加深知識,培養特長,提高某方面能力而設置的,數學的任意選修課是課程計劃的任意選修課之一,可以在高中階段任何一個年級開設。學生可以根據個人的興趣和志向,在教師的指導下,從學??赡芴峁┑臄祵W任意選修課的課題中自主選擇修習。
(四)教學內容和教學目標
《新大綱》的教學內容分三部分:必修課,限定選修課,任意選修課。
1.必修課
必修課共11部分內容,安排252課時,占必修課時的90%,另外28課時作為教學的機動時間,占必修課時的10%。
(1)集合、簡易邏輯(16課時)
①簡易邏輯內容包括命題,邏輯聯結詞,四種命題,充要條件。命題、四種命題均為初中移到高中的內容,要求沒有提高。
②充要條件原來在解析幾何中講授,安排較靠后,學生訓練時間短,教學效果不理想,移到數學課開始學習,既作為數學的語言來學習,又可以在后續課中得到廣泛使用和訓練,這樣效果更好些。
③邏輯聯結詞只要求理解或、且、非的含義,而且這三個詞原來分散在高中數學內容中使用,沒有集中系統講授。這次集中的目的一是明確其含義,二是有充分的例題說明,對于提高數學素養有積極作用。而對于量詞(如每一個、某一個等)仍然隨教學內容只使用,不專門明確講授其含義,這樣不會因學生學習名詞過多,影響集中講授教學的效果。
(2)函數(30課時)
①刪去了冪函數、換底公式、簡單的指數方程和對數方程。
②指數概念的擴充、有理指數冪的運算性質、對數、對數的運算性質為初中移到高中的內容。但為了講指數函數、對數函數的圖象和性質,主要講授有理指數及其運算性質、對數及其運算性質,而不講根式的運算。常用對數及其利用常用對數進行計算等,這些內容在引進計算器以后都可以刪減或簡化。
③增加了函數的應用舉例。這一方面增加了數學的應用內容,另一方面將原來較弱的內容,如函數圖象及其變換的初步知識,可以通過應用舉例的形式讓學生初步了解。
(3)不等式(22課時)
①在教學目標中對掌握“兩個正數的算術平均數不小于它們的幾何平均數”的定理的程度進行限制,不擴展到3個乃至n個的情形。這是降低要求的限定。
②不等式的證明,指出了只限于用分析法、綜合法、比較法等幾種常用方法,這也是一種降低要求,防止教學上任意擴大內容的提法。
③因為初中不講一元二次不等式的解法,所以不等式解法應包含在這部分內容中,它也是學習其他簡單的不等式解法的基礎。
(4)平面向量(12課時)
①平面向量的內容集中安排在我國高中數學教學大綱中還是首次,第一,這部分知識很重要,第二,它是數形結合的橋梁,可以將形的內容轉化成數的運算,第三,它可以在后續內容中廣泛的使用。
②平面向量的這些內容多數在高中數學教學內容中都有,它們分散在代數的復數單元和解析幾何的起始內容中,由于向量具有很好的運算性質和與代數相似的運算律,所以并不難學。
③平面向量的數量積是新增的內容,這也是為了應用的需要,而有物理知識和幾何內容作為背景,學習起來也不困難。
④平移實際是向量的一種重要的性質。這節內容實際是原來平面三角中圖象的平移和解析幾何中坐標軸平移內容的合并,這樣既讓學生了解幾何的初等變換的初步知識,又解決兩處平移講法角度不一致而使學生掌握起來有一定的困難的問題。
(5)三角函數(46課時)
①刪去了余切函數的圖象和性質,半角的正弦、余弦、正切,三角函數的積化和差與和差化積。
②由于任意角三角函數的余切、正割、余割只要求“了解”,這樣同角三角函數的八個基本關系式只要求掌握其中的兩個,誘導公式也只限于掌握正弦、余弦的誘導公式,這就使恒等變形的內容將大大減少,要求降低。
③正弦定理、余弦定理、解斜三角形舉例是由初中移到高中的內容。由于解斜三角形只限于舉例,并且借助計算器,學習難度降低。
④增加了實習作業,其內容是以解斜三角形為素材,以增強學生用數學的意識。
(6)數列、數學歸納法(16課時)
①數列的極限及其四則運算移到限定選修課。
②選學內容的函數極限及其四則運算、極限的簡單應用移到限定選修課,與相應的內容合并。
(7)直線和圓的方程(24課時)
①刪去了直線方程的斜截式與截距式。
②增加了用二元一次不等式表示區域、簡單的線性規劃問題、實習作業,這些都是為了增添用所學數學知識解決實際問題的內容。
③將直線、圓的參數方程由原來選學內容改為必學內容,一是為了分散參數方程內容的難點,降低要求,二是將參數方程的內容提前講授,以便后續內容的學習可以運用參數方程的思想。
(8)圓錐曲線方程(20課時)
①刪去了橢圓、雙曲線、拋物線的尺規畫法。
②將橢圓參數方程由原來的選學內容改為必學內容。
(9)直線、平面、簡單幾何體(36課時)
①大綱給出了A、B兩個方案。方案A的內容包括原《立體幾何》中《直線和平面》一章的內容,《多面體和旋轉體》一章的棱柱、棱錐和球的內容。方案B在方案A的基礎上,增加空間向量的初步知識。教學中在A和B兩個方案中只選一個試驗,待試驗結束時再確定其中之一寫入《新大綱》。
②兩個方案中均刪去了棱臺的概念、性質、畫法及其表面積,圓柱、圓錐、圓臺的概念、性質、畫法及其表面積,旋轉體,球冠及其面積,體積的概念與公理,球缺的體積等內容。
③教學目標中保留棱柱、棱錐的概念、性質和畫法的教學要求,刪去了柱、錐的表面積的教學要求。義教初中數學教學大綱已有“圓柱和圓錐的側面展開圖、側面積”的教學內容及其相應內容的教學要求;棱柱、棱錐、棱臺的體積已分散在小學、初中及高中有關的章節,圓柱、圓錐的體積移到理科的限定選修的“旋轉體的體積”(積分)內容中講授。
④方案B是利用空間向量作為工具處理傳統的綜合幾何的改革方案,空間向量的內容是將平面向量的有關知識推廣到三維空間,因而安排的課時較少。
(10)排列、組合、二項式定理(18課時)
這部分內容與原大綱一致。
(11)概率(12課時)
①這部分內容為原大綱選學內容,現改為必學內容。將原大綱中復數內容分為兩個層次,分別移到理科限定選修和文科(實科)限定選修內容中。
②原大綱中選學內容的反三角函數與三角方程已刪去。原大綱中選學內容“極坐標”已刪去,在理科限定選學內容的積分中有簡單介紹,選學內容的“參數方程”部分內容分散到直線與圓的方程、圓錐曲線方程中,但只限于直線參數方程、圓的參數方程和橢圓的參數方程。
2.限定選修課
理科限定選修課共5部分內容,安排84課時,占理科限定選修課時的80%,其剩余20課時作為教學的機動時間。文科(實科)限定選修課共3部分內容,安排42課時,占文科(實科)限定選修課時的80%,其剩余10課時作為教學的機動時間。
3.任意選修課
任意選修課的內容可以選學有關數學應用、拓寬知識面、數學歷史等方面的內容。如數學在經濟生活中的應用,增長率的模型及其應用,數學在計算機中的應用,簡單的最優化問題,矩陣知識簡介,組合數學初步,《九章算術》的光輝成就等。
(五)教學中應該注意的幾個問題
首先說明數學教學要以普通高中課程計劃為依據,全面貫徹教育方針,實現數學教學目標,這是總的教學原則和指導思想,然后提出如下幾方面:
面向全體學生
加強思想品質教育
堅持理論聯系實際
重視基礎知識教學、基本技能訓練和能力的培養
正確組織練習
改進教學方法和教學手段
(六)教學測試和評估
測試與評估必須以教學目標為依據。
《新大綱》中對測試與評估的目的提出三點:一是評定學生的學習成績,二是激勵學生努力學習,三是及時反饋,以便教師改進教學。
《新大綱》指出:“要控制考試次數”、“試題要體現教學重點,難易適當,不出偏題、怪題和助長死記硬背的題目”,這些提法都是針對當前教學測試中存在的主要問題提出,期望在素質教育的過程中起到良好的作用。
《新大綱》規定必修課內容作為各省、自治區、直轄市制訂高中數學會考標準的參考。必修課內容加理科限定選修課內容,作為理工農醫類高考的數學命題范圍;必修課內容加文科限定選修課內容,作為文史類高考的命題范圍。
三、新大綱的特點
《新大綱》具有以下幾個特點。
(一)精簡內容
在保證基礎知識教學、基本技能訓練、基本能力培養的前提下,進一步刪減了傳統的初等數學中其次要的、用處不大的,而且是學生接受起來有一定困難的內容。如刪減了冪函數、指數方程、對數方程、部分三角恒等變形公式、反三角函數、三角方程,立體幾何中的面積與體積計算等,將復數由必修改為限定選修,降低某些內容的教學目標等,據此編寫的教材也要相應刪減部分定理及繁難證明,刪減偏怪的例習題等。
我國現行高中數學課程教學內容陳舊,理論要求偏高,方法落后?,F行高中數學教學大綱中的必學內容中除集合思想有所滲透外,其他基本上只包括17世紀以前的代數、幾何的內容,其他國家在高中數學中占有重要地位的概率、微積分初步,以及有廣泛應用的向量、統計等內容均未列入我國高中必學的教學內容??梢哉f,與國外相比,我國高中的教學內容是最陳舊的。另一方面有些內容又講得貪多求全,如冪函數在很多國家的中學不講,甚至在我國的高等數學中也只是形式化的給出定義。而我們的高中教材中不僅分情況進行討論,而且對其性質及其證明追求全面、追求“嚴謹”,這種處理方法,對大多數學生,特別是將來不是專門學習數學專業的學生來說是不必要的,要求上也是不適當的。很多國家中學數學在引進向量后,利用向量作為工具處理某些內容,既直觀又易于接受,而我們仍然是傳統講法,幾十年不變。因此,不僅我們的教學內容陳舊,講法也落后。
(二)更新部分知識內容和講法,更新教學手段
這次《新大綱》增加部分新的知識。如簡易邏輯、平面向量、空間向量、概率統計、微積分初步等,這些知識都是進一步學習的基礎,也是有著廣泛應用的數學知識,實踐證明也是中學生能夠學習的內容。
更新傳統內容的講法和部分數學語言也是這次《新大綱》的特點,如更廣泛地使用集合語言、邏輯聯結詞,以及使用向量工具處理某些傳統內容等。引進向量后,可以改變用綜合法處理立體幾何的傳統講法。
更新教學手段也是這次制訂《新大綱》予以重視的問題。高中數學應當使用計算機等現代化教學手段。初中階段已將計算器列為教學內容,高中數學中的計算、統計等內容的學習應該廣泛使用,有條件的學校還可以借助計算機作為教學輔助手段,以加深對有關知識的理解。
現行教學大綱是在1978年教學大綱的基礎上制訂的,1983年以后幾次刪減教學內容,降低教學要求,造成現在的高中數學教學內容偏少,知識面狹窄。與解放后的幾個主要數學教學大綱相比,其內容是最少的。教學內容偏少,知識面過窄,使多數學校三年課程兩年學完,用一年的時間復習,搞題海戰術,摳難題怪題,造成許多學生現在學的沒有用,而將來有用的現在又沒有學,這樣不僅僅浪費了寶貴時光,而且對提高民族文化素質極為不利。
(三)增加靈活性
根據學生畢業后的不同去向和學習能力的差異,《新大綱》實行三種不同的要求,高中一二年級的教學內容和教學要求相同,作為共同的基礎。高中三年級分三種不同的水平,即文科、實科、理科三種水平,打好分流基礎。
現行高中數學課程結構單一。80年代以前的高中數學只有必修一種單一的課程。根據國家教委1990年高中教學計劃調整意見,各學校實行由必修課、選修課、活動課的三個板塊構成的課程結構,高一高二又有單科性的選修課。但是由于高校招生考試制度沒有相應地進行改革,多數學校的選修課實際上變成以“應考”為目標的必修課的延伸,這有悖于選修課發展學生特長的宗旨,選修課等于虛設。
(四)重視數學應用
《新大綱》增加所學數學知識的應用,如增加有著非常廣泛應用的概率統計等,并在有關內容學習后,安排實習作業,促進學生參與數學活動,在任意選修課內容中,有數學應用的專題,以增強學生應用數學的意識和能力。
四、幾點建議
課程改革不能只孤立地改革課程本身,它必需與考試制度的改革,教師培訓工作,教育科學研究等同步進行。為此,提出如下三點建議。
(一)要使考試制度的改革有利于課程改革方案的實施
應該承認,我國全國統一的高考對于“兩個有利”起到良好的積極作用。高考和教學,內容和涉及的范圍必須一致,“學什么,考什么”這是大家已達到共識的一條基本原則。但是不可否認,當前高考確實對中學教學有著指揮的作用,尤其在升學競爭十分激烈的情況下,“什么,學什么”的現象非常普遍,從而導致選學內容形同虛設,教學上分層次的課程設想完全落空。應該看到,脫離課程改革的高考改革會引起教學秩序上的混亂,影響中學的教學質量,會給高校選拔人才造成障礙。而脫離高考改革來研究課程改革,實踐證明是根本行不通的。應該把兩項改革結合起來考慮,共同協商,聯手前進。在這方面,單獨強調哪一方面的作用都未免有些偏頗??荚囍贫鹊母母飸e極推進課程的改革,課程改革應該有利于人才培養,有利于人才的選拔,使兩項改革都能取得成功。
(二)要根據課程改革的要求積極培訓教師
要改革課程,教師是關鍵。很多國家的改革方案之所以難以貫徹實施,與教師對新增內容不熟悉,對課程設置方案的思想不理解密切相關。80年代初各地教研部門、教育學院,以至高等師范院校數學系為1978年教學大綱全面實施作過一番準備,使得當時新增加的內容在有些少數學校一度被重視,開設的效果也得到某些學校的承認。這說明教師培訓對于課程改革有積極推動作用。因此這次數學課程改革應該通過有計劃、有步驟的教師培訓工作,力求在《新大綱》全面實施之前,掌握其基本改革精神,熟悉新增加的內容。當前一種可以借鑒的經驗,就是教師培訓工作與新的教材試驗工作結合起來進行,在試驗的實踐中培訓數學教師,在教師培訓中總結新的課程改革設想的可行性。
(三)搞好數學課程的研究和教材試驗工作
(一)學科地位
數學教育學在我國已經發展為一門專業學科,而小學數學教育學則是數學教育學中較為重要的組成部分。目前國內教育者對中學數學教育的關注頗多,更有甚者認為這二者之間的內容非常相似,這種想法是非常主觀且不科學的。實際上小學數學教育與中學數學教育有很大的區別,比如,小學數學注重培養學生的經驗,不要求學生推理證明;小學生的思維和初中生的思維處于不同的階段。由于小學生還處于智力的不斷完善階段,小學數學教育必須起到啟蒙作用,因為這一階段的學習對學生學習興趣的培養影響很大。正確的教育方法可以使小學生打好學習數學的基礎,循序漸進,逐漸形成學習數學的興趣。因此,小學數學教育具有無可替代的重要性,應該引起教育者們的高度重視。
(二)專業教育課程
鑒于小學數學教育的特殊性,數學教師不僅要有充足的專業知識儲備,而且還要掌握科學的教育方法;掌握小學教育學、心理學內容,并且了解小學數學教育學的基本規范。小學數學教育學能使教師根據教學對象的特點和發展規律以及自身教學經驗,明確有效教學方法。小學數學教育學可以幫助教師用行之有效的方法激發學生學習數學的興趣,并用通俗易懂的語言表述高深的內容,確保學生能夠理解和掌握,從而避免教學中的錯誤,取得較好的教學效果。因此,小學數學教育學理應成為高校培育小學數學教師的一門專業。
(三)理論應用學科
小學數學教育學作為一門獨立學科,與以研究理論為主要目的的教育學和重視實踐的教學法不同,它不僅能夠為實踐提供正確的理論指導,還能解決實踐過程中出現的各種問題。簡言之,小學數學教育學是集應用和實踐于一身的理論應用學科。
二、課程構建原則
(一)科學的原則小學數學教育學若想成為科學的學科,最重要的是具備科學性。根據哲學思想的闡述,一門理論是否科學是要經過實踐檢驗的。因此,建構科學的理論體系是建設小學數學教育學的關鍵。
(二)實用性原則小學數學教育學雖然是一門應用理論學科,但其宗旨是將理論與應用相結合,爭取讓學生在掌握小學數學教學理論和方法的基礎上,將其運用到教學實踐中。
(三)探究性原則
傳統的小學數學教育教學的教學模式幾乎是講與練的結合,學生被動接受所學知識,當他們畢業走上教師的工作崗位,就會不自覺地沿用這種教學模式。因此,改變學生學習小學數學教育學的方式迫在眉睫,把被動學習變為探究式學習。學生的教材也要做改變,增添實際案例等相關材料,設計學習方案;教師則可以引導學生主動探究和討論問題,改善授課方法。
三、教學內容
(一)確定教學內容
小學數學教育學應該重視教學內容和教學方法兩大問題。但是教學方法又取決于教學內容。學生學什么,教師就應該就教什么;學生怎樣學,教師就應該怎樣教。所以,這兩大問題也可改為學習內容和學習方法。這是當代學者對數學的深入認識和對兒童學習心理準確了解的結果,這也是小學數學教育學的理論基礎。
(二)建構學科內容
根據上文的闡述的分析,學科內容的建構基本形成。首先,對小學數學教育學具有科學深刻的認識,需要教師熟悉與數學相關的一些知識。先要了解數學是一門科學,它不是人類刻意的創造,而是客觀存在的真理。它與現實和自然科學都有著緊密的關系,而且研究對象很廣泛;其次,是熟悉數學的發展史,正確的樹立數學觀,了解數學的發展史,了解數學自身特有的特征、獨特的研究對象以及學科的發展演變等問題。再次,是閱讀研究同小學生心理有關的書籍,這對教師在數學教學過程中具有十分重要的意義。小學數學教育學應將書籍中與我國小學數學教學實際相符合的內容收入小學數學教材。在實踐方面,可以安排教學設計原理和兒童學習數學活動等內容,把教學案例分析插入到理論教學中,并安排學生參加相應的教學實踐,實現理論和實踐的真正結合。
四、教學方法
根據小學數學教學的探究性原則,探究性學習是進行小學數學教育學教學的一個基本方法。探究性學習的主要特征就是學習的主動性和探索性,以分組學習的方式進行教學。針對理論和實踐兩部分的學習內容和方式又有區別。數學教育學理論重在理解,其內容遠不如數學題目那樣難解。鑒于此,在教學方法上教師可先安排學生自學,把學生自學過程中遇到的問題在小組或者是全班進行討論。而教師在此過程中的作用就是引導學生之間互相溝通和交流,適時提出學生忽略卻又應該被重點研究的問題,對討論做出總結和評價。針對實踐部分的教學,應以案例教學法為主,這種方法在發達國家已經被廣泛采用,而實施這一教學法的重點是提供足夠優秀的案例。因此如何收集和撰寫相關案例是編寫教材的重點和難點。我國小學數學教育界對這方面的認識還處于萌芽狀態,已有的、足夠好的案例很是匱乏。為了彌補這一不足,教材編寫組必須要加強案例來源,必要時可以組織人員到小學實踐,注意挑選其中典型事例作為研究對象;也可以挑選學生在實習期間的實習課作為案例進行研究。
五、結語
21世紀是信息技術占主導地位的世紀,信息技術將對我們的基礎教育產生巨大影響,并給未來社會帶來了巨大的變革。信息技術與課程整合,是普及信息技術教育的關鍵。本文試從信息技術與課程整合,變革傳統教學模式;信息技術與課程整合,激發自主探索精神;信息技術與課程整合,培養學生實踐能力;信息技術與課程整合,啟迪學生創新思維;信息技術與課程整合,提高現代信息素養等五大方面作一些初步的探討。
【關鍵詞】信息技術課程整合全面發展
當前我國基礎教育領域正在進行著一場意義深遠的課程改革,信息技術與課程整合作為深化課程改革的“突破口”,愈來愈受到人們的廣泛關注。信息技術與課程整合,就是要通過學科課程把信息技術與學科教學有機地結合起來,將信息技術與學科課程的教與學融為一體,提高教與學的效率,改善教與學的效果,促進學生全面發展。
《數學課程標準》指出:“要大力開發并向學生提供更為豐富的學習資源,把現代信息技術作為學生學習和解決問題的強有力的工具,致力于改變學生的學習方式,使學生樂意并有更多的精力投入到現實的探索性的數學活動中去?!庇纱丝梢?,現代信息技術的發展給我們的課堂教學改革帶來了前所未有的的挑戰,同時也帶來了良好的機遇。那么在教學實踐中如何利用網絡多媒體優勢,引導學生自主學習?如何實現信息技術和數學課程的有效整合,促進學生全面發展呢?下面結合本人在教學中的探索和實踐,作一些初步的探討。
一、信息技術與課程整合,變革傳統教學模式
傳統的教學是以教師為中心,學生處于完全被動的接受地位,信息的傳遞也是單向的,學生的學習積極性和創造性得不到發展。信息技術與學科課程的整合就是在教學過程中把信息技術和學科教學融為一體,把以計算機為核心的信息技術作為促進學生自主學習的認知工具,培養學生獲取信息、分析信息的能力。
教學中我們將傳統的課堂教學模式引向電腦多媒體網絡信息領域,利用網絡信息豐富、傳播及時、讀取方便、交互性強等特性,豐富教學形式,提高教育質量。這種新的教學方式,必將促進教學模式的變革。例如在教學“可怕的白色污染”時,我設計的教學流程為:創設情境-明確目標、網上學習-分組探究、組織討論-匯報交流、反饋評價-歸納總結,采用的網絡環境為多媒體計算機網絡教室,課前,我利用Frontpage將教學中要利用的網上信息設計成三大塊:白色污染的嚴重危害、造成白色污染的原因、如何減少白色污染,然后學生通過Netmeeting尋找學習合作伙伴,組成學習小組,進入相應網站,接著教師組織學生討論并通過BBS發表自己的環保設想。整個課堂教學學生通過網絡瀏覽信息進行交流,并不斷融入自己的思想觀念,進行分析問題、提煉問題、解決問題,從而培養和提高學生分析問題和解決問題的能力。
再如教學“圓的面積”一課時,我的網絡課件設計成了“猜想”、“轉化”、“推導”等模塊供學生探索新知時選擇使用。學生在電腦前,覺得自己是學習的主人,沒有陌生感,沒有拘束,興趣濃厚,并可根據自己的意愿來操作電腦和自主學習,選擇感興趣的內容或尚未明白的內容學習。在這樣的教學方式下學生有了更廣的思維空間和更大的合作機會,思維也更加積極、活躍,真正做到由“要我學”轉變為“我要學”。
這樣,在教學中教師采用全新的教學方式進行教學,用信息技術提供集成化的教學環境,如:多媒體學習系統、網絡資源庫、智能學習工具、演示環境、師生交互互動學習環境等;學生可以通過下載學習軟件、網上查尋,電子郵件或BBS等與教師、同學交互聯系、探索問題、討論問題和完成作業。在這樣的環境下,可以更好地實現因材施教和個性化教學,讓學生成為學習的主體,也構建了既發揮教師主導又體現學生主體的新型教學模式,促使了他們全面發展。
二、信息技術與課程整合,激發自主探索精神
建構主義學習理論認為:學生的學習不是一個被動吸引、反復練習和強化記憶的過程,而是一個以學生已有知識經驗為基礎,主動建構的過程,也就是說,只有經過學生的主動參與、積極探索、不斷發現,數學教學結構才能真正被學生接納為認知結構。因此,在數學教學過程中,教師應當是一個組織者、促進者、網上資源的提供者、學生學習的支持者,在引導學生獲取知識時,為學生提供具體、形象和生動的實踐材料,激發學生的求知欲望,引導學生自覺參與探索過程。
例如“元、角、分的認識”和“千克、克的認識”,是二年級教材中較難掌握的內容,傳統的教學常常使學生囫圇吞棗,難以用課本上的知識去解決生活中的實際問題。為此,我專門設計了一份調查報告表,讓學生分小組到超市去了解各組擬定的購買商品的價格和重量,再根據學生的報告,創設一個“虛擬超市”的情境:利用網絡,讓學生進行“網上購物”,學生興奮不已,大大激發了學生強烈的參與欲,于是迫不及待地想在網上做“顧客”。根據電腦顯示,學生可以自己充當售貨員,點擊食品到秤上去稱,然后根據單價算出金額,也可以是“顧客”,自由去花錢購物,將手中的錢計劃著去用,學生學習熱情達到……這樣的教學,使學生既學到了數學知識,又接觸了生活知識,還學會了網上瀏覽和網上購物的知識,促進了每個學生把所學的知識與生活實際,通過網絡緊密聯系在一起,縮短了教材內容和生活經驗之間的距離,提高了學生解決實際問題的能力,增長了學生的才干,使學生自主探索精神得到發揚。
三、信息技術與課程整合,培養學生實踐能力
現實生活是學習數學的歸宿,《數學課程標準》在實施建議中指出:“教師應該充分利用學生已有的生活經驗,隨時引導學生把所學的數學知識應用到現實中去,解決身邊的數學問題,以體會數學在現實生活中的應用價值。”因此,教學時應注意為學生提供更多的實踐機會,引導學生用數學眼光去觀察和認識周圍的事物,指導學生用所學的數學知識去解決實際問題,使學生在實踐活動中體會數學知識在實際生活中的作用和數學知識與實際生活的聯系,從而培養學生的數學意識和實踐能力。
1、創設實踐環境,培養學生解題能力。練習是實踐的一種形式,是學生牢固掌握基礎知識、形成技能的必要條件。為了讓學生理解、掌握、鞏固新知識,拓寬他們的思維,我遵循知識的“再現性-發現性-創造性”原則,運用多媒體技術精心設計制作集文字、圖形、動畫、聲音于一體的有坡度、有層次的練習題課件,讓學生有充足的時間自主嘗試解答,同時通過網絡計算機不斷從各類學生中獲得反饋信息,及時解決疑難,使學生理解算理、形成技能。
2、創設自主操作環境,培養學生實踐能力。運用信息技術能將文字、圖形、圖像、聲音、動畫、視頻等不同信息融于一體,且信息反饋及時,能進行人機雙向交流,培養學生實踐能力。如教學“三角形面積的計算”我們就利用“幾何畫板”為學生提供了一個做“數學實驗”的機會,讓學生自己去做兩個完全相同的三角形,再讓學生利用幾何畫板的“平移”、“旋轉”的一些功能,把兩個完全相同的三角形拼成一個平行四邊形,然后引導學生主動探索、觀察發現、討論交流三角形面積計算公式與已學圖形面積計算公式之間的內在聯系,從而大膽推導出三角形面積計算公式。
四、信息技術與課程整合,啟迪學生創新思維
創新其實質是創造性,它力求從認識上打破常規、標新立異、質疑問難,大膽探索。培養學生創新意識是現代教育的出發點和歸宿,是當前課堂教學面臨的迫切任務,培養學生的創新精神教師必須在教學思想和方法上努力改革,在課堂教學中充分利用信息技術與學科課程的整合,不斷創造條件,營造良好的思維氛圍,讓學生有廣闊的思維空間,在教師正確的啟發引導下,使每位學生都投入到創新活動中去。
在教學較復雜的行程應用題時,可以運用多媒體技術形象逼真的展示運動狀態,是相對而行還是相背而行,是同時出發還是前后出發,是相遇還是相距等問題。例如在教學應用題:甲乙兩地相距800米,小明和小華兩人分別從甲乙兩地相向而行,小明先走2分鐘后,小華才出發,已知小明每分鐘走45米,問經過多少分鐘后兩人相遇?為了讓學生更明確的了解他們的運動狀態,利用電腦在屏幕上先展示甲、乙兩地相距800米的線段圖,再展示兩人站在甲乙兩地,接著讓小明先移動2分鐘的路程,用藍色光線閃爍出來,并標出2個45米,然后,演示小華這時與小明同時出發,屏幕上出現兩人不斷同時靠近的圖像,并且配合提出問題:他們同時出發的路程是多少?讓學生觀察后回答,接著分步演示,在他們同時出發時畫面上每人各走一分鐘距離,電腦就閃爍定格得出速度和,學生們觀看了屏幕上生動、逼真的圖像,興致勃勃地積極思考、發揮想象,很快就找出了解題思路,并且憑借直觀,大膽創新,想出了多種解題思路,學生的想象力和思維能力都得到發展和提高,創造能力和創新意識得到了培養。
教學中可以充分運用現代信息技術與數學課程整合的優勢,根據學生的年齡特征和認知能力,以信息技術為工具,把教材作為憑借,吸納最先進、最新鮮的內容,精心設計教學內容和教學活動,提供各種讓學生實踐和創造的機會,充分發揮他們的個性才能,鼓勵多思、善思、巧思,進一步啟發和發展學生的思維,使學習者最大限度升華出激發出創造性,逐步地培養他們創新精神和創新能力。
五、信息技術與課程整合,提高現代信息素養
信息素養,是素質教育的核心要素,其中,信息處理能力是重要的一種能力。在網絡信息時代,培養學生信息素養是現代化教育的重要任務,也是現代社會對基礎教育的要求??梢哉f,不會使用網絡計算機收集和處理信息,就不能很好地把握今天,走向明天。在教學過程中,我們要結合學生在信息技術課中學到的網絡文化知識,積極鼓勵和支持學生開展研究性學習活動,培養學生借助網絡計算機技術有效地收集相關信息,處理、使用信息的能力,學生在學習過程中學會學習、學會組織、學會協作、學會思考、學會交流,真正體驗到成功的樂趣,不斷提高自身的信息素養。
在教學“圓的周長”一課時,為了讓學生對“圓周率”更全面、更深刻的理解,我們可以要求學生運用網絡計算機技術收集有關“圓周率”的信息,并進行加工處理。課堂上讓他們各抒已見,談談他們對圓周率的認識。又如在教學《年月日》一課時,在學生通過瀏覽網頁了解了關于大月、小月的有關知識后,我設計了一個環節:讀書時間,讓學生通過自主瀏覽、點擊,查看有關年月日的有關知識。如:年的傳說、平年和閏年的產生、光年的知識等等,學生學習興趣盎然,自主的投入了學習過程,同時也培養了學生瀏覽、處理信息的能力,提高了學生的信息素養。
總之,數學課程與信息技術的整合,改變了我們傳統的數學教育思想與教學模式,以信息技術作為認知工具的數學課程整合,無疑將是信息時代中占主導地位的數學課程學習方式,必將成為21世紀學校數學教育教學的主要方法。因此,在當前我國積極推進教育現代化、信息化的大背景下,倡導和探索信息技術和數學課程的整合,將復雜抽象的數學概念變得形象生動,提高同學們學習數學的興趣,發展學生的“信息素養”,培養學生的創新精神和實踐能力,促進他們全面健康發展都有著十分重要的現實意義。
【參考文獻】:
[1]何克抗《信息技術與課程整合--深化學科教學改革的根本途徑》
[2]馬寧余勝泉《信息技術與課程整合的層次》《中國電化教育》
[3]鄭世昌《對當前中小學課程整合過程中若干問題的探索》《中小學電教》[4]相清昌《信息技術與課程整合》《中小學電教》
[5]吳正憲張冬梅《信息技術與小學數學教學整合研究》《小學數學教育》
[關鍵詞]高等數學;多媒體技術;旅游管理
1引言
高等數學是高等院校的一門十分重要的基礎課程,也是專業教學計劃中的一門主干課程。自從20世紀50年代開始,國內引進蘇聯教育的教材體系,高等數學課程逐漸形成了現有的、較為完善的教學體系。雖然經過1958年和1978年的兩次高等院校教學改革運動,高等數學課程也得到了一定程度的改進,但課程的總的教學思想和教學體系沒有發生根本性的改變。而在20世紀80年代,世界范圍內出現了大學數學改革浪潮,西方發達國家,也都爭先恐后地對大學數學的教育體系進行了不同程度的改革。國家教育部于1996年啟動了“高等教育面向21世紀教學內容和課程體系改革計劃”,1998年10月教育部又在北京香山召集了部分大學數學教育的專家、學者,以及來自教學第一線的數學教師,舉辦了“數學教育在大學教育中的作用”的研討會。此后,大學數學教育的改革受到各方面更加廣泛的關注和重視[1,2]。
自1999年國家開始實行的高校招生擴招政策以來,全國的高等教育形勢發生了很大變化,出現了許多新的情況和問題。特別需要指出的是,各個高等院校的在校學生人數不斷大幅增加,而教師數量并沒有相應地得到同步增加,因此就造成高等院校的教學設施和教學人員的普遍短缺,數學教師尤為嚴重。為了保證學生有課上、課程有人講,像高等數學這樣的專業基礎課,不得不采用大班來組織課堂教學,學生人數一般都在150人左右,有時多達200人。面對這樣的困境,如何來保證高等數學課程的教學質量并有效地提高學生的數學素質?就成為一個值得高校有關各方認真考慮和研究的課題。
本文將借助當代教育心理學的一些理論和思想,從數學的教育作用、高等數學課程教學的現狀和問題、以及多媒體技術在高等數學課程教學中的應用幾個方面,來研究高等數學課程的教學改革問題,并結合我校的具體實際情況,提出一些能有效提高高等數學課程的教學質量的新建議。
2數學與數學教育
數學的發展歷史是非常悠久的,大約在1萬年前,人類就從社會生產實踐中逐漸認識并形成了“數”和“形”的概念,但是真正產生數學理論還是從古希臘人歐幾里得(Euclid,公元前300年)開始的。
2000多年以來,數學的發展大體可以分為3個階段:17世紀以前是數學發展的初級階段,這一時期出現了常量數學,如初等幾何,初等代數;從文藝復興時期開始,數學進入了第二個階段,即變量數學階段,這一時期產生了微積分、解析幾何、高等代數;從19世紀開始,數學獲得了巨大的發展,形成了近代數學階段,這一時期產生出實變函數、復變函數、泛函分析、微分方程、近世代數、非歐幾何、拓撲學、計算數學、數理邏輯、概率論、數理統計等一大批新的數學分支。到目前為止,數學已發展成為擁有100多個學科分支的龐大的知識體系。
恩格斯曾說過:“數學是現實世界中的空間形式與數量關系”。然而現代數學的內容已經大大超出一般意義下的“形”與“數”的范疇。對于大多數人來說,數學,特別是現代數學,在他們的印象中往往只是一大堆符號和公式,而并不真正了解數學為何物。為簡單起見,我們可以用較為生動形象的語言來描述數學,數學是一切科學的共同語言,數學是一把打開科學大門的鑰匙,數學是一種思維的工具,數學是一門創造性的藝術。不僅如此,數學還是一門內容豐富的知識體系,其內容對自然科學家、社會科學家、哲學家、邏輯學家和藝術家是十分有用的,而且對政治家和神學家的學說觀點也會產生影響,它滿足了人類探索宇宙的好奇心和對美妙音樂的冥想,甚至以難以覺察到的方式無可置疑地影響著現代歷史的進程。
數學作為一門教育課程進入學校,可追溯到公元前的柏拉圖(Plato,公元前427-公元前347)時期,至今已有2400年左右的時間。柏拉圖曾規定不懂幾何學的人就不得進他的哲學學校。他甚至認為:“如果說不知道正方形的對角線和邊是不能用同一單位度量的,那他就不值得人的稱號”。由此可以看出,那時人類就已經把數學與教育、數學與人的全面發展聯系起來了。
1990年,聯合國研究機構提出了“知識經濟”的說法,1996年經合組織明確給出這一概念的定義,即以知識為基礎的經濟。在知識經濟時代,知識經濟人才的首要標準是要真正有知識,聯合國系統曾對高科技產業的研究者、決策者和管理者應具備的個人基本知識做過一個總結———高等數學;在研究與發展的某一領域中的實踐;計算機的基礎知識;現代管理方法;外語知識;社會科學的基本知識。值得注意的是在所列的基本知識當中高等數學被放置于首位,這從一個側面充分說明了高等數學在人才培養過程中的重要作用。事實上,數學教育在提高人才的推理能力、抽象能力、分析能力和創造能力上是任何其它訓練都無法代替的。
3高等數學課程教學的現狀和問題
北京第二外國語學院是一所以外國語言文學為主體學科,以旅游管理為特色學科,文學、經濟學、管理學、法學等多學科門類共同發展的教學型大學。高等數學是旅游管理學院和國際經濟貿易學院的各專業本科生的專業必修課,也是國際傳播學院、法政學院以及外語類各系的本科生的公共選修課。教學內容涉及到微積分學、線性代數、概率論和數理統計4門不同的數學課程,教學計劃144學時,實際教學課時約為120學時。
就旅游管理學院的旅游管理專業、市場營銷專業、財務管理專業、會議展覽專業而言,經過近幾年的教學實踐和研究,目前在高等數學課程教學中主要存在如下的問題:
(1)國內具有同類專業的一流高等院校大都設置250學時左右的大學數學課程,相對來說上述專業的數學課程存在嚴重的學時不足問題。
(2)由于大學擴招而興起的大班課堂教學,以及長期以來所形成的重視課堂教學的傳統,而導致了“注入式”教學方法更加流行。
(3)由于同一專業實行文理科招生制,再加上生源地的不同,造成學生入學數學水平的差距增大,這就給教師組織教學帶來很大的困難。
(4)由于數學教師的缺乏,造成教學任務非常繁重,從而導致教師長期無暇接觸科學研究,成為名副其實的“教書匠”,更嚴重的是數學教師看不到個人的職業發展前景。
(5)由于教學學時的不足,又為了完成教學內容趕進度,致使習題課名存實亡,只能在課堂上找時間多講幾個例題來代替。
(6)由于過分強調“專業教育”,而形成了對大學數學教育的片面理解,在人們的觀念里,認為數學只是“為專業服務”的工具仍然根深蒂固,嚴重忽視大學數學在人才培養中的素質教育作用。
4多媒體技術在高等數學課程教學中的應用
現在,從數學教師的角度出發,借助當代教育心理學的一些理論和思想[3],來研究多媒體技術在高等數學課程教學中的應用,以便克服和改善在高等數學課程教學中存在的主要問題。
課堂板書教學是高等數學課程教學的一個特點。符號語言是數學的一個重要特征,如同音樂利用符號來代表和傳播聲音一樣,數學也是利用符號來表示數量關系和空間形式的。數學符號語言與日常講話用的語言是不同的,因為日常語言是習俗的產物,也是社會和政治運動的產物,而數學符號語言是經過慎重地、有意地和精心地設計的。借助于數學符號語言的嚴密性、簡潔性和精確性,數學家們就可以表達和研究數學思想,而這些思想如果用普通語言來表達的話,就會顯得非常冗長不堪。另外,數學符號語言的這種簡潔性還有助于提高思維的效率。數學符號語言中含有大量的符號和幾何圖形,這些符號和圖形常使得不懂其意義的人感到莫名其妙。因此,要想完整準確地表達和傳遞數學信息,僅僅依靠普通人類語言是不夠的,還必須借助數學的符號語言才能辦到。由此可見,數學課程的教學不僅需要大量的說,而且需要大量的寫和大量的畫。這就決定了數學課程的教學必須借助大量的板書來組織課堂教學。
創建一個能夠充分調動學生的各個感覺器官的客觀環境是高等數學課堂教學的一個起碼條件。神經生物學家的實驗研究已經表明,人類自然接受信息是通過視覺、聽覺、觸覺、嗅覺和味覺等感官來進行的,其中視覺和聽覺起著最重要的作用。通過視覺獲得的信息占83%,通過聽覺獲得的信息占11%,因此來自視覺和聽覺的信息就達到94%。對于同樣的學習材料,單用視覺,3小時后能保持所獲得知識的72%,3天后下降到20%。單用聽覺,3小時后能保持所獲得知識的70%,3天后下降到10%。如果視覺和聽覺并用,3小時后能保持所獲得知識的85%,3天后下降到65%。因此從提高學生學習高等數學的效率來講,創建一個能夠充分調動學生的各個感覺器官的學習環境是十分重要的。
目前高等數學課程是以大班方式組織教學的,每班合計人數約為140人(4×35=140),這主要是由于專職數學教師數量不足而造成的。如果數學教師不能在近期內有效地增加的話,那么在這樣的教學環境中繼續使用傳統教學法來組織課堂教學,由大課堂教學所引起的一系列問題,比如坐在教室后面的學生看不清黑(白)板上老師的板書、聽不清老師的聲音之類問題,就會更加嚴重。根據近年來的教學研究和實踐,筆者認為將多媒體技術應用到高等數學課程教學中是走出這一困境的一個最合適的辦法。
隨著辦學設施的逐步改善,學校已經建成一些多媒體教室,配置了計算機、多功能投影儀、視頻展臺、有線話筒、高保真音響、影碟機以及錄像機,這就為開展高等數學的多媒體教學創造了必要的物質條件。對于高等數學課程來說,借助多媒體技術來組織課堂教學,會彌補傳統教學法的某些缺陷,具有無可比擬的優勢。
良好的視聽環境。電子教案經多媒體演示后,文字規范,字體可大可小,圖形直觀清晰,色彩豐富,并可設置動畫,視覺效果較好且具有形式上的美感。另外,高保真的話筒和音響,更增加了聲音的立體效果。這些優勢基本上可以解決學生在課堂上看不清板書和聽不清聲音的問題,使學生獲得了一個良好的課堂教學環境。
生動形象的教學情景。傳統教學手段難以表達的抽象數學概念和思想,借助多媒體技術可以生動形象地展示出來。如極限概念,從圖形上通過計算機對極限過程的動畫演示,學生就能比較容易地理解和接受這個抽象的極限概念。對于定積分和二重積分的概念,經過動畫演示,學生很容易理解和接受分割、近似代替、求和以及取極限這個重要思想。
精確直觀的空間圖形。傳統教學手段難以演示的空間圖形和形成過程,借助多媒體技術可以精確直觀地展示出來。三維空間的幾何圖形,如柱面、二次曲面、旋轉體、曲面的截痕、球體被柱面所截得立體等等,這些特殊的曲面和立體的圖形,對于大多數學生來說是難以想象出全貌的。通過計算機的三維動畫軟件,能夠直觀地演示這些難以想象的幾何圖形的形成過程,并精確地展示出來。借助圖形的直觀效果,有助于學生對于數學思想、概念和原理的認識和理解。
增加課堂教學的信息量。電子板書的合理演示,節省了數學教師的大量板書時間,使教師能夠將更多的精力和時間用于教學內容的講授上,進而有效地增加課堂教學的信息量,提高全面地提高課堂教學的有效性。
提高學生的學習積極性。多媒體技術帶來的良好的視聽環境、生動形象的教學情景和精確直觀的空間圖形,極大地增強了數學課程的趣味性和吸引力,特別是現代教育技術的引進,使學生在心理上產生一種積極上進的愿望,繼而提高學生學習數學課程的積極性。
提高數學教師的業務水平。將多媒體技術引入高等數學的課堂教學中,對數學教師也是一種挑戰,從認真備課到吃透教材,從鉆研教學課件到制作體現自己教學理念和教學方法的電子教案,都需要去做大量的課前準備工作。另外,對于一般的數學老師來說,熟練使用計算機和電子教案的制作工具也不是一件輕松的事情。這個準備的過程無疑會大大提高數學教師的能力和業務水平。
需要指出的是,多媒體技術是一種輔助高等數學課程教學的工具,它也具有兩面性。如果多媒體技術在課堂教學中使用恰到好處,那么就能夠成功解決目前高等數學課程教學中存在的部分的問題,從而極大地提高高等數學的教學質量。如果使用不合理得當,也會出現一些傳統教學中的常見的問題,如滿堂灌現象,特別是由于課堂教學的信息量加大和節奏加快,容易使學生眼花繚亂,難以真正吸收和消化教師在課堂上提供的數學思想和知識。
課堂教學是一門藝術,也是一種創造性勞動,要做好這項工作,需要教師的敬業精神,更需要教師對學生的愛心。
5提高教學質量的一些建議
翻開國內的學術期刊,不難見到有關高等數學教學改革的研究文章,但這些文章大多數是從教師的角度去考慮高等數學課程的教學改革問題,很少有人從宏觀的角度去思考。如何來有效地提高高等數學課程的教學質量,這是一項復雜的、艱巨的系統工程,需要教育部門、院校主管、數學教師、接受教育的學生,各施其職,各盡其力,通力合作才能夠奏效。
具體需要以下幾個前提條件:
一是有關各方對數學教育在大學人才培養過程中的作用要有一個明確的認識,高等數學是學生掌握數學工具的主要課程,而數學工具可用來處理和解決本學科中普遍存在的數量化問題和邏輯推理問題;數學是學生培養理性思維的重要載體,而理性思維會潛移默化地在學生日后的工作中發揮作用;數學是學生接受美感熏陶的一條途徑,而美學四大中心構架(詩詞、音樂、造型和數學)之一就是數學;數學是學生從事一切科學研究的共同語言,而數學語言會促進學生在知識、能力和素質的綜合協調發展。
二是各級管理機構要加大教育經費的投入,制定切實可行的相關配套政策,鼓勵和支持大學教師積極從事數學教學改革的研究和實踐,使從事教學研究的教師看到自己的職業發展前景,使通識教育真正落實到實處。
三是數學教師要更新教育觀念,自覺運用教育學和心理學的觀點來指導數學的教學活動,敬崗敬業熱愛學生,設法培養學生們的學習興趣,使學生們能真正地認識到學習高等數學對他們日后職業發展的重要性,充分調動學生的學習積極性和主動性,并培養學生們的獨立思考能力和創新能力,使得學生能夠不斷地提高他們的學習能力,進而樹立終身不斷追求學問的理想。
四是學生要積極向上,具有良好的學習動機,并能夠認識到學習高等數學的重要作用,積極配合教師的教學活動,不斷改進自己的學習方法和策略,提高自己的學習能力,逐漸養成探求問題的習慣。如果這些前提條件能夠滿足或大部分滿足的話,那么經過有關各方的努力,有效地提高高等數學課程的教學質量是完全可能的。
總之,為加快我校向多學科綜合型大學發展的速度,跟上國家大學數學教育改革的步伐,盡快提高高等數學的教學質量,建議有關各方轉變對數學教育在大學人才培養過程中的作用的認識,更新大學數學的教育觀念,大力倡導數學素質教育,健全大學數學教育的管理機構,明確管理機構的職責,加大對大學數學教育的經費投入,加強大學數學課程師資隊伍的建設,制定切實可行的相關配套政策,使從事教學研究的教師看到自己的職業發展前景,調動各方面人員的積極性,保證大學數學課程必要的教學課時,設置數學課堂合理的學生人數,為數學教學改革和提高教學質量創造一個更加寬松的良好環境,努力為國家培養更多的高素質人才,為中華民族的復興做出貢獻。
[參考文獻]
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摘要:小學教師數學教研論文內容可從一個側面反映出數學教學中的問題和關注的熱點。調查結果為小學教師數學教育研究的內容主要以課堂教學為主;研究視覺較為單一,缺少多角度等。要改變這一現狀應做到加強相關職后培訓、改變教學反思方式、提高自身職業定位。
關鍵詞:數學教師;教研論文;分析
一、研究背景
教師是新課程改革成敗的一個關鍵因素。小學數學教師師資的需求要從數量的滿足逐漸過渡到質量的提高,教師專業化發展成為一種趨勢。教研論文是評價一個小學數學教師專業化程度的重要指標,也說明其對數學新課程的參與、評價和反思過程。本研究之所以選擇通過對“中國知網”小學教師公開發表的關于數學教育研究論文的內容作為研究對象,是基于以下方面的原因:教研論文的內容既可以反映出小學教師在數學課堂教學中存在的問題和關注的熱點,又可以從一個新的視角反映出數學新課程實施近十年來小學數學教師參與教研的現狀和存在的問題。
二、研究方法
本研究對象為小學教師在201x年公開發表的關于數學課程改革的教研論文。文獻來源是“中國知網”,選擇的文庫為“中國知網學術期刊網絡出版總庫”;搜索主題為“數學”;作者單位:“小學”;搜索匹配度為模糊;時間為201x.1.1~201x.12.31。檢索結果為201x年小學教師公開發表有1367篇論文。
三、研究結果
1、文章內容偏重課堂教學。表1數據表明文章的內容有93篇探討在課堂教學中的相關問題??梢娦W數學教師更多關注的是如何上好課。綜合表1的數據可以看出主要探討兩大類問題:
(1)新課改理念下如何更好地進行數學課堂教學:如怎樣進行師生互動、如何優化教學設計、在課堂上怎樣對學生注重人文關懷等。課堂教學中教師更加關注課堂教學的有效性和高質量,在樣本所選取的100篇文章中有14篇文章論述信息技術在數學課堂教學中的應用及優缺點的總結。
(2)對新課改理念下數學課堂教學的反思、體會、經驗談:如對新課程實施過程中相關理念的理解及結合具體知識點在教學中的應用等。
2、關注在數學課堂教學中對學生各方面能力的培養。所選樣本的教研論文中有8篇文章探討新課程實施中對學生數學興趣、創新能力、發散思維能力培養的有效方式和經驗之談。這較之以前數學課堂教學只為培養學生考試能力相比是一種很大的進步。這也說明小學數學教師逐步認識到數學教學的目的不僅僅是為了應付考試,而是更多的關注到學生身心的全面發展。
3、缺少多角度的論述數學教學中出現的問題,文章結構基本以“理論+相關例題”為主。在所選樣本的100篇文章中,所探討的問題角度單一,沒有多角度去論述小學數學教學中出現的問題。幾乎所有文章都是一些課堂實錄,文章結構基本形式為“理論+例題”。其中理論探討都為文章第一段或第一二段,理論探討的內容基本上以文章所論述主題詞的簡單定義或某一個問題中的新課改理念為主;大多數文章都沒有從理論上做深入研究,例題在整篇文章中占的篇幅過多。
4、小學數學教師對于數學教研能力認識不足。樣本中有4篇文章論述小學數學教師應該具備怎樣的素質和能力。所有文章都認同數學教師整體素質關系到基礎教育數學課程改革的成敗,認為小學數學教師主要應具備的素質和能力大體可總結為四個方面:思想道德素質、文化科學素質、教學業務素質及身心健康素質。其中教學業務素質是指一個小學數學教師要具備堅實的數學專業基礎知識和教育教學能力。但這4篇文章對數學教育的研究能力并沒有提及??梢娦W數學教師對于數學科研能力的重要性和必要性認識不足,只重視上好課,完全忽視了在教學中對出現問題的解釋、探討和總結的科研能力。
四、思考
以小學數學教師在“中國知網學術期刊網絡出版總庫”里收錄的教研論文為研究對象,只是從一個側面反映了我國在數學課程改革十年來,小學數學教師對新課程的接受、參與和反思的現狀。綜合201x年全年所有文獻,文章質量普遍不高。雖然小學數學教師在新課程實踐中能夠發現問題,但很少有相應的教研意識。筆者認為出現這一狀況的根本原因是小學教師沒有經過數學教育研究的專業化學習和訓練,專業化程度不是很高,很多教師僅處于半專業狀態。要改變這一現狀,需要從以下兩個方面做出變革: