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【關鍵詞】高中數學 研究性學習 自主合作
高中數學教學的每個環節中都大量存在著可以實施研究性學習的素材,研究性學習貫穿在高中數學教學的始終,以改進學生的學習方式、教師的教學方法,培養學生的數學創新精神和創造能力,讓學生學會學習、學會研究。
實施研究性學習既要把數學研究性學習作為學校研究性學習課程的有機組成部分,科學有效實施,并實現數學的本質特點和它在促進學生的發展中的特殊作用,又要把數學研究性學習活動納入學校校本科程范疇,開發和充分利用學校課程資源,確保研究性學習活動順利進行,并突現數學的科學品質。本文介紹一下研究性學習的科學設置過程。
一、數學“研究性學習”的目標
(一)總體目標
1、著眼于學生學習方式的轉變,深化教學改革,優化教學過程培養學生的主體精神與主體能力,形成求真務實、積極探索的學習形式和勇于質疑、善于思辯、嘗試批判的創造性思維品質.2、以課題研究為載體,體驗數學活動的過程,學會數學研究的基本方法,學會溝通、合作與表達交流,培養學生數學意識、創新精神和實踐應用能力.
(二)分階段目標:
目標原則:根據高中學生的身心特點和課程進展狀況,數學研究性學習的目標應具有明顯的實踐性、基礎性、反復性和遞進性。
1、第一階段,以“閱讀材料”、“課外作業”、“研究性學習課題”及部分教學內容的招展與延伸為載體,學習發現問題、提出問題和確定研究專題的方法,學習科學研究的基本程序和課題研究的基本步驟。看中培養學生的問題意識、應用意識、探究意識和查閱文獻資料技能、數據統計與分析方法、溝通表達技巧等。
2、第二階段,以制定“課題研究方案”、“實施課題研究”和“撰寫研究報告”為載體,學習數學研究的基本方法,體驗數學研究性學習活動的過程,重點培養資料搜集與處理能力、預見、構思與策劃能力、多角度思考問題并提出個性化觀點的能力及分工協作的團隊精神。
3、第三階段,以“階段匯報”、“解題答辯”、“成果展示”為載體,繼續學習有關研究方法,重點培養學生資料佐證和提煉觀點的能力、綜合運用所學知識和方法解決問題的能力、清晰自如、條理清楚的表達能力、綜合思辯能力和批判性思維能力等。
4、第四階段,以教學中的重點、難點和高考熱點問題為專題,開展研究性學習活動。
二、數學研究性學習課程設置
(一)課程設置的基本原則
1、實踐性原則。數學研究性學習活動應當為學生提供形式多樣且新穎有趣的實踐與應用機會,最大程度地讓學生在實踐與應用活動中獲取各種知識,發展各種技能。
2、指導性原則。發揮教師在研究性學習中的組織、指導作用,堅持“教師指導在前,學生實踐在后,監控評價全程”的原則,避免學生在研究性學習活動中的盲目性、隨意性和危險性,提高學生研究性學習活動的成功率并從中獲得自信和動力。
3、過程性原則。注意實踐體驗,注重全員參與,關注研究性學習中的過程感受與情感發展。
(二)課程計劃
三、數學研究性學習活動的組織實施
(一)準備階段
1、請區教研室專家指導實施工作。
2、成立組織機構.成立以年級主任為組長,各備課組長和該學科任課教師為成員的實施課程的課題組,并以各學科備課組為單位,成立研究性學習活動指導小組。
3、做好請示、協調和物質準備,為學生的研究性學習活動提供各種方便。
4、宣傳動員:對學生及家長召開宣傳、動員會議,宣傳課程的意義與價值,爭取家長支持,激發學生興趣。
5、指導學生組建“研究性學習”課題研究小組。
(二)實施階段
1、指導小組有教師相互協作,分工負責,管理教學時空,安排輔導與研究指導等。2、內容、方法與策略見《高中數學研究性學習設計方案》。
四、數學研究性學習活動的管理
(一)“數學研究性學習”課題組在年級“研究性學習”領導小組統一領導下開展工作,負責課程的開發、組織實施、監控評價與行動研究總結等;各備課小組主要負責課程的規劃設計、研究指導與研究結果的分析與評價.各小組定期開會協商,保持密切聯系與溝通。
(二)年級各備課組按課題組要求,具體負責各階段課程的實施研究性學習活動的組織、指導和管理。
(三)按照預先設計的實施方案、評價方案、課程監控量表評價量表等組織課程實施,并隨時研究解決實施中的問題.每一階段實施結束,進行相應的總結,提出下一階段目標任務和實施步驟,并根據實踐中提出的問題修改原有方案和量表。
(四)課程實施隨時注意積累相關資料,分階段調查學生感受和進展情況,分析相關數據,為下一步行動提供更科學的依據.同時注意建立數學研究性活動課題庫,匯總、展示相關成果。
五、數學研究性學習的評價
在研究性學習課程中,對教師的正確評價有利于激發教師在課程開發與實施方面進行積極、主動、創造性的工作。評價工作在學校領導小組的指導下,由科教部和數學教研室共同完成。通過教師所指導學生的研究成果質量,所指導學生的問卷反饋及其在課程實施中所發輝的作用而定.主要從以下幾方面評定:指導者的熱情,學術水平與研究能力,提供研究方法的能力,指導課題設計的能力,組織課題研究活動的能力,課程開發實施及相關研究成果等.評價結果量化后納入教師年級考核,并對優秀者給予獎勵。
關鍵字:研究性學習 特點 困難
引言
近些年來,隨著全球科技和經濟的迅猛發展,我們必須面對的已是一個信息化、知識化的時代??梢哉f,這是人類文明的又一次飛躍。這個知識經濟時代對每個社會個體的要求也在不斷提升以使其適應社會的急劇的變化和激烈的競爭,因此,有關創新思維和創新能力的培養及人的全面發展的問題引起了教育界的廣泛關注,并成為當前教育改革的一個熱點。作為一種新型的學習方式和課程形態,研究性學習也隨之應運而生,并從20世紀80年代開始得到各國教育領域的普遍認同和實施。中國對研究性學習理念的引進和試行開始于90年代中期,至今對它的研究和實施還處在一個起步和不完善的時期。在這一短時期內,一些地區和學校已取得了不小的成績。同時也面臨著許多的困難,這些困難有來自社會的,也有來自老師和學生自己的,本文在此對這些困難做一些細致的梳理。以便研究者和實施者參考。
一、什么是研究性學習
什么是研究性學習?研究性學習始于美國,它是指教學過程中,為學生創設一種類似于科學研究的情景和途徑,讓學生以類似于科學研究的方式去主動獲取知識、應用知識、解決問題、獲得發展。學生在教師的指導下,從自身生活和社會生活中選擇和確定研究題目,以類似科學研究的方式主動地獲取知識。在這種學習方式下,教師不再作為知識的權威,將預先組織好的知識體系傳授給學生,而是充當指導者、合作者、助手的角色,與學生共同經歷知識探究的過程。學生不再單純地作為知識的接受者、被動學習,而是能與老師一樣通過各種途徑獲取信息。帶著自己的興趣、需要與客觀世界對話,從而使學習與研究統一起來。研究性學習的最終目的是使學生通過自主探究的多樣化學習活動,提升自身學習生活的經驗、能力、情感體驗和價值目標追求,密切學習生活與自然界、社會生活的聯系,加強學生知識學習與實踐活動的聯系,發展學生的綜合能力、創造性學習能力和創新精神,使他們最終成為可持續發展的人。
二、研究性學習的特點
(1)探究性
研究性學習中,學校首先要組織學生從其學習生活和社會生活中選擇自己關心和感興趣的研究專題,去發現問題和提出問題,然后圍繞問題去收集資料、分析資料、尋找問題的答案。這些問題,可以是教師提供的,也可以完全是學生自己選擇和確定的;可以是課堂內教材內容的擴展延伸,也可以是對校外各自然和社會現象的探究;可以是已經證明的結論,也可以是未知的知識領域。在收集資料、分析資料、尋找問題的答案過程中,學生的學習興趣和技能得到了培養,體驗到了獲取知識的快樂,也品嘗到了科學研究的酸甜。因此“問題”成為研究性學習課程的載體,學生在解決問題的過程中會涉及到多種知識,這些知識的選擇、積累和運用完全以問題為中心,呈現橫向的、相互交叉的狀態。
(2)自主性
研究性學習強調以學生的自主性、探究性學習為基礎。學生按自己的興趣選擇和確定研究性學習的內容之后,通常采取學生個人或小組合作的方式來進行,整個考察的內容、方式、進度、實施地點、最后表現形態等主要取決于學生個人或小組合作的努力,學生真正被置于學習的主體地位。研究性學習即賦予學生學習相關內容的權利,也要求學生承擔達成考察目標的義務。當學生感到背負一種責任時,他們的主觀積極性便得到極大的調動,自主學習,積極探究就有了積極的內在動力。所以教師不要包辦代替,要尊重學生、信任學生,為他們提供一個廣闊的、自由的探究學習空間。
(3)實踐性
研究性學習將學習整個課程實施的過程看得比結果還更重要,也可能發現自己選擇的問題操作性不強,無法進行繼續的研究,或沒有任何的研究價值。但這并不重要,因為學生通過選擇課題、成立合作小組、查找資料、實驗操作、社會調查、訪談專家等一系列的實踐活動,積累了豐富的生活和學習體驗,獲得了對社會的感性認識:通過課程研究,學生不僅了解了科學研究的一般方法和流程,而且體會到科學研究的艱辛和快樂及其科學研究的嚴謹性。培養了誠實務實的科學精神:在合作學習中,學會了如何與他人的合作和交往,懂得了為人處世的道理,提高了團隊合作的精神和與他人交往的能力:通過多方面的、多角度的實踐活動,掌握了學習的方法,為終身學習打下了好的基礎;知識在他們眼中,不再是孤立的、互不聯系的內容,而是互相間有密不可分的內容,對解決問題發揮著共同的作用。讓學生通過課程的實施,獲得上述感受和體驗,正是開設研究性學習的主要目的。在研究性學習課程中,過程本身恰恰是它追求結果。
(4)開放性
在研究性學習中,由于要研究的問題多來自學生生活著的現實世界,課程的實施大量依賴教材和校園以外的教育教學資源,學習的途徑、方法不一。最后研究結果的內容和形式各異,因此它必然把學生置于一種動態、開放的學習環境中。這種開放性的學習,改變的不僅是學生學習的地點和內容,更重要的是:首先,它提供給學生更多獲取知識的方式和渠道,在了解知識發生和形成的過程中,推動他們去關心現實、了解社會、體驗人生,并積累一定的感性知識和實踐經驗,使學生獲得比較完整的學習經歷。其次,學生在這樣一種環境中獲得培養尤其重要。在課題研究過程中,學生研究的問題各不相同,每一個問題由于所獲取的資料不同,對資料的分析處理不同,其結果會有很大的差別,“只有一個答案”事實上已經不可能。學生沒有了思想上的束縛。完全可以任由思想自由地馳騁,充分地發揮他們的想象力。這樣一種開放的自由學習,正是學生靈感火花、創造精神產生的前提條件。
從上述研究性學習的特點我們不難看出:研究性學習以學生發展為根本,突顯以學生為中心的學習過程,強調學生創新思維和能力的培養。這種學習和教學方法有利于轉變學生傳統的接受式學習方式,為他們學會自主學習和終身學習奠定基礎。同時,研究性學習也是學生在學習實踐過程中不斷認識自我、堅定信心、實現個性和多方面潛能全面發展的有效途徑。因此,研究性學習是培養適合時代要求的創新人才極具實施價值的教學理念和方法。應該大力推廣。
三、實施“研究性學習”面臨的困難
研究性學習是目前國際課程改革的大趨勢。在我國,研究性學習已被作為一種重要模式在大中小學推行開來。但從目前的實施狀況來看,它依然面臨許多困難,亟待我們去克服。
(1)人們的錯誤認識給實施帶來的困難
有些人認為,研究性學習就是科學研究,研究學習課程也就是科技活動課程。這往往把學生引向運用理科知識探究科
技問題的軌道,導致課程內容極度狹窄化。研究性學習所涉及的知識包括科學、藝術與道德,涵蓋的內容包括自然、社會與自我。自然、社會、自我作為課程開發的三個維度應在研究性學習中達到均衡與合體。把研究性學習與科技研究等同起來不僅會導致諸如“理想”、“自我”、“合作與競爭”、“珍惜生命”等具有生活意義和生命價值的主題被丟棄或塵封的現象,還往往會產生研究性學習中方式和方法的單一化傾向,這就使得實現研究性學習的目標困難重重。
還有,在我國,人們普遍認為學習就是為了應對考試,開展研究性學習會影響文化課的成績特別是高考成績。這種“應試教育”思想嚴重阻礙了研究性學習的開展和推廣。也使得一些學校和老師不敢放手去嘗試。盡管一些教育主管部門大力宣傳,有些教師對研究學習也有一定的認識,但在實際運行中依然固守老一套,以求萬無一失。
(2)來自學生方面的困難
傳統的中國文化視謙虛為美德,受這種文化影響,大多數的學生在課堂上即便有自己的觀點,卻因害羞而不去表達或與別人爭論,因此,教學中要多給學習者留下思考問題、時間任務與聯想空間,誘導學習者在實踐與思考中發現、認識并掌握科學規律。多數中國人一向存有正統觀念,比較習慣于唯書、唯師、唯上,思維方式上存在著非此即彼的定勢。因此習慣于灌輸式、記錄式、定論式教學方法,對西方教學方式感到陌生,甚至感到無所適從。長期養成的學習習慣使他們怕開口,怕出錯,怕問老師,習慣了聽老師講解,在老師要求下學習,離開老師的指導,則不知道怎么干,干什么。在自學的過程中,他們不善于發現問題或主動利用各種條件解決問題。另外以往學生寫作業、做卷子總有一個標準答案,而研究性學習沒有標準答案,不能套用現成的公式,遇到問題要靠自己去想辦法,實在比以往的學習難得多。針對這種情況,教師要指導學習,引導學生向主動學習這一方面進行循序漸進的努力。在教學中堅持“先學后教”,積極開展啟發式和討論式教學,逐步培養學生獨立思考的能力,引導學生進行自主性學習。也許學生一開始還沒有完全明白這種學習的意義,但漸漸地會嘗到研究性學習給他們帶來的學習樂趣,其實這正是培養科學家和研究型人才的必要手段。學生走上社會以后。需要面對的不是作業。而是大量沒有答案的問題。因此學會解決問題的思維方法,要比記住大量書本知識更重要。
(3)來自教師方面的困難
研究性學習對教師的要求非常高,不但要求教師自身要有較高的科學研究能力,而且還要善于指導學生進行研究。而我國大多數教師基本上自身就是舊教學模式培養出來的,他們重結論性教學,習慣于對學生統一要求,而不善于個體指導,不適應研究性學習的實施要求。在新的形勢下,改變舊的教學觀念和教學方法并非易事。他們不容易接受新的教學方法,一旦把新的教學方法帶進教學活動中,他們會發現教師不再占據絕對的權威地位,不再是以往“一言堂”的局面。他們會覺得很難控制學生。其實,在整個學習過程中,教師都起著指揮者的作用,方法得當。也完全能夠掌控學生的學習過程。不管學習者在學習過程中變得如何自主,教師都應對整個過程負責,保留以幫助、建議、確立新的學習目標等進行干預的權力。教師應向學生建議學習任務和學習活動。培養學生學習的興趣,調動學生積極性,幫助學生理解并發現自己的需要。
除了以上提到的三點外,研究性學習還面臨著其它一些困難,如教學資源問題,因為研究性學習的實施需要有很好的教學條件,以及與之相配套的教學資源,如校園網、現代化的圖書館等。然而目前不少學校硬件設施還比較簡陋,資源匱乏,滿足不了開展研究性學習的需要。
關鍵詞:研究型大學;本科專業;課程體系;優化
一、我國研究型大學本科專業課程體系設置的基本情況
目前我國研究型大學本科專業課程體系一般包括通識課和專業課兩大類。本文以清華大學、山東大學、武漢大學、中國海洋大學和吉林大學五所大學的本科專業課程體系為例,以工科、理科和文科類專業為劃分標準,詳細統計整理了學分和學時的分布及其傾向性,以了解我國研究型大學本科專業課程體系設置的基本情況。
1.通識課設置的基本情況
由于不同高校的培養目標存在差異,因此其設置的各類專業的通識課在學分和學時上存在差異。從表1不難看出,在學分的設置上,五所大學理工科類專業的通識課在學分的設置上存在著較大的差異,在總學分中所占的比重也相對較大,平均達到35%左右;而文科類專業幾乎不存在差異,約占總學分的30%左右,所占比重相對合理。在學時的設置上,五所大學工科類專業通識課所占的學時相對較多,平均占總學時的40%左右,多者達到46%,而且不同學校間的差異較大;而理科類和文科類專業通識課在總學時中所占的比例相對小一些,且差異較小,平均在35%左右。
2.專業課設置的基本情況
從表2可以看出,在學分的設置上,五所大學理工科類專業的專業課在學分的設置上存在著較大的差異,在60~100學分之間不等,但在總學分中所占的比重相對較小,平均在50%左右;而文科類專業的專業課學分在80~90之間,差異相對較小,而且平均占總學分的55%以上,所占比重相對較大。
二、我國研究型大學本科專業課程體系存在的問題
1.課程體系內容存在的問題
理論課程偏重,實踐課程不足,學生的動手能力和創新能力弱。從目前的就業情況來看,全日制本科生的就業率往往低于一些專職院校學生的就業率。究其原因,主要是一些研究型大學在設置課程時重理論輕實踐,理論課程在整個大學課程體系中所占的比例過高。
2.課程體系結構存在的問題
通識教育課程所占比例過高,專業課程所占比例相對不足。通過表1和表2可以看出,各高校本科專業課程體系設置中通識教育課程所占的比例達到了30%以上,部分高校甚至達到45%,而專業課程所占的比例僅為50%左右。大學生在通識教育課程學習投入的時間與在專業基礎課程學習投入的時間和精力差不多,甚至更多,這對學生打下良好的專業基礎十分不利。
3.課程體系設置存在的問題
忽視學科之間的差異,對學校不同專業的課程設置統一要求。從表1和表2中不難發現,我國研究型大學各類專業課程體系的設置基本一致,不太關注不同學科專業間的差異,理工科與文科類專業的課程在學分及學時的設置上趨同。
三、我國研究型大學本科專業課程體系的優化
1.研究型大學本科專業課程體系內容的優化
加強大學生社會實踐,培養其實踐創新能力。一方面,高??梢猿浞掷谜n堂條件、校園資源等對學生進行實際鍛煉,使學生既獲得了知識,又培養了才能;另一方面,高??梢怨膭顚W生利用寒暑假參與社會實踐,這樣不僅有助于大學生鍛煉實際操作能力,也使其畢業后能較快融入社會。
2.研究型大學本科專業課程體系結構的優化
任何課程體系結構的設計都必須兼顧學生的全面發展,增強學生的綜合素質,注意其整體設計,兼顧各要素之間的聯系。所以要從整體上、從內外各方面的聯系上去考慮課程體系結構的設計,淡化專業,模糊學科,加強文理滲透,加大基礎課程比例,使專業教育和通識教育相結合。
3.研究型大學本科專業課程體系設置的優化
以“差異教育”為突破口,全面推進素質教育。要承認不同的學生個體之間存在的差異,因材施教,采取差異的教育對策,并依據學生的差異創造相適應的教育環境,使不同類型的學生都能得到最佳的發展空間,以提高自身的綜合素質。
參考文獻:
[1]劉大軍.教學研究型大學課程設置探析[J].高教論壇,2010(4):56-58.
[2]趙莉,馬繼剛.構建研究型大學本科人才培養模式探索[J].高等工程教育研究,2007(6):88-90.
[3]_堯成.我國研究生教育課程體系存在的主要問題分析[J].學位與研究生教育,2006(6):43-46.
[4]張曉芳.我國研究型大學課程設置存在的問題及對策研究[D].沈陽:東北大學,2008.
關鍵詞:工程圖學;圖感;形成過程;教學實踐
作者簡介:伊鵬(1983-),男,山東東營人,中國石油大學(華東)機電工程學院,講師;劉衍聰(1962-),男,山東淄博人,中國石油大學(華東)機電工程學院,教授。(山東 青島 266580)
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)31-0084-02
工程圖學思維是基于投影理論的形象思維和創新思維,其一系列的相關課程是提高大學生創新能力,構建創新型社會的重要工具,工程圖學課程的培養目標應該是“面向素質培養,面向基礎,面向后續課程”。[1,2]細化來講即:培養學生的空間和形象思維能力;培養學生空間與圖形的轉換能力;培養學生圖形與模型的轉換能力;培養學生圖形繪制以及模型建立的能力。[3]
長期以來,工程圖學課程多以學生的畫圖和建模能力為出發點進行課程設計,或者在教學過程中側重點略有傾斜,教師和學生間容易達成共識和默契,認為畫圖和建模更為實用,應作為教學和學習的重點,從而忽略了工程圖學中形象和創新素質的培養。面對這一問題,目前已經開展了一些教學研究和實踐工作。[3-5]在研究過程中發現,工程圖學課程的前半部分的形象、空間思維能力與后半部分的畫圖能力之間是存在必然聯系的。建立這一聯系的基礎除了嚴格的投影對應關系,另外一個發揮重要作用的因素就是“圖感”,圖感也可以很好地提高學生的學習興趣和自主性,因此有必要進行有針對性的培養。
一、圖感的形成過程
一般認為圖感是人們對所看到圖形的直觀感覺,在對圖學理論靈活應用基礎上,以形象思維和抽象思維為依托,以豐富的畫圖和讀圖經驗為前提條件,經過大量訓練逐漸形成,以對各種圖形的敏感程度為度量。[3,4]工程圖學的主要任務是引導學生自發、準確地完成畫圖和讀圖兩個重要環節,因而主要針對這兩個環節中對圖感的形成過程進行分析。
1.畫圖環節中圖感的形成
畫圖是把看到的三維實體進行映射加工,并轉換為二維平面圖形并輸出到圖紙上的過程。在畫圖過程中,雖然有一定的規律可循,比如長對正、高平齊、寬相等以及點線面的投影特性等,但在大腦接收到三維實體映象的初期,實際是迫切想知道這個實體的主視、俯視、左視等視圖是什么樣的,因此學生會自然地將實體旋轉各個角度以方便觀察,充分熟悉之后再利用圖學基本知識開始繪圖。這個旋轉實體或變換觀察角度的過程就是尋找并加深圖感的過程,它是大腦的下意識的思維,如果教學中圖感的概念沒有明確的提出來,學生們則并沒有主動意識。
經過多次充分的觀察和思考,在圖感的作用下,空間實體需要表達的各個視圖已經在腦海中形成。此時,畫圖的快慢和準確與否就由圖感能力的強弱和圖學基本知識的熟練程度綜合決定了,如圖1所示。圖感較強的學生基本可以擺脫對實體模型的依賴,三維實體已經在其腦中形成,并可以進行一定程度的視圖轉換,畫圖快速而準確;而圖感較弱的學生則仍需要不斷觀察模型,很難對模型的形狀特征進行全面的把握,畫圖緩慢而易出錯。
2.讀圖環節中圖感的形成
讀圖是畫圖的逆向過程,是由看到的二維平面視圖到三維空間實體的一個轉換過程。相對于畫圖,讀圖更為抽象。學生在看到二維平面視圖時,下意識地將一個空間立體放置于大腦中,并將不同向視圖根據圖學基本知識,在虛擬空間立體的相應位置進行處理,空間形體逐漸形成,然后不斷在腦中進行視圖變換和聯系,從而糾正錯誤,確定最終空間形狀。如圖1所示,相對抽象的形體也能較快反映出各結構表面的層次關系,這正是讀圖過程中圖感的形成過程。
與畫圖不同,由于沒有實物進行觀察,讀圖環節中圖感的形成更為困難,學生在進行不自覺的圖感思維時會遇到較大阻力,此時讀圖的快慢和正確與否受圖感的強弱影響更大一些。[6]圖感較強的學生會很快將平面視圖特征進行空間對應,分清楚各個特征的層次關系,大腦中的虛擬形體迅速逼近真實形體,從而想清楚視圖所表達內容;圖感較弱的學生則要花費大量時間和精力在幾個視圖的對應上,不能很快過渡到空間形體處理這個階段上來,最后強行與虛擬形體進行聯系,從而導致混亂,想不清楚視圖所表達的內容。
由以上分析可以得出,圖感思維的作用貫穿于畫圖和讀圖復雜過程的始終,而應用圖感思維的同時,二維視圖與三維空間形體之間不斷進行轉換和修正,兩個過程相互影響,相互促進,最終得到統一從而得出了正確、完整的結果。另一方面來說,圖感思維與人們常說的“熟能生巧”思維特征有些類似,感知、識記、分析、比較、綜合、想象等復雜思維過程被圖感思維所取代。[7]在工程圖學相關理論的指導下,配合圖感思維的熟練運用,這些復雜的思維過程在大腦中快速而正確地完成。
二、圖感培養的教學實踐
工程圖學相關課程對于培養學生的形象、空間思維和創新思維能力是極其重要的,而圖感的有效運用則在課程學習過程中起到了巨大的推動作用。
1.圖感的培養方法
考慮到圖感的重要作用,筆者結合工程圖學課程安排,采取一定措施對圖感能力進行有意識的培養,在所授的一個學期非機類課程中,開展了圖感培養的對比實驗。授課對象選擇同專業的二年級本科生,共6個班189人。前三個班為A組,采用傳統教學方案;后三個班為B組,在正常授課過程中穿行圖感培養,不占用過多時間。四個主要課程環節安排如表1所示,所有班級的課程進度總體保持一致。
2.教學實踐結果對比
經過一個學期的教學實踐,同專業二年級6個班的學生在課程學習過程中以及學期末成績等方面均體現出了差別,分別在期末成績、課堂氣氛和習題課答疑環節進行統計,如表2所示。
教學實踐中發現,工程制圖課程中學生普遍存在的一個困惑是,課上跟著老師的思路可以較為順利想清楚空間形體并繪制出平面視圖,但是自己在課下進行習題訓練時,即使是與課上例題類似的題目,也常常很難順利想得出來。這一問題或重或輕存在于大多數學生中,它的出現主要是因為空間形體與平面視圖之間缺少一個有效的聯系,而圖感的提出、培養和有意識地運用將這一聯系建立了起來。由表1中的統計可以看出,由于有意識地進行了圖感思維和能力的培養,B組學生的課堂氣氛較為活躍,課上緊跟教師思路,能夠自主思考,習題課答疑數量也更為積極。說明圖感思維的運用和能力的具備,提高了學生學習工程圖學的積極性,也發揮了他們的主觀能動性;同時也反應在了考試成績上,不及格人數較A組減少一半,而80分以上人數增多,達到了總人數的1/3,平均分也提高近7分。因此,這一學期的圖感培養實踐體現了良好的教學效果。
三、結束語
在工程圖學的教學過程中,圖感能力的培養和圖感思維的具備對課程學習有較大的推動作用,是學生培養空間思維能力、創新意識的有效工具,應該作為一個重要教學環節加以引入。依托現有的教學方法和課程設置,圖感教學的逐步開展是有條件的,目前已有一些切實可行的方法可以采用。然而,如何在控制總學時的前提下正確、系統地培養圖感還不夠明確,還需要進一步挖掘圖感思維與圖學基本理論和知識的內在聯系,因此仍有大量教學研究工作需要進行。
參考文獻:
[1]田凌,童秉樞,馮涓.機類機械制圖新課程體系的研究及實踐[J].工程圖學學報,2005,26(5):120-125.
[2]胡青泥,高菲,王雪飛,等.以學生全面發展為本的工程圖學教育改革[J].工程圖學學報,2006,27(4):134-137.
[3]霍忠義,王晨曦.“圖感”的思維過程及教學實踐[J].工程圖學學報,2008,29(5):130-135.
[4]楊虹,王曉明.圖感的理解與培養[J].開封大學學報,2005,
19(2):90-94.
[5]許鑫.圖感在制圖教學中的應用[J].機械管理開發,2010,25(2):
191-192.
[6]Yancong LIU,Xiaoli MA,Peng YI,等.Analysis Sense of Drawing in Teaching of Engineering Drawing in the Figure Factor[A].15th International Conference on Geometry and Graphics[C]. Montreal,2012,
一、開放性的研究活動
數學教學是一個開放的、具有很強參與性的活動過程。通過活動,讓學生自行獲取數學知識的方法,學習主動參與數學實踐的本領,進而獲取終生收益的數學基礎能力和創造才能。因此,數學教學要為學生主動學習提供開放的活動環境,使學生的學習過程成為一種開放性的研究活動。
例如:“平行四邊形的面積計算”這節課,可作如下設計:
(1)提出開放性問題,“平行四邊形可轉化成我們以前的什么圖形?然后再推導它的面積公式嗎?”
(2)獨立探索,分組討論。
(3)組織交流探索成果。
(4)小組繼續討論,注意吸取其他組的“成果”
(5)師生共評:
平行四邊形通過多種方法可割、補、拼成長方形,從而知道,平行四邊形與拼成的長方形的關系:面積相等,長和底相等,寬與高相等。
從而推導出平行四邊形的面積=底×高,這些發現會令學生欣喜不已。
(6)鞏固運用。用學生自己發現,探索到的知識解決實際問題。使學生的知識、能力又得到進一步的發展。
這樣處理這節課,對學生思維能力的培養是頗有成效的。
二、模擬性的“科研”活動
數學教學是以學生為主的發現(再創造)過程,應當通過“再創造”的方式讓學生重新認識數學結論。在數學過程中,教師應努力把課堂教學回歸為探索新知識的原型,把學生帶入探索性情景中,讓學生親自探求新知識,經歷數學家以前經歷過的創造性的探索過程,成為一個發現者。
例如:“圓的周長”教學中,一般情況下只注重對圓周率的應用取值是3.14,不注重學生的實際操作活動,淡化了學生的主體性教育。這堂課,我們可以將其設計成模擬性的“科研”活動過程。
(1)動手操作:先要求學生剪出大小不一的圓形,硬紙片若干張,讓學生得到具體的圓形的實物。
(2)動手測量得數據。
讓學生用直尺、細線等測量出圓的直徑和圓的周長。
(3)分析數據提猜想。
引導學生觀察測量結果,尋找圓的直徑和圓周長的關系。
(4)組織學生討論。
把每人測量的結果,列在一張表上進行計算,從面得到任意圓的周長總是直徑的3倍多一點。
(5)找關系:
利用同學們自己探討出來的知識進行推算在任意的圓中是不是都是這樣。
通過教師對教材的獨特處理,把學生的學習過程設計成一個模擬性的“科研”活動過程,體現了數學教學活動中具有如下關系的思維活動。
數學家的思維活動
備課
教師的思維活動
反饋
學生的思維活動
這樣的思維訓練,可使學生今后主動遷移到新知識的學習中去,這對學生走入社會后的工作、研究無疑是大有裨益的。
三、創新性的探索活動
教師的工作是最富創造性的工作。在教學中,教師應注意對教材中的某些問題作創造性處理,不要用設計好的僵化的框框套每一個學生,要善于創設創新性探索活動的背景,進而讓學生在這一背景下閃現創新的、智慧的火花。
例如:在教學中給學生提供如下的問題,“請用不同的方案將兩個形狀相同的三角形拼成一個平行四邊形,你能提供幾種方案?”
“把三個圓平均分給四個同學,要分的盡可能完整應怎樣分?”
這些創新性的問題背景及對解決方案的探索可以培養學生的創造性思維能力。
在數學教學中,教師應設法由指向知識的認知掌握轉化為指向問題的探究解決,實行問題解決的“創新性探索式教學”。
四、應用性的實踐活動
數學教學知數學應用的有機結合,不僅是數學本身發展的需要,也是數學教學目標的要求。因此使數學學習成為一種應用性的實踐活動,以提高學生應用數學的意識,是數學教學中必須予以重視的問題。
在教學中,根據教學內容,可組織學生參加社會實踐活動。通過參觀、動手操作等,為學生解決實際問題積累經驗,奠定基礎。
例如:在教學五年制小學數學第十冊“利息”一課時,首先,布置學生進行社會調查,課堂上,學生利用調查得到的知識,順藤摸瓜地把各部分知識學完后推導出:利息=本金×年利率×(1--20%)式中的20%為利息稅。使學生得到許多知識,這樣在課堂表現的不僅是在為學數學而學數學,而是與社會實踐緊密聯系起來。
再如:在三年級學完長方形的面積計算后,讓學生回家測量自己家的窗戶,若給窗戶做窗簾,面積應是多少?