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序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇数学教学设计论文范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。
数学任务框架理论侧重于如何学,变易理论侧重于学什么,两种理论的有效结合,能够最大程度地提高学生的数学思维水平,因为这两种理论都聚焦于学生的学习效果及其原因分析,并关注一般思维方法和有意义的学习.三种学习内容(即预设的、实施的和实际的)之间的差别为我们提供了将教学(由教师预设和实施)与学习(学生实际学到的)联系起来的一个平台.一方面,变易理论为教学设计分析提供工具和素材(各活动阶段的数学任务及其实施情况),任务框架理论为教学设计分析提供操作指南和方法;另一方面,数学任务框架理论为变易教学设计提供理论分析,变易教学设计将数学任务框架的思想落到实处.两种理论能够有效整合怎样学(一般能力)和学什么(专项能力),帮助学生掌握解决数学问题的一般思维方法,使发现活动真正落到实处.基于对教学设计、数学任务框架理论和变易理论的分析,可以帮助师范生理解好的数学教学设计的特征,以及好的数学教学设计的理论依据;下面重点解决如何构建数学教学设计的基本流程框架及相应策略等.
2高师学生数学教学设计基本框架的构建流程和策略
2.1了解学生的数学认知能力和思维方法
高师学生数学认知基础和思维方法是教学设计的前提,会影响任务活动或变易图式的多少和复杂程度.熟悉学生和自己对所学内容的理解差异,然后考虑设计教学,学生才有可能掌握预期的教学内容.对于师范生来说,不太熟悉中小学生的认知水平和思维方法.认知水平高低主要体现在能否解决复杂的、非算法化的问题,思维方法主要体现在解决复杂的、非算法化问题的策略多样性和优化程度.认知能力和思维方法决定学生平时学习方式是下位学习还是上位学习,数学思想、数学方法和算法技术是解决问题的关键要素.提高学生数学认知能力和思维方法有一些基本策略:预习和复习时多设计情景型、开放型和应用型问题,避免直接让学生预习新课内容,简单直接接触数学结论,导致不能完全经历再发现的过程;设计多层次水平的问题和变式练习;先形成概念性和策略性知识后经历算法过程;分析代数内容的几何意义;多介绍和运用科学思维方法,将教材中数学思想方法显现化,积累基本思想方法和分析步骤等.
2.2辨析学习内容的关键特征
找出学习内容的关键特征是学生真正理解所学对象内涵的重要基础,是达到预期学习目标的关键所在,我们在平时教学设计时,总发现学生不能以期望的方式学习,达不到预期的学习目标,很大的原因就在于学生没有经历关键特征的认识过程.由于我们自己具备成熟的知识体系而忽略提炼关键特征,更是阻碍学生学习的重要因素,所以需要我们基于对学生和学习内容的理解,分辨出关键特征特别是出现理解困难的特征,并将这些关键特征在教学设计过程中显现出来.一般来说,找出学习内容的关键特征有以下方法:参考文献及教师之间的经验分享;访谈学生;设计分析性的前测、后测及仔细分析学生的答案;在课堂上细心聆听学生对学习内容的看法.下面结合典型的例子进行分析:“二元一次方程组”课题内容有四项关键特征:实际问题用方程来表示(方程思想和分类思想);理解两个二元一次方程的意义和解(形式化和函数思想);构建二元一次方程组(形式化思想);求二元一次方程组的公共数组(变元和定元转化思想).我们师范生由于已经形成完整的方程知识体系,很难直接体会到初中学生学习过程中可能出现的种种难点,导致初中生不能达到教学设计的预期要求,需要我们在平时的教学过程中多加分析.
2.3分析数学任务的情境与预设
情境教学能够很好地体现新课标的基本理念,适切的问题情境能够帮助学生迅速进入学习氛围,特别是有效贯穿整节课的情境,能够帮助学生充分认识到学习具体数学内容的必要性和意义.通过情境的设置,学生应能够从情境中提炼出数学问题,产生数学认知冲突.如何解决这些问题是接下来设计的关键,应该说大部分中小学生并不能独立解决这些问题,预设的教学任务无法直接实现,可以根据任务的难度和学生的认知水平,在不改变任务认知要求的前提下,进行任务的分解和综合,构建变易图式,逐步发现数学内容的关键特征,促进教学预设和生成的一致性.在“二元一次方程组”教学情境创设中,大多数教师创设的情境会引导学生列出两个一元二次方程,这样既不利于引导学生理解两个一元二次方程之间的关系;也不利于学生理解构建二元一次方程组的必要性,以及对其解的唯一性意义的理解.在情境创设中,可以用一根32厘米长的铁丝,在围正方形和长方形的类比过程中,逐渐体会出方程组的形成思想.开放性问题的设置不仅能够激发学生的求知欲,而且通过该开放性问题让学生真正感受到二元一次方程组形成的必要性,帮助学生经历科学思维的完整过程.
2.4数学任务的组织与实施
确定了数学任务及其配套的教学情境之后,接下来关键是引导学生自主发现学习内容的关键特征,但学生最终学习效果会受到许多因素的影响,甚至有可能达不到我们的预设要求,这时需要我们保持任务认知要求的前提下,通过分析综合法,设计出辅助问题、引导问题、平行问题等变易图式,经历对照、区分、类合、融合四个阶段,实现数学问题的有效表征,任务的改变引起学习内容的可变性,发现解决问题的一般过程,协作性活动和学生思考相结合才有效果.在认识函数概念的教学组织中,为了加深学生对函数符号的理解,区分代数式(符号代表数)、方程(符号代表未知数)和函数(符号代表变数),可以设计求长方形周长的三个辅助问题,已知长和宽分别为a和b,求周长计算公式;已知周长和长,求宽的大小;已知长为定值,周长与宽的关系等.通过变易图式的设计,认识函数的关键特征,发现函数与代数式及方程之间的区别和联系,进一步结合数学史的相关知识,体会函数实质是几何的代数化.在数学任务组织和实施的过程中,课堂交流和应用是保持数学任务认知水平的两个重要因素.随着年龄的增长,数学课堂交流的差异性更为显著,一方面,部分学生主动交流的意愿降低;另一方面是优秀学生得到更多的展示机会,成绩一般的学生以接受信息为主,缺乏有意义的比较和优化,这在很大程度上取决于我们提供的问题和交流方式,富有层次性和灵活性的问题往往能激发学生的参与性.
2.5数学任务的认知要求分析
数学课堂教学实施之后,需要对自己的教学设计流程进行重新思考和梳理,我们可以围绕任务的三个阶段进行反思对比,即比较预设的教学内容、实施的教学内容和生成的教学内容之间的关系.首先,分析预设教学任务的认知要求,是属于高认知水平任务还是低认知水平任务,有没有将低水平任务转化为高水平任务的途径,例如将重视算法程序的获得转化为概念形成和算法程序相结合;将隐含的数学思想方法通过预设任务显性化;渗透一般科学思维的流程,重在整体思路和具体方法的获得,避免过多低水平任务的重复训练等.第二,尽管我们预设任务为高认知水平任务,但在教学任务实施过程中,由于多种因素的综合影响,预设的高水平任务同样也有可能被转化为低水平任务,我们需要分析保持或降低数学任务认知水平的原因,思考保持数学任务高认知水平的方法等.例如预设任务的类化、分解以及分析综合法的熟练运用,掌握基本的数学活动或数学实验的方法.最后,需要科学地测量和评价学生的学习效果,特别要注重数学活动能力和数学思维方法的考查,为学生能够长期进行下位学习奠定基础,避免同分不同质学生的混淆对待等.
3小结与反思
【关键词】数学教育 实践课程 能力 评价
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)36-0091-02
《中小学教师专业标准》(试行)在以学生为本、师德为先、能力为重和终身学习的基本理念下,三维空间上对中小学教师专业素质阐述三个方面的内容:专业理念与师德,专业知识,专业能力。作为一个特殊职业――数学教师,应具备的三维内容,在空间直角坐标系中的常规布局为:专业理念与师德是X轴,专业知识是Y轴,专业能力是Z轴。直观上X和Y轴是整个坐标系的基础,Z轴是高度。一名优秀的准数学教师――师范毕业生应该具备很强的专业能力。
针对我系数学教育实践课程的评价方式的单一性,我提出了以下几个方面的评价方法。
一、平时作业评价
作业评价犹如一架照相机,静态的记录某一课程日常学习阶段学习的状态和结果。通过调查发现大多数高校的数学教育实践课程作业评价仍以书面解题、简答题作业为主要形式。数学教育实践课程的书面作业形式可是以多元化的,比如:阅读、调研、合作解决问题、小论文、听后感、综述、教学设计等。比如:课程《数学教学案例分析与研究》、《数学教学设计》,讲授基础理论知识阶段时作业类型可以抄写理论知识以巩固所学内容,可以指导学生查阅相关知识点并书写小论文;讲授如何进行教学设计时作业类型有查阅优秀的数学教学设计,调查某一教学课题的不同教学设计对学生产生的不同结果分析,数学教学设计中对教学知识点的不同理解或不同解决方法做小论文,一组讨论、设计与众不同的教学设计等。丰富的作业评价形式避免了习题作业评价导致的抄袭现象,同时激发了学生的学习兴趣,也培养了师范生合理制定教学计划,科学编写数学教案,有效组织教学课堂的教育教学能力。
二、学业考试评价
学业考试评价犹如一幅画,静态的展示了作者通过一段时间的学习在某一方面的达成效果。学业考试评价是数学教学综合评价最为传统的评价方法,以书面考试为主要形式,其中尤为以闭卷考试为主,辅以开卷考试、书写论文、作品展示等方式。实践课程作为教育教学理论与实践活动的统一体,其中含有一定的理论知识指导各项教学基本功和教学技能,但更多的偏重于实际教学活动。以书面考试为主要形式的评价可以考察师范生对“知”的掌握,同时促进师范生对理论的记忆和理解,进一步促进实践教学基本功和教学技能的提升。但实践课程不能完全按照书面考试评价学生学习能力,可以辅助实践活动。比如:《规范汉字书写》、《教师口语》、《演讲与口才》、《数学课件与制作》等课程的学业考试评价可以由三部分构成:闭卷考试比例占20%,内容为这几门课程的理论知识;作品展示比例50%,内容为一幅书法稿或一段朗读音频或一段演讲视频或一个课件;鉴赏与评价比例30%。课程《数学说课训练》考查学生综合掌握数学教育实践课程情况,对学生的考核可以采取闭卷考试比例20%(理论知识),观摩名师教学并评价比例20%,教学设计比例20%,课堂说课比例40%。多种形式的学业考试评价有助于师范生教学基本功和教学基本技能的提升。
三、同行、专家评价
同行、专家评价犹如一名医生,毫不留情的指出被评价者身上出现的问题,同时也肯定了身上的优点。同行、专家评价包括大学同学评价、带队实习指导老师、实习单位指导老师评价和实习单位学生评价四个方面。大学同学评价类似于同行评价,此评价可能局限的反映评价者和被评价者的外显基本功(粉笔字、普通话、语速、语调、表情、声音、手势、课堂气氛);带队实习指导老师、实习单位指导老师评价类似于专家评价,能够深入的评价师范生的内蕴能力(数学思想方法的渗透、数学思维能力的培养、解决数学能力的培养、教材的理解和处理方式、教学语言的艺术);实习单位学生评价作为受教育者较直接的反映师范生课堂的组织、课堂效率、课堂的流畅和传授知识的教学基本功、教学基本技能和教学水平。比如:《专业见习》、《专业实习》师范生的两门纯粹的实践课程,该课程的学习能力评价不是让实习单位指导老师给出单一的优秀、良、合格、不合格成绩,而是要综合四个方面教学能力评价给出学生的综合成绩。
四、综合档案评价
综合档案评价犹如一架摄像机,动态的记录了学生在不同阶段,不同方面的发展变化过程。档案评价有别于只注重结果的评价,它立足于动态发展的学生主体和“建构主义”立场,坚持测定与评价的分离,测定仅仅为评价提供有价值的信息。它不仅重视学习结果,更重视对日常学习过程的记录和积累。档案袋中所收集的内容,不仅包含已经完成的作品,而且还包括正在计划完成的内容。它依据档案袋中所收集的表示学生每次“学习过程”和“学习结果”的内容,对学生进行全方位综合性评价。综合档案评价以个人档案袋的形式存储,档案袋包括两方面。一方面由学生自己保管,档案盒的内容由学生自己完善,具体内容包括学生自己确定的研究内容或训练课题,制定研究或训练计划,记录研究或训练的过程,总结和反思研究或训练的结果,参加各种教学技能的获奖证书和自我评价;另一方面由教师保管,档案袋的内容由任课教师完善,具体内容包括该实践课程的平时成绩、学业成绩、同学老师的评价成绩、论文、作品、读后感、教学基本功或基本技能各项比赛的成绩和证书和对学生档案袋材料的分析结果。
综上所述,师范生的教学基本功和教学基本技能培养是高等院校数学教育专业长期、艰巨而意义重大的任务,而合理、有效的综合教学评价机制乃师范生教学基本功和基本技能训练的重要手段。
参考文献:
[1] 刘洪.对学生数学能力评价方法的思考[D].辽宁:辽宁师范大学,2008.
关键词:高职机电专业 高等数学 教学设计 实践
中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)05(b)-0166-01
高等数学教学设计是高等数学教学的重要环节,是教育理念与教育实践间的桥梁。高等数学教学是否成功与高等数学教学设计的优劣有非常密切的关系。教学设计主要是运用系统方法,将学习理论与教学理论的原理转换成对教学目标、教学条件、 教学方法、教学评价等环节进行具体计划的系统化过程。教学设计以行为主义理论、认知主义理论、人本主义理论和建构主义理论为理论基础。建构主义强调以学生为中心,强调情境、协作对数学学习活动的重要作用,教师是建构的帮助者、促进者,学生应自主地建构自己的知识经验过程,实现数学知识的意义建构。作为机电专业的必修课程高等数学是学习专业基础课程和专业课程的基础,在后续课程中大量用到数学知识,因此对高等数学课程进行教学设计具有重要的意义,好的教学设计利于学生职业能力培养,能为知识应用与知识迁移奠定基础。下面结合自己多年讲授机电专业高等数学课程的教学经验,谈谈高等数学课程的教学设计。
1 高职学生学情分析
1.1 学生来源调查
学院近几年在提高生源质量,优化生源结构方面进行积极的探索,高职学生来源分三类:一是通过高考考入职院,二是通过单独招生考入职院,三是通过对口升学考入职院,面对这三类学生,在教学时首先要了解学生的数学基础,才能进行有效的教学设计。
1.2 认知情况调查
上课前,进行问卷调查,由学院组织召开师生见面会,通过调查发现学生对专业和将来从事的行业了解很少,对数学在专业中的用途了解更少,虽然高等数学中有些内容在高中涉略过,如极限和导数等内容,但是学生只是会套用简单公式,仅限于表层的理解,只知其然,不知其所以然,基于以上情况,在教学设计时侧重于高等数学课程的基本概念的理解、基本原理的分析,掌握数学的基本方法、步骤,运用数学知识解决专业和实际生活中的应用问题。
2 从职业岗位需求设计课程目标
高等数学课程是高职院校理工类机电专业学生必修的一门重要基础课和工具课。高等数学课程紧紧围绕专业人才培养目标,职业岗位需求,集理论与应用、知识与技能、提高与发展为一体,培养学生的基本素质、职业技能,为学生的后续课程学习提供支撑。通过对高等数学课程的学习,使学生获得高等数学最基本的知识和必要的基础理论及较熟练的运算技能,培养学生用数学分析的方法解决工程问题的能力,为以后学习专业基础课和专业课以及将来从事工程设计打下良好的基础。
3 从职业能力目标的实现设计课程内容
教学内容体系应突出“应用”的主旨,从而与经济建设、科技进步和社会发展要求相适应,应充分遵循“学有所用、学有所需”的原则,在一切教学过程中,都要从培养职业能力出发,发掘学生的潜在的创新思维,切实提高学生的综合数学素质。
通过对职业能力目标认真分析,本课程在教学设计上把握以下原则:(1)优化课程内容,构建高等数学三维立体的课程体系,适应高等职业教育人才培养模式;(2)以职业能力培养为切入点,充分体现课程的基础性、应用性和可持续发展性;(3)教学中以学生为中心,以教师为主导,充分发挥学生学习能动性;(4)加强数学软件与数学教学的融合,教、学、做融为一体,促进高等数学教学改革,提高教育教学质量;(5)构建本课程新的评价体系,全面评价学生。
自主编写教材,在教学内容的选取上,站在企业用人的角度,以生活和专业背景的典型案例为切入点,教学案例通俗化、生活化、趣味化、专业化,紧密联系专业知识,强化数学知识的应用性,突出应用与实践,让数学走进学生的认知领域,走进学生的生活。
为实现职业能力目标,教学时数安排72学时。教学内容设计为5个模块:极限与连续、一元函数微分学及应用、一元函数积分学及应用、行列式与矩阵、概率论基础与统计推断。每个模块进行教学设计时以专业案例或实际生活案例驱动,采取引、思、探、练相结合教学模式,调动学生学习的积极性和主动性,充分发挥学生的主导作用。
4 教学过程的一体化设计
4.1 以培养学生能力为主线设计教学方法
恰当使用教学方法,培养学生学习兴趣,提高课堂教学质量。除了用常规的讲授法、讲练结合法等教学方法外,还针对不同的教学内容采取案例教学法、问题导向法、设疑讨论法和实验教学法等教学方法。如在教学中融入数学建模思想,采取实验教学法。借助计算机及数学软件,通过学生亲自设计和动手,在教师指导下,将实际问题提炼出数学模型,运用数学方法和手段,结合计算机软件寻求解决问题。教、学、做一体化,让学生边学边用,培养学生的动手能力,不断提高学生数学应用意识,促进知识向能力的转化。
在教学中尝试采用“小老师”方法,学生在当“小老师”的过程中,自然全神贯注,积极投入,竭尽所能。让学生把自己的创造力激发出来,变观众为参与者,变听讲为传授。学生在敢说、能说、会说、愿意说中,潜能得到最大限度地发掘。
4.2 选择恰当教学手段,提高教学效果
教学过程中,运用多媒体教学,将高等数学中的内容通过多媒体直观、生动、形象地讲授给学生,既加深对问题的理解,又增加教学容量,达到了抽象问题形象化、枯燥问题生动化的效果。
建立课程网络交互平台,实现教学资源网络化,运用Matlab等数学软件进行实验教学,提高学生探索知识的兴趣,培养学生创新意识和创新能力。
5 突出能力考核的评价体系设计
在评价体系中突出能力考核,突破知识考核,将过程性评价与终结性评价相结合,过程性评价占40%,终结性评价占60%。过程性评价包括课堂表现、出勤情况、平时作业完成情况、学生参与授课与讨论、撰写数学建模论文和专业相关的论文及报告等。终结性评价实行闭卷笔试,聘请校外专家分别出题,实行教考分离制。
总之,经过多年的探索与实践,机电专业高等数学教学设计日趋完善,在实施过程中还会遇到新问题、新情况,教学设计永无止境,需要我们不断地进行探索,打造出具有高职特色的高效课堂。
参考文献
[1] 何克抗,林君芬,张文兰.教学系统设计[M].北京:高等教育出版社,2006.
论文摘 要:在初中数学教学中,让形式更好地服务内容,一定要处理好数学课程改革中继承的关系和学习方式与数学课堂教学内容的关系。
“内容决定形式,形式服从于内容”,这是教学辩证法,初中数学课堂教学也不例外。在初中数学课堂教学设计中,要注意使初中数学的教学形式服从于教学内容,为此,教师必须处理好以下几个关系。
一、处理好数学课程改革中继承的关系
数学课程改革不仅是“课程内容的变化”,更注重的是“新教育理念的推进”。改革不是推倒重来,而是对传统的教学内容在继承基础上的发展与扬弃,我们强调学生的主体作用不是否定教师的主导作用,而是在尊重教师主导作用的同时,更加注重培养学生的主动性、开放性,鼓励学生的创造性思维,从而把学生的学习主体与教师的主导作用统一起来。比如对于教材的使用,新课程要求教师不是教教材,而是用教材教;教材只是“蓝本”,而不是唯一的标准,教师可以根据课堂教学的实际情况,对教材有针对性地进行补充、延伸、拓宽、重组,并注重做到教材、生活和学生经验的联系和融合,同时鼓励教师、学生对教材的质疑和超越。只有这样,才能提高教材的利用率,实现“用教材教”而不是“教教材”,从而提高课堂教学的质量。
二、处理好课堂学习方式与教学内容的关系
确定课堂教学方式不能一味地标新立异、求活求趣,而应从每一节特定的课堂教学内容出发来选择最恰当的教学方式。如在教授“分式通分”这一内容时,就应设计“自学自悟—类比发现—启发讲解—强化训练”的教学程序来引导学生进行学习;而教学“三角形中位线”的内容时,恰当的教学流程应该是:动手实践(画图度量一感知新知,剪图重组—发现新知)—自主探究(证明结论)—交流评价(达成共识,形成结论)—变式运用(巩固新知)—自主小结(积累经验,升华思维),这样设定的教学方式就与教学内容相适应。
另外,心理学研究表明,不经过学生亲自探索和发现,就想把已知的真理变成学生的真知是不可能的。为此,教师必须把教材中的数学知识转化为具有探索性的数学问题,在课堂上鼓励每个学生动手,动口,动脑,参与数学的学习过程,在数学知识的学习过程中,实施积极有效的体验。比如,在学习数学截一个几何体这部分内容时,我们可让学生利用马铃薯做成的立方体自己来切一切,看一看,这样在真实的体验中学生对知识的认识会更加深刻。
初中数学形式服从内容很重要,我们要注意正确处理好其中的几个关系,唯其如是,我们在初中数学教学设计中,才能取得好的效果。
首先在师德上严格要求自己,自从参加工作以来。要做一个合格的人民教师!认真学习和领会的十六大精神和“三个代表”重要思想,与时俱进,爱岗敬业,为人师表,热爱学生,尊重学生,争取让每个学生都能享受到最好的教育,都能有不同程度的发展。基于以上认识,工作上兢兢业业,不敢有丝毫马虎,备好每一节课,上好每一堂课,批好每一份作业,教育好每一个学生,努力去做一个深受学生尊重和信赖的老师。
一、做一个科研型教师
正是重新学习之时。新时代要求教师具备的不只是操作技巧,教师的从教之日。还要有直面新情况、分析新问题、解决新矛盾的本领。学校领导的指引下,积极投身于学校教科研,被学校聘为教科员,协助教科室开展教学研究工作。朱玉棣老师的指点下,成功申请了市级课题《综合实践活动设计模式的研究》由我执笔撰写了东莱中心小学综合实践活动课程方案》活动方案《奔向》也被选送苏州。年4月,学校领导和市教研室傅强老师的指导下,综合实践活动课题组研讨活动在校顺利开展,并取得听课老师的一致好评。去年4月,参加了全国首届智慧学术研讨活动,论文《大成智慧学与教育信息化》获准大会交流,并入选学术研讨会论文集,现被张家港市智慧研究所聘为研究年4月,学校领导和市教研室傅强老师的指导下,综合实践活动课题组研讨活动在校顺利开展,并取得听课老师的一致好评。去年4月,参加了全国首届智慧学术研讨活动,论文《大成智慧学与教育信息化》获准大会交流,并入选学术研讨会论文集,现被张家港市智慧研究所聘为研究员,参与了国家级课题《智慧学理论在教育中应用研究》方案的撰写。
二、做一个富有爱心的教师
就必须善于走进学生的情感世界,爱学生。就必须把学生当作朋友,去感受他喜怒哀乐。要以尊重和依赖为前提,要做做到严中有爱、严中有章、严中有信、严中有度。经常从小处着手,从学生关心的事寻求最佳教育时机,给学生春风沐浴般的教育。工作随笔《教育,从尊重学生的个性开始》实施“心情教育”培养健康心理》一瓶钢笔水引起的思考》再富也不能富孩子》张家港日报《家庭教育》月刊上相继发表。其次,和家长也积极共同探讨教育孩子的方法,使家长的教育更具理性。实践《别开生面的家长会》关心下一代周报》上发表,并在该社当年上半年好稿件评选中获二等奖。思考《家庭教育中的素质教育》张家港日报《家庭教育》月刊刊登。
三、做一个理念新的教师
新一轮的基础教育改革已经在张家港市全面推开,目前。认真学习新课程理念的基础上,结合自己所教的学科,积极探索有效的教学方法。数学课上,把数学知识与学生的生活相结合,为学生创设一个富有生活气息的学习情境,同时注重学生的探究发现,引导学生在学习中学会合作交流,提高学习能力。信息技术课上,一改以往教师演示、学生模仿的传统教学方式,学生中开展探究式学习,使学生的知识来源不只是老师,更多的来自对书本的理解和与同伴的交流,促使学生在学习中学会学习。实践的同时,也不忘时刻反思自己的教学行为。教学设计《展现变化规律激发主动发现》市小学数学教学案例论文评比中获一等奖,论文《小学数学教学探例》圆柱的认识”教学案例对比分析》中小学信息技术课堂教学初探》小学信息技术文字处理单元教学设计》论新课程标准下的信息技术教育》当教学设计面对新课标》相继发表。年12月,市小学信息技术教师基本功竞赛中获一等奖。
四、做一个信息时代的教师
【关键词】高等数学;数学实验;教学模式;素质教育
数学实验是在高等数学教学改革和素质教育的形势下提出的将数学知识、数学建模与计算机应用三者融为一体的教学模式.开展高等数学实验教学,适应21世纪人才培养对高等数学教学的新要求.
一、高等数学实验教学的必要性
在高等数学的完美公理体系下,发现问题、处理问题、解决问题的思维轨迹常被掩盖,学生在学习中感到被动.数学实验抛开抽象的数学定理、公式的证明,利用可操作的程序,使学生在自己的探索实践中体验数学思维轨迹,对数学现象进行观察、研究和分析,从而发现数学规律,建立数学模型,完整地模拟一个基本数学问题的解决.这不仅加深了对理论知识的理解,而且也培养了学生独立思考并解决问题的能力.同时,随着现代科学技术的发展,大量新兴的数学方法在科学研究和生产管理等领域中被成功地应用,利用数学实验这种方式可以培养学生应用数学的能力.所以,数学实验能使学生更好地掌握数学知识,有利于培养学生的创新思维能力和数学实践能力,提高学生的数学素质及综合素质.
二、高等数学实验教学的设计与实施
1高等数学实验教学的基本原则
在高等数学教学中,理论教学强化数学概念与定理的讲授,而实验教学则侧重于学生应用数学的能力、数学软件的操作能力以及创新能力的培养.教师应将实验教学与理论教学融为一体,针对教学相关内容选择实验内容,将实验作为辅助教学手段,帮助学生更好地理解所学理论知识.教师在设计实验时,应以循序渐进为原则,涉及的数学知识尽量不要超过学生学习的范畴,实验尽量与专业相关,具有一定的实际背景和应用价值,让学生在实验中体会到理论和实践的相互作用.随着课程的深入,应逐渐增加案例的深度,实验要具有一定的开放性,让学生逐步学会从实际问题中提炼出数学模型.高等数学实验教学强调以“学生为主、教师为辅”的原则,学生对问题进行分析思考,独立地利用计算机去编程、计算,教师只起着组织和指导的作用,这样才能使学生体验问题解决的全过程,从实验中探索数学的规律性.
2高等数学实验教学设计
(1)软件条件
开设以算法设计、数据处理和初步的数学建模为主体的高等数学实验课,首先应选择合适的、功能齐全的数学软件平台.应用较多的是Maple、MATLAB、MathCAD和Mathematica软件,其中,Mathematica把数值和符号运算结合起来,可以方便地作出函数的图形,具有安装快、启动快的优点,比较适用于高等数学的实验教学.
(2)编写高等数学实验教材
我校高等数学实验课程尚属建设阶段,现用的数学实验教材并不适用于计算机基础知识及高等数学知识较为欠缺的大学一年级学生.为此,一方面,我们在自编高等数学教材中,针对具体内容,如函数的极限、导数、微分、积分、函数作图以及微分方程求解等,穿插Mathematica编程计算的内容;另一方面,我们还编写了适用于一年级学生的《高等数学实验》讲义,它主要包括Mathematica软件速成及八次(16学时)实验两部分内容,其中第一部分比较系统地介绍了Mathematica软件的常用方法,第二部分的每次实验都有完整的实验内容、步骤及练习思考,有效地保证了高等数学实验教学的顺利进行.
(3)高等数学实验教学内容
高等数学实验分为基础实验、探索性实验和综合实验三个部分.基础实验主要包括计算、验证、演示和模拟实验.其中,计算实验可以通过数学软件求极限、导数和积分等.验证试验可以实现数学定理、公式的计算机证明,例如验证两个重要极限及牛顿—莱布尼茨公式等.演示实验可以直观地演示各种静态和动态的图形,将难以讲解的数学规律呈现出来.模拟实验可以模拟一些数学概念的形成过程和结果,使数学变得具体化,例如模拟数列和函数的极限等.探索性实验是让学生运用数学知识和实验知识,独立地研究一些与专业相关的小案例,设计算法,编制相应的程序来实现,从而体会其蕴含的基本数学思想和方法.综合实验是以高等数学为核心向边缘学科发展,可涉及微分几何、数值方法、数理统计、组合与图论、微分方程、运筹与优化等.具体以学生的专业为背景,设计一些综合的实际应用型案例,其内容可以取自科学研究中的基础问题和工业、农业、工程、经济、军事、管理、生活等各领域的实际问题,选择时应遵循可接受性、实用性、开放性等原则,让学生体验数学实验的全过程.
利用Mathematica软件,结合自编的高等数学教材和讲义,我们在高等数学教学中安排了八次实验,共16课时,分两个学期开展.实验一介绍数学软件的使用方法,然后介绍一元函数的作图方法、求函数值、方程与方程组的解法、不等式与不等式组的解法等等.实验二介绍用数学软件求极限、无穷小的阶、函数的导数、函数的微分以及函数的极值等.实验三介绍用数学软件进行函数的积分运算和求微分方程的解,并掌握用定积分和微分方程解决实际问题的方法.实验四结合前面的理论知识及实验,给出几个小案例,教师分别阐述背景知识,让学生利用已有的数学知识和数学软件,自己编程,提出问题的解决方案.实验五用数学软件演示多元函数作图,介绍如何求偏导数、全微分,演示曲面及其切平面,讨论多元函数的极值、二重积分.实验六介绍如何计算三重积分、曲线积分和曲面积分.实验七介绍级数的运算、级数的收敛性和函数的逼近.实验八属于探索性和综合性实验,通过前期的积累,教师给出实际案例,让学生独立思考,解决问题.同时,结合学生的专业背景,讨论近年来数学建模培训及竞赛的相关选题,让学生体验从实际问题建立数学模型,然后利用数学实验方法解决问题的过程,将数学模型教学进一步融入高等数学理论教学中.这八次高等数学实验课,既实现了对高等数学理论教学的有益补充,又培养了学生的实践能力,基本满足了高等数学理论课与实验课的教学要求.
3高等数学实验教学的实施
数学实验教学模式是以问题为载体、以计算机为手段、以软件为工具、以学生为主体的一种创新教学模式.高等数学实验教学模式主要有两种,一种是将数学实验融入高等数学的教学之中;另一种是单独开设数学实验课,进行系统的讲解和上机实验.无论是哪种模式,基本都包括以下环节:
(1)教师通过计算机演示实验目的,并提出实验课题.
(2)教师讲解实验中问题的背景、相关的数学理论和实验方法.
(3)组织学生分组讨论,学生通过自主探究和协作学习,设计求解的方案,探讨解决问题的数学模型和算法,并进行讨论交流.
(4)在教师的指导下,利用相关的数学软件或通过计算机编程进行计算,对所得数据进行分析,找出可能存在的规律,并给出严格的论证,完成相应的实验报告或实验论文.实验报告是实验的成果体现,它包括实验目的和要求、实验内容、实验方法和步骤、数据记录和分析、实验结果的分析和总结以及教师评价等内容.实验论文类似研究论文,包括题目、摘要、正文、参考文献等部分.基础实验一般采用实验报告的形式,而综合实验则以实验论文的形式为主.
4高等数学实验课的考核
为了确保高等数学实验课的教学效果,课程结束时可对学生进行适当的考核.实验课的考核可与理论课的考核相结合,占该课程总成绩的15%左右.实验课的考核成绩以学生提交的实验报告和实验论文为主,学生的每个实验都由任课教师依据“真实性、知识性、实践性、创新性”这四个方面综合给出成绩,试验总成绩根据每个实验的成绩平均得出.高等数学考核方式的改革更加重视知识的实际运用能力,符合素质教育对高等数学教学模式改革的要求.
三、结 语
高等数学实验课为学生创造出一个科研工作的模拟环境,培养了学生的创新意识和实践能力,提高了学生的综合素质.高等数学教师需要有扎实的数学理论基础,并掌握几种常用的数学软件.教师应进一步探索更加灵活的高等数学实验教学模式,鼓励学生针对自己感兴趣的数学问题设计实验,使实验课的内容更加生动,实验的方式更加灵活.同时,扩大高等数学实验的内涵,将实验课的教学模式引入到工科数学的其他课程,进一步完善工科数学实验教学体系,并逐步扩大范围,将数学实验课与大学生数学建模竞赛等活动有机结合,吸引更多的学生参与.这对提高教学质量、推动高等数学教学的全面改革、加强素质教育、培育复合型人才,具有十分重要的现实意义.
【参考文献】
[1]马新顺.在高等数学教学中引入实验课的实践[J].工科数学,2000,16(3):87-88.
自从参加工作以来,我首先在师德上严格要求自己,要做一个合格的人民教师!认真学习和领会党的*精神和“*”重要思想,与时俱进,爱岗敬业,为人师表,热爱学生,尊重学生,争取让每个学生都能享受到最好的教育,都能有不同程度的发展。
基于以上认识,我在工作上兢兢业业,不敢有丝毫马虎,备好每一节课,上好每一堂课,批好每一份作业,教育好每一个学生,努力去做一个深受学生尊重和信赖的老师。
一、做一个科研型教师
教师的从教之日,正是重新学习之时。新时代要求教师具备的不只是操作技巧,还要有直面新情况、分析新问题、解决新矛盾的本领。在学校领导的指引下,我积极投身于学校教科研,被学校聘为教科员,协助教科室开展教学研究工作。在朱玉棣老师的指点下,成功申请了市级课题《综合实践活动设计模式的研究》,由我执笔撰写了《*中心小学综合实践活动课程方案》,我的活动方案《奔向二*八》也被选送*。20*年*月,在学校领导和市教研室傅强老师的指导下,综合实践活动课题组研讨活动在我校顺利开展,并取得听课老师的一致好评。去年*月,我参加了全国首届智慧学术研讨活动,论文《大成智慧学与教育信息化》获准大会交流,并入选学术研讨会论文集,现被*市智慧研究所聘为研究员,参与了国家级课题《智慧学理论在教育中应用研究》方案的撰写。
二、做一个富有爱心的教师
爱学生,就必须善于走进学生的情感世界,就必须把学生当作朋友,去感受他们的喜怒哀乐。爱学生,要以尊重和依赖为前提,要做做到严中有爱、严中有章、严中有信、严中有度。我经常从小处着手,从学生关心的事寻求最佳教育时机,给学生春风沐浴般的教育。我的工作随笔《教育,从尊重学生的个性开始》《实施“心情教育”培养健康心理》《一瓶钢笔水引起的思考》《再富也不能富孩子》在*日报《家庭教育》月刊上相继发表。其次,我和家长也积极共同探讨教育孩子的方法,使家长的教育更具理性。我的实践《别开生面的家长会》在《关心下一代周报》上发表,并在该社当年上半年好稿件评选中获二等奖。我的思考《家庭教育中的素质教育》在*日报《家庭教育》月刊刊登。
三、做一个理念新的教师
目前,新一轮的基础教育改革已经在*市全面推开,在认真学习新课程理念的基础上,结合自己所教的学科,积极探索有效的教学方法。在数学课上,我把数学知识与学生的生活相结合,为学生创设一个富有生活气息的学习情境,同时注重学生的探究发现,引导学生在学习中学会合作交流,提高学习能力。在信息技术课上,我一改以往教师演示、学生模仿的传统教学方式,在学生中开展探究式学习,使学生的知识来源不只是老师,更多的是来自对书本的理解和与同伴的交流,促使学生在学习中学会学习。我在实践的同时,也不忘时刻反思自己的教学行为。教学设计《展现变化规律激发主动发现》在市小学数学教学案例论文评比中获一等奖,论文《小学数学教学探例》《“圆柱的认识”教学案例对比分析》《中小学信息技术课堂教学初探》《小学信息技术文字处理单元教学设计》《论新课程标准下的信息技术教育》《当教学设计面对新课标》相继发表。20*年*月,在市小学信息技术教师基本功竞赛中获一等奖。
四、做一个信息时代的教师
目前,以计算机和互联网为代表的信息技术,正以惊人的速度改变着人们的生存方式和学习方式。信息社会的高度发展要求教育必须改革以满足培养面向信息化社会创新人才的要求,因此,我们教师再也不能满足于用粉笔来教学了,而要把计算机和网络当作新的教学工具,进一步把我们的课堂进行延伸!在信息技术与学科整合上,在理论上我作了以下探索,论文《信息化环境下战争与和平的教学设计》《“形神兼备”的整合》《新课程:整合,可以更精彩》《信息技术与小学社会学科整合的实践与思考》在国家级专业刊物上发表,我还积极参与第一、二届*市信息技术与学科整合评优课活动,均获三等奖。第一届参赛学科是社会课,课题是战争与和平,第二届参赛学科是数学课,课题是平面图形的初步认识。我还参与了学校网站的建设,为老师和学生搭建了一个网络化学习的平台,为学校的教育信息化进程作出自己的贡献。因我在这方面所作的努力,20*年被评为*市中小学现代教育技术应用先进个人。