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导语:在教学改革论文的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。
《大学物理》是理工科各专业的一门重要必修基础课,其内容和思想对后继课程的学习和科学素质的培养都具有深远而持久影响。近年来,我们以现代教育理念为指导,针对我校“应用型人才”的培养定位,结合新的课程基本要求,对大学物理课程的现代化建设进行了深入的研究与实践,修订了《大学物理》教学大纲,进行了课程体系的研究与改革,整合教学内容,注重教学方法和教学手段的研究与改革,探索现代多媒体辅助教学技术与传统板书、版画以及教师言传身教的有机结合,加强教学辅导,建立了《大学物理》教学辅导网站,拓展了师生间沟通和交流的渠道。为我校大学物理课程的现代化建设,全面提高大学物理的教学质量,作了有意义的工作,取得了一定的成果。
1、教育理念的现代化
提出了在加强“三基”教学的基础上,必须强化学生创新意识、创新思维和创新能力培养的教学理念。教师教学思想观念实现了三个转变:①由教学向教育转变;②由知识传授为主导向传授、探究知识和培养学习方法并重的转变;③由单纯的课堂教学向全方位服务学生转变。
2、教学内容的现代化
合理选择教学内容,注重物理经典理论的整体性与日新月异现代科技的合理取舍,精讲经典物理学内容,强化近代物理基础,充实物理学在现代工程技术中的应用。实现经典物理的系统性与近代、现代物理内容的融会与整合,经典重在讲方法,近代、现代重在讲思想。在夯实物理学基础知识的同时,注重物理知识的实时拓展与更新。例如:在力学中讨论了同步卫星及其姿态的稳定性、潮汐力;在光学中介绍了全息照相,在电磁学中讲了磁悬浮列车的原理等,这些内容既扩大了知识面,又很有趣味,有利于说明理论的威力和提高学生学习物理的积极性。
把“现代数字物理”引进课堂教学,充分利用现代计算软件的数值计算和其它功能,将物理教学过程中的针对理想模型的讨论的结果推广到实际问题中,从而达到解决实际工程中的物理问题。如力学中
有阻尼的大摆角振动,热学中麦克斯韦速率分布和速度分布函数,电磁学中任意带电体的电场线和等势面的模拟,光学中透镜光具组的光学设计等。
3、教学过程、方法和手段的现代化
(1)、创建积极引导的课堂教学模式
注重教学过程的互动,改进现行以传授知识为主的教学模式,教师课堂教学重点讲思路、讲方法、引问题、重讨论,改变单一的以讲知识为主,向重知识、重思想、重方法三者并重方面转变。重视知识的发现与探究过程,揭示物理学的研究方法和手段,注重能力和素质的培养,实现其自主学习。
(2)、重视物理演示实验和仿真实验的作用
在教学过程中通过观看演示实验来学习物理是一条正确的途径,我们已经建成近50个典型物理现象的演示实验室和仿真实验室。其演示实验可以做到课堂演示与演示厅演示、演示与展示、教师演示与学生动手、传统演示与多媒体演示相结合。
(3)、创建多方位的课外作业、辅导和成绩评定方式
除常规作业和辅导外,已建成比较完善的网上作业和教学辅导系统(教学基本要求、重点、难点、典型例题与疑难问题解答等),丰富了学生的第二课堂。成绩评定采取了由平时作业(含网上作业)、课堂讨论、小论文、期中考试、期末考试等综合确定。
(4)、教学方法与手段的现代化
进行了教学方法和教学手段的探索与更新,充分利用现代多媒体技术的直观性与动感性,更加科学、合理地使用多媒体辅助教学,实现教学互动,探索教师“言传身教”的感染力与现代多媒体辅助教学的有机结合,充分利用各自的优势,合理取舍、取长补短,实现优化整合。为此有计划的收集、购买、制作了大量的素材和多媒体课件,并实现共享;另一方面有针对性的组织专题讲座和辅导班,对教师进行多媒体制作培训,提高教师的多媒体制作的整体水平,如刘涛老师在学校第六届教师教学比赛暨第三届多媒体教学比赛夺得教学比赛第2名和多媒体比赛第1名的好成绩。
二、主要成果
1、我们以现代教育理念为指导,针对我校“应
用型人才”的培养定位,结合新的课程基本要求,对大学物理课程的现代化建设进行了深入的研究与实践,修订了《大学物理》教学大纲,同时编写了(1)大学物理考试大纲,(2)大学物理讲授提纲,(3)大学物理指导教案。还编写网络版“大学物理自学辅导书”一本
2、建立了大学物理网上学习系统。
3、在各级教育教学期刊上发表教学研究论文二十余篇,其中在物理教育界具有较大影响的《大学物理》上教学研究论文六篇。
4、完成大学物理教学课堂录像。
5、成功申报多项教改项目:
(1):省教育厅重点教改项目1项:“面向创新型人才培养模式下的大学物理课程体系研究”。
(2):校级校改项目2项:“创新型人才培养模式下的大学物理课程体系的实践”和“大学物理课程网上作业及评阅系统建设”
(3):校级教材“大学物理学自学辅导”教材的编写
三.创新点
(1)教学内容的现代化
做到精讲经典、加强现代、强化应用、开拓视野,结合基础课程教学,介绍现代高新科技成果的创新思维及其应用。把数值物理引进课堂教学,解决工程实际问题。
(2)教学方法的现代化
改变单一的以知识传授为主,向讲知识、讲思想、讲方法三者并重方面转变。
改变单纯以教师讲授为主的课堂教学模式,增加研究性学习模式。授之工具、传之方法,加大在教师指导下学生自主与研究式学习。
(3)教学手段的现代化
将课堂教学与网络教学有机统一起来,将课堂延伸到课外、延伸到演示实验室、仿真实验室,自主开发“大学物理网上学习系统”,自主研制部分仿真实验软件。
四、应用情况
2004年《大学物理》课程确定为校级“品牌课程”,2005确定为“省级精品课程”建设。在2006年,教改项目“大学物理课程教学中加强素质教育和培养创新意识的研究与实践”被批准为“四川省教学改革重点项目”。伴随着大学物理现代化建设的逐步深入
开展,其教改成果已在不断地推广和应用,
(1)大学物理现代化建设进程
2003年——至今:全体大学物理教师在全校“大学物理”课堂教学从使用多媒体课件教学。
2004年——至今:开通“大学物理教学网站”,网站内容不断更新,点击率3万余次,包括了大学物理中的非常多的教学资源,全体大学物理教师通过其中的“师生面对面”与学生及时交流,回答学生的学习问题。
2005年——至今:在“大学物理教学网站”下,开通“大学物理网上学习系统”,其内容及其丰富,大学物理各个教学环节的内容学生都能从学习系统中详细查阅,是学生学习的好帮手。
2003年起,大学物理教研室着手认真研究大学物理内容的现代化问题,做到精讲经典、加强现代、强化应用、开拓视野,结合基础课程教学,介绍现代高新科技成果的创新思维及其应用。
2006年——至今,大学物理课程的现代化建设又实施了新举措,大学物理演示实验室和仿真实验室在全校范围内向学生开放,任课教师既可在演示实验室和仿真实验室给学生分析有趣的物理现象,又可将演示内容录制下来,在课堂教学中进一步深入分析。
(2)
近三年在物理学教育研究类杂志《大学物理》、《物理与工程》等刊物;在全国实验教学和实验室类杂志《大学物理实验》和《实验科学与技术》等刊物上发表教学研究论文,通过这些刊物,我们的教学改革思想和改革成果向全国辐射。
(3)举办会议
2006年7月,理学院成功地举办了“四川省物理学会“2005---国际物理年”学术年会;四川省、重庆市实验物理专委会2005学术年会;西南地区高校教研协作组实验物理2005学术年会”,与会者一致对理学院院的大学物理及实验教学改革和创新人才培养给予了充分肯定,这说明理学院在大学物理教学改革、创新人才培养、实验教学等方面在西南地区高校中有较大的影响力。另外我们的教学研究和改革成果在2005年,2006年全国“大学物理课程报告论坛”上与全国各高校的物理同仁共同交流,得到他们的一致肯定。
1中职卫校教学改革中存在的问题
1.1生源素质下降
随着国家对于职业教育的重视力度不断加大,相对的资金投入也越来越多,加上高职院校的数量越来越多,以及普通高中不断扩大招生,这就使得中职教育面临着严重的生源危机,生源的质量和数量都出现了明显的下降。由于中职卫校招生门槛较低,使得学生的素质也是良莠不齐。大多数学生的自控能力较差,并且非常容易受到社会不良风气的影响,形成不好的生活和行为习惯,例如,打架、抽烟、喝酒等。并且学生的文化水平不高,对于学习往往缺乏浓厚的兴趣,部分学生只是来学校混日子,并不是为了学习卫生医疗知识,这对于教学改革造成了一定的困扰。
1.2资金投入不足
现阶段,中职教育基本上都是由地方政府来投资兴办的,由各地区的主管部门进行行政监督,这对于地区来说就造成了一定的财政压力。对于经济发达的地区或城市来说,能够为中职教育提供充足的资金保障,但是对于一些经济欠发达的地区或城市,则造成了巨大的财政压力,加重了财政危机,教育经费也就难以保障。由于经费不足的影响,中职卫校的办学条件和教学环境建设都存在着严重问题,办学条件差,基础设施建设滞后,很难保证教学质量,师资力量也存在着问题,教师的综合素质和教学水平相对不高,这些都制约着教学改革的进行。
1.3教材内容问题
大多数中职卫校所采用的教材都是本科相关教材的缩略版,教材内容较多,繁而不精,与教学大纲的精简课时的基本要求也不相符合。由于学生的文化水平相对不高,年龄小,起点低,接受能力有限,这对于正常教学都产生了一定的负面影响。部分教师会发现一个学期结束,很多内容还都没有进行教学,这主要就是因为教材内容不突出造成的。
1.4淡化师资队伍建设
在中职卫校的教学改革中,教师起着至关重要的作用,在教学中起着主导作用,是培养人才的关键所在。师资队伍建设是中职卫校教学改革中的重要问题,教师的综合素质和教学水平普遍不高,对于学生也没有有效的管理,特别是由于生源问题,教师的教学积极性就更不高,从而影响教学改革。
2中职卫校教学改革的加强策略
2.1提高生源素质
学生的入学门槛低,这是造成生源素质低的一个主要原因。生源质量和数量的下降也是一种客观存在的实际情况,为了改善这种局面,中职卫校应该在正常的教学计划中安排一些适当的文化课,对于学生进行文化教育,这样就能在一定程度上弥补学生入学前的文化缺陷问题。同时,学校应该强化管理,不能放弃对这些学生的管理教育,教师应该对这些学生进行适当的教育,要搞好师生关系,对于学生的任何一点进步都要给予鼓励,这样能够使得学生自觉认识到自身存在的问题,并且积极主动地去改变自己,从而最终提升学生的综合素质。
2.2加大资金投入力度
在中职卫校的教学改革中,资金是最基础的保障,如果资金不足,那么一切教学改革将无从谈起。因此,国家应该加大对中职教育的重视力度和资金投入力度,对于一些经济欠发达地区的中职卫校,国家应该进行专项的教育拨款,另外,还要进行严格的监督,确保教育经费能够真正用在教育上。要发挥出不同地区、不同等级的教学机构统筹发展的作用,例如,将中职卫校与高职学校进行联合发展,从而发挥出二者自身的优势,做到共同发展。这也是加快中职卫校教学改革的有效措施之一。
2.3精简教材内容
教材是学生学习的主要载体,也是学生进行自主学习的主要工具。因此,中职卫校应该结合教学大纲的要求和社会发展情况,及时地更新教材的内容,并对其进行适当的精简,保证其内容精而不用面面俱到。此外,随着医疗技术的进步,医疗知识也处于发展变化中,因此,教材应该结合医疗卫生事业的发展,进行及时的更新。
2.4强化师资队伍建设
在学生的学习生活中,教师起着不可替代的作用。因此,中职卫校应该强化师资队伍建设,对于教师要进行定期的专业培训,不断提高其自身的教学水平和综合素质,保证教师在教学中能够具备认真负责的态度,从而提高教学效率。强大的师资队伍是教学改革能否成功的重要影响因素。所以,中职卫校必须强化师资队伍建设,从而提高教学质量,加快教学改革。
3结语
传统的语文教学,习惯于教师讲课文,学生记笔记;习惯于老师说到底,学生听到底。而探究性学习要求学生运用综合知识,主动地进行有意义的探索,要实现这一目标,教师要转换角色。
1.做学生兴趣的激发者。爱因斯坦说过“兴趣是最好的老师”。人们对感兴趣的事物,会主动愉快地去探究它,不但不把它当成负担,而且会乐此不疲地干下去,所以在语文探究性活动中,激发学生兴趣是很关键的。
2.做学生学习的引导者。语文探究性学习的起始点就是发现问题、提出问题,而且教师要鼓励学生自己去发现问题、探索问题的方法,寻求答案。而学生自己发现问题、探索解决问题的方法这一过程需要的便是老师的指导。要指导学生如何去发现问题,比如如何质疑、如何提问、如何分析等等。
3.做学生活动的组织者。过去教师习惯于居高临下地教育学生,这样做的最大危害是在无形中损害了学生的个性;语文探究性学习有机会让每个学生都成为自主学习过程的主体,在他们主动吸收自己最感兴趣或最需要的东西的同时,也培养了学生鲜明的个性。
4.转变教学观念,改变教学行为。探究性学习是一次教育的创新,是一场学习的革命,它不仅要改变学生的学习方式,还要转变教师的教育观念和教学行为,促使教师的专业结构、知识结构发生变化。教师要不断完善自身,掌握指导学习的技能和方法。
5.正确发挥教师的主导作用。探究性学习的教学强调学生的参与体验,强调让学生自己发现、回答他们自己提出的疑问,探究解决他们自己提出的问题,因而强调学生的主体性。但强调学生的主体性不等于教师可以完全放任学生自流,放弃主导作用。教师的主导作用主要表现为:(1)精心设计教学过程。从学习内容的选择到学习形式的设计和学习活动的开展,教师都必须从课程标准的要求与学生的实际出发,精心设计,既要调动学生参与的积极性,又要保证学生能学到知识。(2)做好教学组织安排。教师必须做到既给学生一定的自由发展空间,又有基本要求规范学生的探究过程。(3)加强教学评估。
6.加强学校、社会、家庭间的合作,拓宽信息收集渠道。探究性学习作为实施素质教育的有效载体,其活动内容已经突破了课本的限制,活动的时间、空间已实现向全社会开放。因此,我们必须立足学校,加强学校、社会、家庭间的合作,充分挖掘和利用社区教育资源,拓宽信息收集渠道,保证探究性学习活动的广泛性和多样性。
二、学生转变学习观念
探究式学习提倡学生主动参与,使学生真正成为学习的主人。改变原有的单一、被动的学习方式,建立和形成旨在充分调动、发挥学生主体性的多样化的学习方式,促进学生在教师指导下主动地、富有个性地学习,自然成为教学改革的任务。
下面以提问的教学模式解析在语文教学中如何进行探究性学习。
学生问题意识的核心支撑,是其独立思考的能力。问题起于感知,立于思考,成于交流和表达。其中,独立思考是关键。在大班化教学的情况下,受教学进度的约束,教师在传授知识时留给学生思考的时间有限,留给那些反应较慢的学生思考的机会就更少了。如何培养学生独立思考问题的能力呢?
双基训练是问题意识产生和培养的必要前提和基础,缺少相应的知识经验,问题意识必然贫乏。因此,培养学生的问题意识,首要的是加强基本知识和基本技能的训练。引导学生观察,提高观察能力,对问题意识的培养也是很重要的。问题的发现既可以由教学内容引起的,也可以由观察大量的现象引起。观察可以丰富学生的感性经验,开发他们的直觉思维。鼓励和指导自学,也是培养学生问题意识的一种基本训练。
自学往往是由求知欲驱动的,而求知欲又是从“问题”开始的,自学能使学生主动学习、独立思考、钻研问题。善于自学,就能活跃思维,增长见识,发展能力。鼓励学生质疑,为学生问题意识的培养提供适宜的环境。少年儿童好奇心强,求知欲旺盛。课堂教学活动应顺应这一规律,充分爱护和尊重学生的问题意识。为此,师生之间要保持平等和谐人际关系,消除学生在课堂上的紧张感、焦虑感,让他们充分显示灵性,展现个性,这是为学生问题意识培养创设良好环境的重要环节。
提问时要注意学习的思路,思路是指思考问题的方式和过程。正确流畅的思路是解决问题的钥匙。当学生思路不畅时强调在教学中要重视培养学生整体把握的能力。整体理解文章的主旨、品味文章的语言、揣摩文章的表达。
整体引导学生谈论交流,以把握作者的思路,深入理解文章的内容,体会作者的情感。可进行回归课题提问,发散思维提问,以文悟道提问等,以便回到整体,获取对整篇课文全面深刻的理解。教师在课堂提问中围绕这一程序进行疏导,课堂教学就会不仅思路清晰系统性强,而且充分体现语文学习的特点。
参考文献
[1]孙志璞.关于探究性学习的几点思考[J].教育探索,2006(4).
在学校,计算机的普及率也在逐步提高。在美国,1994年底已经使用1810万台教育计算机,其中620万台直接进入了中小学,98%的中小学已经在不同程度上使用计算机辅助教学,全美小学、初中、高中在校人数与计算机的比率分别为15∶1、14∶1、10∶1。在我国,中小学计算机的普及率也在逐步提高,据不完全统计,截止1996年,在我国近80万所中小学中,已有3~4万所配置了不同档次的计算机40万台,许多学校还配备了网络计算机教室。但实际上真正在课堂上使用计算机的教师却很少,计算机教室成了打字室。这种情况在发达国家也是如此。比如日本高中计算机普及率达99.7%,但教师愿意在课堂上使用的也仅占18.7%。造成这种情况有许多原因,如有的教师对CAI持怀疑态度,或由于对新技术的陌生而不愿意尝试,还有教学软件的缺乏,现有的教学软件质量不高等。在21世纪,计算机必然在数学教育中发挥重要作用,因此,如何在数学教学中充分地发挥计算机的优势,已成为数学教育现代化和数学教改的现实课题了。
本文将根据计算机的优势及它与数学教育现代化的关系谈谈笔者对在数学教学中使用计算机的几点看法。
一、数学教学中如何更好地应用计算机
目前,随着计算机的发展和教学软件数量的增加,数学CAI也在逐步开展,许多地区、学校都在进行CAI实验。但是,根据目前学校、学生拥有计算机的状况以及教师对于计算机的熟悉程度,目前的应用还只是初步的,利用CAI的数学课还是比较少,大多也只是讲一讲公开课,而缺乏大范围的、系统的实验。在数学CAI课中,教师该如何组织课堂教学,如何发挥主导作用,学生在CAI课堂上的认知过程如何等等,都只有通过实验才能回答。另外,通过实验,寻找数学CAI的切入点,也是发展数学CAI所必须的。因此,在今后的数学课中,有条件的地方应尽可能多地使用计算机,解决传统教学做不好的事情,这应作为教学改革的重要内容。下面根据不同的计算机软件的特点,谈谈计算机在数学教学中的应用。
1.用计算机进行课堂演示
在这种模式下,计算机作为指导者,是将传统教学过程中教师通过黑板、投影片、教具模型等媒体展示的各种信息,由计算机加工成文字、图形、影象等资料,并进行一些必要的处理(如动画),将这些资料组织起来。课堂教学时,可以将计算机与大屏幕投影电视连接起来,也可以在网络计算机教室中进行。利用这种模式进行课堂教学,在较短的时间内,计算机使学生多种感官并用,提高对信息的吸收率,加深对知识的理解,因而可以做到更高密度的知识传授,大大提高课堂利用率。
例如,对于三角形“三线合一”的教学,传统教学因较难展现其发现过程,从而造成学生对其不好理解。利用计算机,可以在屏幕上作出斜三角形ABC及其角A的平分线、BC边的垂直平分线和中线,之后用鼠标在屏幕上随意拖动点A,利用软件功能,此时三角形ABC和“三线”在保持依存关系的前提下随之发生变化。在移动的过程中,学生会直观地发现存在这样的点A,使得角平分线、垂直平分线和中线三线重合。再如,对于圆周率的概念的教学,利用CAI,可以对圆周进行展开,同时跟踪测量圆周长和圆半径,引导学生发现圆周长与圆半径的比是一个定值。由于实验中圆可以随意变化,学生很容易接受π的存在。
利用计算机进行课堂演示,通过精心设计的动画、插图和音频等,可以使抽象深奥的数学知识以简单明了、直观的形式出现,缩短了客观事物与学生之间的距离,更好地帮助学生思考知识间的联系,促进新的认知结构的形成。计算机的动态变化可以将形与数有机结合起来,把运动和变化展现在学生面前,使学生由形象的认识提高为抽象的概括,这对于培养学生良好的思维习惯会起到很好的效果。同时,在这里也应注意,计算机的演示只能是帮助学生思考,而不能代替学生的思考,教师应当恰当的给予提示,结合计算机的演示帮助学生完成思考过程,形成对概念的理解。.利用计算机进行小组合作学习
在信息技术环境发展的背景下,我们传统的教育思想也应当发生转变。发展以学生为中心进行合作学习的思想,发展以问题共同解决为中心的思想,发展以培养能力为中心,强调终身学习的思想。问题是数学发展的动力,所以对解题的教学历来受到教师的重视,现代数学教育更是强调要进行“问题解决”,在解决问题过程中锻炼思维、提高应用能力。而传统的数学教育由于多方面的限制,片面强调了数学演绎推理的一面,忽视了数学作为经验科学的一面。现在,计算机强大的处理能力为数学的发现学习提供了可能,它的动态情境可以为学生“做”数学提供必要的工具与手段,使学生可以自主地在“问题空间”里进行探索,来做“数学实验”。教师可以将更多的探索、分析、思考的任务交给学生去完成。
在数学实验课中,可考虑把学生分成2~3个人一个小组,每组共用一台计算机。教师提供问题,学生利用计算机提供的环境,积极思考、讨论,动手演算,解答这个问题。教师要深入每一个小组中参加讨论,观察其进程,了解遇到的问题并及时解答,对有共性的问题组织全班讨论或讲解,努力在全班创设一种研究探索的学术气氛。
例如,几何画板提供了一个十分理想的让学生积极的探索问题的“做数学”的环境,学生完全可以利用它来做数学实验,这样就能在问题解决过程中理解和掌握抽象的数学概念,使得学生获得真正的数学经验,而不仅仅是一些抽象的数学结论。目前,在这方面已经有了一些有益的尝试。如’98全国计算机辅助中学数学教学课例展评、交流、研讨活动中,北京师大附中的一个课例“求圆内接三角形面积的最大值”,就是在电脑网络教室里,让学生利用几何画板,自己在动态变化中观察静态图形的变化规律,对图形进行定量的研究,通过交流、讨论,最终得到问题的解答,其中有一个解法是教师在备课时也未想到的。1995年夏季学期,两个美国初中二年级学生DavidGoldeheim和DanLitchfiled应用几何画板发现了又一种任意等分线段的方法;东北育才学校一名学生发现了广义蝴蝶定理。抛开这些问题自身的意义不说,他们处理问题的过程(猜测,验证,论证),对我们的数学教学也是一种启示。
在这种小组合作学习的模式下,教师在教室里的角色更象学生的辅导者或帮助者。他们设置环境,帮助学生提出问题并进行探索,刺激学生解答问题,并为学生提供他们需要使用的工具与资源,以便学生能够建构知识。教师不可能——也不应该期望——完全掌握与某个主题有关的内容,他们需要知道的是如何引导学生,如何问学生一些探试性的问题,如何使学生与有关的资源联系起来,如何提供给他们存储、操纵与分析信息的工具。
3.利用计算机复习、作业
在课后,可以利用一些辅导软件来巩固和熟练某些已经学会的知识和技能。提高学生完成任务的速度和准确性。辅导软件把计算机变成了教师。这种课件不仅提供文字、图形、动画视频图象,还有语音解说和效果音响,文、图并茂,具有很好的视听效果。教学内容的组织多按章节划分知识点模块,学习者可以根据需要自取进度,个别系统逐步深入地学习,复习已经学过的知识内容。这种课件能够补充课堂学习的内容和加强概念的学习。交互性、及时反馈和足够耐心的优点使得数学辅导课件非常有用。
学数学离不开做题目,利用计算机信息容量大的特点,可以做成一些智能题库,学生可以用它做题、复习知识。这里所说的题库的智能化,是指系统能根据测试者的应答,测试答题者对于某些知识点的掌握程度,从而智能地调节题型、题量,并能在线调出相关知识点的理论讲解,复习教学内容。在这种模式下,学生可以充分自主地选择教学内容进行练习,并能及时得到指导,同时教师也可以利用智能题库随意生成程度不同、内容不同的电子试卷,对学生进行多方位的考察。另外,教师还可以记录学生一个时期(一学期或一学年)的测试情况,列出统计图,发现问题,并有针对性地进行指导。二、数学教学内容的改革
由于计算机本身的优势,它进入数学课堂后,越来越发挥着重要的作用。同时也应当考虑,有了计算机,学生应当学习什么样的数学?
计算机科学知识与数学学科知识之间可以说是“相互辅助”的关系,二者相辅相成、共同发展。几十年来与计算机同步发展的计算数学包括数值计算、符号演算、计算机图形学已有巨大进展,这些进展反过来又促进了计算机技术的发展。随着计算机日益走入人们的生活,社会对人的数学素养的要求已经从依靠纸笔运算转换到有效地、恰当地使用技术,能帮助学生数学地深入思考问题、简化概括过程,提高学生解决问题以及在几何与代数、代数与统计和真实问题情景与相关数学模型之间建立联系的能力。数学教育应安排更多的时间让学生去思考和理解更本质的方面,学会提出问题和抽象概括,从而达到帮助学生更深入地思考数学,应用数学。学校的数学教学应更重视培养学生对数学思想、方法及其应用的认识,重视现实问题的解决。
数学课程应当尽可能地使用计算器和计算机,这应当作为制定新数学课程的原则。目前许多发达国家都已这样去做。全美数学教师协会(NCTM)早在1980年就建议:在所有年级中,都应充分发挥计算机的作用,并注重将计算机与数学课程结合为一体。1989年,NCTM又出版了一份《学校数学课程标准与评估标准》,明确提出了“利用计算器和计算机作为学、做数学的工具”的要求。在美国,全国各地的学校都正在把计算机编程结合到数学课中去,新出版的每一套教材都有BASIC编程的内容,相当于代数课程的8%。因此,如何将传统内容进行现代处理,将计算机与数学课程结合为一体,是教材改革的一个重要问题。
1.调整、精简一些传统的教学内容
传统的数学教学中,有大量繁杂的运算,教学时需要花费很多时间、精力来进行训练。目前许多软件包(如mathcad,marhematic,maple)都能完成数学里各种各样的运算,mathpert还能在每一步给出提示,引导学生给出解答。这样,技术使得有关数学技能、技巧方面的内容越来越不重要,这就使教师和学生可以从这些繁重的体力劳动中解放出来,把繁重的运算交给计算机。因此,教材中可以适当删减、调整一些教学内容。例如,查表计算是否可以取消,是否要那么多偏难的四则运算,因式分解和解方程(组)是否要那么多的训练,三角函数的运算可否引入计算器等等,都是需要考虑的问题。当然,并不是不要学生练习,而是掌握基本思想、基本方法即可。
数学是讲授数量关系和空间形式的科学,数和形本身就是一个有机的整体。而在传统的几何教学中,欧氏几何战占据了很大的内容,学生需要用很长的时间学习欧氏几何,学习逻辑论证。我们可能都有这种体会,就是证明定理就像解四则运算难题一样,是非常难的。固然,这能很好地培养逻辑思维能力,但是,学生需要培养的思维能力也不仅仅是逻辑思维能力,逻辑论证方法也仅仅是解决几何问题的一类方法。因此,在中学数学中应当将代数几何综合起来,将几何问题代数化,尽早地引入解析几何的思想。例如,我们可以在直线的概念上介绍数轴,可以用方程来讲直线的平行、垂直等。目前,在新的高中试验教材中引入空间向量去解决立体几何的问题,就是一个很好的尝试。
2.增加一些教学内容
现在学校的学生,将来必将走向一个更加信息化的社会,因此目前不仅要用现代技术来改进数学教育,而且应当适当增加一些教学内容,为学生将来进入技术社会做好准备。
在应用数学解决实际问题时,一般要经过这样的过程:收集信息和数据,处理数据,得到数学问题,解决数学问题,得到实际问题的解决。在我们分析处理数据的过程中,需要用到许多离散数学的知识(如统计、线性方程组、矩阵、图论、组合数学等),因此,应当将这些知识引入中学数学内容,提高学生分析、处理数据的能力。在数学教学中,有些问题可以考虑让学生在计算机上去解决,现在已经有一些软件可以使用。例如利用电子表格(如EXCEL)等可以完成许多数学任务,如建立方程去解决分组问题,进行估算以及检验一个变量的变化对其他变量的影响等。电子表格在帮助学生探讨数量关系方面也是一个有效的工具,教师可以要求学生研究不同列的值,并总结出其中的数量关系。另外,许多电子表格还有加、减、乘、除、平方根、求和和求平均数等功能和绘直方图、曲线图、散点图、柱形图等绘图工具,这能很好地帮助学生完成统计里的学习任务。
在数学教材中,可以适当渗透一些编程的思想。学生掌握了解决一个问题的基本方法后,可以让学生编制程序利用计算机解决问题,把一个数学问题从一元推广到多元,从一维推广到多维。例如,在学习方程组时,学生可以通过编制程序,来解决一些多元方程组的问题。这样,学生就能把主要的精力放在基本方法的学习上,而不是更多地去关注运算技巧。
新技术的应用,给我们带来了更多的便利,但同时,也引发我们进行更多的思考。计算机进入数学教学,必将引发一场新的教育革命,并形成一个新的数学教育前景。广大数学教师、数学教育工作者应当成为这场革命的主角。
参考文献
1、《计算机教育应用与教育革新——’97全球华人计算机教育应用大会论文集》李克东何克抗主编北京师范大学出版社1997
关键词:课程体系;教学方法;教学手段;教学改革
中国现当代文学是高校中文系一门重要的专业基础课,同时由于它与现实联系紧密,对学生的人文素质提高有较大影响。笔者在从事现当代文学教学十多年的实践中,力求把教书育人的宗旨贯彻其中,通过本课程的教学,提高学生的审美能力,增强学生的文素质,为培养高素质的人才搭建一个教学的平台。近几年来,为了适应高等教育发展的新形势,尤其在深化教学改革、推进素质教育、实施教育创新等方面做了一些探索和尝试,取得了良好的教学效果。
一是改革课程教学内容,力求使学生的审美能力和人文素质有所提高。以往的中国现当代文学教学,是一种典型的知识型教学,主要是从历时的角度梳理文学史的线索,在此基础上,评述重要作家作品、文学现象和文流,目的是使学生获得应有的文学史知识。而作为文学史最基本的构成要素的作品,其美感特征和审美教育的功能,常常被一些纷繁的文学史知识和抽象的理论分析所遮蔽和掩盖,并没有充分发挥它在培养学生审美能力、提高学生人文素质方面的潜在功能。从教学实践看,许多同学对中国现当代文学名作的理解,过于依赖文学史教材中的学术定论,而忽略了个体在阅读文学作品的过程中对作品的感受和理解,未能将自身的情感体验、生命意识融入对作品的审美体验,因而虽然获得了知识,但对自身的人格养成和素质培养并未产生太大的影响。加之课时的限制,如当代文学部分在我校是开设一个学期,每周3个课时,却要讲授从1949年到1997年近50年的内容,更使得这种讲授浅尝辄止。为使这种知识型的教学模式向素质型的教学发生转变,笔者在教学改革中,对《当代文学作品选》教学大纲做了较大调整,在宏观把握当代文学史发展脉络的前提下,把教学的重心倾斜到了作品方面。绪论部分对当代文学的概念、分期、发展概况、重要的文学史事件进行介绍,通过这部分内容,学生对50年的当代文学史就有了一个整体的轮廓和印象。正文部分精选能够覆盖当代文学三个发展阶段的十几部作品进行精讲,作品的选择原则是既要考虑审美性,又要兼顾文学史方面的代表性,同时在文体方面兼顾小说、诗歌、散文、戏剧多种体裁。
与所讲篇目有关的文学史知识会在篇目讲授时再次强化,以区别于一般的当代文学作品鉴赏,这样在讲授过程中就能进一步把文学史教学具体深入到作品的阅读和解析中去,虽然讲授篇目不多,却能通过引导学生细致深入的阅读和体验作品的思想与艺术特质,把获取文学知识、提高审美能力、增强人文素质结合起来,在学习本课程的同时,不知不觉地接受艺术的感染和人文精神的浸润。内容表述方面也作了革新,一改传统表述主题思想、人物形象、艺术特色等几个方面刻板的套式,代之以一些富有诗意或哲理的小标题,如“人———诗意的栖居”、“了悟死亡”、“活着,永远的追问”等,给学生以耳目一新之感,直观上也给予了学生美的感受。
为了弥补讲授篇目有限的不足,我在第一节课就拟定了一份本课程的必读书目,让学生课下阅读,并要求他们制作索引卡片,写出评论摘要和自己的阅读感悟,期末检查评分,作为平时成绩的一部分计入期末总成绩。每堂课后再为他们提供与本节课有关的阅读文献与参考资料,使学生了解最新的科研资讯,拓宽了学生的学术视野。同时我还要要求他们充分利用教材。本课程所采用的教材是朱栋霖等主编的《中国现代文学史》该书是教育部“高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划”的研究成果,被国内学术界公认为本专业和本课程的最好教材之一。教材着重从“文本”的角度出发,在编写方法上,注重宏观考察与微观分析相结合;在编写内容上,对中国现当代文学的经典作品做了深入的讲述和评析。配套作品选(四卷)更保证了学生的一定阅读量。与学界其他《现当代文学史》相比,它有着突出的优势,即所触及的内容相当扎实、条理清晰、详略得当。尤其注重史和作品相结合,力争多角度、多维度、多侧面地向读者展示现代文学史丰富的内蕴。教材编写重点旨在培养学生独立思考、阅读、写作和批判、审美能力。正因为教材具有先进性,因此对教材的研读成为学生必做的功课。这样,课内与课外结合,点与面结合,经典性、人文性与审美性结合,收到了良好的效果。
二是多种教学方法与现代化教学手段的尝试。传统的教学方法以教师为中心,整堂课基本是教师一个人的自我表演,这种教学方法有其优点,可以条理系统地传授知识,但缺点也很明显,即不能有效地调动学生学习的积极性,学生在整个教学过程中十分被动,作为学习主体的作用无法发挥,因而不利于学生能力的培养。现代教育思想则要求在教学过程中,以学生为主体,教师为主导,突出启发性和学生能力的培养,尤其是突出学生的自学能力和研究性学习能力的培养。为达到此目的,我根据课程内容特点采取了多种教学方法。有的内容以老师主讲为主,但重视课堂上师生的交流,经常采用“提问式”教学法,提一些富有启发性的问题激发学生思考,每次上课开始,都将上次教学中的精华和难点用提问的方式进行回顾,加深学生印象,促进学生有重点地理解和掌握有关知识。有的内容采用“讨论式”教学法,前几周就告诉学生要讨论的题目,让学生提前阅读作品,搜集材料,整理思路,写好发言提纲,然后课堂上围绕问题展开讨论。因为课前学生作了充分准备,所以学生参与积极、讨论热烈,05级本科班的《黑骏马》讨论课,学生思维活跃,争相发言,主体性得到了充分发挥,我再加以点拨引申,对学生不懂处详加阐述,将讨论导向了深入,教学效果相当出色。
实践证明,这种方式很受学生欢迎,一是学生参与面广,课堂气氛活跃,学生有表现自我的机会;二是真正实现了师生互动,让师生能够形成思想的碰撞。我还将实践式教学方法应用到教学中,如组织学生举行现当代诗歌朗诵会,要求学生全员参与;表演话剧《雷雨》片段;让学生编制“中国现代文学三十年简表”,平时的教学中就贯穿动手能力的培养,要求学生撰写学术小论文,将所学内容与思考判断、文字表达训练相结合。这样,结合专业课教学内容,把素质教育贯彻到专业教育的过程中,培养知识和能力兼备的高素质人才,同时也为以后的毕业论文写作积累了素材和经验。超级秘书网
大学课程改革的另一个重要方面是教学的现代化,要求教师在教学中充分利用多媒体技术、信息技术来辅助教学。在教学手段上,以多媒体教学为主,综合运用多种教学手段,最终制作出与课程配套的多媒体教学课件。我在06级本科班的现代文学教学中,开始引进了现代化的教学手段,并且精心设计了多媒体课件。实践证明,多媒体课件的运用,以直观、丰富的画面提高了学生上课时的积极性,活跃了课堂气氛,极大地扩充了课堂教学信息含量,弥补了传统教学手段的不足,提高了学习效率。现代化教学手段的使用是非常必须的,但同时还必须提高多媒体课件的制作质量,不能随便在网上下载。一个好的课件要经过自己的精心打磨,内容不宜过多,不能把讲义内容全部搬到课件上,但重点的东西要在课件中反映出来,也不能完全依赖课件。多媒体教学还须与传统的板书相结合,这样方能取得良好教学效果。
论文摘要:本文结合多年的教学实践,对医用化学实验教学改革进行了初步的思考,就提高学生实验兴趣、体现学生主体作用、培养学生实验技能、完善实验考核制度等方面进行了理论探讨及实践总结。
目前,国内大学已经提出“基础厚、知识宽、能力强、素质高”的培养目标,为了实现这一目标,各个高校都在不同程度地进行教学改革。化学是一门以实验为基础的学科,在化学教学中实验占有相当大的比重,它在训练学生的基本操作技能,加深学生对化学基本概念、基本原理的理解和认识的同时,培养学生科学分析问题、解决问题的能力以及理性的创新精神。然而,由于学生对实验教学的认识不够,以及旧的教学体系等因素的影响,医用化学实验教学并没有达到真正的目的。因此,从化学角度上讲,我们也应该改革目前的实验教学体系,让学生重新认识实验教学的地位和作用,这不仅是实施素质教育的需要,也是全面提高学生素质的重要措施。
一、更新实验内容,提高学习兴趣
(1)围绕培养目标更新实验内容。医用化学既有本学科知识体系的独立性及完整性,又有为医学教学打好基础的双重教学任务。以往的教学过于强调学科的相对独立性,受其影响,在实验教学内容上多为验证性实验,忽略了医用化学与医学的紧密联系。为此我们根据不同专业的培养目标调整实验内容。在保证学科知识体系与实验教学基本内容相一致的前提下,选择靠近专业特点的实验,注重独立设计内容及操作途径的实验,将一些验证性实验放到演示实验教学中。开设的实验要保证实验教学的系统、完整、精练与科学,使在有限时间内达到最大效果。实验教学计划应本着循序渐进、由浅入深的原则,增强学生实验技术能力的同时巩固理论知识。实验和教学紧密结合是提高教学质量的最佳途径。
(2)跟踪学科发展,更新实验内容。实验内容要紧跟学科发展,对于医用化学学科来说,这一点比较困难。可取材于研究热点的技术操作,也可取材于刊载在国外文献上的实验操作,开阔学生视野,提高学习兴趣。如我们一些教师多年来做提取中药有效成份的研究,搞“SOD”测定的研究。学生也很想了解他们的老师所从事的研究工作。如能在这些方向安排一些实验操作,不但能引起学生的学习兴趣,也为他们将来步入科研领域打下了基础。
二、突出知识骨架,体现学生主体作用
心理学认为,学生在学习过程中,一个新的信息或经验,不是被现有的认知结构所同化,就是改进现有的认知结构。所谓认知结构就是个人在感性知识及理解客观现实的基础上,在头脑里形成的一种心理结构。这种认知结构在学生的头脑里是客观存在的。传统的“验证式”化学实验操作方式,总是按照“某实验—用仪器—取药品—条件”这样一个“照方抓药”的固定模式进行,若再做下一个实验,学生很快就会被这种原有的认知结构方式所同化。因此教师需要帮助学生改进这种刻板僵化的认知结构,发挥学生自身的主体作用,积极推出探索性实验操作安排,通过用“理论依据是什么,仪器药品选择哪些,步骤设想如何”等创设问题的情境方式提出,供学生讨论,以学习者个人为思维中心开展实验教学与学习。
美国心理学家布鲁纳提出:“不论我们选教什么学科,务必使学生理解该学科的基本结构”。所谓基本结构,就是指基本概念、基本理论及其规律性知识体系。因此,教师所授予的知识结构就是要求交给学生的知识有骨(骨架)有髓,骨髓一致。当学生把握了合理的认知结构以后,就可抓住其结构精要,并将理论与实践融于一体,充分体现学习的主体作用,从机械的“背实验”、“背公式”、“抓药方”的模式中解放出来。
三、加强学生实验技能的培养
实验教学是整个教学工作中的一个重要组成部分,医学院校的学生也必须大力加强化学基本实验操作技能和科学素质的培养。通过对实验基本技能与基本方法的训练,可以培养学生分析问题与解决问题的能力。
在实验开始之前,要求学生做好实验前的预习工作,了解实验目的、要求、方法和操作步骤,领会实验设计原理,结合实验内容复习医用化学及有关基础学科的理论知识。教师在实验开始前抽出5~10分钟时间检查学生的预习情况,要求学生在实验时认真观察实验中的现象,客观记录实验现象和结果。实验教师要简要介绍相关的理论知识和实际应用背景,明确提出培养训练要求。对基本性实验,要突出“四个一”:围绕一个基本原理、掌握一组实验仪器、学会一种研究方法、解决一类实际问题。
在具体的实验操作中,实验教师要具体而精要地向学生讲解实验的基本思路及技术要点。教师不必完成全部实验,只需演示关键步骤、环节和注意事项,让学生独立自主地完成实验,并将原始数据记录在实验报告上,若结果错误或不明,应要求学生重做,并自己找出失败原因和解决方法。在实验教学全过程中,引导学生去接近问题、发现问题、解决问题,把对问题的认识逐渐引向深入。针对不同的学生,结合在实验中的提问和暴露出的具体问题,给予必要的提示,既是对学生因材施教,同时也以点带面,给同样问题的学生以提示。这样不仅使学生动手参加了整个实验过程,而且能自觉的带着问题去做实验,认真分析解释实验中出现的问题和结果,从而培养了他们独立分析与解决实际问题的能力。
把基本技能训练安排成综合型实验,既能培养学生综合利用所学知识解决实际问题的能力,又能提高学生的学习兴趣。而且医用化学理论知识的综合性,也有条件开展综合型实验,从而使实验内容紧凑、丰富、知识点连续性强,并为开展更多的实验内容提供时间基础。例如,分析天平的使用、标准溶液的配制和标定、测未知液的浓度、测其电离平衡常数,教给学生一套完整的分析测定方 法。
四、建立完善的考核制度
实验课的考核,是强化实验教学的重要手段,既要客观评定学生的实验成绩,又要促使学生重视实验教学,总结和深化所学知识。现行的实验成绩多为几次实验报告的平均成绩,忽略了学生的学习态度、实际操作能力及综合能力的考核。为此我们在实验考核上尝试了一些新方法:在理论考卷试题中加入一定比例的实验内容;将预习报告、清洁整齐的作风和安全意识列入实验态度作为一项考核内容;除了体现在实验报告上,还要将规范和正确的操作、观察记录和数据的准确及处理列为实验技能考核之中;在批改实验报告中注意对实验现象、过程、结论的文字表达能力的考核。以上考核方案新学期公布执行后,极大地调动了学生的学习主动性。实验效果不理想的,学生主动要求重作。实验报告也写出了开拓思维、认真操作的特点。纠正了某些学生的依赖思想,变被动为主动,为实验教学的成功开辟了途径。
化学实验具有证明物质的真实性、教学的直观性和启发性、培养学生严谨的学风和良好的技能等功能。通过上述实验教学改革,可以充分调动学生的主观能动性,激发学生的学习兴趣,加深学生对医用化学理论知识的理解和掌握,增强学生的综合分析和解决问题的能力,有效地提高教学质量和效果。
作者单位:重庆市医药高等专科学校
参考文献:
[1]程敏熙,赵芝孟,颜巧莹.简论高等学校理论教学与实验教学的关系[J].实验技术与管理,2001,18(2):186.
[2]陆泉芳,高锦章.化学实验教学与创新能力培养[J].实验与创新思维,2002,(5):5-8.
在教学论和教学法著作中,对概念教学的过程一般都表述为:感知--理解--巩固--应用--系统化。这是从学生对概念的认识过程来理解数学概念教学过程的。
的确,数学概念的形成过程是一个由具体到抽象的过程,学生对于数学概念的认识和理解是一个从感性认识向理性认识过渡的过程。对于一个数学概念,学生要先认识其特殊、具体的形式,从具体、感性的认识逐步过渡到对概念的本质的认识。然后再运用概念解决问题,达到巩固和应用。但是对这个问题的理解和认识,不应该局限在某一节概念教学课上,也不应该孤立地看待教学过程的各个环节,而是应该用整体的观点,把一个(或一组)具有完整意义的概念作为一个整体,从整体上认识其形成的规律和教学中所应采取的对策,这就要求我们教师应从总体上把握教学目标,从整体上设计教学方法。下面结合“分数意义”的教学谈一谈对这个问题的认识。
一、总体把握概念的教学目标
概念教学的目标要与小学数学教学的总目标一致,应该包括知识、能力、思想教育等几个方面的内容。但这并不是说在每一节课上都简单地考虑这几个方面的目标,面面俱到地完成各项要求,而是应该在具体设计教学目标时,要从总体上全面把握大纲中所规定的各项目标。具体的落实到某一部分内容的教学时,就要在整体思考的前提下,分清层次,逐项落实。“分数意义”这部分内容的教学,从总体上看,作为一个单元教学的内容,应该达到使学生建立准确的分数概念,培养学生比较、分析、抽象概括等逻辑思维能力,认识分数与整数、小数等知识的联系,以及对学生进行包括学习目的、实践的观点、学习的习惯等方面内容的思想品德教育等。这就较为充分地体现了教学目的的完整性和全面性。在对这一单元教学内容进行研究和分析时,就要充分考虑这些教学目的,每一节课也都应该围绕这些总目标来设计。这些目标构成了一个相互联系、相互制约的整体。设计教学时,只有从总体上把握教学目标,才能使教学大纲中规定的总的教学目的得到落实。而具体一节课的教学目标既要服从于总体的目标,又应该具有一定的特殊性和差异性。要把总体设计的教学目标具体化,落实到每一节课之中,一节课教学目标就应该是有所侧重,即应突出某一个方面的内容。在“分数意义”教学中,开始认识分数意义时,重点是使学生通过具体问题,从具体到抽象认识什么是分数,分数是来自于生活和生产实践的,以后逐步使学生运用分数概念分析解决问题,了解分数与其他数学知识之间的联系,逐步达到灵活地运用和系统化。
二、整体设计概念的教学方法
概念教学方法,一般来说要经过感知、理解、巩固、应用、系统化等几个不同的阶段。但这也并不是说每一节课都要经过这样几个阶段,而是要从学生形成数学概念全过程的整体上看应该经过这样几个阶段。因此在设计概念教学方法时,就要从整体上思考,按照学生形成数学概念的不同阶段设计不同的教学方法。从整体上保证学生经历建立数学概念的几个阶段,才能很好地完成概念教学的任务,实现概念教学的总体目标。在整体思考的前提下,要按照教学内容的进度,根据学生对具体概念的理解和掌握的情况,按照不同的层次,组织概念教学。一节课可能只是概念教学全过程中的一个或几个阶段。在具体的教学中,要把概念的全过程看作是一个整体,把学生对于概念的形成过程看作是一个连续的,但又相对独立的一些课堂学习内容组成的整体。按照这样一个思考,具体地设计一个单元的概念教学时,就要做到整体设计、重点突出、前后联系、逐步深入。
1.整体设计。就是把每一节课都看作是整个概念教学的一个组成部分,从整体上设计教学的内容和方法,保证概念教学的总体目标的实现。在“分数意义”教学中,总体的目标是使学生形成完整、系统的关于分数的概念。这应该包括对概念的初步理解,对概念的深入理解,对概念的进一步巩固,以及概念的系统化等几个环节。这些任务不可能在一节课里完成,在设计时要把这些任务科学地安排分散到各节课的教学中。如第一课的主要任务是引导学生在对具体事物感知的基础上,形成分数的概念,用恰当的语言概括出什么是分数,以及认识分数各部分名称。而分数概念的巩固、应用和系统化的任务则要安排在后面各节课中来完成。
2.重点突出。就是在每一节课中重点体现和落实概念教学中的一项或几项具体的任务。这是设计每一节课所必须考虑的问题。每一节课都有一个重点内容。
而在概念教学中,一节课的重点内容是什么,应该从这节课在整个概念教学的全过程中的地位而定。抓住这节课所要解决的主要问题,就使一节课真正成为学生掌握一个完整的数学概念的有机组成部分。在“分数意义”教学中,学生初步理解了分数的意义后,接下来的课就是要学生重点巩固所学的概念。那么教学的重点就是采用各种“变式”的问题,让学生在不同的情况下认识分数,并学会用分数的意义解释一个具体的数是不是分数,其含意是什么,能够完成“在直线上表示一个分数”;“5/6是()个1/6,3个1/8是()”等等诸如此类的问题。
[关键词]教育技术;数学CAI;改革
一、课题研究背景、目的与依据
(一)背景与目的
21世纪,人类面临着文明史上的又一次大飞跃--由化进入到信息化社会,世界各国面临着更为激烈的国际竞争,实际上是实力的竞争,科学技术的竞争,归根到底是人才的竞争,而人才取决于教育。因此,世界各国对教育的及信息技术在教育中的应用都给予前所未有的关注,并采取措施试图在未来的信息社会中让教育走在前列,以便在国际竞争中立于不败之地。面对这种形势,陈至立部长强调指出:"要深刻认识现代教育技术在教育教学中的重要地位及其应用的必要性和紧迫性,充分认识应用现代教育技术是现代科学技术和社会发展对教育的要求,是教育改革和发展的需要。"吕福源副部长也在多次讲话中强调要把现代教育技术与各学科整合作为深化教育改革的"突破口"。因此,探索如何应用现代教育技术深化教育改革,是摆在我们教育工作者面前的一项十分紧迫而又重要的课题。
从我国中学数学教学现状来看,依然大多采用传统方式教学,其存在的突出:一是课堂教学效率低,对学生能力培养不够;二是缺乏理想的教学媒体,使某些概念难以描述清楚;三是无法及时反馈,难以实现因材施教;四是重教轻学,不利创新人才的培养。因而,科学地运用现代教育媒体,促进教学整体优化,改革传统的以教师为中心的教学模式,是深化教育改革的需要,也是摆在我们面前的迫切任务。本课题实验旨在探索科学地应用数学CAI的优势,优化课堂教学过程,改善数学课堂教学结构,促进学生有效学习,提高学生数学能力,进而提高教学质量的方法和模式,以便更好地指导今后的教学实践。
(二)实验依据
1、传播学。按照传播学理论,教学过程也是一种传播现象,一切用于教学的传播媒介,都必须从传播的有效性出发,选择适当的方式方法,使信息接收者易于接受和领会。传播学的有效性理论对于我们研究计算机或计算机作为传播信息的媒体在教师和学生之间传递教学内容的数量、速度和有效性具有非常重要的指导意义。
2、建构主义学习理论。该理论认为,知识不能从一个人迁移另一个人,而是学习者在一定的情境即社会背景下,借助他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料,通过建构意义的方式而获得。网络化的教学环境使本理论的实施成为可能。
3、数学学科的特点。数学教学的核心是培养思维能力,包括思维的发散性、深刻性、批判性、灵活性等。CAI以其到交互性强、运算速度快、图文音象并茂、及时反馈结果等优势为学生提供了发展自我思维能力的空间。
4、21世纪对人才的要求。《教育改革和发展纲要》指出:"教育改革和发展的根本目的是提高民族素质,多出人才,出好人才"。为了能应对21世纪的挑战并适应未来社会的发展,要求学校培养的应当是具有更多发散性思维、批判性思维和创造性思维,即应当是具有高度创新能力的创造型人才,而不应当是不善于创新也不敢于创新的知识型人才。
二、实验方法、原则与内容
(一)实验方法
1、实验对象:本实验选择福州屏东中学初二(3)班为实验班,初二(6)班为对比班,两班人数分别为53人和54人,其数学前测成绩见附表1~3。
2、教学方法:实验班采用计算机辅助教学,对比班采用传统媒体教学。
3、实验变量及其控制:(1)自变量:教学媒体的运用方法。(2)因变量:学期末两班学生接受同一份测验的成绩。(3)干扰变量的控制:实验班与对比班学生数量、基础、师资力量基本相当,教材、课时、作业、测试内容、评分标准完全相同;在实验过程中,不让学生知道在参加实验。
4、数据处理:本实验采用准实验设计中的不相等实验组与控制组前测后测设计,并采用独立样本的Z检验对实验结果进行统计分析。
(二)实验的教学工作原则
根据现代教学理论、数学学科的特点和本实验要求,在实验中我们坚持以下三大教学原则:一是效率原则。CAI的目标是解决传统教学所面临的低效问题。因此,必须在教学时间、精力,费用投入相对恒定的情况下,追求最好的教学质量和教学效果;二是与传统教学媒体优势互补原则。计算机具有交互性强、运算速度快、图文音象并茂、及时反馈结果等优势,但并非所有的教学内容都要用计算机,有的内容用传统教学手段能很好解决,就不必采用计算机处理,应当运用CAI的优势克服传统教学媒体的不足,实现计算机与传统教学媒体的优势互补;三是以教师为主导、学生为主体的教学设计原则。数学教学过程是教师和学生对数学的意义和价值进行合作性建构的过程,学生是认知的主体,是意义的主动建构者,教师是学生建构活动的设计者,组织者、引导者、帮助者和促进者,必须按照这个原则来进行教学设计。
(三)实验内容
在教学中以《几何画板》为基本软件,并教会学生使用,教师讲课时可采用现有的工具软件(如Word,Powrrpoint等)作为辅助软件,把计算机技术融入到数学教学中--就象使用黑板、粉笔、纸和笔一样、流畅。根据现代教育理论及课题实验的目的,我们构建了数学CAI的课堂教学结构,其过程如下图所示。其各环节的基本含义和内容是:
1、创设情景:良好的问题情景,可以激发学生的思维兴趣,有效地激发联想,唤醒长期记忆中有关的知识、经验或表象,为掌握新知识创造一个最佳的心理和认知环境。其方法和途径是:(1)在教学过程一开始,提出对一节课起关键作用的、富有挑战性的、能够激发学生学习兴趣的问题,以唤起学生原有认知结构与学习新课题的认知冲突,诱发学生的求知欲。(2)围绕教学内容的引入、递进、深化,充分利用多媒体计算机创设能启迪学生思维的教学情境。(3)围绕教学环节的衔接、转折延伸,创设能引起学生思考和情绪激动的教学情境。
2、引导探究:数学学科的高度抽象、形式化的特点,决定了学生在学习数学的过程中,要真正地理解并掌握数学,进而领悟数学中的精神和思想方法,必须要经历一个"再创造"的过程。CAI为学生的数学活动营造了一个理想的环境,在数学CAI课上,学生可以观看教师演示或通过自己的动手操作,从动态中观察、探索、归纳,发现,得出结论,实现了对知识意义的主动建构。这对发展学生的认知能力,培养学生的创造力,提高数学素养是大有裨益的。
3、组织交流:数学学习需要交流,这是数学教学过程中不可忽视的重要环节。因为学生学习数学不仅需要听,而且更需要自己做和说,有机会探究观察,交流数学概念或原理的形成过程和答案。一堂好的数学课,应该是在教师的组织下全体学生积极参与教学过程的课,是师生之间、生生之间通过讨论、交流而取得对知识本质共识的课。这样的课堂上,学生的思维处于高度运转状态,知识便在教师指导下,通过交流反馈,学生自己主动建构方式而获得。
4、变式训练:学生在探究、交流中获得的初步概念与技能,只有通过深化和熟练,才能切实掌握和应用,变式训练就是使之深化、熟练的基本环节。通过变式训练一是有助于排除非本质特性的干扰、容易混淆情况的干扰和复杂图形背景的干扰,同时还可提高新旧知识的可分辨性;二是扩大了概念、公式、定理、法则应用的范围,有助于提高学生的概括能力;三是摆脱了"示范--模仿--练习"的习题训练单一模式,有利于培养学生独立思考、灵活转换、举一反三的能力,促进发散性思维的发展。
5、归纳小结:本环节是对已经得到的新知识或概念进行进一步的疏理、概括、归纳和强化。即通过必要的讲解或设问引导学生对获得的新知识和新技能适时归纳出带有一般性的结论,使其纳入学生原有的知识系统,或对原有知识系统进行改造、扩充、提高,使之包容它们,从而构建更高层次的知识结构。
6、反馈调节:在现代教育技术支持下,反馈调节可以两方面进行,一是教师在教学过程中通过观察、提问、课堂巡视、课内练习等途径及时了解和评定学生的学习效果,有针对性地进行答疑和讲解。二是学生通过网络教室的人机交互,立即反馈可以及时了解自己对所学知识的掌握情况,自我或在教师的指导下纠正偏差,弥补知识缺陷,提高学习效果。
(四)实验结果
1、提高了学生的数学成绩。附表1~7直观地反映了本实验前后学生学习成绩的变化情况。这两个班在前测成绩相近的情况情况下,经过一个学期的教学,实验班的优秀率比对比班提高了23.2个百分点,表6表示两班后测分数差异显著性检验的结果,两班的平均分数相差7.73分,Z=3.14,P<0.01,说明实验班和对比班在测验的平均成绩上存在显著差异,实验班的成绩明显高于对比班。从表中还可以看到实验班的标准差明显小于对比班,这说明实验班的整体水平有所提高,成绩分布相对集中,处于较好的稳定状态。而对比班有两极分化的趋势,属于不均衡。表3和表7是实验班与对比班前、后测标准分比较分布图,从图中可以看出,实验班学生的数学成绩不仅与对比班相比有显著提高,而且与年级平均成绩相比也有显著提高。
2、培养了学生的创新精神和综合计算机与数学知识解决实际的能力。实验班学生不仅数学成绩有了显著提高,而且计算机操作水平、应用意识有很大的提高,培养了学生的创新精神和综合应用计算机与数学知识解决实际问题的能力。在校第四届文化节中,我组织班级同学利用"几何画板"和"PowerPoint"软件,自选课题制作课件并展示。陆娜等同学的"用运动的观点,特殊化的手段,复习四边形",以新的视角,创造性地对四边形的知识结构进行重组,潘仲贤等同学的"菱形的画法",综合应用"几何画板"及几何的有关知识出菱形的六种画法,陈耀斌同学的"多边形内角和定理证明",利用几何画板的动态功能得到了多边形内角和定理的四种证法,这些课件均获得了听课老师好评。
上述实验结果说明教学媒体对改进数学教学,提高教学质量起了很大的作用,不但提高了学生的数学成绩,而且培养了学生的创新意识和实践能力。提高了学生的素质。
三、讨论与思考
(一)CAI技术对教学效果的原因
CAI对教学过程的影响是全面而深刻的,概括来说有以下三个方面:
首先,CAI技术使教学更加丰富和生动。从外在形式上看,传统的教学内容主要是描述性的文字和补充说明性的图形、图表,而多媒体信息符号不仅有文字,还包含图形、动画、图象、声音、视频等其他媒体信息,形成一种多媒体信息形态的结合体,具有表现形式丰富、生动的特点;从内在结构上看,传统的文字教材及其辅导材料都是以线性结构来组织学科知识结构,顺序性很强,学生一般只能在教师的教授下获得知识,在学习过程中,对教师的依赖性较大。而多媒体教材是按照人脑的联想思维方式,用网状非线性结构组织管理信息的,其基本结构由节点和链组成。节点表示教学内容的知识点,节点内容可以是文本、语音、图形、动画、图像或一段活动影像,节点大小可以是一个窗口,也可以是一帧或若干帧所包含的数据,链是知识点之间的层级逻辑关系,这种非线性结构有利于学生进行扩散思维,联想原有的知识,获得新知识。
其次,CAI技术使教学组织形式更加多样和灵活。CAI打破了传统的以教师为中心的班级授课的单一形式,教师可以用大屏幕或的广播功能完成班级集体授课,也可让学生自己动手操作电脑,每一台电脑相当于一位助教,学生可根据自己的情况控制学习进度,教师通过点对点的操作与学生交流,或通过巡回辅导可以更准确地把握每个学生的学习进程,面对面地对学生进行帮助,使得以教师为主导、学生为主体的教学模式以及个别化教学得以真正实现。
第三,CAI技术使学生的学习更加主动和积极。体现在:一是有利于发挥学生的主体作用。计算机引入数学教学,使学生的学习方式由"听讲"、"记笔记"更多地变为观察、实验和主动地思考,有利于发挥学生在学习中的主体地位;二是有利于知识的获取与保持。大量的实验证实:人类接受外界信息时以视觉获取的信息量最大,占83%,听觉次之,占11%,多媒体技术既能看得见,又能听得见,还能用手操作。这样通过多种感官的刺激所获取的信息量,比单一地听讲强得多,而且还非常有利于知识的保持;三是有利于提供高质量的及时反馈。表明,学生记忆的半衰期一般为24小时,因而教学信息反馈的及时与否,对教学效果有很大影响。利用CAI交互性强的特点,学生的练习和作业可直接在计算机上操作完成,并得到及时反馈,使学生正确的结果得以强化,错误之处得以及时矫正。
(二)开展数学CAI应避免的误区
首先,应用数学CAI要留足师生活动的空间。计算机高速处理信息的优点,改变了教师作图、板书费时,课堂节奏缓慢的状态,增加了教学容量,提高了教学效率。但有的老师片面追求这种快节奏、高效率,把整节课的所有教学内容和板书都存储在电脑中,教师在课堂上动动鼠标,敲敲键盘,多媒体成了"黑板",教师成了"机器操作者",学生整堂课面对着屏幕,原先低效的"人灌",变成了高效的"机灌",笔者曾听过一节多媒体公开课《椭圆》,从定义的引入到标准方程的推导,整节课老师没写过一个字的板书,所有内容全部由屏幕显示,教学速度之快连听课的教师都来不及记听课笔记,很难想象学生的思路能跟得上,这样的教学效果是可想而知的。因此,数学CAI教学应注意留留足师生活动的空间。
第二,应用数学CAI要注意选好切入点。CAI有许多传统教学媒体无法比拟的优势:如交互性强、图文并茂、实时计算、运算绘图迅速准确等特点和动画、图形变换等功能,这些都是传统教学手段所无法企及的。但不顾实际情况和教学效果,过多过滥地使用计算机,,也会造成一些负面影响,笔者曾见过一个辅助教学软件演示椭圆的画法及定义,软件利用计算机绘图的功能,动态地把椭圆画出来,让学生通过观察给出椭圆的定义。虽然生动有效,但实际上老师在数学课上带上一根绳两个图钉,就能非常直观地画出椭圆,并由此很方便地导出椭圆的定义;又如立几中柱、锥、台概念的教学,用立几模型也比用CAI更直观,效果更好。因此,数学CAI要注意选好切入点,应当运用CAI的优势克服传统教学媒体的不足,突破难点,提高教学质量。
第三,应用数学CAI要注意学生抽象思维能力的培养。CAI可通过动画、过程演示等手段抽象问题具体化,使复杂的数学思维过程被更好地展现出来,变得易于理解,从而达到化难为易的目的,但在教学过程中,若只是一味地把一切抽象问题都形象化,使学生轻易得到答案,不利于学生抽象思维能力的培养。因而教师必须在先进的教学思想指导下,用最佳的教学策略为学生创设一个更富有启发性的教学情境,发动学生积极参与,让他们去思考、发现、探索,促进学生形象思维与抽象思维能力的同步发展。
第四,应用数学CAI切忌盲目追求"多媒体"功能。开展数学CAI切忌立足于现代教学媒体的功能来设计教学活动,一味地追求视听新异刺激。如有的CAI课,整节课几乎充满了影视画面或动画,在教学过程中,学生答对了,就出现鼓掌声或来一段欢快的,并出现一个笑嘻嘻的孩子的画面,当学生答错了,出现砸碎玻璃杯声或一串怪叫声并出现一个哭泣的孩子的画面。这样做的结果不仅不能增强教学效果,反而喧宾夺主,干扰学生思考,削弱课堂教学效果。
第五,数学CAI应尽量创设实验环境,促进学生有效学习。数学CAI中,以教为主的教学设计多,而以学为主的教学设计少,大多数课件都起着帮助教师讲解演示的作用。然而,把计算机引入教学仅仅是用大屏幕显示出来是不够的,还应尽量创设实验环境,引导学生通过计算机"实验操作发现提出猜想进行证明",亲历数学建构过程,逐步掌握认识事物、发现真理的,发展思维能力,培养创造力,提高数学素养。
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1.张君达、郭春彦:《数学实验设计》.上海教育出版社1994.12
2.潘懋德、唐玲、王珏:《信息技术师资培训教材》(应用篇).北京师范大学出版社.1999.8
3.周灵:《CAI实践中若干问题的思考》福建中学教学.2001.4
4.顾玲沅等:《青浦实验启示录》.上海教育出版社.1999.10
1.1重视程度不够
目前,各高校大多都开设了本课程,但重视程度普遍不够,几乎都将其定位为选修课,课时数偏少,多为24-32个课时左右,使得老师讲授时无法向学生进行深入、详尽的讲解和演示,造成理论课讲不深,实践课又太少,教学效果并不理想。同时,现在的学生往往很早就接触网络,对网络上的Google、百度等公共搜索引擎并不陌生,很多人认为现在查找资料通过搜索引擎即可实现,没有必要专门安排这门课程来学习检索技巧和知识。
1.2教材内容不尽合理
目前各高校选用的教材尽管版本繁多,但编排内容却基本雷同,多为通识性内容,缺乏明确专业属性。如数据库部分,主要介绍国内的中国知网数据库(CNKI)、万方数据库和维普数据库、超星电子图书馆和国外的施普林格(Springerlink)、科学引文索引(SCI)、工程索引(EI)、化学文摘(CA)等通用数据库,缺乏专业数据库的相关内容和检索方法,专业性不突出,在教学过程中针对性和实用性不强,对不同专业的学生吸引力不够。
1.3教学硬件设施不完善
由于各院校条件不同,教学过程中不同程度地存在着教学设施不完善的问题,如图书馆是本门课程必须的实习场所,但部分院校目前往往缺乏专用于进行科技文献检索课程的实习室,检索实习一般都安排在开放阅览室进行,因此,为不影响其他正在查阅资料和学习的老师或学生,授课老师往往无法随时向学生进行讲解;其次,由于数据库版权费用高昂,部分院校受经费所限往往只能购买较少的检索资源,无法有效地支撑课程的学习及实践,老师只能是纸上谈兵;更有甚者,有些高校尽管购买了为数不少的数据库资源,但校园网却不对学生开放,学生即使自备电脑也无法连接校内网,更不能有效利用校内数据库资源。
1.4实践课时占比过低
目前各院校在实践课的安排上普遍存在着课时数少、占总课时比较低等现象,洛阳理工学院目前开设的该门课程总课时数仅有24学时,其中实践学时8个,占比不足40%,这样的课时分配既难以让学生通过上机消化理解所学的大量理论知识并掌握检索技能,也与应用型人才培养目标及课程强调的实践性、可操作性明显脱节。
2课程教学改革的实践及建议
2.1提高重视程度
由于种种原因,很多院校在本科阶段对本课程重视程度较低,学生也对课程在毕业学位论文撰写及今后的工作和科研中的重要性缺乏必要的了解。因此,应用型本科院校应采取多种措施,切实加强对本课程重要性的宣传普及,以引起学校职能部门及教学单位的重视,使学生了解信息意识和信息素质的高低将会对每个人的工作就业及成才发挥长期的、不可替代的重要作用。
2.2优化教材内容,改进教学方式和方法
为突出应用型本科院校的人才培养目标,应在总结多年教学成果的基础上,从以下几个方面进行课程教学改革:
2.2.1教材及授课内容的选择应用型本科院校应结合自身人才培养目标,遵循“实用”原则,结合不同专业的特色和学生的专业方向及实际需求,选择难易程度相当、专业特色鲜明、内容新颖、能反映最新学科前沿动态及最新研究成果的教材或专题,增强课程的专业性和实用性。必要时,可根据专业设置情况和特色自行组织力量编写相应的教材和配套习题集、实习指导书等资料,实现本门课程与专业课的紧密结合。此外,在科技文献检索与利用过程中必然涉及到知识产权保护等前沿问题,而学生们往往对该领域不甚了了,因此,授课时应结合具体案例向学生灌输一些知识产权方面的基本内容,培养学生知识产权意识,做到既尊重他人知识产权,又具备必要的维权意识。
2.2.2教学方式及教学方法的改进和优化本门课程以课堂讲授和上机实践为主要形式。在理论授课过程中,既要以学生为主体,灵活安排授课内容,发挥多媒体教学图形、图像、声音、文字形式多样、快捷、直观的优势,将教学内容生动地呈现给学生,还要注意利用小组讨论、案例教学等形式活跃课堂气氛,激发学生学习兴趣和热情。
2.3加强实践部分的教学
科技文献检索是一门应用性、实践性很强的课程,为提高学生学习效果,在完成一个专题的理论授课后,应及时和图书馆或计算中心提前约好实习实践的时间、地点,并编写内容相适应的上机实习(践)指导书,让学生按照指导书的要求进行上机实践练习,锻炼学生检索能力,熟练掌握相关检索方法与技巧。在条件适宜时,可向学校建议调整该课程的实践学时数及校园网开放,增加学生上机实践和使用校内资源的机会。
2.4完善考核方式