加工信息,学会寻找隐藏在问题中的思维生长点

来源 :数学学习与研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xchjzl
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】 改变学生单纯模仿式的学习方式,让学生自己去发现问题中的信息,并对各个信息进行加工整合.通过收集信息、提取信息、加工整理信息、运用信息解题、整合提升信五个可操作的步骤,学会寻找解决问题的思维生长点.真正地提高广大学生学习数学的能力.
  【关键词】 思维生长点;收集信息;提取信息;加工整理信息;运用信息解题;整合提升信息
  【基金项目】本文为北京市教育科学“十二五”规划课题-(编号 DBB12045)——基于“信息加工学习理论”下,高中数学课堂教学有效性策略研究成果之一.
  一、问题的题出
  前不久笔者听了高三复习课,对课堂中学生的 “此题没有已知条件”的话久久不能释怀.问题如下:
  么?”.一个学生轻声说:“没有已知条件”.其他同学马上附和说:“没有已知,只有求解”.我被这个学生的话愣住了,苦苦思索:为什么学生会认为此题没有已知条件?存在没有已知条件的数学问题吗?没有已知条件,解数学问题的思维生长点从何处来?如何发现解题思路?
  二、分析问题产生的原因
  基于以上的疑问,在本校高中每年级各抽取5名共15位学生进行了访谈,结果如下:
  问题1:面对陌生数学问题,一般要经历几个步骤才能解决此问题?
  80%认为经历4个步骤:读题——找到解题思路——运算求解——作答.20%认为经历2个步骤:读完——运算求解.
  问题2:你认为数学题目中,什么是已知条件?什么是求解问题?
  100%认为已知条件就是题目中直接告诉的,一般会以“已知…”的形式出现.求解问题就是题目中“求(证)…”的形式出现的问题.
  问题3:数学问题中,求解问题(未知问题)中会有已知信息吗?”
  53%认为未知问题中不会有已知信息.27%认为可能有,但自己很少发现.只有20%认为,未知条件中常常隐藏着解题方向信息.
  问题4:当面对一个新数学问题时,你会从何处找到解题思路?
  40%从老师讲过的例题中找到解题思路,47%认为自己只会做老师讲过的类型,模仿老师的思路就可以.13%认为自己会从题目的已知条件和要求解的问题中寻找解题思路.
  从访谈可知,在数学学习过程中学生经历了规范的操作训练,特别是解题步骤规范性和对已知条件、未知求解的区分.但是,学生解决数学问题只停留在表层的模仿阶段.面对一个陌生问题不知道从何处去寻找解决问题的途径.
  如何让学生真正学会寻找到解决数学问题的途径,提高学习数学的能力呢?改变学生单纯模仿式的学习方式,让学生自己去发现题目中的信息,并对各个信息进行加工整合.学会寻找解决问题的思维生长点.
  三、基于信息加工学习理论下的教学模式
  (一)理论依据
  20世纪美国著名教育心理学家罗伯特·加涅认为,学生的学习过程是一个信息的加工过程,这一过程可分成若干阶段,每一阶段需进行不同的信息加工.即学生学习新的数学知识要经历收集信息、提取信息、加工整理信息、运用信息、整合提升信息等五个步骤.把学生学习过程程序化信息化,实现数学能力提高的可操作性.即把寻找思维的生长点当做可以操作的程序进行.
  (二)基于信息加工学习理论下解题步骤
  根据信息加工学习理论,把学生解题过程分为五个步骤:收集信息,提取信息,加工整理信息,运用信息解题,整合提升信息.
  (1)所谓收集信息就是通过读题,把题目中的相关信息(包括已知条件、求解问题等)收集起来.收集的信息越细致、信息量越大越有利于解题.最好给这些信息编号以便后面更好地进行信息加工的操作.
  比如:4cos50° - tan40° =
  收集到的信息有:①三角函数求值化简问题;②两个角40°和50°;③余弦与正切.
  (2)所谓提取信息就是根据收集到的信息,到大脑知识库(学生大脑中已有知识)中提取与收集到的信息相关知识、概念、公式或常见的解题经验等.
  比如:对于信息①大脑中已有:三角函数求值化简问题的常见思路是:统一角度、统一名称、统一形式等.对于信息②根据统一角度的思想发现40°和50°两个角互余可以相互转化.对于信息③根据统一名称的思想发现正切可以化为正、余弦.
  (3)所谓加工信息就是把收集到的信息与提取到的信息进行推理或运算等.常常与运用信息解题一起应用.如上题,根据以上发现可以作如下变形:
  在三角函数求值化简中,根据统一形式给右式通分得:
  一般的问题在这一步就能把问题解决了.但是对于复杂问题常常还需要重复以上步骤才能解决问题.比如此题还需要进一步收集新的信息.
  进一步收集到的信息有:④两个角40°和80°.再次提取信息:寻找40°和80°的关系.
  再次加工信息,由不同的加工途径产生不同的解题思路. 方法1:由40° = 60° - 20°和80° = 60° 20°可得
  (4)所谓整合提升信息就是在问题已经解决之后,总结解题方法,形成解题通性通法.比如:在解决本题过程中的收获有:① 三角函数求值化简问题常见思路是统一角度、统一名称、统一形式等,但统一角度是难点.② 观察角度发现各个角度之间的某种关系.比如和、差、倍、半.本题在统一角度时找到已知角与特殊角之间的关系,从而达到统一角度的目的.
  从本问题的教学可以看出,利用信息加工学习方法,可以让绝大多数的学生掌握解题思路的寻求方法,并且知道问题解决方法是从题目的给定信息中得来的,只要把问题中的信息进行整理,思维的生长点就会暴露出来.数学成绩一般的学生也能自己寻找到很好的解题思路.为普遍提高学生的数学学习成绩提供了可能. 同时知道学习数学必须注重知识的积累与整合,使自己的知识库形成系统方便提取.
  【参考文献】
  [1][美]罗伯特·M·加涅.《学习的条件》[M].北京:人民教育出版,1986.
  [2][美]R·M·加涅 、W·W韦杰等.《教学设计原理》第五版[M].上海:华东师范大学出版社2012.
  [3]江志杰.基于数学解题变式的高三教学主张[J].高中数学教与学,2013,(5):9-13.
  [4]赵绪昌.数学思维过程展示的教学策略[J]. 中小学数学(高中版);2013,(Z2):37-40.
其他文献
本文阐述了科技期刊论文的文后参考文献在科技期刊和科技论文中的意义及其发挥的重要作用。指出了参考文献著录的规范要求。
镍铁合金矿热炉渣大量堆存,数量越来越多,已经严重影响镍行业的可持续发展。通过粉磨,镍铁合金矿热炉渣被机械活化,可用其制得辅助胶凝材料,实现了对镍铁合金矿热炉渣的综合利用。
司法具有公信力是司法的本质要求,是建设法治国家的内在要求。本文结合经济学观点,以司法与公信力关系为理论基础,探讨了我国司法公信力缺失的现状及根源,并简述了进行司法体制改
交通运输是国民经济的基础和先行部门,交通的公平性为经济的发展提供了一种机会公平。本文对交通公平性的内涵进行了研究,在分析我国交通公平性存在问题的基础上,提出了交通公平
【教学案例】(苏教版小学数学五年级上册《解决问题的策略——列举》)(一)情景创设,呈现问题1.师:我校操场东面有一块空地,学校想把这块空地利用起来,用18根1米长的栅栏围成一个长
基于齿轮啮合原理,建立了平面包络环面蜗杆副的数学模型。结合工程实际,深入分析了蜗杆、蜗轮的几何特征。以典型传动蜗轮齿面二次区为例,研究了信息点呈不等距分布的复杂曲面的
数字水印技术作为数字产品安全认证的有效办法,近年来在国内外引起极大关注。文在对电子商务安全性问题分析与研究的基础上,提出电子商务数据安全模型。该数据安全模型从系统的
一、结构特征新闻报道不同于其他形式的听力材料,它在结构上有自身的特点。要想尽快培养听懂新闻的能力,必须首先认识新闻的内在结构,掌握其规律特点。VOA和BBC的新闻报道在形式
【摘要】创新是民族进步的灵魂,也是我国深化教育改革以及普及和推进素质教育的根本宗旨,在新课改的发展目标中也占据着举足轻重的作用,培养学生的创新能力迫在眉睫.尤其是在中学数学教学中,培养和锻炼学生的创新思维和能力,不仅能够推动教学水平的提高,而且为学生综合素质的提升提供了强大的功效.因此,如何在中学数学教学中探索培养学生创新能力的有效途径,不断地完善和改革教学手段,提高数学教学水平成为了我们关注的话
为了研究尖板电极结构的空间静电场分布,基于有限元数值计算方法,分别对完全空气介质和空气介质中掺有液态介质的空间静电场的场强变化进行了深入分析。有限元分析结果显示:空