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高等教育大众化以来,导致学生产生厌学情绪的主要原因:一是教学内容的衔接问题,二是教学方式的转变问题,三是思维方式的转变问题,四是外部环境的影响问题。大学数学教学要以学生为中心,不断改进教学方法,加强与中学内容的衔接,将数学思想、数学方法和数学建模思想融入课堂教学,构建和谐的数学教学文化理念,将数学文化融入课堂,激发学生的学习积极性,着力提高大学数学教的水平和学生学的质量,真正为学生的全面发展奠定良好的基础。
作为理工类学生普遍开设的重要基础课,大学数学的教学正面临新的形势和问题,许多学生不能很好地适应大学数学的学习,成绩不够理想,甚至出现掉队现象。因此,深入分析和研究学生学习困难的成因,有针对性地进行教育教学改革,是高校实施教学质量工程和加强内涵建设迫切需要解决的问题。
一 大学数学课堂中厌学情绪的成因分析
(一) 教学内容的衔接问题
中学数学教学的功利性较强,迎接高考成为许多中学的主要目标,高考教学大纲之外的内容作为选学或干脆不教,由此造成部分内容与大学数学脱节,学生知识结构不完整。如有些三角公式、反三角函数、极坐标、平面几何及立体几何中的有关结论等均属初等数学的范畴,许多学生不了解或了解不多,而在大学数学中均作为已有基础直接利用,这就造成了部分学生学习的障碍。
(二) 教学方式的转变
中学阶段,许多学生习惯于被动学习,学校和教师几乎安排好了学生每天的学习进程,学生没有必要也不可能自主安排自己的学习,主动精神缺乏。同时,中学数学课堂的容量较小,训练巩固的时间相对充裕,各知识点可能涉及到的题型,教师基本上都能讲到,学生大多是模仿练习,为了迎接高考,学生进行大量的题型训练,围绕某个知识点反复做题加以巩固,单元测试、章节测试、期中考试、期末考试更是枚不胜举,造成学生被动接受知识。而大学数学更多的需要学生自主学习,教师与学生接触时间减少,对学生的影响力降低,大量的时间需要学生自主安排,由于缺乏主动精神,许多学生限于应付作业,大量时间浪费在各种活动和游戏中。同时,由于教学时数和教学进程的限制,大学数学课堂容量大,复习巩固时间少,教学注重概念、原理及实际的应用,题型训练相对较少,对于依赖反复训练才能掌握知识的学生,明显能适应,甚至不能全面掌握所学知识。
(三) 思维方式的转变
与中学数学相比,大学数学要求学生具有更强的逻辑思维和抽象思维能力,能够灵活运用所学知识分析和解决问题,很少有固定的解题套路,而且需要深层次思维、逆向思维。如“极限”概念,许多学生感到抽象,对极限思想的理解存在困难。再比如,概率统计的研究对象是随机现象,与研究确定性现象有不同的思维方式,学生对概率的定义、大数定律与中心极限定理、估计和检验等问题感觉抽象难懂。
(四) 外部环境的影响
高中学习环境相对单纯封闭,较少受到外部因素的干扰,考大学是大部分学生的明确目标。进入大学之后,学习生活环境发生了较大变化,大学的教育管理模式相对宽松,大量的时间由学生自由支配,由于习惯了中学被动的学习生活方式,许多学生感觉无所适从,对自己的未来感到迷茫,有的忙于各类社团活动,有的沉迷网络或游戏,学习目的不明确,思想松懈,造成学业困难。
二 解决大学数学课堂中厌学问题的对策
(一) 加强与中学数学教学内容的衔接
初等数学的研究对象主要是常量,而高等数学的研究对象是变量,是初等数学的继续与延伸,两者既有区别又有联系,是相辅相成的整体。因此,在教学中应特别注重与中学数学的衔接问题,对大学数学涉及的中学数学知识,要积极引导学生加以复习巩固,实现从中学数学向高等数学的顺利过渡。对于高等数学中的某些问题,为便于学生理解和掌握,可以先利用中学数学的思想方法来分析,然后再引入高等数学的新思维、新方法加以解决。如研究函数的单调性、最值问题,可以先利用不等式等初等方法加以分析,然后再引入导数来解决。
(二) 以学生为中心,采用切实有效的教学方法
从学生实际出发,重新组织教材内容,认真设计教学的每一个环节。课堂教学不是简单地把课本内容搬上讲台,而是经过教师反复加工整理传授给学生。在教学过程中,要针对学生的年龄特征、心理因素以及数学基础,坚持“严谨性与量力性相结合”、“抽象性与具体性相结合”、“理论与实际相结合”的原则,在学生的现有水平和学习目标之间架好适合学生通过的桥梁。教师在设计教学方案时要注意学习任务的多样性和选择性,为学习困难的学生搭建起步的台阶,为优秀的学生指出探索的方向,照顾不同水平学生的需求,帮助学生建构大学数学认知结构。针对不同教学内容,采用教师讲授、师生对话、学生讨论、学生活动和学生独立探究等灵活多样的教学方法。其中启发式教学是各种教学方法的灵魂,在教学中要善于启发、诱导学生,充分调动学生的学习积极性。突出重点,分散难点。难点是学生难以理解和掌握的地方,课前要对难点充分估计,找出突破口,由浅入深,有的放矢。需要注意的是,学生在课堂学习过程中遇到的困难有时在备课时并没有全部估计到,这就需要教师及时捕捉学生听课的反应信息,随时加以调整。
(三) 将数学文化融入课堂,激发学生的学习积极性
由于数学所具有的形式化、逻辑性和抽象性的特点,使得许多学生感觉数学学习困难,兴趣不高,成绩不理想。无论是理工科还是其他学科的大学生,虽然学了多年的数学,仍然对数学的思想、精神了解得很肤浅,对数学的宏观认识和总体把握较差,数学素养不高,而这些数学素养是让人终生受益的精华。在大学数学教学过程中,适当穿插数学文化教育,让学生领悟数学的思想、精神、方法、观点、语言,结合一些数学史和数学家的介绍,激发学生学习数学的兴趣,增强学生的数学素质和人文情怀。
(四) 将数学建模思想渗透到教学中去
大学数学的教学内容,无疑是前人研究的成果,这些知识的产生一般都经历了漫长的历史进程,其中不乏艰难与曲折。只是为了简明起见,编写教材时所有数学知识不仅都以定论的形式出现,而且几乎全部略去了知识发生的过程、命题的形成过程和问题的探索过程。长期以来,数学教学停留在现成知识结果的教学上,既不注意展现知识的发生过程,又不注重揭示教材中蕴含的数学思想方法,形成了“概念+例题”、“定理公式+例题”的普遍的教学模式。学生学习了书本知识,却不了解知识产生的背景,更不知道该如何实际应用。因此,在教学过程中要注重将数学建模思想渗透到教学中去,使学生了解知识的产生过程,感悟数学思想和方法。如著名的“哥尼斯堡七桥问题”:有一条河穿过哥尼斯堡市,河中有两个小岛,岛与两岸之间、岛与岛之间有七座桥相连。人们晚饭后沿河散步,常常走过小桥来到岛上,或到对岸。一天,有人猜想能否不重复地一次走过这七座桥,但却没有人能够成功。有人请教数 学家欧拉,欧拉对此问题进行了认真研究,把岛和岸都抽象成“点”、桥抽象成“线”,做出该问题的图形,将“哥尼斯堡七桥问题”转化为数学问题,如果图中以某点为端点的线有奇数条,就称此点为奇节点,否则称为偶节点。于是,不重复地一次走过每一座桥等价于“图形中的奇节点不多于两个”,由于该图形中有四个奇节点,因此猜想不成立。欧拉运用数学模型加以解决,回答了无法一次走过每一座桥的原因,充分体现了建模思想的重要意义。教学过程中充分运用数学建模:一方面,要充分挖掘课本内容中的数学建模思想,把数学知识蕴含的建模思想“显化”出来。如概率统计中常见的分布就是一些数学模型,以二项分布为例,教师在教学中给出一些实际的问题,让学生观察和分析这些问题的共性,经过归纳总结,得到二项分布的分布律,这一公式可以处理任何符合二项分布的随机现象。另一方面,将数学建模融入课堂教学。在教学中选择一些与学生的专业和生活密切相关的、能使其产生解决愿望与兴趣的题目,与他们一同经历建立数学模型的过程。如购买彩票、的中奖率问题、估计一种新产品在未来市场上的畅销率、工程上的产品质量评价、大系统可靠性优化设计、医学中的新旧药品治疗疗效的比较或疾病诊断等问题。学生运用所学“概率统计”知识,通过建立数学模型来解决实际问题,激发了学习兴趣,增强了创新实践能力,为今后从事科学研究打下了基础。
(五) 课堂教学要重视情感激励,构建师生和谐的教学文化
情感激励是以人与人之间的情感为中介,引起需要,激发动机,影响行为的心理过程。首先,要利用语言进行激励,“良言一句暖三江,恶语伤人气难消”,用充满情感的语言激发出来的精神力量是金钱买不到的。其次,要利用良好的师生关系来进行激励,人际交往过程中,情感相容者交往频繁,关系密切;情感不合者难于沟通,甚至于互相排斥。因此,教师要善于用情感来赢得学生的信任,以情激情,以情感情,建立良好的师生关系。再次,利用尊重进行激励。教师肩负着育人工作,就应该充分尊重学生,并帮助每位学生在学习生活中取得成功。最后,还要通过信任进行激励,信任是一种有效的激励手段,教师对学生的信任能产生积极的激励效果,激发学生的学习积极性,愿意接受教师的教育。教学过程中,教师与学生的交往互动形成关于“教与学”的价值体系,形成教学的生存方式,这就是教学文化。教学文化一旦形成便反过来对学生发展产生影响,因此师生要共同努力构建积极和谐的教学文化,消除学习进程中的各种障碍,促进学生的全面发展。
作为理工类学生普遍开设的重要基础课,大学数学的教学正面临新的形势和问题,许多学生不能很好地适应大学数学的学习,成绩不够理想,甚至出现掉队现象。因此,深入分析和研究学生学习困难的成因,有针对性地进行教育教学改革,是高校实施教学质量工程和加强内涵建设迫切需要解决的问题。
一 大学数学课堂中厌学情绪的成因分析
(一) 教学内容的衔接问题
中学数学教学的功利性较强,迎接高考成为许多中学的主要目标,高考教学大纲之外的内容作为选学或干脆不教,由此造成部分内容与大学数学脱节,学生知识结构不完整。如有些三角公式、反三角函数、极坐标、平面几何及立体几何中的有关结论等均属初等数学的范畴,许多学生不了解或了解不多,而在大学数学中均作为已有基础直接利用,这就造成了部分学生学习的障碍。
(二) 教学方式的转变
中学阶段,许多学生习惯于被动学习,学校和教师几乎安排好了学生每天的学习进程,学生没有必要也不可能自主安排自己的学习,主动精神缺乏。同时,中学数学课堂的容量较小,训练巩固的时间相对充裕,各知识点可能涉及到的题型,教师基本上都能讲到,学生大多是模仿练习,为了迎接高考,学生进行大量的题型训练,围绕某个知识点反复做题加以巩固,单元测试、章节测试、期中考试、期末考试更是枚不胜举,造成学生被动接受知识。而大学数学更多的需要学生自主学习,教师与学生接触时间减少,对学生的影响力降低,大量的时间需要学生自主安排,由于缺乏主动精神,许多学生限于应付作业,大量时间浪费在各种活动和游戏中。同时,由于教学时数和教学进程的限制,大学数学课堂容量大,复习巩固时间少,教学注重概念、原理及实际的应用,题型训练相对较少,对于依赖反复训练才能掌握知识的学生,明显能适应,甚至不能全面掌握所学知识。
(三) 思维方式的转变
与中学数学相比,大学数学要求学生具有更强的逻辑思维和抽象思维能力,能够灵活运用所学知识分析和解决问题,很少有固定的解题套路,而且需要深层次思维、逆向思维。如“极限”概念,许多学生感到抽象,对极限思想的理解存在困难。再比如,概率统计的研究对象是随机现象,与研究确定性现象有不同的思维方式,学生对概率的定义、大数定律与中心极限定理、估计和检验等问题感觉抽象难懂。
(四) 外部环境的影响
高中学习环境相对单纯封闭,较少受到外部因素的干扰,考大学是大部分学生的明确目标。进入大学之后,学习生活环境发生了较大变化,大学的教育管理模式相对宽松,大量的时间由学生自由支配,由于习惯了中学被动的学习生活方式,许多学生感觉无所适从,对自己的未来感到迷茫,有的忙于各类社团活动,有的沉迷网络或游戏,学习目的不明确,思想松懈,造成学业困难。
二 解决大学数学课堂中厌学问题的对策
(一) 加强与中学数学教学内容的衔接
初等数学的研究对象主要是常量,而高等数学的研究对象是变量,是初等数学的继续与延伸,两者既有区别又有联系,是相辅相成的整体。因此,在教学中应特别注重与中学数学的衔接问题,对大学数学涉及的中学数学知识,要积极引导学生加以复习巩固,实现从中学数学向高等数学的顺利过渡。对于高等数学中的某些问题,为便于学生理解和掌握,可以先利用中学数学的思想方法来分析,然后再引入高等数学的新思维、新方法加以解决。如研究函数的单调性、最值问题,可以先利用不等式等初等方法加以分析,然后再引入导数来解决。
(二) 以学生为中心,采用切实有效的教学方法
从学生实际出发,重新组织教材内容,认真设计教学的每一个环节。课堂教学不是简单地把课本内容搬上讲台,而是经过教师反复加工整理传授给学生。在教学过程中,要针对学生的年龄特征、心理因素以及数学基础,坚持“严谨性与量力性相结合”、“抽象性与具体性相结合”、“理论与实际相结合”的原则,在学生的现有水平和学习目标之间架好适合学生通过的桥梁。教师在设计教学方案时要注意学习任务的多样性和选择性,为学习困难的学生搭建起步的台阶,为优秀的学生指出探索的方向,照顾不同水平学生的需求,帮助学生建构大学数学认知结构。针对不同教学内容,采用教师讲授、师生对话、学生讨论、学生活动和学生独立探究等灵活多样的教学方法。其中启发式教学是各种教学方法的灵魂,在教学中要善于启发、诱导学生,充分调动学生的学习积极性。突出重点,分散难点。难点是学生难以理解和掌握的地方,课前要对难点充分估计,找出突破口,由浅入深,有的放矢。需要注意的是,学生在课堂学习过程中遇到的困难有时在备课时并没有全部估计到,这就需要教师及时捕捉学生听课的反应信息,随时加以调整。
(三) 将数学文化融入课堂,激发学生的学习积极性
由于数学所具有的形式化、逻辑性和抽象性的特点,使得许多学生感觉数学学习困难,兴趣不高,成绩不理想。无论是理工科还是其他学科的大学生,虽然学了多年的数学,仍然对数学的思想、精神了解得很肤浅,对数学的宏观认识和总体把握较差,数学素养不高,而这些数学素养是让人终生受益的精华。在大学数学教学过程中,适当穿插数学文化教育,让学生领悟数学的思想、精神、方法、观点、语言,结合一些数学史和数学家的介绍,激发学生学习数学的兴趣,增强学生的数学素质和人文情怀。
(四) 将数学建模思想渗透到教学中去
大学数学的教学内容,无疑是前人研究的成果,这些知识的产生一般都经历了漫长的历史进程,其中不乏艰难与曲折。只是为了简明起见,编写教材时所有数学知识不仅都以定论的形式出现,而且几乎全部略去了知识发生的过程、命题的形成过程和问题的探索过程。长期以来,数学教学停留在现成知识结果的教学上,既不注意展现知识的发生过程,又不注重揭示教材中蕴含的数学思想方法,形成了“概念+例题”、“定理公式+例题”的普遍的教学模式。学生学习了书本知识,却不了解知识产生的背景,更不知道该如何实际应用。因此,在教学过程中要注重将数学建模思想渗透到教学中去,使学生了解知识的产生过程,感悟数学思想和方法。如著名的“哥尼斯堡七桥问题”:有一条河穿过哥尼斯堡市,河中有两个小岛,岛与两岸之间、岛与岛之间有七座桥相连。人们晚饭后沿河散步,常常走过小桥来到岛上,或到对岸。一天,有人猜想能否不重复地一次走过这七座桥,但却没有人能够成功。有人请教数 学家欧拉,欧拉对此问题进行了认真研究,把岛和岸都抽象成“点”、桥抽象成“线”,做出该问题的图形,将“哥尼斯堡七桥问题”转化为数学问题,如果图中以某点为端点的线有奇数条,就称此点为奇节点,否则称为偶节点。于是,不重复地一次走过每一座桥等价于“图形中的奇节点不多于两个”,由于该图形中有四个奇节点,因此猜想不成立。欧拉运用数学模型加以解决,回答了无法一次走过每一座桥的原因,充分体现了建模思想的重要意义。教学过程中充分运用数学建模:一方面,要充分挖掘课本内容中的数学建模思想,把数学知识蕴含的建模思想“显化”出来。如概率统计中常见的分布就是一些数学模型,以二项分布为例,教师在教学中给出一些实际的问题,让学生观察和分析这些问题的共性,经过归纳总结,得到二项分布的分布律,这一公式可以处理任何符合二项分布的随机现象。另一方面,将数学建模融入课堂教学。在教学中选择一些与学生的专业和生活密切相关的、能使其产生解决愿望与兴趣的题目,与他们一同经历建立数学模型的过程。如购买彩票、的中奖率问题、估计一种新产品在未来市场上的畅销率、工程上的产品质量评价、大系统可靠性优化设计、医学中的新旧药品治疗疗效的比较或疾病诊断等问题。学生运用所学“概率统计”知识,通过建立数学模型来解决实际问题,激发了学习兴趣,增强了创新实践能力,为今后从事科学研究打下了基础。
(五) 课堂教学要重视情感激励,构建师生和谐的教学文化
情感激励是以人与人之间的情感为中介,引起需要,激发动机,影响行为的心理过程。首先,要利用语言进行激励,“良言一句暖三江,恶语伤人气难消”,用充满情感的语言激发出来的精神力量是金钱买不到的。其次,要利用良好的师生关系来进行激励,人际交往过程中,情感相容者交往频繁,关系密切;情感不合者难于沟通,甚至于互相排斥。因此,教师要善于用情感来赢得学生的信任,以情激情,以情感情,建立良好的师生关系。再次,利用尊重进行激励。教师肩负着育人工作,就应该充分尊重学生,并帮助每位学生在学习生活中取得成功。最后,还要通过信任进行激励,信任是一种有效的激励手段,教师对学生的信任能产生积极的激励效果,激发学生的学习积极性,愿意接受教师的教育。教学过程中,教师与学生的交往互动形成关于“教与学”的价值体系,形成教学的生存方式,这就是教学文化。教学文化一旦形成便反过来对学生发展产生影响,因此师生要共同努力构建积极和谐的教学文化,消除学习进程中的各种障碍,促进学生的全面发展。