建立数学知识网络,提高数学学习效率

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  [摘要] 数学是中等职业学校学生必修的一门文化基础课程,是学习其它专业理论课程的基本工具,因此学好数学极其重要,通过多年的教学,我认为建立数学知识网络能有效地提高学生的学习效率。
  [关键词] 中等职业教育 数学知识网络 数学学习效率
  
  一、问题的提出
  在现行的中等职业学校国家审定教材数学教材中,共设制了十三章一百多个知识点,从理论上讲,只要把这些知识点掌握好,教学的质量就有保障,正因为如此,教师们认真设计每一节课,力图使学生准确地掌握好每一个知识点,并熟练地运用每一个知识点,殷切希望学生们学会了这些知识点之时,正是瓜熟蒂落顺利完成学习任务之日。
  然而多年的教学实践告诉我们,事实上有相当多的学生存在着似懂非懂、似是而非、丢三落四的混沌现象,他们或出于无奈或出于自信,只处于略懂、浅懂和一知半解,因此他们只能形式的、孤立的、片面的、死板地来理解这一百多个知识点,他们只会套套公式,计算一些单纯的题目,只要一改头换面,就辨不出题型,不能应用变形、转换,使问题演化或分解为其他易于解决的等价命题,又无法检索有用的知识,因此常窘困于束手无策的境地。
  在教学中不乏碰到这样的学生,思维敏捷、灵活程度远远胜过老师,他们聪明、好学、勤奋,能主动探求知识,利用大量的练习来提高自己的水平,但在绝大多数的情况下,老师们总能略胜一筹。
  显然不是因为老师聪明,更不是因为学生不聪明。这一切的原因在哪里呢?
  教师之所以略胜一筹是因为在教师的头脑中有一张庞大的、严密的、有序的、立体的、系统的数学知识网络。学生之所以无法灵活的运用、探索知识是因为在他们的脑海中缺乏网络,只有一张无序的、破碎的小网络甚至是一些知识点而已!当他们需要解决某些数学问题或学习新知识时无法从储存在记忆中(有点乱)的知识检索出来,因此,帮助学生建立一个数学知识的网络是提高学生学习效率的关键。
  二、建立数学知识网络的必要性和科学性
  学科结构课程理论认为,知识是课程中不可缺少的要素,并特别重视知识体系本身的逻辑程序和结构,因而通常把学术性作为课程的基本形式,主张让学科的知识结构作为课程设计的基础。因此建构数学知识网络正是突出了学科结构的重要性,形象性,并更能体现和显示其学科的内在结构。
  数学是由许多知识点——“元素”构成的复杂系统,用网络来描绘数学知识,对于了解数学的发展,数学的结构和数学的功能,掌握数学系统中各知识点之间的相互关系和相互作用,以及其中关键元素所起的主导作用,可以一目了然,经过这种网络组织的数学知识有下列优点:
  1储存知识恰当方便。数学知识点经过网络组织之后理顺了它们的前后、从属和因果关系,使各个知识点的位置有了合理的顺序,有条不紊。
  2 组织过的知识最易巩固,最易掌握,因为它得到先后、左右各
  知识的衬托和支撑,即使忘了,只要用它先一步的内容,经一二步简单的演绎推导便能恢复重现。
  3 组织成网络化的知识最便于检索,提取有用的知识,因为网络
  化的知识点,将位于一定的层次和线路,是最易找到的,这样对解题大有好处。
  4网络化的知识最便于记忆,只要记住一个,便可引出一串,可以大大减轻记忆上的负担,使书越读越薄,以致于有用的知识全在心中,使知识随时随地可以重现,可以离开书本读书,这是读书的最高境界,也是提高学生素质的最高目标。
  5知识网络化后易于发展“联想”,即开展活跃的科学思维,凭借网络可以在更广阔的空间演绎、推导、编织,获得新的知识。
  6知识网络化之后,犹如接通了全身的神经,只要触着一发而动全身,如果知识是孤立、片面、死板的,就不会有这种感觉。
  三、如何帮助学生建立数学知识网络
  1首先要使学生有数学知识网络的意识
  要让学生学懂一个知识点后还要了解这个知识点所处的“环境”,就是在它先后、左右、上下的内容,确定该知识的“地位”。例如在学习函数知识点的时候,集合是最原始的概念,是基石,映射是建在两个集合之上的一种对应,而函数又是一种特殊的映射,显然这些知识点彼此有密切的联系,一环套一环,并且组成了一个“平台”,在这“平台”上竖起五大支柱即五个基本初等函数,分别是幂函数、指数函数、对数函数、三角函数、反三角函数。而研究的内容有定义域、值域、图像、单调性、奇偶性、周期性、对称性等,就像N个层面。这样就建立了一个立体的网络框架,接下来的每一节课就在“柱”于“层面”的“结点”上加工完善,形成数学网络系统中的子系统。显然这些子系统中函数的概念是关键。
  2要使学生懂得建立网络的意义
  通过函数部分的学习,使学生初步体会到数学各知识点之间存在着知识的网络,并利用单元小结把每个知识点科学的、有序的、有机地联系起来,充分体现各知识点承先启后,上下呼应。使学生形成一套严密的、立体的网络框架,各知识点各有其位,使学生从理性和感性中体会到这种网络结构不仅使知识点容易储存,便于检索,还能相互补充,相互启迪,可以触类旁通。
  3要培养学生编织数学知识网络的能力
  (1)要教给学生“活”的知识
  指导学生会学,只有“活”的知识,才有利于编网和将来的检索,这就要学生不仅对知识的来龙去脉弄清楚,而且要重视新旧知识的联系,新知识的适用范围及如何运用掌握。
  (2)精炼知识,把知识系统化
  要有效地、迅速地、合理的把知识编入网络,必须指导学生对所学的知识进行分类和归纳,整理和提炼,最后归入网络,因为只有精炼系统有序的知识才有利于知识的组织和检索,不只是编所学过的概念、定理、公式、法则等,而是建立起知识间的内在联系,分清脉络,主次,找出基本思想方法,探求知识迁移的条件和可能性,持之以恒的毅力才能达到,缺一方的努力,都无法达到。为新知识索取支撑点。
  (3)对学生的记忆方法进行指导
  由于每个人看问题的角度不同,因此记忆的方法也不同,一般来说,按照个人的兴趣和认识结构组成起来的网络,就是最容易记忆的网络。
  四、建立数学知识网络是提高学生数学学习效率的关键
  网络图能反映系数中各元素之间的各种相互关系,如因果关系,从属关系,先后关系,多少关系,逻辑关系和辩证关系,而这一切正是数学需要培养的范围,正是数学素质的重要内容。
  另一方面学生有了对这个数学网络的了解和认识,并体会到其优越性,就可以调动学习的积极性,发挥学生的主观能动性,有步骤,有目的的进行学习和自学,使学习多了一份情趣,在更形象,更活泼中接受新知识,解决问题可以通过网络图得到多层次,多角度,多方位的启示,真正融会贯通。这样学数学,不仅提高了学习效率,更培养了学生严谨的,有效的,科学的学习方法,为其他学科的学习提供了一种有价值的途径。
  一个有经验的数学老师,解题神速,靠的就是他脑海里有一张数学网络,他的网络比别人的网络编织得更广,更科学,更精致。要使学生达到这个水平,需要老师的点化,传授和严格的训练。知识的网络,不是一触而就,而是要日积月累。首先要靠学生有坚强意志和持之以恒的毅力,其次教师要认真准备每一节课,不能只挑选一些我们认为对学生有价值的的孤立的的知识,而是要重视事物之间的相互联系,说明一事物对其他事物的影响。每学完一章节,就要建立这章的知识网络。一学期一年长此以往,知识网络就逐渐形成了,学习效率也就提高了。
  参考文献:
  [1] 施良方《课程理论》教育科学出版社。
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