學(xué)科教育論文-高等數(shù)學(xué)探究式教學(xué)模式研究.doc

學(xué)科教育論文-高等數(shù)學(xué)探究式教學(xué)模式研究摘要本文從高等學(xué)校大學(xué)生的學(xué)習(xí)特征和規(guī)律出發(fā)，以問題研究為手段，以全面掌握和熟練運用所學(xué)知識解決實際問題為目標，結(jié)合高等數(shù)學(xué)的學(xué)科特點，進行基于問題研究和解決的探究式教學(xué)模式的研究、促使教師改變教學(xué)模式，學(xué)生改變學(xué)習(xí)方法，從而提高學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效率和學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)，進而提高學(xué)生的整體綜合素質(zhì)。關(guān)鍵詞探究式教學(xué)模式高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)特征一、引言二十一世紀將我們帶入了全面知識的時代，在這樣的時代背景下，改革教學(xué)方法，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，是知識經(jīng)濟的需要，是學(xué)習(xí)社會的需要，是高等教育改革的需要，更是學(xué)生個體可持續(xù)發(fā)展的需要。二、以問題為研究中心，建立探究式教學(xué)體系高等數(shù)學(xué)是工科院校和高等師范院校理科的一門重要公共基礎(chǔ)課，其教學(xué)質(zhì)量直接影響學(xué)生后繼課程的學(xué)習(xí)，進而影響畢業(yè)生的質(zhì)量當(dāng)前，學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)普遍存在不善于思考，不會發(fā)現(xiàn)問題，對理論理解不夠透徹，只注重對公式的記憶和套用，不會靈活的運用新知識解決新問題等現(xiàn)象，這些現(xiàn)象和問題的存在，說明原有的“講授式”教學(xué)模式?jīng)]有充分地調(diào)動學(xué)生的主動性和創(chuàng)造精神。該講授式為探究式，探究和討論前有針對的搜集、精選、分類和編制經(jīng)典問題，并精心設(shè)計問題的難度，采取先易后難、分層遞進模式，利用不同層次的問題，針對不同的學(xué)生激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，是解決上述問題的關(guān)鍵。1.基于問題解決的探究式教學(xué)的基本思想在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中，提出問題、解決問題和理性思維是其中最基本的方法，亦即學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，圍繞特定的問題，采用探究的教與學(xué)方式，基于問題解決來建構(gòu)知識。為達到上述要求，筆者根據(jù)高等數(shù)學(xué)的學(xué)科特點，將課堂教學(xué)過程進行優(yōu)化處理，把教學(xué)活動中教師傳遞學(xué)生接受的過程變成以問題解決為中心、探究為基礎(chǔ)、學(xué)生為主體的師生互動探索的學(xué)習(xí)過程。其中教師既是學(xué)習(xí)活動的引導(dǎo)者，也是一名普通的合作學(xué)習(xí)者，與學(xué)生一起互動探究，以教材為憑借，引導(dǎo)學(xué)生走向未知領(lǐng)域，促進學(xué)生個性的充分發(fā)展，從而影響學(xué)生的情感、態(tài)度和價值觀。2.基于問題解決的探究式教學(xué)的基本結(jié)構(gòu)探究式教學(xué)的具體操作程序可歸納為“問題引入問題探究問題解決知識建構(gòu)”四個階段。(1)問題引入階段。教師從學(xué)生的認知基礎(chǔ)和生活經(jīng)驗出發(fā)，依照教學(xué)內(nèi)容設(shè)計問題，創(chuàng)設(shè)富有挑戰(zhàn)性的情境，提出要解決的問題，使學(xué)生明確探究目標，同時激發(fā)學(xué)生探究學(xué)習(xí)的積極性、主動性。(2)問題探究階段。學(xué)生以原有的知識經(jīng)驗為基礎(chǔ)，用自己的思維方式提出解決問題的一些初步想法，自主地學(xué)習(xí)和解決與問題相關(guān)的內(nèi)容，自由開放地去發(fā)現(xiàn)，去再創(chuàng)造。問題探究的目的，不僅在于獲得數(shù)學(xué)知識，更在于讓學(xué)生在探究、分析、討論中，充分展示自己的思維過程及方法，揭示知識規(guī)律和解決問題的方法、途徑，學(xué)會相互幫助，實現(xiàn)學(xué)習(xí)互補，增強合作意識，提高交往能力。(3)問題解決階段。教師通過詢問、答疑、檢查，及時了解、掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，針對重難點和學(xué)生具有共性的問題，進行有的放矢地講解，盡可能地引發(fā)學(xué)生深層次的思考和再次地交流討論，引導(dǎo)學(xué)生將探求出的結(jié)論抽象成一般結(jié)論并對學(xué)習(xí)的內(nèi)容與解決問題的方法進行概括總結(jié)，使新知識在原有的基礎(chǔ)上得到鞏固和內(nèi)化。三、探究式教學(xué)模式的實踐1.合理設(shè)計教學(xué)梯度，設(shè)計探究題目因材施教是教育必須遵循的原則，任何脫離了學(xué)生的基礎(chǔ)和接受能力的教學(xué)都是失敗的。學(xué)生只有跟得上老師的思路才能配合老師搞好教學(xué)，這就要求教師必須了解學(xué)生的基礎(chǔ)、掌握教學(xué)大綱、熟悉教材，這樣才能把握教學(xué)的中心，突出重點。2.精講多練練習(xí)是學(xué)習(xí)和鞏固知識的唯一途徑，目前學(xué)生課余時間十分有限，如果將練習(xí)全部放在課后，時間難以保障。另外，對于基礎(chǔ)較差的學(xué)生，如果沒有充分的課堂訓(xùn)練，自己獨立完成作業(yè)很困難，一旦遇到的困難太多，就會選擇放棄或抄襲。因此，精講教學(xué)內(nèi)容，騰出更多的時間做課內(nèi)練習(xí)是十分必要的，這不僅有利于學(xué)生及時消化教學(xué)內(nèi)容而且有利于教師隨時了解學(xué)生掌握知識的情況，及時調(diào)整教學(xué)思路，找準教學(xué)梯度，使教與學(xué)不脫節(jié)，保證教學(xué)質(zhì)量。3.密切知識與物理背景和幾何意義的聯(lián)系幾乎每一個高等數(shù)學(xué)知識都有它產(chǎn)生的物理背景和幾何意義，讓學(xué)生了解每個知識點的物理背景可以使學(xué)生知道該知識的來龍去脈，加深對知識的記憶和理解，知道其用途；而幾何意義則可增強知識的直觀性，有利于提高學(xué)生分析和解決問題的能力，所以在教學(xué)中無論在知識的引入還是在知識的綜合運用中都要與它的物理意義和幾何意義緊密結(jié)合起來。這樣便于學(xué)生接受和理解教學(xué)內(nèi)容，提升數(shù)學(xué)素質(zhì)。4.加強實驗教學(xué)環(huán)節(jié)著眼于工科和師范生的培養(yǎng)目標應(yīng)用型人才，對于數(shù)學(xué)理論的推導(dǎo)和證明可以適當(dāng)弱化，以掌握思想方法為目標，但動手操作能力不能打折扣。讓學(xué)生通過數(shù)學(xué)實驗可以充分體驗到Mathematica軟件的突出的符號運算功能，強大的繪圖功能、精確的數(shù)值計算功能和簡單的命令操作功能，認識到當(dāng)今如此稱頌的“高技術(shù)”本質(zhì)上是一種數(shù)學(xué)技術(shù)。數(shù)學(xué)向一切應(yīng)用領(lǐng)域滲透，當(dāng)今社會正在日益數(shù)學(xué)化，數(shù)學(xué)的直接應(yīng)用離不開計算機作為工具，對于工科學(xué)生最重要的是學(xué)會如何應(yīng)用數(shù)學(xué)原理和方法解決實際問題，如果沒有一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，學(xué)好任何一門專業(yè)都將成為空話。要把理論教學(xué)和實驗教學(xué)有機地結(jié)合起來。例如，我們在理論課教學(xué)過程中經(jīng)常遇到一些抽象的概念和理論，由于不易把圖形畫出來，就不能利用數(shù)形結(jié)合的手法加以直觀化，致使學(xué)生難以理解，而數(shù)學(xué)軟件有強大的繪圖和計算功能，它恰恰能解決這些問題，所以在實驗教學(xué)中，不僅要講基本實驗命令，更重要的是要選擇一些有利于學(xué)生理解微積分理論和概念的實驗讓學(xué)生去做，將理論教學(xué)和實驗教學(xué)結(jié)合起來，讓學(xué)生帶著問題去實驗。例如讓學(xué)生用數(shù)學(xué)軟件做出圖形來判斷函數(shù)y=cosx在(-，+)內(nèi)是否有界，并觀察當(dāng)x時這個函數(shù)是否為無窮大?通過這個實驗學(xué)生不僅可以掌握作圖的方法和命令，而且還能真正理解無窮大和無界的區(qū)別和聯(lián)系。同時可以讓學(xué)生驚嘆抽象的數(shù)學(xué)在一定程度上可以變成可以看得見的富于直觀形象，更加啟迪人們思想的“可視化數(shù)學(xué)”。每一次課都選擇兩、三個這樣的實驗，使實驗教學(xué)真正成為理論教學(xué)的補充和延伸。四、結(jié)論探究式教學(xué)更有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造精神，尤其在師范院校，有利于學(xué)生提高個人的師范修養(yǎng)和探索精神。探究式教學(xué)方式與傳統(tǒng)的教學(xué)方式相比較，后者注重了教學(xué)和接受的過程，而前者更有助于學(xué)生對概念和理論的加深理解，有助于學(xué)生對開放式問題的大膽研究與探索，有助于他們成材并將這種精神應(yīng)用于