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浅谈高师数学专业学生学习动机的培养

2019-11-22黄晓明

大学教育 2019年11期
关键词:高师学习动机

[摘要]高师数学专业学生的学习动机培养非常重要,直接影响当地中小学教学教育质量的高低,从而影响当地经济社会的发展。

[关键词]高师;数学专业;学习动机

[中图分类号]

[文献标识码]A[文章编号]2095-3437(2019)10-0102-03

学习动机是指学生个体内部促使其从事学习活动的驱动力。学习动机一般表现为强烈的求知愿望、对未知世界的好奇心及兴趣、认真积极的学习态度等。对于高师数学专业学生来说,学习动机的培养非常重要,可以从以下几个方面去实施。

一、明确高师数学专业学生的学习目的

教师在新生入学和教学过程中就要大力宣传高师数学专业学生在高校几年的学习目的,使之深入人心:一是以德为先培养德、智、体、美、劳全面发展的学生;二是培养掌握数学学科的基础理论知识和技能的人才;三是培养具有良好的教师职业道德素质的人才;四是培养能从事数学专业与其他学科融合的人才;五是培养面向21世纪的新型中小学数学教师。

总之,学习的目的主要在学习之外,学习是为了寻找更好的幸福,学习是为了明天能做更好的选择。

二、培养高师数学专业学生具备良好的数学观念

数学观念是数学的基本概念之一.即能用数量关系和空间观念去观察问题,并用数学的思维方式去思考问题、处理问题。培养高师数学专业学生的数学观念,是数学教育的目的。

(一)数学是一切科学的基础

数学是基础学科,也是学习其他学科的基础,在中学,无论物理学科还是化学学科,都要用到基于數学计算原理的方程式,到了高中和大学,生物学科也要运用到复杂的计算,甚至包括许多人文科学,都离不开数学和统计的方法。

爱因斯坦曾经说过,影响他最深的是黎曼的著作,并由此完成了广义相对论的建立。同样,量子力学的创始人海森堡由于采用了数学中的矩阵来描述物理量,并给测不准原理一个清晰的解释,在此基础上建立了量子力学。在现代医学领域中,CT检查已是常规检查,然而其理论基础却源于数学中的拉顿变换。

(二)数学是应用技术

数学是应用技术,在具体的应用中,涉及函数及其应用、极限与连续、导数、微分及其应用、积分及其应用、常微分方程及其应用、拉普拉斯变换及其应用、向量代数与空间解析几何简介、多元函数微积分及其应用、无穷级数及其应用、行列式、矩阵与线性方程组及其应用、概率统计及其应用、数学建模与数学实验。

在高清晰度电视的研制中,美国于1991年提出了先进的数字式系统,迫使日本从在20世纪60年代就开始并投入巨资研究的模拟式系统中退出竞争;美国的波音-777型民航飞机采用了百分之百的数字化开发过程,从确定计划到样机出厂只用了三年半时间,在国际竞争中掌握了主动;中国的华为公司在全球网罗不少数学应用人才,为占领科技领域5G技术制高点做出贡献。

美国1991年发动海湾战争时,曾顾虑伊拉克会点燃科威特的油井而引起全球性的污染,结果一家公司利用流体力学的基本方程及热量传递的方程建立了数学模型,经过计算机仿真,得出否定的结果,这对美军发动海湾战争起了相当大的作用。因此,有人说,第一次世界大战打的是“化学战”,第二次世界大战打的是“物理战”,现代战争打的是“数学战”。

(三)数学是文化

数学文化,往往会联想到数学史。确实,宏观地观察数学,从历史上考察数学的进步,确实是揭示数学文化层面的重要途径。但是,除了这种宏观的历史考察之外,还应该有微观的一面,即从具体的数学概念、数学方法、数学思想中揭示数学的文化底蕴。

数学和文学的思考方法往往是相通的。举例来说,中学课程里有“对称”,文学中则有“对仗”。对称是一种变换,变过去了却有些性质保持不变。轴对称,即是依对称轴对折,图形的形状和大小都保持不变。那么对仗是什么?无非是上联变成下联,但是字词句的某些特性不变。王维诗云:“明月松间照,清泉石上流”。这里,明月对清泉,都是自然景物,没有变。形容词“明”对“清”,名词“月”对“泉”,词性不变。其余各词均如此。变化中的不变性质,在文化中、文学中、数学中,都广泛存在着。数学中的“对偶理论”、拓扑学的变与不变,都是这种思想的体现。文学意境也有和数学观念相通的地方。徐利治先生早就指出:“孤帆远影碧空尽”正是极限概念的意境。

初唐诗人陈子昂有句云:“前不见古人,后不见来者,念天地之悠悠,独怆然而涕下。”这是时间和三维欧几里得空间的文学描述。在陈子昂看来,时间是两头无限的,以他自己为原点,恰可比喻为一条直线。天是平面,地是平面,人类生活在这悠远而空旷的时空里,不禁感慨万千。数学正是把这种人生感受精确化、形式化,而诗人的想象可以补充我们的数学理解。

三、重视数学学科中三个内容的教学过程

(一)重视概念的形成过程

数学概念是数学基础知识,它们都是从客观实践中直接或间接地抽象出来的,这就要求教师适当地创设教学情景,正确地揭示概念的内涵。因此,引进新的概念时,用一些学生所熟悉的现实生活中的实例或利用实物模型、图形、式子、语言等多种形式,向学生提供丰富的有关感性材料,让他们感知、分析、抽象和概括,使学生认识事物的本质特征,明确概念的内涵与外延,启发引导学生对概念下定义。如讲复数时,介绍数的发展史,学生从中感知人们在应用数解决实际问题的过程,不断产生新的需要,也不断地认识数,数系因此而扩张,很自然地产生了虚数,也就产生了复数的概念。教师的语言调动起学生原有的思维结构与已有经验,不仅帮助学生理解了数学知识,而且也激发了学生的数学学习动机。再如讲正棱锥的概念时,教师出示正三棱锥、正四棱锥、正五棱锥等模型,让学生观察、画图,进行分析、抽象,最后概括出正棱锥的概念是:底边为正多边形,顶点在底面的射影是底面中心的棱锥为正棱锥。为让学生进一步认清正棱锥的本质属性,教师进一步提问学生:各侧面都是全等的等腰三角形的四棱锥是正四棱锥吗?有的学生认为是,究其原因,他们把正四棱锥的非本质属性(各侧面为全等的等腰三角形)误认为本质属性。接着教师出示一只底面为菱形,侧面为等腰三角形的四棱锥模型,让学生比较、分析,得出结论:该棱锥并非是正棱锥,侧面为全等的等腰三角形并非是正棱锥的本质属性。教师在教学中及时指出要领所反映的事物的非本质属性,有利于突出本质属性,让学生正确掌握概念。重视数学概念教学过程,不但能使学生正确理解概念和应用概念,而且能使学生逐渐形成用辩证唯物主义观点分析问题、解决问题的能力,为上大学及今后参加工作打下坚实的理论基础,具备是非判断能力。因此,我们在概念教学中,应从学生实际出发,提供一些反面实例,借此引导学生通过自己的实践、观察、类比,引发联想、分析、讨论,最后发现并抽象、概括出一类事物的本质属性,这样就能使学生加深对概念的理解,提高抽象概括能力,提高学习数学的兴趣。

(二)重视公式、定理、法则的学习过程

学生的发展过程与教学过程相互关系密切,学生在数学教学中的认识活动与数学家的认识活动有某些共同点,但也有不同处。首先,学生对数学知识的认识与掌握活动是在教师指导下进行的,学生必须在短期内掌握人类经历数千年积累起来的知识体系。其次,通过学生对数学知识的掌握为基础发展学生的认识能力。因此,教师在教学中要重视展示公式、定理、法则的发生过程,突出以学生发展为本的精神,充分体现以“学生为主体,教师为主导”的原则,有意识地营造一个较为自由的空间,让学生能主动去观察、猜测、发现、验证,积极动手、动口、动脑。在公式、定理、法则的教学中,要让学生掌握以下主要方法:一是要注意培养证明思想,即用数学语言把得到结论的根据和理由讲清楚,只有言必有据,才能断定式子或结论是否正确;二是适时引出公式、定理,如先进行实习作业,然后观察过程和结果,导出命题(公式、定理、法则,以下同),如先组织学生进行演算和推理,再归纳出命题,如通过做出直观图形、分析图形的结构,从而得出命题,如通过回忆概念的定义,用简单的推理导人命题,如通过回忆命题关系,由一个命题得出其他多个命题;三是能分清已知条件和结论,会用数学符号表达。

(三)重视解题思路的探索过程

探索是数学教学的重要组成部分,通过研究探索得来的知识最难忘。教师在解题过程中注重给学生适当的引导,通过展现知识的探索过程,训练学生独立解决问题的能力,从而形成从尝试走向成功的良性循环。例如:学校的电化教室,学生在看教学影片,坐在不同的位置,看电视的感觉就不同。那么坐在每排的什么座位上看电视最舒服呢?(视角越大最舒服)。教学中,我给学生创造思维的环境,引导学生将实际问题抽象成数学问题,画成图1,求在直线L1,L2,L3,L4,L5上的点,使其对线段AB所张的角最大。然后再引导学生回忆实验,教师利用CAI课件进行动态演示使学生联想到圆内一条弦、圆内的点、圆上的点、圆外的点对它所张的角是有大小区别的。最后让学生经过充分讨论得出:过A、B两点且与L1相切的圆,在L1上的切点对AB张成最大值。其余点依此类推。这样,一道看起来无从下手的问题,经过转化实验、联想讨论,学生就能较轻松地独立完成。学生由此会对应用数学知识解决实际问题产生浓厚的兴趣,激发起学习数学、应用数学的强烈欲望。通过对解题过程的探索,学生体会到在解题中并不是所有的问题都能直接应用公式来解决的,很多习题需要我们经过实验、探索,改变条件,加工改造,灵活应用数学知识才能解决。在教学过程中我们应引导学生创造性地运用数学知识,让学生主动地去探索解题过程。

四、兴趣的培养很重要

(一)尊重学生,营造学习氛围

课堂教学是教学活动的重要过程,是学生知识获得、能力培养、个性发展的主要途径。课堂上,学生是学习的主体,要充分尊重学生,鼓励学生积极参与讨论、思考,提高学生动手能力和解决问题能力;课堂上,教师对学生的学习起到了引领和主导的作用,教师要在备好教材的同时,备好学生实际,有的放矢地主导课堂教学进程,完成教学任务。

只有尊重学生,给学生营造一种和谐、融洽的教育环境,激发学生内在的学习需要,才能使他们生动活泼、主动有效地进行学习,并把教育过程视为他们自己真正乐意的生活。

(二)创设问题情境,激发学生学习兴趣

新课程的实施,课程功能和目标的调整,使基于问题情境,以问题研究为平台的建构性教学成为课堂教学主流,教师的“创设问题情境能力”也随之成为重要的教师专业能力。教师应千方百计创设学生喜闻乐见的教学问题情境,引导学生不断思考、探索,从而激发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性。

(三)更新理念,注重兴趣培养

寓教于乐是教学的最高境界,教师把教学内容融入各种活动之中,学生容易接受,兴趣会很浓,久而久之学生的兴趣就会培养起来;学生在学的过程中感觉有趣,能亲身体会,印象会很深。此外,第二课堂可以很好地激发学生的数学学习兴趣,教师应有计划地组织数学课外活动。通过课外活动调动学生学习数学的主动性和积极性,开阔他们的科学视野,使他们的智力得到发展,并培养其独立思考的能力。这种活动如果组织得好,不仅可以引发学生对数学的兴趣,而且可以促进学生数学水平的提高。

五、数学学科竞赛可以激起进取心

表现自我、张扬个性是学生们共同的心理特征。數学学科竞赛恰恰可以充分利用学生们这一心理特征来激发学生学习的进取心,这是最有效的教学手段。除了在学校参加数学建模等比赛外,我们还可以在新课导入时开展学习竞赛,在认识概念之后开展学习竞赛,遇重难点之时开展学习竞赛,创设情境之时开展学习竞赛,一题多解之时开展学习竞赛。如在学习正弦函数y=sinx的图像后,可组织学生参观一般的通风、通气、通水的管道,研究管道转弯处是如何拼接而成的,从而使学生了解让管道转弯的虾形弯管与正弦函数在一个周期内的函数图像的关系。又如证明方程2x+X3+1=0有唯一的实数解,我们知道,用初等数学的方法比较难以解决。本题可用近、现代数学中数学分析的观点、原理和方法来解决就比较快。设f(x)=2x+x3+1,因为f(x)是连续函数;同时f(x)是严格的单调递增函数,所以函数f(x)的图像与x轴只有一个交点,即方程f(x)=0有唯一的实数解。

六、教学中要以激励鼓励为主

现代心理学已经证明,表扬比批评对学生的发展更有力。只要是学生的闪光点,就要教师去发现,去放大。适时表扬能够让学生找到自信、感受喜悦。当然,适当适时的批评也可以引起学生的学习动机好转。批评时要注意学生的个性特点,充分了解情况,对症下药,对学生作业、试卷中出现的共同问题要有针对性地去解决,可以在批改作业、试题时纠正,也可以在课堂上大家讨论、纠错,也可以在各阶段考查、考试中重复再现,以检查实际效果。

高师数学专业学生学习动机的培养非常重要,因为教师培养直接影响当地中小学教学教育质量的高低,从而影响当地经济社会的发展。

[参考文献]

[1]王子兴,宋秉信.中学数学教育心理研究[M].长沙:湖南师范大学出版社,1999.

[2] 十三院校协编组.中学数学教材教法总论[M].北京:高等教育出版社,1980.

[3]黄晓明.高师“初等数学研究”教学探讨[J].广西教育学院学报,2010(5).

[责任编辑:钟岚]

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