概念印象与线性代数教学
2021-04-13周建华
周建华, 吴 霞, 卢 伟
(东南大学 数学学院, 南京211189)
1 引 言
网络技术的进步,使得在线教学成了大家关注的重点.但是,提高课程的教学效果不能只依赖教学形式和教学手段的丰富和改进,还需要更深入地理解课程内容的特点和学生的学习规律,更科学地设计教学.
与其它公共数学课程相比,线性代数中会出现更多的抽象概念和定理,而对概念正确、有效的理解对学好线性代数极其重要.针对教学过程中的种种现象,常会自问:
(i) 怎样判断学生对教学内容的理解?
(ii) 哪些因素会影响学生的理解?
(iii) 怎样促进学生的理解?
本文将利用[1]在分析人们对数学概念的认知过程时提出的“概念定义”和“概念印象”,介绍笔者对上述问题的一些思考和在教学过程中的一些尝试.
2 做好教学设计,促进学生对课程内容的理解
2.1 体现“理解”的标志
判断学生对概念是否理解的一个重要依据是他做题的情况.但是,如果结论只是“是”或“否”的话就太笼统了,因为“理解”有不同的层次.举个例子:在讲到线性相关性时,经常会遇到类似下面的情况:
问题已知向量组α1,α2,α3线性无关,证明α1+α2,α2+α3,α1+α3也线性无关.
学生的证明因为α1,α2,α3线性无关,所以,存在全为零的数k1,k2,k3使得
k1α1+k2α2+k3α3=0,
(1)
因为k1,k2,k3都等于零,所以
k3α1+k1α2+k2α3=0,
(2)
(1)+(2)得
(k1+k3)α1+(k1+k2)α2+(k2+k3)α3=0,
(3)
将(3)整理,得
k1(α1+α2)+k2(α2+α3)+k3(α1+α3)=0,
(4)
因为k1,k2,k3全为零,由(4),α1+α2,α2+α3,α1+α3也线性无关.
有类似问题的学生不是个别的.[2]形容学生在遇到类似的概念时,“犹如坠入了云里雾里,不知身在何处,更不知要去何方.”
上述过程显示学生犯了逻辑错误的同时,还表明……
