高职数学课程教学中学生“问题意识”的培养浅析

2018-08-23 11:13黄毅蓉王丹
东方教育 2018年18期
关键词:导数数学课程问题意识

黄毅蓉 王丹

摘要:“问题意识”是高职学生创新意识与思维的起点,在数学课程教学中对高职学生进行“问题意识”的培养是顺应高职教育目标的举措,同时也是保证数学课程课堂有效教学的一种手段。

关键词:问题意识高职教学有效教学

一、问题提出

随着高职数学课程改革的不断深入,课程的教学模式和教学理念需要更加契合当今社会和教育的发展趋势。2015年,教育部发布的《高等职业教育创新发展行动计划(2015-2018年)》明确提出“将学生的创新意识培养和创新思维养成融入教育教学全过程,按照高质量创新创业教育的需要调配师资、改革教法、完善实践、因材施教,促进专业教育与创新创业教育有机融合”[1],从中我们认识到“创新意识培养和创新思维养成”应当是当今高职教育追求的目标之一,同时也是课程改革后的对课程教学效果及教学有效性的更高要求。

因此,在高职数学课程教学实践中,选取什么样的教学策略及方法,如何将高职教育目标及教学目标有机地融入教学实践,落实在具体的教学活动中,进一步有效地提升教学效果,是目前数学教师需要深度思考和关注的问题。由于创新意识与创新思维的起点是问题意识的产生,因此“问题意识”的培养至关重要。本文浅析了在高职数学课程教学中对高职学生“问题意识”培养的认识及围绕“问题意识”的培养对教师自身教学理念、教学水平和教学方式的促进性和对课程课堂教学的有效性。

二、高职数学课程教学中学生“问题意识”培养的需求分析

1. 培养高职学生“问题意识”是社会发展的需要

回顾中外历史,古今教育家都对学生“问题意识”的培养进行过许多思考。我国古代教育家孔子、古希腊哲学家亚里士多德等就曾言:“疑是思之始,学之端”、“思维是从疑问和惊奇开始的”[2];当代著名哲学家波普尔认为:“正是问题激发我们去学习,去发展知识,去实践,去观察”[3],这些言论表明他们对培养人的“问题意识”的极力倡导。纵观社会历史和学科知识的发展,正是因为历代的先贤、先驱们具备强烈“问题意识”,通过对现状或旧有知识的不断质疑,提出问题,并创造性地解决问题,才推动人类社会的发展和促进科学的前行。

当今,我们身处一个知识快速增长,强调创新精神和创造能力的时代,创新的一个基本条件是要有具备扎实的基础知识,要具有创造性思维,需要有创新冲动,形成这些的出发点是“问题”,因为任何创造都是从问题开始的,正如前人所言:“疑而有惑”、“学贵有疑”。所以“问题”是思维的起点,也是思维的动力,因此具备发现问题,提出问题的“问题意识”就凸现其重要性。因而加强和引导高职学生“问题意识”的培养就是培养高职学生创新能力的起点,是创新意识培养和创新思维养成的基石,它切合社会发展的需要。

2. 高职学生“问题意识”的培养是实现高职教育目标的一种有效手段

随着职业教育的发展,高等职业教育的受众人数逐年增加,已经占据高等教育的半壁江山,国家明确提出高等职业教育的长远目标——“以立德树人为根本,坚持适应需求、面向人人,......,加强技术技能积累,提升人才培养质量,......,提供坚实人才保障”[1]。社会和用人单位对高职学生的要求是经过学习和训练,具备一定的职业素养,初步具备创新性和创造力,因此在高等职业教育中对学生的学识教育与创新性教育是达成高职教育目标的先行条件。

但当下大部分高职学生入学基础较差,尤其是数学基础偏弱是不争的事实。因基础差而影响知识的理解和吸收,一般缺乏自主学习能力,大部分学生比较习惯于依赖教师的引导和推动,没有形成良好的学习习惯,有向学的愿望,但思维方面趋于惰性,这是进行创新性教育首要进行破解的困境。

由于“问题意识”是一个人思维活跃,具备创新性的前提条件,在思维和认识活动中占据重要地位。因此在数学课程教学实践中,通过有意识地对学生进行“问题意识”的培养,在教学活动中激发学生发现、了解、探究数学问题的欲望,进而促进他们主动地和自主地进行数学知识学习。这是课堂教学的一种教学策略和方法,它可以着眼于发展学生的心智能力,也是对培养高职学生的创造力和创新性的促进,是达成高职教育目标的一种有效手段。

3. 高职数学课程中提倡“问题意识”的培养是数学课程有效教学的一种方式

随着社会进程的发展,各种学科和工程技术都存在不同程度的数字化趋向,高职数学课程的定位是为后续课程和专业服务。问题是数学的心脏,是数学发展的根本动力,数学发现源于问题,数学的发展历史就是数学问题的提出、探索、解决的过程历史,并且数学问题也是人们从生活与生产实践中提炼出来的。因此,在高职数学课程教学中提倡“问题驱动”的教学模式,有意识地通过问题的提出和解决在教学中的对高职学生进行“问题意识”培养,这种教学方式是具备丰富的问题资源,有得天独厚的实施条件。

在教学活动中通过选取恰当的有针对性的数学问题,可以在数学课程教学中生动地再现数学知识与思想方法所呈现的数学问题的缘起、发生、发展,直至解决的过程,激发学生的好奇心和学习动力,引导学生开动思维,唤起学生质疑和探究的意识,使学生能够从中了解“发现问题、提出问题,解决问题”的方式和方法,从而不仅让他们借助历史背景了解知识的来龙去脉,帮助他们理解和掌握数学知识、思想和方法,同时让他们知晓产生相关数学问题的关键点,从而有意识的去体会和感悟,进而促使他们积极思考,乃至自主的产生“疑”,让“问题意识”萌芽在其思维活动中,这就达到数学课程课堂教学所追求的效果——启发思维,训练思维,因而是一种有效的教学方式。

三、高职学生“问题意识”的培养对教师的促进

1. 引导教师的教学理念转变

要培养高职学生的“问题意识”,首先教师自己要先有“问题意识”,并将其融入在教师的教学理念中。教师的“问题意識”是对教学内容的质疑和深入思考,是对专业知识和专业技能的磨砺与丰富的过程,从“问题意识”着眼来思考教学,会促进教师自身的专业发展。对数学教师而言,在对教学内容进行仔细认真思考时,对数学的思想、方法的深入理解就是对本身专业知识的一种认同;得当的教学策略,就是对数学知识的教学规律、特点进行融合,有效的数学教学根植于教师对数学的理解。在某种意义上讲,这是将教师所学知识融汇贯通的第一步,从教书匠走向教育者的前提。

2. 促进教师对问题的有效性的正确认识

提问是教师的基本教学技能,在课堂上,提问是教师与学生之间进行交流互动的一种典型教学方式。在教学活动中并不是随意地多提几个问题,而是要借助问题的提出有助于达成教学目标。因此问题的有效性与否,是否对学生“问题意识”的培养有帮助,是教师在进行“问题意识”思考时需要认真思考并精心准备的。一般而言,有效问题应该有助于完成教学目标、促进学生有效学习。

3. 激发教师的教学设计从学生“问题意识”培养角度进行思考和准备

教师的教学理念中有了“问题意识”的思考,知晓有效提問的要求,那么教师在进行教学设计时,主动从对学生“问题意识”的培养角度进行思考,主动地使学生成为课堂教学的主体,从而选择有效的教学策略。如教师可以依据教学目标,分析教学内容,根据教学中的难点、重点、疑点,并从问题的整体性,层次性,探究性等方面进行思考和准备,进而设计一系列相关问题——“问题串”[4]。教学中教师是教学活动的引导者,学生是教学活动的参与者,是课堂教学的主体,以“问题串”驱动课堂教学,使学生参与到课堂教学活动中,师生互动,进行系列的、连续的思维活动,使学生的思维训练逐步递进,在学习数学知识的同时,加深对数学的感观与认识,达到有意识的培养学生的“问题意识”的目的。

4. 有效提升教师的教学能力和水平

对数学教师而言,“问题串”的设计,是以促进学生学习为目的,是以问题设方法,因此有比较强的教学针对性。教师必须细心研读教材和资料,深入分析教学内容和数学知识的科学体系要点,理解核心概念或方法背后的数学意义,在了解所授数学知识的发生、发展和演变概貌的基础上形成有针对性的“问题串”,并知晓问题的设计意图。所以教师在这认知探索的过程中,也进一步地提升了教师自己的教学艺术水平和教学能力。

四、培养高职学生的“问题意识”对数学课堂教学有效性的促进

1. 有效的“问题串”能吸引高职学生参与课堂教学

“问题串”的提出要基于高职学生的特点和学情。高职学生大部分学习基础和学习能力都偏弱,对数学的学习有畏惧和害怕心态,因此,问题的设计需要有助于消除他们的畏惧心态,有效的“问题串”能让学生对数学的学习产生兴趣,进而产生求知欲望,同时随着“问题串”的驱动利于他们理解和接受知识的关键点,使其产生学习的积极性,主动地参与到课堂教学中来。

如在导数概念的教学中,由于导数是微积分的核心,认识和了解导数实质和思想方法是非常重要的。导数产生的背景也是微积分产生的背景问题之一,因此微积分历史的渊源就是很好的问题切入点。此时“问题串”的设计就可以以“典故问题”、“衔接问题”等引导高职学生对导数知识背景进行关注,并从中了解和认识前人对导数概念是怎么理解、理解的方式与理解程度。因此对诸如有关微积分历史背景的“牛顿及莱布尼兹提出导数概念的问题”,有简单熟悉的物理运动背景的“物理中的速度概念是什么?”、“匀速运动物体的瞬时速度如何计算?”、“非匀速运动物体的瞬时速度如何计算?”及涉及变化率的几何直观的“如何描述光滑曲线上一点切线的问题?”等等问题的提出,从导数概念的发生、发展的过程来进行问题设定,吸引学生的关注,引导学生经历由平均变化率到应用逼近的思想和极限的思想方法最后归纳得到瞬时变化率表述的自然过渡,从而理解变化率是导数思想方法的核心,加深了对导数概念的认识和理解,增强课堂教学的有效性。

2. 培养高职学生的“问题意识”促使教师课堂教学手段的多样化

高职学生学习上的独立性、自主性、探究性较低,而课程中的教学实施环节是动态的传授知识,也是启迪思想与思维的过程。因此在教学中,对学生“问题意识”的培养会促使教师的教学行为有意识地向“问题驱动”教学模式靠近,对“问题串”的描述和分析,可以采取“启发式、追问式、反问式、类比式......”等多种方法中恰当的方式来进行,形成课堂教学手段的丰富和多样性,借助问题的驱动,增强课堂互动,刺激学生自主思考,促进求知欲望,促进学生学习的主动性,探究性,让学生通过经历解决问题的整个过程,使学生学习提出问题、分析问题、解决问题的一般方法,有效提升课堂教学效果。同时及时在课堂教学活动中通过对提出问题的反馈、归纳和延伸,不仅加强对知识学习的巩固,培养高职学生良好的学习习惯与方法,也对高职学生“问题意识”的培养进行强化和提升,对学生的自主学习性和创新意识及应用意识起推动作用。

同上,在导数概念的教学中,提出上述问题并分析后,继续以适当方式提出如“导数的定义如何给出?”、“导数的符号表示是什么?”、“导数表达式的变式有那些?”、“导数概念的实质是什么?”、“函数在一点的导数与导函数的关系是什么?”等等问题串,从数学教育的角度,围绕课程教学目标,引导学生对导数意义的理解和导数概念的学习,使得数学概念、数学思想方法和数学符号的学习顺理成章,进而完成数学课程的教学目标和要求,也吸引学生更有兴趣和愿望积极主动地学习。

最后,在导数概念教学课程结束前,首先对所提出的“问题串”进行反馈、总结,如结合“瞬时速度”和“切线斜率”两个案例,归纳导数的物理意义和几何意义;其次,明确从极限的概念出发说明导数的定义,强调其瞬时变化率的实质;最后进行问题延伸,提出“经济学中边际成本的意义是什么?”、“材料工程中的密度用导数如何理解?”、“电路中的电流强度如何用导数描述?”、“吹气球过程中气球的膨胀率如何描述”[5]等等问题,继续引导学生观察、分析、想像与思考,发挥学生的思维能力和探究能力,将生活和工作中的实际问题化归为应用导数来解决和描述的问题,将实际问题抽象成导数模型,从而再次加深对所学导数知识的认识和理解,并了解其运用,从而训练了学生的自主学习能力、创新意识及应用意识。

五、结束语

在高职数学课程教学中培养学生的“问题意识”是一个艰巨的过程,它贯穿于整个教学活动过程,值得探索与实施,因为它不仅能促进教师教学理念的更新,鼓励教师进行教学实践探索,同时也对高职学生的学习自觉性起到促进,对提升高职学生的数学素养、数学能力有较好效果,对培养高职学生的创新意识和思维有积极的作用,所以它是高职数学课程有效教学的一种手段,是促进教学目标乃至高职教育目标的实现的有效方式。

参考文献:

[1]教育部关于印发《高等职业教育创新发展行动计划(2015-2018年)》的通知[EB].http://www.moe.edu.cn/

srcsite/A07/moe_737/s3876_cxfz/201511/t20151102_216985.html

[2]燕学敏.问题意识:数学课堂有效教学的关键[J].数学通报.2010,(03)

[3]赵振威.数学发现导论[M].合肥.安徽教育出版社.2000年,328-360

[4]赵慧斌.问题驱动是线性代数有效的教学法之一[J].高等数学研究2008,4期

[5]陈雪梅等.怎样促进学生构建变化率概念的意义[J].数学通报.2009,(09)

本文系成都航空职业技术学院院级项目《高职数学课程课堂教学实施方案的探索与实践》(2015年)的研究成果之一

作者简介:

黄毅蓉(1968—),女,四川成都人,副教授,主要研究方向为高等数学教育与研究。

王丹(1990—),女,陕西西安人,助教,西安交通大学应用数学硕士。

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