于靜
[關(guān) ? 鍵 ? ?詞] ?問題式;教學(xué)模式;高等代數(shù)
[中圖分類號] ?G712 ? ? ? ? ? ? ?[文獻標(biāo)志碼] ?A ? ?[文章編號] ?2096-0603(2015)27-0150-01
一、問題型教學(xué)模式的內(nèi)涵
問題型教學(xué)(problem based teaching)簡稱PBT,主要是指教學(xué)過程中以發(fā)現(xiàn)問題和解決問題為教學(xué)活動的主線,問題教學(xué)理念主要讓學(xué)生處于問題解決者的角色中,一面強調(diào)通過問題開展教學(xué),將問題看成是教學(xué)活動的主要動力、起點以及貫穿整個教學(xué)活動的主線;另一面在教學(xué)過程中逐步生成問題,把教學(xué)看成是發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程,讓學(xué)生在教師的引導(dǎo)下主動學(xué)習(xí)并且能夠嘗試解決問題。PBT模式主要是在高等代數(shù)課堂教學(xué)中引導(dǎo)教師更新教學(xué)觀念和教學(xué)過程,探索問題型教學(xué)模式,確立探索的核心理念,構(gòu)建學(xué)生的獨立思維,通過實踐了解價值取向,并建立完善的教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容。
二、問題型教學(xué)模式的應(yīng)用
(一)問題設(shè)置的原則
1.抽象數(shù)學(xué)形象化
主要是在問題設(shè)置的時候找到物質(zhì)設(shè)置原型,比如,在積分學(xué)中涉及的內(nèi)容有一重積分、二重積分和三重積分等,第一類的曲線積分以及第二類的曲面積分,因為概念的表示形式不同,所以差異性也比較大,但是在本質(zhì)上都有關(guān)于直線問題的引入,這些概念的引入和物理中的求密度不均勻的構(gòu)件質(zhì)量有著密切聯(lián)系,這些問題的解決也能夠借助實際物理問題解決,這樣不但能夠深入理解微積分的概念,而且能夠溝通微積分之間的聯(lián)系和區(qū)別。線性變換在兩組不同基下的矩陣變換關(guān)系,關(guān)鍵是理解統(tǒng)一線性變換在不同基下矩陣有其相似性。并且因為矩陣的相似性所以有一個比較重要的關(guān)系,那么在了解這一關(guān)系的時候需要比較前面所學(xué)的矩陣等價以及矩陣合同,那么針對這一情況設(shè)計的問題有如下情況:①同一個線性在不同的基下矩陣之間的相互關(guān)系;②一個線性變換在一組基下的矩陣是否唯一?③矩陣的相似性有哪些?通過問題的整合提升學(xué)生對知識的理解能力,也加大學(xué)生了解矩陣的相似、等價、合同之間的關(guān)系。
2.問題設(shè)計的直覺性
邏輯需要證明,因而自覺需要發(fā)現(xiàn),高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的很多概念以及定理都是自覺的發(fā)現(xiàn)產(chǎn)物,比如說牛頓的萊布尼茨公式的結(jié)構(gòu)特點和蘊含的與積分之間的相互關(guān)系,在直覺上面猜測是三重積分和邊界曲面積分之間的類似關(guān)系,可以把這類的猜測作為一個問題逐步引導(dǎo)學(xué)員進一步思考和分析,給出猜想并且做出證明以及猜想假設(shè)。
3.以舊帶新
以舊帶新主要是需要遵循知識發(fā)展的連續(xù)性,在問題的引領(lǐng)和學(xué)生的溝通中,復(fù)習(xí)舊知識學(xué)習(xí)新知識,找出新舊知識之間的溝通橋梁,通過舊知識的學(xué)習(xí)自然地過渡到新知識的學(xué)習(xí)中,在加深知識理解的過程中,引導(dǎo)學(xué)生運用知識。
(二)問題型情境教學(xué)模式的開展
問題情境設(shè)計主要是指教師在沒有給出教學(xué)問題的前提下,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的實際情況,營造與問題相似的現(xiàn)實情境,在教學(xué)過程中發(fā)揮情境設(shè)計中需要蘊含的各類影響因素,學(xué)生能夠在師生互動中完成整個教學(xué)問題的構(gòu)建,并要注意原來問題導(dǎo)出的主要線索以及解決問題的技術(shù)型路線。這樣的教學(xué)方法能夠方便學(xué)生猜想—反駁—修正—最終形成問題,在完整的教學(xué)計劃中,加強師生之間的互動。并在探討子空間并集問題的時候,考慮這樣一個問題,作為線性空間的V子空間與W■和W■是否能并列地存在于V子空間中,存在的原因是什么?
對該案例進行情境分析,整個問題的情境來源于線性子空間的結(jié)構(gòu)理論,在交子空間的關(guān)系下,學(xué)生一定會思考線性空間V和子空間W■和W■的并集W■∪W■的走向形式是什么,能否在這一個過程中形成V的子空間,如果不能,出現(xiàn)這一情況的原因是什么,如果能,為什么在教材中提及不多。通過教學(xué)實踐可以了解到,這一問題是所有的高等代數(shù)課程初學(xué)者要考慮的問題,這個問題的研究需要在整體考慮線性空間的“數(shù)乘”和“加法”運算的封閉性為主的元素,在討論中讓學(xué)生正確地理解子空間的判斷定理以及線性空間主要的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。
教師在這個過程中需要創(chuàng)設(shè)問題情境,加大學(xué)生的知識搜索意識和敏感度,讓學(xué)生從自己現(xiàn)有的知識中尋找探索該問題的關(guān)鍵點,發(fā)現(xiàn)興趣點,并且尋求探尋主體,并給學(xué)生提供協(xié)調(diào)、討論以及彼此之間相互爭吵的機會,這樣才能真正地倡導(dǎo)和誘導(dǎo)學(xué)生不斷的交流以及思想碰撞,更有利于培養(yǎng)學(xué)生深入的數(shù)學(xué)思維。
總之,問題型教學(xué)法的開展主要是以發(fā)現(xiàn)問題和解決問題為主要的線索,并貫徹整個教學(xué)過程,讓學(xué)生在主動探索知識的過程中,吸收和應(yīng)用知識解決實際問題,提升大學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)掌握能力,在問題創(chuàng)設(shè)過程中融入恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)環(huán)節(jié),在嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕虒W(xué)過程中提升學(xué)生的創(chuàng)新數(shù)學(xué)思維。
參考文獻:
[1]李成杰.關(guān)于高等代數(shù)教學(xué)的思考與探索[J].高等數(shù)學(xué)研究.2010(02):28-29.
[2]黃娟霞,張靜,王飛.關(guān)于高等代數(shù)教學(xué)中若干問題幾何意義的探索[J].通化師范學(xué)院學(xué)報.2013(08):31-32.