建構(gòu)主義支架式教學(xué)在高職數(shù)學(xué)中的應(yīng)用

郝兆蘭

傳統(tǒng)的教學(xué)模式是教師把知識(shí)灌輸給學(xué)生,學(xué)生被動(dòng)吸收,久而久之,學(xué)生就成了千人一面,不敢發(fā)問與質(zhì)疑,限制了學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)展,不能使學(xué)習(xí)者積極主動(dòng)地建構(gòu)自身的知識(shí)結(jié)構(gòu)。因此,要徹底改變陳舊的教學(xué)方法,采用先進(jìn)的教學(xué)模式,讓學(xué)習(xí)者的潛能得到充分發(fā)揮,由被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí),真正成為學(xué)習(xí)的主人。建構(gòu)主義支架式教學(xué)模式,就是一種有效培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的教學(xué)方法。筆者就高職數(shù)學(xué)教學(xué),談一談這種教學(xué)模式的具體應(yīng)用。

一、建構(gòu)主義理論支架式教學(xué)模式的特點(diǎn)

建構(gòu)主義在教學(xué)上是以學(xué)生為中心,在整個(gè)過程中,由教師擔(dān)負(fù)組織者、指導(dǎo)者、幫助者和促進(jìn)者的角色,并通過學(xué)習(xí)者的親身體驗(yàn)和感受,主動(dòng)識(shí)別探索、發(fā)現(xiàn)和解決問題。

教學(xué)過程中,教師在深入理解知識(shí)的基礎(chǔ)上精心篩選知識(shí),有目的、有計(jì)劃的傳授給學(xué)生。在保證掌握一定知識(shí)數(shù)量的同時(shí),要特別重視學(xué)生合理知識(shí)結(jié)構(gòu)的形成,即實(shí)現(xiàn)知識(shí)掌握的高效化。在課堂教學(xué)中,要鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)問,創(chuàng)造一個(gè)寬松適宜學(xué)生提問題的教學(xué)情境,使學(xué)生在教師搭建的支架上親自建構(gòu)自己的知識(shí)。支架要做得合理,過高過大學(xué)生不能達(dá)到,也就不可能正確解決問題;過低過小,學(xué)生感到乏味,起不到應(yīng)有的作用。因此,教師這個(gè)“架子工”特別關(guān)鍵。與傳統(tǒng)教學(xué)相比,對(duì)教師的要求更高。教師不僅要精通教學(xué)內(nèi)容,更要熟悉掌握學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律以及現(xiàn)代化的教育技術(shù),為學(xué)生學(xué)習(xí)提供催化、幫助的有效作用,成為真正意義上的建構(gòu)主義教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題和創(chuàng)造思維的能力。

二、建構(gòu)主義理論支架式教學(xué)模式對(duì)教師素質(zhì)的要求

建構(gòu)主義教學(xué)要求教師必須具備較全面的素質(zhì)。第一,教師必須具備寬廣、深刻、輕松駕馭知識(shí)的能力,能夠?qū)栴}仔細(xì)、深究、爛熟于心。第二,教師必須具備極強(qiáng)的觀察、發(fā)現(xiàn)問題的能力。建構(gòu)主義理論教學(xué)法要求教師能夠?qū)W(xué)生觀言察色,及時(shí)應(yīng)對(duì)。當(dāng)學(xué)生提出有謬誤的問題時(shí),教師絕不能一口否認(rèn),而要幫助其分析探究原因,培養(yǎng)學(xué)生明辨是非的能力。第三,教師必須具備組織協(xié)調(diào)能力。課堂上爭(zhēng)辯激烈、互不相讓時(shí),教師能夠組織協(xié)調(diào),使對(duì)陣同學(xué)達(dá)到臺(tái)上對(duì)手、臺(tái)下好友的教學(xué)氛圍。第四,教師必須具備良好的心理素質(zhì),具有寬廣的胸懷,學(xué)會(huì)欣賞學(xué)生,絕不能因?yàn)閷W(xué)生理解問題不全面,有偏差就動(dòng)肝火,從而影響教學(xué)。第五,教師必須了解學(xué)生對(duì)知識(shí)掌握的情況。要想把建構(gòu)主義教學(xué)法貫穿于教學(xué)中,教師一定要知道學(xué)生對(duì)知識(shí)儲(chǔ)備的情況,清楚了解應(yīng)該何時(shí)細(xì)講、點(diǎn)撥發(fā)問,何時(shí)由學(xué)生自己分析解決問題。

三、對(duì)高等數(shù)學(xué)《微積分》內(nèi)容的解讀

微積分是非文科專業(yè)必學(xué)課程,此內(nèi)容把初等數(shù)學(xué)的知識(shí)廣泛滲透其中,而且多用幾何方法尋求嚴(yán)密推理。整個(gè)內(nèi)容以極限思想為靈魂,以微分法為核心,從量變到質(zhì)變,用已儲(chǔ)備的數(shù)學(xué)、物理等知識(shí)研究事物運(yùn)動(dòng)變化的數(shù)學(xué)方法,本質(zhì)上是幾種不同的極限問題。函數(shù)的連續(xù)性是以自變量的增量趨于零看其函數(shù)的增量是否趨于零。導(dǎo)數(shù)是當(dāng)自變量的改變量趨于零時(shí),函數(shù)的改變量與自變量的改變量之比的極限是否存在。一元、多元函數(shù)的定積分都是和式的極限,而無窮級(jí)數(shù)的收斂與發(fā)散最終也歸結(jié)為極限。把微、積分看作是兩種運(yùn)算的話,它們之間是互逆的,有著密切的聯(lián)系,又有方法不同、相互依賴與轉(zhuǎn)化的關(guān)系。

四、微積分教學(xué)的支架模式

在教學(xué)過程中,教師做一個(gè)“架子工”,讓學(xué)生負(fù)責(zé)在架子上掛與其相匹配的“東西”,使其全面、合理、正確、完美地呈現(xiàn)出來,幫助學(xué)生參與積極建構(gòu)知識(shí)的全過程。

1.以圖形為支架的建構(gòu)主義教學(xué)模式

大家都知道,幾何圖形給人以直觀的感覺,能幫助人們理解、分析、解決問題。微積分教學(xué)中,要充分利用幾何圖形,結(jié)合現(xiàn)代化教學(xué)手段,為學(xué)生搭建一個(gè)合適的支架,讓其“順著梯子向上爬”,順利完成教學(xué)任務(wù)。例如,定積分的概念是學(xué)生所學(xué)過的定義中篇幅最長(zhǎng)而又難于理解的概念之一。它是由量變引起質(zhì)變,新舊知識(shí)緊密相連的數(shù)學(xué)定義。如果只是紙上談兵,學(xué)生沒有直觀意義的認(rèn)識(shí),毫無興趣可言,更不要說掌握這一概念的實(shí)質(zhì)問題。借助幾何圖形及多媒體,演示一個(gè)曲邊梯形進(jìn)行無限細(xì)分后,學(xué)生觀察每個(gè)小曲邊梯形的頂部后會(huì)發(fā)現(xiàn),由于無限細(xì)分,頂部看似直線,用小矩形面積近似代替小曲邊梯形的面積。然后,學(xué)生就能夠積極尋求整個(gè)曲邊梯形的面積,從而培養(yǎng)了學(xué)生善于分析、觀察、解決問題的能力。

2.以儲(chǔ)備知識(shí)為支架的建構(gòu)主義教學(xué)模式

知識(shí)在于積累,積累的知識(shí)又在于應(yīng)用。要能夠讓學(xué)生靈活運(yùn)用已儲(chǔ)備的知識(shí),并恰當(dāng)、充分得以釋放,達(dá)到最大化,使學(xué)生真正處于主體地位。例如,導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用,是應(yīng)用導(dǎo)數(shù)解決問題。教師所做的支架就是,在平面直角坐標(biāo)系中畫出有增減,具有水平切線及尖點(diǎn)的曲線來。利用已學(xué)的導(dǎo)數(shù)知識(shí),讓學(xué)生自己找出函數(shù)的增減性、極值、凹凸性等問題的結(jié)論。只要讓學(xué)生在支架上“順藤摸瓜”,使學(xué)生在“摸瓜”的過程中感受到“豐收”的喜悅,就能幫助學(xué)生養(yǎng)成主動(dòng)探究問題的好習(xí)慣。

3.以問題為支架的建構(gòu)主義教學(xué)模式

高職數(shù)學(xué)教學(xué)中的問題式教學(xué),是一種教師促使學(xué)生積極主動(dòng)地解決實(shí)際情景或接近實(shí)際情境中的復(fù)雜問題的教學(xué)策略。它是建構(gòu)主義理論提出的一種的有效教學(xué)策略。教師應(yīng)用與現(xiàn)實(shí)情境相似的情景學(xué)習(xí),以解決學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活中遇到的問題情景為目標(biāo)。教學(xué)應(yīng)創(chuàng)設(shè)與真實(shí)任務(wù)類似的問題情景,盡可能地讓學(xué)生在一個(gè)完整、真實(shí)的問題情景中產(chǎn)生學(xué)習(xí)的需要和興趣,并通過親身體驗(yàn)和感受,主動(dòng)識(shí)別、探索、發(fā)現(xiàn)和解決問題。教師在教學(xué)中所扮演的角色是提出問題、發(fā)問、促使學(xué)生探索和與學(xué)生交談。最重要的就是給學(xué)生提供恰當(dāng)?shù)闹Ъ?幫助學(xué)生順利解決實(shí)際問題。例如,微分在近似計(jì)算中應(yīng)用教學(xué)的設(shè)計(jì),教師讓學(xué)生當(dāng)技術(shù)員,進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)辦公,工人師傅在加工零件時(shí)需要具體易讀的數(shù)字,作為技術(shù)員應(yīng)如何當(dāng)場(chǎng)解決問題。通過這樣的方式教學(xué),學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣大增,并展開積極思維,主動(dòng)尋求解決問題的方法,成為真正意義上的學(xué)習(xí)主人。

4.以配對(duì)為支架的建構(gòu)主義教學(xué)模式

以配對(duì)問題為支架進(jìn)行建構(gòu)主義教學(xué),是一種高級(jí)思維策略的教學(xué)方法。它能夠給學(xué)生及時(shí)提供反饋信息,使學(xué)生很快掌握知識(shí),并能夠正確判斷正誤,解決問題思路清晰,目標(biāo)明確,不會(huì)在解題時(shí)走彎路。解題思維過程具體化,并能夠通過配對(duì)問題,對(duì)問題有深刻的理解。例如,直線的平行與垂直,平面的平行與垂直,函數(shù)的連續(xù)與間斷,函數(shù)的可導(dǎo)與不可導(dǎo)等,都可在教學(xué)過程中實(shí)施配對(duì)講授,使學(xué)生學(xué)習(xí)起來感到輕松,并避免了理解及做題時(shí)的錯(cuò)誤,增強(qiáng)了學(xué)生的辨別力,使其牢固掌握知識(shí)。

除了教學(xué)內(nèi)容的配對(duì),學(xué)生與之間采取配對(duì),角色之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換,也有助于問題的理解及相互學(xué)習(xí)。例如,同學(xué)甲為解題者,要把解題的思路及過程講給同學(xué)乙聽。乙同學(xué)認(rèn)真傾聽后,并做點(diǎn)評(píng),給甲同學(xué)認(rèn)真分析,指出正誤,共同探討問題。角色相互轉(zhuǎn)換,使學(xué)生都能體驗(yàn)實(shí)踐者與監(jiān)督者的身份,從而培養(yǎng)了學(xué)生的責(zé)任感、互學(xué)感和團(tuán)隊(duì)意識(shí),達(dá)到了相互促進(jìn)、共同提高的濃厚學(xué)習(xí)氛圍。

總之,教學(xué)中采用了建構(gòu)主義的支架式教學(xué)模式,能夠使學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí),認(rèn)知者的觀察能力、分析問題的能力,及探究問題的自信心得以提高。

(作者單位:山東省泰山職業(yè)技術(shù)學(xué)院)