邱光樹
摘 要:運用遷移理論培養(yǎng)學生掌握數(shù)學知識,需要引導學生掌握如何遷移不同的教學情景,以及教學情景中的數(shù)學知識與學習技能,使學生具備新舊數(shù)學知識連接的能力,從而提升學生對高數(shù)知識的認知能力、處理數(shù)學問題能力及思維能力。要想在職業(yè)院校高數(shù)教學中有效運用遷移理論,需要靈活運用各種遷移方法。
關鍵詞:高數(shù) ? ?遷移理論 ? ?教學知識
一、遷移理論內容
學習是持續(xù)不間斷的過程,職業(yè)院校的學生是在已有數(shù)學知識與學習經驗的基礎上進行數(shù)學學習的。學生原有的知識體系、學習方法、學習經驗等都會對學生掌握新的高數(shù)知識產生影響,在掌握新的高數(shù)知識后,學生原有的數(shù)學知識結構也會發(fā)生變化,進一步豐富原有的數(shù)學知識,提升學習數(shù)學知識的技巧。通過一種學習對另一種學習產生影響,這種過程稱為學習遷移。根據(jù)遷移的效果,可以將遷移劃分為兩部分,即正遷移與負遷移。正遷移是由一種學習對另一種學習產生積極的影響與作用。例如,在高數(shù)教學過程中,講授二次函數(shù)知識內容,對學生理解多元函數(shù)有積極的輔助作用。而負遷移會對另一種學習產生負面的影響與作用。
在職業(yè)院校高數(shù)教學中,主要探究正遷移的教學應用方式。學習遷移并不能自動形成,其形成需要一定的條件,學習遷移形成主要受兩個方面因素影響。首先,受學習者個人因素的影響,學習者的年齡、智力水平、認知能力、學習能力、學習方式等都會影響遷移能力的形成。其次,受外部客觀環(huán)境影響,學習資料是否具有相似性,決定了學習遷移的效果。如果學習者具備清晰的思維能力、概括能力,則其遷移學習能力相對較強。
二、職業(yè)院校學生的特點
職業(yè)院校學生正處于人生最美好的階段。在此期間,學生精力充沛,學習時注意力高度集中,具有較強的記憶力、較高的智力水平及發(fā)育成熟的心理狀態(tài),在學習知識的過程中,能夠有效運用自己的思維能力及想象力,具有一定的創(chuàng)新能力。職業(yè)院校的學生大多來自普通高中,隨著近年來高校逐漸擴招,職業(yè)院校的生源質量受到了一定影響。有很大一部分學生的數(shù)學基礎并不牢固,數(shù)學認知能力及數(shù)學知識架構相對薄弱,這部分學生在學習數(shù)學知識時,缺乏系統(tǒng)性。受多年應試教育影響,學生習慣于掌握數(shù)學知識,對探究數(shù)學并不感興趣,如只學會一些數(shù)學題目的解答方式,沒有充分重視數(shù)學知識的應用條件,對數(shù)學概念、數(shù)學知識本身并沒有足夠的認識,缺乏對數(shù)學知識活學活用的能力。高職學生的思維方式從形象思維過渡到辯證思維,經常出現(xiàn)對立性與固執(zhí)性的思維特點,缺乏靈活提取知識的能力,在提取數(shù)學知識的過程中,存在一定的滯后性,在遷移理論教學過程中,可以將舊的知識內容與新的知識內容建立起聯(lián)系,但是會存在負遷移的現(xiàn)象。
三、職業(yè)院校高數(shù)教學中運用遷移理論教學的有效策略
(一)借助各個數(shù)學知識點實現(xiàn)遷移
通過組建數(shù)學知識點結構圖,能夠有效地將數(shù)學知識進行遷移,從而幫助學生將高數(shù)教材中的數(shù)學知識點構成完整的知識體系,同時能夠加深學生對原有數(shù)學知識的理解,使學生加深對數(shù)學知識的印象,促進知識遷移,有助于形成高質量的數(shù)學知識認知結構,為知識遷移奠定良好基礎。而數(shù)學知識點結構圖,是指在數(shù)學知識原有的邏輯關系上,增強數(shù)學知識點之間的關聯(lián)性,從而構成一幅知識結構圖。職業(yè)院校的高數(shù)教師在教學過程中,要引導學生以縱向角度梳理數(shù)學知識,使學生養(yǎng)成自覺梳理并總結數(shù)學知識的習慣,讓學生根據(jù)自己的理解與認知將數(shù)學知識縱向連接起來。同時,要引導學生從橫向角度梳理數(shù)學知識,在高數(shù)縱橫知識網絡中更好地理解并掌握數(shù)學知識。
(二)通過類比的方法實現(xiàn)遷移
通過類比進行數(shù)學知識遷移,能夠對已經掌握的數(shù)學知識與全新的數(shù)學知識進行遷移。職業(yè)院校高數(shù)教學中的類比主要包括數(shù)式與圖形類比、離散與連續(xù)類比、低維與高維類比。在高數(shù)學習過程中“數(shù)”“形”是反映數(shù)學問題的兩種途徑,既存在對立性,又具有統(tǒng)一性。離散與連續(xù)之間也存在一定的關聯(lián),從數(shù)學概念的角度分析,二者之間相互對立、相互影響,在條件允許的情況下,可以進行互相轉化。數(shù)列是函數(shù)的一種,可以運用離散與連續(xù)的類比方式幫助學生掌握數(shù)列極限與函數(shù)極限知識。函數(shù)極限與數(shù)列極限之間有很多性質都是相互對應的,不僅有類似的結論,證明方法也十分接近。低維與高維類比主要表現(xiàn)為:由閉區(qū)間上的一元連續(xù)函數(shù)的性質類比出有界閉區(qū)域上的二元連續(xù)函數(shù)的性質,由定積分的性質類比出二重積分的性質,由定積分的換元法類比出二重積分的換元法。通過上述類比,將原有低維的知識、方法向高維遷移。
(三)滲透概括思想
通過對數(shù)學學習過程的分析與總結可以發(fā)現(xiàn),不論是數(shù)學知識的形成、應用數(shù)學知識,還是探究分析數(shù)學知識的原理,都需要對數(shù)學的學習經驗進行總結概括。通過對高數(shù)教材進行研究可以發(fā)現(xiàn),教材中的數(shù)學知識概念,多數(shù)都是以展示實例,引導學生探尋本質屬性,到對一類事物進行統(tǒng)一概括而形成的。
在職業(yè)院校高數(shù)教學過程中,充分展現(xiàn)出此類型定義的概括過程,有助于學生對感知材料進行精準的分析判斷,恰當合理地運用數(shù)學原理,從而掌握相關概念。高數(shù)教師在教學過程中,要向學生滲透轉化思想與概括總結思想,從而將復雜的數(shù)學知識變得簡單,使陌生的數(shù)學知識變得熟悉。在高數(shù)知識學習及解題過程中,教師要注意培養(yǎng)學生的概括思想,提升學生的高數(shù)學習能力,從而將數(shù)學知識進行靈活的遷移。
(四)滲透極限思想
掌握數(shù)學知識之間的關聯(lián)性。高等數(shù)學教學的核心思想是,以有限描述無限,從近似過渡到精準的極限思想。極限思想闡述了常量與變量、有限與無限等一系列存在矛盾又統(tǒng)一的辯證關系。最為典型的代表就是定積分概念,在定積分概念下,先將整數(shù)化為零,再積零為整,通過這種極限思維方式解決積分問題。在整個積分知識學習過程中,都要應用到這種極限思維。
(五)利用數(shù)學概念進行遷移
在數(shù)學概念背景下,通過概念模型強化模式教學,在高數(shù)教材中很多數(shù)學概念都具備適宜遷移的物理背景及幾何背景。如定積分及二重積分等。高數(shù)教師在概念教學過程中,要根據(jù)學生的數(shù)學水平與學習能力,為學生選擇合適的概念模型,引導學生有目的地觀察數(shù)學模型,通過分析概括等方式,總結概念模型與高數(shù)相關的本質屬性,從而實現(xiàn)知識的遷移,將形象思維升華為抽象思維。
四、小結
綜上所述,遷移理論受學生數(shù)學認知能力與學習能力的影響,在職業(yè)院校高數(shù)教學過程中,教師要結合學生的具體情況,引導學生對高數(shù)知識進行銜接與類比,從而引導學生實現(xiàn)數(shù)學知識遷移。利用遷移方式可以有效解決高數(shù)教學中的復雜問題,幫助學生運用自己所具有的遷移能力學習高數(shù)知識,從而推動高職數(shù)學教學改革與發(fā)展。
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(作者單位:云南水利水電職業(yè)學院)