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2011版新課標指出:推理一般包括合情推理和演繹推理,合情推理是從已有的事實出發,憑借經驗和直覺,通過歸納和類比等推斷某些結果;演繹推理是從已有的事實(包括定義、公理、定理等)和確定的規則(包括運算的定義、法則、順序等)出發,按照邏輯推理的法則證明和計算。在解決問題的過程中,兩種推理功能不同,相輔相成:合情推理用于探索思路,發現結論;演繹推理用于證明結論。
一、初中生推理能力的發展具有如下特點
1. 初中生的合情推理能力隨年級的升高呈現緩慢增長趨勢。
在新課程實施過程中,初中生的合情推理能力得到了一定的發展。原因主要在于:一是目前使用的新教材有利于合情推理教學;二是教師的教學觀念的轉變,對新課程的理念有了一定的體會。大多數教師在課堂教學中,基本按照教材編寫的指導思想,留更多時間讓學生進行思考、提問、發現、歸納等活動,并與學生共同探討獲得結論;三是中考試題的導向作用。從最近幾年各地的數學中考題來看,各地都比較重視對合情推理能力的考查,比如讓學生尋找規律,提出猜想等,因此教師在教學中比較重視對合情推理能力的培養。
隨著學生知識量的增加,猜想能力隨年級的升高而呈現增長的趨勢。由于教師在整個初中階段都注重了對合情推理能力的培養,使得各年級之間的合情推理能力高低差異并不明顯,因此初中生的合情推理能力隨年級的升高增長呈現緩慢趨勢。
2.初中生的演繹推理能力隨年級的升高而快速增長。
一是學生隨著年齡的增長,思維的發展日趨成熟,思維更加趨于抽象化、形式化,演繹推理能力的水平將得到提高;二是學生演繹推理能力與其自身基礎知識與基本技能的掌握程度是成正比的;三是從教材的編排來看,符合學生的認知發展規律。所以初中生的演繹推理能力隨年級的升高呈現出快速增長的趨勢。
3. 初中生缺乏檢驗反思能力。
通過多年的教學,總結出多數學生欠缺檢驗反思能力。甚至有些學生不懂得如何檢驗,能夠進行檢驗并進一步進行推廣的學生寥寥無幾。
二、初中生數學推理能力的培養策略
1.在教學中培養良好的推理風氣。
推理能力的發展不同于一般知識與技能的獲得,它是一個緩慢的過程,這種能力往往不是老師教會地,更多的是學生自己“悟”出來的。因此教師應在班級中培養良好的推理風氣,讓學生在數學學習的過程中發展自己的推理能力。
在教學中倡導民主的教學模式,改變以往那種“教師講,學生聽”的教學方法,讓學生更多地采取自主探究、合作交流的學習方式。在教學中教師不應急于告訴學生結論,適當地延遲評價,給學生創造有利于推理的時間和空間,讓學生有機會用他們自己的常識、工具進行推理與論證,有機會自由地表達自己的思想與觀點,有機會自己發現、解釋與糾正自己的錯誤,有機會接受其他同學的建議與幫助。
2.培養學生提出數學猜想的能力。
教學中營造民主氛圍,讓學生敢于猜想。營造和諧民主、生動活潑的學習氣氛能使學生的精神振奮,思維活躍,學生才可能無拘束地去猜想。當學生猜想時,不能因為學生講不清其中的道理而指責學生“瞎猜”、“胡說八道”,而應該耐心地傾聽他們的發言,對于他們猜想中的合理成分要給予充分地肯定,同時要容忍學生因一時的“發現”或“成功”而出現短暫的“忘乎所以”,這樣學生就不會有所顧慮,遇到新問題時便敢于猜想。
教師要根據教學內容有計劃地教給學生提出猜想的方法。一是借助觀察,運用歸納提出猜想。觀察與實驗是數學發現的重要手段,在教學中我們可以通過組織學生開展剪一剪、量一量、做一做等實驗活動,然后運用歸納法對這些具體實例或學習材料進行觀察、分析,找出蘊含在其中的共同特征,進而合理地提出有關結論、方法等方面的猜想。二是借助聯想,運用類比提出猜想。就是運用類比的方法,通過比較研究對象或問題某些方面的相似性作出猜想或推斷。學生掌握了運用類比進行聯想提出猜想的研究方法,可以在學習中做到舉一反三、觸類旁通。
3.滲透邏輯推理知識。
教師在指導學生循序漸進地學習數學基礎知識的同時,適時地介紹有關邏輯的基本知識,要求學生有意識地去領會、理解并逐步掌握這些邏輯思維的基本形式和方法,保證思維的正確性和合理性。這樣還可以使學生加深對己學過概念、命題、方法的理解,有利于今后的學習。例如,結合教學內容,適時地介紹概念定義的方式、概念的正確分類方法、推理與證明的規則等,就可以防止學生出現邏輯錯誤,逐步提高邏輯思維能力。
4.挖掘推理素材,拓寬推理訓練的途徑。
在日常生活中也經常需要判斷和推理,如早晨起床發現屋外地面有積水,由此可斷定昨晚下了一場雨,這個判斷就蘊涵著反證法。許多游戲活動也需要推理,如學生在下棋時需要判斷、分析、選擇,要用到推理。因此教師除了在教材中挖掘推理素材外,還要在生活中尋找推理的素材,讓學生在提高推理能力的同時,也能感受到生活、活動中蘊含著數學道理,養成善于觀察,勤于思考的習慣。
5.提高學生反思的能力。
關鍵詞: 高考試題 立體幾何 導數 試題
隨著高考試題的不斷演變和發展,傳統的以考查學生單一知識點的掌握水平、解題方法和復雜題目計算能力的試題逐漸減少,重在考查考生邏輯思維能力、知識點綜合運用能力與對陌生題型的應變能力的題目不斷增加。這些題目的計算量適中,考查的知識點也較為基礎,但是如果沒有對基礎知識深入的理解和掌握,是很難得到正確的解題思路并求解出正確答案的。立體幾何試題將考查空間想象能力、邏輯推理能力、運算能力融為一體,歷年來考查的內容比較穩定, 較多地把空間直線與直線、直線與平面、平面與平面的平行和垂直的性質及判定,線面間的角與距離的計算等知識點作為考查的重點。但是立體幾何試題同時又有著適考題型多、材料背景廣、與其他知識點有較多結合點的特點,因此近年來,立體幾何試題在命題設計、立意上開始不斷創新。特別是立體幾何與導數知識相結合求最值的題型較為多見,知識點的結合也比較巧妙。下面對最近幾年來各地高考題中該類型的一些題目進行簡要的分析。
難點分析:該題構思巧妙,題型新穎,題目看似是立體幾何題目,實際上將錐體和棱柱體積的求法與函數的導數知識結合起來,考查了考生設置自變量、構建函數的能力及對導數基本知識的運用。運算量不大,知識點考查也相對比較基礎,但是如果沒有扎實的基本功和應對新題型的應變能力,就很容易出現解題錯誤或者沒有解題思路。
邊BC上,且EFAB。現沿EF將BEF折起到PEF的位置,使PEAE。記BE=x,V(x)表示四棱錐P-ACFE的體積。
(1)求V(x)的表達式;
(2)當x為何值時,V(x)取得最大值?
(3)當V(x)取得最大值時,求異面直線AC與PF所成角的余弦值。
[關鍵詞]離散數學教學方法教學手段
中圖分類號:O158文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)1120178-01
離散數學是研究離散量的結構和相互關系的數學學科,大多高校在計算機專業和信息專業開設離散數學課程,該課程是許多計算機專業課,如《數據結構》、《操作系統》、《數據庫原理和人工智能》、《編譯原理》等課的必備基礎。離散數學課程重視基本概念、基本理論的講授與基本方法、基本運算技能的訓練,著重培養學生抽象思維、邏輯推理和用數學工具解決實際問題的能力。內容包括數理邏輯、集合論、代數系統和圖論四個方面,內容繁雜,覆蓋面廣,教學課時又不太多,并且概念多,理論性強,高度抽象,所以,怎樣幫助學生從繁雜的知識中找出最重要最根本的內容,并在有限的學時內讓學生正確理解,通過練習會熟練應用,以達到基本掌握離散數學的目的,是該課程教學的難點,也是師生普遍關心和值得探討的重要問題。本文結合筆者的教學實踐,對課程教學內容、教學方法、教學手段和考核方式等方面進行了探索和研究。
一、根據人才培養目標設計《離散數學》教學內容
應根據不同辦學層次,專業背景和人才培養目標構建離散數學課程的教學方案,這是整個一門課程的設計,依據就是不同專業方向的教學培養目標。數學專業的離散數學課程教學內容重在離散數學的數學理論,計算機科學與技術專業本科教育可以分為科學型(計算機科學)、工程型(計算機工程)和應用型(信息技術)三種類型,不同類型可以設計不同的知識單元,對離散數學諸多內容進行適當取舍。
二、教學方法探索
(一)多渠道培養學生興趣。興趣是最好的老師,如果學生沒有學習興趣,就談不上有學習的主動性和創造性,是不可能真正學好一門課程,培養興趣可以嘗試以下幾種途徑:
1.抓住開頭,激發求知欲。俗話說“良好的開端是成功的一半”,一方面,要注重開好這門課的頭,第一節課進入理論知識講授之前,可以通過實際例子,例如“理發師悖論”、“哥底斯堡七橋問題”‘“四色問題”等說明離散數學的應用,另一方面,每節課采用多種方式靈活的開場白,如以知識來源、背景開始,或以實際問題引入,或以邏輯游戲提問,或以前述章節知識的延伸開始等。
2.理論聯系實際,培養興趣。在教學中隨時把具體內容和學生的專業課相聯系,如利用布爾代數研究開關電路而建立一門完整的數字邏輯的理論,對計算機的邏輯設計起了很大作用;圖論中的平面圖、樹的研究對集成電路的布線、網絡信息流量的分析有很大的理論指導作用。
(二)重質疑強調啟發式教學。啟發式教學是培養學生自主創新能力的重要手段,啟發式教學的過程中,如何激發學生對問題的深入理解,刺激他們的求知欲是最關鍵的,有多種啟發教育模式,如對比啟發、反例啟發、設疑啟發、實例啟發等。筆者在教學中發現學生在記憶、應用極大項與極小項的性質時經常出問題,掌握不清楚,甚至把常用的記號都記錯了,于是將他們寫在一起,利用各自成真賦值、成假賦值與記號下標的關系,通過對比找出二者的規律,方便學生記憶。在講授條件聯結詞的真值時,我通常舉下述容易理解的例子消除學生的模糊性觀點:爸爸說:“如果你期末考試得了全班第一名,我將給你買臺電腦作獎勵。”那么只有當孩子考了第一名但是爸爸沒有給他買電腦時,才說明爸爸沒有兌現諾言。這樣,當條件聯結詞前件為假,不管后件是真還是假,條件式均為真。
三、教學手段多樣化
(一)章節總結,精選習題,舉一反三。每章結束后,安排習題課很必要,教師進行系統的章節總結,學生通過教師有條理的總結回顧本章內容,搞清所學知識的本質和內在聯系。選擇習題時要選至少能說明一個或多個重點問題的題目,且難度適中,講解時提倡一題多解,啟迪思路,同時歸納做題規律和技巧,例如在講解命題邏輯中判斷推理是否正確時,可以采用真值表法、等值演算法和主析取范式法,學生通過練習,就可以體會各種方法的優缺點,總結出什么樣的推理用什么樣的方法判斷更簡捷和方便。另外,根據學生的接受能力適當選取一些教材以外的題目,開拓思路。
(二)增加實驗教學環節。離散數學有注重應用的一面,筆者認為可以利用上課時間介紹一些基本理論和方法,讓學生在課后自由上機完成實驗,進行實驗教學關鍵是怎樣合理設計實驗題目。
(三)多媒體與傳統教學手段優勢互補。多媒體教學的引入,改變了“一支粉筆,一塊黑板和一本教科書”的傳統教學模式,教師充分節約了板書時間,有充分的時間解釋概念和分析證明思路,還可以組織學生討論,加深對知識重難點的理解,課后學生從老師那里獲得課件進行知識鞏固的時候,有利于課堂場景的重現,更加深印象。但是教學也不能僅僅依賴于多媒體,由于信息量增大加上有些推理的過程很需要詳加推導和解釋,所以要把多媒體教學和傳統教學結合起來,優勢互補,概念、定理、例題采用多媒體演示,而需要推導或課件上步驟有跳躍的地方采用板書形式。
四、考核方式改革研究
傳統的考核方式是試卷考試,考察學生基本概念、基本知識和基本技能的掌握以及解決綜合問題的能力,筆者建議可以嘗試采取試卷考試、平時考核和撰寫離散數學論文三部分成績有機結合的考核形式,老師大致指定論文范圍,由學生在范圍內自由選題,這種方式一方面使得學生加深了對所學知識的理解,另一方面在查閱資料的過程中學到了不少在教材中沒有的知識。
五、結束語
離散數學課程有益于培養學生的抽象思維、邏輯推理和用數學工具解決實際問題的能力,為后續課程的學習打下堅實的基礎,教與學是一個互動的過程,提高教學效果需要在實踐中不斷探索,不斷總結經驗,在教學中宜根據學生個體差異因材施教。如何確定教學內容、改進教學方法、豐富教學手段、完善考核方式、加強實踐應用,如何提高該課程的教學質量,這仍是今后教學實踐中需要不斷研究和探索的重要課題。
參考文獻:
[1]耿素云、屈婉玲,離散數學[M].北京:高等教育出版社,1998.
一、自我認知
通過人才測評分析結果以及本人對自己的認識、朋友對我的評價,我認真的認知了自己。
1.職業興趣:研究型,希望日后能在科研方面工作。
2.職業能力:邏輯推理的能力相對比較強,而信息分析能力也不錯的,比較喜歡對復雜的事務進行思考,將復雜事物簡化。
3.個人特質:喜歡追求各種不明確的目標;觀察力強,工作自覺、熱情,能夠吃苦耐勞;主張少說多做;愛學習;喜歡獨立工作。
4.職業價值觀:基于家庭條件,首先考慮待遇較高的工作,對所選擇的職業要有能從中不斷學習并獲得新知識的機會;當然,如果沒有工資收入限制,我會先考慮自己最喜歡的工作,同時考慮這份工作是否能實現自己的目標或者自己的理想;最后,也考慮這份工作我是否合適去做,我的能力是否能勝任,等等的一些相關的問題。
5.勝任能力:
1)能力優勢:頭腦靈活,有較強的上進心,邏輯推理能力比較強;相信自己行,能全神貫注,能夠客觀地分析和處理問題,對自己要求嚴格,經常制定目標.
2)能力劣勢:一件事做第二遍定會出錯;做事過于理性,而有時候應該是按常規出牌的;有嚴重的個人中心主義,有時聽不進別人的勸導;
自我分析小結:
我認為自己明確職業興趣及方向,有一定的能力優勢,但是也有一定的能力劣勢,所以要發揮自己的優勢,培養自己不夠的能力。平時要多對自己的不足進行強化的訓練,譬如,要多練練寫作,多看一些課外書,拓寬自己的視野,等等。
二、職業認知與決策
職業認知
1.家庭環境分析:
家庭經濟能力僅能維持正常的生活,我的學習費用為全額貸款。我的父母親的工作不夠穩定,所以經濟收入不穩定。家庭文化氛圍一般,姐姐從醫,妹妹鋼琴彈得不錯,父母親均未完成九年義務教育,但支持我們最低完成大學教程。
2.學校環境分析:
我就讀于天津醫科大學,生活環境一般,教學設施齊全,且比較先進,教學水平也較先進,只是學校更重視研究生,我們本科生不受重視;所在預防醫學系雖不是全校的學科,但專業課的科目開設受到一致好評,畢業的就業率百分百;教學質量高,師資雄厚,總的來說,整體教學還是在不錯的。
3.社會環境分析:
我國人才的競爭日趨激烈,大學生就業難、失業率居高不下等等,都使我們的就業環境看起來不容樂觀,而現在大學生畢業漸漸增多,而且需求量漸飽和,有些地域還存在性別歧視,女性就業前景不是很好。不過,政府愈來愈重視預防專業,我正在提高自己的專業才能,以在千萬應聘者中脫穎而出。
4.職業環境分析:
在我國,由于預防醫學為新興專業,這方面的人才需求量目前很大,社會分工還行,前景不錯,但也因此,專業知識技能不夠發達,(要干實事去國外進修發展),報酬也不高。
5.行業環境分析:
將來我希望進CDC工作。預防醫學目前還處于幼童期,不夠壯大;但就業范圍比較廣,現在的醫藥、食品、衛生等方面均可,容易找工作,只是待遇不高,且國內此類高端人才及技術缺乏;不過經歷非典、禽流感、甲流及此時正猖獗的麻疹(年年猖獗)后,國家越來越重視預防,正提倡培養該方面人才,全國各地都逐漸設立有CDC;現在自己多考些證,以更易游刃于上述就業范圍。
職業決策
綜合前面的自我認知和職業認知這兩部分的內容,我得出本人的職業定位的SWOT分析如下:
內部因素:優勢因素(S)弱勢因素(W)
頭腦靈活,邏輯推理能力較強具有個人中心主義,頑固
具有創造力,認真,負責不喜歡模式化工作,偶爾會有厭倦心理
有毅力,觀察力強
外部因素:機會因素(O)威脅因素(T)
新興專業的工作崗位相對社會環境不斷變化,
多些,疾病預防發競爭激烈,就業形勢日益嚴峻。
展前景較大。
結論:
1)職業目標:
我根據自己的職業興趣和個人能力,最終成為一名在預防醫學專業的科研工作者。
2)職業的發展路徑:
考多種證----公務員-----CDC工作者-----進華中研究院
三、計劃與途徑:
1.大學期間:20xx年~20xx年
1)大四、五學好各科專業知識,掌握預防醫學的基本知識。
2)大四前英語6級爭取過600分,積極考托福,希望能用英語與外國人自由交談。
3)大四前考取全國計算機二級證書。
4)大三開始業余學習韓語,希望能用韓語和商務伙伴自如溝通.
5)假期實習(和本人專業相符合的)積累社會經驗.
2.大學畢業的五年:20xx年~20xx年(隨機應變)
1)若考上研究生,則繼續勤奮學習。
2)考公務員,去CDC工作
3)進科研院
4)去國外留學,學習本專業,繼續深造.
5)去國外工作.
3.長期計劃:
1)在努力工作之余,不斷學習各方面的知識,增長各方面見識。
2)堅持鍛煉身體。
【關鍵詞】依據;自信心;能力
在物理教學中,除培養學生的分析思維能力之外還應十分重視學生直覺思維能力的培養,才能進一步提高教學質量,培養富有創造性的人才。
直覺思維是以已經獲得的知識和積累的經驗為依據,思維水平達到超常的特殊表現形式,是對客觀現象的詳細內容或所遇問題沒有經過充分邏輯推理和系統論證而作出的一種迅速而“徑直”猜度的認識活動。比如,當學生遇到難題百思不得其解時,有時卻忽然靈機一動,豁然開朗,猜想出按什么途徑或方法可能將問題解決,這種思維活動便屬直覺思維。
縱觀物理學的發展歷史,便會發現,物理學上的許多重大突破,往往是發端于直覺思維的。1900年普朗克摒棄了經典物理學的觀點,靠直覺思維的幫助,大膽地提出了“量子論”的假說:1934年湯川秀樹完成了“介子學說”的論文,當時也沒有進行系統的論證,而是靠直覺思維的導引而產生的一種“假想”。因此,愛因斯坦認為,在科學研究和創造發明中,“真正可貴的是直覺思維”。
一、物理學科的知識結構,是產生直覺思維的依據
直覺思維不是憑空產生的,必須具有該學科的基本知識,了解該學科的研究方法。所謂物理學科的基本結構,就是指物理學科的基本概念、基本原理、基本方法,以及它們之間的邏輯聯系和理論框架。學科的基本結構,是學生記憶、應用物理知識,從而達到舉一反三,觸類旁通的有力杠桿,也是發現問題、增強興趣、探索發明的重要基礎。因為物理學科的基本結構,是人類智慧活動的結晶,學生只有掌握了具有一定深度與廣度的基本知識及其聯系之后,才能使思維活動具有豐富的科學內容,才有可能從錯綜復雜的現象中直接而迅速地“一眼看穿”事物的本質和聯系,才能避免無根據的想入非非和胡猜亂想。
教師除了幫助學生掌握學科知識結構之外,還應鼓勵學生在課外廣泛地閱讀相關學科的書籍,以求開闊視野,擴大知識面,因為學生的知識越豐富,思維才能越靈活,“直覺猜中”自然奧秘的幾率也就越大。
二、了解前人的創造過程及物理學的發展趨勢,觸發學生的探索精神,培養學生的自信心
發明和創造來自探索,探索又發源于直覺思維,而直覺思維又以科學的自信為基礎。因此,教師在教學中應當注意激發學生的探索精神和培養學生的自信心。教師應當把知識系統與該學科的發展史有機結合起來進行講授,介紹該學科及其原理究竟是如何產生和演進的,使學生了解它的來龍去脈,把學生帶進科學家的思維情境和發明創造的氛圍之中,去感受前人的發現過程和情緒體驗,這樣可使學生的思維處于高度“受激”狀態,打破科學發明高不可攀的神秘感,并激發學生的創造意識和躍躍欲試的探索精神。
此外,教師還應經常向學生介紹本學科的發展趨勢,以及還有哪些尚待解決的理論問題和應用問題,以便把學生帶到科學前沿,從而獲得思考問題和解決問題的較高起點。例如,美國《PSSC物理》在“萬有引力”一章中,介紹了牛頓在伽里略和開普勒等人研究成果的基礎上,通過蘋果落地受到啟發,而直覺地提出“地球作用于蘋果的力可能也作用于月球”的猜想:而后牛頓又提出“引力平方反比定律不僅適用于太陽與行星、地球與月亮,而且也適用于任何兩塊物質”的假設;后來,經過理論研究和數學論證,終于發現了“萬有引力定律”。一百年以后,卡文迪許才給予實驗證明。后來又應用這個定律直覺地預言了海王星由水星軌道的差異而引出了愛因斯坦的“廣義相對論”。該教材的這些敘述,使學生既了解了前人的科研歷程,又明白了學科進一步發展的趨勢,更激發了學生勇于探索和不斷進取的精神,并可使學生認識到,只要認真繼承前人的知識財富,勤于思考和持之以恒,便能有所發現,有所創造。
三、啟發和鼓勵學生大膽猜想,有計劃地培養運用直覺思維解決問題的能力
思維永遠是從問題開始的。在教學中,教師要善于通過實驗、列舉事例或引用已有知識,把有待解決的問題展現在學生面前,以激發學生的興趣和追求真理的愿望。教師要允許學生猜想各種問題,并進行熱情鼓勵和贊揚,使學生感到猜想的價值。布魯納認為,如果學生從來沒有見過他們的長輩有效地利用直覺思維的方法去解決問題,那么,他們就未必會相信和發展自己的直覺思維能力。一個善于運用直覺思維的教師所培養出來的學生,一般來說比較聰明。否則,訓練出來的學生難免思想僵化,思路狹窄,其創造思維活動的速度和效率必然極低,難以適應現代社會的發展。
經常用啟發式教育學生,有助于拓寬學生的直覺思維天地。例如教師可通過“打比方”、“舉例子”等方式把抽象的概念具體化,深奧的道理形象化,枯燥的知識趣味化,這樣不僅可使學生興趣盎然,茅塞頓開,提高直覺思維能力,而且能使被研究的物理現象及其過程在學生腦海中形成物理圖象,構成物理模型,進而使學生產生可貴的直覺猜想。據說大科學家麥克斯韋就養成了把每個問題在大腦中構成圖像的習慣;法拉第在1952年引進了電力線和磁力線來形象地描繪電場和磁場,這啟發人們形象地回答了許多磁學問題,并推廣到其他矢量場。我們也經常發現在解物理題時,往往只有當學生正確地畫出物理過程的示意圖時,他們才能“一眼看到”問題的答案。所以,在物理教學中,我們應當注意通過把問題形象化來啟發學生的直覺思維。
關鍵詞:物理教師;探究性學習;探索;實踐
高中物理不再是普通的物理現象,它要求的理論支撐更加繁多。高中物理教師在學歷和知識的儲備上是絕對充足的,但是高中物理課程也絕非容易學習的,因此高中物理教師對于物理研究性學習的探索和實踐就必不可少了。
高中物理老師研究性學習的目的是很好地掌握高中的物理知識,但是最終的目的是將物理知識傳授給學生。
一、將深奧的物理知識用淺顯易懂的例子和語言表達
物理知識畢竟是非常抽象的知識,需要嚴密的邏輯思維。高中物理教師在研究性學習中首先自身要掌握其內部的物理含義,其次要運用淺顯的語言和例子將物理含義解釋清楚。
二、明白物理知識內部的聯系和結構
物理不是文史類的學科,要求具備極強的邏輯推理判斷能力。在對高中物理進行研究性探索和實踐的時候,物理教師必須掌握其內部的物理結構。畢竟當物理學習到一定的程度,特別是更高層次的學習中,必須有理論知識的支撐。
三、探索物理的探索精神
高中物理教師研究物理的時候難免會遇到各種問題和困難,這時最重要的就是不畏困難的精神,另外就是物理教研組內部的討論。
綜上所述,高中物理教師研究性學習的探索首先就是為了自己弄懂,將知識傳授給學生。其次,對物理的研究必須有不畏困難的科學精神。最后,物理的研究可以利用團隊的力量,共同進步。
參考文獻:
關鍵詞: 高考 立體幾何 證明 錯因 復習策略
立體幾何內容既承擔著對邏輯思維能力的考查,又承載著對空間想象能力的考查。注重空間線線、線面、面面的平行與垂直關系的判定,淡化空間角和空間距離的考查。以平行或垂直的證明為主,簡單的線段長、體積表面積計算為輔。考綱對立體幾何的要求是:柱、錐、臺、球及其簡單組合體;柱、錐、臺、球的表面積與體積;平面及其基本性質;直線與平面平行、垂直的判定及性質;兩平面平行、垂直的判定及性質。下面以考綱為基準,談談立體幾何的常見證明、錯誤原因及應對策略。
一、立幾的常見證明
1.線線關系的證明:線線平行的證明除了平面幾何中常用的中位線定理、平行四邊形性質及平行線分線段成比例定理的逆定理之外,在空間立體幾何中,常用方法有平行公理、線面垂直性質定理、線面平行性質定理、面面平行性質定理等。線線垂直的證明在平面幾何中主要有勾股定理、等腰(邊)三角形底邊上的中線和底邊垂直、菱形(正方形)對角線互相垂直等,在空間立體幾何中主要由線面垂直的定義逆用得到。
2.線面關系的證明:線面平行的證明主要由線面平行判定定理和面面平行的性質得到。線面垂直的證明常用方法是線面垂直判定定理和面面垂直性質定理。
3.面面關系的證明:面面平行的證明主要由面面平行判定定理得到。面面垂直的證明主要由面面垂直的判定定理得到,有時可用兩平面所成的二面角為直二面角得到。
立體幾何的證明多以空間幾何體為載體,判斷空間線、面平行與垂直等位置關系。平行中線線平行是核心,垂直中線面垂直是關鍵。在證明過程中要由已知想性質,由求證想判定,即分析法與綜合法相結合尋找證題思路。利用題設條件的性質適當添加輔助線也是解題的常用方法。
二、錯誤原因分析
1.識圖、作圖障礙。圖形語言是立體幾何學習過程中進行交流的數學工具,是現實對象的空間關系的載體。由于學生對立體幾何圖形的認知缺乏空間想象,往往不易建立空間概念,在頭腦中難以形成較準確、直觀的幾何模型,從而反映在做沒有立體幾何圖形或只有部分圖形題時不會根據題意畫出圖形或輔助線,或畫出的圖形不易辨認,甚至作出錯誤的圖形,誤導了解題且不易查錯,從而影響解題。
2.概念理解不透,條件使用不清。理解與掌握數學概念是學好數學、提高數學能力的關鍵,但學生往往對于基本概念的理解僅僅停留在機械的識記上,不注意概念的內涵和外延,易混概念間的區別和聯系,認為記住了概念就掌握了概念。對于如正三棱錐與正四面體、長方體與平行六面體、直三棱柱與正三棱柱、球面與球等等基本概念的區別不太理解,什么幾何體什么條件在證明時可以直接使用不清楚。
3.思維定勢,臆造定理致錯。
4.思維混亂,語言書寫障礙。數學思維是對數學對象的本質屬性和內部規律的間接反映,并按照一般思維規律認識數學內容的理性活動。學生思維能力是否深刻、是否具有邏輯性將直接影響證明過程的表達,在證明時有的同學甚至有解題思路,但思維混亂,書寫條理不清晰。并且立體幾何一開始就借用集合符號表示空間中的點、線、面之間的關系,使用符號語言進行推理、論證。但由于符號本身具有抽象性,極易錯寫、漏寫,這就共同導致證明過程的混亂和錯誤。
三、立幾證明復習策略
1.強化系統知識,提升思維水平。立體幾何中涉及的概念、性質和定理比較多,知識點之間的聯系也比較緊密。學生在平時練習中要注意歸納和概括,對知識點準確把握,尤其是一些很關鍵的定理的運用,掌握對一類題目的常規解法,高考教學復習時更要不斷總結反思,強化系統知識。
2.重視能力培養,促進縝密思維。在立體幾何教學過程中教師應努力培養學生的空間想象能力,可以利用多媒體輔助教學生動、形象、具體的特點創設符合教學內容的情境,展示形象直觀的空間幾何體及動態的圖形變化,給學生直觀的感受,化抽象為具體,引導學生深入認識立體圖形的位置及變換。
教師在教學過程中應著重強調立體幾何中定理的運用條件,只有定理的所有條件都具備了,才能推出相關結論。切忌條件不全就下結論,教師應當適當示范,并注意通過對不準確或錯誤推理案例的警示強化推理語言的敘寫,逐步使學生養成縝密的推理習慣。
一、復習用書的選擇
高考復習用書是高三復習使用的主要工具。復習用書質量的好壞對高三復習效果有著很大的影響。在選擇復習資料時,要注意編寫的邏輯性。其次在內容上,資料列舉的知識點應圍繞課本、符合考綱要求,不要補充太多的公式和結論,避免學生出現“背死書、做死題”走入題海戰術的怪圈。題目難度要適中,能體現知識點的鞏固和應用。題目不偏不怪、有梯度,可以滿足不同層次學生的需求。
二、例題的選擇
在選擇例題時,要做到“精講精練、強化三基”。教師選擇的例題要能夠體現對基本知識、基本思想、基本技能的訓練,減少那些使用特殊技巧、題目。例題注重一題多變、一題多解以及解題方法的總結。隨著復習的深入,例題不再只考查單一的知識點,而要體現各知識點的綜合應用。
我們通常要求學生有“錯題集”,教師也應建立一個錯題集。這個錯題集不是教師做錯的題目,而是平時學生易錯的題目。從錯題集中選擇典型題目作為例題進行訓練,重點講解及強調易錯點,可以避免學生形成錯誤的思想方法、將錯誤變成習慣。因此教師在平時的教學過程中要不斷地了解學生,積累素材。
三、作業的布置
作業是對課堂復習效果的檢驗和鞏固。合理的布置作業,在鞏固知識、提高能力的同時也可以減少學生的負擔。作業習題要精心挑選,有代表性,能夠考查學生對基本知識、基本方法掌握的情況,也要考查學生書寫的規范性。題目數量應考慮學生的實際自習時間。題目過多、過難,學生寫不完,會產生抄襲現象,這樣不僅使學生養成壞習慣,也使得教師無法了解學生的真實情況。教師通過批改作業可以發現學生哪里有所欠缺,在以后的教學中進行調整。
四、習題的講解
經常有學生出現這樣的疑惑:“老師上課一講就會,課后做題就不會;課堂例題會做,變個形式的就不會”。學生不會解題大體可以分為兩個原因:一是知識欠缺,學生對知識的理解不夠深刻,只背概念不會應用,沒有形成知識體系結構;二是方法欠缺,不會分析問題,無法找到問題的切入點。為了避免學生出現這兩種情況,教師在習題講解中,要緊扣課本,對知識點的含義和應用進行詳細的分析,幫助學生建立知識結構網絡。教師在習題講解中,不能僅僅教學生“怎樣做”這道題,更要重點引導學生“如何想”,訓練學生找到題目的切入點,幫助學生形成邏輯思維能力。比如,在“求值”問題中要建立方程,在“求范圍”問題中要尋找不等式,道理雖然淺顯,但在解題過程中,這就是邏輯推理的起點。“數形結合”、“分類討論”、“看作整體”等基本思想方法要在平時習題講解過程中不斷地滲透和強化,將解題過程升華為解題方法。只有這樣,才能以不變應萬變。
五、效果反饋
高三的各種模擬考試是對學生復習效果的檢驗,也是檢驗教師的復習方式、復習策略是否見成效。在每次測試后,教師應分析學生每個知識點的得分率,了解學生對知識點和方法的掌握狀況,為下一階段的復習制訂復習方案、查漏補缺。教師在自我反思的同時,根據試卷難度系數,也要對學生進步與否給予客觀評價和鼓勵。同時還要指導學生進行卷面分析。學生成績的高低,取決于智力因素和非智力因素。教師應幫助學生認真分析非智力因素導致的卷面失分。哪些是計算失誤,哪些是公式使用錯誤,哪些是不會應用知識點,哪些是方法不會,哪些是書寫不規范……通過分析原因,使學生了解自己的不足,幫助學生確定改進方法,制訂學生下一步復習計劃。
六、研究考綱
一、運用地理基本技能學習生成的問題
地理基本技能是構成地理素養的重要組成部分,是學好地理的重要基礎。地理課標對學生技能的要求,歸納起來主要有三個方面:一是閱讀、分析和運用地理圖表和地理數據的技能;二是獲取地理信息與利用文字、圖像等形式表達地理信息的技能;三是學會獨立或合作進行簡單地理觀測、地理實驗與地理調查等技能。由于地理學科具有綜合性和區域性的顯著特點,在新課改形勢下新技術手段充分應用的今天,以上技能成為有效完成地理教與學活動,實現課程目標不可或缺的手段。掌握地理基本技能對學生學習生存和終身發展大有裨益,但該部分內容卻是學生的薄弱點。學生運用地理技能掌握知識、發展能力時常出現的生成性問題主要有:繪制地理圖表中表達地理現象、地理事物常出錯;不能用自己語言說出地理圖像、表格數據所反映的地理現象、地理規律,更不能利用其地理信息來解決地理問題。
例如,講解高中必修一“氣壓帶和風帶”時,教師設計“繪制全球氣壓帶、風帶分布示意圖,說明氣壓帶、風帶的分布規律”這樣的問題,請學生在課堂中完成,學生在繪圖中常出現這樣的生成性問題:①會機械繪制出北半球的氣壓帶和風帶,但卻不能自己獨立正確地繪制出南半球的氣壓帶和風帶;②在假設地表是均一的理想大陸上繪制全球氣壓帶、風帶分布示意圖時,常將六大風帶的箭頭畫到赤道、南北緯30度、60度緯線上。③運用所繪制的氣壓帶、風帶分布圖,歸納氣壓帶、風帶的分布規律時,不能提煉出書本沒有表達出的“北半球的高、低緯度地帶的風向相同,同理南半球也一樣”、“南、北半球對應緯度的氣壓帶、風帶的名稱相同,但對應緯度風帶中的風向不同”、“南、北半球對應緯度帶的不同風向,主要是由于地轉偏向力不同造成的”等規律。④不能應用全球氣壓、風帶的分布規律來解釋溫帶海洋性氣候、熱帶草原氣候、熱帶雨林氣候等氣候類型的成因。以上學生的錯誤根源在于:學生對大氣運動的根本原因、引起大氣運動的因素、氣候分布及其影響因素等概念、原理與規律沒有牢固掌握,知識結構、知識體系不夠完善;地理空間概念不強,讀圖、繪圖技能比較差,不能用圖像等地理語言說明地理現象、表達地理事物;發現、歸納、概括及獲取和解讀地理信息的能力比較差。教師針對學生生成性問題的錯誤根源,要及時進行點評或學生之間的互評給予糾正;教師還要設置運用學生的繪圖表達地理現象、地理原理與規律的題目訓練學生。學生在解答問題中發現自己的薄弱點,在師生、生生合作互動中自主建構知識,發展地理能力(包括技能),這樣學生習得的知識比較靈活,容易遷移應用,真正起到促進其能力發展的目的。
二、促進地理邏輯思維能力培養生成的問題
邏輯思維能力在學生的智力活動中起著決定性作用, 它決定了學生創造性思維力發展程度的高低。地理邏輯思維能力是基于地理形象思維和空間思維基礎上的正確、合理思考的能力,即對地理事物進行觀察、比較、分析、綜合、抽象、概括、判斷、推理的能力,采用地理科學的邏輯方法,準確而有條理地表達自己地理思維過程的能力。地理教學過程中培養學生的地理邏輯思維能力,學會運用地理概念、規律與原理進行判斷和推理,揭示地理事物的本質特征和規律性。長期以來的教學實踐說明學生的地理邏輯推理能力比較薄弱,師生互動中,學生會生成很多問題,主要有:不能自如地調用解決問題的基本知識與基本技能;解決地理問題的思路不夠清晰;不能很好地運用地理邏輯思維方法解答問題等。
例如,講解高中必修一“水循環”時,教師設計“分析黃河下游出現斷流現象的人為原因”的問題,并且提供相關圖文資料。從發展學生邏輯思維能力的視野看,學生做該題時出現的生成性問題體現在:①將人為原因答成“該流域氣候干旱、降水少”、“該地蒸發旺盛”等錯誤答案;②不能從文圖材料中提取 “水庫、引水工程”、“城市和工農業發展” 等關鍵信息;③不能將河口斷流的人為原因以新的有條理、有根據的清晰語言表達出來,而是像列菜單一樣列出,如地形起伏大;土壤疏松、有利于下滲,人類活動較頻繁等與題目要求的邏輯聯系不太密切的混亂答案。之所以出現以上問題,主要是由于學生解答該問題時不能很好調用所學河流的補給水源、影響河流流量的因素、人類活動對水循環的影響等知識來解答問題,分析該問題沒有清晰的思路,不能將所學知識與題目所提供的信息按照河流斷流產生原因的邏輯主線組合在一起,形成綜合;學生不會運用由果朔因的逆向思維論證問題的方法。針對學生出現的問題,教師要研究教材,教學中要不斷創設新情境設計新問題,加強將基礎知識(基本概念、規律、原理等)和基本技能運用于解決新問題的訓練,加強分析問題思維方法的啟發和引導,利用課堂上課時間限時訓練,以促進學生有條理地表達結論等。運用以上方法進行教學,學生的邏輯思維能力就能得到順利的發展。
三、基于問題解決知識建構生成的問題
知識在本質上是對如何解決問題而提出的理論假設或猜想。而知識的增長,就是通過不斷地試錯和清除錯誤來實現。學生的學習主要是一種問題解決的過程。在解決問題的過程中,學習者需要對問題背后所隱含的基本關系、基本規律做思考與分析,從而建構起相應的知識體系。教師根據課題目標的不同,設置不同的問題情境,通過學生的分析、推理生成新理解、新假設,將原有知識經驗與新知識進行同化與順應中常出現的生成性問題有:不會基于原有知識經驗提出解決新問題、新情境的新假設或猜想;沒有掌握根據新情境新問題將原有知識經驗進行重組和改照的方法。