物质周期运动教学论文

2022-04-22

【内容摘要】教学系统是一个动态的、开放的、复杂的非线性系统。要对教学系统作全面而深刻的审视,并不是件容易的事。采用混沌理论取代传统的静态、线性、封闭、控制、准确和结构化的现代主义知识教学观,对拓宽和改进教学思维和提高教学质量具有重要意义。下面小编整理了一些《物质周期运动教学论文(精选3篇)》仅供参考,希望能够帮助到大家。

物质周期运动教学论文 篇1:

数学思维的培养

数学知识是数学思维活动升华的结果,那么整个数学教学过程就是数学思维活动的过程。因此,如何通过数学教学自觉的培养学生的数学思维就成为值得探讨的重要课题。如何加强学生数学思维能力的培养,我认为应特别注意以下几点:

1.应使学生对数学思维本身的内容有明确的认识。

长期以来,在数学中过分的强调逻辑思维,特别是演绎逻辑,从而也就导致了数学逻辑教育仅赋予学生以“再现性的思维”,“总结性思维”,的严重弊端。因此,为了发展学生的创造性思维,必须冲破传统教学中把数学思维单纯的理解成逻辑思维的旧观念,把自觉、想象、顿悟等非逻辑思维也作为数学思维的组成部分。只有这样,数学教育才能不仅赋予学生以“再现性思维”,更重要的是给学生赋予了“在造性思维”。这里应该注意,为了不使学生对“再造性思维”望而生畏,应明确地给他们指出:不只是那些大的发明或创造性思维,而在用数学解决实际问题及证明数学定理时,凡是简洁的过程、巧妙地方法等都属于创造性思维的范畴。

2 .通过概念教学培养数学思维。

数学概念的教学,首先是认识概念引入的必要性,创设思维情境及对感性材料进行分析、抽象、概括。此时,如果教师能结合有关数学史谈其必要性,将是培养学生创造性思维的大好时机。比如,为什么要将实数域扩充到复数域,扩充的办法为什么是这样,这样做的合理性在什么地方,又是如何想出来的等等。也就是说,数学概念教学的任务,不仅要解决“是什么”的问题,更重要是解决“是怎样想到的”问题,以及有了这个概念之后,在此基础上又如何建立和发展理论的问题。即首先要将概念的来龙去脉和历史背景讲清楚。

其次,就是对概念的理解过程,这一过程是复杂的数学思维活动的过程。理解概念是更高层次的认识,是对新知识的加工,也是旧的思维系统的应用,同时又是使新的思维系统建立和调整的过程。

为了使学生正确而有效地理解数学概念,教师在创设思维情境,激发学生学习动机和兴趣以后,还要进一步引导学生对概念的定义的结构进行分析,明确概念的内涵和外延,在此基础上再启发学生归纳概括出几条基本性质、应用范围以及利用概念进行判断等。

总之,要从概念的形成过程中,既培养学生创造性的思维能力,又使他们学到科学的研究方法。

最后还应指出,概念教学的主要目的的之一在于应用概念解决问题,因此,教师还应阐明数学概念及其特性在实践中的应用。例如,用指数函数表示物质的衰变特征,用三角函数表示事物的周期运动特征等。从应用概念的角度来看,教学中不应只局限于获得概念的共同本质特征和引入概念的定义,还要学会将客体纳入概念的本领。即掌握判断客体是否隶属于概念的能力。教育心理学研究表明,从应用抽象概念向具体的实际情境过渡时,学生一般将会遇到很大困难。因为这时既要涉及到抽象的逻辑思维,更要求助于形象的非逻辑思维。

综上所述,数学概念的教学,从引入、理解、深化、应用等各个阶段都伴随着重要的创造性思维活动过程,因而都能达到培养学生数学思维的目的。

3.在数学定理的证明过程中培养学生的数学思维。

数学定理的证明过程就是寻求、发展和作出证明的思维过程。它几乎动用了思维系统中的各个成分,因而是一个错综复杂的思维过程。数学定理、公式反映了数学对象的属性之间的关系。关于这些关系的认识,要尽量的创造条件,从而感性认识和学生已有知识的入手,以调动学生学习定理、公式的积极性,让学生了解定理、公式的形成过程,并要设法使学生体会到寻求真理的兴趣和喜悦。另一方面,定理一般在观察的基础上,通过分析、比较、归纳、类比、想象、概括成抽象的命题。这是一个思考、估计、猜想的思维过程。因此,定理结论的“发展”,最好由教师引导学生独立完成,这样既有利于学生创造性思维的训练,也有利于学生分清定理的条件和结论,从而对进一步作出严格的论证奠定心理基础。

定理和公式的证明是数学教学的重点,因为他承担着双重任务,一是它的证明方法一般具有典型性,学生掌握了这些具有代表性的方法后可以达到“举一反三”的目的的。二是通过定理的证明是发展学生创造思维的好机会。在数学教学中还要注意使学生真正掌握知识的内在联系,这也是人的认知由感性上升到理性的一个重要方面,数学的每一个定理、公式、法则实质上都揭示了某一种内在联系。

总之,一个命题展现在学生面前,首先应该使学生从整体上掌握它的全貌。凭直觉预测其真假性,在建立初步确信感的基础上,再通过积极的思维活动从认识结构里提取有关的信息、思路和方法,最后才能给出严格的逻辑证明。

作者:任保荣

物质周期运动教学论文 篇2:

混沌——中学教学新思维探析

【内容摘要】教学系统是一个动态的、开放的、复杂的非线性系统。要对教学系统作全面而深刻的审视,并不是件容易的事。采用混沌理论取代传统的静态、线性、封闭、控制、准确和结构化的现代主义知识教学观,对拓宽和改进教学思维和提高教学质量具有重要意义。在中学教学活动中,教师也应具备一些混沌科学的思想观点,自觉地遵循混沌系统的运动规律,使自己的教学实践更符合教学系统本身的运动规律。

【关键词】教学;系统;中学;思维

教学是一种复杂的认知活动,教师作为这一活动的主导者,要不断地制定、选择和实施行动方案,在与学生互动前、互动中和互动后,将教学理论、教学认识和教学思维付诸教学实践。随着新课程改革的推进,教师教学理念发生了深刻的变化,教学不再是传统意义上静态、线性、封闭、控制、准确和结构化的过程。如何有效地针对中学生发展特点进行教学,已成为摆在教育工作者面前亟待解决的难题。混沌理论的产生,及其在各领域的成功应用,既对传统的教学模式提出了严峻的挑战,又为拓宽和改进教学思维、提高教学质量提供了重要启示。

一、混沌理论简介

混沌是指发生在确定性系统中的貌似随机的不规则运动,一个确定性理论描述的系统,其行为却表现为不确定性——始终囿于有限区域但形态复杂、轨道不可预测且永不重复,它不同于人们早期认识的平衡、周期运动、准周期运动这三种“定常状态”中的任何一种,表面上看来杂乱无序的系统,实际上却有它自身的规律。混沌作为确定性非线性动力系统的重要特征,已经引起了人们的广泛关注,并在数学、物理、社会学、生态学和生物力学等领域开始了广泛的应用研究。

近年来,模态竞争法在数学上已成功地应用于混沌研究[1]。它的基本原理是:一个系统至少存在两个子系统(或者说是两种模态),每个研究领域对于子系统都有其独特的定义。不同的子系统共同确定了系统的动力学行为,每个子系统的变化都会引起其他相应子系统的变化,并可能最终导致整个系统发生改变。不同的子系统之间存在着关联性,如果一个子系统能够控制所有其他的子系统,系统的行为被占优势的子系统控制;如果没有一个子系统能够始终控制其他的子系统,那么不同子系统之间的竞争就会导致系统出现复杂的动力学行为。

二、教学体系中的混沌特性

混沌理论为教学提供了全新的思路,教学是一个整体,是教师的教与学生的学共同构成的复杂的认知活动。对于教学系统而言,存在两个子系统——教师子系统与学生子系统,这两个复杂的子系统之间相互作用,产生了系统复杂的动力学行为——教学,下面从四个方面对教学系统进行详细分析。

1.教师子系统的复杂性。教是一种专业本领,师是一种专业职业,因而都需要专门学习和专门训练。为了教好学生,教师自己就有了更艰巨的学习任务,这是一种更为深入的学习。不同的教师存在着个性差异,也有着不同的知识背景和学习体验,对于具体的课堂情境有不同的教学方式和教学策略。教师的课堂教学行为是教师综合素质的表现,体现了教师的个性特征、教学思维、教学能力和教学风格。影响教师课堂教学行为的因素相互影响、相互关联,形成了复杂的网状系统,系统中某一因素的微小改变,都可以引起教师子系统自身动力学行为的大幅调整。

2.学生子系统的复杂性。教育的对象是人,人和人都有共性与个性,学生群体也不例外。以初中学生为例,他们的年龄大都在12—15岁左右,身心正处在一个迅速发展的阶段,心理上表现出半幼稚、半成熟的状态。他们关注自我,包括关注自我的外在形体、衣着、交友范围和心理感觉,把自己看作“成年人”,对自己的要求有了更高的自觉性,学习能力比之小学时有很大的发展和提高,如知觉的精确性和概括性,注意力的稳定性、目的性和选择性,意义识记和逻辑思维能力的日益发展等。这些共同的特点,为他们完成初中阶段的学习任务,提供了良好的生理和心理基础。然而,学生毕竟存在着个性差异——个体本身的差异(个体系统内各因素发展水平的差异)和个体间的差异(人与人之间的差异),导致学生学习的参与状态、思维状态、情感状态和交往状态各不相同,所有这些因素构成复杂的学生子系统。

3.教学系统的发展变化。处于一定政治、经济与文化氛围中的教学系统,是一个动态的、开放的、复杂的非线性系统。从教科书、报刊、书籍、网络、电视和电影等大众媒体中获得的信息,必然会与教学系统发生物质、信息与能量的交换,在达到平衡态后,由于政治的多变、经济的涨落和文化的多元等又会形成新的不平衡,这是推动教学系统发展的外部动力。同时,系统内部也在不断地发展变化,由于教师子系统与学生子系统的复杂性,以及两个子系统在相互影响过程中以不同的方式组合于教学系统,使教学系统显得格外复杂而难以把握。这就要求人们从整体和系统的角度,以全新的方式把握教学、认识教学及反思教学。

⒋教学在教师与学生两个子系统的相互竞争中不断发展。如果教师子系统在教学系统中占主导地位,那么就会出现传统教学中“只见教科书不见人”的情况,整个教学过程中教师唱独角戏,向学生灌输知识,学生被动地、依附地接收,教学效果不好;如果学生子系统在教学系统中占主导地位,过分关注学生的“学”,强调“教”完全为“学”服务,以学生的短期成绩或平均分评价教师的教学效果和教学能力,教师也会丧失“教”的积极性。众所周知,教学效果有些是显性的,更多的是隐性的;有些是短期的,更多是长期的。事实上,教学活动无论以哪种形式存在,都应有两个子系统的能动活动,都应充分体现教师与学生两个子系统应有的地位。在教学活动中,教师拥有的渊博知识、教学技能和奉献精神,与学生所拥有的期待与动机、兴趣与好奇、积极拼搏与进取等互相交融、互相督促和鞭策,共同创造了积极和谐的课堂教学环境和学习氛围,在师生之间架起了一道互相尊重、融洽交流、教学相长的桥梁,这对师生的共同发展大有裨益。在教学中,教师要时刻想到学生之间存在着差异,不能采用“一刀切”的教学策略,要有足够的灵活性,具体问题具体分析,针对学生的差异性做出适当调整,这也是对教师现有教学水平的挑战和促进。教师从以往的教学中总结经验教训,提高教学水平,又会促进教师的发展。富有思想、善于思考的教师在师生交互的教学活动中,能培养出具有崇高理想、完美人格、健康个性的学生。所以说,教学实践是复杂的和不确定的。在教学活动过程中,由于教学环境的复杂性与多变性、教师子系统与学生子系统的差异性、教学过程的动态性,以及教学结果的不确定性,使得教师子系统与学生子系统在交互的过程中,学生的知识量由远离平衡态的情况,大幅度上升,而与教师在知识上达到一种平衡状态,这时,作为—个阶段的教学就结束了,需要升入高一级的学校寻找新的不平衡。教学就是在这种不平衡——平衡——新的不平衡——新的平衡过程中,周而复始,循环往复,不断地向前推进。

将混沌理论引入教学系统,拓宽了教学思维,对重新审视教学系统具有启发性和实践价值[2]。教学是动态的、开放的和复杂的非线性系统,“教学内容不应仅仅是既有知识的聚集, 还应该包括对未知领域的探求, 不应仅仅是教材中事先规定好的材料, 还应包括在具体的教学过程中不断形成、产生的内容”[3]。依据混沌理论,教学系统容易产生无法预期的结果。我们认为,教学不仅仅是让学生获得知识,更重要的是让学生在教与学的相互碰撞中,自觉遵守混沌中的模态竞争规律,树立科学的自然观和人生观,掌握认识世界的科学方法,把教与学不断地推向前进。

参考文献:

【1】W.Yao, P.Yu, C.Essex. Estimating chaotic parameter regimes by generalized competition modes approach. Commun.Nonlinear Sci. Numer. Simul. 2002.

【2】丁自成,金美芳.混沌理论在学生评价中的应用研究 [J].教学与管理,2007.

【3】潘洪建.当代知识转型及其对教学改革的启示[J].教育教学论坛,2007.

(责任编辑 冯 璐)

作者:阎丽 闫圣 闫妍 王文全

物质周期运动教学论文 篇3:

课程改革中数学教学的几点体会

【摘要】 在让学生手动起来的同时一定要引导学生动脑,也就是反思。在教学学习中,教师创设发现情境让学生尽可能多地引进由不知到知的体验,让他们在所创设情境中暴露思维过程,不妨让他们多走逆境,这样引起他们多方面的反思,使他们把自己的活动作为思考的对象,而不是局限于忙碌的“活动”之中。

【关键词】 数学;教学;情感体验

新课程改革提出了许多新的教育思想教学观念:不仅重视知识技能的获得而且重视学生的情感、态度、人格、价值观的培养;积极开展自主探索、合作交流、阅读自学、动手实践等新的学习方式;注意加强数学和其它学科以及日常生活的联系;重视信息技术和数学课程的整合;体现数学的人文价值和科学价值;“反璞归真”,努力揭示数学的本质等等。对这些思想观念的了解、认可、吸收、进一步转化为自己的教学行为的指南是课程改革顺利实施的关键。面对着新课程改革的实施,我们广大一线的教师最关心的是什么样的课堂教学才是符合课程改革理念下的好课。我想它应从这几个方面有所体现:

一、 课堂教学应结合生活实际构建现实情境,使学生对学习一直保持良好积极的情感体验,提升求知欲和探索欲

在我们新教材的每一章开头都有一个引言部分,它总是生动、形象的描述一些与本章内容有关的自然现象、实际问题或历史故事。这些内容都能很好的激发学生的学习兴趣。我们在教学过程中可以很好的加以利用。比如数学第一册第四章三角函数的引言部分提到:在我们周围运动着的物质世界里,存在着许多周期性的现象。例如我国杭州附近的钱江潮汐就是自然界中发生的一种周期性现象。在物理学中,科学家经常研究周期性运动,在这样的运动中每间隔相同的时间运动物体的轨迹完全相同。例如车轮上某点的运动、风车扇叶上某点的运动、用绳吊着的小球的自由摆动、弹簧的简谐震动等等,这类周期运动可以用数学工具来描述。三角函数就是描述周期运动的数学模型。这些新异的学习情境会使学生产生本能的好奇心和求知欲:三角函数到底是一个怎样的函数?它的图象和性质又是什么样的?在各门学科技术中还有哪些应用?

这正是数学学习发生必不可少的构成要素,构建一些让学生似懂非懂、似会非会的情境,以趣味性的情境有效刺激学生的学习兴趣,使学生能对数学学习保持长久的兴趣和探索欲望。

二、 课堂教学应让学生们“动”起来

这里的“动”包括操作活动,也包括思维活动。新课程提倡学生的主动参与,正如陶行知先生所倡导的那样,课堂教学应该充分解放学生的大脑、双手、嘴巴、眼睛,让学生的多种感官全方位地参与学习,才能调动学生的学习积极性,使课堂发出生命的活力。比如:在椭圆定义的教学中,教师可以让学生每两人一组,每组各准备一条定长的细绳,由两人合作,把细绳的两端固定在画板的F1和F2两点,当绳长大于F1与F2间的距离时,用铅笔尖在图板上慢慢移动,就可以画出一个椭圆。再让各组之间对比所画椭圆,他们会发现有的圆一些,有的扁一些。为什么会出现这样的结果?由学生思考、讨论、回答,教师可再接着设制情景:如果绳线等于或小于两定点间的距离,又会有什么结果,由学生实践操作得出结论。这种教学过程体现了学生参与发现过程的主体地位,使学生成为知识的再发现者,而不是被动的接受者。在让学生手动起来的同时一定要引导学生动脑,也就是反思。在教学学习中,教师创设发现情境让学生尽可能多地引进由不知到知的体验,让他们在所创设情境中暴露思维过程,不妨让他们多走逆境,这样引起他们多方面的反思,使他们把自己的活动作为思考的对象,而不是局限于忙碌的“活动”之中。

三、 数学教学的立足点是“人”,而不是“物化”的知识,因此课堂教学应体现一个“情”字

课堂改革提倡“对数学学习的评价要关注学生学习的结果,更要关注他们学习的过程;要关注学生数学学习的水平,更要关注他们在教学活动中所表现出来的情感与态度,帮助学生认识自我,建立信心。”教师可以把数学教学内容的情感因素和自身所体验到的情感因素融合起来,并通过数学语言表达出来,通过语言塑造出一定的形象,变为学生易于接受和乐于接受的东西,另外,应让学生在学习的过程中体验学习的快乐,享受成功的乐趣。

比如:当学生回答不上问题来时,教师可以说:“请不要着急,坐下来再考虑一会儿。”当学生回答出错时,教师不应批评而是应发现他身上的优点:“这位同学回答问题的积极性很值得大家学习,哪位同学有不同的意见。”对于某些问题,学生和教师有不同见解时,教师不应制止学生的发表,而应鼓励他:“请大家听听这位同学的高见。”课堂上使用“激励用语”评价学生,对保护学生的自尊心,激励学生主动参与学习活动十分有益,会为学生营造平等、宽松、和谐的学习环境。

教师不仅是课堂的实施者,而且也是课程的研究建设和资源开发的重要力量,教师不仅是知识的传授者,而且也是学生学习的引导者、组织者和合作者。这就要有一支高素质的教师队伍。为此教师要不断地加强专业知识和教育学、心理学的修养,能够对教学中的现象与问题不断进行反思,成为“研究型教师。”

作者:孟晓华

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