張仁科
(江蘇省連云港工貿高等職業技術學校,江蘇 連云港 222000)
在數學學習過程中,學生們所吸收的新知識必然需要與其現有的認知結構進行碰撞和融合,進而形成全新的認知結構。因此,學生現有認知結構的穩固性、清晰性對于新知識的學習至關重要。基于此,數學教師在開展教學活動的過程中,要幫助學生在舊認知結構和新知識之間架構橋梁,實現相互溝通和遷移。
我國高職學生在數學學習方面表現出三方面的特征:其一,數學認知水平相對偏低。我國高職學生的數學基礎能力整體偏低,受此影響,在實際學習的過程中,他們對教師傳授的一些數學原理、數學公式、數學概念等內容的認知往往停留在十分表面的層次,并不了解其核心內涵。這樣就會導致一種矛盾現象,即在課堂上可以聽懂,但是卻無法自主解答具體的問題。
其二,高職學生的數學認知呈分散化。我國高職學生所掌握的知識都相對有限,不夠完整,最常見的現象就是僅對某一章節的知識有所了解,或是了解某些章節的部分知識,這樣帶來的結果就是無法將所有章節的知識內容進行整合,知識體系混亂、不成系統。存在這類問題的學生常常只能有效地解決考察某一類知識點的問題,對綜合性數學問題常常束手無策。
其三,高職學生的數學認知具有無序性。高職學生所掌握的數學知識過于分散,難以形成一個相互聯系的系統。高職生由于數學基礎薄弱,學習深度不足,因此其認知結構也往往表現出平行性,即其掌握的所有數學知識在腦海中都是平行排列,彼此之間缺少邏輯關系的聯結。這說明學生對各個章節的數學知識并未形成整體性的認知,如此就無法理解各個知識點的前因后果、內在聯系以及相互差異,學習效果自然也無法保障。
認知學習理論是現代高職教育改革不可缺少的一部分,具體來講是基于高職學生認知特點的認知學習理論。高職教育教學的一項重要任務就是幫助學生建構完善的認知結構,其中涉及的兩個重要因素就是學習者和學習情境,它們共同影響著認知結構的變化。因此,在高職教育教學改革的過程中,必須要對學生的認知結構、特點進行研究。
基于過往的研究成果,學生認知對學習效果和效率均有著深刻影響,學生認知模式和教學模式的契合度越高,取得的教學效果也就越好。因此,在教學改革的過程中,必須以學生認知特點為依據進行教學模式的設計與方法的選用。以教學模式設計為例,近些年來,隨著我國高職院校示范性建設項目的不斷實施,高職院校深化教育教學改革的重心逐漸側向提升教學質量,對教學方法或是課程模式進行改革是其中的兩個重要路徑,取得的成果包括項目課程、任務型課程、工作過程課程等,這說明學生的教學主體地位受到了進一步重視,教師在教學中承擔的作用也確立為引導、激發學生。因此,應在掌握學生認知特點的基礎上,針對性地設計教學模式、課程性質以及教學方法,促進教學效果的提升。
高職數學包含的知識點較多,但彼此之間相互聯系,有著較強的系統性,而數學認知實際上就是將新知識融入舊認知結構之中,這就為教師教學提供了天然的有利條件。在教學設計環節,教師應對教材內容進行深入的分析探索,對新舊知識存在的聯系點進行精準把握,為新知識融入舊認知結構做好鋪墊,引導學生進行知識遷移。也就是說,每當學習新知識時,教師就要將與之相關的舊知識進行鞏固,以其為基礎延伸到新知識,將學生既有的經驗激活,為新知識的內化提供幫助。
數學是一項實踐應用性質極強的學科,為了深化學生認知,教師可以從生活中尋找原型,結合教材內容讓學生們進行思考探究,加強學生理解,實現知識內化。這要求教師注重平時的生活積累,同時關注學生的日常生活以及情感感受,在數學教學中對學生以往的生活經歷進行深度挖掘,拉近數學與生活之間的距離,為學生提供數學化的實踐探索活動。例如,在學習數學歸納法這類抽象性較強的知識時,為了方便學生理解,教師可以引入一些生活化的數學素材,如設置這樣一個生活性問題:①某男性姓張。②女兒必須跟隨父親姓氏。那么張姓男子與其家庭中其他男性后代的姓氏是什么?很簡單,姓張。在上述問題中,①為先決條件,②為基本準則,將兩者結合便可以獲得問題答案。這種生動形象的模型可以簡化整個思維過程,降低理解難度,讓學生們輕松抓住數學歸納法的思維和本質。
在高職數學中包含有大量的字母公式,這類知識過于抽象,不利于學生理解吸收,加之考慮到高職學生自身的認知水平有限,這就需要教師從中協調,通過一定的手段降低知識內化的難度。一種比較有效的方法就是放緩思維坡度,這樣有利于在學生新舊知識之間架構認知橋梁。之后教師可以根據學生的學習情況和進步水平循序漸進的提高難度,促進學生學習能力的提升。放緩思維坡度,架構認知橋梁的一般步驟有三:其一是通過生動想象案例對具體知識點進行描述。其二是對知識進行抽象,進而過渡到具體的定義。其三則是基于實際案例對知識點進行拓展和深入闡釋。
高職數學涉及的許多知識點之間都存在一定的相似之處,這使得一些學生不能有效分辨。對于這種情況,教師應引入對比的方法,幫助學生構建辨認分析新舊知識差異的有效認知橋梁,使其能夠有效地區分不同的知識。這種教學方法可以使學生對知識的認知變得更加深刻,強化記憶力,同時促進其辯證思維的發展。例如,進行函數教學的過程中,針對函數f(x)在點x的連續性這一知識點,教學難點在于連續、間斷這兩個基本概念的區分。對此,教師應將概念講解與生動實際的例子有機結合起來,進行全面的論述和證明,幫助學生更好地理解和掌握函數連續的概念。素材的選擇上應突出對比性,幫助學生架構認知橋梁。函數f(x)在點x的連續的必備條件有三:某一相鄰區域中具有特定含義;必須要有極限;函數f(x)在x0的極限數值為這一點函數數值。這類引導性的素材和問題可以深化學生對概念定義的認知理解。
綜上所述,現階段我國高職教育在教育體系中所占地位持續提高,其教育教學改革以及人才培養受到的重視也在不斷提升。在高職數學教學改革的過程中,應遵循以人為本的原則,從學生的認知特征出發,引入科學的教學方法手段,提高學生的數學學習能力和效率。