仇華海,付紅波
(武漢紡織大學(xué) 數(shù)理科學(xué)學(xué)院,湖北 武漢 430200)
近年來,理論體系的構(gòu)建問題引起了廣泛的討論,如鐵人三項(xiàng)運(yùn)動訓(xùn)練理論體系構(gòu)建[1]、安全系統(tǒng)學(xué)學(xué)科理論體系構(gòu)建[2]、競技參賽理論體系構(gòu)建[3]、實(shí)現(xiàn)人類解放:馬克思主義理論體系建構(gòu)等[4],這些理論體系都是教師從科學(xué)意義上進(jìn)行構(gòu)建的,因而從側(cè)面說明了教師本身已具備理論體系的構(gòu)建能力。然而,在課程教學(xué)中,教師卻忽視了對學(xué)生的理論體系構(gòu)建能力的培養(yǎng)。作為一名教育工作者,不僅要關(guān)注如何幫助學(xué)生去構(gòu)建理論體系,而且更要關(guān)注怎樣讓學(xué)生從課本上獲得一門學(xué)科的理論體系的形成過程,并把其理論體系形成的過程潛移默化地吸收下來,進(jìn)而轉(zhuǎn)化為自己去構(gòu)建理論體系的一種能力,這種能力可以使學(xué)生終身受益。
以大學(xué)數(shù)學(xué)中的“高等數(shù)學(xué)”、“復(fù)變函數(shù)”、“實(shí)變函數(shù)”為例[5-7],這三門課程理論體系的構(gòu)成過程基本上都是一樣的,首先介紹定義域(實(shí)數(shù)、復(fù)數(shù)、數(shù)集),然后給出函數(shù)的定義,極限,再講授函數(shù)的性質(zhì)(連續(xù)、可導(dǎo)、可測),函數(shù)的積分,最后講授級數(shù)。這個理論體系不僅是真實(shí)存在的,而且是一成不變的,因此,這些學(xué)科便于學(xué)生對照學(xué)習(xí)和掌握,也是能培養(yǎng)學(xué)生能力的幾門好的學(xué)科。本文的主要內(nèi)容如下:首先,我們給出了培養(yǎng)理論體系構(gòu)建能力的意義,然后,列出了幾種培養(yǎng)方法幫助學(xué)生來理解和接受這些學(xué)科的理論體系,并吸收這種構(gòu)建理論體系的能力,這些是我們站在教育的角度上所關(guān)注的重點(diǎn)。
人們認(rèn)識事物需要了解和掌握事物的本質(zhì)屬性和內(nèi)在的聯(lián)系。任何一門學(xué)科都是以一些基礎(chǔ)性的概念和基本的原理為核心內(nèi)容,并以結(jié)構(gòu)的形式反映了事物之間的聯(lián)系或規(guī)律性。知識的學(xué)習(xí)就是要在大腦中形成一種網(wǎng)狀的知識結(jié)構(gòu), 這種知識結(jié)構(gòu)由學(xué)科中最基本的概念、思想和原理所構(gòu)成的。教師在進(jìn)行基本概念的教學(xué)時,必須把重點(diǎn)放在揭示數(shù)學(xué)概念的本質(zhì)上,讓學(xué)生明白為什么要學(xué)習(xí)這一概念,并理解概念的內(nèi)涵和外延分別是什么,以及熟練地運(yùn)用所學(xué)的基本概念去解決實(shí)際問題等環(huán)節(jié),從而加深對概念的理解和應(yīng)用。另外,學(xué)習(xí)的最終目的不是死記硬背課本上的內(nèi)容,而是要讓學(xué)生參與到將零碎的知識點(diǎn)織成一張網(wǎng)的過程中來??傊?,教師需要幫助學(xué)生尋找各章節(jié)之間和概念之間的內(nèi)在聯(lián)系, 發(fā)掘數(shù)學(xué)學(xué)科自身的邏輯性和系統(tǒng)性, 讓學(xué)生掌握這門學(xué)科的知識結(jié)構(gòu),并把它轉(zhuǎn)化為學(xué)生大腦中的一種認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
理論體系的構(gòu)建能力是即將畢業(yè)的大學(xué)生從事崗位工作必須具備的一種能力,是用人單位招聘人才時最關(guān)注的能力。隨著社會的進(jìn)步,企業(yè)單位希望借助更多的知識來解決工作中所遇到的問題。然而,解決問題是一個系統(tǒng)性的工程,需要全方位的、多角度的分析問題,找出一套完整的解決方案。在這樣的情況下,企業(yè)單位就想到了即將畢業(yè)的大學(xué)生,他們以優(yōu)厚的待遇吸引了大批優(yōu)秀學(xué)生的加盟。而這些高材生有一個共同的特點(diǎn):具有非常強(qiáng)的自主遷移能力。遷移能力的培養(yǎng)遵從自主學(xué)習(xí)的一般思路,這種能力是將所學(xué)知識應(yīng)用到其他類似事物的情境、解決新問題時所體現(xiàn)出的能力。換而言之,學(xué)生把課堂上學(xué)到的理論體系的構(gòu)建能力轉(zhuǎn)化到工作中,建立起一套系統(tǒng)的、完整的方案來處理好特別棘手的問題,這才是企業(yè)單位真正需要的人才。因此,教師應(yīng)該在課堂教學(xué)中重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生如何去分析問題,以及怎樣去解決問題的能力,進(jìn)而需要培養(yǎng)學(xué)生理論體系的構(gòu)建能力。
概念是反映對象本質(zhì)屬性的思維形式,是建立知識結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ),或者說,是培養(yǎng)構(gòu)建理論體系的最基本構(gòu)筑單位。一般來說,學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識的過程,就是準(zhǔn)確地掌握基本概念,并熟練應(yīng)用該概念的過程。另外,每一個科學(xué)概念都有自己的內(nèi)涵和外延,只有對概念的內(nèi)涵和外延建立了全面清晰的認(rèn)知,才能在今后的學(xué)習(xí)中積極探索、自主遷移、提高能力。因此,重視概念教學(xué)就顯得尤其重要,但在實(shí)際的教學(xué)過程中,許多教師采用平鋪直敘的方式進(jìn)行概念的教學(xué),根本沒有關(guān)注概念的形成過程,不能讓學(xué)生明白概念的來龍去脈。比如說,這個概念是如何得來的,為何要學(xué)習(xí)它,它又有何用?在如今的大環(huán)境下,整個社會并沒有給教育帶來了比較寬松的環(huán)境,他們要的是看得見的成果或成績快點(diǎn)出來。對于教育來說,培養(yǎng)一個學(xué)生成才是一個漫長的過程,并非是一朝一夕的事情。在中學(xué)階段,很多教師為了自己的名利,讓學(xué)生不斷的識記、做題,每個學(xué)生考出好成績,他們沒有正確引導(dǎo)學(xué)生理解概念、應(yīng)用概念,忽視了學(xué)生對概念的自我認(rèn)識與感悟,導(dǎo)致學(xué)生概念理解不透,更不能從整體上去把握基本的概念,不能領(lǐng)悟概念的本質(zhì)特征,相鄰近的概念辨別不清。因?yàn)楦拍畹睦斫馐桥囵B(yǎng)學(xué)生構(gòu)建理論體系的第一步,所以,教師在進(jìn)行概念教學(xué)時,應(yīng)注重情境引入、直觀操作、引導(dǎo)探究、類比聯(lián)系等方法揭示數(shù)學(xué)概念本質(zhì),幫助學(xué)生加深對概念的理解與應(yīng)用,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
逆向思維可以讓人們從問題的相反方向進(jìn)行深入探索,讓人的思維向著對立面的方向發(fā)展,樹立新的思維,創(chuàng)立新的形象,敢于“反其道而思之”。小學(xué)和中學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)目標(biāo)之一是培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維能力。學(xué)生一旦養(yǎng)成了用逆向思維模式去解決問題的習(xí)慣,可以很好地提高學(xué)生對數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識的理解。另外,在解題過程中不再單純依靠順向思維,能夠從多方面入手,找到多種解題方法,進(jìn)而有效提高學(xué)生解題的思路和效率。以往的大量文獻(xiàn)基本上都是以各門學(xué)科的教學(xué)為例闡述如何去培養(yǎng)學(xué)生逆向思維能力。然而,現(xiàn)在的大學(xué)生在小學(xué)和中學(xué)階段已經(jīng)接觸過這種逆向思維方式,需要從另一個角度來理解逆向思維。首先,在大學(xué)階段,學(xué)生在理解了每章節(jié)中概念的情況下,借助于逆向思維,可以建立概念之間的聯(lián)系,進(jìn)一步加快架構(gòu)理論體系。其次,在做題時,善用逆向思維,帶來了如下的幾點(diǎn)好處:1)可以提高做題的準(zhǔn)確性,2)可以加深理解概念,或者說,能夠加強(qiáng)眾多概念之間的相互聯(lián)系,做到概念之間的融會貫通,幫助學(xué)生構(gòu)建完整系統(tǒng)的課程學(xué)習(xí)體系。
怎樣在教學(xué)中科學(xué)地串聯(lián)起體系中的重要理論呢? 筆者的策略是“課后加強(qiáng)練習(xí),發(fā)揮一題多解的功效”,即抓“多變”訓(xùn)練促思維發(fā)展,加速理論體系的構(gòu)建。
第二,一形多義是漢語中一種十分常見的現(xiàn)象,它是指一種語言形式,包括口語和書面語,含有兩種或兩種以上的意義。但在數(shù)學(xué)中,一形多義可以理解為一個形狀有多種含義之意,能夠幫助學(xué)生了解各概念之間的內(nèi)在聯(lián)系。例如,評判一個歌手歌聲質(zhì)量時,大致可能從兩個不同的角度來評價(jià):1)從時間域上看,歌聲音量的大小是一個時間序列函數(shù);2)從頻率域上看,發(fā)音的頻率產(chǎn)生了一個頻率函數(shù)。雖然歌聲是唯一確定的,但是人們可以從不同的角度進(jìn)行評價(jià)。另外,根據(jù)自身的關(guān)聯(lián)性,上述的兩個函數(shù)可以在兩個不同的領(lǐng)域之間進(jìn)行轉(zhuǎn)化,這正是《復(fù)變函數(shù)與積分變換》中傅里葉變換的核心內(nèi)容。因此,一形多義的例子可幫助我們建立起空間想象能力,并能把相關(guān)的知識點(diǎn)串聯(lián)起來,為理論體系的構(gòu)建起到功不可沒的作用。
1)教師必須重視課堂的教與學(xué),關(guān)鍵在于教學(xué)方法要得當(dāng)。在課堂上,教師始終跟學(xué)生強(qiáng)調(diào),在沒有理解概念的情況下,不要盲目去做題,否則,做出來的答案極可能是錯的。從少部分教師對概念的教學(xué)情況來看,沒有圍繞一條理論體系的主線進(jìn)行教學(xué),概念沒有成為課堂教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容,學(xué)生不是先系統(tǒng)地掌握該學(xué)科的基本概念和主要思想方法,而是忙于做題。概念理解不透,就采用題海戰(zhàn)術(shù),這是不可取的。從學(xué)生對概念的學(xué)習(xí)來看,學(xué)生會出現(xiàn)下面的兩種情況:有的學(xué)生感覺學(xué)習(xí)概念單調(diào)枯燥,簡單應(yīng)付,導(dǎo)致概念不清和計(jì)算混亂,結(jié)果模棱兩可;有的學(xué)生自認(rèn)為理解了基本概念,但那只是存儲了大量零碎的知識,而不是科學(xué)的理解。因此,忽視課程教學(xué)過程這一環(huán)節(jié),必然會阻礙理論體系的構(gòu)建。
2)注重改錯。在課后,如果學(xué)生注重改錯的話,那么這樣可以讓學(xué)生知道自己的不足,查漏補(bǔ)缺,為編織成一張完整的網(wǎng)做好準(zhǔn)備,從而加快理論體系的構(gòu)建。
正如布魯納所說,“在課堂教學(xué)過程中,學(xué)生是一個主動學(xué)習(xí)的探究者。教師的角色是要為學(xué)生提供一種自主探究的情境,而不是只把課本上現(xiàn)成的知識教給他們。教師教一門學(xué)科,不是要讓學(xué)生記住課本上的所有知識點(diǎn),而是要引導(dǎo)他們自己去獨(dú)立思考問題和解決問題的這個過程中去”??梢姡瑢W(xué)習(xí)的最終目的不是死記硬背課本上所講的一些內(nèi)容,而是要讓學(xué)生參與到把零碎的知識點(diǎn)織成一張網(wǎng)的過程中來。培養(yǎng)學(xué)生勾畫出一個完整的理論知識網(wǎng)絡(luò)體系,讓學(xué)生理解該學(xué)科的內(nèi)涵和外延,這是新時代下教育的需要。在課程教學(xué)中,需要重視學(xué)生的理論體系構(gòu)建的培養(yǎng),提升構(gòu)建理論體系的能力。在現(xiàn)實(shí)生活中,希望學(xué)生把今天學(xué)到的構(gòu)建能力自主遷移到今后的生活和工作中去解決遇到的各種困難。
湖北工程學(xué)院學(xué)報(bào)2021年3期