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高中数学知识构架范文

高中数学知识构架

高中数学知识构架范文第1篇

关键词:支架式教学;数学教师;中学生;教育教学

中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2014)13-080-01

很多人都知道一句话“十年树木百年树人”,人才的培养是适合时代教育的需求。随着新课改的发展,《中国改革发展纲要》明确指出:“世界范围内的经济与综合国力竞争,是科学技术和民族素质的竞争,这在一定程度上意味着21世纪的教育谁要是掌握了主导地位,谁在国际竞争中就处于战略主动地位。”初中数学的教学也处于改革创新的一部分,而数学支架式教学模式是在素质教育的理念下产生的。支架式教学是指教师的“教”与学生的“学”之间找到的一个切合点,有效地实现了数学教师与学生的互动。研究支架式教学在初中数学的运用,可以为中学生搭建一个合理的“脚手架”,让学生对知识形成建构,有利于提高学生学习数学的兴趣,促使其在学习过程中将外部知识转化为内部知识,提高学生自主学习的能力,帮助学生实现有意义的学习。

一、数学支架式教学的含义与类型

首先,支架式教学的含义。在教育学理论中,建构理论有三种教学模式:支架式教学模式、随机进入式教学模式、抛锚式教学模式。支架式教学是建构主义的一种教学策略,教师在“教”的过程中,支持学生不断建构知识,学生的“学”也是在不断地、积极地构建自身的过程。在这个过程中,学生形成自己的一个知识网络系统。教育学的“支架式”就是将“脚手架”拓展到教育上,教师在学生学习需要帮的时候,帮助学生的知识和实践能力达到一定的水平。确切的说,就是指教师在教学时给学生提供一种有利于很好理解知识的“支架”,并通过“支架”让学生深层次理解数学教学内容的一种教学模式。在这种教学模式下,数学教师要注意建设一种合作、沟通、讨论、竞争的课堂文化,让学生能够在这个过程中发挥他们的积极性、主动性和创造性,使学生的综合素质得到提高。其次,支架式教学的类型。其包括三种模式:知识点的支架式教学模式、知识板块的支架式教学模式、知识网络的支架式教学模式。第一,知识点支架式教学模式。数学是由不同的知识点串联起来的,每个新的知识点,学生都会遇到困难,如何根据学生已有的知识水平和能力搭建一个有效支架,比如说:创境设疑,搭建问题支架;使用支架,透视规律;合作交流,追根溯源;巩固练习,汇报成果;自我小结,体验成功。第二,知识板块的支架式教学模式。初中数学的逻辑性、系统性更强。比如说:绝对值、几何和代数的两种定义、点到直线的距离、算术平方根等内容形成一个知识板块。第三,知识网络的支架式教学模式。初中数学可以划分为一个又一个的板块,这些板块的不独立,即可形成一个又一个知识网络,如:直角三角形与三角函数、全等三角形与相似三角形等。“支架式教学”这三种模式虽然不同,但是都需要考虑学生的“最近发展区”,这才能让学生通过“支架”去构建数学知识,才能让学生学会自己去设计支架,并掌握学习数学的方法,培养学生学习数学的能力。

二、支架式教学模式的教学理念

在传统的教学中,教师认为教学活动是灵魂所在,绝对拥有教学的主导权。但是支架式教学观念体现素质教育是核心价值。

第一,支架式的教学目标是以发展学生的主体性为宗旨。学生是学习的主体者,数学课本是数学知识的载体,是教材、教学理念、教学方法的有机结合体。数学教师与学生要学会用课本,通过支架教学积极建构学生的自我学习框架。如果学生能够很好地掌握这个过程,就能够更好地掌握数学内容的相关知识,进而提高自身的认知、理解、建构与实践能力。

第二,数学教师教学应以学生的实际情况为参考点。传统的数学教学模式就是“满堂灌”,这不利于学生健康成长还违背了认知新事物的发展规律。数学教师要注意学生已有的知识的水平,并结合新知识,共同构建学生的相关知识,让学生找到新知识的思维、经验和方法,使学生在每个环节能够充当主体地位,设置支架启发学生思路,引导学生主动学习,完善学习方法,弥补自身的不足。

三、支架式教学在中学数学教学的构建

高中数学知识构架范文第2篇

【关键词】高职数学 课堂教学 支架式 教学策略

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2016)11B-0082-02

随着课程改革的不断深入,对数学教学的目标提出了更高的要求,不仅需要培养学生掌握专业技能,而且更重要的是要培养学生除了专业技能外的能够适应社会的关键能力。而数学学习收获的不仅仅是知识,而且更为重要的是培养了学生逻辑思维、空间想象、抽象思维、准确运算等综合能力。因此,为了能够顺应时展的需求,在数学课堂中引入支架式教学策略,能够帮助教师从知识的灌输与学生的被动学习中解脱出来,让学生在轻松愉快的学习氛围中,形成良好的主动学习的习惯,从而促进课堂教学效率的提高。

一、支架式教学概述

支架式教学的概念,是指为学习者在学习过程中构建对知识的理解与掌握提供一种概念性的框架,是基于最近发展区的一种教学模式。在学生已有知识水平基础上,在一定的教学体系下,通过各种途径和方法,有步骤、有计划地引导学生去主动认知,从而改变传统的教师占据课堂主体地位的教学模式,进一步增强教师与学生,学生与学生之间互动的教学形式。

二、支架式教学中支架的搭建策略

数学课堂支架式教学中支架的搭建是最重要的环节,在支架搭建过程中,作为教师,首先必须能够唤醒学生已有的知识,突出其与即将所构建的新知识之间的联系与区别。然后根据学生的知识水平、已有经验,将之与新知识的教学目标结合起来,选取适合学生的教学支架,从而促进学生从已有知识经验水平向新知识所需水平发展。最后,能够成功地让学生自己进行体验,进而增强学生学习数学的信心,在教学过程中充分体现以学生为主体,教师为引导的教学理念。

(一)搭建适合学生的认知支架

数学新知识的学习,是在学生已有数学认知水平的基础上,进行扩充延伸的过程。由于学生数学基础知识缺乏以及认知结构的不完备。因此,在支架搭建过程中,教师应该在教材内容和学生已有数学知识基础上,进行相应的补充。当学生无法独自完成新知识的构建时,教师可以构建背景支架,帮助学生在已有认知与最近发展区之间构建一座桥梁。

例如,学习映射时,教师可以通过引入“学生与学生证号”“图书馆图书与图书号”“居民与身份证号”等生活认识来引导、帮助学生构建支架,并且在支架式教学的帮助下,让学生原本认为很难的最近发展区变为简单,从而激发学生主动构建新知识体系。

(二)创设情境搭建情感支架

由于支架式教学具有情境性,能够让学生在真实的情境中学习,因此它不但能调动学生的学习积极性,而且还能激发学生进行知识迁移。学习动机是促使学生自主学习的重要原因,因此,教师需要通过结合学生的实际生活来创设情境,激发学生的学习动机,引导学生去思考与探索,从而帮助学生完成知识的构建。

例如,学习数学归纳法时,由于内容高度抽象,使得学生普遍对其不甚了解,导致在解题过程中只会单纯地模仿解题三步骤,只知道如何运用公式,却不知道其基本理论。此时,教师可以引入多米诺骨牌这个现实情境,来引导学生接受新知识,从而唤醒学生的求职欲望。

(三)搭建元认知支架

心理学认为,人类的思维主要是由监控、目标、操作、材料和产品五个系统组成。其中,监控的核心思想就是元认知,它是指学生对认知的自动调控,它对其他的四个系统起协调作用。在数学课堂教学过程中,教师可以搭建元认知支架,引导学生思考。

例如,在学生对某个问题或是题目提出自己的看法或解法时,教师可以提问,你是怎么想到的呢?为什么会这样想?这样做的好处是什么?以充分调动学生的元认知,引导学生在学习中进行自我反思。反思自己解题中所涉及到的数学知识;反思自己对问题的理解与思考;反思自己在解题中能够想到哪些关联的问题,从而举一反三,触类旁通;反思数学题目中结合了哪些数学问题与数学思想,等等。通过这样回顾、复习解题的过程,让学生更加清楚地认识自己的解题思路与解题方法,也知道自己是如何一步一步推导出淼摹7此加欣于学生对知识点的巩固,有利于学生发现自己的优势与不足之处,及时地查漏补缺,有利于学生元认知能力的提高。

三、支架搭建须注意的问题

(一)要通过学生自主活动、个人体验来搭建支架

教师要想通过构建数学知识支架,帮助学生顺利跨越最近发展区,那么在教学过程中,就必须以学生作为学习主体,积极创设情境让学生自主体验,尽可能地让学生通过自身的努力来完成对数学知识的构建。

例如,学习体积几何的内容时,由于立体图形复杂多变,导致学生难以跨过最近发展区。为此,教师可以和学生共同制作长方体、正方体、椎体等实物,让学生在动手实践的过程中领会几何图形的特点,将抽象的概念转化成具体的实物,从而提升学生抽象思维和识图辨图的能力。这种支架式教学方式符合学生的认知,激发学生的兴趣。

(二)不同的数学知识应搭建不同的支架

对于不同知识点的教学,教师应该根据实际情况,在正确把握数学知识点的特殊性与一般性的前提下,搭建不同的支架。根据支架的特殊性,通过具有特殊意义的方式方法,能够让学生获得学习新知识的普通方法;根据支架的一般性,能够让学生了解到哪些数学基础知识是必须掌握的,这样就能避免浪费课堂时间。

例如,学习曲线上任一点的斜率时,对函数凹凸点的判断有很多种,可用函数曲线位于内切线的上下方来判断,也可以用函数的导数在定义域内的增减性来判断,等等。考虑支架的特殊性,用适当的方法构建知识支架。

综上所述,支架式教学策略在数学课堂中的应用,就是通过搭建认知支架,以知识为载体,巧妙地创设课堂情境,激发学生的学习兴趣,使学生产生主动去感知数学的欲望,从而培养学生良好的数学素养。在认知策略的引导下,让学生能够最大程度地品尝到学习数学的快乐,树立学习数学的信心,进一步促进数学能力的提高。

【参考文献】

[1]胡源源.浅谈支架式教学策略在五年制高职数学课堂中的应用[J].读书文摘,2016(15)

[2]赵晔文.高职数学教学中支架式教学的搭建策略[J].数学学习与研究, 2016(9)

[3]吴叶民.“最近发展区”理论在高职数学教学中的应用[J].佳木斯教育学院学报,2013(6)

高中数学知识构架范文第3篇

关键词:“支架式”教学模式;中学数学;应用研究

中学数学对于中学学生来说是一门比较难掌握的学科,其知识比较复杂,但是却有很强的系统性,针对目前学生在中学数学学习中普遍存在问题,笔者认为老师应该将新型的教学模式——“支架式”教学模式应用到教学中来。这主要是因为“支架式”教学模式是一种基于建构主义学习理论而延伸出来的成功的教学模式,将其进行正确的应用可以对学生的认知能力进行积极的构建,并能够帮助学生养成发现学习的习惯,意义十分重大。

一、“支架式”教学模式概述

(一)认知支架

认知支架是建构主义的理论分支,主要的含义包括两个方面:一方面其认为对于新信息的理解是要建立在已有经验的基础之上的,是超越所提供的新信息进行建构的;另一方面,要根据具体的情况来向已经存在的认知结构提取相关的信息,而不是盲目的提取。当今社会的建构主义者对于将已经存在的知识结构进行重新组合并加以改造是建构的重点,并认为已经存在的认知结构一定要富有开放性,只有这样才能在遇到新知识的时候进行创造性的理解和应用。这种建构也被称为先行组织者,其作用在于可以为学生架设一座观念桥梁,将已知知识和未知知识进行连接,将熟悉观念和陌生观念进行联合,也叫认知支架。

(二)情感支架

情感对于一个人的行为活动有直接的影响作用,情感形式通常是通过一个人动机形式进行表现的。人类的动机就是各种不同的需求,人类的情感则是伴随着需要得到满足而产生的各种心理体验,对于人的行为效率有影响作用。有学者通过研究称:在一定的范围之内,学生的学习动机强度是和其学习效果成正比的,但是如果动机过强,则会产生反作用,限制正常效果的发挥。因此,最佳的学习动机是推动学习效率提高的重要因素,是学生在任何学习过程中都不能缺少的,尤其是在数学的学习中。学生一旦对数学建立了情感支架,就会产生最佳的学习动机,激发学习兴趣、求知欲变强,从而智力得到开发、学习效果达到最高水平。

(三)能力迁移支架

曾经有人说过,数学的教学就是对数学思维活动的教学。由此可见,学生对数学学习的实质其实就是在教师的正确引导之下,学生通过积极地参加学习活动,不断拓展思维的过程,也可以说是学生锻炼思维、开发潜能、发展个性的过程。所以老师应该注重培养学生的思维能力,诱发学生积极思维不仅仅是学生学习知识的需要,更是学生发展自身的内部需求。能力迁移支架是一种能够很好激发学生思维的工具,可以将学生的认知结构进行激活,将其思维变为开放性和拓展性的模式。

二、在中数学教学中应用“支架式”教学模式

(一)建构认知支架

将“支架式”的教学模式应用到中学数学的教学中,“搭支架”是基础。数学教学中的支架主要包括:范例支架、工具支架、问题支架、图表支架、建议支架等。搭好支架是成功进行“支架式”教学的前提,这要求老师在进行教学之前要根据教材的情况以及学生的学习情况选好支架,将学生的历史学习经历进行综合分析,寻找到教学的最佳切入点。具体包括:教学中所需要学生具备那些知识基础,学生的学习水平达到了什么程度,那种切入途径更能吸引学生和帮助学生进行学习,学生和学生之间的知识水平有何差异等。例如在进行人教版九年级(下)数学的“相似三角形”的教学时,老师可以创设教学情境,通过对放大镜中的三角形进行度量并和原三角形进行比较,让学生发现问题,从而导入教学。与此同时,老师还应该注重建构数学知识的直观支架,这是由数学知识的抽象性和形式化的特点所决定的。例如老师在对学生进行“三角形内角和为180°”的知识点的教学时,可以用计算机辅助教学,即让学生在计算机上对多个三角形的各个内角进行测量,然后进行相加,学生就可以得出知识。

(二)建构情感支架

有著名的教育学家曾经把教学比作一门艺术,他认为这门艺术的本质不在于传授知识和本领,而在于对学生进行激励、唤醒和鼓舞。这句话充分说明了建构情感支架在教学中的意义。中学的数学老师应该用丰富的手段来创设教学情境,激发起学生的学习热情,让学生用饱满的情感来对待学习。具体的来说,老师可以在课堂中将一些数学家的经典故事讲给学生,让学生通过了解数学家的事迹从而对其产生钦佩之情,并在潜移默化中将数学领域中探索、开拓的精神进行领悟和传承,有效激发起学生的学习热情,并充分发挥其主观能动性。例如老师在进行人教版高中数学必修五“等差数列”的教学时,就可以为学生讲述德国大数学高斯的事迹,让学生了解高斯在十岁的时候就巧妙解答出“1+2+3+…+100等于多少”的问题。

(三)建构能力迁移支架

老师在进行教学时应该具备一种能力,即分析教材中所有知识的性质,知道什么样的知识应该先学习,什么样的知识应该后学习,同时,也要具有一种意识,即要懂得学生新的能力和新的知识要建立在其有扎实的旧知识的基础上。以上也可以总结为老师应该将教学目的设为“为迁移而教”,要达到这个目的,老师要为学生建筑能力迁移支架。例如进行了二元一次方程的求根公式的教学之后,让学生练习在实数范围之内进行求根以及在复数范围之内进行求根。

三、总结

综上所述,“支架式”教学模式是一种新型的、科学的教学模式,它具有的将知识直观化、将学生情感化、将课堂生动化的各种特点对于中学数学的教学来说,是十分有帮助的。因此,中学数学教师应该对“支架式”教学模式进行深入的思考和探究,掌握其真正内涵并用合理的手段将“支架式”教学模式正确应用到数学教学中去。

参考文献

[1]郝源汇.支架式学习理论及其应用研究[D].西南大学

高中数学知识构架范文第4篇

关键词:C程序设计;教学法;认知

0 引言

C程序设计是高校计算机相关专业的核心课程之一,课程教学质量对学生专业水平和后续课程学习有显著影响。由于受到诸多因素制约,该课程教学效果一直不理想,如何提高教学质量成为高校相关专业教学过程中面临的问题。

造成现状的原因有学生的专业基础薄弱,教学时间偏少等客观因素。除此之外,教师在教学内容组织和教学过程安排等方面的问题也是导致教学质量不高的重要原因。

C程序设计的教学目标是了解、理解、掌握和C语言程序设计相关的知识,具备运用C语言解决实际问题的能力。该目标的实现涉及知识、教学和实践3个方面的内容。

在传统C程序设计课程教学过程中,知识被分解成若干完整且相对独立的单元,教师针对每个单元开展集中教学,最终完成整个知识体系的教学工作,我们将它称为积木式教学法,具体情况如图1所示。

积木式教学法的缺点显而易见,首先,学生学习单一知识点的时间短,因此学习压力大。其次,教学过程中对知识进行串联和重复教学的时间少,不利于学生系统性地认识和掌握知识。再次,由于“指针”、“结构体”、“文件”等知识通常被安排在最后进行教学,时间有限,而客观上这些知识又需要较多教学时间,因此教学效果不理想。最后,这样的安排容易使教学过程变得枯燥、乏味,导致课堂氛围差,学生开小差的情况多。

在教学过程中,知识同时扮演着作为领域的知识和作为学习对象的知识2种不同的角色,二者在内容上基本一致,但组织结构上却存在较大差异。前者只考虑领域本身的特性,后者必须兼顾领域特征和学习者认知规律2个方面。积木式教学法之所以难获得理想的效果,主要原因在于教学过程中忽视了学习者的认知规律,没有对知识结构和教学方法做相应的调整。

针对积木式教学法中存在的问题,文章提出C程序设计课程的框架式教学法。该教学法在充分考虑学生认知规律的基础上,对知识进行重组,先让学生形成关于C程序设计的简单知识框架,然后不断丰富和完善该框架让学生形成完整的知识体系。

框架性知识包含了C语言程序设计过程中涉及的大部分内容,但每部分内容只包含其中最基础、最关键的部分。例如,数组部分只包含一维数组,函数部分只包含函数的基本要素和基本形式,具体情况如图2所示。

和积木式教学法相比,框架式教学法的教学过程呈现出螺旋式、循环往复的特征。例如,在学期中期引入指针的概念,在后续相当长时间内,通过陆续引入指针和数组、链表、函数指针等概念不断强化学生对指针概念的认识,最终完成对这一概念的教学。

1 知识重构

知识重构是在领域知识基础上,根据学习者的认知规律,对知识的组织方式进行调整,以降低学习难度,提高学习效率的过程。

1.1 学习过程中的认知特点

学习是一个从“不知道”到“知道”,从“不会”到“会”的过程,这个过程具有明显的阶段性特征,完整的学习过程大致分为以下几个阶段。

(1)接触阶段:这是一个非正式学习阶段,通常无需考虑学习效果,目的只是对所学内容建立大致印象,学习者在这个阶段比较自由,甚至可以完全凭个人喜好选择学习内容。教材的概述或导论部分主要为这个阶段的教学服务。

(2)弱知识体系阶段:在这个阶段,学习者逐渐在大脑中形成所学对象的大致轮廓,并逐渐脱离先前对目标对象一无所知的状态。学习者在这个阶段往往会产生较多的兴奋点,形成主动完善知识轮廓并将其清晰化的内在冲动。这个阶段需要几周甚至几个月的时间才能真正完成。

(3)知识体系的丰富和完善阶段:在这个阶段,学习者大脑中的知识拼图不断被完善,并逐渐变得清晰和完整。

(4)强知识体系阶段:学习者对所学对象形成了系统化的知识体系,对其中的主要概念有了较为清晰、准确的认识,能够比较自如地运用所学知识。

学习过程具有明显的重复性,渐进性特征。计算机科学是数学的一个分支,大部分概念对初学者都比较抽象,需要经过反复接触、思考、实践才能真正理解。因此,教师在教学过程中应尽可能为学生多提供机会,让他们反复接触、揣摩和实践所学内容,以帮助理解和掌握。

学习过程本身是一个知识系统化的过程,存在着对知识的系统性认识需求。知识系统不仅有助于学习者从宏观上把握学习对象,还有助于对知识细节的学习。因此,让学习者尽早建立知识的系统结构,有助于提高教学质量。

此外,学习过程中还存在一些倾向性特征。新鲜的、容易的、吸引人的或与自身相关的内容往往更容易引起学习者的兴趣,也更容易被掌握。因此,教学过程中有意识地做一些调整,能对教学效果带来较大的改观。例如,将第1个C语言程序从显示“hello world”改成显示卡通的字符图形等。

1.2 教学内容重构

针对学习过程中的认知特点,我们对课程知识进行重组,教学内容被分成框架基础知识和扩展知识2部分。框架基础知识是构建系统性认知框架的必要内容,包括基本概念和主要知识点的基础部分;扩展知识则是对基础知识框架的丰富和完善。

框架基础知识和扩展知识的划分不以知识点作为基本单元。同一知识点,可能一部分内容属于基础知识部分,另一部分内容则属于扩展知识。例如,函数的基本概念、简单调用属于基础知识,而递归函数、带参main函数、函数指针等内容则属于扩展知识。建立最简单知识框架需包括以下内容。

(1)计算机系统结构:处理器、存储器和I/O设备在程序运行中扮演的角色。

(2)最简单的程序:程序基本框架。

(3)基本数据类型:3种基本数据类型、变量、地址、指针等基本概念。其中地址和指针只是提及并不做深入介绍。

(4)基本算术运算和I/O:简单算术运算和printf、scanf语句。

(5)程序控制结构:选择结构只介绍if语句,循环结构只介绍while语句。

(6)函数基本概念:函数组成要素、基本形式、函数定义和调用。

扩展知识让学生对具体知识点的认识更深入、更准确,这部分知识被分成2个阶段进行教学,其中第1阶段的知识包括以下内容。

(1)程序控制结构:switCh语句、for语句,选择/循环嵌套,多种控制结构复合语句,程序跳转(break、continue)等。

(2)函数:递归函数、带参数的main函数、指向函数的指针等。

第2阶段知识包括以下内容。

(1)常量类型,静态数据类型。

(2)特殊运算符::?运算符、自增自减运算符等。

(3)复杂数据类型:联合、枚举类型等。

(4)文件操作:文件指针、多种输入/输出方式。

(5)宏定义,类型定义(typedef)。

(6)多维数组。

(7)位操作。

这种组织方式使知识点在教学过程中呈现条状,而不是块状特征,某些数组、指针等较难理解的概念被提前引入,并在此后直至课程结束的很长一段时间里反复教学。这种安排的优点在于学生接触单一知识点的时间被拉长,使他们有更充分的时间去消化这些知识;学生对基础知识的掌握更扎实,进而促进他们对高阶知识的学习;由于知识安排本身具有循序渐进的特点,因此课程的教学难度得以降低。

2 框架式教学过程

在知识重构基础上,教学过程被分为2阶段。第1阶段讲授形成认知框架所需的关键知识,帮助学生建立对课程知识的系统认知,这阶段约占整个教学时间的1/2-2/3左右。第2阶段通过对知识点的深入讲解和拓展,丰富和完善学生的认知结构,这部分约占整个教学时间的1/3-1/2左右。

2.1 建立知识框架

框架式教学法第1阶段的教学涵盖了简单程序控制结构,函数概念,指针、地址,文件基本概念和操作,计算机系统,程序概念,基本数据类型,基本I/O大部分知识,但是经过重构,这些知识点在广度和深度上都大为降低。例如数据类型部分只介绍3种基本数据类型,程序控制结构部分只讲解最简单的if语句和while语句,for语句、do…while语句以及break/continue的使用都被移至后一阶段讲解。

这阶段对学生的要求也有所变化,我们不要求学生完全理解所有内容,而是让他们从宏观上搞清楚C程序设计是怎么回事,包含哪些内容,可以做哪些事情等,同时让学生获得关于基本概念的感性认识。学习难度的降低有助于保持学生的学习积极性,使他们容易从学习过程中获得成就感和满足感,促进他们进一步学习其他内容。授课进度的加快一方面能促进学生思考和自学,另一方面也容易保持新鲜感。

由于缺乏相关专业知识背景,学生在学习过程中会普遍遇到专业术语理解困难的问题。在教学的第1阶段,由于学生在较短时间内接触到大量专业概念,因此这类问题表现得更为突出。针对这一问题,我们一方面花费大量时间和精力用于具体教学手段和方法的设计,例如动画、图形、文字多种形式综合讲解,引人大量类比和比喻等;另一方面将概念和实例相结合,多次重复讲解以帮助学生理解。

2.2 螺旋式的教学过程

框架式教学法的教学是一个呈螺旋式上升的过程,具体过程如图3所示。课程主要知识点会在不同的时间进行多次、分层次的讲解。对于重要知识点,第1次讲解比较简单,让学生建立初步印象,后面的讲解会不断深入,侧重知识点的理解和掌握。

螺旋式的教学过程更多地体现在函数的高阶知识(递归函数,带参数的main函数)、多维数组、链表等系统性知识的教学中,位运算、宏定义等非系统性知识比较零碎,内容也不多,其教学过程不具备螺旋式特征。

与传统积木式教学法相比,新的教学方法比较符合学习过程的重复性、渐进性特征。学生通过多次接触、学习同一知识,对知识的认识从易到难逐渐深入。

2.3 课内实验

为了配合新教学方法,课程实验被分为基础性实验和提高性实验2部分。这2部分在内容上有重叠,但是在深度和难度上存在明显差异。学生在第1阶段教学过程中完成基础性实验,这些实验相对简单,以体验为主,目的是让学生理解知识点相关基本概念,建立感性认识,学生只要正确理解相关概念就能完成。提高性实验需要学生经过认真思考才能解决。以“函数”为例,基础实验只安排函数定义、声明、调用方面的简单问题,而进阶实验则安排递归函数、函数与数组的结合等相对复杂的问题。在时间安排上,提高性实验在所有基础实验完成之后进行。目的是让学生对大部分基本概念都有初步认识之后再着手解决相对复杂的问题,这样既有助于学生主动寻找不同知识点之间的联系,交叉运用,又有助于学生加深对各知识点的理解。

3 教学辅助措施

对课程内容的重构和教学方式的调整是框架式教学法的核心,但是教学质量的提高还有赖于辅助手段的调整和优化,现就主要教学辅助措施的调整做详细的说明。

首先,为了辅助日常教学和实验,我们根据初学者的认知特点,设计了1套完整的示例程序,与其他例程相比,具有以下特点。

(1)简单易懂。例程的设计以方便学生阅读和理解为基本原则,尽量减少甚至避免出现技巧性代码。如编写分支型程序时尽量使用if……else结构,少用“:?”之类的运算符。

(2)针对性强。例程中不包含容易引起误解,或难以理解的代码。如第1个C语言程序中有意删除了#include语句,main函数的返回值类型也设置成void类型,目的是让学生把注意力集中于核心代码,防止无关代码对学习造成不必要的干扰。

(3)问题典型,贴近生活。选择和学生日常生活比较接近,或容易被接受的领域问题进行讲解,如闰年判断、身份证信息处理、图书馆管理系统设计等。

此外,新的教学方法对学生的学习态度有更高的要求,强调学生的自主学习,要求学生有较强的学习积极性和主动性。为了帮助学生改进学习方法,提高学习效率,我们在上课过程中明确要求学生采用听课、模仿、阅读、思考、交流和实践等多种方法进行学习。

4 教学实践分析

通过针对不同年级、不同层次学生的反复实践和比较,新的教学方法从提出、尝试到定型历时约7年,和传统积木式教学法相比,框架式教学法的优势体现在以下几个方面。

(1)提高了课程教学质量。新教学方法实施之后,学生不仅能更扎实地掌握基本知识和基本概念,对数组、函数、指针等重难点知识的掌握情况也得到明显提高,同时,学生的独立思考和动手能力都有较大程度的提高。

(2)扩大了讲课范围。新教学方法提高了教学效率,一些原本因时间所限难以详细介绍的内容(如指针、结构体和文件等)能够讲解得更深入、详细。一些原本没有时间讲解的内容(如带参数的main函数、指向函数的指针等)也能在课上进行讲解。

(3)挖掘了优秀学生的潜能。新教学方法为学生提供了大量自学机会,经过半学期左右的锻炼,少数优秀学生能通过自学掌握剩下的大部分知识。

(4)保护了学生的学习兴趣。新教学方法降低了课程学习难度,减少了学生学习过程中的挫折感,保护了学生的兴趣。

从实践过程中我们发现,框架式教学法的实施效果受学生的学习态度影响比较明显。在这种教学模式下,学习态度好的学生无论在知识的掌握程度还是在能力的提高方面都比积木式教学模式培养的学生有更好的表现。但是对于学习态度不好的学生,框架式教学法的优势并不明显。

高中数学知识构架范文第5篇

[关键词] 框架理论 认知框架 英语阅读 实验性教学研究

经过多年努力,英语教学取得了令人瞩目的成绩,学生的大学英语四六级考试成绩也在不断提高,但同时我们也不能忽视其中所存在的问题。多数学生在大学英语基础阶段的学习完成时,可能顺利地通过了考试,但是英语的实际使用能力却与他们的考试成绩不相符,尤其是在英语阅读方面,学生的表现大不相同,有的学生成绩较为稳定,有的学生起伏不定,即使是那些表现稳定的学生中也存在着一种普遍现象――阅读理解的主题差异导致得分差异,即遇到自己熟悉擅长的主题时,他们很少失分,但是在遇到某些陌生的主题时,他们失分就会很严重。究其原因就是学生的英语学习缺乏系统性和条理性,英语知识的储存混乱、随机,我们的大学英语教学缺乏从理论上深度认识和研究这一问题,或者说,虽然透彻分析了学生学与用脱节的深层原因,却不在实际的教学中用有效的方法进行引导。认知层面的语言研究和教学实践将为提高英语学习效果提供可参考借鉴之法。

一、认知框架和框架理论

认知语言学中的框架理论为英语学习的系统性和条理性研究打开了大门。C. J. Fillmore最先把框架概念介绍到语言学里来。1975年,他将框架定义为能与典型情景相联系的“语言选择的任何系统”(Fillmore,1975:124),是“认知结构”,其知识“被预设为由单词编码的概念”(Fillmore,1992:223)。1982年,他在《框架语义学》中系统地提出了框架理论,把框架看作是“一种认知结构方式”,是一种“与某些经常重复发生的情景相关的知识和观念”,是“某个物体或事件的典型”,是“纯语言知识和概念知识之间的一个接面”(朱永生,2005:131)。认知语用学认为,“人的知识结构是对外部世界结构化的结果,即概括或抽象化的结果,因此具体场合及个中经常用到或出现的语言使用特征,也可以在大脑中结构化”,这样一来,具体语境可以通过使用者的经验被内在化结构化为认知语境(Leo Hickey,2001)。Taylor定义框架为“连接一个个语言形式所涉及的多个认知域的知识网络”(Taylor,2001)。因此,认知框架是记忆中适于表达客观现实的知识构架,是框架内各构成成分相互起协调作用的网络。

认知框架具有稳定的基本构成成分,能体现情景或事物状态的特征。例如,由买方、卖方、商品和付款等基本角色构成的购物框架。框架基本构成成分相互密切联系,任何一个框架基本构成成分一经提及,整个认知框架就可以被激活。以[医院]框架为例,当[看病]激活了整个框架,框架中的其他一系列基本成分(如医生,护士,挂号,门诊,病历卡,医保,化验,取药等)也就不言而喻了;其他任何一个成分都可以激活同一个[医院]框架。人们在很大程度上正是借助被激活的认知框架来理解语言所表达的意义的,这一点在各种语言中都适用。认知框架又是由不同的次框架所构成,如医院活动可以包含咨询、看病、诊治、科研等多种行为。次框架可以帮助人们获取与框架整体相关的特定情景知识。此外,框架内的各成分可以通过提供依赖语境的原型来进行“默认指派”(default assignments),即给常规条件下的框架空位赋值(汪立荣,2005)。例如,次框架[看病]中,必须先挂号后看病,专家门诊很难挂,必须先付费后取药,等等,这些意料之中的事都来自我们的经验并贮存在我们的长期记忆中,它们是框架系统中一个部分并影响着我们使用和理解与框架系统有关的语言。

二、认知框架和语言学习

框架是一个概念系统,语言本身所承载的信息可能有限,但当人们用语言进行交际活动时,会自觉或不自觉地运用认知资源,激活听者头脑中预设的网络,从而激发起各种认知活动,建立起无数联系,协调各种信息,创建各种映射,各种知识的结合使得认知系统体系化,从而构成一个意义完整、逻辑合理的框架(马伟林,2007)。

框架与语篇的连贯密切相关,词汇资源激活框架,框架限定词义,词义的确定有助于篇章的理解。框架理论认为背景知识和百科知识使得词汇具有了意义,它们和语言知识很难分开,某些特定的词汇和结构激活读者/听众头脑中对应的框架,不参照词汇所在的框架,意义无法实现。Fillmore提出除了词典所列出的客观意义之外,文化背景、百科知识、生活经验和信仰在确定词汇意义时起着关键的作用。我们运用已掌握的知识确定词义和特定语篇的内在逻辑关系,激活篇章所涉及的框架,而框架内的“默认指派”会帮助读者更好地理解篇章主题,而充分的理解又会进一步促进词汇意义的确定和掌握。。

人类的大脑中存在着认知框架,人类的生活就是一个个框架系统组成的大系统,语言是对人类认知框架的具体表述,那么语言学习就完全可以遵循这一规律来进行。以框架认识结构的形式进行大学英语阅读教学,让学生在结合了背景知识、文化知识、百科知识、生活经验和信仰的情况下学习英语词汇,并在激发了母语相应框架的条件下熟记和运用词汇,这样英语学习就从一个杂乱无章、死记硬背、生搬硬套的过程变成了一个归纳、整理、运用的简单而系统的语言信息输入输出过程。同时因为框架与语篇的连贯密切相关,框架认知结构还可以促进学生对于语篇的理解,简化从英语到母语再到英语的信息传递过程,从而大大提高学生篇章阅读能力。

三、框架理论在大学英语阅读教学中的作用

在大学英语阅读教学中,可以运用框架理论解决词汇记忆、句子建构、语篇阅读中出现的种种学习障碍,引导学生对所学知识按照框架认知结构进行系统地归纳整理,改变英语学习过程中杂乱无章的局面。与此同时,建立在框架认知系统基础之上的英语学习和阅读,也可以激发学生对于英语学习的兴趣,给予学生在学习交流过程中的一种熟悉感和自信心,提高他们的英语阅读能力。

框架的确定有助于理解词汇的意义,建立语篇的连贯。运用已掌握的知识,确定特定语篇的内在逻辑关系,为语言的使用提供理据。请阅读以下这一语篇:

Knowing that I had not stopped anywhere since I left the airline ticket counter, I concluded I must have put it down there… The agent shook his head. Then I glanced over his shoulder at the conveyor belt that was moving baggage from the check-in counter down to the loading area(应惠兰主编,2005:38).

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该语篇有airline ticket counter、agent、conveyor belt、baggage、check-in counter、loading area等词汇,如果学生在阅读之前确认文章的基本框架为“机场”,尤其通过大致浏览全文,进一步确定文章的次框架为“机场行李托运”,那么对于这些词汇的理解会比较容易,它们分别表示:航空公司票务柜台、航空公司、行李输送带、行李、办理登机手续处、装货区。这样通过整个语篇的识解,学生可以了解到作者行李丢失的整个过程,也为后文的伏笔做好了铺垫。倘若学生没有通过目的语中的特定词汇触发母语中相应的认知框架,那么对于整个语篇的识解就会有一定的困难。

认知框架理论有助于学生语言使用思维的培养和使用效率的提高,简化母语与目的语之间信息传递过程和解码与编码环节,还原语言本色,并体现其内在的节约原则和灵活性,激活学生的母语认知框架,并在其帮助下增进语篇理解。

四、实验性研究结果

自2008年3月开始,选取了07级的4个平行班共172名学生,在大学英语阅读课程教学中采用了框架理论为指导的教学方法。首先根据框架理论的理念,选用了大量难度适中、题材广泛、贴近时代的阅读材料,引导学生改进英语阅读方面的习惯和方法。通过一年的实践,学生的英语阅读能力有了显著的提高,尤其是表现在全国大学英语四级考试中。

我们选取了自框架理论教学实行以来的三次全国大学英语四级考试(2008年12月、2009年6月和2009年12月)和未实行之前的一次考试(2007年12月)中的阅读部分得分情况进行对比分析。我们根据所有学生在阅读部分的得分情况,把所有学生分成四个阶梯:100分及以下、101~150分、151~200分、200分以上。然后我们分别对比了各个阶梯的学生数和平均分,得到了以下结论。

首先,来看学生数方面(见图表1)。

在“200分以上”和“151~200分”这两个高分阶梯中,2008年12月、2009年6月和2009年12月这三次考试人数呈现明显的增长趋势,尤其在2008年12月的这次考试中,由于基于框架理论的教学方法刚刚开始使用,学生对之抱有新鲜感,极大地调动了他们英语阅读学习积极性,这使他们在考试中取得了优异的成绩,特别是在阅读部分。由此可见,认知框架激发系统对于英语学习基础较好的学生而言,很短的时间内就能出效果,其短期学习效果明显。而“100分及以下”和“101~150分”这两个低分阶梯中,2008年12月、2009年6月和2009年12月这三次考试与2007年12月的考试相比,人数呈下降趋势,尤其是2009年的两次考试人数接近最低点,可见基于框架理论的教学方法已经凸显其长期学习效果。

其次,来看平均分方面(见图表2)。

在各个阶梯中,学生阅读部分得分的平均分都有所提高,且呈现出稳步提高的趋势。虽然受到个体差异、试卷难易程度不同等主客观条件的影响,提高幅度不是那么明显,但是对比总体阅读平均分后,可以发现以下两个特点:第一,基于框架理论的教学方法刚刚使用后的第一次考试,即2008年12月的全国大学英语四级考试,学生阅读得分优势明显。可见,基于框架理论的教学方法的使用接受性广泛,效果比较显著;第二,2009年12月的全国大学英语四级考试中,学生阅读部分总体得分提高明显,基于框架理论的教学方法再度验证其具有广泛的受益对象,且经得起时间的考验。

由此,我们得出结论:基于框架理论的教学方法具有广泛的接受性、受益对象广泛、短期和长期效果显著等特点,能够有效地提高学生的英语阅读学习能力,适宜长期广泛使用。

参考文献:

[1] Fillmore,C. J. An Alternative to Checklist Theories of Meaning [A]. C.Cogen,H. Thompson, G. Thurgood and K. Whistler(eds.). Proceedings of the Berkeley Linguistic Society[C]. Berkeley: Berkeley Linguistic Society,1975.123-131.

[2] Fillmore, C. J. & Beryl T. Atkins. Toward a Frame-based Lexicon: the Semantics of Risk and its Neighbors [A]. A. Lehrer & E. Kittay (eds.) Frames, Fields, and Contrasts[C]. Hillsdale: Lawrence Erlbaum Assoc.,1992.75-102.

[3] Leo Hickey. The Pragmatics of Translation [M]. Shanghai:Shanghai Foreign Language Education Press,2001.

[4] Taylor, John R. Linguistic Categorization: Prototypes in Linguistic Theory[M].Oxford University Press,1995.

[5]马伟林.框架理论与意义识解[J].外语与外语教学,2007,(10).

[6]汪立荣.从框架理论看翻译[J].中国翻译,2005,(3):27-32.

[7]应惠兰.新编大学英语[M].北京:外语教学与研究出版社,2005.

高中数学知识构架范文第6篇

【关键词】初中数学 支架式教学 应用策略

一、支架式教学模式的内涵及在数学教学中的应用优势分析

1.支架式教学模式的内涵。“支架式”教学模式由布鲁纳(美)首次提出,其提出的基础是由维果茨基提出的最近发展区理论,其主要观点在于两方面:在儿童的发展过程中,教育发挥主导作用,且教学必须同最近发展区相匹配。在“最近发展区”理论中,将学生的发展水平界定为:(1)学生现有水平;(2)在外界帮助的条件下,可能实现的发展水平。在两种水平之间存在的差距即为最近发展区。教学活动的着眼点为学生的最近发展区,教学的内容应具备一定难度,教学的目的在于有效调动学生的主动性、激发学生的潜能,从而实现越过最近发展区并达到潜力发展水平的目的,进而在此基础上继续下一个区域的发展。以此理论为基础,将支架式理论界定为:将最近发展区设定为教师介入的领域,为学生提供教学支持,推动学生进行自主性学习。

2.支架式教学模式在数学教学中的应用优势分析。(1)有助于形成良好的师生关系。教师在开展支架式教学模式之前,需对学生的当前发展区与潜在发展区加以详细了解,从而有助于对学生形成充分的认识,进而可以从实际情况出发开展教学设计。在进行脚手架的构建过程中,教师与学生之间可以形成良好的关系,从而有效避免传统教学的弊端。(2)有助于激发学生的自主学习性。支架式教学模式遵循以学生为主体的原则,有效发挥教师的教学主导作用,并且将培养学生的独立性和探索能力作为目标,一方面考虑了学生在个体方面存在的差异,另一方面有效解决了师生之间的地位矛盾,有利于教师更加有效的带动课堂教学,实现教学目标。(3)有助于激发学生的学习热情。支架式教学模式为学生创设一定的学习情境,并且在学生遇到学习障碍时,为其提供支架式帮助,从而促进学生完成阶段任务。在教学支架介入和退出的过程中,学生完成了自主性探索,在一次次发现问题与解决问题的过程中,提升学生的成就感,激发学生的学习热情。(4)有助于开发学生的学习潜能。支架式教学模式有两个重要环节――独立探索环节与合作学习环节。通过教师的引导,使学生置身于一定的教学情境,通过脚手架的支撑,促进学生开展自主性探索学习。进而通过合作学习环节,充分调动学生的思维,开发学生的学习潜能,提升学习效果。

二、支架式教学模式在初中数学教学中的应用措施分析

1.支架式教学模式的基本程序。(1)建构支架――以教学内容及核心思想为基础,并且根据认知结构构建具体框架。就数学教师而言,应充分挖掘教学大纲的切实要求、数学课程的知识结构以及教学目标等。(2) 进入情境――以情感结构为基础构建情感支架。此环节要求教师应具备高水平的理论基础,将所教内容加以深化处理,并提炼出核心问题,以便激发学生的好奇心及主动探索。此环节为课堂教学的重要环节,也是提升学生自我探究能力的重点过程。(3) 自我探索――教师应切忌将问题答案直接揭晓,要为学生提供思维引导,并通过自我探究将其解决。唯有通过自我探究,学生的自身能力才能得到有效发挥,并且充分发挥核心主体地位,进而积极融入课堂教学。(4) 效果评估――此环节的目的在于追踪学生对于教学内容的掌握情况。该环节为具体检测环节,但不能作为具体考评的唯一标准。当前的教育理念应为开放性的,有助于学生能力的发挥,同时要有助于学生自身素质的提升。(5)反馈教学――通过实际教学过程,将学生暴露出的问题加以分析总结,对于实际问题加以完善及处理,进而提出有效的解决措施。

2.支架式教学模式在初中数学教学中的应用措施。(1)构建认知支架。有研究认为:学习的实质在于将新认知与原认知形成实质性关联,进而达到扩大新认知的目的的过程。因此,在支架式教学模式中,构建认知支架十分重要,其有助于学生准确找到新认知与原认知之间的切合点,进而通过原认知的重现达到对新认知的构建。由于数学知识具有抽象性,若通过抽象的数学符号进行表达,将不利于学生的学习,因此,需要教师深入挖掘教学资源,为学生创设认知支架。例如,在北师大版初中数学教材,七年级下册,“生活中的轴对称”一节,教师可以列举几项生活中的实例(剪纸、镜子成像灯),使学生通过感性认识以及实际生活经验的回忆,实现将生活经验转化为理论的目的,进而让学生通过自我理解,对轴对称的内涵做出界定。(2)构建情感支架。教学的最高目标并非是单纯的传授知识,其更多的在于实现对学生的激励、引导和鼓舞。创设教学情境,为学生营造出最佳的学习气氛,正是实现对学生的激励、引导和鼓舞的一项重要手段。因此,教师应充分利用现有的教学资源以及辅助的教学手段为学生创设出适宜的教学情境,使学生对数学学习产生浓厚的学习热情。例如,在北师大版初中数学教材,八年级上册,“勾股定理”一节,可以将勾股定理的发现过程以及相关数学学者对于勾股定理的研究结果等内容向学生加以介绍,可以充分吸引学生的注意力,进而在潜移默化中形成对数学的探索需求和好奇,从而通过情感教育的手段,实现对学生学习自主性和积极性的激发。(3)构建能力迁移支架。知识的学习存在先后顺序,即哪些知识应处于优先地位,哪些知识应处于次之地位,因此,需要对数学教材进行深入地分析,从而了解教材内容的教学性质要求,进而在此基础上,决定在实际教学过程中所采用的教学顺序。由于知识的获取需要经历一定的环节,因而,新知识的构建需要在原有知识的基础上进行。出于“为迁移而教”的考虑,应在采用支架式教学模式中,构建能力迁移支架。在教学过程中,教师需通过创设教学支架,实现吸引学生参与的效果。

三、结语

文章通过对“支架式教学”模式基本涵义的界定,以及对“支架式教学”模式在数学教学中的应用优势分析:有助于形成良好的师生关系;有助于激发学生的自主学习性;有助于激发学生的学习热情;有助于开发学生的学习潜能。对“支架式教学”在初中数学教学中的具体应用提出了几点措施建议:构建认知支架、构建情感支架、构建能力迁移支架。文章提出的应用措施对于在初中数学教学课堂中开展“支架式教学”具有一定的指导意义,同时具有一定的实践价值。

参考文献:

高中数学知识构架范文第7篇

关键词:支架式学习小学数学

构建新型课堂教学策略的研究一直是数学教学改革中比较受关注的热点问题。基于建构主义的“支架式学习”,提倡教师指导下的以学生为中心的学习。强调利用情境、讨论、会话等环境要素为学生搭建合理的、可以不断向上攀伸的“脚手架”,以形成对知识的意义建构。应用“支架式学习”进行数学课堂教学,可以促进认知主体积极进行建构,帮助学生实现有意义的发现学习,这在已进入学习型社会的今天,具有非常重要的意义。

一、支架式学习的涵义

支架式学习是建构主义教学模式下的教学方法,它为学习者新旧知识之间相互作用提供了一个理想界面,并为教师的教学内容设置了一个恰当的前瞻区域。“支架式学习”是一种以学生当前发展水平为基础的、系统有序的、可运用多种方法引导学生主动建构知识技能并向更高发展水平迈进的学习方式。“支架式学习”所隐含的意义就是指教师引导着学习的进行,使学习者掌握、建构和内化所学的知识技能,从而使他们进行更高水平的认知活动。简言之,是通过支架把管理学习的任务逐渐由教师转移给学生自己,最后撤去支架。在实施“支架式学习”时,可以是先由教师将学生引入一定的“问题情境”,并提供可能获得的工具,然后由教师或师生共同协商确定预期目标,讨论用于引境的各种可能性,并让学生进行探索尝试。这种预期目标可能是开放的,但教师或有能力的同伴所提供的支架会对探索的方向有很大影响。他们可以给以启发,可以做演示,提供问题解决的原型,也可以给学生反馈等,目的在于逐渐加强学生自己对问题的探索成分。教师或有能力的同伴要逐步地让学生自己去探索,由学生自己决定探索的方向和方法,最后为了发展学生主动建构的能力逐渐地撤回支架。

二、支架式学习的基本环节

(一)前期分析

前期分析的目的在于帮助教师搭建合理的支架。建构主义理论认为,学是与一定的情境相联系的,知识也总是在一定的情景中才有意义。只有把学习者置于真实的情景中,并尽可能在实际任务中获取经验和建构知识,才能使学习者掌握并学会运用知识。根据课程内容和教学目标创设与当前学习主题相关的、尽可能真实的或接近真实的学习情境。情境的创设必须有利于对所学内容的意义建构。教师通过各种媒体提供真实的或模拟的学习环境,把教学内容融入到形象直观的教学情境中。

(二)支架搭建

经验是建构主义学习思想中的一个重要问题,几乎每一个建构主义者都强调学习者已有的经验。教师的首要任务是课前确定学生对于即将学习的新知识了解了多少或者主观预测学生可能已经了解了多少,从而在教学过程中做到有的放矢,更好的开展针对性的教学工作。在学习任何新知识前,教师可以帮助学生复习与新内容相关的先前知识,这是搭建学生已有知识和新知识之间的桥梁基础。

具体的支架搭建要涉及到支架的选择和支架跨度的确定这两个维度。

(1)支架的选择

不同的学生需要,就要选择不同的支架。举例来说可以有以下五种情况:

①训练与个别指导

训练与个别指导是学生与教师或有能力的同学互动的最普遍的方式。在这个过程中,为了确保学习的有效性,教师必须在活动中,不断对学生提出挑战性任务和提供必要的支持,并帮助儿童不断从借助他人的支持到摆脱支持,逐渐达到独立完成任务的水平。这里,设置问题情境,提出具有挑战性、能引发儿童新旧经验之间冲突的任务,引导儿童意识到问题和冲突,并提示解决问题的线索,便成为教师有效的支架行为。

②模仿

模仿可以通过很多形式实现。教师通常用演示的方法来帮助学生理解学科中各种概念和程序。同时,教师还可以为学科中的思维加工过程提供一定的思维模型。例如,在数学学习中,教师可以通过对例题的讲解帮助学生搭建支架。

③逐渐复杂的学习任务

在这种方法中,教师先给予足够的支持,后一步步减少支持的给予,同时学习任务的复杂性也逐渐增加。以数学学习为例。教师利用学生熟悉的故事设置一个学习任务。起初,简单的线索是不需要探索的,直接可以从故事中得出,随后增加故事情节,那么许多复杂的线索就需要学生在故事中寻找,收集相关数据,并对发现的数据进行计算,也即建构和解决内在的数学表征。

④从问题为基础到任务为基础的探索学习

帮助学生处理真实复杂任务的另一种方法是从问题开始,逐渐过渡到问题和任务在本质上没有区别,然而在任务的分解上以问题为基础的学习虽提供了一个整体画面,但缺少真实任务中不明确的复杂性。教师可以将真实的,经过设计的问题包含在问题解决中,并和学生共同探索。例如在数学学习中可以让学生设计一个活动的操场。在该任务中,学生需要解决操场的占地面积等一系列数学问题。

⑤概念的形象化和表征

使学生所学习的概念及其关系更加形象化,以便学生对此进行表征,也是搭建支架的一种方法。这为学生组织知识提供了框架。表征概念和概念的形象化在数学学习中尤为重要,因为各种变量之间的关系是理解数学概念的关键。例如,

可以让学生创造和操作各种几何图形,以让学生了解各种几何图形之间的关系。

(2)支架跨度的确定

支架式学习中的支架有时是个支架系统。在该支架系统中,支架与支架具有一定的跨度。跨度的确定要有一定的科学性。因为不同的跨度会产生不同的学习效果。如果跨度小于学生所需要的跨度,学生就很容易陷入机械学习中,学生主动思考的机会就会丧失。如果跨度大于学生所需要的跨度,那么学生依然会因为能力不足而无法顺利展开学习,从而致使设置的支架形同虚设,不能达期的学习效果。

(三)支架式学习展开

支架式学习的主体是学生,因此学生的支架式学习在课堂内主要有三种形式出现:

(1)在教师指导下的独立探索

在支架式学习中,学生在教师搭建好的支架中,根据自己的特长和需要,对外部信息进行主动地选择、加工和处理,从而获得自己对知识的意义建构。这种建构是无法他人替代的。在探索开始时要先由教师启发引导,然后让学生自己去分析、构建;探索过程中教师要适时提示,帮助学生沿概念框架逐步攀升。起初的帮助引导可以多一些,以后逐渐减少,越来越多地放手让学生自己探索;最后要争取做到无需教师引导,学生能在概念框架中继续攀升。

(2)在教师指引下的小队学习

所谓小队学习,是指在传统的课堂组织中,借助异质小队的基本形式,通过小队同伴的沟通与交流,以小队目标达成为标准,以小队总体成绩为评价、奖励依据的学习策略。学生在教师的指导和组织下进行角色表演、小组讨论和交流,组成学习者群体,共同建构协作学习环境。在这样的学习环境中,学习者的思维和智慧被整个群体所共享,使整个学习者群体共同完成对所学知识的意义建构。

(3)教师的讲授学习

所谓的讲授学习,就是指教师讲、学生听。但要值得注意的是,这里的学生听,并不仅仅局限于学生在行为上表现为认真听讲的姿势,更重要的是学生在听教师讲授的过程中,在自己的脑海里积极建构对知识的理解。这也就要求学生要调动自己的情感参与和认知参与积极使自己投身入学习的过程中。

(四)支架的调整与撤消

(1)支架的调整

倘若教师发现现有的支架对学生来说步子跨的太大,学生无法独立完成,则可适当降低支架的跨度;倘若教师发现现有的支架对学生来说步子跨的太小,学生有陷入机械学习的可能,则可适当调高支架的跨度,从而激发学生学习的求知欲,主动积极地进行建构学习。

(2)支架的撤消

在学生的“最近发展区”内搭建支架的主要目的在于帮助学生从已有发展水平顺利过渡到潜在发展水平,因此当学生的能力已达到潜在发展水平,也就是可以通过自己的能力在预期目标上进行独立学习时,支架也就自动没有存在的必要了,支架撤消。

三、支架式学习与小学数学教学

(一)小学数学课堂教学的特征

数学课堂活动是学生在现实经验基础上,通过自己的观察、猜测、比较、尝试、推理、抽象、交流等一系列的实践活动,而不断地“数学化”的过程。课堂教学应该从学生的生活经验和已有的知识背景出发,向他们提供充分的从事数学实践活动和交流的机会,使他们在自主探索的过程中真正理解和掌握基本的数学知识、思想和方法,同时获得广泛的数学活动经验。

课堂教学活动不仅是促进儿童发展的过程,也是师生共同发展的过程。课堂中,教师与学生是通过“对话”来形成平等性的相互促进的。因而,这种在对话与分享基础上的以“沟通”和“合作”为本质的课堂活动,不仅促进了儿童的情感、知识与能力的发展,也促进了教师的专业化发展。

由以上对小学数学课堂教学的特征分析,我们发现,基于最近发展区内的支架式学习能够满足小学数学课堂教学的要求。首先,支架式学习注重学生的已有发展水平,即原有知识经验。其次,支架式学习注重学生的主动学习,即学生可以根据自己的能力与知识水平在教师的指导下选择适合自己的支架进行攀爬。再次,支架式学习中的支架是动态的,教师在整个学习过程中,需要根据学生的具体需求进行调整和撤消,因此,在支架式学习中,发展的不只有学生的能力,也有教师的能力。

(二)支架式学习与小学数学教学

小学数学学习应该是学生自主的学习活动,应让学生在动手操作中探究、发现。重视“脚手架”的搭建,就是希望能够通过我们的教学,适时地唤醒学生原有的相关知识经验,让这些相关知识经验在学生头脑中突显出来,使学生认识到这些知识经验与即将构建的新知识有着相当重要的联系,从而为学习掌握新知识作充分的准备。重视“脚手架”的搭建,一方面引导学生对自己以往的成功经验有了明确的回顾,重新体验过去曾经有过的成功,正确认识自己的“实际发展水平”;另一方面对于新知识,能够方便地借助教师的指引,通过学生自己的思考来接受,使新知识真正成为自己的新经验,实现在实际水平上的发展。小学数学教学应该成为让学生亲身体验数学问题并解决问题的活动,尽可能让学生通过自己仔细的观察、粗略的发现和简单的证明来学习数学。

支架式学习中的一个重要的环节就是学生在教师的指导下进行自主探索和合作学习。在自主探索中,学生体验问题的解决过程;在小队学习,学生通过观察同学的学习过程,进而改进和扩展自己的思维模式,从而更好的进行学习。

支架式教学强调以学生为中心,重视学生对知识的主动探索、主动发现和对知识意义的主动建构,这与当今“以人为本”的教育思想不谋而合,为小学教学提供了一个全新的教学理念,对小学数学教学改革有着重要的启示和借鉴作用。

参考文献

[1]朱琳琳.关于支架式教学基本问题的探讨[J].教育导刊,2004(10):4-9

[2]秦桂毅,王兄.浅谈支架式教学模式在数学教学中的应用[J].桂林市教育学院学报,2000(12):92-93

[3]杜军.“支架式”教学应重视“脚手架”的搭建[J].教育理论与实践,2005(7):51-53

高中数学知识构架范文第8篇

关键词:支架式教学;脚手架;背景支架;情感支架;能力迁移支架;直观支架

随着课改的不断深入,支架式教学因其对于促进儿童的发展起着非常重要的作用而渐渐被大家所熟知和采用。支架式教学是以学生为中心,教师根据学生的“最近发展区”来搭建“支架”,学生在“支架”的帮助下充分发挥自己的主观能动性、创造性,最终达到学生自己有效建构知识的一种建构主义教学模式。这里所说的“支架”就是“脚手架”,借用了建筑术语。在教学中引入这一概念体现了“教”与“学”的关系:教师的“教”只是为学生搭建学习的“支架”,“支持”“协助”“引导”而不是“代替”学生学习;学生则在教师的帮助和指导下主动建构并内化知识和经验,促进自身能力的发展。

支架式教学的课堂应重视“脚手架”的搭建,通过“脚手架”的搭建,适时唤醒学生原有的相关知识经验,让这些相关知识经验在学生头脑中突显出来,使学生认识到这些知识经验与即将构建的新知识有着相当重要的联系,从而为学习掌握新知识作充分的准备。

一、复习旧知,搭建背景支架

奥苏伯尔认为,学习的实质是学习者使具有潜在意义的新知与其原认知结构建立实质性联系,进而扩建新认知结构的过程。可见,对于学生来说,任何一个新的知识都只能从自己已有的旧知发展得到,已有的知识就是学生获得新知识的基础,是学生继续学习的必要条件。“学困生”之所以感到学习吃力,甚至厌学,就是因为没有必要的基础知识。

这就给了我们一个启示:在学习新知识之前,教师要善于帮助学生找准新旧知识的连结点,唤起与新知识相关的旧知。通过复习旧知来搭建背景支架,从而使学生的原认知结构对新知的学习具有某种“召唤力”。

比如,我们在教学苏教版数学六年级下册《圆柱的表面积》时,学生已有的认知经验是圆的周长、面积计算和长方形的面积计算,都是以前学过的,我们要帮助学生回忆这些旧知识,可以先提问这些计算公式,再让学生通过如下练习熟练掌握:(1)求下列圆的周长和面积:①r=3 cm②d=4 cm③c=25.12 cm;(2)求长方形的面积:①a=4 cm,b=3 cm②a=5 cm,b=6 cm。

二、创设情境,搭建情感支架

数学来源于生活,生活中到处都有数学。我们可以用生活中的实际问题通过创设情境来搭建情感支架,让学生有一种身临其境的感觉,这对于学生的学习过程具有明显的推动力,能促使学生以积极饱满的热情去学习,从而能最大限度地激发学生学习数学,探究数学的兴趣。

例如,在教学苏教版数学五年级上册《找规律》一课时,可以这样导入:国庆节到了,小明和爸爸、妈妈到公园里玩,只见公园里张灯结彩,遍地鲜花,人群涌动。爸爸问小明:你知道鲜花是怎么排列的吗?照这样排列下去,第x盆是什么颜色的花?彩灯又是怎么排列的呢?由于这个情境和学生日常生活密切相关,问题刚出,许多学生都跃跃欲试,开始主动思考。

三、现场演示,搭建直观支架

众所周知,数学是一门抽象化的学科,很多概念、定理、法则、公式、性质、规律等都是抽象的。教育心理学认为,儿童可以掌握的知识大部分是具体的、可以直接感知的,思维活动在很大程度上还是与面前具体事物或其生动的表象联系着。这就要求教师在平时的教学中,通过教具、课件等的演示来搭建直观支架,把抽象的知识具体化、形象化,既能降低学生学习的难度,使学生牢固掌握所学知识,又能提高学生的学习兴趣,更重要的是能培养学生的发散思维。

比如,在教学苏教版数学六年级上册《圆的面积》时,教师可以通过现场演示来搭建直观支架,将抽象的事物具体化、形象化,学生很容易理解和掌握圆的面积计算方法。教师先演示把圆平均分成16份,并拼成一个近似的平行四边形。再让学生用预先已经准备好的16等分、32等分的圆,仿照老师的拼法拼一拼。然后让学生进一步想象并提问:如果将圆平均分成64份、128份……拼成的图形是个什么图形?(长方形)再组织学生分小组讨论并交流:拼成的长方形与原来的圆有什么联系?学生借助图示很容易看出:长方形的面积与圆的面积相等,宽是圆的半径,长是圆周长的一半。最后教师引导学生得出圆的面积公式。

四、合作探究,搭建能力迁移支架

加涅曾说:“知识的获得有一个过程,在这个过程中,新的能力建立在先前习得能力的基础上。”《义务教育数学课程标准》也指出:数学教学活动必须建立在学生的认知发展水平和已有的知识经验基础之上……教师要帮助他们在自主探索和合作交流的过程中真正理解和掌握基本的数学知识与技能、数学思想和方法,获得广泛的数学活动经验。

这就要求教师在数学课堂教学中,努力搭建正向、逆向能力迁移支架,让学生通过自主探索和合作交流,参与到学习活动中去。比如,将整数运算定律迁移到小数、分数中;将整数乘法法则迁移到小数乘法中。

又如,教学苏教版五年级上册《平行四边形面积计算》时,不要简单地把面积公式直接告诉学生,而要让学生分组合作,动手实践,由长方形面积计算迁移到平行四边形面积的计算中。

师:同学们,能不能想办法通过剪剪、拼拼等把这个平行四边形转化为一个我们已学过的几何平面图形?(已学过长方形、正方形)

生小组内讨论、交流。

学生在班内交流后,利用多媒体课件动态演示把一个平行四边形通过剪、移、拼,变成一个长方形的过程。

师:拼成的长方形与原来的平行四边形有什么关系?请同学们在小组内交流一下。

(学生在小组内交流)

生:拼成的长方形的面积与原来平行四边形的面积相等;长等于平行四边形的底;宽等于平行四边形的高。(教师板书)

师:那你们能根据长方形的面积公式来推导出平行四边形的面积公式吗?

生:平行四边形面积用底乘以高。

师:通过引导,逐步完成板书。

长方形的面积=长×宽

平行四边形的面积=底×高

高中数学知识构架范文第9篇

【关键词】高中数学 支架理论 函数图像

在传统课堂上,教师习惯采用“填鸭式”教学,即一味地传授知识,忽略学生主体地位,使得其思维不具备发散性,导致解决问题缺乏灵活性。针对这一问题,我们就要积极引入“支架”理论,开展启发式教学,结合学生最近发展区提供指导,有效点拨,帮助其攻克重难点,在解决问题的同时提高数学素养,实现思维的提升。

函数是高中数学教学中的重难点,尤其是三角函数这一块,涉及到的知识点更多,学生想要灵活运用,就要扎实掌握其图像和性质。鉴于这一点,我们就要注重教法的选择,借助“支架”理论展开,优化知识的讲解,促进学生运用。

下面,我就以y=Asin(ωx+φ)为例,浅谈一下“支架”理论的运用。

一、构建认知支架,奠定探究基础

教学初,学生对知识点很陌生,接受起来比较困难,为了促进其理解,我会利用多媒体构建支架,以其直观形象的特点极大地丰富知识的呈现,让学生对函数图形、图像的变化规律有更深刻的认识,以此奠定其深入探究的基础。

首先,我会借助“几何画板”引入单摆的动态运动,在吸引学生注意力的同时引导其探究时间与单摆高度的关系。学生认真地观察,时不时地小声讨论,似乎有所发现。我就抓住时机开展合作学习,让其以小组的形式讨论,并且给定数据,鼓励其针对这一关系进行思考,尝试着绘制图像。其次,就要开始动手实践,在讨论、交流、思考中绘制出函数图像,小组间相互帮助,取长补短,高效完成。然后,在此基础上,我就引导学生观察图像,结合旧知联想,很快学生就有所察觉,他们发现新生成的图像与y=sinx的图像很相似。于是,我就马上进入y=Asin(ωx+φ)的课题研究,带领学生进一步认知。

二、构建互助支架,促进合作探究

初步认识以后,就要进入深入探究,促进学生对知识的理解吸收。这个阶段注重思考,需要学生更深入地研究问题。如果让学生独立探究,凭借其个人的思维很难达到预期的效果。因此,我会在这个环节开展合作学习,构建互助支架,充分利用集体的力量,提升课堂效率。

正式引入y=Asin(ωx+φ)的性质讲解后,学生对其有了一定了解,这时我就会紧抓y=Asin(ωx+φ)与y=sinx 间的联系深入挖掘,充分发挥借旧引新的作用,鼓励学生联想思考。首先,我会让其在小组里画出y=sinx的图像,与先前的y=Asin(ωx+φ)进行对比,得出两者的关系。经过探究之后,学生会有所发现,对函数性质有更清楚的了解,这事我就会加大难度,让其探讨两者的转换,提醒其注重顺序和转换方法,这是易错点。然后,在此基础上我会设计问题,创设具体情境促进学生间的交流讨论:(1)函数图像的变化取决于y=Asin(ωx+φ)中的哪几个量?(2)有没有更准确的方式能验证参数对函数图像的影响?(3)在小组里尝试改变y=Asin(ωx+φ)的A、ω、φ,看图像有哪些变化?对于这些问题的思考,不仅能促进合作,加强师生间的互动,帮助学生融入,还能锻炼其思维能力,在逐步深入的探究中掌握正弦函数的性质、规律。

这样,学生就能集思广益,面对问题不逃避,用于分析,大胆尝试,进而解决问题,在培养思维的同时提升能力,养成思考探究的习惯。

三、构建巩固支架,实现应用拓展

以上两个阶段过后,学生对正弦函数y=Asin(ωx+φ)有了深入的理解,为了促进其掌握,我们要设计一些应用环节帮助其拓展,将理论与实践结合,考查其知识理解能力。这样,学生在实践时就能查漏补缺,充分意识到自己的不足和漏掉,及时改善巩固,以此达到巩固的目的。

数学知识点比较抽象,实际运用比较困难,也没有好的契机,通常,我会以习题的方式展开训练,一方面考查学生理解能力,活跃其思维;另一方面促进总结,针对要点进行归纳。对于y=Asin(ωx+φ),我会考虑其重难点布置习题:

(1)用至少两种方法阐述函数图像y=sinx向 的转换。

(2)求函数 的值域、单调性、奇偶性以及周期。

(3)画出函数 的图像。

充分运用习题“支架”实现学生对知识点的再认识,在理解掌握的基础上能灵活运用,以此达到预计的目标。

需要注意的是,我们在设置习题时不仅要做到题型上的多样化,更要紧扣重难点,让学生在见识各种各样的题目后能领会“知识点理解”的重要性。

总之,“支架”理论的运用是促进高中数学教学的有效途径,不仅能打破传统,激活课堂,还能调动学生思维,唤醒其探究热情。作为教育者,我们在传授学生知识的同时更要注重其思维的培养,以此带动能力的提升。

【参考文献】

[1] 王玉燕. 学习支架在高中数学探究式教学中的应用[J]. 数学学习与研究,2013 (2).

[2] 谈步猛. 学习支架在高中数学探究式教学中的应用[J]. 新课程导学,2015(11).

高中数学知识构架范文第10篇

关键词:数学教学;脚手架;最近发展区

一、数学课堂教学现状

传统的数学课堂主要是教师讲授的课堂模式,即教师在课堂教学中先给学生传授相关知识,讲解相关概念和例题,然后学生练习,教师再进行总结。但是该教学模式越来越暴露出一些问题:学生缺乏学习的主动性和参与性;课堂气氛不活跃;教学评价体系单一,都侧重于学习结果的评价;学生独立思考能力不足等。实践证明,传统数学课堂已经不能满足时展的需要了。随着新课改的深入开展,数学教学新理念被广大教师所接受,关注整体、学生成为教学的出发点。

二、构建“脚手架”的理论基础

建构主义认为:“数学学习并非是一个被动的接受过程,而是一个主动建构的过程。”教学应当为学习者建构对知识的理解提供一种概念的框架。@种框架中的概念是为发展学习者对问题的进一步理解所需要的。为此,实现要把复杂的学习任务加以分解,以便把学习者的理解逐步引向深入。在数学课堂上“脚手架”是一种协助,关键是在学生已有的知识技能和学生需要达到的目标之间的距离,在这个范围涉及适当的学生需要的“脚手架”。它以最近发展区为指导,关注学生学习的水平,也强调教师的帮助和引导。当学生能独立完成任务时,教师就可以撤去脚手架。

三、脚手架应用于数学课堂

1.搭建情感脚手架

数学课堂教学中我们要利用各种手段,让学生以饱满的热情投入到学习中去。如果设计者还能觉察这种鼓舞与教学内容有着密切的联系,那么数学课堂将处于气氛的最佳状态。这将是推动学生有效学习的强劲动力。学生会聚精会神地听,会不自觉地被数学家的那种大胆探索、不断开拓的精神所感染,从而加强情感教育,激发学生学习数学的自觉性和积极性。

2.搭建情境脚手架

在初中数学教学中,很多学生认为数学是一门很枯燥的学科,干巴巴的数字,让人望而生畏的数学公式和定理,在学习过程中感到很乏力,都不愿意去上数学课,导致恶性循环。这就要求教师根据教学内容在教学中采用现代化的教学手段或创造性的情境脚手架,来弥补这一弱点,充分激发学生的积极性,调动学生学习的主动性,使学生能融入课堂,创建高效率的课堂。

在学习“方差”的概念时,根据学生喜欢射击的特点,给学生建立了甲、乙、丙的射击场景,甲打了五次,依次中的环数为4、6、5、3、7,乙也打了五次依次中的环数是:2、8、9、5、1,而丙则打了九次依次中的环数为9、5、6、3、1、4、7、8,问甲、乙、丙谁的成绩好?学生很兴奋,通过计算这三个人的平均各中了多少环,很快就得出了答案。那么他们中谁成绩最稳定呢?学生对这个问题产生了很大的分歧,就可以接着学生的求知心理引入方差。学生不知不觉中被带入新课的学习中,不仅学会了数学知识,也体会到了生活中的数学魅力。

3.搭建直观脚手架

数学知识本身是具有丰富生动的实际内容,而表达它的语言和符号则是抽象和概括的,不仅数学概念、原理、法则已经远远脱离了客观的具体事物,而且大量采用了形式化的数学语言,数学这种高度的抽象向学生提出了严峻的挑战。

学习“旋转变化”时,如果老师只是演示一个图形的动态变化,或直接呈现旋转变化后的图形,缺乏空间想象力的学生就很难理解。若是采用Flas制作旋转过程和旋转后得到的图形,为学生复杂的空间想象能力搭建了直观的脚手架,学生就理解了。直观支架使原来单调的“黑板加粉笔”,加入了文字、图像、声音、动画、视频等先进的技术手段,改变了教师教和学生学的方式,给学生创造更为形象直观的情境,让数学课堂更加生动多姿。

四、数学课堂脚手架搭建的误区

1.缺乏对脚手架的内涵理解

片面的理解或肤浅的认识会造成对脚手架的误解,认为什么都像脚手架,这是不对的。并不是随便一个图表、一个问题或建议都可以成为脚手架。好比攀岩时,面对一个不能达到的高度感到无助,此时给予一定的帮助使其达到相应的目标。这样的扶手在教学中才叫脚手架。为学生提供的脚手架帮助必须是适合学生的能力发展水平,也就是说脚手架的出现不但要把握好时机,还要设置得恰到好处。

2.搭建脚手架没有找准最近发展区

搭建脚手架的本质就是“最近发展区”内的教学,教学活动要确定学生的“最近发展区”。把握好学生现有水平和学习内容间的联系。通过对学生的观察和交流,了解学生的水平、经验和兴趣,并在实施过程中仔细观察,必要时干预调整,将学生的学习保持在最近发展区,才能为脚手架的搭建找准基础。脚手架搭建的时机,撤去的时机,情境创建怎么才算有效,这都值得我们数学教师继续不断的追求和研究。

参考文献:

高中数学知识构架范文第11篇

【关键词】高中数学 复习课 思维导图

传统的教学模式只是让学生反复练习习题,并没有对学习方法进行指导,使学生思维机械,不能够系统掌握数学知识。对于数学公式仅仅是靠死记硬背,不能做到活学活用。采用思维导图的教学策略时,可以对混乱复杂的知识进行整理,建立系统的脉络图,可以使学生思维清楚,记忆灵活化,做到对所学知识融会贯通,灵活运用。所以,要在高中数学复习课教学中采用思维导图。

一、高中数学复习课教学的现状分析

高中教学中由于存在考大学的压力,教师和学生在学习中都比较被动。教师依据高考重点备课,学生也是为了应付高考被动地接受知识,这种学习模式抑制了学生求知的主动性。在高中数学学习中,学生能够听懂教师讲课,但是在做题时,却没有思路,不知道从哪里下手。经过教师讲解后,学生才恍然大悟。存在这种现象的原因如下:学生知识储备缺乏,没有系统性,知识结构不清楚,遇到问题时容易出现思维混乱;学生逻辑能力差,不能做到对知识的融会贯通,缺乏综合技巧,这是由于学生缺乏独立思考造成的;另外由于高中数学知识繁多,重难点比较多,学生掌握起来比较困难。而高中数学复习课具有较强的综合性,它可以把零散的知识点贯穿起来,在学生脑中构建知识框架,不断提高学生的数学思维和解决问题的综合能力。复习课不是讲解新知识,是对旧知识的复习和回顾,教师在复习课教学时,都是讲解习题来复习数学知识,很少进行方法的指导。因此,在高中数学复习课中,采用思维导图的方法构建整体数学知识框架,对于学生学习数学起到重要作用。

二、思维导图在高中数学复习课中的应用

思维导图作为教学的一种策略,教师既可以在复习课中采用,又可以在讲授新课的教学中采用。在复习课授课时,教师可以利用思维导图把每一章的知识构建成网络图,还要增加一些例题,这样能够激活学生记忆力,激发学生兴趣。教师在数学复习课前,将课本知识系统进行规划和设计,在上课时以思维导图的方式展示给学生,如果时间紧凑,就利用多媒体直接呈现给学生。如果时间充足,那么就在黑板上一边呈现,一边讲解,让学生跟着一起复习数学内容,使学生对整个知识有总体的了解,能够建立知识框架。例如在复习函数这部分内容时,就可以采用思维导图的方法,让学生了解函数分为三类:对数函数、指数函数和反函数。学好函数就要掌握函数的定义域、对应法则、值域等问题,还要掌握函数的周期性、单调性和奇偶性等。建立函数的大框架后,要逐条丰富,这样学生学习函数时,就根据这个框架一点一点的掌握函数知识,做到对整个知识框架了如指掌,才能很好的运用。学生解答数学题时,要能够看到本质,把各类型的数学归纳总结,只要与函数相关的题目,学生都能很快找到解题思路。

思维导图是教与学的评价工具,思维导学运用到教学中具有明显的优势,它的层次结构可以反映出学生把握知识特点和产出新知识的能力。思维导图在分析具体的实例上,可以反应出学生对已有知识的掌握程度,在呈现思维导图中,做到很好的复习之前的知识。思维导图对于学生的学习具有重要作用,教师可以让学生自己勾画思维导图,判断出学生对知识的掌握程度、学生的认识能力及思维情况。学习程度好的学生应该独立完成,而学习成绩差的学生,要在同学们的帮助下完成,通过相互帮助,加强记忆。很快就能够把所学知识点串联起来形成知识框架,使学生很好的掌握数学知识。这种学习方法不仅可以强化对知识的理解,还能够增强学生的合作意识。例如,在学习立体几何时,教师让学生构建思维导图,有些学生仅仅能够写出立体几何的一些知识:线线关系、线面关系、面面关系、多面体与旋转体等,不能够掌握他们具体的性质,这时候同学们应该帮助成绩差的学生,如何理解异面直线的判断,如何理解两条直线平行的判断以及两面垂直定理。在同学的提醒下,学生能够很快建立思维导图,迅速掌握数学知识。

三、结语

在高中数学教学中,采用思维导图,学生在学习中要不断归纳和总结,开拓思维,能够激发学生学习的积极性和主动性,可以让学生灵活掌握所学知识,能够促使学生积极思考,强化对知识结构的掌握。学生要想学好数学必须建立思维导图,能够对数学知识做到整体把握。思维导图能够帮助学生建立清楚的知识脉络,理清思维。在教学中采用思维导图,能够活跃课堂气氛,不断提高课堂效率,还可以使学生提高自学能力和自我构建自身的能力。

【参考文献】

高中数学知识构架范文第12篇

关键词:支架式教学;喷灌质量控制参数;探索

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)22-0190-02

一、支架式教学

支架式教学是建构主义的一种教学方法。建构主义是21世纪的重要教学理论基础,其融合了“自我建构理论”和“社会建构理论”并运用到学习理论中形成了“意义建构”。建构主义将传统的“以教师为中心”变为“以学生为中心”,强调学生的学习主体地位,认为学习是学生在一定的情景下对知识的主动建构,教师只对知识建构起帮助、促进作用[1]。建构主义认为情境、协作、会话、意义建构是学习环境中的四大要素[2]。建构主义的教学方法是以建构主义理论为基础,以学生为中心,教学过程中教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用,利用情境、协作、会话等学习环境充分发挥学生的主动性、积极性和创造性,最终达到使学生有效实现对当前所学知识意义建构的目的。建构主义教学方法主要有支架式教学、支架式教学、随机进入教学等[3]。支架建式教学是一种较为重要的、成熟的建构主义教学方法[1]。其借用建筑行业的脚手架概化概念框架,并以此作为支架,教师在教学过程中通过特定的概念框架帮助学生理解和建构特定知识,构建学生互动、共同参与教学活动,学生在学习过程中沿支架逐步攀升,最终完成知识的主动建构[4]。支架建式教学一般由进入情境,搭建支架、独立探索、协作学习,效果评价五个环节。

二、教学背景

喷灌质量控制参数是《节水灌溉灌溉理论和技术》课程中喷灌技术章节中的重点内容,《节水灌溉灌溉理论和技术》是农业水利工程专业的主要专业课,旨在培养学生的节水意识,使学生掌握节水灌溉技术的基本理论、基本方法,具备节水灌溉工程的规划设计能力、管理能力和实践创新能力。课程内容分为“理论”和“技术”两大块,是一门理论性和实践性都很强的专业技术课程,学生更多地是在掌握理论性知识的基础上对具体技术的掌握和应用,这就要求在教学过程中把理论知识的讲授和学生的实践紧密结合起来。在这种背景和要求下,传统的以教师为中心,教师教授为主的教学方式就存在局限性,而建构主义有了更大的发展空间。

《节水灌溉理论和技术》课程是在大学三年级教学阶段开设的,学生已经经过多门基础课和专业基础课的学习,认知能力较强,独立性、主动性也较强,能够适应独立探索和协作学习的要求,使支架式教学的探索成为可能。

三、支架式教学在喷灌质量控制参数教学中的探索

支架式教学遵循①引入情境―②搭建支架―③独立探索―④协作学习―⑤效果评价五个环节进行教学设计。先引导学生联系生活实际,提出与喷灌质量控制参数教学内容有关的生活中的具体实例,引发学生的学习兴趣,完成引入情境;然后教师根据学生讨论的结果提出与喷灌质量控制参数教学内容有关的问题,引起学生独立思考;其次教师根据学生的最近发展区搭建与教学内容相关的支架,学生根据教师搭建的支架,分组学习,学习过程中出现困难,教师可适当提供帮助,通过协作学习完成教学内容的学习,培养学生的思考能力和学习能力;最后根据学生的表现给每位学生进行自我评价和小组评价。

1.引入情境。围绕当前学习主题,以“最近发展区理论”为基础,将学生引入到一定的问题情境。(1)教师让学生观察学校内绿化地上的喷灌,讨论喷灌质量如何?有什么问题存在?学生观察、讨论得出:有的树木叶子被喷灌水滴打坏,有时风大喷灌到空中的水被风吹跑了;喷灌水有时会喷到路上,而有些作物该喷灌的却没有喷灌到。有的喷灌水量大,形成了地表径流,土壤板结,有的喷灌水量小,作物得不到灌溉。由上可见,学校绿化地上的喷灌灌水质量不高,达不到要求。(2)教师引出以下问题:什么属于高质量的喷灌?哪些参数决定喷灌的质量好坏?如何控制这些参数以得到高质量的喷灌?学生根据教师的提问独立思考。

2.搭建支架,围绕当前学习主题,把握学生现有知识(地面灌溉)及要学知识(喷灌)之间的关系,以其作为最近发展区来搭建概念框架,根据学生人数和能力将学生进行异质分组。(1)学生根据观察的现象可对应得到高质量的喷灌要求:节水;保证作物不受损伤;灌水均匀;不发生水土流失,不破坏土壤结构。(2)新的问题激发学生用原有的知识去解释,同时也引发出新的观念和问题,此时多数学生用之前学过的地面灌溉质量参数;用水效率;储水效率;灌水均匀度来评价和分析问题,这就将学生引入自觉的探索过程,形成自主学习。(3)多数学生探索的结果发现灌水均匀度可以解释灌水均匀要求,而用水效率和储水效率除了可以解释节水要求无法解释其他要求,因此,教师可因势利导,引出是否有专门的参数用来评价喷灌的质量好坏的问题,再进一步引导到如何控制这些参数以得到高质量的喷灌的问题上来。

3.独立探索,让学生自主选择适合自己的方法去探索,教师观察各小组的查阅资料、思考、讨论过程。小组根据教师提供的建议支架,分组思考、查阅资料、讨论,独立探索得出:(1)喷灌雾化指标、喷灌均匀度、组合喷灌强度是用于评价喷灌质量的参数。(2)喷灌雾化指标用于表示喷洒水滴细小程度,用喷头工作压力和喷嘴直径的比值衡量;喷灌均匀度指喷灌面积上水量分布的均匀程度,用喷灌均匀系数衡量;组合喷灌强度是单位时间内喷洒在单位面积上的水量用组合喷灌流量和喷灌面积的比值衡量。这一过程中,知识的建构通过学生的独立探索得到,学生会有成就感且记忆较为牢靠。(3)要控制参数以得到高质量的喷灌,可知道参数分为允许参数(要达到的要求)和实际参数(实际达到的效果)两类;再从各个参数的定义出发,可知道参数的影响因素和影响程度,从而得到控制喷灌质量的方法。允许喷灌雾化指标受灌溉作物控制;实际喷灌雾化指标受喷头工作压力、喷嘴直径等影响;允许喷灌均匀度受灌溉方式控制,实际喷灌均匀度受风速、风向、喷头喷洒方式和组合形式等影响;允许组合喷灌强度受土壤入渗能力、地形坡度控制;实际组合喷灌强度受喷头流量、喷洒半径(面积)、风速、运行方式等影响。

4.协作学习,协作学习包括师生间协作和学生间协作。在学生独立探索并得出的结论后,教师可以让小组内交流并讨论以下问题:(1)如何将控制质量参数贯彻到喷灌系统设计中,即喷灌设计中如何控制质量参数从而控制质量?(2)喷灌系统设计中控制质量参数的步骤顺序如何?(3)喷灌系统设计的各步骤顺序如何?是否可以交换,有何优缺点?

5.效果评价,效果评价包括学生的自我评价和小组对个人的评价,评价的内容有:(1)自主学习能力;(2)对小组的贡献;(3)是否完成对所学知识的意义建构。在教学结束后,可以从下面几个方面对学生进行评价:(1)是否熟练掌握了喷灌质量控制参数的本质并能应用到喷灌系统设计中;(2)是否具有独立查阅资料,思考问题得出结论的能力;(3)协作学习中和小组成员交流和讨论的参与程度;(4)是否提出或吸收了他人有价值的观点。

四、结论

通过支架式教学,学生经过自己的探索学习,认识到到喷灌质量控制参数,使学生掌握学习的最终目的―控制参数以控制喷灌质量。在这个教学探索中,教师为学生搭建基本的概念和支架后,引发探索的问题,引导学生的探索方向,在重点、难点上教师给予引导,学生主动地进行探索学习并最终完成知识意义的建构。

参考文献:

[1]何克抗.建构主义的教学模式、教学方法与教学设计[J].北京师范大学学报:社会科学版,1997,(05):74-81.

[2]王希华.现代学习理论评析[M].北京:开明出版社,2003:188-194.

[3]何克抗.建构主x――革新传统教学的理论基础(中)[J].电化教育研究,1997,(04):25-27.

[4]杨维东,贾楠.建构主义学习理论述评[J].理论导刊,2011,(05):77-80.

Exploration of Scaffolding Instruction in the Teaching of Quality Control Parameters of Sprinkler Irrigation

YANG Rui1,WANG Long1,LONG Xiao-min1,TIAN Lin2

(1.College of Water Conservancy,Yunnan Agricultural University,Kunming,Yunnan 650201,China;

2.Department of Ecology and Environmental Engineering,Yunnan Forestry Technological College,Kunming,Yunnan 650224,China)

高中数学知识构架范文第13篇

关键词: 高中政治 知识框架 学习效果

美国教育学家、结构教学理论的代表人物杰罗姆・布鲁纳说过:不论我们教授什么学科,务必使学生理解并掌握学科的基本结构。教学与其说是使学生理解掌握学科的基本事实和技巧,不如说是教授其学习结构。多年来课堂教学的实践证明:政治学科更是如此。在教学实践中,将分散的各部分知识,形成相互联系的政治知识框架,并且引导学生自己动手动脑构建知识框架,这样不仅可以使学生加深对知识的记忆和理解,而且可以在此基础上运用知识解决问题,提高学习效率。

一、建构知识框架,符合新课改对政治的要求

建构知识框架就是适当打破新教材的授课顺序,不拘泥教材的单元课框目的顺序,通过建构知识考点的内在逻辑网络,引导学生自主学习。这正好符合新课程政治教材淡化学科的系统性、逻辑性,强调理论逻辑与生活逻辑的统一的特点。同时高中政治学科基本原理和方法论,众多学生往往不能很好地把握知识的系统性和整体性,在驾驭和运用知识方面表现出诸多欠缺,而高中新课程改革要求学生将理解和记忆结合起来,寻找知识间的内在联系,注重建构知识体系提高知识运用能力,因此,我认为建构知识框架,可以做到“用最少的力气,学成最好的政治”,提高学生的自主学习能力和效率。

二、建构知识框架,发挥学生学习政治的主体作用

知识体系的建构不仅要充分发挥教师主导作用,教会学生正确的思维方法、建构方法和分析解决问题的方法,而且要充分发挥学生主体作用。建构主义认为,知识不是通过教师传授得到的,而是学生在一定的社会文化背景下借助其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构的方式获得的。学生画知识结构的学习方法,有别于老师总结、学生只带着脑袋听的教学模式。它的最根本意义在于学习过程是教师指导下的学生自主、探究的一种学习。这样的学习方式,培养了学生自主探究学习素养,改变了以教师为主的教学模式,创新思路始终贯串课堂教学的各环节。

三、建构知识框架,提高解决问题的能力

在政治学习过程中,学生存在只重知识点的识记,忽视知识点之间的逻辑联系,只重解题数量忽视解题方法的归纳与总结等问题。所以导致主观题出找不准答题方向而简单罗列观点,甚至对问题实行大包围,这在能力立意的高考中是低效的。备考过程中重视审题训练提升解题能力,才能在考场有限时间内提高答题的效度。知识框架可以对零散的、点状分布的知识,进行分析归纳编排和总结,按照知识点之间的内在逻辑关系,组建知识网络结构。

当然知识框架的构建,因人而异、因模块而异。如《经济生活》可以根据消费、生产、分配与交换四个经济活动的环节为主线进行构建,再分别将各个环节细化。也可以按照经济生活中的三个行为主体:国家、企业、个人为主线进行构建。《政治生活》可以按照公民、政府、中国共产党、政协、国际组织等行为主体归纳整合,当然也可以按照单元章节整理。《文化生活》、《生活与哲学》也有很多方法。通过建构知识框架,就能对课本知识有整体把握,在做主观题时根据设问中知识范围,把所需要的知识从知识框架中抽取出来,然后建立指定范围内知识点与材料信息联系,最后答题要做到材料与观点有机结合,观点表述规范,答案要点化,要点的排序要按照由主到次的原则,突出重点保证精准度。

四、构建知识框架,提高学生复习效率

复习课不等同新课,特别是高三复习,如何迅速提升基础、提高课堂效率?我认为构建知识框架进行教学可行。老师不能仅仅把政治知识当做孤立分散的知识点教给学生,使学生成为机械记忆的机器,失去对政治学习的兴趣,而是要抓住知识之间的内在联系,形成政治知识结构,增强学生的政治思维能力。

因此,在复习过程中首先教师可以在教学设计中从学生“如何学”出发,构建相应的知识结构和活动的过程结构,把教学方案变成一张学生寻求新知的“寻宝图”――学生凭借对它的掌握主动探索,就能学会相应内容,发现相应的内容。让学生学会政治知识构建方法,然后学生运用学会的知识构建法,独立自主学习构建其他知识。学生在构建知识框架的过程中,学会:一是理清、区分概念、范畴、原理,并在此基础上强化记忆,学会同遗忘作斗争,运用心理学规律巩固和加强对基础知识的理解和掌握;二是在区分概念原理的过程中增加看教材的遍数,同时提高看书学习的速度,正确处理好速度与效益的关系;三是学会从宏观上把握知识,使基础知识条理化、系统化、网络化、图表化,同时增强归纳、总结、分析能力。另外,学生在复习过程中应当自觉以旧引新,通过知识框架建立新旧知识的沟通桥梁。通过错题纠错,在查补知识点缺漏的基础上,系统总结解题方法完善知识体系。最后做到章章有归纳,节节有提炼,课课有总结,自我建构每一门学科的立体知识体系,以备需要时随“点”随“到”。

总之,学习政治不在于“背、背、背”。而在于对基础知识的理解和把握,更源于对知识细节的深刻理解和知识体系的整体把握。因此,发挥学生主体作用,学会建构知识框架,适应新课程改革要求,提高解决问题的能力和复习效率的过程,正是一个不断促进教师专业成长和学生全面发展的过程。

参考文献:

[1]张军.有效运用逻辑思维科学构建知识体系――以高中政治学科教学为例.江苏教育研究,(253).

[2]林d.善于构建知识框架――提高高中政治学科学生自主学习有效性的探讨.学周刊,2013(11).

高中数学知识构架范文第14篇

关键词:科技创新管理信息系统;创新能力;SpringMVC;系统架构;概念模型

中图分类号:TP391文献标识码:A文章编号:1009-3044(2018)04-0073-03

1概述

随着我国经济及科技的深入发展,社会各行业迫切需要大量的高科技创新型人才,我国非常重视高科技人才的培养和引入,制订了各种高科技人才培养及引进计划,并投入大量资金重点资助各类高层次创造性人才,如“”、“”等。这些举措能快速提升科研院校广大科研工作者的创新能力、参与国际化科技竞争的实力以及进行科研创新的积极性,另一方面,进一步提升在校大学生的科研创新能力。应用型本科教育主要培养有一定的理论基础、掌握新技术、具备较强的实践能力和创新意识的高层次应用型人才,此类高校在教学改革的探索中非常注重学生实践环境的强化,满足了中国经济社会发展对高层次应用型人才的需求,有力的推进中国高等教育的大众化[1],而实践教学是培养学生实践能力和创新能力的重要环节,也是提高学生社会职业素养和就业竞争力的重要途径。

应用型本科学校如何培养创新性人才是高等教育改革中的重要课题,国内学者提出了很多的方法及对策。文献[2]从提升职业能力培养内涵的角度,构建了应用型本科实践教学体系;文献[3]提出了以企业需求为导向的校企多渠道联合创新培养的途径,探索校企合作下创新人才培养的模式;文献[4-5]从大学生参加实验及实践技能竞赛角度探索大学生综合素质人才培养模式;文献[6]从工科大学生创新知识、创新能力和创新品格三大要素出发,运用层次分析法等工具研究提升大學生的创新素质的若干举措;文献[7-8]建立了大学生科研创新能力评价指标体系,并应用AHP及模糊评价法进行实证研究。虽然多个学者提出了提升大学生创新能力的举措或者建立评价指标体系,但是这些措施或者评价方法实施起来往往因缺少基础数据的支持而十分困难,如评价学生的思维能力、发现问题的能力等指标值就非常抽象化,很难准确评估能力的强弱,造成评价结果不科学、不公正和不合理。根据多年指导学生进行科研创新项目的实践,给出影响学生进行科研创新能力的多种因素,并针对这些因素开发一个科技创新管理信息系统来管理创新信息,旨在为正确评价学生的科研创新能力提供可靠的基础数据。

2TIMIS总体分析与设计

2.1系统的功能分析与设计

根据应用型本科大学生的创新能力评价指标[7-8]、影响因素[6][9-10]及多年的大学生科研项目指导经验,分析得出大学生创新能力主要体现在创新者所需各种知识、创新者所具备的能力及创新者所具有的品质三大要素,其中创新知识体现在在校所学的专业知识、数学应用、英语水平、计算机语言及工具使用能力、专业选修及知识体系结构等;创新能力体现在申报项目、发表的论文、论著及专利申报、科技竞赛获奖等级及数量、参与科技讲座、技能拓展训练、科技技能培训、阅读文献及使用、参与老师课题情况及毕业设计的质量等;创新品质体现在项目团队中的表现及贡献、出席学术会议、产权意识情况及科技交流心得体会等。通过记录并统计影响创新能力的相关基础信息,可以间接反映学生创新能力的水平高低,如通过统计学生的基金项目申报成功数与申报数之比,可反映学生对新知识的探索能力与观察能力;通过成员在项目组中的表现,可反映学生的团队协作能力、沟通能力与领导能力等创新品质;可以查询申报项目时其团队成员的知识体系结构,就能了解项目是否能够完成,同时也为项目组成员调换提供了依据。

根据以上分析,最终确定TIMIS的功能结构如图1所示。

TIMIS功能简要描述如下:学生基础信息管理包括学号、姓名、所在班级、所学专业等个人详细信息的维护;学生知识体系管理主要对该学生的数学水平、计算机水平、英语水平以及其它专业知识的维护;基金项目申报管理则是在校生申报国家、省部、学校及企业各类基金项目,包括项目名称、项目等级、起止日期、主要内容、关键词、关键技术、主要验收成果等,团队管理则主要记录项目组成员信息,专长、承担的任务等;管理主要记录学生在校期间公开发表的论文及引用情况,包括论文名称、作者排名、摘要及关键词、出版物来源、时间等信息;其它如专利、专著与论文情况类似;科技竞赛情况主要描述竞赛名称、主办单位、竞赛时间、获奖情况、个人排名等信息;参加科技实践情况包括对开放性实验、参与老师的课题情况、毕业设计及社会实习等信息进行记录;技能拓展主要记录学生在校期间的各种技能培训等;科技文献应用管理主要记录阅读的科技文献并加以应用的信息;团队协作贡献管理主要记录学生参与课题的贡献信息;科技交流心得主要记录各种科研交流活动时的身份,如主持人、报告人、专家、成员等;出席会议情况主要记录学生出席国际、国内、校内科技交流大会信息。

2.2TIMIS系统的数据库分析与设计

根据TIMIS系统的功能描述及数据收集情况,分析得到系统的主要实体有:学生、项目、论文、专利、会议、科技竞赛、技能拓展、知识结构、文献、科技实践及科技交流等。其中实体学生与项目具有多对多的参与团队联系、学生与论文、专利、会议、科技竞赛、文献之间都是多对多联系、学生与知识结构、技能拓展、科技实践、科技交流是一对多联系,根据数据库的设计知识和数据分析,得到TIMIS系统的数据库概念模型,如图2所示,由于篇幅所限,图2中省略了关系的属性。

根据图2的概念模型以及数据库的规范化设计要求,进行数据库的逻辑设计,使之既具有无损连接,又具有函数依赖的特点,范式至少达到3NF,主要关系的逻辑设计模型如下所示,各个关系属性主键用下划线表示,外键用波浪线表示,为节省篇幅,部分关系及各关系的部分属性略去。

学生(学号,姓名,专业,班级等)、项目(编号,题目,开始日期,结束日期,类型等)、团队(学号,项目编号,身份,排名,状态、主要贡献等)、论文(编号,题目,来源,年份等)、发表(编号,论文编号,学号,排名,贡献等);专利(专利号,名称,日期,类型等);申请专利(编号,专利号,学号,排名,贡献等);技能拓展(编号,名称,日期,拓展类型,学号,评价效果等);知识结构(编号,知识名称,知识类型,学号,掌握程度等)

3TIMIS系统的架构设计

TIMIS系统采用分布式J2EE多层次架构软件体系(SSM框架集,SpringSpringMVCMybatis)设计,自底向上分别为数据库层、数据访问层、业务逻辑层、控制层和表示层构成,其中数据库层采用功能强大的MySQL关系型数据库;数据访问层由MyBatis持久层开源框架提供支持,该框架消除了几乎所有的JDBC代码、参数的手工设置以及结果集的检索。仅使用简单的XML或注解用于配置和原始映射,将接口和普通的Java对象映射成数据库中的记录,大大节约了开发人员后台的工作量;业务逻辑层定义若干业务接口类及对应的实现类,并引用Spring开源框架数据访问层的DAO接口,通过大量的注解减少开发人员的代码工作量;控制层采用SpringMVC开源框架,该架构分离了控制器、模型对象、分派器以及处理程序对象的角色;表示层采用Bootstrap开源框架,是基于HTML、CSS、JavaScript技术的客户端架构技术,具有简洁灵活、Web组件丰富、布局美观、动态响应速度快及客户体验友好等特点。由于TIMIS系统采用了灵活的轻量级架构体系,开发人员工作量小,开发效率高。TIMIS系统的总体架构如图3所示。

4TIMIS系统的实现

TIMIS系统的实现采用SSM框架技术实现,以基金项目申报管理模块为例,其实现步骤如下:

1)創建数据库所有的表对象,其中project表为基金项目信息表;

2)创建Project实体POJO类,该类的属性与project数据表的字段一一对应;

3)创建IProjectDao接口及MyBatis持久层框架支持的projectMapper.xml映射文件;

4)创建IProjectService接口及对应的实现类ProjectServiceImpl,该实现类通过Spring框架技术注入IProjectDao接口,间接实现IProjectDao接口的所有DAO方法;

5)创建projectMgr.jsp,在该页面上使用Bootstrap框架技术,使得界面美观,体验性好;

6)创建ProjectContrloler控制类,使用SpringMVC框架技术,该类将处理得到的数据信息传给对应projectMgr.jsp文件,用来展现数据给用户;

7)创建spring-mvc.xml配置文件,该文件用来简化控制逻辑,用于各个层间的解耦;

8)创建spring-mybatis.xml配置文件,该文件用于Spring与MyBatis的集成,使得DAO层的开发工作简单和高效率。由于篇幅所限,代码略去,完成的界面如图4所示。

5结束语

TIMIS系統融合了Bootstrap框架技术、数据库技术、MyBatis持久层架构技术、Spring及SpringMVC框架技术、现代MIS分析与设计等技术,它全面使用Java开发语言来实现系统功能,使用MySQL数据库来记录、存储和查询系统的数据。开发完成的TIMIS系统具有友好的用户界面、操作简便性、可扩展性以及高效的运行性能等特点,用户使用系统体验好、响应速度快。大学生科技管理人员能够通过本系统记录在校大学生的个人基础信息、参与科技项目、论文、专利、文献、技能训练及科技竞赛的创新能力信息以及团队协作及沟通能力的创新品质信息,为进一步挖掘提升大学生科技能力的外在因素或内在因素提供研究的基础平台。

参考文献: 

[1] 邵波.论应用型本科人才[J].中国大学教育,2014(5):30-33. 

[2] 韦佳,倪杰,吴远征.基于职业能力培养的应用型本科实践教学体系创建研究[J].实验技术与管理,2015,32(3):207-210. 

[3] 顾翠花,王懿祥,齐锋,等.校企合作培养应用型本科创新人才的途径[J].高等农业教育,2013(11):63-65. 

[4] 周童,曲占庆.走自制设备之路,提高师生实验创新能力[J].实验室研究与探索,2010,29(2):168-169. 

[5] 蔺万煌,吕长平,苏益等.实践技能竞赛与大学生综合素质培养的探索[J].实验技术与管理,2012,29(10):18-20,32. 

[6] 阎国华.工科大学生创新素质的提升研究[D].徐州:中国矿业大学,2012. 

[7] 田勇,张艳,宋煜姗.农科大学生创新能力评价指标体系研究[J].农业科技与装备,2010(4):119-122. 

[8] 金立,史建君,张晓波,等.理工科研究生科研创新能力评价指标体系的构建及应用[J].浙江理工大学学报,2013,30(3):419-422. 

[9] 秦玮.基于 AHP 的大学生科技创新能力影响因素研究[J].西安文理学院学报:自然科学版,2015,18(1):98-101. 

高中数学知识构架范文第15篇

传统的查询技术是基于关键字进行查询的,已经不能满足客户对信息查询的需要,迫切需要一种帮助客户能够便捷而又准确地查询到所需知识资源的查询技术,知识查询应运而生。知识查询是针对目前WEB上数据资源查询结果不精确、效率低下且有用的数据少而提出的一种新的查询概念。这种新的查询机制能够从大量稀少的数据信息中发现信息并准确定位,同时它也具有自适应学习能力,形成自身的数据库,并能进行数据挖掘。它应用语义推理、语义组织和语义查询的理论和方式,实现知识的挖掘、描述、存储、查询和使用,并能以多种渠道向用户提供查询结果[5]。

2面向语义文本的WEB数据挖掘

利用现有的Web查询技术查询网络上海量的知识资源,并不能满足人们的实际需求。传统数据库中的数据是完全结构化的信息,相对于Web的信息而言,网络上数据的最大优点是非结构化或半结构化的、静态的、并且容易造成混乱的,所以很难直接以网络网页上的数据进行信息挖掘[4]。因此,与面向单个数据存储的数据挖掘相比,面向Web的数据挖掘要繁杂得多。

2.1异构数据库架构

传统的WEB由各种类型的服务和数据源组成,所有的信息来源都处在一个异构的数据架构中,包括WWW、HTTP、FTP等,每一个站点、每一个网页都是一个数据源,没有统一框架,容易造成混乱,所以直接以INTERNET网页上的数据进行信息挖掘非常艰难,数据挖掘必须经过其他方式或技术上的信息处理[5]。

2.2半结构化的数据框架

传统的数据模式都有一定的数据框架和模型,可以根据模型来具体确定特定的数据,对于INTERNET上的数据,每一网站的数据都各自独立设计,数据模型各异、异常复杂,没有特定的框架描述,并且数据本身具有自控性和静态可变性,是一种半结构化的信息。因此,对这种非完全结构化的信息,要进行信息挖掘十分繁杂。

3系统架构建模中的语义搭建

互联网资源的半框架和框架模糊特性是互联网资源的典型特点。在管理互联网资源的过程中,由于资源框架化差异的存在,这样互联网资源间传统下的关系范式不能适应互联网资源的模型需求。所以在架构面向语义互联网的高校专业课程教学资源库建设时,也就要求模型必须以简洁的语义解析。一般地,元数据能够从多大层面上描述资源相关的领域范畴知识是衡量元数据的语义描述能力。因此,对领域资源进行解释,确定合适的元数据语法以及它们之间的关系是语义元数据的设计要点。此外,本体,尤其是解释性本体为语义元数据解析、抽取和创建提供了基础,因为本体是对领域知识的概念化解释,它描述了概念以及概念间的语法关系[6]。

4教学资源知识的本体说明

知识是基于本体框架的血肉,本体是知识库的框架。换句话说学科专业信息库是本体的血液,本体是学科专业信息库的框架。本体的主要作用是提供一种多个应用程序及用户都可以采用的方式来解析所涉及的领域知识及概念,从而达到重用信息的目的。知识本体是架构知识库最关键的本体,保存于知识库各节点中的知识的概念范式,它通常用字段和属性来描述[7]。通过信息收集、获取本体服务器充分解析领域知识。数据挖掘本体服务提供行业专家解决特定问题的不同种信息挖掘功能、算法和软件上下文模型。知识组合本体服务负责查询条目之间的关系、维护公共有效本体集以方便不同知识库之间的通信和信息交换、对数据挖掘本体的挖掘的模型进行评估、提供按需服务以获得问题解决和决策支持,以及对知识库进行有效的信息补充。同时还承担不同本体之间的翻译和映射以及集成不同层次的知识源,以支持问题的解析和解决。安全模式和本体服务主要承担域安全策略涉及到的资源互访、服务、内部的角色、可接受的信任以及内部的使用权利等。虚拟组织的安全模式有成员用户角色、用户权利、规则、争论解决等策略。在学科专业知识库系统设计中,专业知识、专业知识框架、知识行为、专业知识库的关系为:知识库是根据知识行为用知识表示方法来表示的专业信息,领域专业所有可能知识的集合是专业信息,它反映的是概念化的专业知识集合[8]。专业知识建模是知识的结构化、形式化说明;知识的表示方法是知识表示用于反映并表示领域专业知识。

5智能查询系统的设计与实现

一般地,面向语义Web的知识查询系统是更能满足使用者的个性化数据需求和提供智能服务的。在上述讨论的针对语义Web的高校专业课程教学资源库框架的基础上,同时对语义Web和知识查询系统进行充分探究的前提下,实现基于语义Web的教学资源的智能查询。从系统的层面出发,设计中从上到下将面向语义Web的知识资源查询分为四层,分别是功能层、用户层、执行层和资源层。①功能层。功能层的主要功能是为信息用户提供查询帮助,为系统管理员提供系统管理帮助,以及行业专家或知识工作者的本体管理,它主要是基于用户层而反映在本体中的功能架构。此外,知识查询系统还包括知识发现、知识自动挖掘[9]。②用户层。用户一般主要包括普通用户、系统管理员以及行业专家或知识提供者。面向语义Web的知识查询系统更能提供用户的个性化信息需求和提供智能服务,这是与一般知识查询系统的不同之处。除了是数据需求者外,对系统的本体构建和维护,行业专家和知识工作者起到至关重要的作用。③执行层。执行层是提供智能服务和知识查询的基础,它是面向语义Web的知识查询系统的关键层。实现在查询推理、概念识别基础上的查询范畴是它的关键功能,同时还包括在本体解析和本体存储基础上实现的数据挖掘及本体规划。④资源层。包括在资源层中使用者访问数据、文档资源信息和本体文档可以存储在各种知识库中或者数据库中,由语义Web的本体管理的各种资源是它们的一个共同点,资源和资源间都有可被计算机解析的语义关系。

6教学资源管理流程解析

知识储存、知识管理、知识查询和人机交互是针对语义Web的知识查询系统的信息处理流程所包括的四大方面。①知识储存。Web本体库解释资源库是经过本体标识的,主要是以RDFS文件或OWL等文件模式存储,所以它们两者都符合RDF的规范和范畴。基于本体的知识数据资源库,主要提供知识查询系统进行知识查询和各种概念演算等智能操作,它是由Web本体库和解析资源库储存后就形成的[11]。②知识组织。语义Web本体的架构所形成的Web本体库是以行业专家或知识提供者特定的学科背景为基础的,领域内通用共用的概念语法及这些概念之间的关系由Web本题库进行解析,它面向语义Web知识管理的基础[10]。对于各式各样异构数据资源而言,在进行知识管理时,首先先对其进行元数据挖掘和异构数据整合,然后,为了便于机器进行解析和演算,用基于Web本体库中的本体对WEB资源进行本体解析。③知识查询。知识查询主要涵盖概念识别和语义解析,以及查询推理三个智能行为,可以将其认为是面向语义Web的知识查询系统的一个流程。利用应用软件来实现的,使得真正的知识查询活动得以实现。在此系统中这三种活动都是针对语义Web本体的。④人机交互。人机交互接口就是我们所说的可视化管理入口,在面向语义Web的知识查询系统中完成知识查询的可视化接口即是人机交互界面。通过人机交互,对用户需求进行演算和解析,从而提供针对性强且有效的服务,这样系统就完全理解用户的知识需求,这是此系统中的一个突出特点。

7总结