譚小燕
【摘 要】 根據(jù)高等代數(shù)的課程特點和學生的學習特點,本文探討了概念圖在高等代數(shù)教學中的應用優(yōu)勢,并通過教學中的實例給出了構建概念圖的方式。概念圖是一種對知識進行結(jié)構化表征的工具,通過概念圖的應用,可以簡明的展示所講授的內(nèi)容以及知識點之間的區(qū)別和聯(lián)系。
【關鍵詞】 高等代數(shù);概念圖
【中圖分類號】 G64.23 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 2095-3089(2017)16-0-02
高等代數(shù)是大學數(shù)學專業(yè)的一門基礎課程,也是數(shù)學專業(yè)碩士研究生入學考試的必考課程之一。該課程在學生的數(shù)學思維能力和學習習慣從中學到大學轉(zhuǎn)變中起著至關重要的承上啟下的作用,也為大學數(shù)學專業(yè)的后續(xù)課程提供了重要的基礎。但在該課程的學習中,由于是對中學數(shù)學的進一步抽象和推廣,理論性強,大一新生在理解概念、熟練掌握知識方面十分困難。為了能提高教學效率,讓學生能在有限的學時內(nèi)掌握各種不同的概念以及概念之間的相互聯(lián)系,除了備好課之外,還得不斷更新和優(yōu)化教學方法,引導學生自主學習,主動學習。
在不斷增高的知識大廈中,概念是構成科學理論知識體系的基本單位,是對知識的高度抽象和概括。概念之間的聯(lián)系構成了知識大廈的結(jié)構。只有在不斷的去了解知識的結(jié)構,才能有效解決“不識廬山真面目,只緣身在此山中”的學習困惑感。為此,我們在高等代數(shù)的教學中,適時的引入概念圖的應用,不斷的引導學生對知識進行總結(jié),培養(yǎng)學生在學習上的主觀能動性。
一、概念圖的含義和由來
概念圖,也稱為概念構圖或概念地圖,是用來組織和表征知識的工具,由教育心理學家諾瓦克在上世紀六十年代提出。概念圖具有四個基本的圖表特征,包括節(jié)點(概念)、命題、交叉連接和層級結(jié)構。它通常將某一主題的有關概念置于方框或圓圈中,用連接線將相關概念和命題連接起來,連接線上用連接詞注明兩個概念之間的關系。一般情況下,將最一般、最概括性(核心概念)置于概念圖的頂端、下位概念位于核心概念的下面,核心概念有時也可以置于中心位置。
概念圖是利用圖表的方法來表示人腦中的概念、原理、規(guī)律等,是把人腦中的隱性知識顯性化、可視化,便于人們思考、交流和表達。概念圖根據(jù)不同的劃分標準有著不同的種類。依據(jù)學習內(nèi)容的范圍,概念圖可分為;知識點概念圖、節(jié)概念圖和專題概念圖。依據(jù)構建過程,概念圖可分為:"連點成線"概念圖、"趨同去異"概念圖、"點-線-面"概念圖。
二、概念圖的應用必要性和優(yōu)勢
(1)目前教學模式中存在的問題
一方面,在現(xiàn)在的實際教學模式中,填鴨式教育還是沒有得到根本的改變,仍然以教師的授課為主,忽視了學生的主動學習性和自主學習能力,導致學生的學習興趣缺失。另一方面,有調(diào)查研究表明,學生很難將數(shù)學課程中大量抽象的概念、定理等有機的結(jié)合起來,大部分同學掌握的是知識是零散的、孤立的,很難形成相互聯(lián)系的完整網(wǎng)絡,好比在知識的森林中,只見樹木不見森林,缺乏對知識關聯(lián)整合的能力。
(2)概念圖在教師教學中的優(yōu)勢
教師在教學的過程中應用概念圖,可以將要講授的內(nèi)容可視化,使學生有一個直觀了解,讓學生輕松的掌握新的知識以及知識之間的聯(lián)系,掌握知識的整體結(jié)構,從而改變學生的認知過程。在知識的森林中,概念圖能直觀的表示出“每棵樹”的位置以及相互之間的關系。教師在繪制概念圖的過程中,能向?qū)W生清晰展示知識的關聯(lián)與漸進過程,打破了以往通過羅列來展示教學內(nèi)容的方法。這樣的過程,也可以引導學生掌握一種新的學習方式,從而讓學生學會學習,培養(yǎng)其自主學習的能力。
(3)概念圖在學生學習中的優(yōu)勢
概念是對知識的抽象概括。對概念之間進行關聯(lián)整合,一方面,可以更好的理解概念的由來和作用,形成知識網(wǎng)絡,使學生對知識點有立體的、客觀的認識,加強學生對知識的記憶。另一方面,繪制概念圖需要在對概念理解掌握的基礎上進行,尤其關于某一專題的概念圖。在學生自己繪制的過程中,可以檢驗自己對知識的掌握,出現(xiàn)困難時,可以分析評價自己知識結(jié)構中的問題,然后加以修正,將不清楚的問題弄懂、弄會,積極主動地學習。有效地幫助學生自我評價新課預習的效果以及舊課復習的效果。
三、概念圖的應用舉例
教學的關鍵在于在有限的課時內(nèi),教師與學生之間的有效溝通。概念圖是一種對知識進行結(jié)構化表征的工具,也是知識講授過程中知識轉(zhuǎn)移的提綱挈領的工具。下面我們就以教學過程中以新授課、復習課為例進行制作概念圖。
(1)概念圖在新授課上的應用
在新內(nèi)容的講授過程中,讓學生知道本節(jié)課的整體結(jié)構,學生才不會感到茫然,概念圖是實現(xiàn)這一目的的有效工具。教師在講解的同時逐漸畫出概念圖,可以讓學生了解知識點的相互關系,清晰的整體呈現(xiàn)一節(jié)課的內(nèi)容。
例如在講《4.4矩陣的逆》這一節(jié)時,教師可以逐漸構建下面的概念圖。
在教學中使用上述概念圖,能讓學生清晰的了解本節(jié)課的全部內(nèi)容,跟隨教師解決什么是逆矩陣、怎么判定逆矩陣、怎么求逆矩陣、逆運算的運算性質(zhì)等問題,并了解與已學知識的相互聯(lián)系,更容易在問題的帶動下,激發(fā)學生的主動學習能力。
(2)概念圖在復習課上的應用
復習是學習的重要環(huán)節(jié)。復習的關鍵是在熟練掌握已學知識的基礎上,梳理知識點相互之間的聯(lián)系與區(qū)別,形成完整的知識網(wǎng)絡結(jié)構,同時又進一步鞏固已學知識,培養(yǎng)學生綜合解決問題的能力以及知識遷移、歸納的能力。
例如學完一整章內(nèi)容時,可以對整章的知識點進行概念的梳理,形成概念圖,以便讓學生熟悉掌握本章的知識結(jié)構以及各小節(jié)之間的相互關系。以《第六章線性空間》為例,可以構建以下概念圖。
也可以以某一個知識點或某一個專題為核心構建概念圖。這樣需要整合不同章節(jié)中有關某一專題的內(nèi)容,可以更好的理解某一知識在整本書中的作用。例如以“初等變換”為核心所構建的概念圖:
通過歸納總結(jié)構建以上概念圖,我們可以了解整本書中有關初等變換的內(nèi)容,可以清晰的看出能利用初等變化解決的問題,這些知識點散落在多個章節(jié)中,在這樣的整合過程中,可以進一步加深學生對初等變換的認識。
四、結(jié)語
面對數(shù)學專業(yè)課程中概念的抽象性,僅靠單純的記憶難以熟練掌握眾多概念、定理。在教師教學與學生學習中引入概念圖,有利于教師在有限的課時中完整清晰的呈現(xiàn)內(nèi)容,有利于學生時刻檢驗自己學習效果以及整合碎片化知識。概念圖只是在高等代數(shù)教學過程中采用的一個新的手段,將之結(jié)合與現(xiàn)代化的多種方式相結(jié)合,對高等代數(shù)課程教學的有效性的提高也會有很大的幫助。
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