基于学生认知过程的高职数学教育改革

2021-01-29张仁科

科技视界 2020年33期

张仁科

（江苏省连云港工贸高等职业技术学校，江苏连云港 222000）

0 引言

在数学学习过程中，学生们所吸收的新知识必然需要与其现有的认知结构进行碰撞和融合，进而形成全新的认知结构。因此，学生现有认知结构的稳固性、清晰性对于新知识的学习至关重要。基于此，数学教师在开展教学活动的过程中，要帮助学生在旧认知结构和新知识之间架构桥梁，实现相互沟通和迁移。

1 高职学生认知过程的特征分析

我国高职学生在数学学习方面表现出三方面的特征：其一，数学认知水平相对偏低。我国高职学生的数学基础能力整体偏低，受此影响，在实际学习的过程中，他们对教师传授的一些数学原理、数学公式、数学概念等内容的认知往往停留在十分表面的层次，并不了解其核心内涵。这样就会导致一种矛盾现象，即在课堂上可以听懂，但是却无法自主解答具体的问题。

其二，高职学生的数学认知呈分散化。我国高职学生所掌握的知识都相对有限，不够完整，最常见的现象就是仅对某一章节的知识有所了解，或是了解某些章节的部分知识，这样带来的结果就是无法将所有章节的知识内容进行整合，知识体系混乱、不成系统。存在这类问题的学生常常只能有效地解决考察某一类知识点的问题，对综合性数学问题常常束手无策。

其三，高职学生的数学认知具有无序性。高职学生所掌握的数学知识过于分散，难以形成一个相互联系的系统。高职生由于数学基础薄弱，学习深度不足，因此其认知结构也往往表现出平行性，即其掌握的所有数学知识在脑海中都是平行排列，彼此之间缺少逻辑关系的联结。这说明学生对各个章节的数学知识并未形成整体性的认知，如此就无法理解各个知识点的前因后果、内在联系以及相互差异，学习效果自然也无法保障。

2 学生认知过程与教育教学改革的关系分析

认知学习理论是现代高职教育改革不可缺少的一部分，具体来讲是基于高职学生认知特点的认知学习理论。高职教育教学的一项重要任务就是帮助学生建构完善的认知结构，其中涉及的两个重要因素就是学习者和学习情境，它们共同影响着认知结构的变化。因此，在高职教育教学改革的过程中，必须要对学生的认知结构、特点进行研究。

基于过往的研究成果，学生认知对学习效果和效率均有着深刻影响，学生认知模式和教学模式的契合度越高，取得的教学效果也就越好。因此，在教学改革的过程中，必须以学生认知特点为依据进行教学模式的设计与方法的选用。以教学模式设计为例，近些年来，随着我国高职院校示范性建设项目的不断实施，高职院校深化教育教学改革的重心逐渐侧向提升教学质量，对教学方法或是课程模式进行改革是其中的两个重要路径，取得的成果包括项目课程、任务型课程、工作过程课程等，这说明学生的教学主体地位受到了进一步重视，教师在教学中承担的作用也确立为引导、激发学生。因此，应在掌握学生认知特点的基础上，针对性地设计教学模式、课程性质以及教学方法，促进教学效果的提升。

3 基于学生认知过程的高职数学教学教育改革途径分析

3.1 注重新旧知识的衔接和巩固

高职数学包含的知识点较多，但彼此之间相互联系，有着较强的系统性，而数学认知实际上就是将新知识融入旧认知结构之中，这就为教师教学提供了天然的有利条件。在教学设计环节，教师应对教材内容进行深入的分析探索，对新旧知识存在的联系点进行精准把握，为新知识融入旧认知结构做好铺垫，引导学生进行知识迁移。也就是说，每当学习新知识时，教师就要将与之相关的旧知识进行巩固，以其为基础延伸到新知识，将学生既有的经验激活，为新知识的内化提供帮助。

3.2 结合实践引导学生探究

数学是一项实践应用性质极强的学科，为了深化学生认知，教师可以从生活中寻找原型，结合教材内容让学生们进行思考探究，加强学生理解，实现知识内化。这要求教师注重平时的生活积累，同时关注学生的日常生活以及情感感受，在数学教学中对学生以往的生活经历进行深度挖掘，拉近数学与生活之间的距离，为学生提供数学化的实践探索活动。例如，在学习数学归纳法这类抽象性较强的知识时，为了方便学生理解，教师可以引入一些生活化的数学素材，如设置这样一个生活性问题：①某男性姓张。②女儿必须跟随父亲姓氏。那么张姓男子与其家庭中其他男性后代的姓氏是什么？很简单，姓张。在上述问题中，①为先决条件，②为基本准则，将两者结合便可以获得问题答案。这种生动形象的模型可以简化整个思维过程，降低理解难度，让学生们轻松抓住数学归纳法的思维和本质。

3.3 难度把控，为学生提供新发展区

在高职数学中包含有大量的字母公式，这类知识过于抽象，不利于学生理解吸收，加之考虑到高职学生自身的认知水平有限，这就需要教师从中协调，通过一定的手段降低知识内化的难度。一种比较有效的方法就是放缓思维坡度，这样有利于在学生新旧知识之间架构认知桥梁。之后教师可以根据学生的学习情况和进步水平循序渐进的提高难度，促进学生学习能力的提升。放缓思维坡度，架构认知桥梁的一般步骤有三：其一是通过生动想象案例对具体知识点进行描述。其二是对知识进行抽象，进而过渡到具体的定义。其三则是基于实际案例对知识点进行拓展和深入阐释。

3.4 对比思考，提高学生的辩证思维能力

高职数学涉及的许多知识点之间都存在一定的相似之处，这使得一些学生不能有效分辨。对于这种情况，教师应引入对比的方法，帮助学生构建辨认分析新旧知识差异的有效认知桥梁，使其能够有效地区分不同的知识。这种教学方法可以使学生对知识的认知变得更加深刻，强化记忆力，同时促进其辩证思维的发展。例如，进行函数教学的过程中，针对函数f（x）在点x的连续性这一知识点，教学难点在于连续、间断这两个基本概念的区分。对此，教师应将概念讲解与生动实际的例子有机结合起来，进行全面的论述和证明，帮助学生更好地理解和掌握函数连续的概念。素材的选择上应突出对比性，帮助学生架构认知桥梁。函数f（x）在点x的连续的必备条件有三：某一相邻区域中具有特定含义；必须要有极限；函数f（x）在x0的极限数值为这一点函数数值。这类引导性的素材和问题可以深化学生对概念定义的认知理解。