陳宇龍
(中國礦業大學(北京)能源與礦業學院 北京 100083)
近幾十年來,科學、技術、工程和數學教育,尤其是工程教育,對國家的發展越來越重要。工程師在社會和環境發展方面發揮著至關重要的作用,他們改善了社會基礎設施和改善生活質量。數學是工程課程中必不可少的工具,是核心工程課程取得成功所必需的。數學是一種表達物理、化學和工程原理的語言,工程師使用數學概念、模型和程序來解決真實的問題。沒有很強的數學背景,學生在工程課程中會遇到很大的困難。
在數學領域,有大量的文獻強調提出問題可以用于數學的教學、學習和評估。在數學中提出問題需要一些技能,例如制定問題和數學情境的能力,識別不同數學主題之間的關系,并為每種情境選擇適當的方法。研究表明,提出數學問題與解決問題之間存在正相關關系以及提出問題活動有助于學生發展數學理解。[1-3]
學生的數學成績通常是通過解決數學問題來評估的,提出問題的活動也可以成為數學評估的一部分,提出問題可以衡量學生的數學創造力,因為這些任務提供了關于學生理解數學的豐富信息。
教師可以設計提出問題活動,不僅可以發現學生的錯誤觀念和困難,提高他們的概念理解,而且可以改變學生對提出數學問題和解決的態度。在評估職前教師的數學理解和錯誤觀念時,提出問題也被發現是有用的。提出問題的活動對他們對數學的態度也有積極的影響。學生對數學和問題解決的態度與數學成就之間存在著密切的關系。[4]
學生對數學的態度在他們的數學學習、問題解決和成就中起著至關重要的作用。積極的數學態度有助于學生參與學習活動。相反,消極的態度會引起數學焦慮。成功的數學學習經驗可以改善人們對數學的態度,提高數學自我效能感。
許多研究報告表明,不同的數學態度與數學成就之間存在著密切的關系,練習提出問題對學生的解決問題能力有積極的影響。學生對提出問題和解決問題的信念和態度也有所提高。
工程幾乎影響到社會的方方面面,促進國家的經濟發展。在工程中,數學被認為是表達物理、化學和工程原理的語言。掌握足夠的數學知識對于核心工程課程的成功至關重要。
提出問題在數學和工程教育中都起著重要的作用。發展提出問題技能和發展問題解決技能同樣重要。提出問題活動對學生對數學的態度有積極影響,有助于學生更好地理解數學的結構。工科學生需要知道如何“設置正確的問題,知道答案應該有多大,并通過任何可用的方法獲得正確的答案。[5]
研究報告說,學生從提出問題的任務中體驗到了很高的滿意度。其中一個可能的原因是提出問題讓學生在做數學時有更多的自由。除了表明提出問題是令人愉快的,在回答開放式回答問題和面試時,工科學生還表達了一些原因,為什么他們認為從事提出問題的任務可以提高數學學習。提出問題對學生的數學學習態度有積極的影響。這些原因包括:提出問題可以幫助學生通過提高創造力來發展他們的數學理解,識別可能的數學誤解,提高他們對數學應用的知識,增加他們的注意力,加深和擴大他們對數學概念的理解,增加他們的常識,挑戰他們的理解力。[6]
本文探討了工科學生對提出數學問題的態度,工科大學生認為提出問題活動是一種愉快的活動,在學習數學的過程中,通過擴大對數學的理解,增加對數學應用的認識,培養學生的創造性,有助于提高學生的數學學習水平。因此,在數學學習和教學中加入提出問題的任務,可以幫助學生在課堂上更加積極主動,并能激發他們在更深層次上學習數學概念。