殷加東
[摘 要] 實施數(shù)學探究性學習,是數(shù)學教學和學習方式改革的必由之路. 學生探究性學習活動能否順利實施,關(guān)鍵在于教師能否創(chuàng)造適宜的教學情境和進行合理的引導. 在新課程實施過程中,教師要不斷優(yōu)化教學設(shè)計、激發(fā)學生的學習興趣、創(chuàng)設(shè)有效的探究時間和空間、形成良好的探究風氣,讓每位學生都有主動探究的機會和欲望,從而真正實現(xiàn)“不同的人在數(shù)學上得到不同的發(fā)展”.
[關(guān)鍵詞] 探究性學習;基礎(chǔ)性;層次性;多樣性;開放性
數(shù)學探究教學強調(diào)在數(shù)學教師的指導下,以數(shù)學教學內(nèi)容或相關(guān)的問題為載體,通過運用一定的教學方法與教學組織形式,把學生數(shù)學學習過程中的發(fā)現(xiàn)、探究等數(shù)學認識活動呈現(xiàn)出來,使學生經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題的數(shù)學活動過程,并在此過程中理解數(shù)學概念,掌握數(shù)學思想、數(shù)學方法,養(yǎng)成數(shù)學態(tài)度,培養(yǎng)初步的研究意識. 它既是一種數(shù)學教學方法,又是一種數(shù)學教學思想,倡導學生自主探索、主動學習是數(shù)學探究教學的主要特點. 隨著數(shù)學課程改革向縱深處發(fā)展,數(shù)學探究教學正從理論層面的“應然”型探討轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實課堂教學中的“實然”性操作,為數(shù)學課堂教學帶來前所未有的生機和活力.
盡管探究活動在《課標》中有明確的要求,在教材中得到了凸顯,但在教學實踐中,仍存在部分教師對探究活動認識膚淺、重視不夠、操作不當、流于形式的現(xiàn)象. 為使初中數(shù)學探究活動能在課堂教學中有效實施,本文從探究點的選擇上談幾點看法.
在典型可拓展例題的教學時進行探究性學習,體現(xiàn)層次性
從層次性上看,可以將有規(guī)律可循的數(shù)學問題作為探究問題. 這種問題一般都以問題串的形式出現(xiàn),思維水平也是由低到高,通過特殊情況的探究,啟迪學生的思維,從而發(fā)現(xiàn)數(shù)學問題的一般規(guī)律. 有規(guī)律可循的數(shù)學問題作為探究問題,不僅能滿足不同層次學生的探究需求,而且能提高學生的思維品質(zhì).
課本中的例題具有典型性,教學時,如能引導學生運用所學知識探究、解決、拓展、創(chuàng)新,將有利于學生的全面發(fā)展.
例如,求證:順次連結(jié)四邊形四條邊的中點,所得的四邊形是平行四邊形.
探究活動一:有哪幾種證明方法?
課本上是利用平行四邊形的判定定理4“有一組對邊平行且相等的四邊形是平行四邊形”來證明. 若再由學生探究其他的證明方法,學生可得出能用平行四邊形的定義和判定定理2,這就增加了兩種方法. 通過探究多解,既能鞏固平行四邊形的判定,又能拓展學生思路,從而增強學生的學習熱情和創(chuàng)新意識.
探究活動二:順次連結(jié)以下四邊形(課本上本章出現(xiàn)的特殊四邊形)的四條邊的中點,所得的是什么四邊形?從中你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律?
可引導學生思考、作圖,回憶各四邊形的特點. 利用以上特殊四邊形的性質(zhì)和判定,結(jié)合例題的幾種證法,學生經(jīng)探討后可以發(fā)現(xiàn)以下特點:所得的新四邊形由原四邊形的對角線性質(zhì)決定.
(1)順次連結(jié)對角線相等的四邊形四條邊的中點,所得的四邊形是菱形,如②④⑥;
(2)順次連結(jié)對角線垂直的四邊形四條邊的中點,所得的四邊形是矩形,如③④;
(3)順次連結(jié)對角線既相等由垂直的四邊形四條邊的中點,所得的四邊形是正方形,如④;
(4)順次連結(jié)對角線既不相等也不垂直的四邊形四條邊的中點,所得的四邊形是一般的平行四邊形,如①⑤⑦.
通過以上探究,既復習了各種特殊平行四邊形的性質(zhì)和判定定理,又培養(yǎng)了學生的發(fā)散思維,從而提高學生學習數(shù)學的興趣.
在習題課中進行探究性學習,體現(xiàn)多樣性
從多樣性上看,可以將一題多解的數(shù)學問題作為探究問題. 如果同一問題能有多種不同的解法,學生在思考問題時就能從多方向、多角度、多手段、多途徑入手,思路也就不會只局限于書本或現(xiàn)有的理解,在常規(guī)解法基礎(chǔ)上就會盡可能多地提出自己新穎的見解. 一題多解的數(shù)學問題作為探究問題,不僅能發(fā)展學生的思維,而且能拓寬學生的視野.
生1:我們先用去分母的方法化簡、整理方程后再用加減消元法求得答案.
生2:我們是化簡、整理后用代入消元法求解.
生3:我們用換元法,設(shè)x+y=a,x-y=b,然后求解.
生4:我們沒有直接換元,而是把x+y與x-y看成一個整體求解.
生5:把原方程組化簡后用圖象法求解.
生6:換元后用圖象求解.
通過學生交流,把教師想要講的都說了. 教師又提出問題:對這么多解法,請談?wù)勛约旱目捶?
生1:整理后用加減消元和代入消元是常規(guī)的辦法,而換元法則形式簡單、計算方便.
生2:利用整體進行求解,我認為最簡單.
生3:我認為,每種解法都很好,但用圖象法浪費時間,而且圖象畫得不準確可能會得到一個近似值,而不是準確值.
學生不但評出了最優(yōu)解法,而且對每種解法的優(yōu)劣進行了相互評價,這才是全面、公正和最有價值的,很多時候,學生的智慧會超過教師.
在實踐活動中開展自主探究,體現(xiàn)開放性
數(shù)學來源于生活,又服務(wù)于生活. 針對教材要求,開展實踐活動,不僅能調(diào)動學生學習的熱情,而且能使學生在親身經(jīng)歷的實踐體驗活動中加深對數(shù)學知識的理解與領(lǐng)悟,增強其自主探究學習的信心. 同時,將數(shù)學開放性試題作為探究問題不僅能為學生提供廣闊的思維空間,而且能提高學生的內(nèi)在學習動力.
1. 讓學生動手操作,手腦并用,大膽猜想,探索新發(fā)現(xiàn)
美國心理學家羅斯說過:“每個教師應當忘記他是一個教師,而應具有一個學習促進者的態(tài)度和技巧. ”作為學習的促進者,教師應該結(jié)合學習的內(nèi)容,組織并開展一些實踐活動,給學生自主探索的機會與時間,通過多種途徑引導學生“手、眼、腦”并用,積極參與、主動探究,掌握知識. 例如,結(jié)合初中生好動、善思的年齡特點,可讓學生自己“動手實驗、發(fā)現(xiàn)問題”,實施“提出問題—動手試驗—大膽猜想—合作交流—探索發(fā)現(xiàn)—實際運用”的策略,調(diào)動學生的參與熱情,提高學生對新知識的掌握程度.
例如,“平面圖形的鑲嵌”教學設(shè)計.
教師:通過實例與多媒體演示,給學生展示生活中鋪地磚、墻面設(shè)計等精美的圖片,創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)學生的學習興趣和動機.
學生活動:分成若干個小組,從簡單的正多邊形(正三角形、正方形、正五邊形、正六邊形)入手,讓學生經(jīng)過充分的拼圖實驗,獲得一些感性認識.
教師提問:哪一種正多邊形不能鑲嵌成平面?多邊形能覆蓋平面需要滿足什么條件?
學生活動:大膽猜想,合作討論,得出結(jié)論——多邊形能覆蓋平面,需要滿足拼接在同一個點的各個角的和恰好等于360°.
接著,學生獨立活動,根據(jù)所得結(jié)論解決教師設(shè)計的幾個拓展題,教師巡回指導.
學生活動:同桌交換解決方法并相互評價,不同意見全班討論.
然后,讓學生大膽嘗試自己設(shè)計的平面鑲嵌圖形,最后教師引導,學生總結(jié)所學知識并交流心得、提高認識.
2. 讓學生自主擬題,活學活用,聯(lián)系實際,設(shè)計應用題
教師不僅要使學生“學會”數(shù)學知識,而且要“活用”數(shù)學知識. 在數(shù)學教學中,不失時機地要求學生聯(lián)系生活實際,結(jié)合所學的知識內(nèi)容模擬、設(shè)計、編擬應用題也是開展實踐活動的一個重要方面. 通過學生自主編擬數(shù)學應用題,能把教學實踐活動置于一個更加開放的空間,既有利于開闊學生的視野,也有利于增加學生的主體參與意識,使學生的各種潛能得到最大限度的發(fā)揮.
挖掘例題,拋磚引玉,培養(yǎng)能力
例題教學是課堂教學中的一個重要環(huán)節(jié),俗話說“魚兒離不開水”,同樣,數(shù)學教學離不開例題教學,因為例題教學對于學生理解和掌握基礎(chǔ)知識、培養(yǎng)能力、發(fā)展智力、訓練思維至關(guān)重要. 但教材中的例題大都是“條件完備,結(jié)論明確”的封閉題型,所以在教學中我經(jīng)常思考該如何挖掘例題,對教材例題進行推廣、引申,提高學生的思維能力. 推廣、引申,就是在解完題后,對原題的條件、結(jié)論和題型做進一步的開拓思考,引申出新題和新的解法. 世界上一切事物都是不斷發(fā)展、變化的,數(shù)學的各知識點間也是相互依存、相互制約、不斷變化的,因此通過不斷引申、推廣,開發(fā)、挖掘例題的深度和廣度,可大大增強學生思維的發(fā)散性和創(chuàng)造性. 有效的課堂要求教師必須有清晰的教學思路,教師在熟悉教材、研讀教材的同時,會逐漸產(chǎn)生一個如何教的完整思路,它不僅存在于教師的頭腦中、教案中,同時必須轉(zhuǎn)化為課堂教學活動. 教學思路清晰,呈現(xiàn)就會清晰,學生的思維也會清晰,從而會獲得創(chuàng)造性思維的啟迪.