如何在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中實(shí)施研究性學(xué)習(xí)

何祥齊

【摘 要】研究性學(xué)習(xí)是指學(xué)生在教師指導(dǎo)下，以類似科學(xué)研究的方法，從學(xué)習(xí)生活和社會(huì)生活中選擇并確定專題，積極主動(dòng)地獲取知識(shí)，應(yīng)用知識(shí)，解決問題的學(xué)習(xí)活動(dòng)。這種學(xué)習(xí)活動(dòng)的核心是改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，強(qiáng)調(diào)自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)。這就要求我們對(duì)研究性學(xué)習(xí)的教學(xué)不同于傳統(tǒng)知識(shí)的教學(xué)。高中數(shù)學(xué)教學(xué)中有1/6左右的教學(xué)時(shí)間用于開展研究性學(xué)習(xí)。這對(duì)教師的教學(xué)能力提出了更高的要求。教師本身是否具有進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)的能力，怎樣對(duì)學(xué)生進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)的指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)行為方式的重大轉(zhuǎn)變，是學(xué)生開展研究性學(xué)習(xí)的重要保證。

【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)；探究性；情感

“探究性學(xué)習(xí)”是以學(xué)生為主體，以學(xué)生自主性、探索性學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)的一種學(xué)習(xí)方式。這種學(xué)習(xí)方式關(guān)注的是學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)方法，其目的是要通過學(xué)生的親身實(shí)踐獲取直接經(jīng)驗(yàn)，養(yǎng)成科學(xué)精神和態(tài)度，掌握基本的科學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力、收集和處理信息的能力、分析和解決問題的能力、語言文字表達(dá)能力及團(tuán)結(jié)協(xié)作能力。

一、數(shù)學(xué)探究性學(xué)習(xí)的內(nèi)涵

探究性學(xué)習(xí)的內(nèi)涵有兩種，作為學(xué)習(xí)方式的探究性學(xué)習(xí)和作為課程的探究性學(xué)習(xí)。作為學(xué)習(xí)方式的探究性學(xué)習(xí)是學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，積極主動(dòng)的參與教學(xué)活動(dòng)，主動(dòng)獲取知識(shí)，它是接受性學(xué)習(xí)相對(duì)的一個(gè)概念。作為一種學(xué)習(xí)方式，探究性學(xué)習(xí)可以滲透在各學(xué)科的教學(xué)活動(dòng)中，當(dāng)然也包括數(shù)學(xué)。在數(shù)學(xué)教育中，作為課程的探究性學(xué)習(xí)的主要開展模式是數(shù)學(xué)探究性課題。它在不破壞數(shù)學(xué)學(xué)科知識(shí)的系統(tǒng)性和邏輯性的同時(shí)，在數(shù)學(xué)的學(xué)科教學(xué)中穿插一些與學(xué)科教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的專題活動(dòng)。數(shù)學(xué)探究性課題是數(shù)學(xué)學(xué)科中作為學(xué)習(xí)方式的探究性學(xué)習(xí)的歸納、整合和提升，它的開設(shè)在一定程度上促使數(shù)學(xué)教師教學(xué)觀念和教學(xué)方式發(fā)生變化，使學(xué)生的問題意識(shí)和探究能力得以提高。

研究性學(xué)習(xí)具有開放性、探究性和實(shí)踐性的特點(diǎn)，是師生共同探索新知的學(xué)習(xí)過程，是師生圍繞著解決問題共同完成研究?jī)?nèi)容的確定、方法的選擇以及為解決問題相互合作和交流的過程。

研究性學(xué)習(xí)，要求學(xué)生在確定課題后，通過媒體、網(wǎng)絡(luò)、書刊等渠道，收集信息，加以篩選，開展社會(huì)調(diào)研，選用合理的研究方法，得出自己的結(jié)論，從而培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、科學(xué)精神和實(shí)踐能力，它的最大特點(diǎn)是教學(xué)的開放性。

在研究性學(xué)習(xí)過程中，學(xué)習(xí)的內(nèi)容是在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生自主確定的研究課題，學(xué)習(xí)的方式不是被動(dòng)地記憶、理解教師傳授的知識(shí)，而是敏銳地發(fā)現(xiàn)問題，主動(dòng)地提出問題，積極地尋求解決問題的方法，探求結(jié)論的自主學(xué)習(xí)過程。因此，研究性學(xué)習(xí)的課題，不宜由教師指定某個(gè)材料讓學(xué)生理解、記憶，而應(yīng)引導(dǎo)、歸納、呈現(xiàn)一些需要學(xué)習(xí)、探究的問題。這個(gè)問題可以由展示一個(gè)案例、介紹某些背景或創(chuàng)設(shè)一種情景引出，也可以直接提出?？梢越處熖岢?，也可以引導(dǎo)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)和提出。要鼓勵(lì)學(xué)生自主探究解決問題的方法并自己得出結(jié)論。

研究性學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)理論與社會(huì)、科學(xué)和生活實(shí)際的聯(lián)系，特別關(guān)注環(huán)境問題、現(xiàn)代科技對(duì)當(dāng)代生活的影響以及社會(huì)發(fā)展密切相關(guān)的重大問題。要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注現(xiàn)實(shí)生活，親身參與社會(huì)實(shí)踐性活動(dòng)。同時(shí)研究性學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)與實(shí)施應(yīng)為學(xué)生參與社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)提供條件和可能。

二、用探究式教學(xué)方式開展探究性學(xué)習(xí)

探究式教學(xué)方式是以探究為主的教學(xué)，是指教學(xué)過程中在教師的啟發(fā)誘導(dǎo)下，以學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)和合作討論為前提，以現(xiàn)行教材為基本探究?jī)?nèi)容，以學(xué)生周圍世界和生活實(shí)際為參照對(duì)象，為學(xué)生提供充分自由表達(dá)、質(zhì)疑、探究、討論問題的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生通過個(gè)人、小組、集體等多種解難釋疑嘗試活動(dòng)，將自己所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問題的一種教學(xué)形式。它是一種教師和學(xué)生共同開展的模擬性的科學(xué)探究活動(dòng)，是最好的探究性學(xué)習(xí)方式之一。

三、增強(qiáng)數(shù)學(xué)探究意識(shí)，深化學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的情感

數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程中，要經(jīng)常引導(dǎo)學(xué)生對(duì)問題進(jìn)行探究，并使之獲得成功的體驗(yàn)，從而逐步增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)。比如，在高中數(shù)學(xué)教材中有許多重要定理、公式。對(duì)于這些定理、公式的學(xué)習(xí)，很多教師往往采取把結(jié)論告訴學(xué)生，然后加以證明的教學(xué)方法。這樣的教學(xué)方式，不利于學(xué)生理解數(shù)學(xué)，感受數(shù)學(xué)，對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣。我們要設(shè)計(jì)教學(xué)情境讓學(xué)生自己進(jìn)行探索，半獨(dú)立或獨(dú)立發(fā)現(xiàn)結(jié)論，以及如何證明自己發(fā)現(xiàn)的結(jié)論。

四、探究性學(xué)習(xí)的目的

設(shè)置探究性學(xué)習(xí)的目的在于改變學(xué)生以單純地接受教師傳授知識(shí)為主的學(xué)習(xí)方式，為學(xué)生構(gòu)建開放的學(xué)習(xí)環(huán)境，提供多渠道獲取知識(shí)、并將學(xué)到的知識(shí)加以綜合應(yīng)用于實(shí)踐的機(jī)會(huì)，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。滿足學(xué)生在開放性的現(xiàn)實(shí)情境中主動(dòng)探索探究、獲得親身體驗(yàn)、培養(yǎng)解決實(shí)際問題能力的需要。探究位學(xué)習(xí)通常圍繞一個(gè)需要解決的實(shí)際問題展開。在學(xué)習(xí)的過程中，通過引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生自主地發(fā)現(xiàn)和提出問題，設(shè)計(jì)解決問題的方案，收集和分析資料，調(diào)查探究，得出結(jié)論并進(jìn)行成果交流活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用已有的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，學(xué)習(xí)和掌握一些科學(xué)的探究方法，培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)注重自主探索與合作交流，數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是學(xué)生自己的活動(dòng)過程。建構(gòu)主義學(xué)者認(rèn)為，學(xué)習(xí)是主體在現(xiàn)實(shí)的特定操作過程中對(duì)自己的活動(dòng)過程的性質(zhì)作反省、抽象而產(chǎn)生的，學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)是一個(gè)“做數(shù)學(xué)（doingmathematics）”的過程。學(xué)生用自己的活動(dòng)建立對(duì)人類已有的數(shù)學(xué)知識(shí)的理解。數(shù)學(xué)教學(xué)是數(shù)學(xué)活動(dòng)的教學(xué)，數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)也不是單純的知識(shí)的接受，而是以學(xué)生為主體的數(shù)學(xué)活動(dòng)。因此，在數(shù)學(xué)課堂中，要改變傳統(tǒng)的教師教與學(xué)生學(xué)的模式，在設(shè)計(jì)、安排和組織教學(xué)過程的每一個(gè)環(huán)節(jié)都應(yīng)當(dāng)有意識(shí)地體現(xiàn)探索的內(nèi)容和方法，讓學(xué)生有自主探索、合作交流、積極思考和操作實(shí)驗(yàn)等活動(dòng)的空間和機(jī)會(huì)，讓學(xué)生在具有現(xiàn)實(shí)背景的活動(dòng)中去探究、去探索，從而培養(yǎng)學(xué)生探索與創(chuàng)新的精神、運(yùn)用數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、交流與處理信息的能力。因此，現(xiàn)實(shí)的、有趣的和探索性的數(shù)學(xué)課題的學(xué)習(xí)活動(dòng)就成為數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容的有機(jī)組成部分。增加閱讀材料提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，體會(huì)數(shù)學(xué)是從生活中來用到生活中去的。增加數(shù)學(xué)史知識(shí)及通過對(duì)數(shù)學(xué)家的有關(guān)介紹，對(duì)學(xué)生進(jìn)行德育教育，激勵(lì)學(xué)生不畏困難，奮勇攀登科學(xué)高峰的科學(xué)精神。讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)在物理學(xué)及其他學(xué)科上的運(yùn)用。新教材注重學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，所以在教學(xué)時(shí)要注意激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的好奇心，要注意啟發(fā)學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)問題和提出問題，善于獨(dú)立思考，使數(shù)學(xué)教學(xué)成為再創(chuàng)造、再發(fā)現(xiàn)的教學(xué)。更注重師生交流和新舊知識(shí)的交流，所以在教學(xué)時(shí)要注意發(fā)揚(yáng)教學(xué)民主，師生雙方密切合作，交流互動(dòng)。同時(shí)，在教學(xué)中，加強(qiáng)數(shù)學(xué)各部分內(nèi)容的相互聯(lián)系與知識(shí)的綜合運(yùn)用，使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通?？傊?，數(shù)學(xué)探究性學(xué)習(xí)的材料不僅僅是教師自己提供的，而且教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生通過思考、調(diào)查、查閱資料等方式概括出問題，甚至可以通過日常生活情景提出數(shù)學(xué)問題，進(jìn)而提煉成探究性學(xué)習(xí)的材料。在探究性學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人，而教師起著組織和引導(dǎo)的作用。探究性學(xué)習(xí)的特點(diǎn)探究性學(xué)習(xí)具有開放性、探究性和實(shí)踐性的特點(diǎn)，是師生共同探索新知的學(xué)習(xí)過程，是師生圍繞著解決問題共同完成探究?jī)?nèi)容的確定、方法的選擇以及為解決問題相互合作和交流的過程。

注：該文為甘肅省教育科學(xué)2014年“十二五”規(guī)劃課題《高中數(shù)學(xué)教學(xué)與研究性學(xué)習(xí)整合的研究》階段性成果，課題批準(zhǔn)文號(hào)：GS[2014]GHB0211。