探究式課堂就是把課堂的主動權還給學生,讓原本枯燥乏味的數學課堂動起來,活躍起來,讓學生的創新思維得到充分的發揮.因此,如何巧妙地設計數學問題來開展探究性學習,進而培養學生的數學應用意識,已經成為眾多一線教師積極探索的問題.
1. 合理地挖掘數學教學中具有探究價值的材料
開展探究式課堂的材料不僅僅是教師自己提供的,而且教師應鼓勵學生通過思考、調查、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學問題,進而提煉成研究性學習的材料.在研究性學習的過程中,學生是學習的主人,是問題的研究者和解決者,是主角,而教師則在適當的時候對學生給予幫助,起著組織和引導的作用.
例如筆者在講授排列組合中“占位子問題”這一課時,引入一個問題:“將編號為1、2、3、4、5的5個小球放進編號為1、2、3、4、5的5個盒子中,要求只有兩個小球與其所在的盒子編號相同,問有多少種不同的方法?”先讓學生仔細審題,從特殊字眼小球和盒子都已“編號”著手,清楚這是一個“排列問題”,在審題的基礎上,為了激發學生興趣進入角色,我將題目轉換為:“各位同學,老師準備讓學號為1、2、3、4、5的學生坐到編號為1、2、3、4、5的五張凳子上(已準備好放在講臺前),要求只有兩個學生與其所坐的凳子編號相同,問有多少種不同的坐法?”
于是我再選另一名學生來安排這5位學生坐位子,這時五位學生爭著上臺,積極性已經得到了極大的提高,班上其他學生也都積極思考,努力地幫他們“出謀劃策”.不到兩分鐘的時間,學生們有了統一的看法:先選定符合題目特殊條件“兩個學生與其所坐的凳子編號相同”的兩位同學,有C25種方法,讓他們坐到與自己編號相同的凳子上,然后剩下的三位同學不坐編號相同的凳子有2種排法,最后根據乘法原理得到結果為2×C25=20種.這樣原題也就得到了解決.最后我進行總結:對于這一類占位子問題,關鍵是抓住題目中的特殊條件,先從特殊對象或者特殊位子入手,再考慮一般對象,從而最終解決問題.這種探究方式充分發揮了學生的主體地位和主觀能動性,學生在教師設定的場景當中發揮了一名表演者的角色,同時還解決了原本覺得抽象的問題.
2. 數學開放題在數學探究式課堂中的運用
為了使數學適應時代的需要,我們選擇了數學開放題作為一個切入口,開放題的引入,促進了數學教育的開放化和個性化,從發現問題和解決問題中培養學生的創新精神和實踐能力.關于開放題尚無確切的定論,通常是改變命題結構,改變設問方式,增強問題的探索性以及解決問題過程中的多角度思考,對命題賦予新的解釋進而形成和發現新的問題.
有了開放的意識,加上方法指導,創新才會成為可能.開放問題的構建主要從兩個方面進行,其一是問題本身的開放而獲得新問題,其二是問題解法的開放而獲得新思路.
如一個由“為什么糖水加了糖以后會變甜” 抽象出來的不等關系問題“已知a,b,c,?綴 R+并且a” ,除教材介紹的方法外,根據目標的結構特征,改變一下考察問題的角度,或同時對目標的結構作些調整、重新組合,可獲得如下思路:兩點(b,a)、(-m,-m)的連線的斜率大于兩點(b,a)、(0,0)的連線的斜率;b個單位溶液中有a個單位溶質,其濃度小于加入m個單位溶質后的濃度,等等.所表示的意義給變量賦予不同的內涵,就可得出函數不同的解釋.
又如,用實際例子說明
y=10+2x,x?綴[0,5)20,x?綴[5,10)40-2x,x?綴[10,20]所表示的意義.
我們給變量賦予不同的內涵,就可得出函數不同的解釋,可以從物理和經濟兩個角度出發給出實例如下:
(1)x表示時間(單位:s),y表示速度(單位:m/s),開始計時后質點以10m/s的初速度做勻加速運動,加速度為2m/s2,5秒鐘后質點以20m/s的速度做勻速運動,10秒鐘后質點以-2m/s2的加速度做勻減速運動,直到質點運動到20秒末停下.
(2)季節性服飾在當季即將到來之時,價格呈上升趨勢,設某服飾銷售開始時定價為10元,并且每周(7天)漲價2元,5周后開始保持20元的價格平穩銷售,10周后當季即將過去,平均每周降價2元,直到20周末該服飾不再銷售.
函數概念的形成,一般是從具體的實例開始的,但在學習函數時,往往較少考慮實際意義,本題旨在通過學生根據自己的知識經驗給出函數的實際解釋,體會到數學概念的一般性和背景的多樣性.這就是對問題理解上的開放性.
責任編輯羅峰
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