探究性學(xué)習(xí)指學(xué)生通過類似于科學(xué)家科學(xué)探究活動的方式獲取科學(xué)知識,并在這個過程中,學(xué)會科學(xué)的方法和技能、科學(xué)的思維方式,形成科學(xué)觀點和科學(xué)精神。探究性學(xué)習(xí)是一種學(xué)生學(xué)習(xí)方式的根本改變,學(xué)生由過去主要聽從教師講授,從學(xué)科的概念、規(guī)律開始學(xué)習(xí)的方式變?yōu)閷W(xué)生通過各種事實來發(fā)現(xiàn)概念和規(guī)律的方式。在長期從事中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中,我從以下幾方面培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行自主探究性學(xué)習(xí),進(jìn)行了有益的探索與實踐。
一、在概念的教學(xué)中體驗知識的形成過程,進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)
概念的形成有一個從具體到表象到抽象的過程,學(xué)生獲得概念的過程,是一個抽象概括的過程。對抽象數(shù)學(xué)概念的教學(xué),更要關(guān)注概念的實際背景與形成過程,讓學(xué)生體驗一些熟知的實例,克服機(jī)械記憶概念的學(xué)習(xí)方式,經(jīng)歷知識的形成過程。教師在這個過程中只是一個組織者、指導(dǎo)者和參與者。
比如函數(shù)概念,學(xué)生很難理解課本中給出的定義,教學(xué)中不能讓學(xué)生死記硬背定義,也不應(yīng)只關(guān)注對其表達(dá)式、定義域、值域的討論,而應(yīng)選取具體事例,使學(xué)生體會函數(shù)能夠反映實際事物的變化規(guī)律。如先讓學(xué)生指出下列問題中哪些是變量,它們之間的關(guān)系用什么方式表達(dá):①火車的速度是每小時60千米,在t小時內(nèi)行過的路程是s千 米;②用表格給出的某水庫的存水量與水深;③等腰三角形的頂角與一個底角;④由某一天氣溫變化的曲線所揭示的氣溫和時刻。(①②④均為教材例子)然后讓學(xué)生反復(fù)比較,得出各例中兩個變量的本質(zhì)屬性:一個變量每取一個確定的值,另一個變量也相應(yīng)地唯一確定一個值。再讓學(xué)生自己舉出函數(shù)的實例,辨別真假例子, 抽象、概括出函數(shù)定義,至此學(xué)生能體會到函數(shù)“變”,但變化規(guī)律如何?教師要繼續(xù)引導(dǎo)探究實際事例(如上例④),指導(dǎo)學(xué)生開展以下活動:①描點:根據(jù)表中 的數(shù)據(jù)在平面直角坐標(biāo)系中描出相應(yīng)的點。②判斷:判斷各點的位置是否在同一直線上。③求解:在判斷出這些點在同一直線上的情況下,由“兩點確定一條直 線”,求出一次函數(shù)的表達(dá)式。④驗證:其余各點是否滿足所求的一次函數(shù)表達(dá)式。
二、在定理、法則的發(fā)現(xiàn)中進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)
探究性學(xué)習(xí)特別強(qiáng)調(diào)學(xué)生的感知、操作和語言等外部的實踐活動,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的直接經(jīng)驗和間接經(jīng)驗的交融、統(tǒng)一,使認(rèn)知活動建立在實踐活動的基礎(chǔ)之上,用學(xué)習(xí)主體的實踐活動促進(jìn)學(xué)習(xí)者的發(fā)展。 前人總結(jié)的知識對學(xué)生來說是全新的,學(xué)習(xí)應(yīng)是一個再發(fā)現(xiàn)、再創(chuàng)造的過程,教師要引導(dǎo)學(xué)生置身于問題情境中,揭示知識背景,從數(shù)學(xué)家的廢紙簍里尋找探究痕跡,讓學(xué)生體驗數(shù)學(xué)家們對一個新問題是如何去研究創(chuàng)造的,暴露思維過程,體驗探索的真諦。
如三角形內(nèi)角和定理的教學(xué),學(xué)生在小學(xué)時就知道把三個角剪下拼成一個平 角,從而得出三角形內(nèi)角和是180度。但定理是要經(jīng)過嚴(yán)密論證的,教師要引導(dǎo)學(xué)生探究這個“拼”的實質(zhì)。學(xué)生的拼法大致有以下四種情形,教師讓學(xué)生把“拼”的圖形畫下來,引導(dǎo)學(xué)生從拼法中探究證明的思路,自然地讓學(xué)生接觸到幾何中添輔助線的問題,體會到添輔助線這一抽象的數(shù)學(xué)手段的來歷和作用,同時定理的證明水到渠成。
三、數(shù)學(xué)問題在實際應(yīng)用中的探究
教師應(yīng)盡可能多提供一些現(xiàn)代生活中學(xué)生感興趣的事例進(jìn)行探究。如市場銷售問題、辦廠贏虧測算、股票風(fēng)險投資、貸款利息計算、道路交通狀況、環(huán)境資源調(diào)查、有獎銷售討論、體育比賽研究等等。如學(xué)習(xí)了函數(shù)和不等式的知識后,可以讓學(xué)生計算有關(guān)經(jīng)濟(jì)問題。
例:有一批電腦,原銷售價格為每臺80000元,在甲、乙兩家家電商場均有銷售。甲商場的促銷方法是:買一臺的單價為7800元,買兩臺的單價為7600元,依此類推,每多買一臺單價再減少200元,但每臺單價不能低于4400元;乙商場一律都按原價打七五折銷售。某校需購買一批此型號的電腦,請同學(xué)們幫學(xué)校算算,去哪家商場購買節(jié)約開支?
四、對實踐性作業(yè)的探究
探究性學(xué)習(xí)的目標(biāo)是很靈活的,沒有像知識目標(biāo)那樣明確具體的要求和水平。探究性學(xué)習(xí)在內(nèi)容上是開放的,在探究結(jié)果的要求上是開放的。探究性學(xué)習(xí)打破了傳統(tǒng)教學(xué)在統(tǒng)一規(guī)定下的教學(xué)模式,為學(xué)生提供了大膽創(chuàng)新、實現(xiàn)自我超越的學(xué)習(xí)環(huán)境。學(xué)生在探究學(xué)習(xí)的過程中,能夠大膽地懷疑,提出問題,探討解決問題的方案,對不同的結(jié)果進(jìn)行分析,培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力。
學(xué)習(xí)了相似三角形和函數(shù)等知識后,測量建筑物或樹的高度,是一個典型的實踐性探究作業(yè)。教師可以提出這樣的問題:怎樣測量校園里的一棵樹的高度?試針對各種不同的實際情況,設(shè)計不同的測量方法。每人設(shè)計測量的具體方案,然后分四人小組討論交流,把本小組的各種設(shè)想進(jìn)行匯總和整理,再選擇幾種典型的解答在全班介紹。這樣一來學(xué)生積極性很高,想到了許多老師不曾想到的問題,如天氣好可利用影子長與樹高的關(guān)系計算,部分影子被房屋擋住怎么辦?沒太陽光樹的頂部或底 部又不能直接到達(dá)咋辦……學(xué)生運用相似三角形的比例關(guān)系及三角函數(shù)的計算等等方法。又如學(xué)習(xí)了多邊形內(nèi)角和定理后,讓學(xué)生利用一種或幾種地磚,設(shè)計一幅美 麗的地板圖案。學(xué)校建了新校舍,要在長100米、寬80米的矩形空地上建造一個花園,要求綠化面積是空地的一半,請為學(xué)校展示你的設(shè)計。這些例子很多,不同水平的學(xué)生都可以參與,充分發(fā)揮自己的想象力和水平,按照自己的思考設(shè)計方案,真正做到自主創(chuàng)新,實施素質(zhì)教育。
綜上所述,我認(rèn)為,在教學(xué)實踐中,我們每一個教育工作者如果培養(yǎng)和發(fā)展了學(xué)生主動探究的能力,既可以提高學(xué)生獨立地獲得問題的解決能力,并讓學(xué)生掌握探索思考的方法,讓學(xué)生由對知識的認(rèn)識過程轉(zhuǎn)化為對問題的探索過程,由對知識的認(rèn)知掌握轉(zhuǎn)化為對問題的探究解決。這樣才能使學(xué)生學(xué)會在復(fù)雜的社會環(huán)境中不斷地用探究科學(xué)的態(tài)度與方法去認(rèn)識、發(fā)現(xiàn)、改變與創(chuàng)造,真正使今天的學(xué)習(xí)成為明天適應(yīng)、參與和改造社會,從而獲得發(fā)展的基礎(chǔ)。