數學研究性學習是培養學生在教師指導下,從自身的數學學習和社會生活、自然界以及人類自身的發展中選取有關數學研究專題,以探究的方式主動地獲取數學知識、應用數學知識、解決數學問題的學習方式.研究性學習具有開放性、自主性、探究性和實踐性的特點,相對于被動的接受性學習而言,研究性學習是一種主動的探索式學習方式,應該滲透于學生的所有學習活動之中.那么,如何在高中數學教學中開展研究性學習?筆者認為可以從以下幾方面進行探討.
一、在情境創設中激發學生探究性學習的欲望
求知欲是人們思考研究問題的內在動力,學生的求知欲越高,他們的主動探索精神越強,就能主動積極進行思維,去尋找問題的答案.在新授課時,我們可根據課題創設問題情境,讓學生產生懸念,急于要了解問題的結果,而使學生求知欲望大增.因此,課堂上教師要拋棄“我在給學生上課”的觀念,形成學生和我一起上課的氛圍.通過創設具有啟發性、趣味性的學習情景,促使學生提出問題,激發學生探求知識與真理的強烈欲望.
例如,講雙曲線定義前,我先讓學生用圖釘、拉鏈、鉛筆等用具,按照教師的要求畫圖,并思考、回答如下問題:
(1)所畫圖形是什么樣的點的集合?能類比橢圓給雙曲線下定義嗎?
(2)圖釘距離的遠近變化時,對雙曲線開口的開闊程度帶來什么影響?
(3)在什么情況下畫不出雙曲線?
然后讓學生作進一步思考:“到兩個定點距離之差的絕對值”大于這兩個定點之間的距離時,點的軌跡是什么?等于這兩個定點之間的距離時,點的軌跡又是什么?通過邊實踐邊思考,學生就能較完整地理解和掌握雙曲線的定義以及兩個結論:與兩個定點的距離之差的絕對值等于(或大于)這兩個定點之間的距離的點的軌跡,是連接這兩個定點的直線上兩點以外的射線(或不存在).這樣通過創設實驗型問題情境,直接刺激大腦進行積極思維,激發學生探究性學習的欲望,學生通過實驗,眼、手、腦并用的方式,清楚地掌握了知識的發生過程,也學會了探究性思維的方法.
二、在教學過程中培養學生研究性學習的興趣
探究性學習不僅體現在探究性課題的學習中,還應體現在數學教材和數學教學的全過程中.因此,在組織學生開展課題研究的探究性學習的同時,還應重視立足課堂開展探究性學習.我們教師在教學中可采用引趣、激疑、懸念、討論等多種途徑,活躍課堂氣氛,調動學生的學習熱情和求知欲望,培養學生的學習興趣,為開展數學研究性學習的活動鋪墊了基礎.
數學研究性學習的過程是圍繞著一個需要解決的數學問題而展開,經過學生直接參與研究,并最終實現問題解決而結束.在課堂教學中,師生主要依據一些教材和教輔,它們是教師教的根據,也是學生學的線索.例如,在學習“不等式”一章時,也可以對不等式的向量證法實施研究性學習.通過對平面向量在后繼部分的應用的研究性學習,不僅可以體現平面向量的工具作用,更能體現平面向量與其他部分是一個有機的整體,不同知識之間存在著內在的聯系并在一定條件下相互轉化.又如在學習“直線和圓”和“圓錐曲線”兩章時,可以對平面向量在這兩章的運用做研究性學習.
三、在學習過程中體現學生研究性學習的主體
新課程標準強調的是在數學教學中實行自主探索,合作交流,變“灌輸式”為“探究式”,引導學生自主學習.學生應成為求知過程的探究者,教師也不再是居高臨下的傳授者,而是作為教學過程的組織者,平等的參與者.師生共同在一個開放的學習環境中進行實踐活動,師生關系也發生了顯著的變化,學生可以質疑老師的答案,通過共同學習和相互合作,學生的潛能逐漸被激發.
因此,在課堂教學中要樹立“以人為本,主動發展”的教學理念,積極開展探究性學習,使課堂教學真正成為學生自主探究的學習過程.
四、在探索問題中發揮學生研究性學習的潛能
培養學生研究性學習的能力,就是要培養學生善于發現問題和解決問題的能力.所以在教學過程中,學生如果帶著探索問題的強烈欲望來接受教師所傳授的知識,那么,他們的大腦就會處于積極活動之中,他們所得到的知識就比較深刻、扎實.要讓學生自主地去發現、去研究自己感興趣的問題,親身體驗問題.
新課程改革旨在培養學生創新精神和實踐能力,改革傳統教學理論嚴重脫離實際的狀況.使學生能將學到的數學知識應用到解決實際問題中去,這也是我們研究性學習的一個重要方面.如利用數列知識解決購房、購車分期付款問題,利用函數求最值的方法解決現實生活中最佳方案問題,等等.帶動學生去研究生活中的數學問題,讓數學研究性學習帶給學生無窮的樂趣,真正地做到使學生學以致用.研究性學習的開展還需要合適的載體,即使是學生提出的問題也要加以整理歸類.作為研究性學習的載體應有利于調動學生學習數學的積極性,有利于學生創造潛能的發揮.實踐證明,數學開放題用于研究性學習是合適的.
總之,研究性學習具有綜合性和開放性的特征,是培養學生創新精神和實踐能力的一種重要途徑和載體.讓探究性學習進入課堂,有利于調動學生的學習熱情,激發學生的求知欲和進取精神,更重要的是學生能從中悟出探究性學習的真諦,從而自然而然地以主人的身份投入到數學教學活動中去.