數(shù)學(xué)探究性學(xué)習(xí)是學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的一個(gè)有機(jī)組成部分,是在基礎(chǔ)性、拓展性課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決數(shù)學(xué)和現(xiàn)實(shí)問題的一種有意義的主動(dòng)學(xué)習(xí),作為一種新型的體現(xiàn)素質(zhì)教育思想和要求的學(xué)習(xí)方式,應(yīng)該貫穿在整個(gè)數(shù)學(xué)教育的所有活動(dòng)中,并以此培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)學(xué)的探究性學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)造能力和創(chuàng)新精神。
在新課程中,如何在高中數(shù)學(xué)課中開展數(shù)學(xué)探究性學(xué)習(xí)呢?
一、課堂教學(xué)中實(shí)施探究
求知欲是人們思考探究問題的內(nèi)在動(dòng)力,學(xué)生的求知欲越高,他的主動(dòng)探索精神越強(qiáng),就能主動(dòng)積極進(jìn)行思維,去尋找問題的答案。我們教師在教學(xué)中可采用引趣、激疑、懸念、討論等多種途徑,活躍課堂氣氛,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和求知欲望,以幫助學(xué)生走出思維低谷。在遵循教學(xué)規(guī)律的基礎(chǔ)上,采用生動(dòng)活潑,富有啟發(fā)、探索、創(chuàng)新的教學(xué)方法,充分激發(fā)學(xué)生的求知欲,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,為開展數(shù)學(xué)探究性學(xué)習(xí)的活動(dòng)鋪墊基礎(chǔ)。
數(shù)學(xué)探究性學(xué)習(xí)的過程是圍繞著一個(gè)需要解決的數(shù)學(xué)問題而展開,經(jīng)過學(xué)生直接參與探究,并最終實(shí)現(xiàn)問題解決而結(jié)束。學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程本身就是一個(gè)問題解決的過程。當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)一章新的知識(shí)、乃至一個(gè)新的定理和公式時(shí),對學(xué)生來說,就是面臨一個(gè)新問題。事實(shí)上,課本中,不少定理、公式的證明、推導(dǎo)本身就是一節(jié)數(shù)學(xué)探究性學(xué)習(xí)的好材料。比如,三角函數(shù)中,正弦、余弦誘導(dǎo)公式的推導(dǎo);直線的傾斜角和斜率的探究;直線與拋物線的位置關(guān)系;等等。以某一數(shù)學(xué)定理或公設(shè)為依據(jù),可以設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)膯栴}情景,讓學(xué)生進(jìn)行探究,通過自己的努力去發(fā)現(xiàn)一般規(guī)律,體驗(yàn)探究的樂趣。
二、通過數(shù)學(xué)問題進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)
在課堂上要形成“問題中心”,把社會(huì)生活中的問題搬進(jìn)課堂內(nèi)進(jìn)行探究,使課堂成為問題展示平臺(tái)、討論與辨析的場所。培養(yǎng)學(xué)生探究性學(xué)習(xí)的能力,就是要培養(yǎng)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。所以在教學(xué)過程中,學(xué)生如果帶著探索問題的強(qiáng)烈欲望來接受教師所傳授的知識(shí),那么,他們的大腦就會(huì)處于積極活動(dòng)之中,他們所得到的知識(shí)就比較深刻、扎實(shí)。教師要努力促進(jìn)學(xué)生提出問題,對教材的內(nèi)容進(jìn)行反思;促進(jìn)學(xué)生討論問題,增強(qiáng)問題意識(shí),培養(yǎng)質(zhì)疑精神;促進(jìn)學(xué)生自覺地把問題專題化。
1、在數(shù)學(xué)的應(yīng)用題中滲透探究性學(xué)習(xí)
新課程改革旨在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,改革傳統(tǒng)教學(xué)理論嚴(yán)重脫離實(shí)際的狀況。使學(xué)生能將學(xué)到數(shù)學(xué)知識(shí)能應(yīng)用到解決實(shí)際問題中去,這也是我們探究性學(xué)習(xí)的一個(gè)重要方面。利用數(shù)列知識(shí)解決購房、購車分期付款問題,利用函數(shù)求最值的方法解決現(xiàn)實(shí)生活中最佳方案問題,等等。帶動(dòng)學(xué)生去探究生活中的數(shù)學(xué)問題,讓數(shù)學(xué)探究性學(xué)習(xí)帶給學(xué)生無窮的樂趣,真正的做到使學(xué)生學(xué)以致用。讓學(xué)生在實(shí)際生活中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)問題,探究數(shù)學(xué)問題,建立解決各種問題的數(shù)學(xué)模型,這樣學(xué)生一方面能用所學(xué)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論解決實(shí)際問題,另一方面又能在日常生活中的具體事例抽象成數(shù)學(xué)的模型,數(shù)學(xué)的探究性學(xué)習(xí)就在這樣的過程中循環(huán)推進(jìn)。
2、在數(shù)學(xué)開放題中滲透探究性學(xué)習(xí)
數(shù)學(xué)開放題能體現(xiàn)數(shù)學(xué)探究的思想方法,解答過程是探究的過程,能體現(xiàn)數(shù)學(xué)問題的形成過程,體現(xiàn)解答對象的實(shí)際狀態(tài),數(shù)學(xué)開放題有利于因材施教,可以用來培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性和發(fā)散性,使學(xué)生體會(huì)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的成功感,使學(xué)生體驗(yàn)到數(shù)學(xué)的美感。將數(shù)學(xué)開放題用于學(xué)生探究性學(xué)習(xí)是十分有意義的。數(shù)學(xué)開放題作為開展數(shù)學(xué)探究性學(xué)習(xí)一個(gè)切入口,促進(jìn)了數(shù)學(xué)教育的開放化和個(gè)性化,從發(fā)現(xiàn)問題和解決問題中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。開放題通常是改變命題結(jié)構(gòu),改變設(shè)問方式,增強(qiáng)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(jìn)而形成和發(fā)現(xiàn)新的問題。
三、通過社會(huì)實(shí)踐進(jìn)行探究
在數(shù)學(xué)探究性學(xué)習(xí)中,社會(huì)實(shí)踐是重要的獲取信息和探究素材的渠道,學(xué)生通過對事物的觀察、了解并親身參與取得了第一手資料,可以用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)予以解決。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)探究性學(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。
對于高中學(xué)生而言,要開展探究性學(xué)習(xí),必須培養(yǎng)他們的實(shí)踐能力。具體說來,主要包括有以下幾個(gè)方面能力:發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題的能力;動(dòng)手操作的能力;參加社會(huì)活動(dòng)的能力。例如讓學(xué)生嘗試探究“銀行存款利息和利稅的調(diào)查 ”:先讓學(xué)生制定調(diào)查探究專題,從教科書、課外閱讀書以及網(wǎng)絡(luò)中查找有關(guān)銀行存款利息和利稅的內(nèi)容,由學(xué)生自己根據(jù)實(shí)際需要,分組到建設(shè)銀行、農(nóng)業(yè)銀行、農(nóng)村信用社、國稅、地稅等相關(guān)部門進(jìn)行原始數(shù)據(jù)的搜集,通過對原始數(shù)據(jù)的分析、整理,建立一個(gè)數(shù)學(xué)模型。在探究過程中,學(xué)生的積極性以及創(chuàng)新能力得到充分展示,使他們發(fā)現(xiàn)探究數(shù)學(xué)的樂趣,也享受到成功的喜悅。
四、在探究性學(xué)習(xí)中教師要把握指導(dǎo)的度
探究性學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體作用,同時(shí),也重視教師的指導(dǎo)作用。在探究性學(xué)習(xí)實(shí)施過程中,教師應(yīng)把學(xué)生作為學(xué)習(xí)探究和解決問題的主體,并注意轉(zhuǎn)變自己的指導(dǎo)方式。在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)過程中,既不可以按已有的教學(xué)模式包辦代替學(xué)生的自主學(xué)習(xí),也不能放任自流,不聞不問。要達(dá)到探究性學(xué)習(xí)的最終目的,教師的指導(dǎo)必須把握一個(gè)度。
由于探究性學(xué)習(xí)是學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,從自然、社會(huì)和生活中選擇和確定專題進(jìn)行探究,并在探究過程中主動(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)。在進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)的初始階段,應(yīng)該讓他們熟悉和掌握盡可能多的探究模式,如我們要讓學(xué)生熟悉,觀察法,實(shí)驗(yàn)法,調(diào)查法和文獻(xiàn)資料查閱法是科學(xué)探究最基本的方法,同時(shí)要讓他們知道,什么樣的課題適合什么樣的方法。教師以平等身份主動(dòng)參與學(xué)生的課題探究,通過與學(xué)生交流發(fā)表自己的意見,與學(xué)生相互學(xué)習(xí),共同進(jìn)步;教師指導(dǎo)學(xué)生的探究思路、探究方法;教師作好課題探究的組織協(xié)調(diào)工作,為學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)創(chuàng)造一個(gè)良好的環(huán)境,幫助學(xué)生克服困難,樹立信心。
總之,“探究性學(xué)習(xí)”旨在將學(xué)習(xí)更多地看作一個(gè)解決問題的過程,讓學(xué)生掌握解決問題的方法。由對知識(shí)的認(rèn)識(shí)過程轉(zhuǎn)化為對問題的探索過程;由對知識(shí)的認(rèn)知掌握轉(zhuǎn)化為對問題的探究解決。通過探究性學(xué)習(xí)方式實(shí)施的數(shù)學(xué)教學(xué),不僅可以促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、掌握和運(yùn)用一種現(xiàn)代數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)方式,學(xué)會(huì)主動(dòng)學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí),而且可以促進(jìn)數(shù)學(xué)教師的教學(xué)觀念和教學(xué)行為方式的改變,學(xué)會(huì)指導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),促進(jìn)教師綜合素質(zhì)的提升,教學(xué)能力、探究能力的提高。