所謂探究式課堂教學就是指在教師的啟發誘導下,激發學生通過主動探索研究而獲取知識的一種教學形式。通俗地講,“探”是探本求源,探求真理;“究”就是研究、研討。
探究式教學能充分激發學生的創造性,使學生積極參與教學實踐,有助于培養學生發現問題、提出問題、解決問題的能力。
但因為探究式教學需要教師創設良好的情境,學生才能進入自主探究環節,所以很多課堂探究開展得并不成功。
下面我結合自己的實踐體會來談談高中數學探究式教學的實施策略。
一、激勵學生主動探究
《新課程標準》指出:“要實現數學課程改革的目標,教師是關鍵。教師應首先轉變觀念,充分認識數學課程改革的理念和目標,以及自己在課程改革中的角色和作用?!边@就要求教師走出傳統的“傳道、授業、解惑”模式,成為學生自主探究的“引路人”。在探究性學習中激勵學生去發現,引導學生去研究,組織學生去探索,用欣賞的目光去支持,用熱情的語言去贊美,成為學生學習的引導者、組織者、合作者與激勵者。
【案例一】離心率的定義是學生不好理解的,為什么用c/a來定義離心率?離心率又反映了圓錐曲線的什么性質?在學生首次接觸離心率的教學中,我組織、引導學生分組合作,設計了如下實驗:
用《幾何畫板》設計兩個動態模擬。
第一個動態模擬是2a和2c同時增大或縮小相同的倍數,2a與2c的比值保持不變,橢圓的大小不斷發生改變,但扁平程度不變;
第二個動態模擬是2a保持不變,而改變2c的值,橢圓的扁平程度隨著c的改變而不斷改變。學生在第一個動態模擬實驗后,很快觀察得出:2c和2a比值相同的兩個橢圓雖大小不等,但形狀相似;當學生演示了第二個動態模擬實驗后,結合第一個動態模擬的結論,分析得出2c與2a比值越小,橢圓越接近圓,當2c變為0時,橢圓變為圓。在此基礎上,我引導學生概括總結出離心率的定義、離心率的大小與橢圓形狀的關系及橢圓與圓的關系,最后學生自己從理論上證明了離心率的大小與橢圓形狀的關系。
兩個動態模擬實驗使得原來難以理解的離心率的概念、離心率的大小與橢圓形狀的關系,很快就在學生腦海中迅速而準確地建構起來,并給學生留下了深刻的印象。
這表明,思維其實是一個很自然的過程,教師不要剝奪學生觀察、思考的權利,而應激勵學生主動探究知識,為學生的主動探究設置臺階,使學生進行有效的探究學習。
二、創設問題情境,激發探究興趣
和諧、真實、愉悅的學習情境是探究式教學的重要條件。只有在和諧、真實、愉悅的學習情境中,學生才能獨立地探究,大膽地發表見解,并在這個基礎上自主探究和自由創造。如何創設和諧、真實、愉悅的學習情境呢?
【案例二】教學“等比數列的求和公式”時,我設計如下的問題作為背景:
有一位商人和一位數學家談生意,數學家對商人說:“我準備在一個月內每天給你10萬元錢,但在這個月內每一天,你都要給我回扣,第一天給我1元,第二天給我2元,以后每天是前一天的2倍,請你考慮一下,如你愿意,我們就到公證處辦理公證手續?!鄙倘瞬患偎妓?,滿口答應。請大家替數學家和商人算一下,誰得利?一開始,學生覺得是商人得利。這時我指出,其實是數學家得利,數學家能拿到5億多元回扣。學生大吃一驚,急忙問“為什么”,這種認知上的沖突,使他們迫切想了解其中的奧秘。學生學習興趣盎然,為新課的講授創造了良好的心理氛圍。
探究式教學注重數學探究發現過程的教學,幫助學生像數學家一樣“再創造”數學。教師不斷為學生創造成功的機會,讓學生在探索學習中不斷獲得成功,深信自己的智慧和力量。
三、構建靈活多樣的課堂教學模式,實踐探究式教學
探究式教學所關注的是學生參與學習活動的質量,并不是追求例題、習題的數量。在數學課堂教學中,應講究靈活多樣的課堂教學模式。根據需要,有時,教師可以創設具體的問題情景,為學生構建一種開放的學習環境;有時,教師可以通過提問引思,師生探索互動,建立模型,并加以應用與拓展,從而引起學生探索的興趣,達到課堂教學的目標;有時,可以在教學中抓住一些有探究性、可操作性的問題,鼓勵學生動手操作,在實踐中自己探究、發現變化的事物中存在的規律;有時,可以采用小組合作,在解決數學問題的過程中,小組成員互相溝通、互相幫助,知識與策略的共享與相容,會促進問題的解決過程,獲得學習情趣的感情和體驗,并學會與他人合作交流學習。
【案例三】學習線性規劃,根據約束條件作出可行域是一個很關鍵的步驟,以往一般由老師在課堂上一絲不茍地作出可行域(陰影部分),然后下一步求最優解。但我卻沒有這樣做,而是講解完可行域的意義后,讓幾位學生到黑板上作圖。學生們積極踴躍,興趣很高,他們拿著老師的三角板在黑板上作圖既開心又緊張。幾分鐘下來,圖是作出了,但無一人完全達到規范的要求。這時,我首先肯定了同學的參與熱情,但告訴他們,這些圖都不合規范,讓他們反思為什么,然后更正。由于有了動手操作的初步經驗,學生在認真思考后上來修改,這一次全部正確了。
讓學生通過動眼、動手、動腦、動口等活動,充分發揮了學生的主動性,使學生的學習過程成為在教師引導下的“再創造”過程,他們不只獲得了科學知識,同時還掌握了科學方法,培養了嚴謹的科學態度。
教育家蘇霍姆林斯基說:“如果教師不想方設法使學生情緒高昂和智力振奮的內心狀態,就急于傳授知識,那么這種知識只能使人產生冷漠的態度,而不動情感的腦力勞動,就會帶來疲倦。沒有歡欣鼓舞的心情,學習就會成為學生沉重的負擔。”
探究,就是讓學生產生情緒高昂和智力振奮的良好方式。師生共同不斷地提出問題并解決問題,在對一系列問題的刨根問底中,課堂真正“卷入”到了學習活動之中。在這一列探究活動中,學生的思維能夠自由飛翔,進入美麗的數學殿堂。