數(shù)學教學中,探究性學習是“以數(shù)學問題為中心,讓學生從研究中學習”的教學模式,具體是指在教學過程中,以中學生自主學習和合作討論為前提,以教材為基礎,在教師的啟發(fā)誘導下,學生自由表達觀點,質疑探究問題,并通過個人、小組、集體等多種形式的解難釋疑活動,用所學知識解決實際問題的教學形式。那么怎樣進行探究性學習呢?
一、探究性學習的途徑
(一)在概念的形成過程中進行探究性學習
概念的形成有一個從具體到表象到抽象的過程,學生獲得概念的過程,是一個抽象概括的過程。對抽象數(shù)學概念的教學,更要關注概念的實際背景與形成過程,讓學生體驗一些熟知的實例,克服機械記憶概念的學習方式,經(jīng)歷知識的形成過程。
例如,“一元二次方程”的概念教學,首先出示兩個問題:(1)一塊四周種有寬度相等草坪的花壇,它的長為18m,寬為15m,如果花壇中央長方形的面積為154m2,那么草坪的寬度是多少?(2)某地在發(fā)展農業(yè)經(jīng)濟時,如果要使2006年無公害蔬菜的產量比2004年翻一翻,那么2005年和2006年無公害蔬菜年產量的平均增長率應是多少?首先,嘗試由學生解決;其次,通過觀察實際問題列出的方程,對照學過的“一元一次方程”從而給“一元二次方程”命名;第三,請學生自編幾個一元二次方程,培養(yǎng)學生發(fā)散性思維。通過一系列問題的討論,探究,將一元二次方程概念納入學生已有的知識結構中去,不僅使學生準確的把握概念的內涵和外延,而且學習了科學抽象、概括等思維方法。
(二)在定理、法則的發(fā)現(xiàn)中進行探究性學習
前人的知識對學生來說是全新的,學習應是一個再發(fā)現(xiàn)、再創(chuàng)造的過程,教師要引導學生置身于問題情境中,揭示知識背景,從數(shù)學家的廢紙簍里尋找探究痕跡,讓學生體驗數(shù)學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。
例如,在“平方差公式”的學習中,可以設置如下的問題串,引導學生不斷地進行思考與探索展示:邊長a的大正方形中有一個邊長為b的小正方形。
(1)請計算圖的陰影部分的面積(讓學生用正方形的面積公式計算)。
(2)小明將陰影部分拼成一個長方形,這個長方形長與寬是多少?你能表示出這它的面積嗎?
圖1
(3)比較(1)(2)的結果,你得到了什么結果?你能用語言敘述這個結果嗎?
(4)你能驗證這個結果嗎?
(三)在例題的引申拓展中進行探究性學習
教材中許多例題蘊含著數(shù)學的重要思想方法,對于這類問題,通過類比、引申、推廣,提出新的問題并加以解決,既能有效地鞏固基礎知識,又能培養(yǎng)學生的探索精神和創(chuàng)新能力,以更好 地發(fā)揮教材的擴張效應。
例如:在學生學完了“平方差公式”這一課中的有關例題后,可讓學生探究下列問題。
探究一:(x-2)(x+2)(x2+4)=?
探究二:3×5×17=?,
課堂上教師可以利用初中生刨根問底的心理,不斷發(fā)問,讓學生不斷提出新問題,充分調動學生探究問題的積極性。如圓上的點移到圓內、網(wǎng)外會有什么結果,銳角改為直角、鈍角,角平分線改成中線、高線,大于變成小于,正數(shù)改成負數(shù)等等,讓學生養(yǎng)成自主探究的習慣。
(四)在運用數(shù)學知識解決實際問題中進行探究性學習
教師應盡可能多提供一些現(xiàn)代生活中學生感興趣的事例進行探究。如市場銷售問題、辦廠盈虧測算、股票風險投資、貸款利息計算、道路交通狀況、環(huán)境資源調查、有獎銷售討論、體育比賽研究、數(shù)學典故等等,這些素材可從報刊、計算機網(wǎng)絡中查找。
(五)在實踐性作業(yè)中進行探究性學習
二、探究性學習過程中應當注意的問題
(一)不是所有的學習內容都適用于探究性學習
數(shù)學學習方法靈活多樣有利于提高學習效率,如講授法、閱讀法等可能會是一種掌握大量知識的好方法。探究性學習需要花費很多時間,如果所有內容都用探究性學習,不僅學習時間不允許,也不符合教育的經(jīng)濟性原則。
(二)數(shù)學學習中探究活動的設計應考慮學生的實際
認知理論研究表明,學生的學習不是從空白開始的,已有的經(jīng)驗會影響現(xiàn)在的學習,學習只有從學生的已有知識和生活實際出發(fā),才會調動學生學習的積極性,學生的學習才可能是主動的。在設計探究性學習活動時,探究活動的設計要考慮學生已有的經(jīng)驗和能力水平,要選擇學生非常熟悉的生活背景。
(三)保證自主探究時間
在課堂中,有些老師在提問后就馬上叫學生回答,不給學生時間去思考。如回答不出,教師或是不斷重復問題,或是忙著啟發(fā)。在這短短的時間內,學生的思考不會有深度,學生不可為了迎合老師的心理,匆忙尋找片言只語作答,表面氣氛活躍,實際上是“穿新鞋走老路”,又走進一問一答的圈子中去了。為了改變這種狀況,教師應在提問后給學生充分的自主探究時間,保證自主探究學習不流于形式。
初中數(shù)學教學中實施探究性學習,是數(shù)學課堂教學改革的必由之路。學生探究性學習活動能否順利實施,關鍵在于教師能否創(chuàng)造適宜的學習情境和進行合理的引導。在新課程實施過程中,教師要運用一切可能的手段,不斷優(yōu)化教學設計,激發(fā)學生的學習興趣,創(chuàng)設有效的探究性學習,形成良好的探究風氣,讓每個學生都有主動探究的機會,從而真正實現(xiàn)“不同的人在學習中得到不同的發(fā)展”。
注:本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文