蔣惠芬
讓探究性學習深入職業學校數學課堂
蔣惠芬
根據職中生普遍數學基礎較弱、學習習慣較差、學習興趣缺乏、學習積極性不高的現狀,提出在數學課堂教學中應創設有效的探究活動。通過系列案例,闡述數學教學應聯系生活,創設有趣的問題情境,結合學生實際,設置目標明確、層次分明、操作性強的探究活動,引導學生主動參與、積極探索,使學生經歷數學知識的形成與應用的過程,獲得對數學知識的理解和有效的學習策略,從而幫助職中生改變學習方式,使教學變被動為主動。
職業學校;數學課堂;探究性學習;案例
數學探究性學習就是在課堂教學中設計一些以問題情境為載體、探索研究數學本質的活動,以引導、鼓勵學生自主探究與合作交流,使學生在教師指導下積極發揮自我意識和主觀能動性,自主地發現問題、探究問題、獲得結論,從而學會方法、培養能力。
職中生普遍數學基礎較弱,學習習慣較差,學習興趣缺乏,而傳統的教學方法與學習方式,單純的模仿與記憶,更是扼殺了其學習的積極性。教師的“教”必須通過學生的“學”才能起作用,因此,只有學生積極主動起來,教學才能變被動為主動。教師應設計有效的探究活動,引導學生主動參與和積極探索,使學生在經歷數學知識的形成與應用過程之后,獲得對數學知識的理解和有效的學習策略,從而幫助職中生改變學習方式。
在大多數人的眼中,數學枯燥無味,他們更不知道學習數學到底有什么作用。其實,數學知識來源于生活,又服務于生活,教師可通過改變問題出現的形式,使問題趨于生活化、趣味化,從而創設探究情境,讓學生更好地融入到課堂教學中。
案例1“平面與平面平行的性質”
新課導入:如果兩個平面平行,那么一個平面內的直線與另一個平面內的直線具有什么位置關系?針對開篇的思考,設計出如下問題。
問題1:同學們,請伸出你們的雙手,大家觀察一下,手掌上有什么掌紋?大家知道最主要的那幾條叫什么名字嗎?把它們說出來。
問題2:(黑板上繪一手掌,指出各掌紋具體位置)假如將這幾條掌紋都看成直線,左手跟右手掌心相對,兩手對稱放置,即兩手所在的平面相互平行。大家觀察一下,左手的感情線跟右手的感情線呈什么位置關系?左手的感情線跟右手的生命線又呈什么位置關系呢?
問題3:能不能在右手找到一條掌紋,其所在直線與左手內某掌紋所在直線相交?為什么?
由此得出兩個平面平行,那么一個平面內的直線與另一個平面內的直線要么平行,要么異面。
這個案例從生活化的情境出發,充分挖掘生活中的數學,讓學生通過探索、交流,品嘗到學習數學的樂趣,更主要的是使學生感受到數學就在我們身邊,即數學來源于生活,數學又應用于生活、服務于生活。
隱藏在探究活動中的數學知識和方法需要學生發現和領悟,設置探究活動要突出數學的思維價值,所探究的問題要能引起學生的認知沖突,使他們處于一種“心憤憤,口悱悱”的狀態,引發其積極思考。但設置的探究問題的思維容量應有個度”,如果探究問題過易,就不能引起學生的探究欲望,也沒有探究的價值;而探究問題過難,也不利于調動學生的積極性。因此,問題的設計要考慮到學生現有的知識水平和能力水平。
案例2“同角三角函數的基本關系”
算一算:

猜一猜:從上面的計算中,你發現了什么規律?寫出你的猜想。
證一證:你能夠證明上述規律嗎?
這個例子設計了系列探究活動,并且設計的問題具有較強的挑戰性,擴大了探究的空間,讓學生主動參與實驗、觀察、猜想、證明與交流等數學活動的過程,使學生在實踐的基礎上,通過豐富的想象和數學思考,嘗試探索問題的解決方案,凸顯了數學的思維價值,也讓學生體會到了成功的快樂。
探究過程要有“路”,一方面指的是問題設置要符合學生的認知水平,要能為學生探究搭設合理的平臺和腳手架,使學生的探究活動拾級而上;另一方面,當學生苦于“山窮水盡疑無路”時,問題設置中要有方法指導,教師也要能適時點撥,這樣才能收到“柳暗花明又一村”的效果。讓學生學會探究學習,這是教學成功的最高境界;指導學生進行科學的自學,是培養學生探究學習能力的基本途徑。
案例3“直線方程一般式”
問題1:已學過直線方程有幾種形式?(學生回憶寫出)
問題2:上述4種方程都是怎樣的方程,是否具有統一形式?(學生分析、討論、轉化后回答)
問題3:任何一條直線的方程是否都可以寫成二元一次方程的形式?反之,二元一次方程是否都能表示為一條直線?
問題4:系數A、B、C應滿足什么條件?
在此基礎上得出結論:在平面直角坐標系中,任一直線都可以表示成關于x、y的二元一次方程;反之,任何關于x、y的二元一次方程都可表示一條直線。教師給予論證,最后順理成章地給出直線方程一般式的概念。
緊接著,又設計了如下探究性例題。
例:直線Ax+By+C=0(A、B不同時為0)的系數A、B、C滿足什么關系時,這條直線有以下性質:(1)與兩坐標軸相交;(2)只與x軸相交;(3)只與y軸相交;(4)不經過第二象限。
這道題是課本練習題,教師將之改動后,增加了問題(4),安排學生分小組進行討論探究。學生通過對這題的探究,能很好地把握直線方程一般式的特點,一般式與特殊式的互化,并且會用二分法討論問題,從而使思維能力、歸納論證能力得到了鍛煉。教學實踐證明,整個教學過程順暢自然,再現了知識的發生過程,沒有生硬灌輸,學生的接受也較為愉快,層層深入的設問為學生探究指引了一條明確的道路。
探究活動中的問題有時不止一個,這就要整體設計探究活動,安排好它們的遞進順序,形成一個循序漸進的相關探究問題鏈。
案例4“直線與平面垂直”
問題1:(1)旗桿與地面、電線桿與地面、路燈與地面給我們什么感覺?(2)砌房子的時候,為了保證墻腳線與地面垂直,人們常常用一根鉛垂直線來檢測。怎樣才能保證墻腳線與地面垂直呢?
問題2:平面可看成是由直線沿空間某一方向平移而成的,我們曾學過線線垂直,那么能否用線線垂直來定義線面垂直呢?旗桿與地面垂直,那么旗桿與地面內的哪些直線垂直呢?如何定義直線與平面垂直?
問題3:如果兩條平行直線中的一條垂直于一個平面,那么另一條是否也垂直于該平面?
問題4:讓學生每人準備一張三角形的硬紙片,進行如下實驗:(1)在紙片△ABC中,過A作AD⊥BC于D;(2)沿AD把紙片△ABC翻折;(3)把翻折后的紙片中的BD、CD邊放在桌面上,提出問題:(1)翻折后的紙片△ABC中,AD與BD,AD與CD有何位置關系?(2)AD與桌面有何位置關系?(3)要保證AD與桌面垂直,需要AD什么條件?(4)若AD垂直于桌面內的兩條平行直線,則AD垂直于桌面所在平面嗎?(5)你能找出一種證明直線與平面垂直的方法嗎?(6)一條直線垂直于一個平面內的兩條平行直線,這條直線垂直于這個平面嗎?為什么?
該題與前面相呼應,一正一反,強調判定定理中的“兩條相交直線”這一限制條件。這個例子中,每個問題都有一定的思維量,問題4又設置了一組有序的問題鏈,要求學生經歷操作實驗、數學猜想、概括總結與驗證等階段,進而掌握對直線與平面垂直的判別方法;同時,也使得學生真正參與到數學活動中,這種有“序”充分體現了問題的層次感,也更適合學生的探究學習。
蔣惠芬,女,常州幼兒師范學校高級教師,主要研究方向為數學教學。
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A 文獻標識碼:1674-7747(2012)21-0064-03
[責任編輯 盛艷]