在常規(guī)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的探究能力

張愛芝

【摘要】在倡導(dǎo)素質(zhì)教育的今天，數(shù)學(xué)課堂也要推陳出新，改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，在教學(xué)中引用新的學(xué)習(xí)方式，達(dá)到教學(xué)相長的效果。結(jié)合學(xué)生特點(diǎn)和學(xué)科特點(diǎn)，在數(shù)學(xué)課堂中引入探究性學(xué)習(xí)，可培養(yǎng)學(xué)生的多方面能力，讓其在學(xué)習(xí)中得到樂趣，從而達(dá)到在玩中學(xué)的目的。

【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)學(xué)習(xí) 探究性學(xué)習(xí) 能力

【中圖分類號】G633.6 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）04-0145-01

所謂數(shù)學(xué)探究性學(xué)習(xí)，是指“學(xué)生在數(shù)學(xué)領(lǐng)域或現(xiàn)實(shí)生活的情境中，通過發(fā)現(xiàn)問題、調(diào)查研究、動手操作、表達(dá)與交流等探究性活動，獲得知識、技能和態(tài)度的學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)過程。”在常規(guī)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的探究能力關(guān)鍵是在學(xué)生牢固掌握基本知識的基礎(chǔ)上，以相互關(guān)聯(lián)的知識為主線，探究性問題為載體，加強(qiáng) “一題多解”、“一題多變”等的訓(xùn)練；滲透問題探究的一般方法，培養(yǎng)學(xué)生較強(qiáng)的發(fā)散思維能力、創(chuàng)新能力。

已知：如圖，D是等腰ABC底邊BC上一點(diǎn)，它到兩腰AB、AC的距離分別為DE、DF。

（1）當(dāng)D點(diǎn)在什么位置時，DE=DF？并加以證明。

（2）探索DE、DF滿足的關(guān)系。

一、動手操作，明確探究目標(biāo)

本題第二問以結(jié)論開放的形式呈現(xiàn)， 旨在培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維及提出問題的能力，DE與DF滿足怎樣的關(guān)系不清楚，學(xué)生感到難以人手。在此環(huán)節(jié)教師可借助《幾何畫板》中用鼠標(biāo)拖動相關(guān)關(guān)鍵點(diǎn)結(jié)合“計算工具”演示：等腰三角形中，DE與DF的和始終是一個固定的值。激起學(xué)生疑問：點(diǎn)D、E、F的位置在不斷變化，為什么它們的和卻始終不變呢？

二、特例入手，猜想結(jié)論

引導(dǎo)學(xué)生分析在等腰直角三角形中（圖1）：DE與DF應(yīng)滿足什么關(guān)系？請進(jìn)行合理猜想。（等于腰長（即一腰上的高）很容易驗(yàn)證。）

三、從特殊向一般轉(zhuǎn)化，探究普遍規(guī)律

驗(yàn)證問題中的猜想？（用截短法、加長法或面積法）

四、變式提問，延伸探究

已知等腰ΔABC中，點(diǎn)D是BC延長線上的一點(diǎn)，DE⊥AB于點(diǎn)E，DF⊥AC于點(diǎn)F，探索DE、DF滿足的關(guān)系。

說明：【教師設(shè)計一個容易激疑的問題情境，創(chuàng)設(shè)學(xué)生自主探究的素材和氛圍。問題解決從特殊到一般，通過引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行類比，發(fā)展學(xué)生的探索能力。題目在課本中均能找到落腳點(diǎn)，但改變了過去直接要求學(xué)生對命題證明的形式，而是按照：“給出特例——猜想一般——推理論證——再次猜想”要求呈現(xiàn)，這對考查學(xué)生的創(chuàng)新意識是十分有益的，對教學(xué)起到了正確的引導(dǎo)作用。】

五、類比遷移、引申拓廣

在△ABC中，AB=AC，CG⊥BA交BA的延長線于點(diǎn)G。一等腰直角三角尺按如圖15-1所示的位置擺放，該三角尺的直角頂點(diǎn)為F，一條直角邊與AC邊在一條直線上，另一條直角邊恰好經(jīng)過點(diǎn)B。

（1）在圖15-1中請你通過觀察、測量BF與CG的長度，猜想并寫出BF與CG滿足的數(shù)量關(guān)系，然后證明你的猜想；

（2）當(dāng)三角尺沿AC方向平移到圖15-2所示的位置時，一條直角邊仍與AC邊在同一直線上，另一條直角邊交BC邊于點(diǎn)D，過點(diǎn)D作DE⊥BA于點(diǎn)E。此時請你通過觀察、測量DE、DF與CG的長度，猜想并寫出DE+DF與CG之間滿足的數(shù)量關(guān)系，然后證明你的猜想；

（3）當(dāng)三角尺在（2）的基礎(chǔ)上沿AC方向繼續(xù)平移到圖15-3所示的位置（點(diǎn)F在線段AC上，且點(diǎn)F與點(diǎn)C不重合）時，（2）中的猜想是否成立？

【觀察與思考】經(jīng)過仔細(xì)審題，排除“三角尺”和其平移的表面干擾，題中的圖（1）（2）（3）對應(yīng)的幾何圖形就是： 它們就是我們早已熟悉的基本模式“等腰三角形底邊上任意一點(diǎn)到兩腰的垂線段之和等于這個三角形一腰上的高”。

本題的思考就是“回歸到基本模式”，而題目所體現(xiàn)的就是“圖形變換中的不變性”。

說明：【在此環(huán)節(jié)，教師讓學(xué)生合作探究，通過交流互補(bǔ)自我知識的欠缺。】

反思：學(xué)生有效的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)不能單純地依賴模仿與記憶，動手實(shí)踐、自主探索與合作交流是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要方式。學(xué)生經(jīng)過自己的主動探索、實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了重要的結(jié)論，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的動力和信心，使學(xué)生體驗(yàn)到主動探究成功后的喜悅。同時能使學(xué)生感悟到“面對新問題，聯(lián)想舊知識，尋找新舊知識之間的關(guān)系，揭示規(guī)律，獲取新知”的探究方法和策略。