嚴(yán) 偉(貴州省銅仁市第十五中學(xué) 貴州銅仁 554300)
淺析高中數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)
嚴(yán) 偉
(貴州省銅仁市第十五中學(xué) 貴州銅仁 554300)
研究性學(xué)習(xí)具有綜合性和開放性的特征,但究其實(shí)施過程,也需要依托相應(yīng)的課程作為載體。從而,現(xiàn)行的中學(xué)各學(xué)科教學(xué)中也都應(yīng)該為研究性學(xué)習(xí)的實(shí)施做出自己的努力。那么,高中數(shù)學(xué)中如何進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)呢? 論文針對高中數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)中存在的誤區(qū)及應(yīng)堅(jiān)持正確的導(dǎo)向進(jìn)行了認(rèn)真審視和深入思考。
高中數(shù)學(xué) 研究性學(xué)習(xí) 觀念 興趣
研究性學(xué)習(xí)是學(xué)生在教師指導(dǎo)下,從自然、社會(huì)和生活中選擇和確定專題進(jìn)行研究,以類似科學(xué)研究的方式主動(dòng)地獲取知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)、解決問題,并在研究過程中通過多種渠道主動(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)。這里,筆者談?wù)劯咧袛?shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)的一點(diǎn)看法。
數(shù)學(xué)研究性學(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)的和現(xiàn)實(shí)的問題的一種有意義的主動(dòng)學(xué)習(xí),是以學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦主動(dòng)探索實(shí)踐和相互交流為主要學(xué)習(xí)方式的學(xué)習(xí)研究活動(dòng)。
數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在它的開放性、研究性和實(shí)踐性。它的功能在于能營造一個(gè)使學(xué)生勇于探索爭論和相互學(xué)習(xí)鼓勵(lì)的良好氛圍,給學(xué)生提供自主探索、合作學(xué)習(xí)、獨(dú)立獲取知識(shí)的機(jī)會(huì)。在研究性學(xué)習(xí)的過程中,學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人,是問題的研究者和解決者,是主角,而教師則在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候?qū)W(xué)生給予幫助,起著組織和引導(dǎo)的作用。
數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)的評價(jià)不僅僅關(guān)心學(xué)習(xí)的結(jié)果,而且更重要的是關(guān)注學(xué)生參與學(xué)習(xí)的程度、思維的深度與廣度,學(xué)生獲得了哪些發(fā)展,并且特別注意學(xué)生有哪些創(chuàng)造性的見解,同時(shí)對學(xué)生的情感變化也應(yīng)予以注意。為了使評價(jià)能夠真實(shí)可靠,起到促進(jìn)學(xué)生發(fā)展的目的,因此要充分尊重學(xué)生自己對自己的評價(jià)以及學(xué)生之間的相互評價(jià)。既要有定量的評價(jià)也要有定性的評價(jià)。
數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)的具體操作者是學(xué)校和教師,除了學(xué)校以外,數(shù)學(xué)教師的作用更是不容忽視。數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)是為了讓學(xué)生“會(huì)學(xué)數(shù)學(xué)”,數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)應(yīng)視學(xué)校學(xué)習(xí)為起點(diǎn),以“終身學(xué)習(xí)”為目標(biāo),為了更好的開展研究性學(xué)習(xí),數(shù)學(xué)教師要進(jìn)行如下觀念的轉(zhuǎn)變:以人為本,以問題和問題解決為中心,因?yàn)椤皢栴}是數(shù)學(xué)的心臟”:數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)應(yīng)面向全體學(xué)生,實(shí)現(xiàn)“人人學(xué)有價(jià)值的數(shù)學(xué)”,“人人都獲得必需的數(shù)學(xué)’,“不同的人在數(shù)學(xué)上獲得不同的發(fā)展”。在數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)的實(shí)施中,要讓全體同學(xué)參與其中,樂在其中;數(shù)學(xué)來源于生活又回歸于生活,因此,數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)應(yīng)在學(xué)生認(rèn)知發(fā)展水平和已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,幫助他們在自主探索和合作交流過程中真正理解和掌握基本的數(shù)學(xué)知識(shí)與技能、數(shù)學(xué)思想和方法,獲得廣泛的數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。
在數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)的實(shí)施中,數(shù)學(xué)教師觀念轉(zhuǎn)變是前提,同時(shí)要求數(shù)學(xué)教師也要進(jìn)行角色的轉(zhuǎn)換。首先,數(shù)學(xué)教師應(yīng)是學(xué)習(xí)者。因?yàn)椤皵?shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)”的理念是“以人為本”,數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)是人本思想的體現(xiàn),因此數(shù)學(xué)教師要摸清學(xué)生在數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)中的心理機(jī)制和認(rèn)知特點(diǎn),以學(xué)習(xí)者的身份去體驗(yàn)數(shù)學(xué)研究,以學(xué)習(xí)者的立場參與其中,去發(fā)現(xiàn)問題,反思問題,進(jìn)而引發(fā)學(xué)生學(xué)會(huì)向數(shù)學(xué)提問,學(xué)會(huì)向數(shù)學(xué)問題解決提問。
求知欲是人們思考研究問題的內(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。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。如講黃金分割時(shí),介紹了華羅庚教授的“優(yōu)選法”以及“優(yōu)選法”在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化目標(biāo)的巨大作用,并介紹它在建筑、藝術(shù)、語言、生物等方面的奇巧應(yīng)用,使學(xué)生驚嘆數(shù)學(xué)無所不在,神通廣大,提高了學(xué)生的求知欲望,使他們感到應(yīng)極快掌握這一知識(shí)。講授新課之前,先設(shè)置一個(gè)疑團(tuán),讓學(xué)生產(chǎn)生懸念,急于要了解問題的結(jié)果,而使學(xué)生求知欲望大增。例如在講授排列應(yīng)用題時(shí),我們的開場白是:現(xiàn)在我手上有6本不同的書,分給某6位同學(xué),每人一本,共有多少種不同的分法?于是同學(xué)們議論紛紛,有的同學(xué)甚至拿著六本不同的書在試著分法,然而怎么也分不清。這時(shí)教師抓住這一有利時(shí)機(jī)指出:這一問題是這節(jié)課要解決的問題,只要掌握了解題方法問題很容易解決。這樣盡管這節(jié)課的內(nèi)容是一些繁雜枯燥的計(jì)算,學(xué)生在課堂上卻是興趣盎然。
數(shù)學(xué)開放題體現(xiàn)數(shù)學(xué)研究的思想方法,解答過程是探究的過程,數(shù)學(xué)開放題體現(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)開放題有利于為學(xué)生個(gè)別探索和準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)自己提供時(shí)空,便于因材施教,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。
如 “關(guān)于函數(shù)f(x)=4Sin(2x+π/3)(x∈R),有下列命題:由f(x1)=f(x2)=0可得x1-x2必是π的整數(shù)倍;②y=f(x)的表達(dá)式可改寫為y=4Cos(2x-π/6):y=f(x)的圖象關(guān)于點(diǎn)(-π/6,0)對稱;④y=f(x)的圖象關(guān)于直線x=-π/6對稱。其中正確的命題是——(注:把你認(rèn)為正確的命題的序號(hào)都填上)”顯然《高中代數(shù)》上冊第184頁例4“作函數(shù)y=3Sin(2x+π/3)的簡圖。”可作為其原型。學(xué)生如果明白這些道理就會(huì)產(chǎn)生對問題開放的需求,逐步形成自覺的開放意識(shí)。
有了開放的意識(shí),加上方法指導(dǎo),開放才會(huì)成為可能。開放問題的構(gòu)建主要從兩個(gè)方面進(jìn)行,其一是問題本身的開放而獲得新問題,其二是問題解法的開放而獲得新思路。
如“已知a,b,c ∈R+,并且a<b求證(《高中代數(shù)》下冊第12頁例7)”除教材介紹的方法外,根據(jù)目標(biāo)的結(jié)構(gòu)特征,改變一下考察問題的角度,或同時(shí)對目標(biāo)的結(jié)構(gòu)作些調(diào)整、重新組合,可獲得如下思路:兩點(diǎn)(b,a)、(-m,-m)的連線的斜率大于兩點(diǎn)(b,a)、(0,0)的連線的斜率;b個(gè)單位溶液中有a個(gè)單位溶質(zhì),其濃度小于加入m個(gè)單位溶質(zhì)后的濃度;在數(shù)軸上的原點(diǎn)和坐標(biāo)為1的點(diǎn)處,分別放置質(zhì)量為m、a的質(zhì)點(diǎn)時(shí)質(zhì)點(diǎn)系的重心,位于分別放置質(zhì)量為m、b的質(zhì)點(diǎn)時(shí)質(zhì)點(diǎn)系的重心的左側(cè)等。
總之,研究性學(xué)習(xí),作為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的一種重要途徑和載體,無疑是當(dāng)前我國基礎(chǔ)教育課程改革的熱點(diǎn)、亮點(diǎn)和難點(diǎn)。研究性學(xué)習(xí)具有綜合性和開放性的特征,但究其實(shí)施過程,也需要依托相應(yīng)的課程作為載體。從而,現(xiàn)行的中學(xué)各學(xué)科教學(xué)也都應(yīng)該為研究性學(xué)習(xí)的實(shí)施做出自己的努力。