徐昌江
【摘要】 傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師困囿于書本,學(xué)生被動接受,毫無興趣可言. 探究式學(xué)習(xí)讓學(xué)生在猜想、操作、歸納等活動中提高思維能力,有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力.
【關(guān)鍵詞】 初中數(shù)學(xué);探究性學(xué)習(xí);有效教學(xué)
“錢學(xué)森之問”對教育界而言,無異于是一道艱深命題,只有直面這個疑問,革除教育發(fā)展的瓶頸,才能尋求解決之道,改變當(dāng)前國人創(chuàng)新能力不足的現(xiàn)狀. 反思我們的教學(xué)行為,“灌輸”式的課堂缺少互動——沒有討論、沒有爭辯,沒有質(zhì)疑. 教師的教學(xué)停留于書本,困囿于“教”——教知識、教方法,而忽視了啟智導(dǎo)行. 學(xué)生的學(xué)習(xí)局限于接受,迷信于權(quán)威,在這種“求同排異”的教育中,在亦步亦趨地跟從于“標(biāo)準(zhǔn)答案”中失去了探究,他們的創(chuàng)新能力受到扼殺.
《基礎(chǔ)教育課程改革綱要》(2011年)指出,“改變課程實施過于強調(diào)接受學(xué)習(xí)、死記硬背、機械訓(xùn)練的現(xiàn)狀,倡導(dǎo)學(xué)生主動參與、樂于探究、勤于動手,培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力. ”教師要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)探究情境,引領(lǐng)學(xué)生通過觀察、搜集、調(diào)查、實驗、操作、交流等活動獲取知識、培養(yǎng)能力,也為獨立發(fā)現(xiàn)問題、分析和解決問題獨辟蹊徑.
一、探究意識的啟動:引發(fā)認(rèn)知沖突
問題是思維的開端,也是探究性學(xué)習(xí)的介質(zhì). 創(chuàng)新教育始于問題,發(fā)展于問題,成功于問題. 而傳統(tǒng)的教育中,“滿堂灌”的現(xiàn)象普遍存在,學(xué)生習(xí)慣于“被動接受”,他們的思維存在惰性,不善于思考,不能主動發(fā)現(xiàn)問題. 要改變這種現(xiàn)狀,須以問題為載體,引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,激發(fā)學(xué)生的探究意識.
1. 借數(shù)學(xué)問題識別激發(fā)學(xué)生探究意識
教師通過創(chuàng)設(shè)懸疑的問題情境,能集中學(xué)生的注意力,使他們意識到自己的認(rèn)知缺陷,導(dǎo)致新知與已有的知識經(jīng)驗產(chǎn)生沖突,從而將自己置于“欲罷不能”的境地,產(chǎn)生解決問題的強烈欲望. 如在“相似三角形的應(yīng)用”教學(xué)中,教者提出問題:“金字塔是埃及國王的陵墓,其雄偉壯觀,是世界七大奇跡之一,其技藝高超,令人嘆為觀止. 對這巍峨的建筑,很多人都不禁猜測它有多高,法老們也存在同樣的好奇,然而苦于當(dāng)時沒有先進的測量儀器,直到古希臘數(shù)學(xué)家泰勒斯的出現(xiàn),他利用相似原理才成功地解決了這一歷史遺留問題. 你知道他是如何測量的嗎?”當(dāng)學(xué)生面對挑戰(zhàn)性的情境時,由于缺乏相關(guān)的背景經(jīng)驗,又沒有足夠的知識經(jīng)驗去解決問題,常會感到“心有余而力不足”,教師通過引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,激發(fā)他們內(nèi)心深處的探究意識,為他們打開了一扇探究學(xué)習(xí)之門.
2. 建立問題表征激發(fā)學(xué)生的探究欲望
學(xué)生光有探究問題的意識還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,還須把握問題的結(jié)構(gòu),深入挖掘隱藏的條件,澄清存在的變量關(guān)系,從而形成探索問題的心理表征. 學(xué)生在基于自己認(rèn)知背景的基礎(chǔ)上,搜集有關(guān)信息,選擇性地抓住問題情境的某些特征,形成各種可能的假設(shè),采取什么樣的策略求解問題. 由于問題性質(zhì)存在差異,學(xué)生對問題的表征既可能有明確的結(jié)果,也可能利用所有積累的圖式都無法求解,當(dāng)他們不能利用舊知解決新問題時,會存在認(rèn)知的不平衡感,從而產(chǎn)生解決問題的迫切需要,引發(fā)消除認(rèn)知沖突的探索性行為.
二、探究學(xué)習(xí)的深化:自主建構(gòu)知識
1. 自主思考,提出猜想
科學(xué)家牛頓認(rèn)為,沒有大膽的猜想就不可能有偉大的發(fā)現(xiàn). 數(shù)學(xué)猜想往往是理論的基石,對理論的發(fā)展、形成、創(chuàng)新起著十分重要的作用,無論是概念的形成、規(guī)律的發(fā)現(xiàn)、解題方法的選擇,教師都要引導(dǎo)學(xué)生積極參與猜想. 學(xué)生在深入分析材料的基礎(chǔ)上,通過分析、類比、綜合、歸納、聯(lián)想等思想方法,形成推測性假定,再經(jīng)過修正、補充,最終形成數(shù)學(xué)猜想.
2. 收集證據(jù),分析推理
教師要引領(lǐng)學(xué)生積極參與到問題的探索過程中,通過調(diào)查、觀察、問答等方法收集證據(jù),經(jīng)歷大膽猜想、實踐論證、理論證明,最終形成科學(xué)的結(jié)論,在此過程中,有利于嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度和勇于探索的精神的形成. 教師要借助于猜想題的訓(xùn)練,讓學(xué)生通過自主思考,提高猜想能力. 如
用同樣大小的黑、白棋子擺成如圖所示的正方形圖案,則第a個圖案需要用黑色棋子的枚子為 (用含a的代數(shù)式表示)
3. 驗證猜想,形成解釋
學(xué)生在學(xué)習(xí)判定三角形全等的“邊角邊(SAS)”、“角角邊(AAS)”的基礎(chǔ)上,猜測是否存在“邊邊角”的判定兩三角形全等的方法,教者讓學(xué)生通過畫、量、拼等方式,最終發(fā)現(xiàn)可能存在銳角三角形與鈍角三角形兩種情形(直角三角形HL除外),繼而得出猜想是錯誤的結(jié)論.
三、探究學(xué)習(xí)的升華:學(xué)會反思,提升應(yīng)用能力
學(xué)生在經(jīng)過探究的基礎(chǔ)上,在頭腦中形成了新的認(rèn)知結(jié)構(gòu). 由于初中生的抽象思維尚不完善,他們的認(rèn)知結(jié)構(gòu)還存在一定的片面性,因而認(rèn)知結(jié)構(gòu)的合理性、是否清晰,還需要經(jīng)過學(xué)習(xí)者的反思. 如公式(a ≥ 0),學(xué)生往往忽略了a的取值范圍,導(dǎo)致出現(xiàn) = -a的錯誤. 學(xué)生通過反思后,不難發(fā)現(xiàn)探究中存在的問題. 初中數(shù)學(xué)的知識點之間存在一定的聯(lián)系,要避免學(xué)生死記硬背、機械套用公式,教師就要加強新舊知識的聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會反思,通過類比實現(xiàn)知識的遷移,形成解決實際問題的能力.
總之,我們初中數(shù)學(xué)教師要樹立“以學(xué)生發(fā)展”為本的理念,要針對學(xué)生創(chuàng)新精神不足的現(xiàn)狀,將探究性學(xué)習(xí)引入到教學(xué)之中,讓數(shù)學(xué)課堂煥發(fā)生機與活力.
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