陳奕
[摘? 要] 探究是創(chuàng)新的基礎(chǔ),是能力發(fā)展的核心,培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)探究能力是體現(xiàn)新課改下“以學(xué)為本”教育理念的好方法,也是高中數(shù)學(xué)教學(xué)研究的一大熱點(diǎn)問(wèn)題. 文章之中,研究者結(jié)合多年的教學(xué)實(shí)踐提出以下培養(yǎng)舉措:活用教學(xué)情境,激起探究欲望;探尋引導(dǎo)策略,預(yù)留探究空間;靈活變形手段,提升探究能力.
[關(guān)鍵詞] 高中數(shù)學(xué);主動(dòng)探究;策略;培養(yǎng)
《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:需改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,由被動(dòng)接受式學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)探究式學(xué)習(xí). 在教學(xué)實(shí)踐中,學(xué)生解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)得到了一線數(shù)學(xué)教師的認(rèn)可和落實(shí),而主動(dòng)探究能力的培養(yǎng)則沒(méi)有得到足夠的重視. 基于“自主、合作、探究”這種新型學(xué)習(xí)模式,體現(xiàn)了新課改下“以學(xué)為本”的教學(xué)理念,并確立了新型的師生關(guān)系,角色的轉(zhuǎn)變促使當(dāng)前數(shù)學(xué)教師需立足于“主動(dòng)探究”這一新型模式,培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探究能力. 為此,本文結(jié)合多年的教學(xué)實(shí)踐,談?wù)勁囵B(yǎng)高中生主動(dòng)探究能力的舉措,以期拋磚引玉.
■活用教學(xué)情境,激起探究欲望
培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)探究能力,首先需要培養(yǎng)興趣,而具有誘發(fā)性的、生動(dòng)性的教學(xué)情境是調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性的有效手段. 教師要活用教學(xué)情境,創(chuàng)設(shè)合理而有趣、科學(xué)而生動(dòng)的問(wèn)題情境,將學(xué)生的思維領(lǐng)入相關(guān)情境之中,使他們主動(dòng)去探索和研究,從而加深對(duì)新知的掌握.
案例1:以“等差數(shù)列”的概念引入為例
問(wèn)題1:某校報(bào)告廳有20排座位,這個(gè)報(bào)告廳每排座位數(shù)組成了這樣一組數(shù)列:38,40,42,44,46,…你覺(jué)得這個(gè)報(bào)告廳在座位安排上有什么規(guī)律?
問(wèn)題2:在統(tǒng)一鞋號(hào)中,每個(gè)成年女性的鞋子尺碼(以“cm”為單位)以從大到小的順序可以組成如下排列:25,24■,24,23■,23,22■,22,21■,21. 你覺(jué)得這種鞋子尺碼的排列有什么規(guī)律?
問(wèn)題3:如圖1,以藍(lán)白兩色的正六邊形地磚按此規(guī)律拼圖,你知道前3幅圖中白磚的塊數(shù)依次是多少嗎?
成功的教學(xué)不是強(qiáng)制,也不是要求,而是一種積極主動(dòng)的愿望,只有高漲的熱情才能自覺(jué)投入到探究過(guò)程中去. 以上情境中看似“紛繁”的生活場(chǎng)景都隱約著“等差數(shù)列”的本質(zhì),從中逐步抽象出概念并提出數(shù)學(xué)問(wèn)題自然而合理,在潛移默化中激起探究的欲望,培養(yǎng)用數(shù)學(xué)的眼光看世界的素養(yǎng). 通過(guò)學(xué)生深入觀察和實(shí)踐操作,與原有認(rèn)知沖突的新問(wèn)題一步步地被挖掘出來(lái),從而激發(fā)了探求性質(zhì)的創(chuàng)造愿望.
■探尋引導(dǎo)策略,預(yù)留探究空間
事實(shí)上,無(wú)論是新課的展開(kāi),或是新知的構(gòu)建,又或是新技能的形成,并非是教師對(duì)學(xué)生的要求或強(qiáng)迫,而應(yīng)是在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行探索的過(guò)程. 因此,教師需探尋到引導(dǎo)學(xué)生探究的策略,并預(yù)留足夠的探究空間,鼓勵(lì)、激勵(lì)和誘導(dǎo)學(xué)生去自主探究,實(shí)現(xiàn)自主建構(gòu)[1]. 這樣一來(lái),不僅可以為學(xué)生的全面發(fā)展創(chuàng)造廣闊的空間,還可以為他們的終生發(fā)展奠定基礎(chǔ).
案例2:以“離散型隨機(jī)變量的均值”的教學(xué)片段為例
問(wèn)題1:A,B二人進(jìn)行了6次射擊比賽,并得出以下成績(jī):
你覺(jué)得A與B誰(shuí)的成績(jī)更加穩(wěn)定呢?
問(wèn)題2:A,B二人進(jìn)行了100次射擊比賽,并得出以下成績(jī):
你覺(jué)得A與B誰(shuí)的成績(jī)更加穩(wěn)定呢?
問(wèn)題3:下表是A,B二人以往參加射擊比賽的成績(jī)匯總,其中x1是A的成績(jī),x2是B的成績(jī):
你覺(jué)得A與B誰(shuí)的成績(jī)更加穩(wěn)定呢?
師:請(qǐng)大家合作交流,并解決以上問(wèn)題. (經(jīng)過(guò)獨(dú)立思考和合作討論,學(xué)生逐一解決了問(wèn)題1和問(wèn)題2,當(dāng)解決到問(wèn)題3時(shí)卻思維卡殼,找不到解決思路)
師:大家先對(duì)比一下問(wèn)題1和問(wèn)題2,問(wèn)題2和問(wèn)題3,數(shù)據(jù)有何區(qū)別?并試著類比問(wèn)題1和問(wèn)題2的均值計(jì)算公式去解決你們無(wú)從下手的問(wèn)題3. (學(xué)生很快投入到討論和辨析活動(dòng)中去了)
生1:我發(fā)現(xiàn)問(wèn)題1中每人擊中的環(huán)數(shù)各只出現(xiàn)了1次,問(wèn)題2中每人擊中的環(huán)數(shù)出現(xiàn)的次數(shù)不是1且各不相同,而問(wèn)題3中每人擊中的環(huán)數(shù)出現(xiàn)的次數(shù)沒(méi)有規(guī)律.
生2:我覺(jué)得問(wèn)題1中每人擊中的環(huán)數(shù)的出現(xiàn)頻率均是■,而問(wèn)題2與問(wèn)題3中,盡管都不相同,但前者表現(xiàn)在“頻率”上,后者則是“概率”.
師:大家的觀察都非常仔細(xì),都能發(fā)現(xiàn)3個(gè)表格的區(qū)別在于頻率與概率,那頻率可否以概率來(lái)替代呢?
生3:在之前的學(xué)習(xí)中,曾經(jīng)提及當(dāng)實(shí)驗(yàn)的次數(shù)趨近于無(wú)窮時(shí),一個(gè)事件發(fā)生的頻率趨近于一個(gè)穩(wěn)定值,該值即為這個(gè)事件發(fā)生的概率.
師:現(xiàn)在哪位學(xué)生可以來(lái)歸納一下它的概念呢?
生4:若隨機(jī)變量X分布列入下表:
則可以稱E(X)=x■p■+x■p■+…+xnpn為離散型隨機(jī)變量的均值.
師:下面請(qǐng)從以上問(wèn)題的均值計(jì)算公式進(jìn)行比較,說(shuō)一說(shuō)隨機(jī)變量的均值與算術(shù)平均值、樣本均值有何區(qū)別,又有何聯(lián)系;并試著舉例說(shuō)明,他們是否可以相同. 下面請(qǐng)各小組展開(kāi)討論. (學(xué)生又一次進(jìn)行討論)
……
以上3個(gè)問(wèn)題的設(shè)計(jì)有效地將學(xué)生的注意力引入了主要的關(guān)注對(duì)象,并將一切不利于概括的因素均排除在外,此為引領(lǐng)學(xué)生展開(kāi)自主探究的一種較好的教學(xué)策略. 縱觀整個(gè)教學(xué)過(guò)程,不難看出,學(xué)生通過(guò)探究、討論和交流,對(duì)以上3個(gè)問(wèn)題的數(shù)據(jù)有了更好的甄別,自然關(guān)注到頻率和概率的區(qū)別,得出二者的意義,跨越了本節(jié)課教學(xué)的難點(diǎn). 在整個(gè)過(guò)程中,教師給學(xué)生預(yù)留了足夠的探究空間,注重活動(dòng)的思維性和有效性,幫助學(xué)生自然而然地完成探究,使其在頭腦中不斷進(jìn)行“再創(chuàng)造”,做到真正意義上的“以生為本”[2].
■靈活變形手段,提升探究能力
隨著教育課程改革的深化和素質(zhì)教育的推進(jìn),傳統(tǒng)教學(xué)中的照本宣科式教學(xué)模式已然遭到了學(xué)生的“遺棄”,課堂教學(xué)中的價(jià)值取向也逐步由“應(yīng)試”轉(zhuǎn)型為“能力”. 因此,在傳授知識(shí)的同時(shí),教師要有意識(shí)地靈活變形手段,自然滲入變式教學(xué),開(kāi)發(fā)學(xué)生思維的靈活性,讓學(xué)生在自主探究中培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí),使能力的培養(yǎng)得以落實(shí)[3].
案例3:三角函數(shù)最值問(wèn)題
問(wèn)題:已知函數(shù)f(x)=-■sin2x+sinxcosx,試求出f(x)在區(qū)間x∈0,■上的最小值.
變式1:已知函數(shù)f(x)=-■sin2x+cosx,試求出f(x)在區(qū)間x∈0,■上的最小值.
變式2:已知函數(shù)f(x)=■+■,試求出f(x)在區(qū)間x∈0,■上的最小值.
變式3:已知函數(shù)f(x)=■+■,試求出f(x)在區(qū)間x∈0,■上的最小值.
以上案例中,教師以“三角函數(shù)最值問(wèn)題”中的一道典型問(wèn)題為指引,很好地落實(shí)了學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),并通過(guò)螺旋上升的變式練習(xí),讓學(xué)生在主動(dòng)探究的過(guò)程中感受方法和知識(shí). 教師在此要做的更多的是多角度、多層次去設(shè)計(jì)變式,讓學(xué)生去思考、去觀察、去發(fā)現(xiàn)、去聯(lián)想、去探索,從而得出解決問(wèn)題的策略,在活動(dòng)中親身領(lǐng)悟,優(yōu)化解題方法,從而使探究精神和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)落到實(shí)處.
總之,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)應(yīng)該是一個(gè)積極主動(dòng)的、生動(dòng)活潑的、富有個(gè)性的過(guò)程,這里不僅需要學(xué)生從“要我學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”,而且還需更進(jìn)一步從“我要學(xué)”轉(zhuǎn)型為“我會(huì)學(xué)”. 我們每位數(shù)學(xué)教師若能深入思考如何去適應(yīng)新課標(biāo)的要求,去培養(yǎng)學(xué)生自主探究的能力,引導(dǎo)學(xué)生用自己的“所有”去探究“所無(wú)”,通過(guò)自主探究學(xué)思考、學(xué)創(chuàng)新、學(xué)創(chuàng)造,使學(xué)生學(xué)會(huì)思考、學(xué)會(huì)探究、學(xué)會(huì)成長(zhǎng)、學(xué)會(huì)發(fā)展,我們的數(shù)學(xué)課堂才是真正精彩的課堂.
參考文獻(xiàn):
[1]? 謝月華. 讓學(xué)生“探索”數(shù)學(xué)天地的“奧秘”——新課標(biāo)下初中數(shù)學(xué)教學(xué)中探究性教學(xué)策略運(yùn)用芻議[J]. 新課程(中),2012(09).
[2]? 張浩. 進(jìn)步融于探究之中——芻議數(shù)學(xué)探究能力培養(yǎng)策略[J]. 理科考試研究(高中版),2013,20(07).
[3]? 任長(zhǎng)松. 探究式學(xué)習(xí):學(xué)生知識(shí)的自主建構(gòu)[M]. 北京:教育科學(xué)出版社,2005.