張海濤
[摘? 要] 啟發(fā)式教學(xué)是人類教育思想的精華,但在當(dāng)今的課堂教學(xué)中,相當(dāng)一部分教師對啟發(fā)式教學(xué)的理解還存在偏差. 在課堂教學(xué)中采用啟發(fā)式教學(xué),教師應(yīng)抓住問題的啟發(fā)時(shí)機(jī),善于利用知識的啟發(fā)原型,準(zhǔn)確把握教師的啟發(fā)力度,從而啟迪學(xué)生積極思考,使得學(xué)生的數(shù)學(xué)思維得以發(fā)生和發(fā)展.
[關(guān)鍵詞] 啟發(fā)式教學(xué);啟發(fā)原型;教學(xué)原則;尺規(guī)作圖
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》指出“教師教學(xué)應(yīng)該以學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平和已有的經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ),面向全體學(xué)生,注重啟發(fā)式和因材施教”“教師應(yīng)成為學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的組織者、引導(dǎo)者、合作者,為學(xué)生的發(fā)展提供良好的環(huán)境和條件”. 這里,教師的組織作用強(qiáng)調(diào)教師應(yīng)該“選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方式,因勢利導(dǎo)、適時(shí)調(diào)控,努力營造師生互動(dòng)、生生互動(dòng)、生動(dòng)活潑的課堂氛圍,形成有效的學(xué)習(xí)活動(dòng)”;教師的引導(dǎo)作用強(qiáng)調(diào)教師應(yīng)該“通過恰當(dāng)?shù)膯栴},或者準(zhǔn)確、清晰、富有啟發(fā)性的講授,引導(dǎo)學(xué)生積極思考、求知求真,激發(fā)學(xué)生的好奇心”;教師與學(xué)生的合作作用強(qiáng)調(diào)教師應(yīng)該“以平等、尊重的態(tài)度鼓勵(lì)學(xué)生積極參與教學(xué)活動(dòng),啟發(fā)學(xué)生共同探索,與學(xué)生一起感受成功和挫折,分享發(fā)現(xiàn)和成果”. 《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》同時(shí)闡述了“實(shí)行啟發(fā)式教學(xué)有助于落實(shí)學(xué)生的主體地位和發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用. 教師富有啟發(fā)性的講授;創(chuàng)設(shè)情境、設(shè)計(jì)問題,引導(dǎo)學(xué)生自主探索、合作交流;組織學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)、觀察現(xiàn)象、提出猜想、推理論證等,都能有效地啟發(fā)學(xué)生的思考,使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體,逐步學(xué)會學(xué)習(xí)”[1]. 這些內(nèi)容都在向教師傳遞一個(gè)信息,那就是在課堂教學(xué)中,教師應(yīng)十分重視啟發(fā)式教學(xué)的重要性. 但是,在當(dāng)今的課堂教學(xué)中,相當(dāng)一部分教師對啟發(fā)式教學(xué)的理解還存在偏差,例如有的教師重外在的實(shí)際情境啟發(fā),而輕內(nèi)在的內(nèi)部情境啟發(fā);重課堂中提問的數(shù)量,而輕課堂中提問的質(zhì)量;重問題結(jié)果的啟發(fā),而輕思維過程的啟發(fā). 下面,筆者就“作一個(gè)角等于已知角”的教學(xué)設(shè)計(jì),談一談怎樣進(jìn)行有效的啟發(fā)式教學(xué).
啟發(fā)式教學(xué)的教學(xué)設(shè)計(jì)
(一)教材分析
本節(jié)課選自蘇科版七年級上冊第六章第二節(jié)“角”的第2課時(shí). 第六章包含三部分內(nèi)容,即線段、射線及直線的概念、表示與性質(zhì),角的概念、表示與性質(zhì),直線平行與垂直的概念、表示與性質(zhì). 本章屬于幾何學(xué)的入門章,旨在通過對最基本的幾何圖形的概念與性質(zhì)的探討,體驗(yàn)研究幾何圖形的思考路徑“為何需要—是什么—如何表示—有何性質(zhì)”,以及研究幾何圖形的一般方法“觀察操作—探索猜想—說理證實(shí)”. 線段實(shí)際上反映了兩點(diǎn)之間的分離及分離程度,角實(shí)際上反映了兩條相交直線之間的分離及分離程度,平行實(shí)際上反映了兩條平行直線之間的分離及分離程度. 本節(jié)課的內(nèi)容是兩角大小關(guān)系中相等關(guān)系這一概念模型的運(yùn)用. 學(xué)生在小學(xué)階段已經(jīng)學(xué)習(xí)過三角尺、量角器及其應(yīng)用,在線段的學(xué)習(xí)過程中也初步接觸了圓規(guī)的使用,且學(xué)生已初步理解和掌握了線段及角的定義、表示方法、大小比較、度量以及和差關(guān)系等相關(guān)知識,本節(jié)課是上述知識的延續(xù),要為接下來學(xué)習(xí)余角、補(bǔ)角及對頂角的相關(guān)知識奠定基礎(chǔ). 八年級學(xué)生在“軸對稱圖形”的學(xué)習(xí)中還會學(xué)習(xí)尺規(guī)作圖,與本節(jié)課所講知識相關(guān),因此本節(jié)課在整個(gè)教材體系中有著承上啟下的重要作用.
(二)學(xué)情分析
學(xué)生在小學(xué)階段已經(jīng)學(xué)習(xí)過用三角尺以及量角器畫一些特殊度數(shù)的角,在“角”的第1課時(shí)學(xué)習(xí)中,他們積累了利用直尺和圓規(guī)作一條線段等于已知線段的經(jīng)驗(yàn),但對于如何作一個(gè)角等于已知角(任意度數(shù)),他們操作起來仍然存在困難. 他們迫切地想知道如何解決這一問題,所以本節(jié)課的內(nèi)容處在學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),教師可以通過類比量角器畫角,引導(dǎo)學(xué)生觀察、探索、交流、歸納出“用直尺和圓規(guī)作一個(gè)角等于已知角”的作法步驟,使得“角的作法”自然形成. 此處將學(xué)生的相關(guān)學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)和學(xué)習(xí)方式進(jìn)行了遷移,將學(xué)生的原有認(rèn)知作為新知的生長點(diǎn).
(三)教學(xué)流程
如圖1所示.
(四)教學(xué)過程
1. 類比舊知,引出新知
讓學(xué)生觀察手中的工具包,并啟發(fā)他們回顧舊知:
(1)利用這些熟悉的工具,你能畫出哪些基本的幾何圖形?
(2)我們研究了角的哪些知識、線段的哪些知識?
(3)類比線段的探究過程與研究方法,猜一猜本節(jié)課我們將研究角的什么知識.
設(shè)計(jì)意圖教師先行組織,以學(xué)生原有的認(rèn)知作為新知的生長點(diǎn)和研究工具,以問題串的形式來啟發(fā)、驅(qū)動(dòng)教學(xué),自然地引出本節(jié)課的探索目標(biāo),即作一個(gè)角等于已知角.
2. 探究問題,尺規(guī)建構(gòu)
【活動(dòng)一:用直尺作角】
(1)用一把直尺,在透明紙上作一個(gè)銳角(記作∠MON).
(2)說說你的作圖步驟.
(3)觀察自己用直尺作的角與同桌所作的角是否相等,理由是什么.
設(shè)計(jì)意圖通過作圖讓學(xué)生再次回顧角的定義及表示,啟發(fā)學(xué)生回顧比較角大小的度量法與疊合法,為后續(xù)作相等的角做鋪墊.
【活動(dòng)二:用三角尺作角】
(1)利用三角尺,同桌之間能否作出相同的角?
(2)利用一副三角尺,你還可以作出哪些特殊度數(shù)的角?
設(shè)計(jì)意圖此內(nèi)容處于學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),能遷移學(xué)生原有的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),且問題串層層推進(jìn),能激活學(xué)生的元認(rèn)知.
【活動(dòng)三:用量角器作角】
(1)用量角器如何作出47°的角(記作∠COD)?說說你的作圖步驟.
(2)用量角器如何作一個(gè)角等于已知角?
接著,將五個(gè)刻度被污損的量角器發(fā)給學(xué)生,讓他們用此量角器在紙上作出∠A′O′B′,使它等于已知的∠AOB.
設(shè)計(jì)意圖再次遷移量角器的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),回顧量角器量角與作角的步驟,感悟三角尺便于作特殊角,量角器便于作任意角,兩者都是以數(shù)助形的方式,同時(shí)借助污損的量角器,啟發(fā)學(xué)生思考“如何借助無刻度的量角器作一個(gè)角等于已知角”.
【活動(dòng)四:尺規(guī)作角】
分步轉(zhuǎn)化量角器作角過程:
(1)使用量角器量角與作角的關(guān)鍵是什么?
(2)觀察角在大小變化的過程中,對應(yīng)點(diǎn)之間的距離變化情況.
(3)不移動(dòng)量角器,能否用圓規(guī)在作圖紙上復(fù)制一個(gè)相同的量角器邊緣?
(4)如何借助尺規(guī)再次描出終邊上點(diǎn)的位置?
(5)觀察所畫的角是否相等,觀察同桌之間構(gòu)造量角器時(shí)所畫弧的半徑是否相等(透明紙驗(yàn)證).
設(shè)計(jì)意圖借助幾何畫板的動(dòng)態(tài)演示,啟發(fā)學(xué)生感悟使用量角器作一個(gè)角等于已知角的關(guān)鍵,通過角的大小變化直觀感受角的大小與量角器邊緣上兩點(diǎn)之間的線段長度有關(guān),啟發(fā)學(xué)生將量角器的讀數(shù)定點(diǎn)向尺規(guī)的畫弧定點(diǎn)轉(zhuǎn)化. 通過量角器畫弧的大小不同但構(gòu)造的角相同,同時(shí)借助幾何畫板演示不同半徑下同一個(gè)角的作圖,啟發(fā)學(xué)生感悟復(fù)制的第一道圓弧的大小具有任意性,使得學(xué)生不僅知道作圖的步驟,而且知道實(shí)施每一步的理由,既會“作圖”,又能“明理”,啟發(fā)學(xué)生初步感知尺規(guī)作圖的操作步驟與原理.
3. 新知學(xué)習(xí),問題解決
(1)師生一起歸納作圖步驟.
(2)利用圓規(guī)和無刻度的直尺作∠DEF,使其與活動(dòng)一中所作的∠MON相等.
設(shè)計(jì)意圖第(1)問旨在啟發(fā)學(xué)生再次清晰作圖步驟,弄清作圖原理,使學(xué)生突破思維難點(diǎn);第(2)問旨在讓學(xué)生再一次對尺規(guī)作圖進(jìn)行內(nèi)化,優(yōu)化學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu),完善學(xué)生的知識體系.
4. 提出新問題,新知再建構(gòu)
(1)類比線段中點(diǎn),角的內(nèi)部是否存在某條線將角等分成相等的兩部分?利用手中的透明紙找一找.
(2)你有什么方法確定它們相等?
(角的平分線:如圖2所示,射線OC把∠AOB分成兩個(gè)相等的角,射線OC叫∠AOB的平分線)
(3)圖2中共有幾個(gè)角?它們之間有怎樣的數(shù)量關(guān)系?
(4)類比線段中點(diǎn)的符號語言,你能用符號語言表示角的平分線嗎?
練習(xí):如圖2所示 ,OC平分∠AOB. 如果∠AOB=50°,那么∠AOC=∠BOC=______,∠AOC=______×50°=______°;
如果∠AOC=25°,那么∠AOB=______∠AOC=______,∠BOC=______°.
設(shè)計(jì)意圖概念教學(xué)應(yīng)明其內(nèi)涵,拓其外延,知其本質(zhì). 此處引導(dǎo)學(xué)生類比線段的中點(diǎn),啟發(fā)學(xué)生嘗試說出角的平分線及其符號語言表達(dá). 練習(xí)給學(xué)生搭臺階,小臺階式遞進(jìn),啟發(fā)學(xué)生理解三個(gè)角之間的“相等關(guān)系、倍數(shù)關(guān)系、半數(shù)關(guān)系”,使學(xué)生對角的平分線的學(xué)習(xí)過渡自然.
例題:如圖3所示,∠AOD=80°,OB是∠AOC的平分線,∠AOB=30°,求∠AOC和∠COD的度數(shù).
追問:你能否逆向類比,仿照例題編一個(gè)與線段中點(diǎn)有關(guān)的問題?
設(shè)計(jì)意圖例題是角平分線的應(yīng)用. 教學(xué)中教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生理解符號的使用是數(shù)學(xué)表達(dá)和數(shù)學(xué)思考的重要形式,要會用“因?yàn)椤浴钡木涫竭M(jìn)行簡單的計(jì)算及推理,發(fā)展有條理的思考能力及數(shù)學(xué)表達(dá)能力. “追問”能啟發(fā)學(xué)生逆向類比,內(nèi)化平分的本質(zhì).
5. 提出問題,總結(jié)反思
(1)本節(jié)課你學(xué)習(xí)了哪些知識與方法?
(2)在學(xué)習(xí)的過程中,你感悟到了哪些數(shù)學(xué)思想?
(3)生活中還有哪些工具可以幫助我們作一個(gè)角等于已知角?
設(shè)計(jì)意圖啟發(fā)學(xué)生對知識方法進(jìn)行歸納、提煉、總結(jié)、比較,體會類比和轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想,形成理性認(rèn)識,內(nèi)化數(shù)學(xué)方法和經(jīng)驗(yàn). 第(3)問旨在讓學(xué)生理解作一個(gè)角等于已知角的本質(zhì),啟發(fā)學(xué)生跳出作圖工具,從數(shù)學(xué)中的作圖工具延伸到生活中的作圖工具.
6. 布置作業(yè),延伸課外
必做題:補(bǔ)充習(xí)題 6.2 角(2).
選做題:查閱“尺規(guī)作圖不能問題”.
設(shè)計(jì)意圖分層設(shè)置作業(yè),旨在鞏固“雙基”的基礎(chǔ)上,讓不同的學(xué)生在數(shù)學(xué)上得到不同的發(fā)展,并為后續(xù)繼續(xù)學(xué)習(xí)尺規(guī)作圖打下基礎(chǔ).
怎樣進(jìn)行有效的啟發(fā)式教學(xué)
“啟發(fā)”二字,源于孔子所說的“不憤不啟,不悱不發(fā),舉一隅不以三隅反,則不復(fù)也”(《論語·述而》). 所謂“不憤不啟”,就是當(dāng)學(xué)生還沒有搞懂問題時(shí),教師要給予適當(dāng)指導(dǎo),幫助學(xué)生開啟思路;所謂“不悱不發(fā)”,就是當(dāng)學(xué)生對問題尚未考慮成熟難以表達(dá)時(shí),教師要幫助學(xué)生明確思路,用準(zhǔn)確的語言表達(dá)出來[2]. 也就是說,如果學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中未能達(dá)到“憤”“悱”的心理狀態(tài),教師則不宜越俎代庖. 只有在學(xué)生“心憤口悱”的情況下,教師才能啟而發(fā)之,并收到舉一反三之效[3]. 在數(shù)學(xué)教學(xué)中,數(shù)學(xué)啟發(fā)式教學(xué)是指教師從學(xué)生已有的數(shù)學(xué)知識、經(jīng)驗(yàn)和思維水平出發(fā),力求創(chuàng)設(shè)“憤悱”的數(shù)學(xué)教學(xué)情境,以形成認(rèn)知和情感的不平衡態(tài)勢,從而啟迪學(xué)生積極主動(dòng)地思維,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會思考,使學(xué)生的數(shù)學(xué)思維得以發(fā)生和發(fā)展,數(shù)學(xué)知識、經(jīng)驗(yàn)和能力得以生長,并從中領(lǐng)悟數(shù)學(xué)本質(zhì),達(dá)到教學(xué)目標(biāo)[4]. 在實(shí)施啟發(fā)式教學(xué)的過程中,教師至少應(yīng)該做到以下三點(diǎn):及時(shí)抓住問題的啟發(fā)時(shí)機(jī),善于利用知識的啟發(fā)原型,準(zhǔn)確把握教師的啟發(fā)力度.
1. 及時(shí)抓住問題的啟發(fā)時(shí)機(jī)
問題是數(shù)學(xué)的心臟,科學(xué)知識的增長永遠(yuǎn)始于問題,終于問題,而且越深化的問題,越能啟發(fā)新的問題. 《禮記·學(xué)記》中強(qiáng)調(diào)“善問者如攻堅(jiān)木,先其易者,后其節(jié)目,及其久也,相說以解”. 這就告訴我們,對數(shù)學(xué)教師來說,在數(shù)學(xué)教學(xué)中要學(xué)會“善問”,先易后難,由淺入深,久而久之,學(xué)生就可以愉快地解決難題. 如上面的“類比舊知,引出新知”環(huán)節(jié),教師提出問題“觀察手中的工具包,里面有哪些作圖工具”“利用這些熟悉的工具,你能畫出哪些基本的幾何圖形”. 在學(xué)生回答“能畫出線段、角……”時(shí),教師可追問“我們研究了角的哪些知識、線段的哪些知識”“類比線段的探究過程與研究方法,猜一猜本節(jié)課我們將研究角的什么知識”. 在學(xué)生“憤”“悱”時(shí),教師抓住時(shí)機(jī),啟發(fā)學(xué)生思考系統(tǒng)學(xué)習(xí)的線段的知識,等學(xué)生回顧了線段的相關(guān)知識后,教師再次啟發(fā)學(xué)生類比線段的探究過程與研究方法猜想本節(jié)課的研究內(nèi)容,從而讓本節(jié)課的研究內(nèi)容水到渠成. 在“探究問題,尺規(guī)建構(gòu)”環(huán)節(jié),教師因勢利導(dǎo),及時(shí)啟發(fā)學(xué)生“觀察自己用直尺作的角與同桌所作的角是否相等”“利用三角尺,同桌之間能否作出相同的角”“利用一副三角尺,你還可以作出哪些特殊度數(shù)的角”“用量角器如何作出47°的角(記作∠COD)”“用量角器如何作一個(gè)角等于已知角”. 教師抓住啟發(fā)時(shí)機(jī),環(huán)環(huán)相扣,進(jìn)一步幫助學(xué)生完善了認(rèn)知結(jié)構(gòu).
2. 善于利用知識的啟發(fā)原型
學(xué)生的認(rèn)知過程是一個(gè)舊知識不斷同化新知識的過程,因此,在課堂教學(xué)中,教師應(yīng)該將學(xué)生的原有認(rèn)知作為新知的生長點(diǎn)來組織課堂教學(xué),應(yīng)善于調(diào)動(dòng)學(xué)生已有的知識庫,從學(xué)生的知識庫中提取有效的啟發(fā)原型,即有效提取學(xué)生原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中用以同化新知識、解決新問題的相關(guān)材料. 例如,在“探究問題,尺規(guī)建構(gòu)”環(huán)節(jié),在如何利用無刻度的量角器作一個(gè)角等于已知角的過程中,教師提出問題“使用量角器量角與作角的關(guān)鍵是什么”“觀察角在大小變化的過程中,對應(yīng)點(diǎn)之間的距離變化情況”“不移動(dòng)量角器,能否用圓規(guī)在作圖紙上復(fù)制一個(gè)相同的量角器邊緣”“如何借助尺規(guī)再次描出終邊上點(diǎn)的位置”. 此處將學(xué)生原有量角器量角與作角的活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)作為新知識的啟發(fā)原型,易于學(xué)生理解作一個(gè)角等于已知角的關(guān)鍵是尋找角的終邊上點(diǎn)的位置. 教學(xué)時(shí),教師通過幾何畫板直觀展示,啟發(fā)學(xué)生感受量角器已不再具有讀取度數(shù)的功能,而是提供了終邊上點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)路徑,即半圓的功能,進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生將量角器的功能向尺規(guī)轉(zhuǎn)化,引出尺規(guī)的畫圓弧以及截取等長度線段的功能,引發(fā)學(xué)生初步感知尺規(guī)作圖操作流程. 在教學(xué)“角的平分線”環(huán)節(jié),教師抓住線段中點(diǎn)這一原型,啟發(fā)學(xué)生類比線段中點(diǎn),說出角的平分線的概念及符號語言表達(dá),加深了學(xué)生對角平分線等分角的理解. 這些環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)都以知識的啟發(fā)原型為學(xué)生新知學(xué)習(xí)的固著點(diǎn)與向?qū)?,引?dǎo)學(xué)生將新知同化到自己的舊知中,從而收到“啟而得發(fā)”的效果.
3. 準(zhǔn)確把握教師的啟發(fā)力度
準(zhǔn)確把握啟發(fā)力度,是實(shí)施啟發(fā)式教學(xué)的關(guān)鍵之一. 《禮記·學(xué)記》中談到:“道而弗牽,強(qiáng)而弗抑,開而弗達(dá). 道而弗牽則和,強(qiáng)而弗抑則易,開而弗達(dá)則思. 和易以思,可謂善喻矣. ”它啟示我們:高明的啟發(fā)藝術(shù)是教師給予學(xué)生適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo),而不是牽著學(xué)生,拖著他們走;是給予學(xué)生激勵(lì)和鞭策,而不是給學(xué)生施加壓力,抑制學(xué)生的進(jìn)取精神;是給予學(xué)生稍加點(diǎn)撥和提示,開個(gè)端倪,而不是把道理或結(jié)論和盤托出,代替他們思考. 這樣就能達(dá)到師生關(guān)系融洽、學(xué)生學(xué)習(xí)順利且獨(dú)立思考的目的. 若用現(xiàn)代學(xué)習(xí)論的觀點(diǎn)來說,適度的啟發(fā)就是從學(xué)生現(xiàn)有的認(rèn)知水平出發(fā),遵循“最近發(fā)展區(qū)”原理,讓學(xué)生“跳起來摘桃子”,使其“伸手不及,跳而可獲”[2]. 如上面關(guān)于角平分線的符號語言表達(dá)環(huán)節(jié),教師詢問學(xué)生后,發(fā)現(xiàn)學(xué)生處于“心求通而未得,口欲言而未能”的憤悱狀態(tài),于是引導(dǎo)學(xué)生回憶線段的中點(diǎn)的符號語言表達(dá),學(xué)生自然得出角平分線的符號語言表達(dá). 整個(gè)過程中,教師只是稍加點(diǎn)撥,并沒有強(qiáng)行牽著學(xué)生思考. 在課堂小結(jié)環(huán)節(jié),教師提出問題“生活中還有哪些工具可以幫助我們作一個(gè)角等于已知角”后,適當(dāng)留白,開個(gè)端倪,并沒有把方法和結(jié)論和盤托出,代替學(xué)生思考. 可見,有效的啟發(fā)式教學(xué)要求教師準(zhǔn)確把握啟發(fā)的力度.
小結(jié)
“學(xué)起于思,思源于疑.”學(xué)生的數(shù)學(xué)思維活動(dòng)主動(dòng)積極,以形成思維激活、情感亢奮的“憤悱”狀態(tài)是啟發(fā)式數(shù)學(xué)教學(xué)的關(guān)鍵[5]. 啟發(fā)式教學(xué)是人類教育思想的精華,在實(shí)施啟發(fā)式教學(xué)的過程中,教師應(yīng)及時(shí)抓住問題的啟發(fā)時(shí)機(jī),善于利用知識的啟發(fā)原型,準(zhǔn)確把握啟發(fā)力度,從而啟迪學(xué)生積極思考,使得學(xué)生的數(shù)學(xué)思維得以發(fā)生和發(fā)展.
參考文獻(xiàn):
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