錢小慧 戴勇 張博 秦勇 小燕
探究式教學(xué)法以提出問題、分析問題、解決問題、知識建構(gòu)為線索,使教師和學(xué)生共同參與到整個教學(xué)過程中去的一種教學(xué)方法.具體地說,它是指在教學(xué)過程中,在教師的啟發(fā)誘導(dǎo)下,以學(xué)生獨立學(xué)習為前提,以現(xiàn)有知識和現(xiàn)有教材為基礎(chǔ),為學(xué)生充分提供自主學(xué)習、積極思維、大膽嘗試、發(fā)展智慧、自主質(zhì)疑、自主探究問題的機會.
這是一種讓學(xué)生通過多種釋疑解難的嘗試活動,將所學(xué)知識應(yīng)用于解決實際問題的一種教學(xué)形式.這種方法特別注重培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、探究問題的能力和創(chuàng)新思維能力,為學(xué)生終身學(xué)習奠定了基礎(chǔ),能夠在“授之以魚”的同時“授之以漁”.
高等職業(yè)教育的培養(yǎng)目標是為生產(chǎn)服務(wù)和管理第一線培養(yǎng)實用型人才,根據(jù)這個目標,高職數(shù)學(xué)課程的一個重要的任務(wù),就是培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)原理和方法解決實際問題的能力.為此,在高職高等數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,可以采用讓學(xué)生主動參與教學(xué)過程的探究式教學(xué)法.其次,原本在微積分中的極限、導(dǎo)數(shù)、單調(diào)區(qū)間與極值、定積分等內(nèi)容已經(jīng)成為高中數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識,學(xué)生容易出現(xiàn)因為學(xué)過而輕視,還是不能真正理解的情況.因此,有必要通過一些探究式的設(shè)問,引導(dǎo)學(xué)生重新構(gòu)建這些概念,以便于更好地理解.下面主要探討探究式教學(xué)模式在高職機電類高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的實踐.
通過對我院2009、2010、2011級高職機電類開設(shè)高等數(shù)學(xué)課程的學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的調(diào)查分析,了解學(xué)生中學(xué)時對極限、導(dǎo)數(shù)、定積分等內(nèi)容的掌握情況,分析整理新課改后學(xué)習高等數(shù)學(xué)所缺的內(nèi)容,編寫了基于問題解決的探究式教學(xué)的講稿,并進行教學(xué)實踐.
1.高職機電類高等數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容與探究式教學(xué)的方式
2.基于問題解決的探究式教學(xué)的實踐
在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中,通過設(shè)計合理的教學(xué)情境,通過探究式的設(shè)問,引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建數(shù)學(xué)概念、定理和解題方法,讓學(xué)生形成真正的、深刻的、靈活的理解,使數(shù)學(xué)知識中蘊含的思維方法轉(zhuǎn)化為學(xué)生思考問題的工具.
(1)基于語義探究
有些數(shù)學(xué)概念可以“顧名思義”.通過挖掘數(shù)學(xué)概念、定理名稱背后的含義,讓學(xué)生探究概念、定理的詳細內(nèi)容.例如,鄰域、最值定理、零點定理等,均能從字面含義探究詳細內(nèi)容.
(2)基于推理探究
實行新課改后,學(xué)生們基本上都沒有學(xué)過反三角函數(shù),而在高等數(shù)學(xué)的學(xué)習過程中,經(jīng)常會涉及反三角函數(shù)的各類運算.在有限的課時內(nèi),無法詳細介紹反三角函數(shù)的相關(guān)知識,只能教會學(xué)生從三角函數(shù)相關(guān)知識入手,利用反函數(shù)的性質(zhì)進行推理,自我探究反三角函數(shù)的相關(guān)知識.
(3)基于公式探究
由于數(shù)學(xué)概念的抽象性和邏輯性特征,使得眾多的數(shù)學(xué)概念符號化、公式化.因此在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)中,應(yīng)該注重學(xué)生數(shù)學(xué)語言運用能力的培養(yǎng),引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)學(xué)公式來探究數(shù)學(xué)概念.例如極限的概念、連續(xù)的概念、導(dǎo)數(shù)的概念等的教學(xué),都可以借助幾何圖形,通過探究式的設(shè)問,引導(dǎo)學(xué)生分析推理出概念表達式,在公式的基礎(chǔ)上探究數(shù)學(xué)概念語言.
(4)基于圖形探究
幾何圖形具有直觀性.中值定理揭示了函數(shù)在某區(qū)間上的整體性質(zhì)與函數(shù)在該區(qū)間內(nèi)某一點的導(dǎo)數(shù)之間的關(guān)系,是用微積分學(xué)知識解決應(yīng)用問題的基礎(chǔ),同時也是學(xué)生較難理解的內(nèi)容.在教學(xué)中,可以通過探究式的設(shè)問,引導(dǎo)學(xué)生通過觀察函數(shù)圖形得出一些結(jié)論,再將這些結(jié)論整理成為羅爾定理的條件和結(jié)論,在分析探究中讓學(xué)生完成定理的構(gòu)建和證明過程.
(5)基于例題探究
有些例題的求解,包含了利用已有知識、加入特殊方法、分析推理探究出新方法的過程.例如復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)法則、第一換元積分法、拉普拉斯變換等,都可以從例題的分析求解入手,通過探究式的設(shè)問,引導(dǎo)學(xué)生自己探究新方法.
(6)基于思想探究
定積分體現(xiàn)了“近似代替,累加求和”的思想,是定積分應(yīng)用的思想根源.在教學(xué)中,可以基于定積分思想讓學(xué)生探究求不規(guī)則圖形面積、旋轉(zhuǎn)體體積、弧長、變力做功等問題的方法.
在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中,通過設(shè)計合理的教學(xué)情境,通過探究式的設(shè)問,引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建數(shù)學(xué)概念、定理和解題方法,讓學(xué)生形成真正的、深刻的、靈活的理解,使數(shù)學(xué)知識中蘊含的思維方法轉(zhuǎn)化為學(xué)生思考問題的工具.
總之,探究式教學(xué)鼓勵學(xué)生自己去探索、研究,在這個過程中提高了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力,增強了學(xué)生自主學(xué)習的能力,激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造性,為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才奠定了良好的基礎(chǔ).