向德友
實(shí)施探究性教學(xué),是新教材下高中數(shù)學(xué)教學(xué)的一個(gè)重要特點(diǎn),是數(shù)學(xué)教學(xué)和學(xué)習(xí)方式改革的方向.因此,教師在教學(xué)中要運(yùn)用一切可能的手段,通過(guò)多種渠道搭建學(xué)生探究的平臺(tái),進(jìn)而提高了學(xué)生的效率,不斷地培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行探究的能力和習(xí)慣.那么,如何實(shí)施探究性教學(xué)呢?筆者認(rèn)為:
一、創(chuàng)設(shè)質(zhì)疑情境,變“機(jī)械接受”為“主動(dòng)探究”
在數(shù)學(xué)探究學(xué)習(xí)活動(dòng)中,教師首先必須把學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容巧妙地轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題思維情境,營(yíng)造一種寬松的探究環(huán)境,使問(wèn)題呈現(xiàn)巧而生趣,準(zhǔn)而能思,找準(zhǔn)創(chuàng)新思維訓(xùn)練與教材內(nèi)容之間的結(jié)合點(diǎn).
教師從學(xué)生認(rèn)知的最近發(fā)展區(qū)設(shè)計(jì)問(wèn)題,在解決實(shí)際問(wèn)題過(guò)程中通過(guò)情境的探索,不斷產(chǎn)生新問(wèn)題,已解決的問(wèn)題又成為提出新問(wèn)題的情境,從而引發(fā)在深一層次上去提出問(wèn)題,進(jìn)而去解決問(wèn)題,最終達(dá)到問(wèn)題解決.
二、搭建認(rèn)知腳手架,促進(jìn)問(wèn)題解決
教學(xué)應(yīng)從學(xué)生潛在的發(fā)展水平開(kāi)始,不斷創(chuàng)造新的“最近發(fā)展區(qū)”.認(rèn)知腳手架應(yīng)根據(jù)學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”來(lái)建立,通過(guò)腳手架作用不停地將學(xué)生的智力從一個(gè)水平引導(dǎo)到另一個(gè)更高的水平.
例 等差數(shù)列求和公式的推導(dǎo)可以有如下設(shè)計(jì):
問(wèn)題1:著名數(shù)學(xué)家高斯10歲時(shí),曾解過(guò)一道題:1+2+3+…+100=?你們知道怎么解嗎?
問(wèn)題2:1+2+3+…+n=?
在探求中有學(xué)生問(wèn):n是偶數(shù)還是奇數(shù)?教師反問(wèn):能否避免奇偶討論呢?并引導(dǎo)學(xué)生從問(wèn)題1感悟問(wèn)題的實(shí)質(zhì):大小搭配,以求平衡.
設(shè)Sn=1+2+3+…+n,又有Sn=n+(n-1)+(n-2)+…+1,
∴2Sn=(1+n)+[2+(n-1)]+[3+(n-2)]+…+(n+1),得Sn=n(n+1)2.
問(wèn)題3:怎樣用“+”和“-”連接,使等式1 2 3 4 … 99 100=0成立?
問(wèn)題4:怎樣用“+”和“-”連接,使等式1 2 3 4 … n-1 n=0成立?
問(wèn)題5:等差數(shù)列Sn=a1+a2+a3+…+an=n(a1+an)2?
學(xué)生容易從問(wèn)題2中獲得方法(倒序相加法).但遇到a1+an=a2+an-1=a3+an-2=…=an+a1呢?利用等差數(shù)列的定義容易理解這層等量關(guān)系,進(jìn)一步推廣可得重要結(jié)論:m+n=p+qam+an=ap+aq.
問(wèn)題6:還有新的方法嗎?
(引導(dǎo)學(xué)生利用問(wèn)題2的結(jié)論)經(jīng)過(guò)討論有學(xué)生有解法:設(shè)等差數(shù)列的公差為d,則a1+a2+a3+…+an=a1+(a1+d)+(a1+2d)+…+\[a1+(n-1)d\]=na1+[1+2+3+…+(n-1)]d=na1+n(n-1)2d(這里應(yīng)用了問(wèn)題2的結(jié)論)
問(wèn)題7:Sn=na1+n(n-1)2d=nan-n(n-1)2d?
學(xué)生容易從問(wèn)題6中得到聯(lián)想:Sn=an+(an-d)+(an-2d)+…+[an-(n-1)d]=nan-[1+2+3+…+(n-1)d]=nan-n(n-1)2d.顯然,這又是一個(gè)等差數(shù)列的求和公式.
等差數(shù)列的求和對(duì)初學(xué)數(shù)列求和的學(xué)生來(lái)說(shuō)離學(xué)生的現(xiàn)有發(fā)展水平較遠(yuǎn),教師通過(guò)“弱化”的問(wèn)題1和問(wèn)題2將問(wèn)題轉(zhuǎn)化到學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)內(nèi), 由于學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)是不斷變化的,學(xué)生解決了問(wèn)題2,就說(shuō)明學(xué)生潛在的發(fā)展水平已經(jīng)轉(zhuǎn)化為其新的現(xiàn)有發(fā)展水平,在新的現(xiàn)有發(fā)展水平基礎(chǔ)上教師提出了問(wèn)題3,學(xué)生解決了問(wèn)題3,在新的現(xiàn)有發(fā)展水平基礎(chǔ)上教師提出了問(wèn)題5,學(xué)生解決了問(wèn)題5,他們潛在的發(fā)展水平已經(jīng)轉(zhuǎn)化為其新的現(xiàn)有發(fā)展水平,在此基礎(chǔ)上教師提出了問(wèn)題6,這個(gè)案例的設(shè)計(jì)體現(xiàn)教師搭“腳手架”的作用不可低估,教師自始至終都應(yīng)堅(jiān)持“道而弗牽,強(qiáng)而弗抑,開(kāi)而弗達(dá)”(《禮記·學(xué)記》),誘導(dǎo)學(xué)生自己探究數(shù)學(xué)結(jié)論,處理好“放”與“扶”的關(guān)系.
三、利用挖掘教材中的例題、習(xí)題,提高探究的水平
高中課標(biāo)教材中有許多重要的例題和習(xí)題都反映了相關(guān)數(shù)學(xué)本質(zhì),蘊(yùn)含著重要的數(shù)學(xué)思想和方法,對(duì)于這類(lèi)問(wèn)題,通過(guò)類(lèi)比、引申、推廣,提出新的問(wèn)題,從而培養(yǎng)學(xué)的探究能力.
在教學(xué)時(shí),我通過(guò)變式對(duì)典型例習(xí)題加以類(lèi)比、引申、拓展延伸,提出新的問(wèn)題,讓學(xué)生深切體驗(yàn)到“新”知識(shí)的產(chǎn)生過(guò)程,體會(huì)數(shù)學(xué)學(xué)科嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)、繼承、創(chuàng)新的理性思維特征,在層出不窮的新知識(shí)、新問(wèn)題、新體驗(yàn)中得到動(dòng)力,同時(shí)也深深感受到探究的樂(lè)趣,培養(yǎng)了發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、探究問(wèn)題的能力.
四、關(guān)注學(xué)科整合,培育探究精神
高中數(shù)學(xué)課程應(yīng)提倡實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與課程內(nèi)容的有機(jī)整合,兩者的整合不但有利于學(xué)生認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)的本質(zhì),而且有利于培育學(xué)生求知、求實(shí)、進(jìn)取的探究精神.在教學(xué)實(shí)踐中,我們可以指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)建立“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室”,對(duì)某一數(shù)學(xué)問(wèn)題或現(xiàn)象,主動(dòng)探索,通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究構(gòu)建新知識(shí)
總之,在實(shí)施數(shù)學(xué)探究性學(xué)習(xí)中,學(xué)生應(yīng)始終處于主動(dòng)探索、主動(dòng)思考、主動(dòng)建構(gòu)意義的認(rèn)知主體位置,但是又離不開(kāi)教師事先所作的、精心的教學(xué)設(shè)計(jì)和在協(xié)作學(xué)習(xí)過(guò)程中畫(huà)龍點(diǎn)睛的引導(dǎo),這樣,才能充分體現(xiàn)了教師主導(dǎo)作用與學(xué)生主體作用的結(jié)合.