焦永進
【摘 要】 研究性學習是指在教師指導下學生自主發(fā)現問題、探究問題、獲得結論的學習活動。高中數學教學的每個環(huán)節(jié)中都大量存在著可以實施研究性學習的素材,研究性學習應貫穿在高中數學教學的始終,以改進學生的學習方式、教師的教學方法,培養(yǎng)學生的數學創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力,讓學生學會學習、學會研究。
【關鍵詞】高中 數學教學 研究性學習 實施途徑
研究性學習是學生在教師指導下,從自然、社會和生活中選擇和確定專題進行研究,以類似科學研究的方式主動地獲取知識、應用知識、解決問題,并在研究過程中通過多種渠道主動地獲取知識、應用知識、解決問題的學習活動。開展數學研究性學習有利于轉變學生傳統(tǒng)的學習方法, 培養(yǎng)學生提出問題、分析問題和解決問題, 發(fā)展學生的創(chuàng)新意識和應用意識, 提高學生的數學探究能力、數學建模能力和數學交流能力, 進一步發(fā)展學生的數學實踐能力。本文結合自己的教學實踐與課題研究,探討高中數學教學中實施研究性學習教學的實踐與體會。
一、在新授課中滲透研究性學習
在新授課教學中,師生主要依據一些教材和教輔,它們是教師教的根據,也是學生學的線索。但由于一些因素,這些教材總存在著發(fā)散與拓展不足之處或不完美之處,可在這些地方實施研究性學習。例如在講授排列應用題時,我們的開場白是:現在我手上有6本不同的書,分給某6位同學,每人一本,共有多少種不同的分法?于是同學們議論紛紛,有的同學甚至拿著六本不同的書在試著分法,然而怎么也分不清。這時教師抓住這一有利時機指出:這一問題是這節(jié)課要解決的問題,只要掌握了解題方法問題很容易解決。這樣盡管這節(jié)課的內容是一些繁雜枯燥的計算,學生在課堂上卻是興趣盎然。又如在學習“直線和圓”和“圓錐曲線”兩章時,可以對平面向量在這兩章的運用作研究性學習。再如在學習“不等式”一章時,也可以對不等式的向量證法實施研究性學習。通過對平面向量在后繼部分的應用的研究性學習,不僅可以體現平面向量的工具作用,更能體現平面向量與其他部分是一個有機的整體,不同知識之間存在著內在的聯系并在一定條件下相互轉化。
在新授課教學中,還可以在知識的發(fā)生、發(fā)展,概念的形成,例題及其解法的優(yōu)化等方向展開研究性學習。
二、在習題課與復習課中實施研究性學習
研究性學習的一個顯著特征是開放性。在習題課、復習課及評講課中,我們可以對題目進行改造,使其成為開放性問題。開放性問題是答案不固定或條件不固定的問題。開放性問題具有發(fā)散性,學生可以在不同的經驗和能力水平上,提出自己的思路和方法,進而培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力。例如一次在講棱錐的時候,我出了這樣一道選擇題:“已知四棱錐的四個側面都是正三角形,則底面是:A.矩形;B.菱形;C.正方形;D.平行四邊形?!比缓笞屚瑢W們思考和討論,教室里的氣氛一下活躍了,爭論的焦點集中在是正方形還是菱形,兩種意見爭持不下,這時坐在后面的一個男同學用紙織了一個模型,送到了講臺上,這個模型說明了菱形的不可能性,因為如果是菱形,則底面不可能放在桌上,即底面四頂點不在同一平面,堅持正方形的同學興奮極了。最后教師充分肯定了這位同學的創(chuàng)造精神并理論上證明了這一結論,使另一部分同學心服口服。此外,我們還可以就解題的策略、問題的變式、問題的拓展、開放性問題的設計等方向實施研究性學習,讓學生成為數學問題的設計者、問題解法優(yōu)化的探索者、解題技巧的發(fā)現者,使學生從題海中解放出來,成為數學問題的主人。
三、應用數學知識解決實際問題,使數學回歸到生活中去
研究性學習教學的實施過程中應特別注意理論與實際生活的聯系,學以致用,通過研究有利于引導學生關注社會、關注自然,培養(yǎng)學生社會責任心和使命感,形成積極的人生態(tài)度。在數學教學過程中, 教師要著力研究學生的生活背景, 從學生的經驗和已有的知識出發(fā),注重對數學知識進行生活化加工, 創(chuàng)設有助于學生自主學習,與學生生活環(huán)境、知識背景密切相關的,又是學生感興趣的學習情境,把數學知識與生活實際融合起來,讓學生體驗數學來源于生活、又服務于生活,生活離不開數學,感受數學的無窮力量。例如在實際教學過程中:利用所學函數估算人口數、計算地震震級、推算古墓的年代、最大收入等問題;利用直線、圓求橋的拱高,解決船過橋的問題;利用三角函數解決測量距離、高度、角度、航海、面積等問題;利用數列解決儲蓄、購房問題;利用線性規(guī)劃知識解決生產問題:如在原料一定的情況下,生產甲乙兩種肥料,產生的利潤不同,如何分配,產生的利潤最大?分期付款這種運作方式在今天的商業(yè)活動中應用日益廣泛 ,在分期付款的多種方案中 ,哪種方案最劃算?
四、突出學生的主體地位,讓學生主動參與研究性學習
在數學教學中,教師應是學生學習活動的組織者、引導者與合作者,學生才是學習活動的主體,應突出學生的主體地位,順應學生的學習思路。例如在學習《統(tǒng)計》一章開始,作者就提出:我國是世界上嚴重缺水的國家之一,城市缺水問題較為突出,我市政府為了節(jié)約生活用水,計劃在本市試行居民生活用水定額管理,如果希望大部分居民的日常生活不受影響,那么標準定為多少比較合理呢?你認為,為了較為合理地定出這個標準,需要做哪些工作?由于學生初中已接觸過隨機抽樣,了解樣本、總體、數字特征(平均數、眾數、中位數)等,學生很容易說出“先隨機抽樣”,作者在黑板上板書:①隨機抽樣有哪幾種?作者接著提出:抽樣的目的是什么?學生很快回答:“用樣本估計總體”。作者緊接著板書:②用樣本估計總體?!斑@就是我們這一章的兩大板塊,到這章結束的時候,我們就可以為我市制定出合理的用水標準?!?“節(jié)約用水”問題與我們每一個人緊密相連,在接下來的學習過程中學生積極思考,樂于其中。
總之,教師要更新觀念,充分發(fā)揮學生的主體性和教師的主導作用,在教學過程中滲透研究性學習,加強對學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。