耿曉強(qiáng)
高中數(shù)學(xué)中的探究性學(xué)習(xí)是指學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,在教師的引導(dǎo)和輔助下,對數(shù)學(xué)學(xué)科進(jìn)行自主探索和思考的過程。探究性學(xué)習(xí)模式與科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)探索的方式有些類似,融入了科學(xué)的思想、觀念以及方法等,可以說,教學(xué)中的探究性學(xué)習(xí)模式是以科學(xué)探索的方式為原型和基礎(chǔ)的,只不過探索的主體由科學(xué)家變?yōu)閷W(xué)生,科學(xué)研究變成了學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)科的探究。探究性學(xué)習(xí)是新課程標(biāo)準(zhǔn)所倡導(dǎo)的一種全新的學(xué)習(xí)方式,學(xué)生在運(yùn)用探究性學(xué)習(xí)方式的過程中,不但能更好地掌握科學(xué)文化知識,更重要的是培養(yǎng)了主動學(xué)習(xí)、科學(xué)學(xué)習(xí)和善于動腦的習(xí)慣,為以后的學(xué)習(xí)打下扎實(shí)的基礎(chǔ),做好充足的準(zhǔn)備。
一、探究性學(xué)習(xí)的特征
高中數(shù)學(xué)探究性學(xué)習(xí)是從一個(gè)論題展開和發(fā)散的,在這個(gè)過程中,學(xué)生能夠親身體驗(yàn)探究數(shù)學(xué)奧妙的過程,觀察數(shù)學(xué)內(nèi)部的變化并產(chǎn)生質(zhì)疑,進(jìn)而通過自己的努力,采用各種途徑和方法去解開質(zhì)疑,最終獲得數(shù)學(xué)知識和規(guī)律,并將其靈活運(yùn)用到解題的實(shí)踐中。從探究性學(xué)習(xí)的整個(gè)過程中,我們不難發(fā)現(xiàn)探究性學(xué)習(xí)的特點(diǎn):學(xué)生在探究性學(xué)習(xí)的過程中針對數(shù)學(xué)學(xué)科提出相關(guān)的問題,進(jìn)而引發(fā)思考并努力解決問題;探究性學(xué)習(xí)是學(xué)生自主對數(shù)學(xué)學(xué)科進(jìn)行探究的過程,他們自己提出問題,發(fā)現(xiàn)規(guī)律,然后解決問題,最終獲得對數(shù)學(xué)學(xué)科的進(jìn)一步認(rèn)知,是整個(gè)認(rèn)識活動的主人。在高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中采用探究性的學(xué)習(xí)方式,把學(xué)生置于廣闊無垠的數(shù)學(xué)世界中,為學(xué)生提供了一個(gè)探索的充足空間,其思維和想象能力可以無限擴(kuò)散。
二、發(fā)現(xiàn)式探究學(xué)習(xí)
發(fā)現(xiàn)是探究性學(xué)習(xí)的一個(gè)重要內(nèi)容和學(xué)習(xí)手段,沒有問題的發(fā)現(xiàn),就沒有接下來的問題解決方法和途徑的探索,也就解決不了數(shù)學(xué)中存在的問題,難以獲得對數(shù)學(xué)的認(rèn)知。然而,在傳統(tǒng)的高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師過于注重?cái)?shù)學(xué)問題的證明過程和步驟,一味地灌輸數(shù)學(xué)結(jié)論和成果,忽略了學(xué)生的主觀能動性。教師要相信學(xué)生能自主思考、自主探索并得出數(shù)學(xué)結(jié)論,以此提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力和解決問題能力。
例如,求等可能性事件和互斥事件的概率,解此類題目常應(yīng)用以下知識:
等可能性事件(古典概型)的概率: P(A)= ?= ;
①計(jì)算一次試驗(yàn)的基本事件總數(shù) n;
②設(shè)所求事件為 A,并計(jì)算事件 A 包含的基本事件的個(gè)數(shù) m;
③求公式P(A)= 的值;
④給出明確的答復(fù)。
三、開放性的問題教學(xué)
開放性教學(xué)著重培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力,要培養(yǎng)這種能力,必須使用開放性的教學(xué)方法。教師要不斷鼓勵(lì)學(xué)生對數(shù)學(xué)領(lǐng)域的問題進(jìn)行大膽的猜測和思考,勇于提出問題,不要受教材的約束。在教學(xué)中,教師要通過不斷變幻題目的形式,引導(dǎo)學(xué)生不斷思考。例如,互斥事件有一個(gè)發(fā)生的概率:P(A+B) = P(A) +P(B) ;相互獨(dú)立事件同時(shí)發(fā)生的概率: P(A·B) = P(A)·P(B)。
四、實(shí)施“變式教學(xué)”
“變式教學(xué)”是指數(shù)學(xué)教師在實(shí)際教學(xué)過程中,注重訓(xùn)練學(xué)生的學(xué)習(xí)應(yīng)變能力,對數(shù)學(xué)知識和解題方法產(chǎn)生質(zhì)疑,并提出新的解題方式?!白兪浇虒W(xué)”的實(shí)施有助于培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性,使學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程中做到觸類旁通、舉一反三。
例如,求證:x-1fn(x) ?x-1f(x)
充分性顯然,下面給出學(xué)生對必要性的證法:
1.用帶余除法證明
分析:由x-1≠0,可設(shè)f(x)=(x-1)q(x)+r r∈F(數(shù)域)要證x-1f(x),只需證明x-1r即可。
1.x-1fn(x)=[(x-1)q(x)+r]n
=(x-1)nqn(x)+c (x-1)qn-1(x)r+…+c (x-1)q(x)rn-1+rn
=(x-1)[(x-1)n-1qn(x)+c (x-1)n-2qn-1(x)r+…+c q(x)rn-1]+rn
=x-1rn ?x-1r ?r=0。
2.用因式定理證明
分析:由因式定理,要證x-1f(x)只需證明1是f(x)的根,即f(1)=0即可。
x-1fn(x) ?1f是fn(x)的一個(gè)根]fu(1)=0? f(1)=0
3.用不可約多項(xiàng)式性質(zhì)證明
x-1fn(x)=f(x)·f(x)…f(x)和x-1在任何數(shù)域上都不可約共同推出x-1f(x)。
變式教學(xué)不僅求得了問題的多解和最佳解,也培養(yǎng)了學(xué)生思維的廣闊性和獨(dú)特性。
探究性學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生主動探究和創(chuàng)新的實(shí)踐活動,著重培養(yǎng)學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的主動學(xué)習(xí)精神和創(chuàng)新意識。教育的核心在于人,在于怎樣更好地發(fā)展人,而探究性學(xué)習(xí)是實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)的最佳選擇。
(責(zé)任編輯 付淑霞)