甘肅省臨夏中學(xué)高中部 王建軍

“問(wèn)題中心，實(shí)驗(yàn)探究”是一個(gè)重要的數(shù)學(xué)思想。隨著新課標(biāo)教學(xué)改革的不斷發(fā)展，數(shù)學(xué)課程在不斷推行新式教學(xué)。探究性教學(xué)設(shè)計(jì)與研究不僅契合了教學(xué)改革的需要，在學(xué)生的學(xué)習(xí)能力與實(shí)踐發(fā)展中也產(chǎn)生了極為重要的影響。實(shí)驗(yàn)探究，主要是首先由教師創(chuàng)設(shè)情境；其次，在課堂之上提出問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生運(yùn)用現(xiàn)有的數(shù)學(xué)知識(shí)以及經(jīng)驗(yàn)去對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行思考、討論；最后對(duì)問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)，得出結(jié)論。除此之外，實(shí)驗(yàn)探究的教學(xué)方法當(dāng)中，學(xué)生是主體，在課堂之上，教師必須引導(dǎo)學(xué)生去參與課堂教學(xué)。

一、意義

1.幫助學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)。實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)置，可以幫助學(xué)生在腦海中建立一個(gè)數(shù)學(xué)模型，通過(guò)數(shù)學(xué)模型，讓學(xué)生加深對(duì)于實(shí)驗(yàn)課程的理解和體驗(yàn)，讓學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)知識(shí)，將數(shù)學(xué)知識(shí)與實(shí)驗(yàn)有效地結(jié)合起來(lái)。

2.促進(jìn)學(xué)生的思考能力以及邏輯思維能力。實(shí)驗(yàn)的流程一般分為實(shí)驗(yàn)的主題、目的、計(jì)劃、步驟、操作和總結(jié)等幾個(gè)方面，每一個(gè)方面對(duì)于能力的要求也不一樣。例如：操作就考查學(xué)生的細(xì)節(jié)動(dòng)手能力；總結(jié)就考查學(xué)生的概括能力，計(jì)劃就考查學(xué)生的邏輯思考能力，這不僅對(duì)教師的組織與管理能力提出了較高要求，同時(shí)也鍛煉了學(xué)生的想象、推理、動(dòng)手操作和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

3.讓學(xué)生成為課堂的主導(dǎo)者。被動(dòng)地接受知識(shí)，所取得的效果微乎其微。在日常的學(xué)習(xí)當(dāng)中，學(xué)生跟隨教師的腳步去獲取知識(shí)，這樣的知識(shí)并不牢固，一段時(shí)間以后，就會(huì)遺忘其所學(xué)習(xí)的知識(shí)。因此，讓學(xué)生成為課堂的主導(dǎo)者，不僅有益于學(xué)生對(duì)于知識(shí)的鞏固，還可以讓課堂氛圍更輕松。在這樣的環(huán)境之下，學(xué)生的知識(shí)接受能力會(huì)有質(zhì)的提高。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的原則

探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)與傳統(tǒng)的教學(xué)方法相差甚遠(yuǎn)。探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要結(jié)合實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性以及客觀性，要讓學(xué)生成為教學(xué)的主體。因此，在設(shè)計(jì)課程的時(shí)候，需要遵循實(shí)驗(yàn)教學(xué)的原則。

1.“以學(xué)生為主”的教學(xué)原則。在“問(wèn)題中心，實(shí)驗(yàn)探究”的教學(xué)法中，學(xué)生的參與是第一位，學(xué)生圍繞問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)探究和思維爭(zhēng)辯的積極性是第二位，學(xué)生提出自己的見(jiàn)解和疑問(wèn)、表達(dá)自己的觀點(diǎn)和疑問(wèn)同樣如此。教師應(yīng)當(dāng)根據(jù)所學(xué)的課程內(nèi)容設(shè)計(jì)出相應(yīng)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，并就實(shí)驗(yàn)的展開(kāi)形式、內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)行一定的明確。

2.引導(dǎo)認(rèn)知原則?！皢?wèn)題中心，實(shí)驗(yàn)探究”教學(xué)法的機(jī)制屬于探究性教學(xué)，使用這種方法時(shí)，學(xué)生掌握的知識(shí)并不是教師直接傳授的，而是由教師引導(dǎo)學(xué)生參與、引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出來(lái)的，因此，引導(dǎo)認(rèn)知原則是實(shí)驗(yàn)性探究當(dāng)中的重點(diǎn)。

3. 真實(shí)性原則。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為中心，因此在數(shù)學(xué)的教學(xué)過(guò)程當(dāng)中，所選擇的實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)具有一定的真實(shí)性，并且通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以清晰地展示數(shù)學(xué)知識(shí)。例如：動(dòng)態(tài)化分析的函數(shù)教學(xué)中，教師首先要教導(dǎo)學(xué)生形成良好的數(shù)形結(jié)合思想，并在所設(shè)置的實(shí)驗(yàn)操作中配以必要的操作工具。

4.具體性原則。數(shù)學(xué)學(xué)科不同于其他學(xué)科，每一個(gè)數(shù)學(xué)題目都有其具體性，在一般的教學(xué)過(guò)程當(dāng)中，常常能夠看到“無(wú)限極、漸進(jìn)、逼近、無(wú)限接近于、無(wú)窮大、貼近”等詞語(yǔ)，這些詞語(yǔ)所表達(dá)的意思并不是一個(gè)具體的數(shù)值，而是一個(gè)抽象的概念，學(xué)生在接觸這些詞語(yǔ)的時(shí)候，就會(huì)感覺(jué)到枯燥。而數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展則可以很好地將這些較為枯燥、抽象的概念轉(zhuǎn)化為具體、生動(dòng)的方式，有助于學(xué)生的學(xué)習(xí)與理解。

三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施方法

1.注重課堂設(shè)計(jì)。高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容遵循由易到難、由淺至深的結(jié)構(gòu)分布，其邏輯性非常強(qiáng)，各單元的知識(shí)之間也環(huán)環(huán)相扣。因此，課堂設(shè)計(jì)就顯得十分重要。課堂教學(xué)要進(jìn)行合理的分層、推進(jìn)，提出并實(shí)現(xiàn)不同階段不同層次的學(xué)習(xí)目標(biāo)，加強(qiáng)可變訓(xùn)練，適應(yīng)不同的題型，提倡學(xué)以致用。實(shí)驗(yàn)課堂的設(shè)計(jì)，以生活密切相關(guān)的實(shí)驗(yàn)為主、理論實(shí)踐為輔。

例如：可以選擇正視圖、側(cè)視圖、俯視圖，讓學(xué)生觀察生活當(dāng)中的物品，從各個(gè)角度畫(huà)圖，進(jìn)而了解該知識(shí)的重點(diǎn)以及難點(diǎn)；可以選擇求解三角形的角度，在課堂之上讓學(xué)生自己通過(guò)量角器去度量或者估算，再通過(guò)教師的引導(dǎo)分析，由學(xué)生推論出該知識(shí)點(diǎn)的解題技巧。

2. 創(chuàng)設(shè)情境，提出問(wèn)題。傳統(tǒng)的教學(xué)方法當(dāng)中，教師所傳授的知識(shí)都來(lái)源于書(shū)本，但是書(shū)本的知識(shí)比較枯燥乏味，因此學(xué)生在聽(tīng)課的時(shí)候興致不高。在高中數(shù)學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)以提高學(xué)生的素質(zhì)、增強(qiáng)學(xué)生的探究意識(shí)以及創(chuàng)新能力為目標(biāo)。因此在課堂之上，教師需要利用各種手段，給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)具體的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)探究環(huán)境。此外，教師在課堂之上還應(yīng)當(dāng)努力使知識(shí)呈現(xiàn)的背景具有真實(shí)性，富有挑戰(zhàn)性以及趣味性。

利用情境提出問(wèn)題是“問(wèn)題中心，實(shí)驗(yàn)探究”教學(xué)法的關(guān)鍵點(diǎn)，而想要做到這一點(diǎn)，教師就應(yīng)當(dāng)在平時(shí)的生活當(dāng)中多關(guān)注學(xué)生的行為習(xí)慣，多搜集學(xué)生身邊的素材，關(guān)注現(xiàn)實(shí)當(dāng)中的環(huán)境，以及學(xué)生對(duì)什么事物比較好奇，再將這些搬運(yùn)到課堂之上，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。創(chuàng)設(shè)的情境必須展示數(shù)學(xué)知識(shí)的背景和發(fā)展的過(guò)程，讓學(xué)生參與到學(xué)習(xí)的每一個(gè)環(huán)節(jié)，充分感受并獲取知識(shí)的思維過(guò)程，從而激發(fā)學(xué)生參與解決問(wèn)題的欲望，提高實(shí)踐能力。

例如：在學(xué)習(xí)平面圖形的面積求解以及立體幾何圖形的體積求解時(shí)，就可以在課堂之上讓學(xué)生自己動(dòng)手制作模型，教師再通過(guò)一定的引導(dǎo)，讓學(xué)生利用拆分和補(bǔ)缺的方法，尋找出該模式的最優(yōu)解以及最簡(jiǎn)便的方法。此外，通過(guò)一些題目案例，讓學(xué)生在不斷動(dòng)手制作模型以及解題當(dāng)中，總結(jié)出該類型題目的解題技巧。教師還可以反復(fù)詢問(wèn)學(xué)生是否還有更優(yōu)秀的方法，讓學(xué)生在不斷思考以及不斷的討論當(dāng)中，可以總結(jié)出更好的解題方法：把該平面圖形以及立體圖形放在向量當(dāng)中求解。這樣的學(xué)習(xí)模式簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是實(shí)驗(yàn)探究—學(xué)生思考問(wèn)題—第一次總結(jié)—教師再提出問(wèn)題。這樣循環(huán)往復(fù)，引導(dǎo)學(xué)生不斷地思考完善，進(jìn)而把該知識(shí)完美地吸收。

3.論述自己的想法以及質(zhì)疑他人。數(shù)學(xué)是一門(mén)十分嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科，計(jì)算復(fù)雜，需要的基礎(chǔ)知識(shí)比較多。因此，教師在面對(duì)某些題目的時(shí)候，并不能保證百分百的正確率。但是，在傳統(tǒng)的教學(xué)模式當(dāng)中，學(xué)生已經(jīng)形成了“教師是萬(wàn)能的，教師是不會(huì)錯(cuò)的”這樣一個(gè)思想觀念，學(xué)生即使面對(duì)十分明顯的錯(cuò)誤的時(shí)候，往往會(huì)對(duì)自己的答案、方法進(jìn)行反復(fù)思考，而不會(huì)對(duì)教師的方法進(jìn)行質(zhì)疑，也不會(huì)說(shuō)出自己的看法以及見(jiàn)解。這不利于探究性教學(xué)發(fā)展。因此，教師在進(jìn)行探究性教學(xué)的時(shí)候，一定要改正學(xué)生的這種態(tài)度。例如：可以在課堂之上故意犯一些小錯(cuò)誤，在進(jìn)行總結(jié)的時(shí)候，反復(fù)詢問(wèn)學(xué)生是否正確，是否還有更好的方法，答案是否是正確的。學(xué)生在教師的不斷詢問(wèn)下，不斷地思考自己的方法以及教師的講解是否正確，是否還有更好的方法。思考良久之后，就會(huì)發(fā)現(xiàn)教師的錯(cuò)誤。久而久之，學(xué)生在課堂之上勇于發(fā)表自己的意見(jiàn)，指出教師的錯(cuò)誤，達(dá)到探究性教學(xué)的目的。

數(shù)學(xué)是一個(gè)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的思維過(guò)程，教師應(yīng)當(dāng)圍繞這個(gè)來(lái)開(kāi)展探究性教學(xué)，使學(xué)生能夠熟練地掌握發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的思維方法。