數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)作為一種新的課堂教學(xué)模式,是指教師不直接把現(xiàn)成的結(jié)論告訴學(xué)生,而是指導(dǎo)學(xué)生以類似科學(xué)研究的方式去自主發(fā)現(xiàn)問題、探究獲取新知的過程。這種對(duì)知識(shí)進(jìn)行“再發(fā)現(xiàn)”的課堂教學(xué),為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了開放、積極的自主學(xué)習(xí)環(huán)境,創(chuàng)造了研究解決問題的機(jī)會(huì),使課堂教學(xué)成為一個(gè)主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)的動(dòng)態(tài)過程。
“情境”、“協(xié)作”、“會(huì)話”、“意義建構(gòu)”是學(xué)習(xí)環(huán)境中的四大要素,也是在數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)教學(xué)中要研究和關(guān)注的四個(gè)重點(diǎn)。為此,教師在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)的課堂教學(xué)中應(yīng)有效運(yùn)用好有關(guān)策略。
一、激趣設(shè)境策略
數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)應(yīng)該是一種“情境性教學(xué)”,即把學(xué)習(xí)放在與現(xiàn)實(shí)相類似的情境中進(jìn)行,以豐富體驗(yàn)、解決學(xué)生在現(xiàn)實(shí)中遇到的問題為主要目標(biāo)。因?yàn)閿?shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)是以學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)數(shù)學(xué)知識(shí)、再現(xiàn)知識(shí)發(fā)現(xiàn)過程為基本特征的,因此在一定的良好情境中進(jìn)行教學(xué),有利于學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的意義建構(gòu),數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)課堂教學(xué)的導(dǎo)入、展開、探究、總結(jié)等各個(gè)環(huán)節(jié)都要精心組織,創(chuàng)設(shè)既符合教學(xué)內(nèi)容又富有新意的學(xué)習(xí)情境,鼓勵(lì)學(xué)生投入探究活動(dòng),保持情緒活躍、注意力集中、主動(dòng)積極的學(xué)習(xí)狀態(tài),以獲取研究性學(xué)習(xí)過程的成功體驗(yàn)。
在教學(xué)“乘法應(yīng)用題和常見數(shù)量關(guān)系”一課時(shí),教師請(qǐng)小學(xué)生以角色扮演的形式自編問題進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)。
(多媒體課件出示一家商店。柜臺(tái)里有鉛筆,標(biāo)價(jià)每支4角;鋼筆,每支8元;籃球,每個(gè)68元;糖,每千克12元;……)
生1:你好!我買5支鉛筆,3支鋼筆,4千克糖。
生2:好,鉛筆每支4角,鋼筆每支8元,糖每千克12元。
生1:一共要付多少錢?請(qǐng)開張發(fā)票。
(生2口述算式,其他學(xué)生在草稿紙上列式計(jì)算,課件演示)
這里,創(chuàng)設(shè)了學(xué)生生活中的一個(gè)情境,一方面使抽象的數(shù)量關(guān)系在生活中找到了原型,另一方面也促使學(xué)生把學(xué)到的數(shù)學(xué)知識(shí)用于解決日常生活中的一些簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)問題,讓學(xué)生體驗(yàn)生活經(jīng)驗(yàn)數(shù)學(xué)化、數(shù)學(xué)知識(shí)實(shí)踐化的過程。
二、隨機(jī)啟導(dǎo)策略
數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)是一種開放化的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng),信息渠道多方面、多元化,思維方式多趨向、多角度,交流手段多層次、多形式。在這樣的學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生對(duì)知識(shí)學(xué)習(xí)的意義建構(gòu)也具有開放性,對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的意義理解也會(huì)出現(xiàn)差異性。在教學(xué)中,教師要充分認(rèn)識(shí)這種意義建構(gòu)的差異性,隨機(jī)啟導(dǎo),適時(shí)點(diǎn)撥,合理設(shè)計(jì)和提示新舊知識(shí)、已知與未知之間的聯(lián)系線索,幫助學(xué)生獲取知識(shí)的真正意義。
這是一堂圓柱和圓錐的復(fù)習(xí)課片段,教師采用了研究性學(xué)習(xí)教學(xué)模式。
(多媒體課件出示一個(gè)圓柱體的木樁,標(biāo)出了底面直徑和高)
師:屏幕上是什么呀?
生:高30厘米、直徑20厘米的圓柱。
師:觀察得真仔細(xì)。同學(xué)們想研究些什么問題?
(有學(xué)生說想知道圓柱的表面積,于是教師引導(dǎo)學(xué)生研究給圓柱刷油漆的問題。先請(qǐng)學(xué)生說說給圓柱刷油漆有幾種情況,學(xué)生提到只刷一個(gè)側(cè)面,于是一起求出圓柱的側(cè)面積;又有學(xué)生提出刷整個(gè)圓柱,再讓學(xué)生求出了圓柱的表面積;接著有學(xué)生說還有只刷圓柱的側(cè)面加一個(gè)底面)
師:舉例說說生活中什么情況只刷圓柱的側(cè)面加一個(gè)底面?
生:水桶。
師:非常好,你能列式計(jì)算油漆的面積嗎?
生:3.14×20×30+3.14×(20÷2)2
師:說說意義。
(學(xué)生不會(huì)說,教師為他提供三條求助途徑:一求助本組同學(xué),二求助全班同學(xué),三求助電腦。學(xué)生選擇求助本組同學(xué),并答出了意義)
生:我想知道把圓柱橫著切開、豎著切開表面積怎么變化。
(教師讓學(xué)生小組討論)
師:橫著切開表面積增加了多少?
生:3.14×(20÷2)2×2
師:好,那么把圓柱豎著切開呢?
(學(xué)生回答不上了。于是利用課件演示豎著切開有不同的情況,后來又研究了把圓柱體木樁“削了”和“挖了”后產(chǎn)生的一系列獨(dú)具匠心的問題。)
在整個(gè)研究性學(xué)習(xí)過程中,教師開放問題空間,讓學(xué)生多角度、全方位地研究問題,而教師則“導(dǎo)而弗牽,強(qiáng)而弗抑,開而弗達(dá)”,針對(duì)具體情境和疑惑之處,相應(yīng)隨機(jī)地作出不同的啟發(fā)和引導(dǎo),使不同學(xué)生都得到認(rèn)知的收獲,
三、協(xié)同合作策略
數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)還是一個(gè)社會(huì)性活動(dòng)的過程,不僅有獨(dú)立思考,更有相互協(xié)作、相互學(xué)習(xí)、相互幫助、相互啟發(fā)。建構(gòu)主義認(rèn)為,學(xué)習(xí)者以自己的方式建構(gòu)對(duì)事物的理解,不存在唯一的標(biāo)準(zhǔn)理解,但是合作會(huì)使理解變得豐富和全面,師生間、生生間的協(xié)同合作對(duì)主體認(rèn)知深化起著重要的作用。因而,數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)教學(xué)中,教師要建立支架,調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與協(xié)作學(xué)習(xí),投入對(duì)話與討論,激勵(lì)思考與自我糾錯(cuò),啟發(fā)學(xué)生去探索和發(fā)現(xiàn)新知,去糾正認(rèn)知過程中的偏差和片面,實(shí)現(xiàn)信息分享和共同發(fā)展。
這是一個(gè)研究性學(xué)習(xí)課堂教學(xué)案例中的幾個(gè)片段,教學(xué)內(nèi)容是蘇教版第十一冊(cè)“圓的周長(zhǎng)計(jì)算公式”。
(教師先引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)了長(zhǎng)方形的周長(zhǎng)及計(jì)算公式,并追問:長(zhǎng)方形的周長(zhǎng)與它的邊有什么關(guān)系?接著,多媒體課件出示錦江大酒店外景)
師:這是美麗的錦江大酒店,現(xiàn)在要在酒店正面的墻上安裝一圈霓虹燈管(課件演示圍繞頂層圓形餐廳的霓虹燈管),要安裝多少長(zhǎng)度的霓虹燈管呢?請(qǐng)思考,這個(gè)問題的要求是什么?
(揭示課題:圓的周長(zhǎng)。學(xué)生兩人一組測(cè)量圓的周長(zhǎng))
師:你們是怎樣測(cè)量的呢?
生1:我們用一根繩繞圓一周,作個(gè)記號(hào),再拉直量出繩的長(zhǎng)度就是這個(gè)圓的周長(zhǎng)。
生2:我們用皮尺繞圓一周量出圓的周長(zhǎng)。
生3:我們用透明膠帶繞圓一周,剪去多余部分,再拉直量出它的長(zhǎng)度就是這個(gè)圓的周長(zhǎng)。
生4:我們把圓放在直尺上滾動(dòng)一周直接量出圓的周長(zhǎng)。
(學(xué)生回答時(shí)多媒體課件演示測(cè)量方法,教師強(qiáng)調(diào)操作要點(diǎn))
師:同學(xué)們真聰明,想出了不同的測(cè)量方法。你們的測(cè)量結(jié)果是多少?
(學(xué)生匯報(bào),教師指出由于測(cè)量工具、方法不同,測(cè)量結(jié)果會(huì)存在一些差異。此時(shí),教師甩動(dòng)一端系有粉筆頭的繩子在黑板左側(cè)畫圖)
師:請(qǐng)觀察粉筆的運(yùn)動(dòng)軌跡是什么形狀?你能測(cè)量出它的周長(zhǎng)嗎?
(學(xué)生說不能,教師適時(shí)說明通過測(cè)量得到圓的周長(zhǎng)具有局限性,我們需要找出圓的周長(zhǎng)的普遍規(guī)律。接著,教師甩動(dòng)系有粉筆頭的另一根較短的繩子在黑板右側(cè)再畫一個(gè)圓,問學(xué)生哪個(gè)圓的周長(zhǎng)大一些,為什么?)
師:你們認(rèn)為圓的周長(zhǎng)和什么有關(guān)?
生1:我認(rèn)為圓的周長(zhǎng)和半徑有關(guān)。
生2:我認(rèn)為圓的周長(zhǎng)和直徑有關(guān)。(教師說明兩個(gè)回答其實(shí)是一樣的)
師:我們來研究圓的周長(zhǎng)和直徑的關(guān)系。先回憶,正方形的周長(zhǎng)和邊長(zhǎng)有什么關(guān)系?(學(xué)生回答倍數(shù)關(guān)系,教師讓學(xué)生猜想圓的周長(zhǎng)和直徑有什么關(guān)系,學(xué)生猶豫地說:會(huì)不會(huì)也是倍數(shù)關(guān)系?)
師:請(qǐng)同學(xué)們觀察分析前面測(cè)量出來的數(shù)據(jù),大膽猜想圓的周長(zhǎng)大約是直徑的幾倍?
生1:我猜想圓的周長(zhǎng)大約是直徑的2倍。
生2:我猜想圓的周長(zhǎng)大約是直徑的3倍。
生3:我猜想圓的周長(zhǎng)大約是直徑的4倍。
生2:我猜想圓的周長(zhǎng)至少是直徑的2倍,最多不超過直徑的4倍。
師:圓的周長(zhǎng)到底是直徑的幾倍呢?請(qǐng)同學(xué)們通過實(shí)驗(yàn),自己發(fā)現(xiàn)規(guī)律。
(教師提供鑰匙圈、針線盒、光盤等不同大小的三個(gè)圓形物品,每個(gè)小組合理分工,分別測(cè)量出它們的周長(zhǎng)和直徑,用計(jì)算器算出周長(zhǎng)和直徑的比值,把周長(zhǎng)、直徑、比值的所有數(shù)據(jù)填入實(shí)驗(yàn)報(bào)告單,最后全班交流通過實(shí)驗(yàn)的發(fā)現(xiàn)。)
學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了圓的周長(zhǎng)總是直徑的3倍多一些。于是教師在學(xué)生意義建構(gòu)的基礎(chǔ)上介紹圓周率的知識(shí),推導(dǎo)圓的周長(zhǎng)計(jì)算公式,順理成章。
教師在教學(xué)過程中較好地運(yùn)用了以上三種教學(xué)策略,創(chuàng)設(shè)了具體實(shí)際的教學(xué)認(rèn)知情境,提供了觀察、討論、思考、應(yīng)用等活動(dòng)機(jī)會(huì),適時(shí)隨機(jī)地啟發(fā)引導(dǎo)點(diǎn)撥,學(xué)生在合作實(shí)驗(yàn)探究的活動(dòng)中,不僅在認(rèn)知上,而且在情意交往、自我調(diào)節(jié)等多層面上都得到了發(fā)展,課堂成為師生共同學(xué)習(xí)的地方。
在數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)教學(xué)中,學(xué)生是學(xué)習(xí)主體,是意義的主動(dòng)建構(gòu)者,教師是學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者,是學(xué)生建構(gòu)知識(shí)的心理意義的幫助者。注重上述教學(xué)策略,將使研究性學(xué)習(xí)的教學(xué)成為創(chuàng)新的、動(dòng)態(tài)生成的學(xué)習(xí)過程。
(王蕾,無錫高等師范學(xué)校,214001)