為了提高引導(dǎo)探究式教學(xué)的有效性,避免“假探究”現(xiàn)象的發(fā)生,在引導(dǎo)探究式教學(xué)實(shí)踐中應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題。
一、滲透數(shù)學(xué)思想方法,回歸數(shù)學(xué)本質(zhì)
由于引導(dǎo)探究性教學(xué)是數(shù)學(xué)教學(xué)的一個(gè)組成部分,因此也就應(yīng)當(dāng)首先關(guān)注這種活動(dòng)的數(shù)學(xué)意義,特別是,應(yīng)使學(xué)生的探究活動(dòng)中滲透著各種重要的數(shù)學(xué)思想方法,而不是一味地追求所謂的真實(shí)情景性(生活化)、操作性、體驗(yàn)性等片面化教學(xué)。值得指出的是,這事實(shí)上也就是美國(guó)經(jīng)由對(duì)前些年的課改實(shí)踐進(jìn)行總結(jié)所得出的一條重要教訓(xùn):“那些為了建立與文學(xué)、歷史或科學(xué)的聯(lián)系而膚淺處理數(shù)學(xué)知識(shí)的教材,對(duì)學(xué)生和數(shù)學(xué)改革都是有害的?!币箶?shù)學(xué)探究活動(dòng)中滲透著重要的數(shù)學(xué)思想方法,教師當(dāng)然應(yīng)首先提高自己的數(shù)學(xué)素養(yǎng),努力理解數(shù)學(xué)的本質(zhì),從而很好地挖掘數(shù)學(xué)的本質(zhì)問(wèn)題。
以“復(fù)數(shù)的有關(guān)概念”為例,設(shè)計(jì)了以下問(wèn)題與實(shí)數(shù)作類比進(jìn)行探究:
?。?)若a+b=c+d,其中a,b,c,d為有理數(shù),你能得出什么結(jié)論?為什么?若a+bi=c+di,其中a,b,c,d為實(shí)數(shù),又能得出什么結(jié)論?
?。?)實(shí)數(shù)能用數(shù)軸上的點(diǎn)表示,虛數(shù)行嗎?若不行又怎么辦?
?。?)如何化簡(jiǎn)?請(qǐng)你大膽預(yù)測(cè)一下,以后又怎樣化簡(jiǎn)?
隨著學(xué)生在課上探究的不斷深入,師生共同構(gòu)建起復(fù)數(shù)概念的知識(shí)結(jié)構(gòu),并在此解決的過(guò)程中,提煉出一些思想方法。問(wèn)題(1)滲透了反證法,改變a,b,c,d的限制對(duì)判斷的影響,可加深對(duì)問(wèn)題的理解;由問(wèn)題(2)學(xué)生對(duì)“升維”必要性的理解,并與復(fù)數(shù)相等條件呼應(yīng),使數(shù)形結(jié)合相得益彰;由問(wèn)題(3)學(xué)生理解了引進(jìn)共軛復(fù)數(shù)的目的和作用,滲透了配對(duì)思想。這里的類比給學(xué)生提供了探究概念的情境。
二、創(chuàng)設(shè)合理問(wèn)題情境,提高教學(xué)實(shí)效
《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》提倡“問(wèn)題情境—建立模型—問(wèn)題求解—解釋和應(yīng)用”的教學(xué)模式,把問(wèn)題情境放在首位。這里的問(wèn)題情境教學(xué),就是在教學(xué)過(guò)程中,按照教學(xué)目標(biāo)的需要,依據(jù)一定的教學(xué)內(nèi)容,用真實(shí)情境呈現(xiàn)有待解決的問(wèn)題,在課堂中創(chuàng)造出學(xué)習(xí)情感、欲望、求知探索精神的高度統(tǒng)一,讓探究成為數(shù)學(xué)教學(xué)的“主旋律”。所謂創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境就是指教師精心設(shè)計(jì)一定的客觀條件,如提供學(xué)習(xí)材料、動(dòng)手實(shí)踐、解決問(wèn)題的方法等,使學(xué)生面臨某個(gè)迫切需要解決的問(wèn)題,引起學(xué)生的認(rèn)知沖突,感到原有知識(shí)不夠用,造成“認(rèn)知失調(diào)”,從而激起學(xué)生疑惑、驚奇、差異的情感,進(jìn)而產(chǎn)生一種積極探究的愿望,集中注意,積極思維,從而取得教學(xué)實(shí)效。
應(yīng)該如何創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境?創(chuàng)設(shè)怎樣的問(wèn)題情境?假如問(wèn)題情境的目標(biāo)設(shè)計(jì)較低,就缺乏探究意義;設(shè)計(jì)的過(guò)高,雖有利于激發(fā)學(xué)生探索的挑戰(zhàn)性,但容易走入“標(biāo)簽式探究”,教師也難以調(diào)控。所以,創(chuàng)設(shè)合理的問(wèn)題情境應(yīng)被看成有效探究的關(guān)鍵所在。如何盡量避免這種無(wú)效勞動(dòng),合理地創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境呢?
第一,要有明確性。要小而具體,避免空洞抽象,可把有一定難度的問(wèn)題分解成幾個(gè)有內(nèi)在聯(lián)系的小問(wèn)題,步步深入,使學(xué)生加深對(duì)知識(shí)的理解。例如,在教學(xué)“直線與方程”這節(jié)課時(shí),分別向?qū)W生提出以下問(wèn)題:
?。?)集合S={(x,y)|y=x}表示什么?(從數(shù)形兩個(gè)方面去理解)
?。?)集合A=(x,y)=1?搖是否表示一、三象限角平分線上點(diǎn)的集合?
(3)集合B={(x,y)||y|=|x|}呢?(感悟直線方程定義中的純粹性與完備性兩者缺一不可)
?。?)集合A,B分別表示什么意義?隨著這幾個(gè)具體問(wèn)題的思考、討論、比較和總結(jié),學(xué)生的思維逐步逼近直線與方程概念的本質(zhì)特征。
第二,要有啟發(fā)性。設(shè)問(wèn)應(yīng)聯(lián)系學(xué)生已有知識(shí)、能力及個(gè)人經(jīng)驗(yàn),提出的問(wèn)題應(yīng)是學(xué)生樂于思考且易產(chǎn)生聯(lián)想的。例如,在講不等式證明的例題時(shí),由于是陰雨天,教室內(nèi)的光線較暗,于是我用以下問(wèn)題作引入:建筑學(xué)上規(guī)定:民用建筑的采光度等于窗戶面積與房間地面的面積之比,但窗戶面積必須小于地面面積,采光度越大說(shuō)明采光條件越好。試問(wèn)增加同樣的窗戶面積與地面面積后,采光條件是變好了還是變壞了?為什么?學(xué)生很快進(jìn)入了探索狀態(tài),井找到了問(wèn)題所隱含的數(shù)學(xué)模型:若窗戶面積為a,地面面積為b,則a<b,設(shè)共同增加的面積為m,問(wèn)題即轉(zhuǎn)化為比較與的大小問(wèn)題。由于有了實(shí)際問(wèn)題背景,同學(xué)們的探究熱情異常高漲,比較法、分析法、綜合法、構(gòu)造函數(shù)法、定比分點(diǎn)法、數(shù)形結(jié)合法等十幾種方法競(jìng)相出現(xiàn)。在解題回顧中,師生還共同對(duì)問(wèn)題進(jìn)行了引申、推廣及相應(yīng)證明,從而增強(qiáng)了學(xué)生探究的信息和勇氣,領(lǐng)略了成功的喜悅和創(chuàng)造的快樂。
三、重視課堂動(dòng)態(tài)過(guò)程,發(fā)揮引導(dǎo)作用
課堂是教學(xué)的主戰(zhàn)場(chǎng)。由于探究性學(xué)習(xí)“并不是把知識(shí)從外界搬到記憶中,而是以已有的經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ),通過(guò)與外界的相互作用來(lái)建構(gòu)新的理解”,因此,相應(yīng)的教學(xué)過(guò)程就應(yīng)呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)性和生成性,教師不應(yīng)只做旁觀者,不僅要求學(xué)生積極主動(dòng)、自主探究,更要求教師給出必要的、科學(xué)的、有效的指導(dǎo)。也就是說(shuō),教師在學(xué)生的探究活動(dòng)中應(yīng)主動(dòng)“介入”。
第一,適時(shí)介入,鼓勵(lì)質(zhì)疑。
教學(xué)是師生雙邊的活動(dòng),學(xué)生不應(yīng)該成為被動(dòng)接受知識(shí)的容器,教師要適時(shí)誘導(dǎo),喚醒學(xué)生的主體意識(shí),鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考,大膽質(zhì)疑。例如,已知雙曲線的右焦點(diǎn)F(5,0),右準(zhǔn)線為x=3,離心率為,求雙曲線方程。有學(xué)生做出了這樣的解答:由已知C=5,=3,所以a=15,b=c-a=25-15=10,所以雙曲線方程為-=1.對(duì)于上述學(xué)生的解答要展示,但不能馬上指出其中的錯(cuò)誤,而是利用這一時(shí)機(jī),激發(fā)學(xué)生開動(dòng)腦筋,自己發(fā)現(xiàn)解題中的錯(cuò)誤:(1)雙曲線的中心不一定在原點(diǎn);(2)題中條件沒用上;(3)求得的雙曲線的離心率不等于。這樣做不僅使學(xué)生的錯(cuò)誤得到糾正,更重要的是鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑,激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)。否則在教學(xué)中還沒等學(xué)生把問(wèn)題搞清楚就讓他們動(dòng)手去做,會(huì)使得理解能力較弱的學(xué)生從一開始就被請(qǐng)“出局”,成了純粹的“形式參與者”。
第二,鋪設(shè)階梯,逐步深入。
對(duì)難度較大的探究問(wèn)題,教師的一個(gè)重要工作就是把這些需要解決的問(wèn)題分解成一系列子問(wèn)題,降低難度,也就是通過(guò)鋪設(shè)適當(dāng)?shù)摹芭_(tái)階”幫助學(xué)生完成原先完成不了的任務(wù),穩(wěn)扎穩(wěn)打、逐步逼近目標(biāo)。例如,證明對(duì)于一切n∈N,都有2≤(1+)<3成立,可設(shè)計(jì)如下:
問(wèn)題1:這個(gè)不等式組的證明,著重是對(duì)何不等式的證明?
問(wèn)題2:看到(1+)應(yīng)該聯(lián)想到什么?
問(wèn)題3:利用二項(xiàng)式定理展開后,怎樣利用放縮法做出變式替換?
問(wèn)題4:對(duì)于和式++…+怎樣做出進(jìn)一步處理?
問(wèn)題5:反思這個(gè)問(wèn)題的證明過(guò)程,你的主要體會(huì)是什么?
這樣安排,通過(guò)鋪設(shè)問(wèn)題“臺(tái)階”,層層深入,在學(xué)生積極思維的活動(dòng)中讓他們?nèi)〉贸晒Σ枃L成功的喜悅。
第三,精心指導(dǎo),方式多元。
教師既是外部監(jiān)控者,又是參與者和支持者,從而相應(yīng)的指導(dǎo)方式也就應(yīng)當(dāng)多元化。有以下幾種方式。
1.民主式:指區(qū)別于課堂提問(wèn)、發(fā)問(wèn)而采用民主平等的對(duì)話交流,其主要特征是敘事性的對(duì)話方式。
2.故錯(cuò)式:指教師故意暴露自己錯(cuò)誤的解題思路或解題策略或思考過(guò)程的一種介入方式,是以參與者的角色來(lái)表達(dá)自己的觀點(diǎn)。例如在講“現(xiàn)有5件不同的獎(jiǎng)品分紿4名先進(jìn)工作者,每人至少一件,問(wèn)共有多少種不同的分配方案?”時(shí),一位學(xué)生的分析具有代表性:由于每人至少一樣,故先從5件獎(jiǎng)品中選出4件分別分給4人,剩下l件獎(jiǎng)品分給4人中任何1人,故共有PC=480(種)。這種思路類似于“排列問(wèn)題”中的位置分析法,因而得到幾乎所有同學(xué)的認(rèn)可,說(shuō)明錯(cuò)誤具有隱蔽性和普遍性。我們沒有直接指出錯(cuò)誤與否,而是引導(dǎo)學(xué)生從簡(jiǎn)單問(wèn)題著手,即把獎(jiǎng)品數(shù)改為3件、人數(shù)改為2人,學(xué)生利用列舉法得出共有6種分法,但按上述解法應(yīng)有PC=12(種)。學(xué)生感覺到解法有問(wèn)題,經(jīng)過(guò)一番探究反思,終于發(fā)現(xiàn)原來(lái)5件獎(jiǎng)品中任意選4件分給4人,如4件獎(jiǎng)品為a,b,c,d且剩下1件獎(jiǎng)品為e和4件獎(jiǎng)品為e,b,c,d且剩下1件獎(jiǎng)品為a,會(huì)產(chǎn)生重復(fù)計(jì)算。這里創(chuàng)設(shè)故錯(cuò)情境不但誘發(fā)了學(xué)生積極探究,而且增強(qiáng)了解題的“免疫力”,更主要的是能使學(xué)生參與討論,在討論中自覺地辨析正誤,取得學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)。
3.重復(fù)式:美國(guó)數(shù)學(xué)教育家瑞思尼克說(shuō):“重復(fù)學(xué)生的語(yǔ)言,再一次確認(rèn)學(xué)生的意思,是教師控制教室對(duì)話的兩種最明顯的策略,這兩種策略可以讓學(xué)生的發(fā)言,從個(gè)體自我意思的表達(dá),轉(zhuǎn)化為全班可以共同溝通的語(yǔ)言?!?br/> 總之,引導(dǎo)探究式教學(xué)應(yīng)使學(xué)生將數(shù)學(xué)作為一門探索性的、動(dòng)態(tài)的、發(fā)展的學(xué)科來(lái)學(xué),而不是把它作為一堆死板的、絕對(duì)的、封閉的定律來(lái)記憶。探究性教學(xué)的有效性不僅應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)參與性、生成性、控制性等三個(gè)緯度所表現(xiàn)出的積極的、創(chuàng)造性的、學(xué)習(xí)者控制的教學(xué)評(píng)價(jià)觀,更應(yīng)在傳承中求創(chuàng)新,在反思中求發(fā)展。
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