數(shù)學新課程標準強調(diào):“從學生已有的生活經(jīng)驗出發(fā),讓學生親身經(jīng)歷將實際問題抽象成數(shù)學模型并進行解釋與應用的過程”, 探究式教學模式就是“以數(shù)學問題為中心,從探究問題中學習數(shù)學?!钡囊环N數(shù)學課堂教學模式,實施探究式教學有利于激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣,發(fā)展學生的數(shù)學應用能力和創(chuàng)新能力,培養(yǎng)學生的合作意識和探索精神。
探究式教學要遵循數(shù)學思想方法,要將隱性的東西化為顯性的東西。在進行知識教學的同時,還要把隱含在知識背后的思想方法顯示出來,使之明朗化,從而實現(xiàn)在知識的傳授過程中達到數(shù)學思想方法教學的目的。探究式教學要運用循序漸近的原則,對不同內(nèi)容應有不同的要求,使數(shù)學思想方法的教學收到潛移默化的作用。
一、創(chuàng)設情境,啟導探究
數(shù)學教學是以數(shù)學情境為基礎,以數(shù)學問題為紐帶的教學。數(shù)學概念(定義、定理、性質(zhì)、公式、法則)是解決數(shù)學問題的起點,從知識發(fā)生的過程設計問題,突出概念的形成過程和來龍去脈,是課堂教學開展探究式學習的重要模式。在設計數(shù)學問題探究時,不應將所要探究的問題直接呈現(xiàn)給學生,而應先給予一定的問題引導,逐步引出問題,讓學生通過觀察、動手操作等一系列活動中發(fā)現(xiàn)結(jié)論,并進行歸納概括。
例如:在“平方根”一節(jié)中,筆者是這樣創(chuàng)設情境的:“同學們已學過已知正方形的邊長可以用平方來求它們的面積。反之,已知一個正方形的面積可否求它們的邊長呢?比如9平方米、16平方米、3平方米,a平方米等?”前兩個正方形的邊長學生輕而易舉地答出來了,但在后面正方形的邊長上卻卡殼了,有的搖頭,有的撓腮,躍躍欲試,他們想不到被一個似曾相識的簡單問題難住了,很不服氣。在這種難識廬山真面目的迷茫情境下,筆者順勢點出課題,指出要識廬山真面目,就必須探索研究,掌握新內(nèi)容,學生興趣很濃。
從學生認知的最近發(fā)展區(qū)設計問題,以學生生活體驗和熟知的有關概念和定理出發(fā),通過學生自己探究,從知識的產(chǎn)生、發(fā)展的過程構建新概念。讓學生自己通過類比、歸納、猜想、引出新的疑惑或結(jié)論,再對所得結(jié)論進行論證,從而取得問題的解決。教師要創(chuàng)造性地用教材,在使用教材的過程中融入自己的科學精神和智慧,對教材知識進行重組和整合,選取更好的內(nèi)容對教材深加工。用學生認知結(jié)構范圍內(nèi)的富有啟發(fā)性的常規(guī)問題或已知的數(shù)學事實為素材,創(chuàng)設鋪墊型情境。這種情境可為學生提出問題提供有效的啟發(fā),對培養(yǎng)學生思維的開放性有重要作用,這種情境常用于新知識的引入。
二、建立模型,研討探究
注重啟發(fā),加強引導,解決學生善于學習的問題。在教學中,教師要善于啟發(fā)、引導學生參與探究、嘗試知識形成的過程,對探究的結(jié)論進行歸納總結(jié),從而使問題得到解決。
例如:《探究具體問題中的數(shù)量關系和變化規(guī)律》這一課的問題情境創(chuàng)設之后,接著就可以讓學生自己觀察火柴棒擺出的一組圖形,找出問題的答案。學生觀察、比較發(fā)現(xiàn)擺1個正方形需要4根火柴棒,擺2個正方形需要7根火柴棒,擺3個正方形需要10根火柴棒。猜想:擺4個正方形需要多少根火柴棒,擺n個正方形需要多少根火柴棒?教師啟發(fā):請說出你發(fā)現(xiàn)的規(guī)律,并用代數(shù)式表示,學生不同的算法,得到不同的代數(shù)式。4+3(n-1)或n+n+(n+1)或3n+1或4n-(n-1)最后驗證:要擺100個這樣的正方形,需要多少根火柴棒?
教師在啟發(fā)引導時,要善于在知識的生長點上設疑,特別是當學生不能憑借原有知識和方法解決新的問題,陷入迷惑不解的困境時,這里既是新舊知識產(chǎn)生矛盾的焦點,又是教師進行啟發(fā)引導的最佳情境,更是學生思維發(fā)展的良好契機。
三、綜合實踐,用中探究
數(shù)學綜合實踐活動課的教學內(nèi)容必須建立在學生已有的數(shù)學基礎上,通過學生自己努力來解決實際問題?;顒觾?nèi)容以現(xiàn)行教材為主,以各章節(jié)中與知識發(fā)生過程有關的內(nèi)容,挖掘內(nèi)含可供探索發(fā)現(xiàn)的成分,對其進行加工、整理、開發(fā)、精心組織設計,活動本身無論創(chuàng)設、模擬或記實都必須在實踐中方便易行,不能脫離學生現(xiàn)有的條件和環(huán)境制約。
為了讓學生真正動手、動腦并主動參與,我們對現(xiàn)行數(shù)學教材內(nèi)容進行了適當篩選,以“生活中的數(shù)據(jù)”“勾股定理”“豐富多彩的圖形世界”“一元一次不等式(組)”“黃金分割”“數(shù)據(jù)收集與處理”“圖形變換”等內(nèi)容為綜合實踐活動課的主要教學內(nèi)容,分別開設了“用拼圖的方法驗證勾股定理”“走進豐富多彩的圖形世界”“小設計家”“生活中的數(shù)學”“生活中的不等式”“黃金分割”“圖形變換”“數(shù)據(jù)收集與處理”等活動主題,學生在活動中,在探究中,能力得到提速發(fā)展。
例如:學習了垂徑定理后,結(jié)合現(xiàn)實中有多座圓弧形石拱橋的條件,指導學生選擇以“石拱橋”為題的課題進行研究,撰寫出研究報告,并設計制做圓弧拱橋模型。 學生要完成這項研究課題就必須實地考察石拱橋,必須考慮影響建橋的因素,如地質(zhì)情況、地形情況、水文情況等,必須調(diào)研建橋后對交通、環(huán)境、經(jīng)濟發(fā)展的影響,包含了自然、社會、科學的內(nèi)容,具有整體性、開放性和科學性。同時,圓弧拱橋的設計要用到所學的幾何知識,這樣學科知識在探究實踐中得到了綜合和延伸。
總之,把學習的主動權交給學生,學生就會充滿探索的欲望和學習的熱情,在探究中不僅享受到了成功的喜悅,而且在學習知識的同時增強了學習數(shù)學的興趣和勇于探索的精神。