朱明光
[摘 ? 要] 研究性學(xué)習(xí)是一種新型學(xué)習(xí)模式,在數(shù)學(xué)領(lǐng)域中,研究性學(xué)習(xí)是一種有效的學(xué)習(xí)方法,能讓學(xué)生主動參與到學(xué)習(xí)中,主動動手、動腦。初中數(shù)學(xué)的研究性學(xué)習(xí)必須尊重學(xué)生自身理念,側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生獨立問題意識以及思考能力,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維,促進學(xué)生理解力的提高和個人的全面發(fā)展。研究性學(xué)習(xí)的開展要從基礎(chǔ)教育入手,從學(xué)習(xí)活動中培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。
[關(guān)鍵詞] 初中;研究性學(xué)習(xí)活動;問題分析
研究性學(xué)習(xí)是一種新型學(xué)習(xí)模式,這種模式和接受式學(xué)習(xí)模式有較大差別。但從實際應(yīng)用情況來看,研究性學(xué)習(xí)和接受式學(xué)習(xí)模式既要對立,又要互相補充、高度結(jié)合。尤其是在數(shù)學(xué)領(lǐng)域中,研究性學(xué)習(xí)是一種有效的學(xué)習(xí)方法,讓學(xué)生主動參與到學(xué)習(xí)中,主動動手、動腦。但是從應(yīng)用現(xiàn)狀來看,研究性學(xué)習(xí)還存在許多問題,還需要不斷完善和補充。因此,探究在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中開展研究性學(xué)習(xí)活動具有實用價值。
一、研究性學(xué)習(xí)實施的方式
1.數(shù)學(xué)開放題
開放題答案并不唯一,主要特征是題目的不完整性、解題思維的多元化和解答方式的發(fā)散性,比如在教授學(xué)生學(xué)習(xí)多邊形的內(nèi)角與定理時,就要設(shè)置相應(yīng)的探究課題,如下圖所示,顯示了多邊形主要的類型及邊數(shù)、圖形等,學(xué)生就要自行完成表格,挖掘規(guī)律。通過研究,學(xué)生就能得出結(jié)論:n邊形的內(nèi)角與定位為(n-2)×180°。
從上面這個例子可知,解答開放性習(xí)題非常自由,學(xué)生一定要全身心投入到學(xué)習(xí)中去,如果僅僅依靠自身的基礎(chǔ)知識,死記硬背是不可能解決相應(yīng)問題的。研究中要從多個角度思考問題,在思考過程中獲得原創(chuàng)性結(jié)果。
2.變式練習(xí)
初中數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)的變式練習(xí)主要有兩種模式,即過程性變式練習(xí)和概念性變式練習(xí)。概念性變式練習(xí)是通過概念或非概念變式解釋本質(zhì)屬性或非本質(zhì)屬性的練習(xí)方式,學(xué)生通過多角度理解數(shù)學(xué)概念,構(gòu)建和傳統(tǒng)相聯(lián)系的新型概念;過程性變式練習(xí)為利用變式方式體現(xiàn)存在的知識及發(fā)展過程的練習(xí)方式,運用此方式學(xué)生能了解知識形成的全過程,進而了解問題的本質(zhì)。
3.競賽與建模
在研究性活動中知識競賽也是一種重要的學(xué)習(xí)方式,初中數(shù)學(xué)競賽以解決問題為核心,讓中學(xué)生在自由競爭環(huán)境中逐漸累積自身的數(shù)學(xué)知識,鍛煉邏輯思維能力。
數(shù)學(xué)建模就是針對某一種特定事物,應(yīng)用數(shù)學(xué)類語言描述一種特有的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)。把復(fù)雜問題抽象化、簡明化,通過實踐檢驗結(jié)果準(zhǔn)確性,在實施過程中學(xué)生需要通過個人能力建模。所以建模前必須經(jīng)過一段時間的專業(yè)學(xué)習(xí),培養(yǎng)靈活的思維能力,這種研究性學(xué)習(xí)活動能快速提高學(xué)生的思維能力。
二、研究性學(xué)習(xí)活動中存在的問題
1.實施過程中的問題
從實施現(xiàn)狀來看,許多教師還沒意識到初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的研究性學(xué)習(xí)存在的問題。
(1)研究性學(xué)習(xí)和接受性學(xué)習(xí)并非對立,而是互相補充的。從教育實踐來看主要存在兩種不同類型的教育模式:一種是系統(tǒng)傳授形式,學(xué)習(xí)者從中接受人類已有知識;其二是學(xué)生從學(xué)習(xí)中學(xué)會探索及研究,體驗到使用知識的樂趣,自己構(gòu)建知識體系。假如將以前的教育稱之為傳授性的教育,對應(yīng)的學(xué)習(xí)方式為接受性學(xué)習(xí),那么相對的教育即為體驗性教育,與之相適應(yīng)的學(xué)習(xí)方式是研究性學(xué)習(xí)。
研究性學(xué)習(xí)是針對接受性學(xué)習(xí)所提出的,這兩種方式在一定程度上能互補。事實上,研究性學(xué)習(xí)和傳授性學(xué)習(xí)各有所長:研究性學(xué)習(xí)重在積累學(xué)生的直接經(jīng)驗,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神及思維,促進學(xué)生的理解能力等各個方面的發(fā)展;接受性學(xué)習(xí)重在積累學(xué)生的間接經(jīng)驗,傳遞系統(tǒng)學(xué)科知識。因此如果僅僅從人的全面發(fā)展的角度來看,兩種學(xué)習(xí)方式都比較重要,缺一不可。換言之,假如對基本知識技能模仿掌握不到位,非模仿性的思維也就是無本之木、無源之水。傳統(tǒng)教學(xué)觀念比較重視知識傳授,強調(diào)死記硬背、接受學(xué)習(xí)及機械訓(xùn)練,壓抑學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,影響學(xué)生創(chuàng)新精神及實踐能力的培養(yǎng)。研究性學(xué)習(xí)不過是讓研究回到課程中應(yīng)有位置,并非看輕接受學(xué)習(xí)的價值。這兩種方式在初中學(xué)習(xí)中都是必要的。
(2)學(xué)習(xí)活動要具有靈活性。研究性學(xué)習(xí)和其他的學(xué)習(xí)方式是互補的,針對初中基礎(chǔ)教育情況,學(xué)生應(yīng)該以系統(tǒng)知識及技能為主。初中數(shù)學(xué)具有抽象性的特征,因此實施研究性學(xué)習(xí)就要具備一定靈活性。教師要依據(jù)不同內(nèi)容,選擇不同途徑,以某一個問題作為中心組織教學(xué),在課堂上實施研究性學(xué)習(xí);當(dāng)然也可以讓學(xué)生在課外采取研究性學(xué)習(xí)方式進行觀察、調(diào)查、考察;亦可采取理論和實踐相結(jié)合的方式開展。
2.研究性學(xué)習(xí)活動的認(rèn)識問題
許多初中數(shù)學(xué)教師認(rèn)為研究性學(xué)習(xí)不過是數(shù)學(xué)活動或者數(shù)學(xué)實驗,根本沒有認(rèn)識到應(yīng)該采用哪種學(xué)習(xí)方式,應(yīng)該認(rèn)識哪些問題。本文就從研究性學(xué)習(xí)的幾種方式進行分析。
(1)數(shù)學(xué)開放題。開放題的答案并不唯一,在設(shè)問上也要求學(xué)生從多角度、多方面及多層次進行探索,這種題的特征為:其一,非完備性,也就是題目不完整;其二,不確定性,沒有確定條件、結(jié)論或者解題策略。從解答過程與策略來看,具有發(fā)散性、層次性、探究性及創(chuàng)新性幾個特征。
在解答開放題過程中,因為缺乏固定的現(xiàn)成模式,學(xué)生僅僅靠機械模仿、死記硬背是無法解答問題的,所以在學(xué)習(xí)中學(xué)生就要調(diào)動自己所儲備的知識,積極進行探索活動,多種思維、多角度地實施探索,在這個思維過程中必定存在模仿性。
(2)數(shù)學(xué)變式練習(xí)。所謂變式就是確保事物的本質(zhì)屬性不變,變換其非本質(zhì)屬性,突出其本質(zhì)屬性的思維方式。變式不但能發(fā)展學(xué)生認(rèn)知,還能通過轉(zhuǎn)換、演繹、運動、變化等方式滲透數(shù)學(xué)思想,不但有利于開闊學(xué)生眼界,活躍學(xué)生思維,還有利于學(xué)生理解數(shù)學(xué)知識的多維性與變通性,讓知識融會貫通。
(3)數(shù)學(xué)競賽與建模。初中數(shù)學(xué)競賽能夠展示出數(shù)學(xué)思想,普及數(shù)學(xué)文化,對培養(yǎng)創(chuàng)新數(shù)學(xué)能力具有獨特功能,不但能培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維,還能培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力。但是初中數(shù)學(xué)競賽問題并非是將數(shù)學(xué)內(nèi)容簡單地疊加,而是要對學(xué)生所掌握知識從多個角度和方面實施非本質(zhì)變異,從而形成新問題,這種問題和設(shè)立問題的情景與學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)間存在一定距離,學(xué)生只有具備了極強變通性才能隨著問題變化而變化。
數(shù)學(xué)建模屬于狹義角度的建模,就是將不規(guī)范的、復(fù)雜的問題進行抽象簡化為明確變量與參數(shù)之?dāng)?shù)學(xué)關(guān)系,即為建立數(shù)學(xué)模型。還要使用數(shù)學(xué)方法對問題進行解析或者求解,將結(jié)果納入到實際中進行驗證及解釋。主要有三個步驟:其一,實際問題數(shù)學(xué)模式;其二,數(shù)學(xué)模式數(shù)學(xué)的解;其三,數(shù)學(xué)的解實際問題的解。對于一個抽象模型而言,并非只有一個正確的模型,很多模型都能解決相同問題。同時一個抽象模型還能夠解決多個具體問題,并沒有一個固定方法和規(guī)定的數(shù)學(xué)工具,也無現(xiàn)成答案及模式能夠遵循。需要學(xué)生運用所學(xué)知識綜合分析問題,跳出習(xí)慣的解題套路、思維模式,采取一種較為靈活、具有創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)方法。
初中數(shù)學(xué)中開展的研究性學(xué)習(xí)和大學(xué)研究活動存在極大差異,就是要從基礎(chǔ)教育入手,從學(xué)習(xí)活動中培養(yǎng)學(xué)生思維能力。初中數(shù)學(xué)的研究性學(xué)習(xí)必須尊重學(xué)生自身理念,側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生獨立問題意識以及思考能力,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維,促進學(xué)生理解力的提升和個人的全面發(fā)展。
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責(zé)任編輯 王 慧