葉一娜
摘 要: 研究性學(xué)習(xí)是學(xué)生在教師指導(dǎo)下,從自然、社會(huì)和生活中選擇和確定專題進(jìn)行研究,以類似科學(xué)研究的方式主動(dòng)地獲取知識、應(yīng)用知識、解決問題,并在研究過程中通過多種渠道主動(dòng)地獲取知識、應(yīng)用知識、解決問題的學(xué)習(xí)活動(dòng)。
關(guān)鍵詞: 高中數(shù)學(xué)教學(xué) 研究性學(xué)習(xí) 開放題
數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)是學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的一個(gè)有機(jī)組成部分,是在基礎(chǔ)性、拓展性課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識解決數(shù)學(xué)的和現(xiàn)實(shí)的問題的一種有意義的主動(dòng)學(xué)習(xí),是以學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦主動(dòng)探索實(shí)踐和相互交流為主要學(xué)習(xí)方式的學(xué)習(xí)研究活動(dòng)。
一、開展數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)的途徑
1.在課堂教學(xué)中滲透研究性學(xué)習(xí)
求知欲是人們思考研究問題的內(nèi)在動(dòng)力,學(xué)生的求知欲越強(qiáng),他們的主動(dòng)探索精神就越強(qiáng),就能主動(dòng)積極進(jìn)行思維,尋找問題的答案。教師在教學(xué)中可采用引趣、激疑、懸念、討論等多種途徑,活躍課堂氣氛,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和求知欲望,幫助學(xué)生走出思維低谷。如講黃金分割時(shí),介紹了華羅庚教授的“優(yōu)選法”及“優(yōu)選法”在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化目標(biāo)的巨大作用,并介紹它在建筑、藝術(shù)、語言、生物等方面的奇巧應(yīng)用,使學(xué)生驚嘆數(shù)學(xué)無所不在,神通廣大,激發(fā)了學(xué)生的求知欲望,使他們感到應(yīng)盡快掌握這一知識。講授新課之前,先設(shè)置一個(gè)疑團(tuán),讓學(xué)生產(chǎn)生懸念,急于要了解問題的結(jié)果,從而使學(xué)生求知欲望大增。例如在講授排列應(yīng)用題時(shí),我們的開場白是:現(xiàn)在我手上有6本不同的書,分給某6位同學(xué),每人一本,共有多少種不同的分法?于是同學(xué)們議論紛紛,有的同學(xué)甚至拿著六本不同的書在試著分,然而怎么也分不清。這時(shí)教師抓住這一有利時(shí)機(jī)指出:這一問題是這節(jié)課要解決的問題,只要掌握了解題方法問題很容易解決。這樣,盡管這節(jié)課的內(nèi)容是一些繁雜枯燥的計(jì)算,學(xué)生在課堂上卻是興趣盎然。青少年學(xué)生求知欲望強(qiáng),敢說,敢想,喜歡發(fā)表自己的意見,組織討論能很好地發(fā)揮這種心理優(yōu)勢。有一次在講棱錐的時(shí)候,我出了這樣一道選擇題:“已知四棱錐的四個(gè)側(cè)面都是正三角形,則底面是( )A.矩形;B.菱形;C.正方形;D.平行四邊形?!比缓笞屚瑢W(xué)們思考和討論,教室里的氣氛一下活躍了,爭論的焦點(diǎn)集中在是正方形還是菱形,兩種意見爭持不下。這時(shí)坐在后面的一個(gè)男同學(xué)用紙做了一個(gè)模型,送到了講臺上,這個(gè)模型說明了菱形的不可能性。因?yàn)槿绻橇庑?,則底面不可能放在桌上,即底面四頂點(diǎn)不在同一平面,堅(jiān)持正方形的同學(xué)興奮極了。最后教師充分肯定了這些同學(xué)的創(chuàng)造精神,并理論上證明了這一結(jié)論,使另一部分同學(xué)心服口服。
2.數(shù)學(xué)開放題與數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)
開放題是數(shù)學(xué)教學(xué)中的一種新題型,它是相對于傳統(tǒng)的封閉題而言的。開放題的核心是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造意識和創(chuàng)造能力,激發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考和創(chuàng)新的意識,這是一種新的教育理念的具體體現(xiàn)。為了使數(shù)學(xué)適應(yīng)時(shí)代的需要,我們選擇了數(shù)學(xué)開放題作為一個(gè)切入口,開放題的引入,促進(jìn)了數(shù)學(xué)教育的開放化和個(gè)性化,從發(fā)現(xiàn)問題和解決問題中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。關(guān)于開放題目前尚無確切的定論,通常是改變命題結(jié)構(gòu),改變設(shè)問方式,增強(qiáng)問題的探索性,促進(jìn)解決問題過程中的多角度思考,對命題賦予新的解釋,進(jìn)而形成和發(fā)現(xiàn)新的問題。近兩年高考題中出現(xiàn)了開放題的“影子”,如1998年第19題:“關(guān)于函f(x)=4Sin(2x+π/3)(x∈R),有下列命題:由 f(x■)=f(x■)=0可得x■-x■必是π的整數(shù)倍;②y=f(x)的表達(dá)式可改寫為y=4Cos(2x-π/6):y=f(x)的圖像關(guān)于點(diǎn)(-π/6,0)對稱;④y=f(x)的圖像關(guān)于直線x=-π/6對稱。其中正確的命題是
(注:把你認(rèn)為正確的命題的序號都填上)?!憋@然《高中代數(shù)》上冊第184頁例4“作函數(shù)y=3Sin(2x+π/3)的簡圖”可作為其原型。學(xué)生如果明白這些道理就會(huì)產(chǎn)生對問題開放的需求,逐步形成自覺的開放意識。又如2000年理19文20題:函數(shù)單調(diào)性的參數(shù)取值范圍問題(既有條件開放又有結(jié)論的開放,條件上,對■-ax≤1,是選擇■≥0,還是選擇■≥1?選擇前者則得ax+1≥0,?圯x≥-■,以后的道路荊棘叢生,而選擇后者則有ax+1≥1,?圯x≥0,以后的道路一片光明;結(jié)論開放體現(xiàn)在結(jié)論分為兩段,一段上可使函數(shù)單調(diào),另一段上不單調(diào),且證明不單調(diào)的方法是尋找反例)。
二、對數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)的認(rèn)識
數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在它的開放性、研究性和實(shí)踐性。它的功能在于能營造使學(xué)生勇于探索爭論和相互學(xué)習(xí)鼓勵(lì)的良好氛圍,給學(xué)生提供自主探索、合作學(xué)習(xí)、獨(dú)立獲取知識的機(jī)會(huì)。數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)更關(guān)注學(xué)習(xí)過程。
數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)的材料不僅是教師自己提供的,而且教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生通過思考、調(diào)查、查閱資料等方式概括出問題,甚至可以通過日常生活情景提出數(shù)學(xué)問題,進(jìn)而提煉成研究性學(xué)習(xí)的材料。在研究性學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人,是問題的研究者和解決者,是主角,而教師則在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候?qū)W(xué)生給予幫助,起著組織和引導(dǎo)的作用。
數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)的評價(jià)不僅關(guān)心學(xué)習(xí)的結(jié)果,更重要的是關(guān)注學(xué)生參與學(xué)習(xí)的程度、思維的深度與廣度,學(xué)生獲得了哪些發(fā)展,并且特別注意學(xué)生有哪些創(chuàng)造性的見解,同時(shí)對學(xué)生的情感變化也應(yīng)予以注意。為了使評價(jià)真實(shí)可靠,達(dá)到促進(jìn)學(xué)生發(fā)展的目的,要充分尊重學(xué)生自己對自己的評價(jià),以及學(xué)生之間的相互評價(jià)。既要有定量評價(jià),又要有定性評價(jià)。
三、數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)與數(shù)學(xué)教學(xué)
1.數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)在高中的定位
數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)是面向全體高中學(xué)生的必修課,而不是只為少數(shù)優(yōu)秀學(xué)生開設(shè)的課程,它以激發(fā)學(xué)生主動(dòng)探索的積極性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神為追求目標(biāo),鼓勵(lì)學(xué)生介入數(shù)學(xué)學(xué)科前沿的研究,要求學(xué)生的研究結(jié)果有科學(xué)性,但并不強(qiáng)求每個(gè)學(xué)生的最后研究成果都必須獨(dú)一無二。強(qiáng)調(diào)這樣一種課程定位,有助于防止數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)變?yōu)樾碌臄?shù)學(xué)學(xué)科競賽。
2.研究性學(xué)習(xí)與數(shù)學(xué)教學(xué)的關(guān)系
從初步開展數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)的實(shí)踐情況看,凡是認(rèn)真參加數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)的學(xué)生,基本上都沒有影響數(shù)學(xué)學(xué)科內(nèi)容的學(xué)習(xí)。個(gè)案顯示,因?yàn)殚_展課題研究的需要,學(xué)生“用然后而知不足”,常常自覺地加深或拓寬了與課題相關(guān)的數(shù)學(xué)學(xué)科課程的學(xué)習(xí),有的通過親身實(shí)踐,加深了對數(shù)學(xué)學(xué)科課程的理解和熱愛。因此,是否可以這樣說。數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)和現(xiàn)有數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)兩者之間,不是一個(gè)反對一個(gè),一個(gè)否定一個(gè),而是互為補(bǔ)充、互相促進(jìn)的關(guān)系。
總之,實(shí)施以培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為重點(diǎn)的素質(zhì)教育,關(guān)鍵是改變教師的教學(xué)方式和學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。設(shè)置研究性學(xué)習(xí)的目的在于改變學(xué)生以單純地接受教師傳授知識為主的學(xué)習(xí)方式,為學(xué)生構(gòu)建開放的學(xué)習(xí)環(huán)境,提供多渠道獲取知識、并將學(xué)到的知識加以綜合應(yīng)用于實(shí)踐的機(jī)會(huì),培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。