陳財釵
【摘要】探究式教學(xué)是新課改提倡的教學(xué)方法之一,也是改革的熱點.高中數(shù)學(xué)教師要認(rèn)識到探究式教學(xué)的重要性,把握探究教學(xué)原則和策略,提高自身素質(zhì),兼顧其他教學(xué)方法,有效落實探究式教學(xué)的實踐.
【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué);探究式教學(xué);原則;策略
高中數(shù)學(xué)教學(xué)不僅可以鍛煉學(xué)生的解題能力,還能培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S.為了適應(yīng)社會要求,高中數(shù)學(xué)的教學(xué)要以學(xué)生為主體,引導(dǎo)學(xué)生去思考,積極開展探究式教學(xué).
一、高中數(shù)學(xué)探究教學(xué)的意義
(一)有助于數(shù)學(xué)思維能力的培養(yǎng)
新課改后,高中數(shù)學(xué)教學(xué)提倡從概念理解開始,逐步擴展、延伸,直至知識的熟練掌握.探究教學(xué)就是在學(xué)生理解概念的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生們?nèi)ソ鉀Q一些簡單的、生活化的問題,幫助學(xué)生掌握概念的內(nèi)涵和外延.在探究學(xué)習(xí)過程中能夠有效鍛煉學(xué)生思維能力,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng).
(二)有助于數(shù)學(xué)運用能力的提高
數(shù)學(xué)這門學(xué)科是建立在概念的基礎(chǔ)上的,只有在掌握概念的基礎(chǔ)之上學(xué)會運用才能發(fā)揮數(shù)學(xué)知識的作用.探究教學(xué)是讓學(xué)生從生活情境中發(fā)現(xiàn)問題,通過探索來認(rèn)識概念的形成,并利用數(shù)學(xué)知識解決問題,從實踐中來,到實踐中去,有利于培養(yǎng)學(xué)生的知識運用能力.
二、高中數(shù)學(xué)探究教學(xué)的策略
(一)以數(shù)學(xué)方法論為引導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生探究意識
數(shù)學(xué)方法論重視思考問題、解決問題的方法,對于高中生來說,雖然已經(jīng)具備了獨立思考問題的能力,但數(shù)學(xué)知識博大精深,在學(xué)習(xí)的過程中還是離不開例題.在課本每一節(jié)內(nèi)容中都有例題,給學(xué)生一個解題的示范,有利于學(xué)生熟練知識的運用,但是學(xué)生一旦學(xué)會了例題,在做課后練習(xí)時就會照著例題來做,缺乏了自我思考的環(huán)節(jié).因此,學(xué)生的探究式教學(xué)要從例題開始.下面以不等式的應(yīng)用來展開說明:
題目:已知x,y∈R+,x+y=m,x y=n,求證:
(1)若m是定值,那么當(dāng)且僅當(dāng)x=y時,n的值最大.
(2)若n是定值,那么當(dāng)且僅當(dāng)x=y時,m的值最小.
遇到這類例題,老師要引導(dǎo)學(xué)生利用已經(jīng)講過的概念及方法來解題.在學(xué)生不準(zhǔn)看書的要求下,給同學(xué)15分鐘的時間來自行探索,時間到請同學(xué)起來回答.學(xué)生會給出兩種解法:
1.消元法
這個案例是在例題講解的過程中運用探究式教學(xué)法,讓學(xué)生在例題求解的過程中不依賴答案,通過獨立思考和探索來熟練掌握知識,這樣以后碰到這類題,也會迎刃而解.利用數(shù)學(xué)方法論來培養(yǎng)學(xué)生的探究意識,學(xué)生在接觸新知識時就善于思考、探究,有利于學(xué)生在深入學(xué)習(xí)過程中新舊知識的整合和數(shù)學(xué)思維能力的培養(yǎng).
(二)利用問題間特殊關(guān)系引導(dǎo)探究
在探究式教學(xué)中鼓勵老師將復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)化為一些思維情景,用幾個問題之間的特殊關(guān)系來培養(yǎng)學(xué)生思考問題的全面性,當(dāng)一個問題難以解決時,找到相關(guān)問題的解題方法也可以為原題提供解題思路.問題之間的關(guān)系可以是相似的、互逆的、推廣的等等.問題之間的特殊關(guān)系可以激發(fā)學(xué)生興趣,只要給學(xué)生提供獨立思考的時間,就能鍛煉數(shù)學(xué)思維,達到好的教學(xué)效果.下面以圓錐曲線的學(xué)習(xí)為例來說明.
問題1:“已知拋物線y2=2Px,過拋物線焦點做垂直線,與拋物線交于P、Q兩點,過點P和拋物線頂點做直線交準(zhǔn)線于點M,求證:直線MQ平行于拋物線的對稱軸.”
問題2:“已知拋物線y2=2Px,過拋物線焦點做垂直線,與拋物線交于P、Q兩點,過點Q做x軸平行線,與準(zhǔn)線交于M點,求證:直線PM經(jīng)過拋物線的頂點.”
容易看出問題2是問題1的逆命題.老師利用問題的特殊關(guān)系來引發(fā)學(xué)生思考,對比著來看從而找到解題思路.進一步的提出問題3:“問題2是否可以推廣為更一般的結(jié)論呢?”經(jīng)過學(xué)生討論,得出結(jié)論:“若N是圓錐曲線的焦點,焦點N相對應(yīng)的準(zhǔn)線l與圓錐曲線對稱軸的交點為H,PQ垂直于對稱軸且過焦點N,過點Q做NH的平行線交準(zhǔn)線l于M,則直線PM經(jīng)過FH的中點.”最后進一步討論發(fā)現(xiàn)直線PQ不垂直于圓錐曲線對稱軸上述結(jié)論仍然成立.
這個案例就是通過兩個命題的互逆關(guān)系來提出問題,引發(fā)學(xué)生的疑惑,激發(fā)學(xué)生的興趣,再由老師引導(dǎo),學(xué)生自主探索來解決問題,在探究過程中感受到學(xué)習(xí)的樂趣.在高中數(shù)學(xué)的課堂中,可以多利用這種機會來制造學(xué)生思考的環(huán)境,促進學(xué)生數(shù)學(xué)思維的形成.
(三)在討論中合作交流,深入探究
學(xué)會合作交流是每個高中學(xué)生的必修課.在高中數(shù)學(xué)探究教學(xué)的開展過程中,要注意培養(yǎng)學(xué)生的團結(jié)協(xié)作能力,幫助同學(xué)們從以往的知識中總結(jié)發(fā)現(xiàn),在討論中發(fā)散思維,不斷深入探究.下面通過正弦定理的教學(xué)來舉例說明:
題目:“如圖,大海中有三處燈塔A,B,C,已知燈塔B,C之間的距離為a,燈塔A,C之間的距離未知,若燈塔A,C員工有測角儀,且可以清晰地看到其他燈塔,員工能否有辦法計算燈塔A,B之間的距離?”
為了解決這個問題,老師可以先給出以下幾個問題讓學(xué)生來討論:
(1)這個問題可以轉(zhuǎn)化為怎樣的數(shù)學(xué)問題呢?
(2)這個問題屬于我們講過的什么性質(zhì)的題呢?
(3)對于這類性質(zhì)的題,我們已經(jīng)掌握的解題知識有哪些?
經(jīng)過學(xué)生的討論,學(xué)生們能夠想到用學(xué)過的直角三角形的解法來解決這個問題.
老師:那么現(xiàn)在大家要怎么來解答這道題呢?
學(xué)生經(jīng)過討論會得出兩種解法,一種是面積法,另一種是平面向量法.下面只給出面積法的求解過程:
而在直角三角形中k=2R,學(xué)生可以很容易的利用幾何知識來證明在任意三角形中也有k=2R.
在這個案例中,老師為了引出正弦定理,做了一系列鋪墊,讓學(xué)生在自由討論中發(fā)現(xiàn)解題的方法,最終推導(dǎo)出正弦定理.不僅能夠高效的掌握知識,還能培養(yǎng)同學(xué)之間的感情,促進團結(jié)協(xié)作精神.
(4)明晰學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu),把控探究難度
教學(xué)的開展是建立在學(xué)生已有知識的基礎(chǔ)上,向著潛在發(fā)展區(qū)的方向擴展的過程.因此老師在開展教學(xué)之前,要了解學(xué)生掌握了哪些,還能掌握多少這兩個問題.一般來說離問題本身的潛在距離越遠,探究教學(xué)的難度也就越大,老師要掌握好這個度,在學(xué)生可接受范圍內(nèi)逐漸加大探究難度.下面以數(shù)列求和的例子來說明.
問題1:同學(xué)們聽說過高斯嗎?你們能算出1+2+3+…+100=?
問題2:那么1+2+3+…+n=?這要怎么解呢?
老師提示:大家有沒有發(fā)現(xiàn)首末兩項依次相加和都是相等的呢?一共有幾組?
在這個例子中,老師用問題1、問題2作為引子,逐漸深入到問題的內(nèi)部,開展探索式教學(xué).學(xué)生的潛在能力是在不斷變化的,老師的教學(xué)也要步步深入,在已經(jīng)解決了問題2的基礎(chǔ)上,詢問學(xué)生是否還有其他方法,可以讓學(xué)生發(fā)散思維,尋求更多解決問題的方法,等差數(shù)列前n項和兩個公式水到渠成,通過舉一反三,能夠熟練掌握知識,也有助于學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng).
三、高中數(shù)學(xué)探究教學(xué)實踐過程中的感悟
(一)要想在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中廣泛運用探究教學(xué)方法,就要不斷提升老師的素質(zhì),包括知識儲備和教學(xué)水平.老師只有不斷學(xué)習(xí)各類教學(xué)方法,更新觀念,并在課堂中積極運用,為學(xué)生創(chuàng)造一個便于開展探究學(xué)習(xí)的環(huán)境,才能做好引導(dǎo),發(fā)揮探究教學(xué)的作用.
(二)在運用探究教學(xué)方法的時候不能完全排斥其他教學(xué)方法,要盡量做到兼容.探究式教學(xué)法可能會占用課堂的很多時間,老師要合理安排時間,留出其他教學(xué)方法開展的時間.畢竟一種方法帶來的效果是有限的,只有將各類方法整合起來,相互促進才能達到更好的教學(xué)效果.
(三)在教學(xué)過程中老師要把握好課堂節(jié)奏,不能完全把時間給了學(xué)生而缺少了答疑解惑的環(huán)節(jié),也不能不給學(xué)生思考的空間.探究教學(xué)時留給學(xué)生探究的時間,在學(xué)生得出結(jié)果時老師要及時給予點評,收集反饋信息,給予學(xué)生正確引導(dǎo),不斷提高教學(xué)質(zhì)量.
總之,探究式教學(xué)是新課改內(nèi)容中的重點之一,高中數(shù)學(xué)作為一門嚴(yán)謹(jǐn)、抽象的課程,在開展教學(xué)的過程中會困難重重,教師要積極運用探究教學(xué)的方法,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng).高校教育者要認(rèn)識到探究教學(xué)的重要性,積極運用到課堂中,并且不斷改進,推動探究教學(xué)發(fā)揮最大作用.
【參考文獻】
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