胡怡
摘要:探究式教學教育改革的一把利劍。為了更好的利用探究式教學,將探究式教學分為數(shù)學探究和數(shù)學微探究;再分別介紹數(shù)學探究和數(shù)學微探究的概念,適用范圍,以及教學示例。培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題,提出問題,分析問題,解決問題的能力;
關鍵詞:探究式教學;數(shù)學探究;數(shù)學微探究;
中圖分類號:G4 文獻標識碼:A
1.背景
在教學實踐中,什么樣的數(shù)學課堂需要用到“數(shù)學探究”?教師是否應該生搬硬套“數(shù)學探究”的全過程?“數(shù)學探究”是否真的應用廣泛,是否提高了學生的自主學習能力和數(shù)學素養(yǎng)?事實上,我們在摸著石頭過河,我們對于數(shù)學探究的應用還比較弱。
2.數(shù)學探究與數(shù)學微探究
2.1數(shù)學探究
2.1.1數(shù)學探究的概念
數(shù)學探究對學生的知識基礎和老師的教學能力有著較高的要求,并且需要的課堂教學時間更長,完整的流程一般要20分鐘甚至一節(jié)課的時間。它更加適合學生難以理解的抽象程度較高的數(shù)學定理公式,以及整個探究過程對學生的思維,能力,品格有重大影響的活動。下面以初中勾股定理為例介紹探究式教學過程。
2.1.2.數(shù)學探究教學示例
勾股定理探究式教學過程[3]
(1):創(chuàng)設情境,導入新課
出示任務一:用兩個邊長相等的正方形紙片,如何剪拼一個大的正方形?
啟發(fā)學生:
①要拼成的大正方形和兩個小正方形相比有何特點?
邊長都大于兩個小正方形的邊長,大正方形的面積等于兩個小正方形面積之和。
②如何找到大正方形的邊?
將兩個小正方形進行裁剪,最特殊的就是沿對角線剪開;四條對角線正好組成大正方形的邊長。
③剪拼過程如圖所示(如圖一):用幾何畫板進行演示
(2):層層遞進,探索新知
出示任務2:把兩個大小不同的正方形紙片剪拼成一個大正方形。
啟發(fā)學生:
①任務一和任務二的條件和問題有何異同?
相同點:都是用兩個正方形紙片拼成一個大正方形,總面積不變。
不同點:兩個正方形從大小相同變成了大小不同。
②如果再沿兩個正方形對角線剪開,兩個正方形對角線邊長一樣長嗎?
對角線一長一短。且對角線是在正方形中能剪出的最長線段。
③所以應該怎么剪?
將兩個正方形并在一起。要使剪下的兩條線段成為大正方形的邊,要在兩個連體正方形的下底邊上找到恰當?shù)姆指铧c。然后將減下來的兩部分移到上方,注意剪切的線段在外部。
剪拼過程如圖二所示:
設置問題,發(fā)現(xiàn)定理
①對于任務二的這個過程,如何用面積的方式,將幾何圖形轉化為代數(shù)描述?
答:設大正方形的邊長為c,兩個小正方形的邊長分別為a,b則有c2=a2+b2
②任務二中邊長分別為a,b,c的三條邊有什么位置關系?數(shù)量關系呢?
答:組成了一個直角三角形,總結即為在直角三角形中,兩直角邊的平方和等于斜邊的平方。用數(shù)學語言表述為:“在直角三角形中,若a,b為直角邊,c為斜邊,則有c2=a2+b2”。
3.2數(shù)學微探究
3.2.1.微探究的概念
由于數(shù)學探究耗費時間長,效率偏低,長期大量使用數(shù)學探究不僅不符合實際,而且難以在有限的時間內(nèi)完成教學任務,達成教學目標。又基于探究理念在數(shù)學探究課堂中的重要性,這就走向了“中間地帶”-數(shù)學微探究。
數(shù)學微探究不同于數(shù)學探究,它只是教學過程中的某一個環(huán)節(jié),操作性強,能夠較好的融入數(shù)學教學課堂,提高課堂效率。所謂微探究,就是在發(fā)現(xiàn),提出,分析,解決問題等環(huán)節(jié)中,進行有指導的探究發(fā)現(xiàn)活動。這種探究既有數(shù)學探究的特色,又比數(shù)學探究靈活。
3.2.2.微探究的教學示例
以等差數(shù)列求和公式的學習為例,其教學目標之一是掌握等差數(shù)列求和公式,解決數(shù)列和的最值問題。此時增加一個微探究,對于學生掌握和應用求和公式都有很好的作用,同時還能讓其體會其中的函數(shù)思想。
等差數(shù)列求和公式的函數(shù)特性微探究過程
探究:
(1)已知數(shù)列{an }前n項和為 Sn= n2+1/2 n . 請?zhí)骄窟@個數(shù)列的通項公式,是等差數(shù)列嗎?如果是,它的首項與公差分別是什么?當Sn最大時的序號n是多少?函數(shù)f(n)=n2+1/2 n ,n是實數(shù),求使得函數(shù)值最大的n的值。
(2)如果這個數(shù)列的前 n 項和為 Sn=pn2+ qn +r ,其 中 p、q、r 為常數(shù),且 p≠0,其結果是怎樣的?
(3)已知等差數(shù)列2,8,14,20的前n項和為Sn ,求 使得 Sn 最大的序號 n 的值[5].
總結:求和公式的函數(shù)特性本身概念很好理解,不需要設計一堂探究課,只需要在上課過程中簡單進行探究。但是又不能不探究,僅由老師告訴學生這個發(fā)現(xiàn),學生缺少了自我推導發(fā)現(xiàn)的環(huán)節(jié),在日后對于求和公式的運用就不會那么靈活。在數(shù)學課堂多多設置這樣的微探究活動,時間不長,效率高,是在當下的課堂教學之下,提高課堂效率,提高學生數(shù)學素養(yǎng)的好方式。
4.總結與反思
數(shù)學探究式教學作為教育改革的一把利劍。在我們提出的二十年來緩慢發(fā)展,但是結合我國的教育現(xiàn)狀也取得了不錯的成績。在教學中,要充分認識到各個因素的影響,采用不同的探究方式進行教學。
參考文獻
[1]吳增生.鄭燕紅.勾股定理教學實驗研究-讓學生真正經(jīng)歷勾股定理的“再發(fā)現(xiàn)”過程[J].數(shù)學教育學報,2017,26(1):2-4.
[2]蘇紅雨.基于問題設計的數(shù)學微探究評價體系構建[J].數(shù)學教育學報,2019,28(1):5-6.
[3]普通高中數(shù)學課程標準教科書[M]北京:人民教育出版社,2004.