[摘" 要] 新課標(biāo)明確提出教育的目的在于促進(jìn)學(xué)生持續(xù)、和諧、全面發(fā)展. 探究性教學(xué)主張的“自主、探究、合作”正是實現(xiàn)這一目標(biāo)的根本. 文章認(rèn)為探究錯誤根源,能完善學(xué)生的思維品質(zhì);從問題的多角度進(jìn)行探究,能培養(yǎng)發(fā)散思維;充分探究生活資源,可增強(qiáng)學(xué)生對知識的理解與應(yīng)用能力.
[關(guān)鍵詞] 探究性教學(xué);錯誤;思維
作者簡介:王秀珍(1978—),講師,教育碩士,從事數(shù)學(xué)教學(xué)研究工作.
第八次課程改革給數(shù)學(xué)教學(xué)帶來的最大變化之一,就是讓數(shù)學(xué)教學(xué)有了新的教學(xué)方式,這也是當(dāng)下數(shù)學(xué)教師耳熟能詳?shù)奶骄啃越虒W(xué). 相應(yīng)地,在日常教學(xué)中也就形成了探究性教學(xué)模式. 所謂探究性教學(xué)模式,是指學(xué)習(xí)主體在教師的引導(dǎo)下,以“自主、探究、合作”的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)的一種教學(xué)模式. 探究性教學(xué)模式能幫助學(xué)生更好地達(dá)成認(rèn)知目標(biāo)與情感目標(biāo)相統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn). 這里所提到的認(rèn)知目標(biāo)是指常規(guī)的知識與技能目標(biāo),而情感目標(biāo)則涉及學(xué)習(xí)者思維品質(zhì)、道德情感與世界觀等的培養(yǎng).
學(xué)生的主體性地位是探究性教學(xué)模式的核心,教師的主導(dǎo)作用則是導(dǎo)致教學(xué)成敗的關(guān)鍵. 因此,這兩者是相輔相成、互相促進(jìn)的關(guān)系,只有做到主導(dǎo)與主體的有機(jī)結(jié)合,才能實現(xiàn)探究性教學(xué)目標(biāo). 盡管課程改革至今已有二十多年,但探究性教學(xué)模式的研究仍然方興未艾,尤其隨著時代的發(fā)展,探究性教學(xué)承擔(dān)著新的使命. 相應(yīng)地,對探究性教學(xué)模式在數(shù)學(xué)教學(xué)中意義的探究,也就有了新的抓手. 本文從以下幾方面,深度探討探究性教學(xué)模式在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的實施.
探究錯誤根源,完善思維品質(zhì)
錯誤是學(xué)習(xí)中不可避免的現(xiàn)象,有些人認(rèn)為錯誤就是失敗,錯誤毫無用處. 其實,錯誤也是一種很好的教育資源,若能利用好學(xué)生的錯誤,則能變廢為寶,發(fā)揮錯誤獨有的教學(xué)功能,讓學(xué)生從中獲得寶貴的學(xué)習(xí)經(jīng)驗. 探究性學(xué)習(xí)主張自主,作為學(xué)生,如何自己診斷錯誤,并從錯誤中汲取教訓(xùn),收獲成長和進(jìn)步至關(guān)重要.
案例1 “三角函數(shù)”的教學(xué).
不少學(xué)生學(xué)習(xí)本章節(jié)時,都有一種體驗:埋伏特別多,在解題時,稍有不慎就會出現(xiàn)錯誤. 如在△ABC中,已知∠A=60°,∠B=45°,a=7,求b. 結(jié)合題設(shè)條件中的邊、角之值,毫無懸念地選擇正弦定理=,很快就能獲得結(jié)論.
而在實際試題中,求解往往沒有這么直接,例如這樣的變式題:在△ABC中,已知∠B=45°,b=2,c=,求∠C. 部分學(xué)生看到此題,同樣會選擇正弦定理來求解:sinC=c·=,所以∠C=60°.
細(xì)細(xì)琢磨這個解題過程,其實并不完整,當(dāng)sinC=時,∠C有60°與120°兩個解. 為了讓學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)這個錯誤,教師應(yīng)鼓勵學(xué)生回過頭來自己檢驗過程. 當(dāng)然,本題出現(xiàn)錯誤的根源是受到思維定式的負(fù)面影響. 因此,在教學(xué)中,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生有針對性地克服思維定式的負(fù)面影響,通過從不同視角去分析問題,來突破認(rèn)識上的不足,提高解題能力.
思維品質(zhì)是高中數(shù)學(xué)教學(xué)高度追求的要素之一,學(xué)生的思維品質(zhì)直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量. 學(xué)生的學(xué)習(xí)品質(zhì)不可能憑空提升,一定需要依賴具體的教學(xué)過程. 相應(yīng)地,探究性教學(xué)模式的運用,就可以讓學(xué)生經(jīng)歷豐富的思維過程,從而提升自身的思維品質(zhì). 學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中總不可能完全正確,總有出錯的時候,將這些錯誤當(dāng)成課程資源來讓學(xué)生的探究逐步深入,對于學(xué)生思維品質(zhì)的提升而言同樣有著不可替代的作用. 所以,從這個角度來看,在探究性教學(xué)模式下,我們應(yīng)將錯題作為一種好的教學(xué)資源,鼓勵學(xué)生在自我診斷、糾錯與溯源中更加深刻地認(rèn)識錯誤的本質(zhì). 長此以往,則能形成細(xì)致、攻堅的思維品質(zhì).
不同角度探究,培養(yǎng)發(fā)散思維
在探究錯誤根源的過程中,筆者發(fā)現(xiàn)換個角度去觀察與思考問題,是糾正錯誤的主要方法之一. 學(xué)習(xí)本是一個熟能生巧的過程,不少解題技巧、思維方式等都是日積月累而成的經(jīng)驗,甚至有些學(xué)生形成了一種定式. 在“減負(fù)增效”的今天,適當(dāng)?shù)牧?xí)題訓(xùn)練依然是提高學(xué)生解題能力必不可少的方式. 為了契合探究性學(xué)習(xí)的精神,習(xí)題訓(xùn)練應(yīng)注意難易程度與知識范圍的整合,讓學(xué)生從不同角度去分析與探究問題,如此則能促進(jìn)學(xué)生形成良好的發(fā)散思維.
發(fā)散思維的培養(yǎng)對于當(dāng)下的高中數(shù)學(xué)教學(xué)而言有一些稀缺,其根本原因在于應(yīng)試導(dǎo)向下的高中數(shù)學(xué)教學(xué),學(xué)生以及教師追求的是能夠在最短的時間內(nèi)尋找到正確答案,這個時候?qū)W生的思維就會表現(xiàn)出顯著的聚合性. 聚合性思維并非一無是處,其也有存在的價值,尤其是他人已有答案、自身還沒有找到答案的問題,聚合性思維往往可以發(fā)揮重要的作用. 但是,聚合性思維的缺點也是顯而易見的,沉浸在聚合性思維中的學(xué)生,思維空間比較狹隘,思維的方向比較單一,不利于思維發(fā)散性與創(chuàng)新性的培養(yǎng). 數(shù)學(xué)既然是一門基礎(chǔ)性學(xué)科,那就不能完全拘泥于應(yīng)試的需要,也不能只滿足于日常的解題,必要時還需要培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維. 事實上,當(dāng)前的數(shù)學(xué)高考題也有越來越顯著的發(fā)散思維評價的需要,因此在日常教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維,客觀上也是滿足當(dāng)下高考的需要. 由于高中生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的主要載體之一是習(xí)題,因此給學(xué)生提供一些開放性更強(qiáng)的習(xí)題,讓學(xué)生經(jīng)歷習(xí)題解決過程,那么學(xué)生的發(fā)散思維就能夠得到有效培養(yǎng).
通常認(rèn)為,探究解題的過程就是尋找新的解題思路的過程,學(xué)生在已有認(rèn)知經(jīng)驗的指導(dǎo)下,通過一定的方式尋找新的、更簡潔的解題方法. 因此,這就需要學(xué)生學(xué)會“拐彎”,不可在一條道路上走到頭. 只有從新的角度去思考與分析問題,才能另辟蹊徑,得到意料之外的驚喜.
案例2 “不等式”的教學(xué).
原題:解不等式≥0.
學(xué)生看到本題,第一反映就是普通又簡單,毫無挑戰(zhàn)性可言. 但在實際解題中,筆者發(fā)現(xiàn)竟然仍有部分學(xué)生不會解本題. 為此,筆者鼓勵學(xué)生深入探討本題,嘗試從不同角度去思考本題,爭取有所突破.
通常情況下,求解分式題都是先通分再討論,這種方法在實際應(yīng)用中不僅麻煩,還特別容易出現(xiàn)差錯. 就題論題,本題可引導(dǎo)學(xué)生將轉(zhuǎn)化思想整合到解題過程中:雖然本題中的不等式左邊是分式,但仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn),分式中分子與分母的比值大于等于0,可確定分子與分母同號. 換一個角度分析,即分子與分母這兩個式子的乘積為非負(fù)數(shù). 柳暗花明,可將≥0轉(zhuǎn)化為乘積的不等式,即(x+4)(x-2)≥0. 正當(dāng)學(xué)生為自己的發(fā)現(xiàn)沾沾自喜時,筆者提出:你們再想想,這個轉(zhuǎn)化過程是否正確?
學(xué)生經(jīng)合作交流發(fā)現(xiàn),這個轉(zhuǎn)化過程竟然不是正確的,缺少了“x≠2”這個條件. 到此處,學(xué)生的思路明朗了,最終求出本題的答案為“xgt;2或x≤-4”.
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)離不開解題訓(xùn)練,面對繁雜多變的練習(xí),我們該采取怎樣的方法去應(yīng)付?從哪個角度去思考?這是值得每一個教師或?qū)W生探討與研究的話題. 實踐證明,只有積累大量的解題經(jīng)驗,樹立良好的解題意識,用心整合每一道習(xí)題,將探究的精神融入解題中,能收獲滿滿. 而另辟蹊徑思考問題的方式,就是探究精神的最好詮釋.
探究生活資源,強(qiáng)化應(yīng)用能力
數(shù)學(xué)與生活有著密不可分的聯(lián)系,生活中存在著大量利于數(shù)學(xué)教學(xué)的資源,我們可有意識地挖掘并利用這些資源,以激發(fā)學(xué)生的探究熱情,拓寬學(xué)生的視野,增強(qiáng)學(xué)生的實用意識. 尤其是一些比較抽象的教學(xué)內(nèi)容,可引導(dǎo)學(xué)生從生活的角度去探究,避免知識的枯燥性給學(xué)生帶來思維上的疲乏感. 開發(fā)生活資源的教學(xué)功能,能達(dá)到活躍思維,幫助學(xué)生快速建模的作用.
案例3 “指數(shù)函數(shù)”的教學(xué).
指數(shù)函數(shù)是具有顯著抽象性,在生活中應(yīng)用十分廣泛的一種函數(shù). 學(xué)生初步接觸它時,不論從概念、性質(zhì)還是計算來看,都存在一定的難度. 為了幫助學(xué)生突破思維上的障礙,筆者從學(xué)生生活的角度來啟發(fā)學(xué)生對指數(shù)函數(shù)的理解. 如常見的資產(chǎn)、財務(wù)、利息以及與之對應(yīng)的固定資產(chǎn)、折舊、復(fù)利等問題,都與指數(shù)函數(shù)有著密不可分的聯(lián)系.
引用生活實例:隨著時代的發(fā)展,我們的生活水平日益提高,很多人都配上了小汽車作為代步工具. 但是,每輛車的價格都不低,我們怎么將汽車的估值轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題來理解呢?
汽車一旦到消費者手上,價值就會逐漸降低,至于價值下降的趨勢,可用這個數(shù)學(xué)模型來描述:一輛價值10萬元的汽車,次年比前一年的價值降低10%,亦可理解為年折舊率為10%.
這種折舊方式就存在指數(shù)型變化規(guī)律,如以一年的折舊年限來理解,就是1年后,該車的市場價值為10×(1-10%)=9(萬元);2年后,該車在9萬元的基礎(chǔ)上,繼續(xù)折舊10%,列式為10×(1-10%)×(1-10%)=8.1(萬元),即10×(1-10%)2=8.1(萬元). 從這個式子來看,指數(shù)特征就顯示出來了. 假設(shè)n年后,該車的價值為w萬元,則列式為w=10×(1-10%)n(萬元).
通過這個生活實際資源的引用,學(xué)生對指數(shù)函數(shù)有了更加形象化、具體化的認(rèn)識. 當(dāng)然,這個例子與生活中的汽車實際折舊有一些出入,因為汽車折舊除了受年限影響外,還受里程數(shù)、事故、車輛品相等多種因素的影響,但這對學(xué)生探究指數(shù)函數(shù)并沒有影響. 在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師有充分的理由去重視數(shù)學(xué)與生活之間的聯(lián)系. 基于生活資源的探究性教學(xué),不僅可以讓學(xué)生在探究的過程中認(rèn)識到數(shù)學(xué)知識的價值與魅力,還可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)方式的不足,讓學(xué)生將數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用從習(xí)題遷移到生活中,這意味著學(xué)生可以運用數(shù)學(xué)知識去解決實際問題. 這實際上是一個很重要的跨越,因為學(xué)生解決生活實際問題時,首先要做的并不是選取公式,而是通過數(shù)學(xué)抽象建立數(shù)學(xué)模型,其后才能判斷應(yīng)當(dāng)選擇怎樣的數(shù)學(xué)工具來解決問題. 從數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的角度來看,當(dāng)學(xué)生面對生活實際問題時運用探究的思路來解決,本質(zhì)上就是借助數(shù)學(xué)抽象建立數(shù)學(xué)模型,借助邏輯推理深入探究問題. 總體而言,數(shù)學(xué)作為一門實用性學(xué)科,借助生活資源來教學(xué),不僅能幫助學(xué)生更加形象地認(rèn)識所學(xué)知識,還能讓學(xué)生達(dá)到深刻理解、穩(wěn)固掌握、學(xué)以致用的目的. 心理學(xué)研究發(fā)現(xiàn),教學(xué)資源越豐富,課堂教學(xué)效果也越佳. 當(dāng)教學(xué)內(nèi)容貼近學(xué)生生活時,學(xué)生對知識的接納程度就越高. 因此,探究生活資源,寓教育于生活,用生活思想激發(fā)數(shù)學(xué)思想的教學(xué)方法,能讓學(xué)生體會到數(shù)學(xué)獨有的魅力.
總之,探究性教學(xué)可從多方面著手進(jìn)行,探究性教學(xué)對于核心素養(yǎng)背景下的高中數(shù)學(xué)教學(xué)來說有著重要的價值. 我們可用一雙善于發(fā)現(xiàn)的眼睛,從各角度、多方面去探究教學(xué)資源,并且在探究性教學(xué)的過程中充分發(fā)揮這些資源的作用. 事實表明,充分放大各種資源的教學(xué)功能,就可以增強(qiáng)學(xué)生的探究意識,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng),這無論是對于教師的教育來說,還是對于學(xué)生的學(xué)習(xí)來說,都有不可估量的現(xiàn)實意義與歷史意義.