例谈高中数学探究性教学的课堂教学设计
作者:周莹炜
来源:《理科考试研究·高中》2015年第05期
探究性学习是科学研究的基本方法,是学生提升学习能力的必备技能.探究性教学在课堂教学设计中的应用,有效地结合了学生的原有认知、情感和生活经验,调动学生的一切能力参与对新知识的探索,使学生能够亲身体验知识的形成过程,在不断的发现、质疑、思索中,对数学规律进行验证推导,促进学生对新知接纳与融合,从而达到融会贯通、灵活运用. 一、探究数学知识形成过程,在体验中学会构建
学生对知识的接受必须要通过亲身的感知、思考、消化吸收,才能转化为自己的知识和能力.数学知识的构建要结合学生实际,使之在课堂上充分地暴露自己的思维过程,在不断的消化吸收中体验知识的形成过程,在“质疑——思考——认同”中进行知识搭建.
例如在学习“点到直线的距离”时,教材采用了“开门见山”的方式,直接提出探究问题:已知点P和直线l,试求点P到直线l的距离.如果这样直截了当的讲解,会与学生建构知识的心理顺序相侼.面对这样的问题,可以对内容进行重组,利用几个相关联的问题来让学生进行探究.练习1:已知直线l1与l2平行,其中l1为y=kx+b1,l2为y=kx+b2,试求两条直线之间的距离d.练习2:根据上题结论,如何计算点P与直线l之间的距离.练习3:已知点P(x,y),直线l:y=kx+b.试求点P到直线l的距离.练习4:已知点P(x,y),直线l:
Ax+By+C=0.试求点P到直线l的距离.通过这样的探究,由学生的认知点出发,由浅入深地进行探究,使学生在问题逐步地推进中,亲身体验知识的形成过程,从而对点到直线距离公式的推导有深刻的理解,对知识进行了构建,不仅仅停留在“知其然”,而且还做到了“知其所以然”,加深了学生对数学概念的理解.
二、探究数学知识蕴含规律,在独思中学会发现
学生对知识表象、外在的研究中,逐步地打通思维,总结摸索中其中的数学规律,并兴奋的展开验证推导,以使原来零散的知识点汇聚在一起,形成科学严密的知识网络,以优化学生原有的知识结构,从而提升学生的学习能力.
比如在学习“对称问题”时,虽然对称的美最能体现数学之美,但是对称在教材中的体现却是零散的,分布在不同的知识板块中.在教学中,可以引导学生对“对称问题”进行归纳总结,从具体中找出一般规律,并以此来解决相关问题.对称问题一般分为两类:一类是点对称,即中心对称;另一类是直线对称,即轴对称.在对这两方面进行探究时,要通过具体的练习进行探究.练习1:已知点P(x,y)与点Q关于点A(a,b)呈中心对称,试求对称点Q的坐标.练习2:试求点P(x,y)关于直线l:Ax+By+C=0对称的对称点坐标.在学生的逐步探究中,学生从特殊到一般,从而发现其中蕴含的数学规律,利用中点坐标公式来进行求解,从而解决了
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中心对称的问题;抓住了直线对称中的“中、垂”两个关键点,从而解决了直线对称的问题,在学生的独立思考中实现了层层递进.具体问题的解决,使学生在观察中由特殊到一般,由一般到其中规律的发现,使学生发现了其中蕴含的数学规律,练就了一双发现的眼睛. 三、探究数学知识实际应用,在合作中会学讨论[HJ1.5mm]
具体问题中处处蕴含着数学知识,这是巩固学生基础知识和锻炼思维良好的载体.在教学中,教师可以巧妙地借助学生熟悉的常见问题,激活学生的思维,通过小组合作进行查阅、针对核心问题相互讨论,以使学生在合作中学会讨论.
比如在学习“分比λ在解题中的应用”时,其内容主要在解析几何中进行探究,且篇幅有限,然而在实际解决问题中,分比λ的应用却非常普遍.那么在高三的复习中,教师就可以引导学生进行分组合作,对相关问题进行探究:方程x2+ax+b=0(a、b∈R),有两个实根α和β,试证明:(1)如果|α|
四、探究数学知识跨科渗透,在综合中学会创新
在物理、化学等学科中,处处也能看到数学的影子,这是数学重要性的最好证明.在教学中,教师可以适当让学生对交叉学科的问题进行探讨,利用数学知识解决物理知识、化学知识,使学生原有的数学知识能够灵活运用,从而在综合运用中学会创新.
比如在学习“函数”时,教师就可以结合函数在其他学科中的应用,让学生领悟数学在其它学科的魅力,特别是在高中物理中,运用到的数学知识就更为广泛,像受力分析中的建立坐标法;标准气态方程中应用到的“函数与方程”数学思想,有这样一道典型例题:一定质量的理想气体,从状态A沿图上直线转化到状态B,A 点温度为27℃.试求:从A点到B点的过程中(图象略),温度的最大值为多少?学生在对图形进行分析的过程中,感受到其中需要用到数学中函数方法,结合学生对函数与方程思想的领悟,对数学函数部分的抓实基础,学生利用一次函数、二次函数配方法和二次方程判别式三种方法进行了求解,调动了学生的各科知识,实现了多学科之间的融合,使学生在解决综合问题中总获得了创新.随着理科综合的不断深入,越来越重视学科相融合的综合试题,数学学科在其他学科中的渗透,强有力地锻炼了学生的思维,使学生在感受数学力量的同时,增强学习数学的兴趣和动力.
总之,探究性教学在课堂中的应用,使学生在学习知识时更加主动、积极,经过自身体验的知识理解得更为深刻、准确,探究性教学已得到了广大数学教师的认可和一致好评.在教学实践中,只要教师大胆地放手让学生去看、去想、去探索,机智灵活地引导学生的生成,就可以促进学生的知识网络化、思维严密化,全面提升学生的数学素养.
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