刊名: 教师教育研究
主办: 北京师范大学;华东师范大学;高等学校教资培训交流北京中心
周期: 双月
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 大16开
ISSN: 1672-5905
CN: 11-5147/G4
邮发代号: 2-418
历史沿革:
曾用刊名:高等师范教育研究
期刊荣誉:核心期刊 CSSCI来源期刊来源期刊;国家新闻出版总署收录;Caj-cd规范获奖期刊;中国期刊网来源刊;百种重点期刊;社科双百期刊;全国优秀社科期刊
创刊时间:1989
创设探索性挑战性情境,培养学生数学探究能力
【作者】 刘光晃
【机构】 广东省阳春市教师进修学校
【摘要】【关键词】
【正文】摘 要:《数学课程标准》提出:要让学生亲身经历以探究为主的学习活动,使他们成为知识的发现者、研究者、探索者,满足每个学生发展的基本需求。要实现这样的目标,这就要求教师必须努力转变教学观念,改变教学方法,增强课堂魅力,使学生形成“我要学”,而不是“要我学”的学习方式。本文针对农村薄弱学校为达到这样的效果,着重阐述在新课标理念指导下,在高中数学课堂教学所采取的方法和各种有益尝试。
关键词:新课程标准;课堂教学;自主学习;自主探究
《数学课程标准》提出:要让学生亲身经历以探究为主的学习活动,使他们成为知识的发现者、研究者、探索者,满足每个学生发展的基本需求[1]。现代教学论认为,学生是学习的主体,教师的作用是引导学生运用已知去探索未知,并在这个过程中培养他们的主体意识和做“主人”的能力。对于农村薄弱学校,由于学生基础太差、学习被动、兴趣不足、自觉性不强、信心不足、学不得法、不重视基础等存在不足,因而尝试课堂教学中采取各种让学生动手,自主学习的方法和各种有益尝试是提高教学效率的有效方法。
一、引导发现,增强信心,尝试自主学习
爱思斯坦曾说:“发现一个问题比解决一个问题更重要。”发现是自主学习的开始。由于好奇是学生的心理特点,它往往可促使学生作进一步深入细致的观察、思考和探索,从而提出探究性的问题。让学生提出问题,自主、合作,不仅仅是一个方式方法问题,而是一种教育观念的问题,是以学生为主体的反映[2]。作为农村薄弱学校的教师,更应随着新课程的实施,不断更新教育观念:只有坚持启发式教学才能使学生积极参与学习。如果我们能营造一个积极宽松和谐的课堂教学氛围,让学生成为“问”的主体,成为一个“信息源”,那么,学生学习的积极性和主动性将被大大激发。因为学生提问题总是以自身积极思考为前提的。正因为这样,我们说教师与其“给”学生10个问题,不如让学生自己去发现,去“产生”一个问题。
只有学生自己主动提出问题,主体作用才能得以真正的发挥,才能体现自主探究发现。因此,教师要随时注意挖掘教材中隐藏的“发现”因素,创设一种使学生主动发现问题、提出问题的情境,启发学生自己发现问题、探索问题,使教学过程围绕学生在学习中产生的问题而展开[3]。在学习“概率”(课本必修3)时,教师以“抛硬币”的游戏引入课题,让学生在电脑上玩“抛硬币”的游戏,分别以一枚、二枚、三枚硬币进行游戏,并由电脑自动统计正面、反面的出现次数,体验抛币出现正、反面的可能性大小不同。这样,在引进概率的内容后,学生一定会始终在关注“为什么正反面出现次数可能性相同”这一疑问去学习新知识的。如下图,是一次课堂实录的数据(表1-1)和历史上数学家的实验结果(表1-2)的对比。引导学生们发现知识的来源,增强了学习的信心,更感受到学习过程的苦与乐。
(表1-1)
(表1-2)
二、鼓励合作,激发兴趣,追求自主探究
(一)创设条件,激发兴趣,提供自主探究的氛围。
托尔斯泰说:“成功的教学所需要的不是强制,而是激发学生的兴趣。”未来社会呼唤具有个性和合作精神的人,需要创新型 、探究型的人才。我们必须相信学生,他们都是还未发光的金子,要乐于为学生提供“探究”所需要的时间和空间,并且给予积极的配合与指导。教学中,只有创设条件, 提供他们主动参与的空间,自主探究的效果才能得到增强。例如,在教学“椭圆的第一定义”(必修2-1)时,教师要求根据定义,引导学生思考,利用多媒体教学软件(如几何画板)画出一个椭圆的图形来。在画的过程中,要求学生结合定义“绳子的长度大于两个定点的距离”、“到两个定点的距离等于定长”观察电脑上图像的变化,引导他们或独立思考,或协作讨论,在观察、讨论中深刻理解这一定义的实质内容。定义的理解过程,是让学生联系生活实际,将抽象、理性的知识以形象、生动的形式出现,使重组后的知识网络更有个性,更具创意。
(二)给学生自由选择的权利,提供自主探究的动力。
《新课程标准》指出:“学生是学习的主人,教学应激发学生的兴趣,注重培养学生自主学习的意识和习惯, 为学生创设良好的自主学习环境,尊重学生的个体差异,鼓励学生选择适合自己的学习方式。” [4]每一个学生在自主探究中应该有一定的选择探究问题的权力,如果让学生根据自身的情况,自己的喜好去探究,那么学生的学习兴趣肯定非常浓厚,探究也会更深入、更持久。
(三)建立合作小组,提供自主探究的合作伙伴。
按照建构主义的教学论,学生是按照自己的方式来建构对事物的理解,由于已有经验、文化背景的特殊性,学生对事物的理解会各不相同。合作学习能使学生看到问题的不同侧面,对自己和他人的观点进行反思或批判,从而建构起新的和更深层次的理解,同时,也增强了集体精神和合作意识[5]。所以,在自主探究前先建立合作小组,将不同学习能力、学习态度、学习兴趣、性别、个性的学生分配在同一组内,组成4人或6人的小组,促使合作学习小组形成“组内互助合作,组间相互竞争”的氛围。在自主探究中,各组进行有计划的合作学习,达到共同提高的目的。
(四)选择合适的问题,加强自主探究的实效性。
在教学中,可根据教材内容和学生的实际,运用探究性学习方式,提高学生学习的主动性、探究性和发现的能力。例如,已知点A是定圆B内一点,C是圆上一动点,l是线段AC的垂直平分线。当点C在圆上移动时,(1)直线l围成什么图形?(2)l上哪个点在这个图形上,为什么?
先让学生在草稿纸上画出草图,分组讨论,猜测问题的结论。然后引导他们通过计算机画出图形(图1-1),并按要求操作,思考并回答问题(图1-2)[6] 。学校的实际情况根据学生的基础,可以将课件设计好引导学生操作、观察。
]
(图1-1) (图1-2)
学生经过操作,探究,学得更主动,学得更实在。让他们在自己操作探究中掌握知识,有时在小组中讨论交流达成共识,以此培养学生创新意识。
三、放手实践,品味过程,享受成败感
“落在猫脚里的夜莺是唱不出歌来的。”限制过多,指导过细,学生不能自由地表达自己的思想,只有给予表现自我的自由 ,给学生以心灵的解放,学生才有可能自由表达。所以,自主探究要重过程,注重学生的“体验”,学生只有在参与探究过程中去深刻体验成功,体验挫折,体验合作,体验质疑,体验挑战,才能健康成长[7]。只要给学生充分的时间和条件,学生的表现会让我们去喝彩!即使探究失败了,对学生也是具
有重要的教育价值的。到数学就在身边,感受到数学的乐趣与作用,对数学产生亲切感。
例如,将一个正方体截去一部分,是日常生活中经常碰到的问题,也是学习立体几何中应用基础知识、掌握基本技能的一个很好例子,更是培养学生的空间想象能力、培养学习兴趣的一个好的切入点。在以往的教学中,教师只能将一个事先做好的模型(图2-1)演给学生看,虽然直观,但缺乏普遍性。在信息技术条件下,解决这一问题显得
(图2-1)
(图2-2) (图2-3)
容易了。如图2-2,在“几何画板”中画一个正方体,在其相邻的三条棱上任取三个动点A、B、C,经此三点作截面(阴影部分),教师作演示:拖动这三个动点中的任一个,截面的位置、形状在不断变化。接着,作出几条截痕所在的直线,并让学生观察,它们是相交的(图2-3),为什么呢?交线所围成的图形又可以看作是什么……
当然,在多数探究中,教师要适时给予适当的帮助、引导,从而使探究在经历了一段努力之后有所结果,让学生体验到收获的喜悦和兴奋。否则 ,总是探究不出什么结果,学生也会丧失对探究的兴趣和信心。
四、张扬个性,勇于探究,培养独创性
我们要充分尊重学生的个别差异,鼓励学生对教学内容的自我理解,自我解读;赞赏学生的个人感受和独特见解,适时地把他们的新想法,新创意,新探索引向主动学习,主动发展之中,使学习过程成为一个富有个性化的过程。通过不同的途径,从不同的角度,用不同的方法解决问题 ,这样不仅活跃了学生的思维,开阔了思路,同时也促进学生养成善于求异的习惯,对于培养学生的创新能力有着决定性的作用。贝费里奇教 授说:“独创性常常在于发现两个或两个以上探究对象或设想之间的相似点,而原来以为这些对象或设想彼此没有关系。”人们在理解知识的 过程中,习惯运用某种思维方式,便会产生定势心理。在教师的教学中,创造多样化的思维环境,提高学生思维的变通性和广阔性。教师在教学中要不失时机地创设思维情境,千方百计地为学生提供创新素材和空间,用“教”的创新火种点燃“学”的创新火花,才能有成效地培养学生自主探究的独创性[8]。我们教师在教学中一定要注意保护学生个性,千万不可以以成年人的所谓理智去律令学生们。引导学生批判地接受前人 的各种成果,形成不唯师、不唯书、只唯实的思想观念,不断超越自我,逐步形成自我发展的能力。
例如,在学完“解斜三角形的应用举例”(课本必修5)之后,可以提出让学生测量某一地方的实际距离,例如,测量景区内人工湖(图3)的湖心亭A到对岸花园中球形垃圾桶B的距离。下面是某一学生合作小组所设计的方案:将人工湖的数码相片复制在几何画板中,可将这两个地方看成两个点A、B,在电脑空白的地方任选点E,度量∠AEB的大小,再度量EA、EB的长度,然后用余弦定理求出A、B两点的距离。并且注意到点E位置不同时,测得EA,EB的长度、∠AEB的大小虽然都不同,但通过计算,A、B两点的长度是相同的。最后,在相片上找距离较近(如三块地砖)的两点C、D(注意线段CD要与AB平行)的距离,再到实地测量三块地砖的实际距离,得出比例,最后即可算出A、B两点的实际距离了(评价:学生设计的这个案例,用所学的知识解决实际问题,特别是设置一个合适的比例,以测量一段较短的距离(与已知线段平行)来计算A、B两点的距离,这是难能可贵的。但他们忽略了一点:利用几何画板可以直接测量出A、B两点距离的。)
在实施新课程改革的今天,师生之间必须建立一种平等、信任、理解的和谐师生关系,把学生推到教育的主体地位,给学生充分表现自己、表达自己的思想和情感的机会。在教学中,教师应营造一种生动活泼的教学气氛,创设问题情境,提出开放性问题,激励学生积极主动参与教学,认真思考探索,并结合新数学教材的特点,促进学生能创造性的应付环境变化的创新能力的发展,培养学生的创新能力。
参考文献:
[1] 朱慕菊.走进新课程――与课程实施者对话[M].北京:北京师范大学出版社,2002
[2] 林六十,高仕汉,李小平.数学教育改革的现状与发展[M].武汉:华中理工大学出版社,1997
[3] 杨骞.着眼于数学应用的数学教学改革[J].西安:中学数学教学参考,1999(9)
[4] 许兴业.几何画板与中学数学微型课件制作[M].广州:广东科技出版社,2003
关键词:新课程标准;课堂教学;自主学习;自主探究
《数学课程标准》提出:要让学生亲身经历以探究为主的学习活动,使他们成为知识的发现者、研究者、探索者,满足每个学生发展的基本需求[1]。现代教学论认为,学生是学习的主体,教师的作用是引导学生运用已知去探索未知,并在这个过程中培养他们的主体意识和做“主人”的能力。对于农村薄弱学校,由于学生基础太差、学习被动、兴趣不足、自觉性不强、信心不足、学不得法、不重视基础等存在不足,因而尝试课堂教学中采取各种让学生动手,自主学习的方法和各种有益尝试是提高教学效率的有效方法。
一、引导发现,增强信心,尝试自主学习
爱思斯坦曾说:“发现一个问题比解决一个问题更重要。”发现是自主学习的开始。由于好奇是学生的心理特点,它往往可促使学生作进一步深入细致的观察、思考和探索,从而提出探究性的问题。让学生提出问题,自主、合作,不仅仅是一个方式方法问题,而是一种教育观念的问题,是以学生为主体的反映[2]。作为农村薄弱学校的教师,更应随着新课程的实施,不断更新教育观念:只有坚持启发式教学才能使学生积极参与学习。如果我们能营造一个积极宽松和谐的课堂教学氛围,让学生成为“问”的主体,成为一个“信息源”,那么,学生学习的积极性和主动性将被大大激发。因为学生提问题总是以自身积极思考为前提的。正因为这样,我们说教师与其“给”学生10个问题,不如让学生自己去发现,去“产生”一个问题。
只有学生自己主动提出问题,主体作用才能得以真正的发挥,才能体现自主探究发现。因此,教师要随时注意挖掘教材中隐藏的“发现”因素,创设一种使学生主动发现问题、提出问题的情境,启发学生自己发现问题、探索问题,使教学过程围绕学生在学习中产生的问题而展开[3]。在学习“概率”(课本必修3)时,教师以“抛硬币”的游戏引入课题,让学生在电脑上玩“抛硬币”的游戏,分别以一枚、二枚、三枚硬币进行游戏,并由电脑自动统计正面、反面的出现次数,体验抛币出现正、反面的可能性大小不同。这样,在引进概率的内容后,学生一定会始终在关注“为什么正反面出现次数可能性相同”这一疑问去学习新知识的。如下图,是一次课堂实录的数据(表1-1)和历史上数学家的实验结果(表1-2)的对比。引导学生们发现知识的来源,增强了学习的信心,更感受到学习过程的苦与乐。
(表1-1)
(表1-2)
二、鼓励合作,激发兴趣,追求自主探究
(一)创设条件,激发兴趣,提供自主探究的氛围。
托尔斯泰说:“成功的教学所需要的不是强制,而是激发学生的兴趣。”未来社会呼唤具有个性和合作精神的人,需要创新型 、探究型的人才。我们必须相信学生,他们都是还未发光的金子,要乐于为学生提供“探究”所需要的时间和空间,并且给予积极的配合与指导。教学中,只有创设条件, 提供他们主动参与的空间,自主探究的效果才能得到增强。例如,在教学“椭圆的第一定义”(必修2-1)时,教师要求根据定义,引导学生思考,利用多媒体教学软件(如几何画板)画出一个椭圆的图形来。在画的过程中,要求学生结合定义“绳子的长度大于两个定点的距离”、“到两个定点的距离等于定长”观察电脑上图像的变化,引导他们或独立思考,或协作讨论,在观察、讨论中深刻理解这一定义的实质内容。定义的理解过程,是让学生联系生活实际,将抽象、理性的知识以形象、生动的形式出现,使重组后的知识网络更有个性,更具创意。
(二)给学生自由选择的权利,提供自主探究的动力。
《新课程标准》指出:“学生是学习的主人,教学应激发学生的兴趣,注重培养学生自主学习的意识和习惯, 为学生创设良好的自主学习环境,尊重学生的个体差异,鼓励学生选择适合自己的学习方式。” [4]每一个学生在自主探究中应该有一定的选择探究问题的权力,如果让学生根据自身的情况,自己的喜好去探究,那么学生的学习兴趣肯定非常浓厚,探究也会更深入、更持久。
(三)建立合作小组,提供自主探究的合作伙伴。
按照建构主义的教学论,学生是按照自己的方式来建构对事物的理解,由于已有经验、文化背景的特殊性,学生对事物的理解会各不相同。合作学习能使学生看到问题的不同侧面,对自己和他人的观点进行反思或批判,从而建构起新的和更深层次的理解,同时,也增强了集体精神和合作意识[5]。所以,在自主探究前先建立合作小组,将不同学习能力、学习态度、学习兴趣、性别、个性的学生分配在同一组内,组成4人或6人的小组,促使合作学习小组形成“组内互助合作,组间相互竞争”的氛围。在自主探究中,各组进行有计划的合作学习,达到共同提高的目的。
(四)选择合适的问题,加强自主探究的实效性。
在教学中,可根据教材内容和学生的实际,运用探究性学习方式,提高学生学习的主动性、探究性和发现的能力。例如,已知点A是定圆B内一点,C是圆上一动点,l是线段AC的垂直平分线。当点C在圆上移动时,(1)直线l围成什么图形?(2)l上哪个点在这个图形上,为什么?
先让学生在草稿纸上画出草图,分组讨论,猜测问题的结论。然后引导他们通过计算机画出图形(图1-1),并按要求操作,思考并回答问题(图1-2)[6] 。学校的实际情况根据学生的基础,可以将课件设计好引导学生操作、观察。
]
(图1-1) (图1-2)
学生经过操作,探究,学得更主动,学得更实在。让他们在自己操作探究中掌握知识,有时在小组中讨论交流达成共识,以此培养学生创新意识。
三、放手实践,品味过程,享受成败感
“落在猫脚里的夜莺是唱不出歌来的。”限制过多,指导过细,学生不能自由地表达自己的思想,只有给予表现自我的自由 ,给学生以心灵的解放,学生才有可能自由表达。所以,自主探究要重过程,注重学生的“体验”,学生只有在参与探究过程中去深刻体验成功,体验挫折,体验合作,体验质疑,体验挑战,才能健康成长[7]。只要给学生充分的时间和条件,学生的表现会让我们去喝彩!即使探究失败了,对学生也是具
有重要的教育价值的。到数学就在身边,感受到数学的乐趣与作用,对数学产生亲切感。
例如,将一个正方体截去一部分,是日常生活中经常碰到的问题,也是学习立体几何中应用基础知识、掌握基本技能的一个很好例子,更是培养学生的空间想象能力、培养学习兴趣的一个好的切入点。在以往的教学中,教师只能将一个事先做好的模型(图2-1)演给学生看,虽然直观,但缺乏普遍性。在信息技术条件下,解决这一问题显得
(图2-1)
(图2-2) (图2-3)
容易了。如图2-2,在“几何画板”中画一个正方体,在其相邻的三条棱上任取三个动点A、B、C,经此三点作截面(阴影部分),教师作演示:拖动这三个动点中的任一个,截面的位置、形状在不断变化。接着,作出几条截痕所在的直线,并让学生观察,它们是相交的(图2-3),为什么呢?交线所围成的图形又可以看作是什么……
当然,在多数探究中,教师要适时给予适当的帮助、引导,从而使探究在经历了一段努力之后有所结果,让学生体验到收获的喜悦和兴奋。否则 ,总是探究不出什么结果,学生也会丧失对探究的兴趣和信心。
四、张扬个性,勇于探究,培养独创性
我们要充分尊重学生的个别差异,鼓励学生对教学内容的自我理解,自我解读;赞赏学生的个人感受和独特见解,适时地把他们的新想法,新创意,新探索引向主动学习,主动发展之中,使学习过程成为一个富有个性化的过程。通过不同的途径,从不同的角度,用不同的方法解决问题 ,这样不仅活跃了学生的思维,开阔了思路,同时也促进学生养成善于求异的习惯,对于培养学生的创新能力有着决定性的作用。贝费里奇教 授说:“独创性常常在于发现两个或两个以上探究对象或设想之间的相似点,而原来以为这些对象或设想彼此没有关系。”人们在理解知识的 过程中,习惯运用某种思维方式,便会产生定势心理。在教师的教学中,创造多样化的思维环境,提高学生思维的变通性和广阔性。教师在教学中要不失时机地创设思维情境,千方百计地为学生提供创新素材和空间,用“教”的创新火种点燃“学”的创新火花,才能有成效地培养学生自主探究的独创性[8]。我们教师在教学中一定要注意保护学生个性,千万不可以以成年人的所谓理智去律令学生们。引导学生批判地接受前人 的各种成果,形成不唯师、不唯书、只唯实的思想观念,不断超越自我,逐步形成自我发展的能力。
例如,在学完“解斜三角形的应用举例”(课本必修5)之后,可以提出让学生测量某一地方的实际距离,例如,测量景区内人工湖(图3)的湖心亭A到对岸花园中球形垃圾桶B的距离。下面是某一学生合作小组所设计的方案:将人工湖的数码相片复制在几何画板中,可将这两个地方看成两个点A、B,在电脑空白的地方任选点E,度量∠AEB的大小,再度量EA、EB的长度,然后用余弦定理求出A、B两点的距离。并且注意到点E位置不同时,测得EA,EB的长度、∠AEB的大小虽然都不同,但通过计算,A、B两点的长度是相同的。最后,在相片上找距离较近(如三块地砖)的两点C、D(注意线段CD要与AB平行)的距离,再到实地测量三块地砖的实际距离,得出比例,最后即可算出A、B两点的实际距离了(评价:学生设计的这个案例,用所学的知识解决实际问题,特别是设置一个合适的比例,以测量一段较短的距离(与已知线段平行)来计算A、B两点的距离,这是难能可贵的。但他们忽略了一点:利用几何画板可以直接测量出A、B两点距离的。)
在实施新课程改革的今天,师生之间必须建立一种平等、信任、理解的和谐师生关系,把学生推到教育的主体地位,给学生充分表现自己、表达自己的思想和情感的机会。在教学中,教师应营造一种生动活泼的教学气氛,创设问题情境,提出开放性问题,激励学生积极主动参与教学,认真思考探索,并结合新数学教材的特点,促进学生能创造性的应付环境变化的创新能力的发展,培养学生的创新能力。
参考文献:
[1] 朱慕菊.走进新课程――与课程实施者对话[M].北京:北京师范大学出版社,2002
[2] 林六十,高仕汉,李小平.数学教育改革的现状与发展[M].武汉:华中理工大学出版社,1997
[3] 杨骞.着眼于数学应用的数学教学改革[J].西安:中学数学教学参考,1999(9)
[4] 许兴业.几何画板与中学数学微型课件制作[M].广州:广东科技出版社,2003