高中數學探究式教學及應用

時間:2022-03-21 09:36:25

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高中數學探究式教學及應用

摘要:探究式教學是以探索和研究為主的教學方式,強調學生的主動性,重點培養學生的創新能力和實踐能力。為了解決實際教學中存在的問題,課堂探究性教學要采取相應的策略,為學生提供自由表達、討論問題、探究的機會。

關鍵詞:探究式教學;自主參與;教學策略

探究式教學,是一種以問題為依托的學習,學生通過主動探究、過程探討、解決問題的課堂教學過程。因此,在探究式教學過程中,要著重培養學生勇于提問和善于探究的習慣,培養學生發現、提出、解決問題的能力,發展學生的創新能力和實踐精神。那么,如何將探究式教學很好地落實到課堂教學中去呢?下面結合我們的實際教學活動,談一些體會。

一、探究式教學的特點

(一)主體性

我們知道,學生是否參與、參與多少決定了探究式課堂教學能否取得實效。在數學課堂教學中,學生的學習不能只限于被動接受、機械模仿、強化練習,更應該以學生為主體,倡導學生進行自主探索、合作交流、小組討論,進而解決問題的學習方式。

(二)主導性

在數學探究式教學中,學生的探索一定是在教師的引導下進行的。主要體現在:通過設計問題情境、有效的激發學生對新知識的渴望、捕捉產生的問題、形成探究生長點。為便于探究,教師可以把所探究的問題創設成生動、有趣的問題情境,尋找恰當的探究切入點;為使探究順利進行,需要教師全程跟蹤、捕捉學生智慧的火花,形成探究的生長點,老師要及時給予引導。

如在處理以下案例題時,我通過適當點撥,使目標問題化,問題設疑化,引發認知沖突,引導學生探究解決問題,給予學生發揮的空間,促進他們自主探究,從而形成解決問題的一般方法。

例1:當k∈____時,方程|x2-2x-3|=k有兩解?有三解?有四解呢?無解呢?

提問:一定要解方程嗎?方程容易解嗎?不解方程有其他辦法嗎?

認知沖突一:|x2-2x-3|=k是方程,但判斷根的個數,真的要解方程嗎?能否利用圖像解決問題?

認知沖突二:如何作出函數y=|x2-2x-3|與y=k的圖像?

通過小組討論,學生明確了方程根的個數,實際上就是相應圖像的交點個數。通過解題過程,學生進一步理解了數和形是數學的兩種表達形式,解決問題可以以形輔數,有意識地滲透數形結合的思想方法,使學生加深對所學知識的系統認識,既達到了傳授知識、培養能力的目的,也實現了難點的化解與突破,在潛移默化中培養了學生的科學態度和理性精神。

(三)情境性

興趣是最好的老師,在學習過程中起著很大的推動作用。如何設置恰當的問題情境,以引發學生的認知沖突呢?教師應該對教材內容做不同程度地處理,充分發揮主動性和創造性,在教材內容和學生求知欲之間創造一種“情境”,激發他們的求知欲和探索精神,把學生引入探究的狀態中,使學生養成獨立思考,積極探索的習慣。

例如,在講等比數列的前n項和時,我引入一個問題情境。在古印度,有個名叫西薩的人,發明了國際象棋,當時的印度國王大為贊賞,對他說:我可以滿足你的任何要求。西薩說:請給我棋盤的64個方格上,第一格放1粒小麥,第二格放2粒,第三格放4粒,往后每一格都是前一格的兩倍,直至第64格。國王令宮廷數學家計算,結果出來后,國王大吃一驚。你知道為什么嗎?

問題1:你知道西薩要的是多少粒小麥嗎?

引導學生寫出麥粒總數1+2+22+23+…+263。

問題2:1+2+22+23+…+263究竟等于多少呢?

問題3:分析一下這個和式有什么特征?

問題4:如果把每一項都乘以2,就變成了它的后一項,那么我們若在此等式兩邊同乘以2,得到另一式:

比較(1)(2)兩式,你有什么發現?

問題5:將兩式相減,相同的項就消去了,得到什么呢?學生會發現:S64=264-1。

這五個問題的設計層層深入,剖析了錯位相減法中減的妙用,使學生容易接受為什么要錯位相減,經過繁難的計算之苦后,突然發現上述解法,也讓學生感受到這種方法的簡便。

(四)適度性

讓學生自主探究性學習,比較費時間,有時一節課研究一個問題,下課了還沒研究結束。而學生要在短時間內學完人類幾千年探索、積累的知識內容,僅僅依靠探究式學習方式顯然是不現實的。這就需要教師在處理教材時,對于不屬于本課題的過程性目標,則利用陳述的辦法順利略過,這樣就讓學生把主要精力放在了需要強化的知識上。

二、探究性教學存在的問題及解決辦法

(一)學生方面

經常有同學問:“老師,我平時上課都能聽懂,作業也會做,但考試時頭腦里就一片空白,思路混亂,一點頭緒都沒有”,這種現象具有普遍性。究其原因,是學生在數學學習中缺乏解決問題熱情和自主探索的能力,總希望老師提供現成的公式或解題模式,造成了上述現象。因此在教學中,教師應該精心設計教學情境,組織豐富多彩的教學活動,引導每個學生積極參與到探究、嘗試的過程中來,使學生的學習過程成為教師引導下的再創造過程。從而解決學生對教師的依賴心理和對數學學習的恐懼心理。例如,在講授極限概念時,我提出:大家在計算器上隨便按了一個正數,無論多大多小,然后連續開根號,看看最終結果會是多少?學生拿出計算器輸了一個又一個正數進行驗證,發現最后結果始終是1。我接著說:“我們通過今天的知識就能解開這個謎題了?!毙抡n學習以后,學生的積極性非常高漲。

(二)教師方面

在數學教學探究活動中,經常會出現探究活動的方向出現偏差,或思路方法出現錯誤的情況。有的教師認為,新課程強調學生的主動性,就是要讓學生自由學習,甚至在課堂上讓學生自己漫無目的的學習,其結果使得學生對知識的認知出現了模糊狀態,打亂了知識結構的邏輯性和完整性,大大降低了教學效率。要想解決上述問題,必須正確把握教師主導作用和發揮學生主動性的關系。探究活動不僅要求教師自己把探究問題弄懂,而且要求教師課前能站在學生的思維水平和思維角度上,對探究活動進行預設,善于把握課堂教學中的每一個探究的機會和細節,全程跟蹤探究過程,保證課堂教學中高效地調控探究活動的方向,使探究逐步成為數學課堂教學的常態,成為學生學習的自覺行為,提升學生觀察、思考、提出問題、解決問題的能力,實現探究教學的效果,培養學生數學思維的全面發展。

作者:郝志宏 單位:河北省張家口市宣化第十中學