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关键词:数学教学自主探究发现学习教学应用
《中学数学新课程标准》指出:学生是数学的主人,教师是数学的组织者,引导者与合作者。从《新课标》中我们知道它倡导尊重学生的个性,坚持以 人为本的理念,并将科学探究作为课程改革的突破口。同时它还也倡导了教师的教学活动除了应考虑数学自身的特点以外,更应尊循学生学习数学的心理规律,并强调教学活动要从学生已有的生活经验出发,鼓励学生自己发现问题、自主探究问题和解决问题,进而使学生获得对数学理解的因此,我认为在数学教学过程中,教师的旧教学模式要改革是很必要的。而当前新的教学模式“自主探究发现模式”颇受中学师生们的关注,也是大家探讨的内容。
自主探究发现学习,它是指在教师的引导下,以学生独立自主学习和合作讨论为前提,以现行教材为基本探究内容,为学生提供充分自由表达、质疑、探究、发现、讨论问题的机会,学生通过个人、小组、集体等多种解难释疑尝试活动,将自己所学知识应用于解决实际问题的一种教学形式。它是培养学生创新精神和 实践能力的有效手段,是对传统教学组织形式的一种突破和补充,可以改变学生在原有教育条件下所形成的那种偏重于记忆、理解立足于接受教师知识传授的学习方式。下面,我就结合自己教学实践,谈几点体会:
一、创设问题情境,激发探究欲望
学生探究学习的积极性、主动性,往往来自于一个学习者充满疑问和问题的情境。就是在教材内容和学生求知识之间制造一种不协调,把学生引入一种与问题有关的情景过程。通过问题情境的创设,学生明确探究目标,给思维以方向,同时产生强烈的探究欲望,给思维以动力。
二、给足时间空间,引导独立探究
学生学习知识的过程,是主动建构知识的过程,而不是被动的接受外界的刺激。学生是以原有的知识经验为基础,对新的知识进行加工、理解,由此建构新知识的意义。教师无法取代学生的思考,更代替不了学生的思维。独立探究就是要让每个学生根据自己的体验,用自己的思维方式自由地、开放地去探究、去发现、去再创造有关的数学知识的过程。独立探究的目的,不仅在于获得数学知识,更在于让学生在探究的过程中学习科学探究的方法,从而增强学生的自主探究的意识,培养学生的探究精神和创造能力。我们要给学生足够的探究时间。学生在探究过程中需要认真地观察,反复地比较、猜测,广泛地采集信息,独立地思考、归纳、分析和整理。这一切都需要时间做保障。因此,我们在教学中,要尽可能减少“自我表演”,把足够的时间留给学生。
三、参与合作交流,提高探究效率
当今,科学研究的主要方式是集体研究。科研工作者开展科学研究,通常都是组建课题小组或项目小组,按一定方案,由小组成员分工合作,有序的研究并最终达到研究目的。探究式学习“用类似科学研究的方法”,让学生获得科学研究的体验。他们也常常采用小组学习合作交流的方式。在合作交流中,学生可以与同伴共同努力,提出问题、制订方案、收集信息、讨论分析、寻找解决问题的方法,使问题得到解决。
四、感受探究过程,体验探究乐趣
着名数学家波利亚说过:“学习任何知识的最佳途径是由学生自己去发现。因为这种发现理解最深。”而自己探究,就是让学生根据自己的体验,用自己的方式去探究。比如,例1汽车向东行驶5千米和向西行驶2千米。例2 收入500元和支出235元. 例3 水位升高1.3米和下降0.5米.例4净输2球,净胜2球。例5产量增长1.8%和减少2.7%。这时引导同学们找出例子出现的各对量,有什么共同特点?学生分组讨论,其中有一位学生指出,它们都有出现一对反义词,这么说,它们引起了全班同学的极大兴趣。我在充分肯定和表扬了大家的积极性和观察仔细后,及时抓住时机对这位同学提出的问题作了概括,并强调:这里的每一对反义词的意义代表的是每一对数量,虽然有着不同的具体内容,但有着一个共同特点:它们都是具有相反意义的一对数量.接着我再提出:怎样区别相反意义的一对量才好呢?这时,同学们成了发明家。甲同学说,用不同颜色来区分,比如,红色5℃表示零下5℃,黑色5℃表示零上5℃;乙同学说,在数字前面加不同符号来区分,比如,5℃表示零上5℃,5℃表示零下5℃……。这时,我指出:其实,中国古代数学家就曾经采用不同的颜色来区分,古时叫做“正算黑,负算赤”。如今这种方法在记账的时候还使用。所谓“赤字”,就是这样来的。大家这样一听,更加自信,精神抖擞。我再概括指出:现在,数学中采用符号来区分,规定零上5℃记作+5℃(读作正5℃)或5℃,把零下5℃记作-5℃(读作负5℃)。这样,只要在小学里学过的数前面加上“+”或“-”号,就把两个相反意义的量简明地表示出来了。
自主探究发现学习无论是作为一种学习方式,还是一种教学形态,都给每一位学生提供了充分发展的创造空间。它的成效不在于学生获得重大的创新成果,而是在于学生获得独立思考、自主探索的意谓和态度倾向。它顺应了课改综合化的走势,促进了学生独特的个性发展。传统的教学方式,注重的是教师的教,注重的是知识的灌输。现代教育的发展则趋向以学生,学法为出发点培养学生的自主学习能力,运用知识的基本技能并重视学习能力,应变能力和创新能力培养。因此,自主探究发现学习适应了现代学生课堂学习的需要。新的教育方式,教育形式,要求教师不再是课堂的主人,不再是课堂的主宰。取而代之的是“让学生真正成为课堂学习的主人”。因此,如何在课堂学习中加强学生学习的积极性和主动性,这对在新形势下,发展学生的能动性有很大的实践意义。
总之,我认为在中小学数学课堂上, 教师都可以应用自主探究发现模式来教学,这样会使师生间,生生间 的思想,能得以真正的相互交流,相互沟通,共同发展。唤醒了学生的主体意识,使学生获得积极的情感体验,增强学生克服困难的信心;它也为学生的终身学习打下良好的基础。因此我觉得在中小学数学教学活动中教师应大力尝试这种新的教学模式。
参考文献
[1]《七年级数学上册教师教学用书》 人民教育出版社 课程教材研究所编著 2007年6月第三版
[2]《新课程,新理念》陈旭远主编,东北师范大学出版社2002年2月第一版
[3]《福建教育》2004年第8期(b) 福建省教育厅主办福建教育杂志社出版
1.了解《数学新课标》要求,把握教学方法。
《数学新课标》对初中数学中渗透的数学思想方法划分为三个层次,即“了解”、“理解”和“会应用”。在教学中,要求学生“了解”数学思想有:数形结合的思想、分类的思想、化归的思想、类比的思想和函数的思想等。教师在整个教学过程中,不仅应该使学生能够领悟到这些数学思想的应用,而且要激发学生学习数学思想的好奇心和求知欲,通过独立思考,不断追求新知,发现、提出、分析并创造性地解决问题。在《数学新课标》中要求“了解”的方法有:分类法、类比法、反证法等。要求“理解”或“会应用”的方法有:待定系数法、消元法、降次法、配方法、换元法、图象法等。在教学中,要认真把握好“了解”、“理解”、“会应用”这三个层次。不能随意将“了解”的层次提高到“理解”的层次,把“理解”的层次提高到“会应用”的层次,不然的话,学生初次接触就会感到数学思想方法抽象难懂,高深莫测,从而导致他们失去信心。我们在教学中,应牢牢把握住这个“度”,千万不能随意拔高、加深。否则,教学效果将是得不偿失。
2.遵循认识规律,把握教学原则,实施创新教育。
由于初中学生数学知识比较贫乏,抽象思维能力也较为薄弱,把数学思想方法作为一门独立的课程还缺乏应有的基础。因而只能将数学知识作为载体,把数学思想和方法的教学渗透到数学知识的教学中。教师要把握好渗透的契机,重视数学概念、公式、定理、法则的提出过程,知识的形成、发展过程,解决问题和规律的概括过程,使学生在这些过程中展开思维,从而发展他们的科学精神和创新意识,形成获取、发展新知识,运用新知识解决问题。忽视或压缩这些过程,一味灌输数学思想方法,就会失去渗透数学思想方法的机会。
3.结合初中教学大纲,就初中数学教材进行数学思想方法的教学研究。
首先,要通过对教材进行完整的分析和研究,理清和把握教材的体系和脉络,统览教材全局,高屋建瓴。然后,建立各类概念、知识点或知识单元之间的界面关系,归纳和揭示其特殊性质和内在的一般规律。例如,在“因式分解”这一章中,我们接触到许多数学方法――提公因式法、运用公式法、分组分解法、十字相乘法等。这是学习这一章知识的重点,只要我们学会了这些方法,按知识──方法──思想的顺序提炼数学思想方法,就能运用它们去解决成千上万分解多项式因式的问题。又如结合初中代数的消元、降次、配方、换元方法,以及分类、变换、归纳、抽象和数形结合等方法性思想,进一步确定数学知识与其思想方法之间的结合点,建立一整套丰富的教学范例或模型,最终形成一个活动的知识与思想互联网络。
4.以数学知识为载体,将数学思想方法有机地渗透入教学计划和教案内容之中。教学计划的制订应体现数学思想方法教学的综合考虑,要明确每一阶段的载体内容、教学目标、展开步骤、教学程序和操作要点。数学教案则要就每一节课的概念、命题、公式、法则以至单元结构等教学过程进行渗透思想方法的具体设计。要求通过目标设计、创设情境、程序演化、归纳总结等关键环节,在知识的发生和运用过程中贯彻数学思想方法,形成数学知识、方法和思想的一体化。
数学思想方法是从数学内容中提炼出来的数学学科的精髓,是将数学知识转化为数学能力的桥梁。初中数学思想方法教育,是培养和提高学生素质的重要内容。新的《课程标准》突出强调:“在教学中,应当引导学生在学好概念的基础上掌握数学的规律(包括法则、性质、公式、公理、定理、数学思想和方法)。”因此,开展数学思想方法教学应作为新课改中所必须把握的教学要求。
中学数学知识结构涵盖了辩证思想的理念,反映出数学基本概念和各知识点所代表的实体同抽象的数学思想方法之间的相互关系。数学实体内部各单元之间相互渗透和维系的关系,升华为具有普遍意义的一般规律,便形成相对的数学思想方法,即对数学知识整体性的理解。数学思想方法确立后,便超越了具体的数学概念和内容,只以抽象的形式而存在,控制及调整具体结论的建立、联系和组织,并以其为指引将数学知识灵活地运用到一切适合的范畴中去解决问题。数学思想方法不仅会对数学思维活动、数学审美活动起着指导作角,而且会对个体的世界观、方法论产生深刻影响,形成数学学习效果的广泛迁移,甚至包括从数学领域向非数学领域的迁移,实现思维能力和思想素质的飞跃。
可见,良好的数学知识结构不完全取决于教材内容和知识点的数量,更应注重数学知识的联系、结合和组织方式,把握结构的层次和程序展开后所表现的内在规律。数学思想方法能够优化这种组织方式,使各部分数学知识融合成有机的整体,发挥其重要的指导作用。因此,新课标明确提出开展数学思想方法的教学要求,旨在引导学生去把握数学知识结构的核心和灵魂,其重要意义显而易见。
二、对初中数学思想方法教学的几点思考
1、结合初中数学课程标准,就初中数学教材进行数学思想方法的教学研究。
首先,要通过对教材完整的分析和研究,理清和把握教材的体系和脉络,统揽教材全局,高屋建瓴。然后,建立各类概念、知识点或知识单元之间的界面关系,归纳和揭示其特殊性质和内在的一般规律。例如,在“因式分解”这一章中,我们接触到许多数学方法—提公因式法、运用公式法、分组分解法、十字相乘法等。这是学习这一章知识的重点,只要我们学会了这些方法,按知识──方法──思想的顺序提炼数学思想方法,就能运用它们去解决成千上万分解多项式因式的问题。又如:结合初中代数的消元、降次、配方、换元方法,以及分类、变换、归纳、抽象和数形结合等方法性思想,进一步确定数学知识与其思想方法之间的结合点,建立一整套丰富的教学范例或模型,最终形成一个活动的知识与思想互联网络。
2、以数学知识为载体,将数学思想方法有机地渗透入教学计划和教案内容之中。
教学计划的制订应体现数学思想方法教学的综合考虑,要明确每一阶段的载体内容、教学目标、展开步骤、教学程序和操作要点。数学教案则要就每一节课的概念、命题、公式、法则以至单元结构等教学过程进行渗透思想方法的具体设计。要求通过目标设计、创设情境、程序演化、归纳总结等关键环节,在知识的发生和运用过程中贯彻数学思想方法,形成数学知识、方法和思想的一体化。
应充分利用数学的现实原型作为反映数学思想方法的基础。数学思想方法是对数学问题解决或构建所做的整体性考虑,它来源于现实原型又高于现实原型,往往借助现实原型使数学思想方法得以生动地表现,有利于对其深人理解和把握。例如:分类讨论的思想方法始终贯穿于整个数学教学中。在教学中要引导学生对所讨论的对象进行合理分类(分类时要做到不重复、不遗漏、标准统一、分层不越级),然后逐类讨论(即对各类问题详细讨论、逐步解决),最后归纳总结。教师要帮助学生掌握好分类的方法原则,形成分类思想。
数学思想方法的渗透应根据教学计划有步骤地进行。一般在知识的概念形成阶段导入概念型数学思想,如方程思想、相似思想、已知与未知互相转化的思想、特殊与一般互相转化的思想等等。在知识的结论、公式、法则等规律的推导阶段,要强调和注重思维方法,如解方程的如何消元降次、函数的数与形的转化、判定两个三角形相似有哪些常用思路等。在知识的总结阶段或新旧知识结合部分,要选配结构型的数学思想,如函数与方程思想体现了函数、方程、不等式间的相互转化,分数讨论思想体现了局部与整体的相互转化。在所有数学建构及问题的处理方面,注意体现其根本思想,如运用同解原理解一元一次方程,应注意为简便而采取的移项法则。
3、重视课堂教学实践,在知识的引进、消化和应用过程中促使学生领悟和提炼数学思想方法。
数学知识发生的过程也是其思想方法产生的过程。在此过程中,要向学生提供丰富的、典型的以及正确的直观背景材料,创设使认知主体与客体之间激发作用的环境和条件,通过对知识发生过程的展示,使学生的思维和经验全部投人到接受问题、分析问题和感悟思想方法的挑战之中,从而主动构建科学的认知结构,将数学思想方法与数学知识融汇成一体,最终形成独立探索分析、解决问题的能力。
概念既是思维的基础,又是思维的结果。恰当地展示其形成的过程,拉长被压缩了的“知识链”,是对数学抽象与数学模型方法进行点悟的极好素材和契机。在概念的引进过程中,应注意:①解释概念产生的背景,让学生了解定义的合理性和必要性;②揭示概念的形成过程,让学生综合概念定义的本质属性;③巩固和加深概念理解,让学生在变式和比较中活化思维。
在规律(定理、公式、法则等)的揭示过程中,教师应注重数学思想方法,培养学生的探索性思维能力,并引导学生通过感性的直观背景材料或已有的知识发现规律,不过早地给结论,讲清抽象、概括或证明的过程,充分地向学生展现自己是如何思考的,使学生领悟蕴含其中的思想方法。
数学问题的化解是数学教学的核心,其最终目的要学会运用数学知识和思想方法分析和解决实际问题。例如“平行四边形的面积求法”的问题,通过探求解决问题的思想和策略,得到以化归思想指导将思维定向转化成求已知矩形的面积。这样以问题的变式教学,使学生认识到求解该问题的实质是等积变换,即要在保持面积不变的情形下实现化归目标,而化归的手段是“三角形位移”,由此揭示了解决问题的思维过程及其所包含的数学思想,同时提高了学生探索性思维能力。在数学知识的引进、消化和运用的过程中,要利用单元复习和阶段性总结的时间,以适当集中的方式,从纵横两方面整理、概括和提炼出数学思想方法纲要和系统。以分散方式的渗透性教学为基础,集中强化数学思想方法教育的形式,促使学生对数学思想方法由个别的具体感悟上升到一般的理性认识,这有利于提高教学效果。
4、通过范例和解题教学,综合运用数学思想方法。
一方面要通过解题和反思活动,从具体数学问题和范例中总结归纳解题方法,并提炼和抽象成数学思想;另一方面在解题过程中,充分发挥数学思想方法对发现解题途径的定向、联想和转化功能,举一反三,触类旁通,以数学思想观点为指导,灵活运用数学知识和方法分析问题、解决问题。