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数学教学中学生探究能力的培养

2014-05-05李响明

中学生数理化·教与学 2014年3期
关键词:位线木棒动手

李响明

新课程标准指出,教师要发挥主导作用,处理好讲授与学生自主学习的关系,通过有效的措施,引导学生独立思考、主动探索、合作交流,使学生理解和掌握基本的数学知识与技能、数学思想和方法,得到必要的数学思维训练,获得基本的数学活动经验。因此,在数学教学中,教师要重视对学生思维能力的培养和创造能力的挖掘。这就对教师教学观念和教学能力提出了更高的挑战。而思维能力的开发又与探究能力密切相关,应着力通过多种途径,加强对学生探究能力的培养,以期达到学生多种心理机能和学习的综合性智能的共同发展。这给数学教师提出了一个问题:如何设计数学问题,提高学生的探究能力?

一、创设问题情境,引发学生探究欲望

要培养学生的探究能力,首先要提高学生学习数学的积极性,而问题情境的创设,是调动学生学习数学积极性的主要方法之一。恰当的、有诱发性的问题情境能引起学生的兴趣和好奇心。单纯的数学知识往往比较枯燥乏味,难以引起学生的学习兴趣。数学来源于生活,又服务于生活,日常生活中有许多数学问题值得探究,因此,教师要从现代生产、生活实际或社会热点问题出发,精心创设情境,给出一些新鲜的、生动的、有趣的、真实的数学问题,充分调动学生学习的主动性和积极性,培养学生自主探究的能力,从而引发学生积极思考,激起学生强烈的探究知识的欲望,进而有利于学生在实践中培养数学兴趣和探究精神。

例如,在讲“有理数乘方”时,教师可以让学生通过动手折叠报纸探究乘方的知识:开始展示很大的报纸时许多同学都说能对折几十甚至上百次,可是在动手实践后却发现折叠到七次的时候已经非常困难,学生迷惑不解。这时引导学生计算,终于发现:报纸厚度随着对折次数的增加以等比级数增加,而其面积则相应地以同样比例减少。加上纸本身的拉力,把报纸对折第九次无疑比一次将512张报纸对折更要困难。

创设这样的问题情境,可以激发学生对新知识的需求、期望感及强烈的求知欲,充分调动学生学习数学的积极性和主动性,这也是提高探究活动有效性的关键所在,有利于激发学生的探究欲望,从而达到预期的教学目标。

二、鼓励自学,引导自主探究

自主探究是学生学习数学的重要方式。数学学习活动应是一个生动活泼的、主动的和富有个性的过程。在以前的课堂上,学生的听课模式基本上是听讲—记忆—练习—再现教师传授的知识,基本处于一种被动接受的状态。新课程要求与之匹配的学习方式,不再是单一的,枯燥的,以被动听讲和练习为主的方式。数学教学应注重引导学生动手实践,自主探索,学生在观察、实践、猜测、验证、推理与交流等数学活动中,逐步形成自己对数学知识的理解和有效的学习策略。

在教学中,教师应该坚持做到三个“不”。学生能自己说出来的,教师不说;学生能自己学会的,教师不讲;学生能自己做到的,教师不教。尽可能地提供多种机会让学生自己去理解、体验、感悟,从而提高学生的数学认识,激发学生的数学情感,促进学生数学水平的提高。

自学是终身学习的基本方式。在课堂教学中,教师应根据一定的内容,确定其教学目标,把它具体化为一个个难易适中的知识要点,提出一系列问题,并把它按一定的逻辑顺序排列,使学生在问题的引导下自学课本,在一定的思维途径展开思维活动。这样,学生能把握自学方向,自主控制学习节奏,有利于培养学生认识观察、独立思考的能力,提高学生自主学习的能力。

例如,在讲“梯形中位线”时,先让学生回忆三角形中位线的推导过程,再在教师的引导下自己提出问题,并思考:梯形中位线如何转化为已学过的什三角形中位线计算?然后让学生观察思考转化前后的图形有什么关系?让学生带着问题去探究.通过学生动手实验、操作,发现梯形中位线的性质.整个过程教会了学生自主探究的本领,即可以应用知识之间的转化和联系,认真观察、比较、推理、动手操作等,有序地思考问题并最终解决问题.

通过学生自主活动、自己动手操作,不但使学生积极主动参与到学习过程中,掌握新知,更能培养学生的自主探究能力,促进了学生思维的发展。

三、挖掘教材资源,拓展学生探究空间

数学教材是数学课程标准的体现,是数学学科知识体系的精选,师生使用起来非常方便。但是,教师在教学中不能只停留在课本表面,而应认真钻研和熟悉教材,针对教材中的知识点,充分利用各种教学资源,组织学生探究,以培养他们的探究、创新能力。

例如,在讲“三角形任意两边之和大于第三边”时,可以安排如下活动让学生自己进行探究:教师事先发给每个小组学生(四人一组)三组小木棒,其中一组可以组成三角形,一组中两根小棒的长度之和等于第三根的长度,另一组中两根小棒的长度之和小于第三根的长度。然后,让学生量出各组木棒的每根长度,并用这三组木棒摆三角形,为什么有的组木棒不能摆成三角形?教师将学生量得木棒长度列出来,让学生观察木棒长度的关系,学生会提出很多木棒长度的关系。不管采用哪种方式,教师都将关系式列在黑板上,然后引导学生一一筛选,最后得出所要的结论。这种精心设计的探究活动,能够激发学生学习数学的高涨热情,激发学生强烈的求知欲,提高学生探索问题、研究问题的能力。

四、通过动手实验操作,提高学生的探究能力

传统单一传授式的课堂教学文化很难给学生独立探索与领会知识,体验问题解决途径的机会。在教学课堂教学中,教师应该给学生创造“自由空间”的各种手段,围绕某个确定的问题独自或合作操作来完成的教学活动,而操作主要是指剪一剪、折一折、画一画、摆一摆等动手活动。动手实验操作是学生主动探究学习的一种教学和学习模式,通过实验操作,让学生在自主探索、操作的过程中,获得广泛的数学经验,发展数感,提高探索、发现和创新能力。心理学研究表明,思维往往是从动作开始的,切断活动与思维的关系,思维就得不到发展。动手操作是学生学习数学的一种循序渐进的探究过程,可以调动学生多种感官参与活动,把学生推到思维活动的前沿。通过动手实验,使学生在获得知识的同时,了解知识发生、发展及形成的过程,从而使学生的探究能力得到提高。

例如,在讲“镶嵌平面图形”时,课前让学生准备了边长相等的正三角形、正方形、正五边形、正六边形,课堂上学生分组进行操作,教师提出以下问题:

(1)用同一种正多边形进行平面镶嵌,哪些图形能镶嵌?(将每个小组操作结果展示在黑板上,如图1~4)

2)用两种正多边形进行平面镶嵌,分别有哪两种图形能镶嵌?

(3)平面镶嵌有何规律?

在实践操作过程中,学生都积极参与活动,共同讨论、交流、探究,自己发现问题,寻找其中规律,加上教师适当引导启发,以上几个问题便迎刃而解。通过实践操作,不仅能达到事半功倍的效果,而且使学生掌握了学习数学的方法,初步形成研究的意识和探究的模式。

在新课程理念下,知识的产生过程与产生的结论相比较,有时过程比结论显得更为重要,它可以激发学生的认知兴趣和学习动机,激发学生的灵感,产生新的思路与方法,培养学生的创新能力。而实践操作正是让学生经历知识发生、发展及形成过程,让学生提出新问题,解决新问题,从而提高学生的探究能力。

新课程理念下的数学教学,教师应该是组织者、引导者和合作者,主要任务是创设情境、引发认知矛盾、营造良好的氛围,促使学生积极探究数学知识,培养学生科学的探究精神和探究能力。

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