数学教学中学生探究兴趣的培养

2017-10-17 15:48高飞
教育实践与研究·中学版 2017年7期

高飞

摘要:随着基础教育课程改革的深入开展,数学课堂教学的目标和模式也要相应的改变。教师要探索科学探究式学习,进行教育教学创新。探究式教学应着重于培养学生的探究兴趣,而培养探究兴趣可以从激发探究意识、引发探究热情和培养探究品质方面考虑,当然这种探究的过程和方法,又注重于激发学生的创新意识。

关键词:巧设问题情境;设计课堂活动;关心周围事物

中图分类号:G623.5 文献标识码:A 文章编号:1009-010X(2017)20/23-0065-03

正文:

要想成为一个好的数学家……你必须首先是一个好的猜想家。

——波利亚(polya)

“科学探究”的本质是以培养学生创新精神和创造能力为目标的一种教学手段,其意义在于发现和创新。创新意识是指创新的愿望和动机,要激发创新意识就必须培养学生的探究兴趣。

数学世界是一个神奇的世界,与人们的生活紧密相连,非常切合实际,能够使学生学有所用。另外,数学又是一块能够激发学生探究激情的热土,能够为培养学生学习数学的兴趣、激发学生创新意识,提供好素材。数学教师想要有效调动学生的学习积极性,应该结合认知规律,采取可行的方法。

一、巧设问题情境

探究活动是围绕科学性学习展开的。但探究的方向是不是一定要完全由学生自己提出来,或者教师是不是要等到学生自己能够提出好的探究问题之后才能组织探究性学习活动呢?笔者认为,在课堂教学中,教师设置问题情境,并通过引导优化和集中学生的问题,然后再筛选出那些可能会引发富有成效的探究活动,与学生提出好的问题同等重要。有时这样的程度也不容易达到,也完全可以由教师直接提出探究的问题。根据教师提出的问题,学生也完全可以进行有高度探究性的学习活动。而且,只要学生真正卷入了探究知识的过程,就会提出这样那样的问题。因此,教师要善于巧设问题的情境,培养学生提出问题的能力,激发其创新意识。问题的情境可以从以下几个方面进行创设:

(一)具有悬念

悬念,能引起好奇、追究答案的强烈愿望,能激起学生学习新知识的热情和动力。教学中,在学生已有知识、经验的基础上,提出新问题,提示新矛盾,故布疑阵,巧设悬念,能引起学生认识的冲突,激发他们探求新知的欲望。例如,在学习线段长短的比较时,介绍了度量法和叠合法后,教师可在黑板上画图如下:

让学生观察线段AB与线段BC的长短关系。大部分学生都认为线段BC比线段AB长,这时把同学们分成两组,分别用度量法和叠合法加以验证,事实证明线段AB与线段BC的长度是相等的。巧设悬念,学生的好奇之火就被点燃,激起了非弄清楚而后快的学习动机。通过动手去验证猜想,解决悬念,使得学生不知不觉地以轻松愉快的心情掌握了知识。

(二)具有思考价值

思维是学习活动的核心,能有效地激发学习活动过程中的认知突破,能使学生的创造思想和能力得到挖掘和发挥。思维活动是从问题开始的,因此,教学中多启发学生提问,引导思考为什么,这样就有可能从对自然和社会生活的观察中不断发现问题,养成学生善于思维的好习惯。学生有了这样的思维基础,课堂教学的氛围就很容易营造了。

如:在介绍实数的数轴表示时,引导学生思考并解决有理数学习中提出的问题,“为什么数轴上的每一个点不都表示有理数呢?”在学习圆的内容时,又会有学生提问,“为什么车轮都是圆形的呢?为什么不可以造成其它形状呢?”等等。

(三)具有开放性

新情境问题都有很强的开放性,有助于培养学生的发散思维能力,独立思考能力和独立解决问题的能力。教师可以设计一些开放性的问题,從社会热点到生活实际不一而足。

如:一次函数与一元一次不等式、一元一次方程相结合的开放性问题:“甲、乙两家旅行社为了吸引更多的顾客,分别推出了赴某地旅游的团体优惠办法。甲旅行社的优惠办法是“买4张全票,其余人按半价优惠”;乙旅行社的优惠办法是“一律按原价的3/4优惠”。已知这两家旅行社的原价均为每人100元,那么随着团体人数的变化,哪家旅行社的收费更优惠?”学生会首先思考决定选择哪家的条件是团体的人数,因此设人数为自变量x,相应地列出表示甲、乙方案费用的代数式,然后进行讨论,利用甲、乙旅行社费用的大小关系构造不等式或方程,从而求出相应的人数范围。学生在处理分类讨论解题方法时难免讨论不全面,但这种提出多个方案的开阔思维,增加了学生获得正确结论的可能性。

二、课堂教学精心设计

新课程所提倡的科学探究性学习承载着科学知识的掌握,科学探究能力的发展,科学精神和科学思维习惯的培养等多重任务。正是这样的任务决定了“探究性教学实际上是一种精心设计的教学活动。”但是,教学活动被精心设计之后,怎么能保证其开放性、自主性和生成性呢?这似乎有所矛盾。但实际上,不管是问题的“开放”,学生的“自主”,还是课堂上教与学的“生成”都不是目的,我们最应该关注的应该是教室里实实在在所发生的学习活动,我们最终所追求的也正是学习活动的质量。因此,我们不仅要关心课堂“开放得如何”、“生成得如何”、学生“自主得如何”,还要计较课堂是“如何开放”与“如何生成”的,学生又是“如何自主”的,更不能不管课堂“开放了什么”“生成了什么”,学生“自主学习了什么”。因此在教学中,教师应注意设计探究性教学活动的多种方式,使教学活动真正具有科学探究思想和创新意识。

(一)注重猜想和假设

在科学知识的探究式教学中,由于中学生探究的问题其实是人类早已解决,并应用于生产、生活、社会实践的成熟的知识内容,学生的学习活动不容易设计成真正具有探究性的活动。事实上,一个好的猜想和假说的线索往往深藏在事实的迷雾之中,而常常使人与它擦肩而过却无缘相会。如笛卡尔是用数据表示平面中点的位置,用了多年的时间,受了数轴的影响才创立了平面直角坐标系的,他决不是从一开始就使用横轴和纵轴。在向科学进军的道路上,大多数人力时间实际上是耗费在那些最终没能得到证据支持的猜想上。但没有任何一位科学家会否定这种探索的价值。英国化学家戴维说:“我的那些最重要的发现是因受到失败的启示而产生的”。美国实用主义教育家、哲学家杜威,在其代表作《民本主义与教育》中主张“在做中学”。他认为引导学生发现真理的方法包括两个因素:一个是智慧,一个是探究。endprint

如,在讲解“平行四边形的判别”时,有的同学根据平行四边形的性质还可能提出“两组对角分别相等的四边形是平行四边形”的猜想。由于学生的生活经验是多方面的,其中有的形成了正确的观念,有的却形成了片面的、不科学的甚至是错误的观念。教学中,教师应当指导学生设计实验方案,检验上述的“猜想”是否正确,用逻辑推理的办法去获得结论,用举反例的办法排除错误的猜想,尤其是对于错误的猜想,教师应当指导学生通过失败的实验来更深的体会它们之所以“错误”的原因,而不能简单的用几句话就让学生“明白”它们是错误的。因此,要实施真正的探究式学习,就是要注重学生的科学猜想能力的培养。

科学史上的一些发现,充分说明了“异想天开”,的重大意义。教师应及时鼓励学生在平时要对一些数学问题进行大胆的猜想、独立分析、论证、解决,培养创新精神。

(二)营造课堂氛围

理想情况下,科学探究的过程、概念性理解的发展和知识的获得,三者是协调一致的。但是教学内容和教学过程是否能够天衣无缝地结合在一起,这取决于教师和学生进行探究活动时的经验。教师必须帮助学生发展探究技能从而成为一名优秀的探究者。大量的实践假以时日,技能是一定能够发展成熟的,而探究精神才需要着力培养。师生共同计划和建构一种高水平的课堂教学,有意识地为探究的顺利进行创造条件。

(三)灵活安排教学时间,使科学探究活动顺利进行

传统课堂45分钟,已经无法满足科学探究的需要。时间变成了突出问题。因此,教师应根据教学过程中学生学习和发展的实际需要灵活掌握时间。一些重要科学观念的形成,是一个复杂的过程,教师要给学生充分的时间观察、实验、分析、讨论。科学探究是需要花费较多时间进行的活动,如果学生对某次探究活动特别感兴趣,或者探究过程中学生又发现了新问题,需要进一步探究,则可以延长时间让学生进行充分的探究和讨论。有时在某个概念或定理的教学中,学生存在理解上的困难,教师可以增加相关活动帮助学生理解,利用课内、外小组活动促进交流,还可以展开讨论会进行师生、生生学术互动。

三、培养学生的探究品质

科学是开放的,培养学生的科学素养仅仅依靠课堂教学是不够的,教学活动应充分利用课外和校外信息资源。通过课外活动,学生不仅可以丰富经验,开阔视野,活化知识,而且可以根据自己的兴趣开展活动,充分发挥各自的特长,培养创新意识和提高实践能力。教师应根据教学需要、学生和校内外的实际情况开展各种课外活动,将课堂教学与课外活动紧密结合起来。

在课堂教学中,教师还可以利用媒体中有关科学技术发展的报道,引起学生对科学技术的兴趣,培养学习关注科学技术发展的意识,这些做法都有利于培养学生的探究品质,拓宽他们的知识面,激发他们的发散思维和创新意识。适当运用多媒体、网络等信息资源,为学生创设新的学习环境。

总之,培养学习的探究兴趣,激发学生的创新意识,是鼓励、指导学生去发现和探究,从中培养学生的创新意识和实践能力。它使学生产生一种真正是在探索和发现的心理,真正感受到学习数学的乐趣。诚然,要达到这一目的,教師必须更新教学观念、教学方法,接受新的教育理念,拓宽自己的知识面,加强自身实践动手能力,才能在教学实践中“游刃有余”。

【责任编辑 冯梦阳】endprint