刘凯
韩城市司马迁中学 陕西渭南 715409
摘要:“研究性学习” 旨在让学生以研究者的身份在研究中学习,增强学生的主体意识,促进学生学习数学兴趣。本文主要从对数学研究性学习的认识、如何引导学生开展数学研究性学习、数学研究性学习与数学教学的关系方面浅谈一点肤浅的认识。
关键词: 研究性学习 实践
研究性学习是学生在教师指导下,从自然、社会和生活中选择和确定专题进行研究,以类似科学研究的方式主动地获取知识、应用知识、解决问题,并在研究过程中通过多种渠道主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。
一、对数学研究性学习的认识
数学研究性学习是学生数学学习的一个有机组成部分,是在基础性、拓展性课程学习的基础上,进一步鼓励学生运用所学知识解决数学的和现实的问题的一种有意义的主动学习,是以学生动手动脑主动探索实践和相互交流为主要学习方式的学习研究活动。
数学研究性学习的特点主要体现在它的开放性、研究性和实践性。它为学生营造一个勇于探索、相互学习鼓励的良好氛围,给学生提供自主探索、合作学习、独立获取知识的机会。
数学研究性学习的材料不仅仅是教师自己提供的,而且教师应鼓励学生通过思考、调查、查阅资料等方式概括出问题,甚至可以通过日常生活情景提出数学问题,进而提炼成研究性学习的材料。在研究性学习的过程中,学生是学习的主人,是问题的研究者和解决者,是主角,而教师则在适当的时候对学生给予帮助,起着组织和引导的作用。
数学研究性学习的评价不仅仅关心学习的结果,而且更重要的是关注学生参与学习的程度、思维的深度与广度,学生获得了哪些发展,并且特别注意学生有哪些创造性的见解,同时对学生的情感变化也应予以注意。为了使评价能够真实可靠,起到促进学生发展的目的,因此要充分尊重学生自己对自己的评价以及学生之间的相互评价,既要有定量的评价也要有定性的评价。
二、如何引导学生开展数学研究性学习
1.通过课堂教学中渗透研究性学习
求知欲是人们思考研究问题的内在动力,学生的求知欲越高,他的主动探索精神越强,就能主动积极进行思维,去寻找问题的答案。教师在教学中可采用引趣、激疑、悬念、讨论等多种途径,活跃课堂气氛,调动学生的学习热情和求知欲望。例如在讲棱锥的时候,我出了这样一道选择题:“已知四棱锥的四个侧面都是正三角形,则底面是A.矩形;B.菱形;C.正方形;D.平行四边形。”然后让同学们思考和讨论,教室里的气氛一下活跃了,争论的焦点集中在是正方形还是菱形,两种意见争持不下,这时坐在后面的一个男同学用纸织了一个模型,送到了讲台上,这个模型说明了菱形的不可能性,因为如果是菱形,则底面不可能放在桌上,即底面四顶点不在同一平面,坚持正方形的同学兴奋极了。最后教师充分肯定了这位同学的创造精神并理论上证明了这一结论,使另一部分同学心服口服。
实践证明在遵循教学规律的基础上,采用生动活泼,富有启发、探索、创新的教学方法,充分激发学生的求知欲,培养学生的学习兴趣,是提高学生研究能力的重要途径。
2.通过数学开放题培养数学研究性学习
数学开放题体现数学研究的思想方法,解答过程是探究的过程,可以培养学生思维的灵活性和发散性,使学生体会学习数学的成功感,使学生体验到数学的美感。因此数学开放题用于学生研究性学习应是十分有意义的。
开放题是数学教学中的一种新题型,它是相对于传统的封闭题而言的。开放题的核心是培养学生的创造意识和创造能力,激发学生独立思考和创新的意识,促进了数学教育的开放化和个性化,从发现问题和解决问题中培养学生的创新精神和实践能力。开放题通常是改变命题结构,改变设问方式,增强问题的探索性以及解决问题过程中的多角度思考,对命题赋予新的解释进而形成和发现新的问题。
有了开放的意识,加上方法指导,开放才会成为可能。开放问题的构建主要从两个方面进行,其一是问题本身的开放而获得新问题,其二是问题解法的开放而获得新思路。
如“已知,并且求证,除教材介绍的方法外,还可以根据目标的结构特征,改变一下考察问题的角度,或同时对目标的结构作些调整、重新组合,可获得如下思路:两点(b,a)、(-m,-m)的连线的斜率大于两点(b,a)、(0,0)的连线的斜率,这是对问题理解上的开放。
研究性学习的开展需要有合适的载体,而数学开放题作为研究性学习的载体,满足了学生求知的欲望,充分调动了学生学习数学的积极性,使学生创造潜能得到了极大的发挥。
3.通过社会实践提升数学研究性学习
研究性学习强调理论与社会、科学和生活实际的联系,特别关注环境问题、现代科技对当代生活的影响以及社会发展密切相关的重大问题。要引导学生关注现实生活,亲身参与社会实践性活动。同时研究性学习的设计与实施应为学生参与社会实践活动提供条件和可能。
如 “洗衣问题”:给你一桶水,洗一件衣服,如果我们直接将衣服放入水中就洗;或是将水分成相同的两份,先在其中一份中洗涤,然后在另一份中清一下,哪种洗法效果好?答案不言而喻,但如何从数学角度去解释这个问题呢?
我们借助于溶液的浓度的概念,把衣服上残留的脏物看成溶质,设那桶水的体积为x,衣服的体积为y,而衣服上脏物的体积为z,当然z应非常小与x、y比可忽略不计。
第一种洗法中,衣服上残留的脏物为 ;
按第二种洗法:第一次洗后衣服上残留的脏物为 ;第二次洗后衣服上残留的脏物为 ;显然有 ,
这就证明了第二种洗法效果好一些。
事实上,这个问题可以更引申一步,如果把洗衣过程分为k步(k给定)则怎样分才能使洗涤效果最佳?
学生对这个问题的进一步研究,无疑会激发其学习数学的主动性,且能开拓学生创造性思维能力,养成善于发现问题,独立思考的习惯。
在数学研究性学习中,社会实践是重要的获取信息和研究素材的渠道,学生通过对事物的观察、了解并亲身参与取得了第一手资料,可以用所学的数学知识予以解决。以下的问题均可作为数学研究性问题来进行讨论:
(1)购房贷款决策问题 (通过调查银行利率,利税及房价决定哪种方式购房划算)
(2)对本地区或国家近年来人口增长的情况调查,预测今后人口数量,给政府提出几点建议。
(3)当地耕地面积的变化情况,预测今后的耕地面积。
(4)无盖盒子的最大容积问题
生活中处处充满着数学,处处留心皆数学。
三、数学研究性学习与数学教学的关系
数学研究性学习能激发学生主动探索的积极性,培养学生的创新精神。从开展数学研究性学习的实践情况看,凡是认真参加数学研究性学习的学生,数学成绩都有了进一步提升。而且因为开展课题研究的需要,学生“用然后而知不足”,常常自觉地加深或拓宽了与课题相关的数学学科课程的学习,通过自己的亲身实践,更加加深了对数学学科课程的理解和热爱。因此,数学研究性学习和数学教学两者之间,是互为补充,互相促进的关系。
数学研究性学习为学生构建了多渠道获取知识,将知识应用于实践、开放的学习环境,满足学生在开放性的现实情境中主动探索研究、获得亲身体验、培养解决实际问题能力的需要。
高中生蕴藏着极为丰富的创造潜能,如果我们能为他们营造适合他们发展的环境、创设发展的空间,提供更多发挥其创造潜能的机会。就能够更多的展示他们的才华,发挥他们的聪明才智,对他们的后续发展将是无法估量的。
以上是我对数学研究性学习的一点浅薄认识,不足之处敬请指正!
参考文献:
1、李建平、普通高中如何实施研究性学习、中国教育报,
2、程太生、普通高中开设“研究性学习”的实践与思考 、教育理论与实践,