梁方順
摘要:數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的一個有機組成部分,是在基礎(chǔ)性、拓展性課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,進一步鼓勵學(xué)生運用所學(xué)知識解決數(shù)學(xué)以及現(xiàn)實生活中的問題的一種有意義的主動學(xué)習(xí),是以學(xué)生動手動腦、主動探索實踐和相互交流為主要學(xué)習(xí)方式的學(xué)習(xí)研究活動。它能營造一種使學(xué)生勇于探索爭論和相互學(xué)習(xí)鼓勵的良好氛圍,給學(xué)生提供自主探索、合作學(xué)習(xí)、獨立獲取知識的機會。數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)更注重學(xué)生學(xué)習(xí)過程的實踐與體驗。
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);研究性學(xué)習(xí);問題;思考
中圖分類號:G633.6 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1992-7711(2014)03-0068
研究性學(xué)習(xí),作為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的一種重要途徑和載體,從整體上推進了數(shù)學(xué)素質(zhì)教育的實施。而且,數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)的開展充分尊重與滿足了師生及學(xué)校環(huán)境的獨特性與差異性,有助于學(xué)校形成支持和激勵的氛圍,有助于教育質(zhì)量的提高。但是,我們也應(yīng)該看到,由于數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)沒有非常成熟的經(jīng)驗可供借鑒,因而在具體運作過程中,我們需要認真審視和深入思考,并在實施前加以注意。
一、教師觀念的轉(zhuǎn)變和角色的轉(zhuǎn)換
數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)的具體操作者是學(xué)校和教師,其中數(shù)學(xué)教師的作用不容忽視。數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)是為了讓學(xué)生“會學(xué)數(shù)學(xué)”,應(yīng)視學(xué)校學(xué)習(xí)為起點,以“終身學(xué)習(xí)”為目標(biāo)。為了更好地開展研究性學(xué)習(xí),數(shù)學(xué)教師要進行觀念的轉(zhuǎn)變:以人為本,以問題和問題解決為中心,因為“問題是數(shù)學(xué)的心臟”。數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)應(yīng)面向全體學(xué)生,實現(xiàn)“人人學(xué)有價值的數(shù)學(xué)”,“人人都獲得必需的數(shù)學(xué)”,“不同的人在數(shù)學(xué)上獲得不同的發(fā)展”。在數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)的實施中,要讓全體同學(xué)參與其中,樂在其中;數(shù)學(xué)來源于生活又回歸于生活,因此,數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)應(yīng)在學(xué)生認知發(fā)展水平和已有的知識經(jīng)驗基礎(chǔ)上,幫助他們在自主探索和合作交流過程中真正理解和掌握基本的數(shù)學(xué)知識與技能、數(shù)學(xué)思想和方法,獲得廣泛的數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗。在數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)的實施中,數(shù)學(xué)教師觀念的轉(zhuǎn)變是前提,同時要求數(shù)學(xué)教師也要進行角色的轉(zhuǎn)換。
首先,數(shù)學(xué)教師應(yīng)是學(xué)習(xí)者。因為《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》的理念是“以人為本”,數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)是人本思想的體現(xiàn),因此數(shù)學(xué)教師要摸清學(xué)生在數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)中的心理機制和認知特點,以學(xué)習(xí)者的身份去體驗數(shù)學(xué)研究,以學(xué)習(xí)者的立場參與其中去發(fā)現(xiàn)問題,反思問題,進而引發(fā)學(xué)生學(xué)會向數(shù)學(xué)提問。
其次,數(shù)學(xué)教師應(yīng)充當(dāng)指導(dǎo)者。數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)是與數(shù)學(xué)問題的解決密不可分的,而問題的解決又不是一朝一夕之功。為此,數(shù)學(xué)教師在選題階段,要針對學(xué)生學(xué)習(xí)與發(fā)展需要,結(jié)合學(xué)校和社區(qū)教育資源條件、特點,開發(fā)設(shè)計適合學(xué)生研究的課題。另外,教師還可提出建議,讓學(xué)生討論,形成具體計劃。教師提供相關(guān)背景知識,誘導(dǎo)學(xué)生尋找值得研究的課題。在實施階段,教師要進行分工指導(dǎo),幫助學(xué)生明確目標(biāo)任務(wù)和職責(zé)。
另外,數(shù)學(xué)教師還要對學(xué)生進行心理疏導(dǎo),激勵學(xué)生研究探索,鼓勵學(xué)生克服挫折。在方法上,教師也要根據(jù)新情況、新問題鼓勵學(xué)生不斷對實施方案進行微調(diào)。除此之外,教師要指導(dǎo)學(xué)生在數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)中,獲得數(shù)學(xué)科學(xué)態(tài)度、科研方法、探索興趣的感悟和體驗。再者,數(shù)學(xué)教師應(yīng)充當(dāng)評價者。教師對學(xué)生的評價,在這一過程中,要注意過程評價與結(jié)果評價相結(jié)合,多注重過程,注意激勵與導(dǎo)向的結(jié)合。注意多元化的評價,既要關(guān)注學(xué)生在數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)方面已達到的程度水平,更要關(guān)注學(xué)生行為、情感、態(tài)度的生成和變化。
二、認識數(shù)學(xué)文化魅力,將知識融入生活實際
數(shù)學(xué)作為一種文化,除了具有文化的某些普通特征外,還有其區(qū)別于其他文化形態(tài)的獨有特征。數(shù)學(xué)是科學(xué)的語言,是思維的工具,也是傳播人類思想的一種基本方式。數(shù)學(xué)用一種客觀的方式將自然與社會連接起來,并具有相對的穩(wěn)定性和延續(xù)性。一些中學(xué)顯然認識到了這一點,如在北京某中學(xué)進行數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)的活動動員中,數(shù)學(xué)組長的發(fā)言為學(xué)生們提到了海灣戰(zhàn)爭中的數(shù)學(xué),提到了推理小說中蘊涵的數(shù)學(xué),提到了古漢語研究中的數(shù)學(xué),還提到了經(jīng)濟中的數(shù)學(xué)、化學(xué)中的數(shù)學(xué)等等,讓學(xué)生們充分認識到了數(shù)學(xué)文化的無處不在,同時也認識到了數(shù)學(xué)文化的傳承與發(fā)展。一斑窺全貌,由此可見,開展研究性學(xué)習(xí)有助于讓學(xué)生們進入到數(shù)學(xué)文化的氛圍,從而感受到數(shù)學(xué)文化的魅力。
另外,數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)應(yīng)首先著眼于讓學(xué)生融入生活實踐,所研究的數(shù)學(xué)問題不要求很大,只要能有一定的生活實踐意義和價值,不管多么小的問題,都不失為一個好問題。在以往的數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)課題中,也體現(xiàn)了這一著眼點。如某中學(xué)學(xué)生研究的“學(xué)校食堂窗口的設(shè)置問題”就是從生活實踐的角度出發(fā),從統(tǒng)計學(xué)的角度出發(fā),找到了學(xué)生到達窗口與廚師盛飯時間的大致規(guī)律,從而讓同學(xué)們更加融入到了身邊的生活實際,也增強了服務(wù)于生活實踐的意識。學(xué)校和教師作為數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)的真正管理者和執(zhí)行者,一定注意不要貪大舍小,要從觀念上教會學(xué)生融入生活實際。數(shù)學(xué)是生活世界的財產(chǎn),學(xué)生在實踐中應(yīng)用數(shù)學(xué)財產(chǎn),而且讓這種應(yīng)用與其感興趣的日常實際密切結(jié)合,就可以讓學(xué)生走進生活實踐、提高生存能力,從而使生活變得輕松,同時讓學(xué)生們感到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的輕松愉快。
三、數(shù)學(xué)研究性開放題的編制
用于研究性學(xué)習(xí)的開放題應(yīng)盡量有利于解題者充分利用自己已有的數(shù)學(xué)知識和能力來解決問題。編制的開放題應(yīng)體現(xiàn)某一完整的數(shù)學(xué)思想方法與鮮明的數(shù)學(xué)特色,幫助解題者理解什么是數(shù)學(xué),為什么要學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),以及怎樣學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。開放題的編制不僅是教師的任務(wù),而且它的編制本身也可以成為學(xué)生研究性學(xué)習(xí)的一項內(nèi)容。
數(shù)學(xué)開放題的編制方法:
1. 以一定的知識結(jié)構(gòu)為依托,從知識網(wǎng)絡(luò)的交匯點尋找編制問題的切入點。能力是以知識為基礎(chǔ)的,但掌握知識并不一定具備能力,以一定的知識為背景,編制出開放題,面對實際問題情景,學(xué)生可以分析問題情景,根據(jù)自己的理解構(gòu)造具體的數(shù)學(xué)問題,然后嘗試求解并完成解答。
2. 以某一數(shù)學(xué)定理或公式為依據(jù),編制開放題。數(shù)學(xué)中的定理或公式是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要依據(jù),中學(xué)生的學(xué)習(xí)特別是研究性學(xué)習(xí)常常是已有的定理并不需要學(xué)生求證,因此我們可以設(shè)計適當(dāng)?shù)膯栴}情景,讓學(xué)生進行探究,通過自己的努力去發(fā)現(xiàn)一般規(guī)律,體驗研究的樂趣。
3. 從封閉題出發(fā)引申出開放題。我們平時所用習(xí)題多是具有完備的條件和確定的答案,把它稱之為封閉題,教師在原有封閉性問題的基礎(chǔ)上,使學(xué)生的思維向縱深發(fā)展,發(fā)散開去,能夠啟發(fā)學(xué)生有獨創(chuàng)性的理解,就有可能形成開放題。在研究性學(xué)習(xí)中教師首先呈現(xiàn)給學(xué)生封閉題,解答完之后,進一步引導(dǎo)學(xué)生進行探究,如探究更一般的結(jié)論,探究更多的情形,或探究該結(jié)論成立的其他條件等等。
4. 為體現(xiàn)或重現(xiàn)某一數(shù)學(xué)研究方法編制開放題。數(shù)學(xué)家的研究方法蘊涵深刻的數(shù)學(xué)思想,在數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)中教師可以讓學(xué)生親身體驗數(shù)學(xué)家的某些研究,做小科學(xué)家,點燃埋藏在學(xué)生心靈深處的智慧火種。以此為著眼點編制開放題,其教育價值是不言而喻的。
5. 以實際問題為背景,以體現(xiàn)數(shù)學(xué)的應(yīng)用價值編制開放題。在實際問題中,條件往往不能完全確定,但其不確定性是合理的。如包裝的外型,花圃的圖案,工程的圖紙這些是需要設(shè)計的,而由于考慮的角度不同,設(shè)計者的知識背景、價值判斷不同,得出的方案也會不同。
6. 以實際問題為背景,編制出設(shè)計類型的開放題,用于研究性學(xué)習(xí),可以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力。如第19屆國際數(shù)學(xué)教育心理會議的公開課問題“在一塊矩形地塊上,欲辟出一部分作為花壇,要使花壇的面積為矩形面積的一半,請給出你的設(shè)計?!边@是一道公認的開放題,花圃的圖案形狀沒有規(guī)定性的要求,解題者可以進行豐富的想象,充分展示幾何圖形的應(yīng)用,這種以實際問題為背景編制的開放題往往有趣而有吸引力。
總之,研究性學(xué)習(xí),作為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的一種重要途徑和載體,無疑是當(dāng)前我國基礎(chǔ)教育課程改革的熱點、亮點和難點。研究性學(xué)習(xí)具有綜合性和開放性的特征,但究其實施過程,也需要依托相應(yīng)的課程作為載體。所以,現(xiàn)行的中學(xué)各學(xué)科教學(xué)也都應(yīng)該為研究性學(xué)習(xí)的實施做出努力。
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(作者單位:廣西崇左市寧明縣寧明中學(xué) 532500)