在互动中培养学生的数学探究能力

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  数学课程标准中明确指出,“教师在教学过程中应与学生积极互动,共同发展,注重培养学生的独立性和自主性,引导学生质疑、调查、探究”。因此,课堂教学应是教师与学生之间、学生与学生之间相互对话、相互沟通、相互理解、共同发展的过程。数学的探究能力是发展学生自身创新能力的重要途径,而“互动”是培养学生探究能力、促进学生个性发展的有效途径。
  一、当前互动教学中存在的问题
  1.缺乏连续性和持久性
  探究能力的培养是一个长期的过程,而真正互动教学的形成也需要一个长期的过程。刚开始采用互动的教学模式,多数学生往往不能主动地参与,于是形成了教师与少数学生之间的互动,达不到义务教育面向全体学生的要求。同时,由于互动的教学方法需要教师投入比传统教学方法更多的精力,许多教师不能长期、持续地实施,从而使原本的努力功亏一篑。
  2.互动的形式化和单一性
  许多教师为了体现新课程理念,或多或少地设计了互动的环节,如每节课的小结设计,都由学生谈谈学了本节课后的收获和体会,而多数学生仅局限于对知识点的罗列,教师也只是对其未概括完整的内容加以补充,缺乏对知识点更深层次的探讨与挖掘。多数教师在所谓的互动教学中,只设计了师生之间的互动,教师提问,学生被动回答,或学生提问,教师解答,缺少了学生与学生之间的互动。
  二、教师要做好“编导”和“最佳配角”
  我们目前的数学教学只是使学生被动地接受知识,教会了学生知道怎么做题,怎样简化一种计算,怎样检查问题的答案,怎样选取一般情形或举一般例子,怎样拼成一个证明,怎样构造一个反例。例如:在“圆的切线”的教学中,教师只要求学生掌握证明直线是圆的切线的两种方法,即直线若经过圆上的点,只要证明该点与圆心的连线(即半径)垂直于这条直线;若无法确定直线是否经过圆上的点,只要证明圆心到直线的距离等于半径。长期如此教学,只能培养一批合格的应试者,他们将很难成为当今社会所需要的创新型人才。
  改变这一现状的关键是教师应是每堂课的优秀编导,让每一个学生都积极参与到数学学习中。这就要求教师在备课中充分熟悉教材,设计好互动的各个环节和教师应参与的程度,要考虑到互动中可能出现的各种问题和结果。而当这些可能性一旦出现时,教师有调控这一情况的能力,并给予积极的引导,而并不是成为解决这一问题的主角。如在“分式方程”的教学过程中,在解方程■=2后,有学生给出了这样的结论:这个方程不会有增根,不需要检验。这引起了一阵骚动——与教师所要求的分式方程必须检验相违背。但笔者并不立刻给这个结论予以判断,而是要求学生互相交流,各自说出自己的依据。通过生生互动,学生真正理解了分式方程产生增根的原因。
  三、提高问题意识,培养探究能力
  问题是互动教学中培养学生探究能力的关键。好的数学问题,至少有以下三方面的作用:第一,可使学生体验数学的形成;第二,不仅有利于学生对数学的理解而且还利于对科学的理解;第三,使人注意到数学是借助于观察和类比而发现的科学。
  设置好的数学问题,是互动教学良性开展的重要保障。如在“相似三角形与二次函数的应用举例”的教学中,我们常用到如下的例题:有一块三角形铁皮ABC(一锐角三角形),它的边BC=120cm,高线AD=80cm。要把它加工成矩形零件,使矩形的一边在BC上,其余两个顶点分别在AB、AC上。问加工成的矩形零件的面积最大是多少?虽然这是一道典型的应用题,但在培养学生探究能力上存在一定的欠缺。首先,在三角形中,面积最大的是否为它的内接矩形;其次,对于题中给定的三角形,是否是按題中所要求的内接矩形的面积最大,若不是,当两个顶点同时在哪条边上时的内接矩形面积最大;第三,直角三角形或钝角三角形的情形又是如何呢。
  针对上述的欠缺,笔者在教学中将上题中的三角形改为“以BC为底的等腰三角形”,而去掉了“使矩形的一边在BC上,其余两个顶点分别在AB,AC上”的条件。通过小组互动学习,学生基本解决了欠缺中存在的问题。然后把题中的“矩形”改为“正方形”,所求的结论为“求在三角形中裁得的最大正方形的面积”。笔者提出下列问题:(1)三角形内是否也是内接正方形的面积最大;(2)内接正方形在三角形内的位置不同,它的面积是否有影响,如果有,那么什么时候面积最大;(3)如果三角形为直角三角形或钝角三角形时的情形又如何。针对这些问题,通过师生互动,解决了问题(1)和(2),而问题(3)正是培养学生进行更深层次的探究的导火索。通过合理的问题设置,不仅完成了教学的要求,更能引起学生对数学的兴趣和思考。
  四、加强互动教学,给予探究时空
  数学的每次应用都是再创造。学生和数学家拥有同样的权利,那就是通过再创造来学习数学。新课程标准下的教材已经在很大程度上改变了传统的知识呈现形式,知识不再以定论的形式出现在学生面前。教师应合理运用这一栏目,给学生以充分的小组互动时间,使每位学生都能阐述自己的观点和想法,培养学生的探究能力。
  总之,单一的数学教学模式已不能适应当今培养创新型人才的需要,只有把各种教学模式有机、合理地运用到教学中,才能真正培养学生的探究能力,促进学生个性的发展。
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