培养凸显问题本质的探究性数学思维方式

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  《普通高中数学课程标准(实验)》指出:“高中数学课程应倡导自主探索、动手实践、合作交流等学习数学的方式,注意提高学生的数学思维能力.人们在学习数学和运用数学解决问题时,不断地经历直观感知、观察发现、归纳类比、空间想象等思维过程,这些过程是数学思维能力的具体体现,有助于学生对客观事物中蕴涵的数学模式进行思考和作出判断.”
  基于此,教师要明确如何通过课堂教学向学生呈现数学思维方式的形成过程,并努力构建基于数学学科本质的探究.本文以《线性变换的基本性质》教学现场赛若干片段为切入点,对数学课堂中存在的“探究不当”问题进行研究,并给出三种适合探究的问题类型.由于水平有限,望同行批评指正.
  评析 本题主要考查直线、椭圆等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查数形结合思想和化归与转化思想等.第(Ⅱ)问着重考查探求解题思路的深层次的探究能力,解题可先通过特例探究,如取m =0.
  1.2 结构相似性的迁移探究
  数学中量与量往往以式子结构呈现,变量数量增加、维数提升是导致结构变化的根本原因.维数提升其实质就是变量增加,随着变量增加公式将相应变化,亦可看作是低维度公式的推广和延伸.
  观察式子引导学生对展开式中项、次数、系数的特点进行总结,归纳出()nab+的展开式.
  1.2.2 不同维数间的结论推广探究
  维数提升,二维升到三维较为常见.尽管维数提升,但结论具备相通性,探究时可用结构联想对公式进行推广.如可根据二维空间结论类比得到三维空间的相应结论:
  1.3 三角恒等变换中的定值探究
  例6 (2012年高考福建卷·理17)某同学在一次研究性学习中发现,以下五个式子的值都等于同一个常数.
  (Ⅰ)试从上述五个式子中选择一个,求出这个常数;
  (Ⅱ)根据(Ⅰ)的计算结果,将该同学的发现推广为三角恒等式,并证明你的结论.
  评析 阅读题意,可挖掘出如下暗示:(1)式子的结构出奇一致.(2)两度数之和为定值30d.通过探究得出规律并作一般化的结论推广证明.
  2结束语 探究是数学发现的源泉,有效探究是思维性探究.式子关联性,问题启发性是探究活动成功与否的关键,纯粹的数字计算验证和过程的字母化不属于探究类型.“如(1)1 2?+=交换位置呢?(2)6 8?+ =交换位置呢?(3)能否得到一般化的结论?”此问题“探究”情境若作为加法交换律a bba+= +的教学过程显然不妥,反观案例是否有类似踪影.探究活动对开发学生潜能,培养发散思维,提升探究能力很有帮助,但探究非奇功使用需谨慎.
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