高中數(shù)學(xué)教學(xué)論文新教材教學(xué)中開展研究性學(xué)習(xí)的思考

1、高中數(shù)學(xué)新教材教學(xué)中開展研究性學(xué)習(xí)的思考內(nèi)容摘要：“研究性學(xué)習(xí)” 課程已作為必修課正式開始實(shí)施了，同時(shí)要求各門學(xué)科都要滲透研究性學(xué)習(xí)的思想，旨在讓學(xué)生以研究者的身份在研究中學(xué)習(xí)，增強(qiáng)學(xué)生的主體意識，促進(jìn)學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)。本文是在對高中階段開展研究性學(xué)生的理論進(jìn)行比較系統(tǒng)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，結(jié)合高中數(shù)學(xué)新教材教學(xué)中開展研究性學(xué)習(xí)的實(shí)踐，就研究性學(xué)習(xí)的概念、特點(diǎn)、目標(biāo)，高中數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)的含義、數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)課題的選擇、數(shù)學(xué)開放題與研究性學(xué)習(xí)、數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)中開放題的編制方法等方面談點(diǎn)膚淺的理性認(rèn)識。關(guān) 鍵 詞：高中數(shù)學(xué) 研究性學(xué)習(xí) 思考“研究性學(xué)習(xí)”課程已作為必修課正式開始實(shí)施了，同時(shí)要求各門學(xué)科都要滲透

2、研究性學(xué)習(xí)的思想，研究性學(xué)習(xí)就是要讓學(xué)生主動地參與研究過程，獲得親身體驗(yàn)，培養(yǎng)其良好的科學(xué)態(tài)度和學(xué)會進(jìn)行科學(xué)研究的方法，并不在乎能不能取得什么成果或發(fā)現(xiàn)。美國在小學(xué)階段就開展研究性學(xué)習(xí)了。研究性學(xué)習(xí)的素材可以是有定論的東西（如定理、公式）也可以是未知領(lǐng)域，答案不確定、不唯一、豐富多彩都有可能，但提出的課題對學(xué)生必須有價(jià)值、有意義，符合學(xué)生實(shí)際。筆者曾對高中階段開展研究性學(xué)生的理論進(jìn)行比較系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，在此結(jié)合高中數(shù)學(xué)新教材教學(xué)中開展研究性學(xué)習(xí)的實(shí)踐談點(diǎn)己見，以供同行商榷。一關(guān)于研究性學(xué)習(xí)（一）研究性學(xué)習(xí)研究性學(xué)習(xí)是學(xué)生在老師指導(dǎo)下，在學(xué)科領(lǐng)域或現(xiàn)實(shí)生活情境中，通過學(xué)生自主探究式的學(xué)習(xí)研究活動，在

3、攝取已有知識或經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過同化、組合和探究，獲得新的知識、能力和態(tài)度，發(fā)展創(chuàng)新素質(zhì)的一種學(xué)習(xí)方式。研究性學(xué)習(xí)與社會實(shí)踐、社區(qū)服務(wù)、勞動技術(shù)教育共同構(gòu)成“綜合實(shí)踐活動” ，作為必修課程列入全日制普通高級中學(xué)課程計(jì)劃。實(shí)施以培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為重點(diǎn)的素質(zhì)教育， 關(guān)鍵是改變教師的教學(xué)方式和學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。設(shè)置研究性學(xué)習(xí)的目的在于改變學(xué)生以單純地接受教師傳授知識為主的學(xué)習(xí)方式，為學(xué)生構(gòu)建開放的學(xué)習(xí)環(huán)境，提供多渠道獲取知識、并將學(xué)到的知識加以綜合應(yīng)用于實(shí)踐的機(jī)會，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。當(dāng)前，受傳統(tǒng)學(xué)科教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容、時(shí)間和教學(xué)方式的局限，在學(xué)科教學(xué)中普遍地實(shí)施研究性學(xué)習(xí)尚有一定的困難。因此，

4、用心愛心專心1將研究性學(xué)習(xí)作為一項(xiàng)特別設(shè)立的教學(xué)活動作為必修課納入全日制普通高級中學(xué)課程計(jì)劃 ( 試驗(yàn)修訂稿 ) ，這將會逐步推進(jìn)研究性學(xué)習(xí)的開展，并從制度上保障這一活動的深化，滿足學(xué)生在開放性的現(xiàn)實(shí)情境中主動探索研究、獲得親身體驗(yàn)、培養(yǎng)解決實(shí)際問題能力的需要。（二）研究性學(xué)習(xí)的特點(diǎn)研究性學(xué)習(xí)具有開放性、探究性和實(shí)踐性的特點(diǎn)，是師生共同探索新知的學(xué)習(xí)過程，是師生圍繞著解決問題共同完成研究內(nèi)容的確定、方法的選擇以及為解決問題相互合作和交流的過程。1 開放性研究性學(xué)習(xí)的內(nèi)容不是特定的知識體系，而是來源于學(xué)生的學(xué)習(xí)生活和社會生活，立足于研究、解決學(xué)生關(guān)注的一些社會問題或其他問題，涉及的范圍很廣泛。它

5、可能是某學(xué)科的，也可能是多學(xué)科綜合、交叉的; 可能偏重于實(shí)踐方法，也可能偏重于理論研究方面。在同一主題下， 由于個(gè)人興趣、 經(jīng)驗(yàn)和研究活動的需要不同， 研究視角的確定、 研究目標(biāo)的定位、切人口的選擇、研究過程的設(shè)計(jì)、研究方法、手段的運(yùn)用以及結(jié)果的表達(dá)等可以各不相同，具有很大的靈活性，為學(xué)習(xí)者、指導(dǎo)者發(fā)揮個(gè)性特長和才能提供了廣闊的空間，從而形成一個(gè)開放的學(xué)習(xí)過程。研究性學(xué)習(xí)，要求學(xué)生在確定課題后，通過媒體、網(wǎng)絡(luò)、書刊等渠道，收集信息，加以篩選，開展社會調(diào)研，選用合理的研究方法，得出自己的結(jié)論，從而培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新 意識、科學(xué)精神和實(shí)踐能力，它的最大特點(diǎn)是教學(xué)的開放性。（1）教學(xué)內(nèi)容是開放的。天文

6、地理、古今中外，只要是學(xué)生感興趣的題目，并有一定的可行性，都可作為研究課題。（ 2）教學(xué)空間是開放的。強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際，強(qiáng)調(diào)活動、體驗(yàn)的作用。學(xué)習(xí)地點(diǎn)不再限于教室、實(shí)驗(yàn)室和圖書館，要走出校門進(jìn)行社會實(shí)踐；實(shí)地勘察取證、走訪專家、收集信息等等。（ 3）學(xué)習(xí)方法、思維方式是開放的。針對不同目標(biāo)，選擇與之適應(yīng)的學(xué)習(xí)形式，如問題探討、課題設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、社會調(diào)查等。要綜合運(yùn)用多門學(xué)科知識，分析問題、解決問題的能力 增強(qiáng)了，思維方式從平面到立體，從單一到多元，從靜態(tài)發(fā)展到動態(tài)，從被動發(fā)展到主動，從封閉到開放。用心愛心專心2（ 4）收集信息的渠道是開放的。不是單純從課本和參考書獲取信息，而是從講座、因特網(wǎng)

7、、媒體、人際交流等各種渠道收集信息。（ 5）師生關(guān)系是開放的。學(xué)生在研究中始終處于主動的地位，教師扮演著知道者、合作者、服務(wù)者的角色。提倡師生的辯論，鼓勵(lì)學(xué)生敢于否定。2 探究性在研究性學(xué)習(xí)過程中，學(xué)習(xí)的內(nèi)容是在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生自主確定的研究課題:學(xué)習(xí)的方式不是被動地記憶、理解教師傳授的知識，而是敏銳地發(fā)現(xiàn)問題，主動地提出問題，積極地尋求解決問題的方法，探求結(jié)論的自主學(xué)習(xí)的過程。因此，研究性學(xué)習(xí)的課題，不宜由教師指定某個(gè)材料讓學(xué)生理解、記憶，而應(yīng)引導(dǎo)、歸納、呈現(xiàn)一些需要學(xué)習(xí)、探究的問題。這個(gè)問題可以由展示一個(gè)案例、介紹某些背景或創(chuàng)設(shè)一種情景引出，也可以直接提出?？梢宰越處熖岢觯部梢砸龑?dǎo)學(xué)生

8、自己發(fā)現(xiàn)和提出。要鼓勵(lì)學(xué)生自主探究解決問題的方法并自己得出結(jié)論。3 實(shí)踐性研究性學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)理論與社會、科學(xué)和生活實(shí)際的聯(lián)系，特別關(guān)注環(huán)境問題、現(xiàn)代科技對當(dāng)代生活的影響以及社會發(fā)展密切相關(guān)的重大問題。要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注現(xiàn)實(shí)生活，親身參與社會實(shí)踐性活動。同時(shí)研究性學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)與實(shí)施應(yīng)為學(xué)生參與社會實(shí)踐活動提供條件和可能。（三）研究性學(xué)習(xí)的目標(biāo)研究性學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)對所學(xué)知識、技能的實(shí)際運(yùn)用，注重學(xué)習(xí)的過程和學(xué)生的實(shí)踐與體驗(yàn)。需要注重以下幾項(xiàng)具體目標(biāo) :1 獲取親身參與研究探索的體驗(yàn)研究性學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生通過自主參與類似于科學(xué)研究的學(xué)習(xí)活動，獲得親身體驗(yàn)，逐步形成善于質(zhì)疑、樂于探究、勤于動手、努力求知的積極態(tài)度，產(chǎn)生積

9、極情感，激發(fā)他們探索、創(chuàng)新的欲望。2 培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力研究位學(xué)習(xí)通常圍繞一個(gè)需要解決的實(shí)際問題展開。在學(xué)習(xí)的過程中，通過引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生自主地發(fā)現(xiàn)和提出問題，設(shè)計(jì)解決問題的方案，收集和分析資料，調(diào)查研究，得出結(jié)論并進(jìn)行成果交流活動，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用已有的知識與經(jīng)驗(yàn)，學(xué)習(xí)和掌握一些科學(xué)的研究方法，培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。用心愛心專心33 培養(yǎng)收集、分析和利用信息的能力研究性學(xué)習(xí)是一個(gè)開放的學(xué)習(xí)過程。在學(xué)習(xí)中，培養(yǎng)學(xué)生圍繞研究主題主動收集、加工處理和利用信息的能力是非常重要的。通過研究性學(xué)習(xí)，要幫助學(xué)生學(xué)會利用多種有效手段、通過多種途徑獲取信息，學(xué)會整理與歸納信息，學(xué)會判斷和識別信息的

10、價(jià)值，并恰當(dāng)?shù)睦眯畔?，以培養(yǎng)收集、分析和利用信息的能力。4 學(xué)會分享與合作合作的意識和能力，是現(xiàn)代人所應(yīng)具備的基本素質(zhì)。研究位學(xué)習(xí)的開展將努力創(chuàng)設(shè)有利于人際溝通與合作的教育環(huán)境，使學(xué)生學(xué)會交流和分享研究的信息、創(chuàng)意及成果，發(fā)展樂于合作的團(tuán)隊(duì)精神。5 培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和科學(xué)道德在研究性學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生要認(rèn)真、踏實(shí)的探究，實(shí)事求是地獲得結(jié)論，尊重他人想法和成果，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和不斷追求的進(jìn)取精神，磨練不怕吃苦、勇于克服困難的意志品質(zhì)。6 培養(yǎng)對社會的責(zé)任心和使命感在研究性學(xué)習(xí)的過程中， 通過社會實(shí)踐和調(diào)查研究， 學(xué)生要深入了解科學(xué)對于自然、社會與人類的意義與價(jià)值，學(xué)會關(guān)心國家和社會的進(jìn)步

11、，學(xué)會關(guān)注人類與環(huán)境和諧發(fā)展，形成積極的人生態(tài)度。二、高中數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)（一）數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)是學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的一個(gè)有機(jī)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(jìn)一步鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識解決數(shù)學(xué)的和現(xiàn)實(shí)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(shí)踐和相互交流為主要學(xué)習(xí)方式的學(xué)習(xí)研究活動。它能營造一個(gè)使學(xué)生勇于探索爭論和相互學(xué)習(xí)鼓勵(lì)的良好氛圍，給學(xué)生提供自主探索、合作學(xué)習(xí)、獨(dú)立獲取知識的機(jī)會。數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)更加關(guān)注學(xué)習(xí)過程。用于數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)的材料應(yīng)是建立在學(xué)生現(xiàn)有知識經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)之上，能夠激起學(xué)生解決問題的欲望，體現(xiàn)數(shù)學(xué)研究的思想方法和應(yīng)用價(jià)值，有利于營造廣闊的思維活動

12、空間，使學(xué)生的思路越走越寬，思維的空間越來越大的一種研究性材料。數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)的材料不僅僅是教師自己提供的，而且教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生通過思考、調(diào)查、查閱資料等方式概括出問題，甚至可以通過日常生活情景提出數(shù)學(xué)問題，進(jìn)而提用心愛心專心4煉成研究性學(xué)習(xí)的材料。在研究性學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人，是問題的研究者和解決者，是主角，而教師則在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候?qū)W(xué)生給予幫助，起著組織和引導(dǎo)的作用。數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)的評價(jià)不僅僅關(guān)心學(xué)習(xí)的結(jié)果， 而且更重要的是關(guān)注學(xué)生參與學(xué)習(xí)的程度、思維的深度與廣度，學(xué)生獲得了哪些發(fā)展，并且特別注意學(xué)生有哪些創(chuàng)造性的見解，同時(shí)對學(xué)生的情感變化也應(yīng)予以注意。為了使評價(jià)能夠真實(shí)可靠，起到促進(jìn)

13、學(xué)生發(fā)展的目的，因此要充分尊重學(xué)生自己對自己的評價(jià)以及學(xué)生之間的相互評價(jià)。既要有定量的評價(jià)也要有定性的評價(jià)。（二）數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)課題的選擇數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)課題主要是指對某些數(shù)學(xué)問題的深入探討，或者從數(shù)學(xué)角度對某些日常生活中和其他學(xué)科中出現(xiàn)的問題進(jìn)行研究。 要充分體現(xiàn)學(xué)生的自主活動和合作活動。研究性學(xué)習(xí)課題應(yīng)以所學(xué)的數(shù)學(xué)知識為基礎(chǔ)，并且密切結(jié)合生活和生產(chǎn)實(shí)際。新高中數(shù)學(xué)新教材將按新大綱的要求編入以下課題，供參考選用，當(dāng)然教學(xué)時(shí)也可由師生自擬課題。提倡教師和學(xué)生自己提出問題。新高中數(shù)學(xué)新教材研究性學(xué)習(xí)參考課題有六個(gè)：數(shù)列在分期付款中的應(yīng)用，向量在物理中的應(yīng)用，線性規(guī)劃的實(shí)際應(yīng)用，多面體歐拉定理的發(fā)現(xiàn)

14、；楊輝三角，定積分在經(jīng)濟(jì)生活中的應(yīng)用。 其教學(xué)目標(biāo)是： （1）學(xué)會提出問題和明確探究方向； （ 2）體驗(yàn)數(shù)學(xué)活動的過程；（ 3）培養(yǎng)創(chuàng)新精神和應(yīng)用能力； （ 4）以研究報(bào)告或小論文等形式反映研究成果，學(xué)會交流。（三）數(shù)學(xué)開放題與研究性學(xué)習(xí)研究性學(xué)習(xí)的開展需要有合適的載體，即使是學(xué)生提出的問題也要加以整理歸類。作為研究性學(xué)習(xí)的載體應(yīng)有利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性，有利于學(xué)生創(chuàng)造潛能的發(fā)揮。實(shí)踐證明，數(shù)學(xué)開放題用于研究性學(xué)習(xí)是合適的。自 70 年代日本、美國在中小學(xué)教學(xué)中較為普遍地使用數(shù)學(xué)開放題以來，數(shù)學(xué)開放題已逐漸被數(shù)學(xué)教育界認(rèn)為是最富有教育價(jià)值的一種數(shù)學(xué)問題，因?yàn)閿?shù)學(xué)開放題能夠激起學(xué)生的求知欲

15、和學(xué)習(xí)興趣，而強(qiáng)烈的求知欲望濃厚的學(xué)習(xí)興趣是創(chuàng)新能力發(fā)展的內(nèi)在動力。 80 年代介紹到我國后，在國內(nèi)引起了廣泛的關(guān)注，各類刊物發(fā)表了大量的介紹、探討開放題的理論文章或進(jìn)行教學(xué)實(shí)驗(yàn)方面的文章，并形成了一個(gè)教育界討論研究的亮點(diǎn)。高考命題專家也敏銳地覺察到開放題在考查學(xué)生創(chuàng)新能力方面的獨(dú)特作用，近幾年在全國和各地的高考試題中連續(xù)出現(xiàn)具有開放性的題目。例如高考數(shù)學(xué)題中，1993 年的用心愛心專心5存在性問題， 1994 年的信息遷移題， 1995 年的結(jié)論探索性問題， 1996 的主觀試題客觀化， 1997 年填空題選擇化， 1998 的條件開放題， 1999 年的結(jié)論和條件探索開放。數(shù)學(xué)開放題的常見

16、題型，按命題要素的發(fā)散傾向分為條件開放型、方法開放型、結(jié)論開放型、綜合開放型；按解題目標(biāo)的操作摸式分為規(guī)律探索型、量化設(shè)計(jì)型、分類討論型、數(shù)學(xué)建模型、問題探求型、情景研究型；按信息過程的訓(xùn)練價(jià)值分為信息遷移型、知識鞏固型、知識發(fā)散型；按問題答案的機(jī)構(gòu)類型分為有限可列型、有限混沌型、無限離散型、無限連續(xù)型。數(shù)學(xué)開放題體現(xiàn)數(shù)學(xué)研究的思想方法， 解答過程是探究的過程， 數(shù)學(xué)開放題體現(xiàn)數(shù)學(xué)問題的形成過程，體現(xiàn)解答對象的實(shí)際狀態(tài)，數(shù)學(xué)開放題有利于為學(xué)生個(gè)別探索和準(zhǔn)確認(rèn)識自己提供時(shí)空，便于因材施教，可以用來培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性和發(fā)散性，使學(xué)生體會學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的成功感，使學(xué)生體驗(yàn)到數(shù)學(xué)的美感。因此數(shù)學(xué)開放題用于

17、學(xué)生研究性學(xué)習(xí)應(yīng)是十分有意義的。（四）數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)中開放題的編制方法無論是改造陳題， 還是自創(chuàng)新題， 編制數(shù)學(xué)開放題都要圍繞使用開放題的目的進(jìn)行，開放題應(yīng)當(dāng)隨著使用目的和對象的變化而改變，應(yīng)作為常規(guī)問題的補(bǔ)充，在研究型課程中適合學(xué)生研究性學(xué)習(xí)的開放題應(yīng)具備起點(diǎn)低、入口寬、可拓展性強(qiáng)的特點(diǎn)。用于研究性學(xué)習(xí)的開放題盡量能有利于解題者充分利用自己已有的數(shù)學(xué)知識和能力解決問題。編制的開放題應(yīng)體現(xiàn)某一完整的數(shù)學(xué)思想方法，具有鮮明的數(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)，它的編制本身也可以成為學(xué)生研究性學(xué)習(xí)的一項(xiàng)內(nèi)容。數(shù)學(xué)開放題的編制方法：1

18、. 以一定的知識結(jié)構(gòu)為依托，從知識網(wǎng)絡(luò)的交匯點(diǎn)尋找編制問題的切入點(diǎn)。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(shí)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，然后嘗試求解形成的數(shù)學(xué)問題并完成解答.2. 以某一數(shù)學(xué)定理或公設(shè)為依據(jù)，編制開放題。數(shù)學(xué)中的定理或公設(shè)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)生掌握，或者是學(xué)生暫時(shí)還不知道，因此我們可以設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)膯栴}情景，讓學(xué)生進(jìn)行探究，通過自己的努力去發(fā)現(xiàn)一般規(guī)律，體驗(yàn)研究的樂趣。用心愛心專心63.從封閉題出發(fā)引申出開放題。我們平時(shí)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，在原有封閉性問題基礎(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(dú)創(chuàng)性的理解，就有可能形成開放題。在研究性學(xué)習(xí)中首先呈現(xiàn)給學(xué)生封閉題，解答完之后，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)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)論成立的其它條件等。4 為體現(xiàn)