浅谈在一次函数与一元一次方程关系中培养学生探究能力

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  摘要:探究既是一种学习方式,也是一个学习过程。经历探究过程,获得深层次的情感体验、建构知识、掌握解决问题的方法是探究性学习的三个目标。要有探究的欲望;探究要有问题空间,要有多维互动的交流的空间;反思探究的过程让学生体验到成功。真正有效的学习方式应该是多种学习方式的恰当组合,至于如何组合,则要依据教学目标和学生实际。
  关键词:探究欲望;问题空间;自主学习;多维互动;反思探究
  探究学习是从知识获得的途径与方式的角度对学习进行了分类,它相对于接受性学习。所谓探究学习即从学科领域或现实社会生活中选择和确定研究主题,在教学中,创设一种类似于学术研究的情境,通过学生自主、独立地发现问题、实验、操作、调查、搜集与处理信息、表达与交流等探索活动,获得知识、技能、情感与态度的发展,特别是探索精神和创新能力发展的学习方式和过程。在课堂中实施探究学习必须具备以下条件下:
  一、 要有探究的欲望
  探究就是探讨研究,探究是一种需要,探究欲实际上就是求知欲。在课堂教学中,教师一个十分重要的任务就是培养和激发学生的探究欲望,使其经常处于一种探究的冲动之中。例如一次函数 y=ax b与一元一次方程有着密切的联系。任何一个一元一次方程都可以转化为y=ax b(a、b为常数)的形式。因此解一元一次方程也就可以转化为当某一个一次函数值为0时,求相应的自变量的值,从一次函数的图象看,这相当于已知直线y=ax b,确定它与x轴交点的横坐标的值。也就是说:一次函数y=ax b与x轴交点的横坐标就是方程的解,在一次函数y=ax b中,y如果等于某一个确定值,求自变量x的值就要解一元一次方程。这样就极大地激发了学生探究的欲望,培养了学生这种探索的情感。
  二、 探究要有问题空间
  不是什么事情,什么问题都需要探究的。对于初中生来说1 1=2这是无需探究的。问题空间有多大,探究的空间就有多大。例:某工厂生产某种产品,每件产品的出厂价为1万元,其原材料成本价(含设备损耗等)为0.55万元,同时在生产过程中平均每生产一件产品有1吨废渣产生,为达到国家环保要求,需要对废渣进行脱硫、脱氧等处理,现有两种方案可供选择。方法一:由工厂对废渣直接进行处理,每处理1吨废渣所用的原料费为0.05万元,并且每月设备维护及损耗费为20万元。方法二:工厂将废渣集中到废渣处理厂统一处理,每处理1吨废渣需付0.1万元的处理费。问:(1)设工厂每月生产x件产品,每月利润为y万元,分别求出方案一和方案二处理废渣时,y与x之间的函数关系式。(利润=总收入-总支出)(2)若你作为工厂负责人,如何根据月生产量选择处理方案,既可达到环保要求又最合算。解:(1)设方案一与方案二中每月利润分别為x万元与y万元,(2)若作为工厂负责人,在选择处理方案时,应既达到环保要求,又要使得利润较高。解得:所以当月生产量大于400件时,应选方案一;当月生产量是400件时,两种方案利润相同,选哪个方案都可以;当月产量小于400件时,应选择方案二。从中发现一种重要的规律和思想,这个问题的探究空间就更大了。由此可见,要想让学生真正地探究学习,问题设计是关键,问题从哪来,一方面是教师设计,一方面是学生提出。这里我们只研究教师如何设计具有探究空间的问题。(1)从内容上,教师设计的问题必须符合“最近发展区”理论。它认为,学生有两种水平,一种是学生现实所实际具有的水平,一种是在教师引导下学生所能达到的水平,是潜在水平。在学生的现实水平与潜在水平之间存在一定的空间,这个空间就是最近发展区。教师在设计问题时,一定要把问题落在学生的“最近发展区”,这样的问题是最具探究价值的,太难或太易都没有探究价值。(2)从形式上,教师要从教学目标出发,更多地设计一些发散类问题和探索类问题。
  三、 要有充分的自主学习时间
  在课堂教学中,时间是最重要的学习资源。一个教师对时间如何分配,直接反映这个教师的教学观,探究的问题性、实践性、参与性和开放性决定了探究学习必须有充分的自主学习时间,否则就是一句空话。在引导学生开展探究的过程中,先后给学生提供的自主学习时间达到20分钟,占总时间的近45%。自由支配的时间是学生个性发展的必要条件,自由支配的时间,其实就是这种自主学习的时间,同样它也是探究的必要条件。
  四、 要有多维互动的交流的空间
  学生深层次的认知发展既需要独立思考,更需要合作交流。建构主义把协作交流作为学习的基本要求之一。因为,从理论上说学生之间都存在着个体差异,这种差异就是一种宝贵的学习资源,学生的思维彼此之间就是最近发展区,如果我们的课堂一直是“满堂灌”还有什么探究可言。教师都是把个别学习与合作学习结合起来,从而为学生的探究提供了广阔的交流空间,通过学生自主学习来完成,然后让学生通过小组交流和班级展示来完成,这就是引导学生在形成自己的思考后通过交流来学习。
  五、 反思探究的过程让学生体验到成功
  学生在探究的过程中,无论是成功还是失败,都会有自己的体验,这种体验是别人无法代替的,学生在体验中的感受就会增强学生探究的兴趣,从而形成一种探究的思考方式,能有效地培养学生的创新精神和创新能力,让学生在探究中热爱数学、学好数学。教师可以在课上让学生自主探究问题,总结规律,随后再对自己的探究过程进行反思。学生的探究反思是把学生在探究中的体验上升到理性,让学生在探究中的体验变成学习的动力,成为一种思考习惯和生活方式。
  探究学习既可能是自主的,也可能是教师引导的,在目前的课堂教学中真正自主的探究学习还是较少的,这需要有一个过程。同时,探究学习既可能是个体探究,也可能是合作探究。由此可见,真正有效的学习方式应该是多种学习方式的恰当组合,至于如何组合,则要依据教学目标和学生实际。
  参考文献:
  [1]何付恩.改进教学设计培养学生探究能力的思考[J].成才之路,2015年34期.
  [2]陈丹.初中数学概念探究性学习案例研究[D].西北师范大学,2010.
  作者简介:
  张绪平,江西省九江市,江西省九江市瑞昌市夏畈中学。
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