“研究性学习”在高中数学教学中的应用

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  【内容摘要】目前,随着新课改的不断深入,对于高中教育而言,不仅仅需要培养“会考试”的学生,更主要的是要培养一批具有创新精神和创新意识的学生。而研究性学习方式就是培养这种创新性人才的方式之一。由于研究性学习非常注重教学观、课程观以及师生观、学习观。因此可以认为研究性学习是能够有效提升高中数学教学的武器之一。
  一、数学分析中概念的研究式教学
  由于数学分析中有很多逻辑性较强的数学公式,这些公式大多是以实践性体现出来的,由于这些公式很多来自于日常生活,并且从日常生活中抽象出来从而形成最终的数学结构,可以说这种数学结构是以“模式”的形式存在的,并能够以符号语言形式进行体现的,所以学生很难理解和掌握。这就需要教师有效的组织和引导学生,通过对教师对教学的组织为学生展现生动的数学思维活动的过程,从而逐渐帮助学生能够学会数学科研的方法,例如识别、构建以及发展的能力。
  例如在学习数列极限概念,这是数学分析中最基础的部分,其定量化的定义就是我们所说的模式的体现。
  1.识别模式
  首先,就处在了识别模式的阶段,也就是让学生能够了解和掌握数学极限定量化的表述的正确方法。
  同时,也需要让学生能力理解N、n以及 都代表什么意思,含义是什么,作用是什么。
  通过这两道思考题的提示后,学生就会积极思考数列极限概念的定量化模式的相关含义,通过不断思考和研究,那么学生对这些结构认识就会理解得更加透彻,从而就能在头脑形成更牢固的记忆。
  2.构建模式阶段
  当掌握了识别模式后,接下来要学习构建模式,构建模式就是让学生对数列极限定量的结构认识更加清晰,并且能够灵活运用
  那么就教师依然给出学生的问题,让学生自行思考。
  3.发展模式阶段
  发展模式是当学生已经能够灵活运用概念结构时,能够对一些数学问题进行辨识,并且能够灵活运用。
  思考4:如果由极限定义是否能够得到结论:
  同样,如果反之,那么结论是否可以成立?
  二、数学分析中的定理研究式教学
  数学分析中的定理在数学分析中的作用很大,能够理解、掌握定理内容是学生学习数学分析的基本要求,同时也能帮助学生加强知识体系、培养推理能力的能力。不过由于数学定理具有较强的抽象性和较难理解的证明方法,因此在学习时,就需要通过研究式的教学方法帮助学生达到举一反三的目的。
  1.证明方法的选择和运用
  在进行证明方法的选择时,必须要明确定理条件给出的诸多已知条件和要明明的目标。然后再尝试拟定解决方案,比如找到定理条件提供的相关信息,然后寻找解题思路,并最终构建已知信息和求证目标之间的练习。最后就需要执行方法,按照已经设定好的证题思路,将推理落实到每一个步骤。
  2.定理内容的扩展训练
  学习定理不仅要学习定理的相关内容,同时也要学会定理引申出来的数学实施,例如就思考基于“不满足条件会有什么结论”和满足条件会有什么样的结论进行思考。
  思考1:如果函数f(x)在(a,b)上连续,那么函数f(x)在(a,b)上是否有界?
  思考2:如果函数f(x)在闭区间[a,b]上有定义,那么f(x)在(a,b)上是否有界?
  思考3:如果函数f(x)在(a,b)上连续,那么如何让函数f(x)在(a,b)上有界?
  思考4:如果函数f(x)在(a, ∞)连续,那么函数f(x)在(a, ∞)是否有界?
  通过以上的拓展训练,就可以有效提升学生的创造思维,并较好的提升学生的推理能力。
  结语
  研究性教学通过教师的引导和组织,不断向学生渗透科学方法,通过研究的方式,教会学生能够运用数学的大量知识来解决问题。可以说,研究性教学能够有效的培养学生的数学素养以及抽象思维、逻辑思维。同时也能教会学生正确学习数学的方式。
  【参考文献】
  [1] 刘秀梅. 函数列在不同区间上一致收敛性的研究[J]. 大学数学,2008.28(6).
  [2] 王显金. 高效教学策略:我对数学研究式教学的一点理解[J]. 宁波大红鹰学院学报,2013(4).
  [3] G·波利亚. 怎样解题[M]. 上海:上海科技教育出版社,2012.
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