第一篇:高中數(shù)學(xué)探究性教學(xué)嘗試
高中數(shù)學(xué)探究性教學(xué)嘗試
評論發(fā)布者:霍建青 發(fā)布時間:2014-07-27 22:41:17 現(xiàn)在信息社會已為大家公認(rèn),知識經(jīng)濟(jì)也成共識,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力正成為教育的重要目標(biāo)。世紀(jì)交替修訂的數(shù)學(xué)教學(xué)大綱和新頒布的數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)都有明確的規(guī)定:“教師應(yīng)幫助學(xué)生在自主探索和合作交流的過程中真正理解和掌握基本的數(shù)學(xué)知識與技能,數(shù)學(xué)思想和方法,獲得廣泛的數(shù)學(xué)活動的經(jīng)驗?!边@就清楚地表明今后的數(shù)學(xué)教學(xué)必須以探究為主要方式。
一、創(chuàng)設(shè)情境,探究學(xué)習(xí)
研究開始于問題,問題產(chǎn)生于情境。所以設(shè)計一個好的情境和問題是能否激發(fā)學(xué)生探究興趣和明確探究方向和目標(biāo)的首要問題。情境應(yīng)當(dāng)是學(xué)生熟悉的、最好是現(xiàn)實的,并從情境中所提出的引起學(xué)生求知欲的、且能指向目標(biāo)的、明確的問題。教材中的情境通常具有一般性,這就要求教師根據(jù)本地和學(xué)生實際來設(shè)計。例如:農(nóng)村學(xué)校設(shè)計與當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)、科技發(fā)展有關(guān)的情境和問題,這不僅使學(xué)生感到數(shù)學(xué)的有用,而且可以激發(fā)起學(xué)生用科技知識發(fā)展家鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)的愿望,反過來又促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的主動性和積極性。實施九年義務(wù)教育,主要是在農(nóng)村,普及初中教育,如果我們一心主要想著為學(xué)生的升學(xué)而教學(xué),且不說搞題海戰(zhàn)術(shù)、模擬考試等做法有背教育教學(xué)原理,也是與實施義務(wù)教育以普遍提高勞動者的素質(zhì)的初衷不相適宜。由于過去對農(nóng)村重視不夠,所以更需要有志者設(shè)計一些適應(yīng)農(nóng)村需要的情境資料。
再如:學(xué)生都喜歡參與活動,將一張邊長為16厘米的正方形紙片,剪成四個大小形狀一樣的小正方形,然后將其中的一個再按同樣的方法剪成四個小正方形,再將其中的一個小正方形剪成四個小正方形,如此循環(huán)進(jìn)行下去,剪6次一共剪出多少個小正方形? 當(dāng)然,情境也可以是數(shù)學(xué)自身的,比如,研究平行線的性質(zhì),就可以設(shè)計相交的兩條直線,其中一條直線繞它上面的一點旋轉(zhuǎn),讓學(xué)生觀察這條旋轉(zhuǎn)直線與另一條直線的位置有什么變化?在學(xué)生弄清了這個情況后,就可以讓他們進(jìn)行操作,繞著一點畫直線,觀察它
和另一條直線位置關(guān)系的變化并得出結(jié)論。有條件的學(xué)校,應(yīng)當(dāng)用《幾何畫板》或圖形計算器等現(xiàn)代信息技術(shù)手段來進(jìn)行研究,這將大大提高數(shù)學(xué)教學(xué)的質(zhì)量。
二、整理探究結(jié)果,促進(jìn)探究學(xué)習(xí)
從歷史上說,幾何從開始證明,經(jīng)幾百年的努力整理出歐幾里得體系,這不僅使幾何知識得以相傳,而且使他們的思維得到訓(xùn)練。從數(shù)學(xué)來說,其真理性在于邏輯證明,因此,公理化成為數(shù)學(xué)活動不可或缺的一個組成部分。當(dāng)然,公理化必須考慮學(xué)生的人知水平。如何處理好數(shù)學(xué)理論、社會需要和學(xué)生認(rèn)知三者的關(guān)系,仍是數(shù)學(xué)教育研究的一個核心問題。
無論如何,從心理學(xué)有條理的東西容易記憶也便于應(yīng)用著一點來說,一定的邏輯系統(tǒng)是必要的。
在情境中經(jīng)過探索得出結(jié)論后,還需要有一個對這些結(jié)論進(jìn)行整理以形成邏輯系統(tǒng)的階段,這個階段對數(shù)學(xué)來說是不可或缺的,我們必須在上一階段的基礎(chǔ)上,對提出的結(jié)論進(jìn)行去粗存精、去偽存真、由此及彼、由表及里,抽象成概念和原理,并用定義、定理和定律、法則來表述,再進(jìn)一步把他們用符號來表示,再通過他們的內(nèi)在聯(lián)系,整理成一個邏輯系統(tǒng)。
三、理解探究過程,完成探究作業(yè)
課后做適當(dāng)作業(yè)是必要的,雖然在課堂上主要是教師講,學(xué)生聽但課外作業(yè)是要求學(xué)生獨立完成的,因為它是學(xué)生掌握和運用知識,形成技能和發(fā)展能力的階段,也是養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)能力和習(xí)慣的階段。但是實際上也存在著缺陷,最大的就是降低了學(xué)生的自主性。為了易教易學(xué),在講完知識之后,配置了相當(dāng)多也由教師講解的例題,造成了學(xué)生主要是模仿例題做習(xí)題,降低了學(xué)生獨立思考的鍛煉機(jī)會,更甚的是發(fā)展出所謂的題型教學(xué)和模擬考試等大運動量的題海戰(zhàn)術(shù),不僅出現(xiàn)了高分低能的現(xiàn)象,更為嚴(yán)重的是造成了學(xué)生過重的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)和心理問題。所以,我在布置作業(yè)時在保證所有學(xué)生達(dá)到基本要求的同時,為有數(shù)學(xué)才能的學(xué)生再做一些富有挑戰(zhàn)性的問題,也就是因材施教,使不同的學(xué)生真正都能得到生動活潑的、主動的發(fā)展。
四、把握探究尺度,發(fā)展自主空間
自主空間多大為宜,用我們通常的形象說法,就是“跳一跳,摘得到”,而這跳一跳能跳的多高,則是因人而異的,與他原有的基礎(chǔ)和思維能力訓(xùn)練有關(guān),探索教學(xué)首先是要設(shè)計一個好的情境和問題的原因所在,而所謂“好”的標(biāo)準(zhǔn)之一,就是創(chuàng)設(shè)一個恰當(dāng)?shù)淖灾魈剿骺臻g;其次,教師的適時幫助是必要的,以為學(xué)生自主探索就不需要教師的引導(dǎo),或知識是學(xué)生自已建構(gòu)而放棄幫助的觀點和做法可能都是不合適的。當(dāng)然,這種幫助,主要是指引、點撥和鼓勵,使他們有信心朝著目標(biāo)繼續(xù)探索。打個比方,應(yīng)當(dāng)象媽媽教自己孩子走路那樣,既不是抱著不放,也不是放任不管,走歪了指一下,跌倒了服一下,不走了哄一下,真走不動了,這次訓(xùn)練就完成了。
此外,同學(xué)之間需要展開交流。這不僅是檢驗、糾正和完善個人的需要,也是培養(yǎng)學(xué)生口頭表達(dá)自己思想和傾聽別人意見的能力和態(tài)度的需要?,F(xiàn)在教學(xué)中已經(jīng)可以看到同學(xué)間的交流活動,可能是時間關(guān)系,交流未能充分展開而流于形式。這是需要改進(jìn)的,以使課堂教學(xué)真正成為既能學(xué)生自主探究、又能師生、生生合作互動,以培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)在社會生存的發(fā)展的人。
總之,這樣的教學(xué),學(xué)生學(xué)到的不僅是數(shù)學(xué)知識和方法,而且再獲得知識技巧的活動過程中,逐漸學(xué)到了獲取數(shù)學(xué)知識的思想和方法,亦即培養(yǎng)了學(xué)生的獨立獲取知識的能力和探索發(fā)現(xiàn)創(chuàng)造的能力.
第二篇:嘗試生物學(xué)科探究性教學(xué)
嘗試生物學(xué)科探究性教學(xué)
山東文登市教研中心 榮鳳志
探究性學(xué)習(xí)是學(xué)生自主地獲取知識和技能、體驗和了解科學(xué)探究的過程和方法、形成和提高創(chuàng)新意識、樹立科學(xué)的價值觀的活動過程。而以能力立意,注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系,面向全體學(xué)生,倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí),提高生物科學(xué)素養(yǎng),是新課程的基本理念。在生物學(xué)教學(xué)實踐中,引導(dǎo)學(xué)生主動參與教學(xué)活動,落實探究性學(xué)習(xí)是促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變,培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力的有效方法之一。
1.在實驗中落實探究性學(xué)習(xí)
實驗是人們認(rèn)識和研究事物或驗證某一理論的一種常用科學(xué)方法,而生物學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),讓學(xué)生參與到實驗中來,不僅能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、分析問題和解決問題的能力,也能培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,更能使學(xué)生樹立實事求是、認(rèn)真嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度。新課程不同模塊中都倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)方法。例如,在進(jìn)行“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)”實驗的前一天,先讓學(xué)生根據(jù)已有的理論知識討論該實驗中應(yīng)如何注意材料的選擇和處理。學(xué)生各抒己見,經(jīng)過討論,歸納出了以下幾個要點:①注意材料的易得性:糖類和脂肪從植物中獲得實驗材料比較容易,而蛋白質(zhì)在動植物中都有比較容易獲得的材料。②注意材料的可取性:富含糖類或脂肪或蛋白質(zhì)的植物材料很多,但并不是每一種材料都是可取的:如在“還原糖鑒定”實驗中,有一些單子葉植物的葉中含有大量的可溶性單糖,但是葉片中葉綠素的顏色較深,對于鑒定時的顏色反應(yīng)起著掩蓋作用,會導(dǎo)致實驗現(xiàn)象的不明顯,所以也不宜用單子葉植物的葉片作實驗材料。因此最理想的實驗材料是含糖較高的生物組織(或器官),而且組織的顏色較淺,或近于白色,如蘋果或梨的果實;③注意實驗前材料的處理:蘋果和梨在實驗前應(yīng)該洗凈、去皮,保證研磨比較充分;鑒定脂肪用的花生種子必須提前浸泡,而且應(yīng)注意浸泡的時間,時間過長,則組織太軟,切下的薄片不易成形,時間過短,則不容易切成片;同樣鑒定蛋白質(zhì)用的大豆也要提前浸泡,這樣容易研磨成漿。如果用雞蛋卵白的話,應(yīng)該進(jìn)行稀釋。
除讓學(xué)生學(xué)會選擇和處理實驗材料外,還要學(xué)會去分析討論實驗結(jié)果。如“你的預(yù)測與實驗結(jié)果是否一致?”、“通過實驗對我們選擇食物有什么啟發(fā)?”等等。這樣學(xué)生通過討論分析與探索,更好地理解了知識,獲得了學(xué)問;認(rèn)識到學(xué)習(xí)要有嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度,而且通過實驗探索,提高了利用科學(xué)的研究方法來探究解決問題的能力。
2.在問題中重視探究性學(xué)習(xí)
愛因斯坦曾說過:提出一個問題往往比解決一個問題更重要。著名的物理學(xué)家李政道也說過:要教學(xué)生“學(xué)問”,必須首先從教學(xué)生學(xué)會“發(fā)問”開始,沒有自己的問題,就永遠(yuǎn)沒有發(fā)展和前途,因為“問題”能使學(xué)生在心理上感到茫然,從而產(chǎn)生認(rèn)知沖動,促使學(xué)生積極思考,所以“問題”是學(xué)生思維活化的源頭,是主動學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)?;谶@些原因,鼓勵學(xué)生在預(yù)習(xí)新課、學(xué)習(xí)新課,課外閱讀和實驗觀察等環(huán)節(jié)中努力做到“三多”,即多發(fā)現(xiàn)問題、多提出問題、多思考問題。經(jīng)過一段時間的鍛煉,學(xué)生逐漸從沒有問“問題”的習(xí)慣中走出來,慢慢地能夠發(fā)現(xiàn)一些問題,每學(xué)習(xí)一個新知識,他們都
能提出很多問題。
如在“生物的新陳代謝”中,有學(xué)生問:“綠色植物的光合作用主要是利用無機(jī)物合成有機(jī)物,同時儲存能量;而呼吸作用主要是分解有機(jī)物生成無機(jī)物,同時釋放能量。它們是兩個正好相反的過程?!睂@個問題,我不是直接做出回答,而是啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生從兩者發(fā)生的條件、場所、能量的轉(zhuǎn)變、儲存或釋放的途徑等方面展開討論。最后共同歸納出:光合作用發(fā)生的前提是葉綠體中的色素分子吸收可見的太陽光,需要葉綠體中有關(guān)的酶進(jìn)行催化,只能發(fā)生在綠色植物中。而呼吸作用發(fā)生的前提是需要細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)或線粒體中有關(guān)的酶進(jìn)行催化,可以發(fā)生在所有生物體中;光合作用是把光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能,儲存在有機(jī)物中,有機(jī)物中的能量不能被生命活動直接利用,只有通過呼吸作用分解有機(jī)物,將能量釋放出來后轉(zhuǎn)移到ATP中,才能被生物體生命活動直接利用。所以,光合作用和呼吸作用并不是兩個完全相反的過程,不能把兩者看成簡單的逆轉(zhuǎn)。在“生殖和發(fā)育”中,學(xué)生也提出了很多問題:雙胞胎是怎么產(chǎn)生的?為什么有的雙胞胎是同一性別的,而有的卻是龍鳳胎?等等。對于這些問題,學(xué)生有能力當(dāng)堂解決的,教師就不能自己一個勁地“竹筒倒豆子”,這樣會使學(xué)生產(chǎn)生思維上的惰性,而是應(yīng)該鼓勵他們進(jìn)行討論,各抒己見,集眾家之所長,從而獲得問題的答案;不能當(dāng)堂解決的,則提供給他們一些相關(guān)的資料,讓他們通過閱讀,相互討論,從資料中找到答案,這樣學(xué)生通過自身的努力獲得了結(jié)論,會倍感成功的喜悅,也自然而然的促使學(xué)生進(jìn)入一個“主動學(xué)習(xí)→產(chǎn)生疑問→努力解疑”的良性循環(huán)中。
當(dāng)然,學(xué)生提出的問題,有的可能比較膚淺,甚至異想天開。但是教師對學(xué)生提出的問題一定要認(rèn)真對待,要肯定學(xué)生的每一個“問題”,絕對不能嘲笑,杜絕從語言或行動上挫傷學(xué)生的積極性,不能使學(xué)生“乘興而來,敗興而歸”。因為學(xué)生的“問匣子”一旦打開,所展現(xiàn)出來的強烈的求知欲以及對學(xué)習(xí)的興趣有時是教師所無法預(yù)料和無法
估計的。
3.在調(diào)查中體現(xiàn)探究性學(xué)習(xí)
生物科學(xué)是21世紀(jì)的領(lǐng)先學(xué)科之一,在學(xué)習(xí)生物學(xué)課本知識的同時,讓學(xué)生了解一些當(dāng)代生物科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、成果以及對社會發(fā)展的影響,是非常有必要的。但是,對于生物科學(xué)技術(shù)的信息教師如果只是簡單地進(jìn)行羅列、介紹,必然是空洞無味的,也就激發(fā)不了學(xué)生對生物科學(xué)的興趣,而新課程教材中的一些欄目就是為進(jìn)行探究提供資料。如把每年12月1日“世界艾滋病日”作為一個主題,讓學(xué)生收集信息:教師首先強調(diào)在收集信息的過程中需要注意的事項,學(xué)生便開始分工合作,充分利用圖書館、報刊雜志、互聯(lián)網(wǎng)等途徑進(jìn)行信息的收集。應(yīng)該說,學(xué)生收集到的信息內(nèi)容是極其豐富多彩的。寫出報告:教師提供給學(xué)生有關(guān)寫報告需要注意的問題,如:作者姓名、文章標(biāo)題、出版物的名稱、出版時間和頁碼、作者的寫作意圖,你從中獲得了哪些信息和事實,你對這篇文章有什么看法或見解等等。學(xué)生在閱讀了相關(guān)文章后,經(jīng)過討論、分析,寫出了自己的觀點,充分鍛煉了學(xué)生的思維能力。報告的交流和評價:報告完成后,利用一定的時間讓報告人進(jìn)行陳述,而其他同學(xué)可以進(jìn)行提問,由報告人進(jìn)行答辯;在報告的交流和評價過程中,學(xué)生表現(xiàn)出了極大的興趣,氣氛非常活躍。實際上,每一個學(xué)生的報告就是一個小小的信息庫,學(xué)生在調(diào)查中獲得了對學(xué)科新知識的了解與掌握,加深了對新問題的認(rèn)識。在相互討論、學(xué)習(xí)的過程中完成了信息的“互補”、資源的“共享”。通過調(diào)查,學(xué)生不僅增加了信息量、拓寬了知識面,而且培養(yǎng)了學(xué)生的探索精神,提高了學(xué)生的表達(dá)能力和信息交流能力,更充分激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣,促使他們自覺主動地參與到學(xué)習(xí)中來。
總之,隨著教育、教學(xué)改革的不斷深入,改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí),無疑是信息時代對學(xué)校教育要求的體現(xiàn),是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的一種新的嘗試和實踐。所以在生物學(xué)教學(xué)活動中,教師要多給學(xué)生創(chuàng)設(shè)主動參與的機(jī)會。學(xué)生只有注重實踐并積極地參與到實踐中,才能在理解的基礎(chǔ)上構(gòu)建起自己頭腦中的知識體系,并發(fā)揮自己的聰明才智,逐步形成創(chuàng)新精神和實踐能力。
第三篇:對探究性教學(xué)的嘗試
內(nèi)容摘要:
現(xiàn)在信息社會已為大家公認(rèn),知識經(jīng)濟(jì)也成共識,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力正成為教育的重要目標(biāo)。世紀(jì)交替修訂的數(shù)學(xué)教學(xué)大綱和新頒布的數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)都有明確的規(guī)定:“教師應(yīng)??幫助他們(學(xué)生)在自主探索和合作交流的過程中真正理解和掌握基本的數(shù)學(xué)知識與技能,數(shù)學(xué)思想和方法,獲得廣泛的數(shù)學(xué)活動的經(jīng)驗。”這就清楚地表明今后的數(shù)學(xué)教學(xué)必須以探究為主要方式。
一、設(shè)計一個好的情境
研究開始于問題,問題產(chǎn)生于情境。所以設(shè)計一個好的情境和問題是能否激發(fā)學(xué)生探究興趣和明確探究方向和目標(biāo)的首要問題。情境應(yīng)當(dāng)是學(xué)生熟悉的、最好是現(xiàn)實的,并從情境中所提出的引起學(xué)生求知欲的、且能指向目標(biāo)的、明確的問題。教材中的情境通常具有一般性,這就要求教師根據(jù)本地和學(xué)生實際來設(shè)計。
例如:農(nóng)村學(xué)校設(shè)計與當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)、科技發(fā)展有關(guān)的情境和問題,這不僅使學(xué)生感到數(shù)學(xué)的有用,而且可以激發(fā)起學(xué)生用科技知識發(fā)展家鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)的愿望,反過來又促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的主動性和積極性。實施九年義務(wù)教育,主要是在農(nóng)村,普及初中教育,如果我們一心主要想著為學(xué)生的升學(xué)而教學(xué),且不說搞題海戰(zhàn)術(shù)、模擬考試等做法有背教育教學(xué)原理,也是與實施義務(wù)教育以普遍提高勞動者的素質(zhì)的初衷不相適宜。由于過去對農(nóng)村重視不夠,所以更需要有志者設(shè)計一些適應(yīng)農(nóng)村需要的情境資料。
再如:學(xué)生都喜歡參與活動,將一張邊長為16厘米的正方形紙片,剪成四個大小形狀一樣的小正方形,然后將其中的一個再按同樣的方法剪成四個小正方形,再將其中的一個小正方形剪成四個小正方形,如此循環(huán)進(jìn)行下去,剪6次一共剪出多少個小正方形?
當(dāng)然,情境也可以是數(shù)學(xué)自身的,比如,研究平行線的性質(zhì),就可以設(shè)計相交的兩條直線,其中一條直線繞它上面的一點旋轉(zhuǎn),讓學(xué)生觀察這條旋轉(zhuǎn)直線與另一條直線的位置有什么變化?在學(xué)生弄清了這個情況后,就可以讓他們進(jìn)行操作,繞著一點畫直線,觀察它和另一條直線位置關(guān)系的變化并得出結(jié)論。有條件的學(xué)校,應(yīng)當(dāng)用《幾何畫板》或圖形計算器等現(xiàn)代信息技術(shù)手段來進(jìn)行研究,這將大大提高數(shù)學(xué)教學(xué)的質(zhì)量。
二、整理是一個必要階段
從歷史上說,幾何從開始證明,經(jīng)幾百年的努力整理出歐幾里得體系,這不僅使幾何知識得以相傳,而且使他們的思維得到訓(xùn)練。從數(shù)學(xué)來說,其真理性在于邏輯證明,因此,公理化成為數(shù)學(xué)活動不可或缺的一個組成部分。當(dāng)然,公理化必須考慮學(xué)生的人知水平。如何處理好數(shù)學(xué)理論、社會需要和學(xué)生認(rèn)知三者的關(guān)系,仍是數(shù)學(xué)教育研究的一個核心問題。無論如何,從心理學(xué)有條理的東西容易記憶也便于應(yīng)用著一點來說,一定的邏輯系統(tǒng)是必要的。
第四篇:高中數(shù)學(xué)探究性教學(xué)案例及反思
——談“簡單的線性規(guī)劃問題”教學(xué)設(shè)計
設(shè)計人:郭
勇
探究式教學(xué)是新課程改革課堂教學(xué)的主要方式之一,我們通過“簡單的線性規(guī)劃問題”教學(xué)案例,對探究活動中的問題進(jìn)行討論。
1、問題的提出 1.新課程必修5課本第91頁的“閱讀與思考”——錯在哪里? 若實數(shù)x,y滿足??1?x?y?3(i)求4x+2y的取值范圍.
??1?x?y?1錯解:由①、②同向相加可求得: 0≤2x≤4 即 0≤4x≤8 ③
由②得 —1≤y—x≤1將上式與①同向相加得0≤2y≤4 ④ ③十④得 0≤4x十2y≤12 以上解法正確嗎?為什么?(1)[質(zhì)疑]引導(dǎo)學(xué)生閱讀、討論、分析.
(2)[辨析]通過討論,上述解法中,確定的0≤4x≤8及0≤2y≤4是對的,但用x的最大(小)值及y的最大(小)值來確定4x十2y的最大(小)值卻是不合理的.x取得最大(小)值時,y并不能同時取得最大(小)值。由于忽略了x和 y 的相互制約關(guān)系,故這種解法不正確.(其中有小部分學(xué)生仍處于迷惑之中。)(3)[激勵]此例有沒有更好的解法?怎樣求解?(4)[提問1](2)中的描述能否從形(即從幾何)方面直觀得到解釋?請同學(xué)們想一想:不等式組(i)的幾何意義是什么?(許多同學(xué)心頭一亮,躍躍欲試。)教師趁機(jī)把動手的機(jī)會讓給學(xué)生,要求他們打開幾何畫板進(jìn)行探究。(教師巡視,指點,并注意收集信息的返饋。)最后利用展示臺交流,達(dá)成共識:不等式組(i)表示的平面區(qū)域是一個以A(1,0),B(2,1),C(1,2),D(0,1)為頂點的正方形區(qū)域,而由不等式組(i)得到0≤x≤2,0≤y≤2表示的區(qū)域是一個以O(shè)(0,0),E(2,0),F(xiàn)(2,2),G(0,2)為頂點的正方形區(qū)域,顯然由原不等式組(i)導(dǎo)出x,y范圍,使得區(qū)域變大了。確定的0≤4x≤8及0≤2y≤4獨立表示時是對的,但合起來求其交集時所表示的可行域的范圍明顯變大了,在錯誤的可行區(qū)域求4x+2y的取值范圍,難怪做錯了。(學(xué)生沉浸在做數(shù)學(xué)的快樂中。)此時趁熱打鐵,繼續(xù)探究:
(5)[提問2]既然我們已經(jīng)完成了把不等式組(i)從數(shù)向形的轉(zhuǎn)化,那么這個問題能不能從數(shù)形結(jié)合上得到完整的解決呢?也就是說:問題轉(zhuǎn)化為:求4x+2y 在約束條件不等式組(i)下的值域。(學(xué)生開始尋找4x+2y的幾何意義)有些同學(xué)做了這樣的嘗試:f(x,y)=4x+2y 關(guān)于x和y的二元一次函數(shù)。函數(shù)在直角坐標(biāo)系里又表示什么呢?學(xué)過的有關(guān)二元一次的只有二元一次方程表示直線了。終于,經(jīng)過學(xué)生的一番思考探究之后,找到了條件與結(jié)論之間的內(nèi)在聯(lián)系,把問題提問2轉(zhuǎn)化為:
求Z=4x+2y 在約束條件不等式組(i)下的最大值和最小值。
而y??2x?Z,此時Z的幾何意義是直線Z=4x+2y的縱截距的一半。故截距越大,Z的值越大。(有些思維比較活2的,省去f(x,y)=4x+2y 這一步的思考,有些基礎(chǔ)比較差的雖想到了f(x,y)=4x+2y這一步,就無法更進(jìn)一步了。此時教師巡堂,及時發(fā)現(xiàn)問題,加強個別指導(dǎo)。)探究到此,后面的解答過程學(xué)生通過平移直線不難得到?,F(xiàn)在讓學(xué)生們相互交流、補充,總結(jié)出此類問題的一般解法即:
圖解法:畫---移---求----答
2、教學(xué)過程
2.1合作探究歸納出線性規(guī)劃的有關(guān)概念:
經(jīng)過上面的探究過程,再來合作探究歸納出本節(jié)課的概念,是相當(dāng)自然的:
①線性約束條件;②線性目標(biāo)函數(shù);③線性規(guī)劃問題;④可行解、可行域和最優(yōu)解。2.2知識的應(yīng)用 課堂練習(xí):課本練習(xí)1 先引導(dǎo)設(shè)問:
① 指出線性約束條件和線性目標(biāo)函數(shù);
② 用幾何畫板畫出圖形,要求學(xué)生指出可行域; ③ 說出三個可行解; ④ 求出最優(yōu)解。
例
一、某工廠有A、B兩種配件生產(chǎn)甲、乙兩種產(chǎn)品,每生產(chǎn)一件甲產(chǎn)品使用4個A配件耗時1h,每生產(chǎn)一件乙產(chǎn)品使用4個B配件耗時2h,該廠每天最多可從配件廠獲得16個A配件和12個B配件,按每天8h計算,該廠所有可能的日生產(chǎn)安排是什么?
(1)用不等式組表示問題中的限制條件:(2)畫出不等式組所表示的平面區(qū)域:
(3)若生產(chǎn)一件甲產(chǎn)品獲利2萬元,生產(chǎn)一件乙產(chǎn)品獲利3萬元,采用哪種生產(chǎn)安排利潤最大?
? 數(shù)學(xué)問題:確定未知變量(決策變量)。教師巡視,引導(dǎo):把實際問題 ?????文字語言 轉(zhuǎn)化?????? 符號語言(建立線性規(guī)劃模型)運用圖解法求解。
(利用實物投影顯示列不等式組中的各種錯誤,由學(xué)生找出,并指正。)如:學(xué)生易忽視x≥0和y≥0的關(guān)系。解答:(實物投影顯示參考答案)變式
探究:課本第89頁的探究活動
(1)在上述問題中,如果生產(chǎn)一件甲產(chǎn)品獲利3萬元,每生產(chǎn)一件乙產(chǎn)品獲利2萬元,應(yīng)當(dāng)如何安排生產(chǎn)才能獲得最大利潤?在換幾組數(shù)據(jù)試試。
(2)由上述過程,你能得出最優(yōu)解與可行域之間的關(guān)系嗎?
教師引導(dǎo)學(xué)生利用幾何畫板來進(jìn)行自我探究,如右圖。學(xué)生在換了好幾組a、b的值之后,都得到了在多邊形(可行域)的頂點A或B處取到。于是有些學(xué)生得出了這樣的結(jié)論:當(dāng)a>0,b>0時,最優(yōu) 解在表示可行域的多邊形頂點處取到,且唯一。但不用多久,馬上有同學(xué)指出:不全面,因為 當(dāng)目標(biāo)函數(shù)的斜率和直線AB平行時,最優(yōu)解有 無窮多個。教師抓住機(jī)會,表揚了這兩位學(xué)生的 優(yōu)點,鼓勵學(xué)生繼續(xù)探索。最終,經(jīng)過交流討論,得出下列結(jié)論:
① 可行域就是二元一次不等式組所表示的平面區(qū)域,可行域可以是封閉的多邊形,也可以是一側(cè)開放的無限大的平面區(qū)域. ② 如果可行域是一個多邊形,那么一般在其頂點處使目標(biāo)函數(shù)取得最大值或最小值,最優(yōu)解一般就是多邊形的某個頂點.到底哪個頂點為最優(yōu)解,可有兩種確定方法:一是將目標(biāo)函數(shù)的直線平行移動,最先通過或最后通過的頂點便是。當(dāng)表示線性目標(biāo)函數(shù)的直線與可行域的某條邊平行時,其最優(yōu)解可能有無數(shù)個.最后,教師觀察到有個學(xué)生欲言又止,就問他,他說:他在探索的過程中,發(fā)現(xiàn)似乎與可行域的邊界直線的斜率有關(guān),只是還沒有搞清楚。
教師對提出問題的同學(xué)表揚了一番。并順其意:布置了課外思考題:能否能否通過比較圍成可行域的直線的斜率與目標(biāo)函數(shù)的斜率大小關(guān)系來判斷最優(yōu)解?
讓全班同學(xué)回去繼續(xù)探索,可以多找些資料。2.3自我總結(jié),提煉升華
讓學(xué)生回憶并小結(jié)、提煉本節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容: ① 線性規(guī)劃問題的圖解法步驟。② 解決實際問題時候注意隱含條件的挖掘。③ 解決線性規(guī)劃問題的相關(guān)結(jié)論。
作業(yè):課后探究:①留意周圍的生產(chǎn)問題,能否轉(zhuǎn)化為線性規(guī)劃問題,進(jìn)行優(yōu)化?(要求:不一定得出最終的答案。)②能否通過比較圍成可行域的直線的斜率與目標(biāo)函數(shù)的斜率大小關(guān)系來判斷最優(yōu)解?
3、課后反思
(1)探究式教學(xué)是建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的一種教學(xué)實踐模式。探究式課堂的特點是學(xué)生通過合作交流、轉(zhuǎn)化
自主探究獲得新知識。本課在“問題的提出”部分通過對課本《“閱讀與思考”——錯在哪里?》一文的探究,讓學(xué)生在獲得探究體驗的基礎(chǔ)上,通過合作交流形成共識。
(2)在例一及變式探究中,利用《幾何畫板》創(chuàng)設(shè)了一個動態(tài)的數(shù)學(xué)實驗室,讓學(xué)生自己通動鼠標(biāo)操作,來改變a,b值,探究出一般性的結(jié)論。探究式教學(xué)與傳統(tǒng)的接受式教學(xué)和訓(xùn)練式教學(xué)相比,更具問題性、實踐性和開放性,將學(xué)生置身于動態(tài)、開放、生動的學(xué)習(xí)環(huán)境中,有利于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和自主探索,對培養(yǎng)他們的數(shù)學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新精神,無疑具有深遠(yuǎn)的意義。
(3)本課利用了信息技術(shù),比如《PowerPoint 2003》,《幾何畫板》等來設(shè)計探索情境,創(chuàng)造開放性學(xué)習(xí)環(huán)境,滿足了不同學(xué)生的需要,體現(xiàn)了個性化的學(xué)習(xí),目的是努力使每一位學(xué)生都能得到成功的體驗,有效地促進(jìn)不同層次學(xué)生的發(fā)展。培養(yǎng)學(xué)生做數(shù)學(xué)的能力、總結(jié)歸納的能力。同時讓學(xué)生體會到了主動探究的重要性與趣味性。
(4)為了體現(xiàn)以學(xué)生發(fā)展為本的理念,本課的最后拋出一個課后探究性問題,既是對本節(jié)課有關(guān)內(nèi)容的延伸、拓展,回應(yīng)了本節(jié)課內(nèi)容,又是為下繼內(nèi)容作些鋪墊、畜勢,讓學(xué)生有“意尤未盡”之感。
第五篇:嘗試生物學(xué)科探究性教學(xué)
嘗試生物學(xué)科探究性教學(xué)
探究性學(xué)習(xí)是學(xué)生自主地獲取知識和技能、體驗和了解科學(xué)探究的過程和方法、形成和提高創(chuàng)新意識、樹立科學(xué)的價值觀的活動過程。而以能力立意,聯(lián)系生產(chǎn)實際,關(guān)注社會熱點,考察學(xué)生能力,是實施素質(zhì)教育的大勢所趨。在生物學(xué)教學(xué)實踐中,引導(dǎo)學(xué)生主動參與教學(xué)活動,落實“探究性學(xué)習(xí)”是調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、實現(xiàn)素質(zhì)教育的一個重要途徑。在實驗中落實探究究性學(xué)習(xí)
實驗是人們認(rèn)識和研究物質(zhì)或驗證某一理論的一種常用的科學(xué)方法,而生物學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),讓學(xué)生參與到實驗中來,不僅能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、分析問題和解決問題的能力,也能培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,更能使學(xué)生樹立實事求是、認(rèn)真嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度。高二新教材中的實驗內(nèi)容較多,這就為在實驗中落實探究性學(xué)習(xí)提供了良好的條件。
例:在進(jìn)行“生物組織中可溶性還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定”實驗的前一天,先讓學(xué)生根據(jù)已有的理論知識討論該實驗中應(yīng)如何注意材料的選擇和處理。學(xué)生各抒己見,經(jīng)過討論,歸納出了以下幾個要點:①注意材料的易得性:還原性糖和脂肪從植物中獲得實驗材料比較容易,而蛋白質(zhì)在動植物中都有比較容易獲得的材料。②注意材料的可取性:富含還原糖或脂肪或蛋白質(zhì)的植物材料很多,但并不是每一種材料都是可取的:如在“還原糖鑒定”實驗中,雙子葉植物光合作用的主要產(chǎn)物是淀粉,而淀粉不具備還原性,因此最好不要用雙子葉植物。有一些單子葉植物的葉中含有大量的可溶性單糖,但是葉片中葉綠素的顏色較深,對于鑒定時的顏色反應(yīng)起著掩蓋作用,會導(dǎo)致實驗現(xiàn)象的不明顯,所以也不宜用單子葉植物的葉片作實驗材料。因此最理想的實驗材料是含糖較高的生物組織(或器官),而且組織的顏色較淺,或近于白色,如蘋果或梨的果實,③注意實驗前材料的處理:蘋果和梨在實驗前應(yīng)該洗凈、去皮,保證研磨比較充分;鑒定脂肪用的花生種子必須提前浸泡,而且應(yīng)注意浸泡的時間,時間過長,則組織太軟,切下的薄片不易成形,時間過短,則不容易切成片;同樣鑒定蛋白質(zhì)用的大豆也要提前浸泡,這樣容易研磨成漿。如果用雞蛋卵白的話,應(yīng)該進(jìn)行稀釋。
當(dāng)然除了讓學(xué)生學(xué)會選擇和處理實驗材料外,還可以從學(xué)會分析實驗結(jié)果、學(xué)會撰寫實驗報告、研究改進(jìn)實驗的方法、改進(jìn)實驗的器具等方面著手來實現(xiàn)“探究性學(xué)習(xí)”。這樣學(xué)生通過主動學(xué)習(xí)與探索,更好地理解了知識,獲得了學(xué)問。認(rèn)識到學(xué)習(xí)科學(xué)要有嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度,而且學(xué)生通過實驗探索,提高了利用科學(xué)的研究方法來探究解決問題的能力。在問題中落實探究性學(xué)習(xí)
愛因斯但曾說過:提出一個問題往往比解決一個問題更重要。著名的物理學(xué)家李政道也說過:要教學(xué)生“學(xué)問”,必須首先從教學(xué)生學(xué)會“發(fā)問”開始,沒有自己的問題,就永遠(yuǎn)沒有發(fā)展和前途,因為“問題”能使學(xué)生在心理上感到茫然,從而產(chǎn)生認(rèn)知沖動,促使學(xué)生積極思考,所以“問題”是學(xué)生思維活化的源頭,是主動學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。基于這些原因,我十分鼓勵學(xué)生在預(yù)習(xí)新課、學(xué)習(xí)新課,課外閱讀和實驗觀察等環(huán)節(jié)中努力做到“三多”,即多發(fā)現(xiàn)問題、多提出問題、多思考問題。經(jīng)過一段時間的鍛煉,學(xué)生逐漸從沒有問“問題”的習(xí)慣中走出來,慢慢地能夠發(fā)現(xiàn)一些問題,到現(xiàn)在,幾乎每學(xué)習(xí)一個新知識,他們都能提出很多問題。如:在“生物的新陳代謝”中,有學(xué)生問:“綠色植物的光合作用主要是利用無機(jī)物合成有機(jī)物,同時儲存能量;而呼吸作用主要是分解有機(jī)物生成無機(jī)物,同時釋放能量。它們是兩個正好相反的過程,這不是在做無用功嗎?”對這個問題,我沒有直接做出回答,而是啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生從兩者發(fā)生的條件、場所、能量的轉(zhuǎn)變、儲存或釋放的途徑等方面展開討論。最后他們歸納出:光合作用發(fā)生的前提是葉綠體中的色素分子吸收可見的太陽光,需要葉綠體中有關(guān)的酶進(jìn)行催化,只能發(fā)生在綠色植物中。而呼吸作用發(fā)生的前提是需要細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)或線粒體中有關(guān)的酶進(jìn)行催化,可以發(fā)生在所有生物體中;光合作用是把光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能,儲存在有機(jī)物中,有機(jī)物中的能量不能被生命活動直接利用,只有通過呼吸作用分解有機(jī)物,將能量釋放出來后轉(zhuǎn)移到ATP中,才能被生物體生命活動直接利用。所以,光合作用和呼吸作用并不是兩個完全相反的過程,不能把兩者看成簡單的逆轉(zhuǎn)。在“動物的物質(zhì)代謝”中,學(xué)生也提出了很多問題,例:為什么我媽媽摘除膽囊以后,醫(yī)生建議她要少吃雞蛋和油膩的食品?“瘦肉精”到底是怎么一回事?糖尿病得病的原因是什么?“腦白金”真的有用嗎?等等。在“生殖和發(fā)育”中,在我的鼓勵下,學(xué)生也提出了很多問題:為什么有的人會花粉過敏?雙胞胎是怎么產(chǎn)生的?為什么有的雙胞胎是同一性別的,而有的卻是龍鳳胎?為什么有的人聰明,有的人笨?一般情況下,一個卵細(xì)胞只能和一個精子結(jié)合,那為什么女性一生只產(chǎn)生400多個卵細(xì)胞,而男性一生卻要產(chǎn)生不計其數(shù)的精子?等等。
對于提出的這些問題,學(xué)生有能力當(dāng)堂解決的,教師就不能自己一個勁地“竹筒倒豆子”,這樣會使學(xué)生產(chǎn)生思維上的惰性,而是應(yīng)該鼓勵他們進(jìn)行討論,各抒己見,集眾家之所長,從而獲得問題的答案;不能當(dāng)堂解決的,我則提供給他們一些相關(guān)的資料,讓他們通過閱讀,相互討論,從資料中找到答案,這樣學(xué)生通過自身的努力獲得結(jié)論,倍感成功的喜悅,也自然而然的促使學(xué)生進(jìn)入一個“主動學(xué)習(xí)→產(chǎn)生疑問→努力解疑”的良性循環(huán)中。
當(dāng)然,學(xué)生提出的問題,有的可能比較膚淺,甚至異想天開。但是教師對學(xué)生提出的問題一定要認(rèn)真對待,要肯定學(xué)生的每一個“問題”,絕對不能嘲笑,杜絕從語言或行動上挫傷學(xué)生的積極性,不能使學(xué)生“乘興而來,敗興而歸”。因為學(xué)生的“問匣子”一旦打開,所展現(xiàn)出來的強烈的求知欲以及對學(xué)習(xí)的興趣有時是教師所無法預(yù)料和無法估計的。在調(diào)查中落實探究性學(xué)習(xí)生物科學(xué)是21世紀(jì)的領(lǐng)先學(xué)科之一,在學(xué)習(xí)生物學(xué)課本知識的同時,讓學(xué)生了解一些當(dāng)代生物科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、成果以及對社會發(fā)展的影響,是非常有必要的。但是,對于生物科學(xué)技術(shù)的信息教師如果只是簡單地進(jìn)行羅列、介紹,必然是空洞無味的,也就激發(fā)不了學(xué)生對生物科學(xué)的興趣,而高二新教材中安排的一些研究性課題恰恰為解決這一問題提供了很大的幫助。我就以課本上第1個研究性課題“調(diào)查媒體對生物科學(xué)技術(shù)發(fā)展的報道”為例,談?wù)勎以谡{(diào)查中落實探究性學(xué)習(xí)的一些體會。
具體的實施步驟如下:①提出主題:教師指定了兩個主題——基因工程的進(jìn)展、艾滋病病毒與艾滋病的防治。所教的(2)班和(4)班選擇了第1個主題,(5)班和(6)班選擇了第2個主題。②收集信息:教師首先強調(diào)了在收集信息的過程中需要注意的事項,學(xué)生便開始分工合作,充分利用圖書館、報刊雜志、互聯(lián)網(wǎng)等途徑進(jìn)行信息的收集。應(yīng)該說,學(xué)生收集到的信息內(nèi)容是極其豐富多彩的。③寫出報告:教師提供給學(xué)生有關(guān)寫報告需要注意的問題,如:作者姓名、文章標(biāo)題、出版物的名稱、出版時間和頁碼、作者的寫作意圖,你從中獲得了哪些信息和事實,你對這篇文章有什么看法或見解等等。學(xué)生在閱讀了相關(guān)文章后,經(jīng)過討論、分析,寫出了自己的觀點,充分鍛煉了學(xué)生的思維能力。④報告的交流和評價:報告完成后,利用一定的時間讓報告人進(jìn)行陳述,而其他同學(xué)可以進(jìn)行提問,由報告人進(jìn)行答辯:在報告的交流和評價過程中,學(xué)生表現(xiàn)出了極大的興趣,氣氛非?;钴S。
實際上,每一個學(xué)生的報告就是一個小小的信息庫,學(xué)生在調(diào)查中獲得了對學(xué)科新知識的了解與掌握,加深了對新問題的認(rèn)識。在相互討論、學(xué)習(xí)的過程中完成了信息的“互補”、資源的“共享”。通過調(diào)查,學(xué)生不僅增加了信息量、拓寬了知識面,而且培養(yǎng)了學(xué)生的探索精神,提高了學(xué)生的表達(dá)能力和信息交流能力,更充分激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣,促使他們自覺主動地參與到學(xué)習(xí)中來。
總之,隨著教育、教學(xué)改革的不斷深入,改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,倡導(dǎo)和探索探究性學(xué)習(xí),無疑是信息時代對學(xué)校教育要求的體現(xiàn),是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的一種新的嘗試和實踐。所以在生物學(xué)教學(xué)活動中,教師要多給學(xué)生創(chuàng)設(shè)主動參與的機(jī)會。學(xué)生只有注重實踐并積極地參與到實踐中,才能在理解的基礎(chǔ)上構(gòu)建起自己頭腦中的知識體系,并發(fā)揮自己的聰明才智,逐步形成創(chuàng)新精神和實踐能力。