高職數(shù)學教學中的研究性學習
在高職院校中開展研究性學習,體現(xiàn)了理論與實踐相結(jié)合,培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力和實踐能力,符合高職院校的人才培養(yǎng)目標。下面小編為大家準備了關(guān)于高職數(shù)學教學中的研究性學習的論文，歡迎大家借鑒!
摘 要：高職的教學是以培養(yǎng)學生的實踐能力、創(chuàng)造能力為目的，研究性學習作為一種自主、合作、探索的學習方式，其重要性在高職教學中不言而喻。本文結(jié)合高職數(shù)學教學實際，對在高職數(shù)學教學中開展研究性學習的重要性作了論述，并對如何在高職數(shù)學教學中實施有效的研究性學習進行了探討。
關(guān)鍵詞：研究性學習 數(shù)學 課程形態(tài)
一、高職的研究性學習
所謂研究性學習，是指學生在教師的指導下，在學習生活和社會生活中選擇和確定自己的研究項目，以問題為載體，獨立自主地開展研究，將學到的知識加以綜合應(yīng)用于實踐，通過自主思考獲得對知識的理解和領(lǐng)悟，并在研究過程中獲取知識、應(yīng)用知識、解決問題、發(fā)展自己實踐能力的學習活動。學習的基本內(nèi)容是學生在提出問題和解決問題的過程中學到的科學研究方法、得到的豐富且多方面的體驗、獲得的科學文化知識。這是學生在教師的幫助下自主地發(fā)現(xiàn)問題、探究問題、獲得結(jié)論的過程。
高職的教學是以培養(yǎng)學生的實踐能力、創(chuàng)造能力為目的，在研究性學習的過程中，學生是學習的主人，是問題的研究者和解決者，教師起著組織和引導的作用，在適當?shù)臅r候?qū)W生給予幫助。高職院校教學的實踐性特點決定了高職的研究性學習的目的，在于改變教師的教學方式和學生以單純地接受教師傳授知識為主的學習方式，為學生構(gòu)建開放的學習環(huán)境，營造一個使學生勇于探索爭論和相互學習鼓勵的良好氛圍，提供多渠道自主探索、合作學習、獨立獲取知識的機會，促使學生形成積極的學習態(tài)度和良好的學習策略。
研究性學習是師生共同探索新知的學習過程，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。研究性學習的課程形態(tài)特點有：
1.開放性。研究性學習的內(nèi)容來源于學生的學習生活和社會生活，立足于研究、解決學生關(guān)注的一些社會問題或其他問題。由于學生個人興趣、經(jīng)驗和研究活動的需要不同，為學習者、指導者發(fā)揮個性特長和才能提供了廣闊的空間，從而形成一個開放的學習過程。
2.探究性。在研究性學習過程中，學生的學習是學生敏銳地發(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)論的自主學習的過程。
3.實踐性。研究性學習強調(diào)理論與社會、科學和生活實際的密切聯(lián)系。研究性學習的設(shè)計與實施為學生參與社會實踐活動提供條件和可能，引導學生關(guān)注現(xiàn)實生活，親身參與社會實踐活動。
二、高職數(shù)學教學的研究性學習
心理學家布魯納指出：“探索是數(shù)學教學的生命線”，由探索而得來的知識是最難忘、最深刻的，也最能激發(fā)學生的學習興趣。高職學生的數(shù)學學習應(yīng)當是生動、活潑、主動而富有個性的過程。高職的數(shù)學教學在關(guān)注學生的數(shù)學學習水平的同時，也關(guān)注學生在數(shù)學活動所表現(xiàn)出來的情感和態(tài)度;在關(guān)注學生的學習結(jié)果的同時，更關(guān)注學生的學習過程。要把探索過程還給學生，給學生創(chuàng)設(shè)一種情境，使學生親身經(jīng)歷數(shù)學活動的過程。數(shù)學研究性學習是高職學生數(shù)學學習的一個有機組成部分，以激發(fā)學生主動探索的積極性，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神為追求目標，鼓勵學生運用所學知識解決與數(shù)學有關(guān)的現(xiàn)實問題，介入數(shù)學應(yīng)用領(lǐng)域的一種有意義的學習活動;是以學生動手動腦、主動探索實踐和相互交流為主要學習方式的學習研究活動。
用于數(shù)學研究性學習的材料應(yīng)是建立在學生現(xiàn)有知識經(jīng)驗基礎(chǔ)之上，能夠激起學生解決問題的欲望，體現(xiàn)數(shù)學研究的思想方法和應(yīng)用價值，有利于營造廣闊的思維活動空間，使學生思路更寬、思維空間更大的研究性材料。
數(shù)學研究性學習通常圍繞一個需要論證的實際問題展開，學生通過對實際問題的研究，將實踐活動與數(shù)學學科整合起來，使數(shù)學教學與自然生活緊密結(jié)合，拓寬了學生進行數(shù)學學習的渠道，為學生提供了更多的數(shù)學實踐機會，從而激發(fā)學生學習數(shù)學的主動性，培養(yǎng)學生的數(shù)學綜合素養(yǎng)和數(shù)學實踐能力，促進學生數(shù)學綜合能力的提高。例如華羅庚教授的“優(yōu)選法”以及“優(yōu)選法”在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學實驗中實現(xiàn)最優(yōu)化目標的巨大作用。這種探究性學習，提高了學生的求知欲望，促使學生養(yǎng)成善于發(fā)現(xiàn)問題，獨立思考的習慣，從而開拓學生的創(chuàng)造性思維能力。
三、開展數(shù)學研究性學習的載體
數(shù)學研究性學習主要指對某些數(shù)學問題的深入探討，或者從數(shù)學角度對某些日常生活中和其他學科中出現(xiàn)的問題進行的研究。
1.在課堂教學中的研究性學習
高職學習的主要形式，是以學校和教室為主要空間，以教材為主要載體。高職數(shù)學研究性學習要以課堂教學為主戰(zhàn)場，讓學生以研究的精神走進教學和學習過程中，讓學生學會用研究的眼光看待數(shù)學，開拓高職數(shù)學教學的研究性空間。
思維是由問題激發(fā)的，一個好的問題能使思維得以產(chǎn)生、維持、深入。課堂教學的著眼點要從學生的實際出發(fā)，采用引趣、激疑、懸念、討論等多種途徑，引導學生主動發(fā)現(xiàn)問題、發(fā)展思維、獲得知識。從而調(diào)動學生的學習熱情和求知欲望。使學生的學習過程由單純追求標準答案變?yōu)榕囵B(yǎng)學生的主動探索精神。
教材是教師施教和學生學習數(shù)學的主要資源，其中許多重要的例題、習題，蘊涵著數(shù)學的思想精髓和思維方法，反映了相關(guān)數(shù)學理論的本質(zhì)屬性。因此，應(yīng)認真挖掘教材中例題、習題的豐富內(nèi)涵，引導學生進行變式、推廣、應(yīng)用的研究，培養(yǎng)學生靈活多變的思維品質(zhì)，完善學生的認知結(jié)構(gòu)。
2.數(shù)學開放題是研究性學習一種載體
數(shù)學開放題是在上世紀70年代開始在日本出現(xiàn)的一種新題型，近幾十年被介紹到中國。通常把條件多余而需要選擇、條件不足需要補充、答案不固定、一題多解的題目，或只給出一定的情境，其條件、解題策略和結(jié)論都需要解題者自行設(shè)定和尋找的題目統(tǒng)稱為數(shù)學開放題。
數(shù)學開放題則是通過改變命題結(jié)構(gòu)，改變設(shè)問方式，增強問題的探索性以及解決問題過程中的多角度思考，對命題賦予新的解釋，進而形成和發(fā)現(xiàn)新的問題。 數(shù)學開放題作為研究性學習的載體，在對問題的條件、結(jié)論、解法三個維度實施開放的過程中，會產(chǎn)生許多新的問題，有利于學生對該問題涉及的整個知識板塊的把握，使學生學會了既有靈活性又具發(fā)散性的數(shù)學抽象思維，調(diào)動了學生學習數(shù)學的積極性，促進了數(shù)學教育的開放化和個性化。
數(shù)學開放題的核心是培養(yǎng)學生的創(chuàng)造意識和創(chuàng)造能力，體現(xiàn)了新的教育理念，便于因材施教，以其良好的教學功能和創(chuàng)造教育價值受到廣泛的重視和應(yīng)用。有利于培養(yǎng)學生的獨立思考意識、創(chuàng)新開拓精神，使學生創(chuàng)造潛能得到了極大的發(fā)揮。
3.通過課題開展數(shù)學研究性學習
以數(shù)學內(nèi)容為中心，圍繞某個課題組織運用相關(guān)的數(shù)學知識開展研究，有利于知識的融會貫通和多角度、多層次地思考問題。要根據(jù)實際，以所學的數(shù)學知識為基礎(chǔ)，鼓勵學生大膽設(shè)想，根據(jù)課題的綜合程度和研究方式，盡可能在數(shù)學學習與日常生活、社會生活的交匯點上，由學生自主選擇、確定自己感興趣、有創(chuàng)意的課題。
“問題是數(shù)學的心臟”，數(shù)學活動是從問題開始的。學生能提出問題，特別是提出具有挑戰(zhàn)性的問題，是課題的關(guān)鍵。要注意把數(shù)學問題生活化，注重創(chuàng)設(shè)問題的情境，確定分析問題、解決問題的方案。
數(shù)學研究性學習的課題主要以小組研究的形式進行，要以學生為主體，通過實踐這個獲取信息和研究素材的重要渠道。對問題進行觀察、實驗、探索、解決，在探究實踐中獲得積極的情感體驗，并通過探究和發(fā)現(xiàn)促進學生數(shù)學知識的學習。
現(xiàn)行高職數(shù)學教材中，可作為數(shù)學研究性學習的課題來進行研究的問題有：
1.數(shù)列在購房貸款決策問題中的應(yīng)用;
2.彈道導彈在升空后N秒時的速度;
3.氣象學中的數(shù)學問題;
4.線性規(guī)劃在計算耕地面積的變化情況、預測今后的耕地面積方面的應(yīng)用;
5.導數(shù)在求函數(shù)的最大值與最小值時的應(yīng)用;
6.定積分在經(jīng)濟生活中的應(yīng)用，計算不規(guī)則圖形面積或體積(如測量學校內(nèi)不規(guī)則建筑的體積)。
例如，在學習函數(shù)最大值時，可要求學生研究這個課題：調(diào)查養(yǎng)殖業(yè)的情況，并根據(jù)調(diào)查結(jié)果為一個養(yǎng)殖戶合理設(shè)計養(yǎng)殖方案，解決在飼料一定、場地一定的情況下應(yīng)養(yǎng)多少只雞或多少頭豬，才能獲得最大經(jīng)濟效益的問題。學生要完成課題，就需要把生活中的實際問題轉(zhuǎn)化為建立函數(shù)關(guān)系，并有意識地運用所學的知識解決社會生活中的問題。
四、課題的實施一般可分三個階段
1.問題情境階段。師生共同創(chuàng)設(shè)一定的問題情境，一般可以開設(shè)講座、組織參觀訪問等，目的在于做好背景知識的鋪墊，調(diào)動學生原有的知識和經(jīng)驗，然后進行討論。
2.實踐體驗階段。在確定課題以后，學生要進入具體解決問題的過程，通過實踐、體驗，形成一定的觀念、態(tài)度，掌握一定的方法。本階段的內(nèi)容包括：
(1)搜集和分析信息資料。學生了解和學習收集資料的方法，掌握訪談、上網(wǎng)、查閱書刊雜志等獲取資料的有效方式，獲取所需要的信息資料;學會有條理、有邏輯地整理與歸納資料，發(fā)現(xiàn)信息資料之間的關(guān)聯(lián);最后綜合整理信息進行判斷，得出相應(yīng)的結(jié)論。
(2)調(diào)查研究。學生根據(jù)個人或小組集體設(shè)計的研究方案，按照確定的研究方法，選擇合適的地方進行調(diào)查，獲取調(diào)查結(jié)果。在這一過程中，學生要如實記載調(diào)查中所獲得的基本信息，同時要學會從各種調(diào)研結(jié)果、實驗、信息資料中歸納出解決問題的重要思路或觀點，并反思是否獲得足以支持研究結(jié)論的證據(jù)，是否還存在其他解釋的可能。
(3)初步的交流。學生通過收集資料、調(diào)查研究得到的初步研究成果在小組內(nèi)或同學之間充分交流，學會認識客觀事物，認真對待他人的意見和建議，正確地認識自我。
3.表達交流階段。學生將取得的收獲進行歸納整理、總結(jié)提煉，形成書面材料和口頭報告材料。成果的表達方式提倡多樣化，除了按一定要求撰寫實驗報告、調(diào)查報告以外，還可以采取辯論會、研討會、口頭報告等方式。學生通過交流、研討與同學們分享成果。
綜上所述，掌握研究性學習的方法是每個高職學生提高自身實踐能力的基本要求，高職數(shù)學的研究性學習是高職學生進行有效學習的重要方式之一。要充分利用高職數(shù)學課程蘊藏的研究性學習實踐功能，為高職生創(chuàng)設(shè)研究性學習的環(huán)境，啟發(fā)思路，介紹方法和線索，引導學生質(zhì)疑、探究和創(chuàng)新。使高職學生能夠掌握科學方法，提高學習效率，培養(yǎng)科學精神，鍛煉科學能力。
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