高中数学研究性学习

2024-07-29

高中数学研究性学习(精选9篇)

1.高中数学研究性学习 篇一

世界近代史上三大数学猜想——费尔马大定理

现在不少学生认为数学是一门枯燥乏味、难以学习的学科,那是因为他们没有体会到数学的价值就认为数学是没有实际意义的学科,学数学只是为了应付考试。现在的高中生的数学学习的观念主要有:

(1)学数学主要靠记忆、模仿;

(2)学数学就是为了在考试中取得好成绩;

(3)学数学就是要会做数学题;

(4)学数学就是要培养一个人的运算能力;

(5)学数学就是用数学知识解决实际问题

这些信念说明了现在的多数高中生的数学观念不够健全和科学。而数学史对改变学生的数学观念能产生积极的影响,同时对激发学生学习数学的兴趣十分有帮助。

1、学习数学史能使学生体会到数学的价值,认识数学的本质。

2、学习数学史能调动学生学习数学的积极性,激发学习数学的兴趣。

3、学习数学史有助于培养学生正确的数学观念。

4、学习数学史有助培养学生的爱国主义思想和民族自尊心。

5、学习数学史有助于培养学生坚强的意志品质和实事求是的态度以及创新精神。(第二部分世界近代史上三大数学猜想):

① 接下来我们就从下面几个方面来谈谈数学史中最有名的理论或人物。首先请三位同学来

说说“世界近代史上三大数学猜想”,第一,费尔马大定理

接下来,讲讲第二大猜想———四色猜想。(第5-6页)

③下面我们说说第三大猜想———哥德巴赫猜想。(第7-8页)

(第一部分的小结)

现在大家对三大猜想是不是有了一定的了解?是不是觉得数学也有很多有趣的看似简单但其实非常难以解决的问题呢?希望大家今后多注意简单的问题,多从简单的问题深入思考,说不定你就是第四大猜想的发现者哟!

(第二部分阿拉伯数字的起源):

我们现在每天学数学都在跟一些数字打交道,什么数字呀?(同学回答:阿拉伯数字),那你们知不知道阿拉伯数字是怎么来的呀?

下面我们说说阿拉伯数字的起源。(第9-10页)

(第三部分解析几何的创始人笛卡儿)

我们现在正在学习的是必修2的第二章——解析几何初步,那大家知不知道解析几何是谁创始的吗?下面我们搜集了一些资料来帮助我们了解这一部分历史。请宋嘉彬同学来给我们讲讲这里的故事。(第11-12页)

(第三部分小结)

解析几何是我们高中数学非常重要的一部分,希望通过今天的学习让大家对解析几何有一个更全面一点的认识,从而加强对这一部分的学习。

(第四部分菲尔兹奖)

大家知道数学上最高荣誉奖是什么奖吗?不知道吧?下面我们也来了解一下数学中的诺贝尔奖,我们介绍一下。(第13页)

(第五部分总结)

希望通过今天的学习大家能明白数学并不是你们现在所想的那样枯燥无味,在这块领域里要好多感人的有趣的故事,更别说它对其它学科的渗透力。所以希望今后大家能多了解一些数学史的知识,从而能更全面的学好数学这门学科

下面我就来给大家讲讲世界近代史上三大猜想之一:费尔马大定理

费尔马大定理,起源于三百多年前,挑战人类3个世纪,多次震惊全世界,耗尽人类众多最杰出大脑的精力,也让千千万万业余者痴迷。终于在1994年被安德鲁·怀尔斯攻克。古希腊的丢番图写过一本著名的“算术”,经历中世纪的愚昧黑暗到文艺复兴的时候,“算术”的残本重新被发现研究。

1637年,法国业余大数学家费尔马在“算术”的关于勾股数问题的页边上,写下猜想:对于任意大于2的整数n , 不可能有非零的整数 a, b, c满足。此猜想后来就称为费尔马大定理。费尔马还写道“我对此有绝妙的证明,但此页边太窄写不下”。一般公认,他当时不可能有正确的证明。猜想提出后,经欧拉等数代天才努力,200年间只解决了n=3,4,5,7四种情形。1847年,库木尔创立“代数数论”这一现代重要学科,对许多n(例如100以内)证明了费尔马大定理,是一次大飞跃。

历史上费尔马大定理高潮迭起,传奇不断。其惊人的魅力,曾在最后时刻挽救自杀青年于不死。他就是德国的沃尔夫斯克勒,他后来为费尔马大定理设悬赏10万马克(相当于现在160万美元多),期限1908-2007年。无数人耗尽心力,空留浩叹。最现代的电脑加数学技巧,验证了400万以内的N,但这对最终证明无济于事。1983年德国的法尔廷斯证明了:对任一固定的n,最多只有有限多个a,b,c振动了世界,获得费尔兹奖(数学界最高奖)。

历史的新转机发生在1986年夏,贝克莱·瑞波特证明了:费尔马大定理包含在“谷山丰—志村五朗猜想 ” 之中。童年就痴迷于此的怀尔斯,闻此立刻潜心于顶楼书房7年,曲折卓绝,汇集了20世纪数论所有的突破性成果。终于在1993年6月23日剑桥大学牛顿研究所的“世纪演讲”最后,宣布证明了费尔马大定理。立刻震动世界,普天同庆。不幸的是,数月后逐渐发现此证明有漏洞,一时更成世界焦点。这个证明体系是千万个深奥数学推理连接成千个最现代的定理、事实和计算所组成的千百回转的逻辑网络,任何一环节的问题都会导致前功尽弃。怀尔斯绝境搏斗,毫无出路。1994年9月19日,星期一的早晨,怀尔斯在思维的闪电中突然找到了迷失的钥匙:解答原来就在废墟中!他热泪夺眶而出。怀尔斯的历史性长文“模椭圆曲线和费尔马大定理”1995年5月发表在美国《数学年刊》第142卷,实际占满了全卷,共五章,130页。1997年6月27日,怀尔斯获得沃尔夫斯克勒10万马克悬赏大奖。离截止期10年,圆了历史的梦。他还获得沃尔夫奖(1996.3),美国国家科学家院奖(1996.6),费尔兹特别奖(1998.8)。

下面我就来说说世界近代史上第二大数学猜想:四色猜想

四色猜想的提出来自英国。1852年,毕业于伦敦大学的弗南西斯.格思里来到一家科研单位

搞地图着色工作时,发现了一种有趣的现象:“看来,每幅地图都可以用四种颜色着色,使得有共同边界的国家着上不同的颜色。”这个结论能不能从数学上加以严格证明呢?他和在大学读书的弟弟格里斯决心试一试。兄弟二人为证明这一问题而使用的稿纸已经堆了一大叠,可是研究工作没有进展。1852年10月23日,他的弟弟就这个问题的证明请教他的老师、著名数学家德.摩尔根,摩尔根也没有能找到解决这个问题的途径,于是写信向自己的好友、著名数学家哈密尔顿爵士请教。哈密尔顿接到摩尔根的信后,对四色问题进行论证。但直到1865年哈密尔顿逝世为止,问题也没有能够解决。1872年,英国当时最著名的数学家凯利正式向伦敦数学学会提出了这个问题,于是四色猜想成了世界数学界关注的问题。世界上许多一流的数学家都纷纷参加了四色猜想的大会战。1878~1880年两年间,著名的律师兼数学家肯普和泰勒两人分别提交了证明四色猜想的论文,宣布证明了四色定理,大家都认为四色猜想从此也就解决了。11年后,即1890年,数学家赫伍德以自己的精确计算指出肯普的证明是错误的。不久,泰勒的证明也被人们否定了。后来,越来越多的数学家虽然对此绞尽脑汁,但一无所获。于是,人们开始认识到,这个貌似容易的题目,其实是一个可与费马猜想相媲美的难题:先辈数学大师们的努力,为后世的数学家揭示四色猜想之谜铺平了道路。进入20世纪以来,科学家们对四色猜想的证明基本上是按照肯普的想法在进行。1913年,伯克霍夫在肯普的基础上引进了一些新技巧,美国数学家富兰克林于1939年证明了22国以下的地图都可以用四色着色。1950年,有人从22国推进到35国。1960年,有人又证明了39国以下的地图可以只用四种颜色着色;随后又推进到了50国。看来这种推进仍然十分缓慢。电子计算机问世以后,由于演算速度迅速提高,加之人机对话的出现,大大加快了对四色猜想证明的进程。1976年,美国数学家阿佩尔与哈肯在美国伊利诺斯大学的两台不同的电子计算机上,用了1200个小时,作了100亿判断,终于完成了四色定理的证明。四色猜想的计算机证明,轰动了世界。它不仅解决了一个历时100多年的难题,而且有可能成为数学史上一系列新思维的起点。不过也有不少数学家并不满足于计算机取得的成就,他们还在寻找一种简捷明快的书面证明方法。

那我就来跟大家讲讲世界近代史上三大数学猜想:哥德巴赫猜想

史上和质数有关的数学猜想中,最著名的就是“哥德巴赫猜想”了。哥德巴赫是德国一位中学教师,也是一位著名的数学家,生于1690年,1725年当选为俄国彼得堡科学院院士。1742年6月7日,哥德巴赫在写给著名数学家欧拉的一封信中,提出了两个大胆的猜想:

一、任何不小于6的偶数,都是两个奇质数之和;

二、任何不小于9的奇数,都是三个奇质数之和。

这就是数学史上著名的“哥德巴赫猜想”。显然,第二个猜想是第一个猜想的推论。因此,只需在两个猜想中证明一个就足够了。

同年6月30日,欧拉在给哥德巴赫的回信中,明确表示他深信哥德巴赫的这两个猜想都是正确的定理,但是欧拉当时还无法给出证明。由于欧拉是当时欧洲最伟大的数学家,他对哥德巴赫猜想的信心,影响到了整个欧洲乃至世界数学界。从那以后,许多数学家都跃跃欲试,甚至一生都致力于证明哥德巴赫猜想。可是直到19世纪末,哥德巴赫猜想的证明也没有任何进展。证明哥德巴赫猜想的难度,远远超出了人们的想象。有的数学家把哥德巴赫猜想比喻为“数学王冠上的明珠”。

我们从6=3+3、8=3+5、10=5+

5、„„、100=3+97=11+89=17+83、„„这些具体的例子中,可以看出哥德巴赫猜想都是成立的。有人甚至逐一验证了3300万以内的所有偶数,竟然没有一个不符合哥德巴赫猜想的。20世纪,随着计算机技术的发展,数学家们发现哥德巴赫猜想对于更大的数依然成立。可是自然数是无限的,谁知道会不会在某一个足够大的偶数上,突然出现哥德巴赫猜想的反例呢?于是人们逐步改变了探究问题的方

式。

1900年,20世纪最伟大的数学家希尔伯特,在国际数学会议上把“哥德巴赫猜想”列为23个数学难题之一。此后,20世纪的数学家们在世界范围内“联手”进攻“哥德巴赫猜想”堡垒,终于取得了辉煌的成果。

20世纪的数学家们研究哥德巴赫猜想所采用的主要方法,是筛法、圆法、密率法和三角和法等等高深的数学方法。解决这个猜想的思路,就像“缩小包围圈”一样,逐步逼近最后的结果。

1920年,挪威数学家布朗证明了定理“9+9”,由此划定了进攻“哥德巴赫猜想”的“大包围圈”。这个“9+9”是怎么回事呢?所谓“9+9”,翻译成数学语言就是:“任何一个足够大的偶数,都可以表示成其它两个数之和,而这两个数中的每个数,都是9个奇质数之和。” 从这个“9+9”开始,全世界的数学家集中力量“缩小包围圈”,当然最后的目标就是“1+1”了。

1924年,德国数学家雷德马赫证明了定理“7+7”。很快,“6+6”、“5+5”、“4+4”和“3+3”逐一被攻陷。1957年,我国数学家王元 证明了“2+3”。1962年,中国数学家潘承洞 证明了“1+5”,同年又和王元合作证明了“1+4”。1965年,苏联数学家证明了“1+3”。

而大家知道是谁证明了“1+2”吗?(下面同学讨论看能不能得出结果)

1966年,我国著名数学家陈景润 攻克了“1+2”,也就是:“任何一个足够大的偶数,都可以表示成两个数之和,而这两个数中的一个就是奇质数,另一个则是两个奇质数的和。”这个定理被世界数学界称为“陈氏定理”。1996年3月下旬,当陈景润即将摘下数学王冠上的这颗明珠,“在距离哥德巴赫猜想(1+1)的光辉顶峰只有飓尺之遥时,他却体力不支倒下去了„„”在他身后,将会有更多的人去攀登这座高峰。

由于陈景润的贡献,人类距离哥德巴赫猜想的最后结果“1+1”仅有一步之遥了。但为了实现这最后的一步,也许还要历经一个漫长的探索过程。有许多数学家认为,要想证明“1+1”,必须通过创造新的数学方法,以往的路很可能都是走不通的。

我们都知道,数学计算的基础是阿拉伯数字,那大家知不知道阿拉伯数字有多少个?(下面同学齐声回答:10个),哪10个?(下面同学齐声回答:1、2、3、4、5、6、7、8、9、0)。离开这些数字,我们无法进行计算。然而阿拉伯数字是阿拉伯人发明创造的吗?(下面同学回答)。其实,阿拉伯数字并不是阿拉伯人发明创造的,而是发源于古印度,后来被阿拉伯人掌握、改进,并传到了西方,西方人便将这些数字称为阿拉伯数字。以后,以讹传讹,世界各地都认同了这个说法。

阿拉伯数字是古代印度人在生产和实践中逐步创造出来的。

在古代印度,进行城市建设时需要设计和规划,进行祭祀时需要计算日月星辰的运行,于是,数学计算就产生了。大约在公元前3000年,印度河流域居民的数字就比较先进,而且采用了十进位的计算方法。

到公元前三世纪,印度出现了整套的数字,但在各地区的写法并不完全一致,其中最有代表性的是婆罗门式:这一组数字在当时是比较常用的。它的特点是从“1”到“9”每个数都有专字。现代数字就是由这一组数字演化而来。在这一组数字中,还没有出现“0”(零)的符号。“0”这个数字是到了笈多王朝(公元320—550年)时期才出现的。公元四世纪完成的数学著作《太阳手册》中,已使用“0”的符号,当时只是实心小圆点“·”。后来,小圆点演化成为小圆圈0”。

这样,一套从“1”到“0”的数字就趋于完善了。这是古代印度人民对世界文化的巨大贡献。

印度数字首先传到斯里兰卡、缅甸、柬埔寨等印度的近邻国家。

公元七到八世纪,地跨亚非欧三洲的阿拉伯帝国崛起。阿拉伯帝国在向四周扩张的同时,阿拉伯人也广泛汲取古代希腊、罗马、印度等国的先进文化,大量翻译这些国家的科学著作。公元771年,印度的一位旅行家毛卡经过长途跋涉,来到了阿拉伯帝国阿拔斯王朝首都巴格达。毛卡把随身携带的一部印度天文学著作《西德罕塔》,献给了当时的哈里发(国王)曼苏尔。曼苏尔十分珍爱这部书,下令翻译家将它译为阿拉伯文。译本取名《信德欣德》。这部著作中应用了大量的印度数字。由此,印度数字便被阿拉伯人吸收和采纳。

此后,阿拉伯人逐渐放弃了他们原来作为计算符号的28个字母,而广泛采用印度数字,并且在实践中还对印度数字加以修改完善,使之更便于书写。

阿拉伯人掌握了印度数字后,很快又把它介绍给欧洲人。中世纪的欧洲人,在计数时使用的是冗长的罗马数字,十分不方便。因此,简单而明了的印度数字一传到欧洲,就受到欧洲人的欢迎。可是,开始时印度数字取代罗马数字,却遭到了基督教教会的强烈反对,因为这是来自“异教徒”的知识。但实践证明印度数字远远优于罗马数字。

1202年,意大利出版了一本重要的数学书籍《计算之书》,书中广泛使用了由阿拉伯人改进的印度数字,它标志着新数字在欧洲使用的开始。这本书共分十五章。在第一章开头就写道:“印度的九个数目字是‘9、8、7、6、5、4、3、2、1’,用这九个数字以及阿拉伯人叫做‘零’的记号‘0’,任何数都可以表示出来。”

随着岁月的推移,到十四世纪,中国印刷术传到欧洲,更加速了印度数字在欧洲的推广与应用。印度数字逐渐为全欧洲人所采用。

西方人接受了经阿拉伯传来的印度数字,但他们当时忽视了古代印度人,而只认为是阿拉伯人的功绩,因而称其为阿拉伯数字,这个错误的称呼一直流传至今。

大家知道解析几何的创始人是谁吗?他就是伟大的哲学家、物理学家、数学家、生理学家笛卡儿(Rene Descartes)。

笛卡儿1596年3月31日生于法国土伦省莱耳市的一个贵族之家,笛卡儿的父亲是布列塔尼地方议会的议员,同时也是地方法院的法官,笛卡儿在豪华的生活中无忧无虑地度过了童年。他幼年体弱多病,母亲病故后就一直由一位保姆照看。他对周围的事物充满了好奇,父亲见他颇有哲学家的气质,亲昵地称他为“小哲学家”。

父亲希望笛卡儿将来能够成为一名神学家,于是在笛卡儿八岁时,便将他送入拉弗莱什的耶稣会学校,接受古典教育。校方为照顾他的孱弱的身体,特许他可以不必受校规的约束,早晨不必到学校上课,可以在床上读书。因此,他从小养成了喜欢安静,善于思考的习惯。笛卡儿1612年到普瓦捷大学攻读法学,四年后获博士学位。1616年笛卡儿结束学业后,便背离家庭的职业传统,开始探索人生之路。他投笔从戎,想借机游历欧洲,开阔眼界。这期间有几次经历对他产生了重大的影响。一次,笛卡儿在街上散步,偶然间看到了一张数学题悬赏的启事。两天后,笛卡儿竟然把那个问题解答出来了,引起了著名学者伊萨克·皮克曼的注意。皮克曼向笛卡儿介绍了数学的最新发展,给了他许多有待研究的问题。与皮克曼的交往,使笛卡儿对自己的数学和科学能力有了较充分的认识,他开始认真探寻是否存在一种类似于数学的、具有普遍使用性的方法,以期获取真正的知识。

据说,笛卡儿曾在一个晚上做了三个奇特的梦。第一个梦是,笛卡儿被风暴吹到一个风力吹不到的地方;第二个梦是他得到了打开自然宝库的钥匙;第三个梦是他开辟了通向真正知识的道路。这三个奇特的梦增强了他创立新学说的信心。这一天是笛卡儿思想上的一个转折点,有些学者也把这一天定为解析几何的诞生日。

然而长期的军旅生活使笛卡儿感到疲惫,他于1621年回国,时值法国内乱,于是他去荷兰、瑞士、意大利等地旅行。1625年返回巴黎,1628年移居荷兰。

在荷兰长达20多年的时间里,笛卡尔对哲学、数学、天文学、物理学、化学和生理学等领域进行了深入的研究,并通过数学家梅森神父与欧洲主要学者保持密切联系。他的主要

著作几乎都是在荷兰完成的。

1628年,笛卡尔写出《指导哲理之原则》,1634年完成了以哥白尼学说为基础的《论世界》。书中总结了他在哲学、数学和许多自然科学问题上的一些看法。1637年,笛卡儿用法文写成三篇论文《折光学》、《气象学》和《几何学》,并为此写了一篇序言《科学中正确运用理性和追求真理的方法论》,哲学史上简称为《方法论》,6月8日在莱顿匿名出版。1641年出版了《形而上学的沉思》,1644年又出版了《哲学原理》等重要著作。

笛卡儿近代科学的始祖,是欧洲近代哲学的奠基人之一,黑格尔称他为“现代哲学之父”。他自成体系,熔唯物主义与唯心主义于一炉,在哲学史上产生了深远的影响。

笛卡儿在科学上的贡献是多方面的,但是,笛卡儿最杰出的成就是在数学发展上创立了解析几何学。在笛卡儿时代,代数还是一个比较新的学科,几何学的思维还在数学家的头脑中占有统治地位。笛卡儿致力于代数和几何联系起来的研究,于1637年,在创立了坐标系后,成功地创立了解析几何学。他的这一成就为微积分的创立奠定了基础。解析几何直到现在仍是重要的数学方法之一。

解析几何的出现,改变了自古希腊以来代数和几何分离的趋向,把相互对立着的“数”与“形”统一了起来,使几何曲线与代数方程相结合。笛卡儿的这一天才创见,更为微积分的创立奠定了基础,从而开拓了变量数学的广阔领域。

正如恩格斯所说:“数学中的转折点是笛卡儿的变数。有了变数,运动进入了数学,有了变数,辩证法进入了数学,有了变数,微分和积分也就立刻成为必要了。”

菲尔兹奖是以已故的加拿大数学家、教育家J.C.菲尔兹(Fields)的姓氏命名的。J.C.菲尔兹1863年5月14日生于加拿大渥大华。他11岁丧父,18岁丧母,家境不算太好。J.C.菲尔兹17岁进人多伦多大学攻读数学,24岁时在美国的约翰·霍普金斯大学获博土学位,26任美国阿勒格尼大学教授。1892年他到巴黎、柏林学习和工作,1902年回国后执教于多伦多大学。J.C.菲尔兹于1907年当选为加拿大皇家学会会员。他还被选为英国皇家学会、苏联科学院等许多科学团体的成员。

菲尔兹强烈地主张数学的发展应是国际性的。他对于促进北美数学的发展有独特见解,并作出了很大贡献。菲尔兹全力筹备并主持了1924年在多伦多召开的国际数学家大会,当他得知大会经费有剩余时,就萌发了设立一个国际数学奖的想法,并为设立国际数学奖积极地奔走于欧美各个国家以谋求更多的支持。菲尔兹教授在去世前立下遗嘱,要把自己的遗产添加到上述剩余的经费中,由多伦多大学转交给第九次国际数学家大会。国际数学家大会的每位成员都被菲尔兹教授的举动所深深感动,于是大会一致同意将该奖项命名为菲尔兹奖。菲尔兹奖就这样于1932年的第9届国际数学家大会上诞生了。1936年首次颁奖,该奖专门用于奖励40岁以下有卓越贡献的年轻数学家,菲尔兹奖每4年颁发一次,每次最多四人得奖,每人可获得一枚纯金制成的奖章和一笔奖金,奖章上面有希腊著名数学家阿基米德的头像,并且用拉丁文镌刻有“超越人类权限,做宇宙主人”的格言。由于在诺贝尔奖中,只设有物理、化学、生物或医学、文学、和平事业五个类别(1968年又增设了经济学奖),没有设立数学奖,在这种背景下,菲尔兹奖被誉为数学界的诺贝尔奖。中国的丘成桐教授,因为成功的把微分几何与偏微分方程的技巧与理论结合在一起,解决了许多有名的猜想,并在偏微分方程、微分几何、複几何、代数几何、以及广义相对论,都作出了巨大的贡献。因此,在1983年获得了菲尔兹奖。丘成桐教授是唯一一位获得此奖的中国数学家。

2002年的菲尔兹奖颁奖大会,还在中国的北京举行。获得此奖的是法国的洛朗.拉福格和俄罗斯的弗拉基米尔.沃埃沃德斯基。

2.高中数学研究性学习 篇二

(一)研究性学习的内涵

研究性学习是学生在教师指导下,从自然、社会和生活中选择和确定专题进行研究,以类似科学研究的方式,并在研究过程中通过多种渠道主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动.实施以培养创新精神和实践能力为重点的素质教育,关键是改变教师的教学方式和学生的学习方式.设置研究性学习的目的在于改变学生以单纯地接受教师传授知识为主的学习方式,为学生构建开放的学习环境,提供多渠道获取知识,并将学到的知识加以综合应用于实践的机会,培养创新精神和实践能力.

(二)研究性学习的特点

研究性学习具有开放性、探究性和实践性的特点,是师生共同探索新知的学习过程,是师生围绕着解决问题共同完成研究内容的确定、方法的选择以及为解决问题相互合作和交流的过程.

(三)研究性学习的目标

研究性学习强调对所学知识、技能的实际运用,注重学习的过程和学生的实践与体验.需要注重以下几项具体目标:(1)获取亲身参与研究探索的体验.(2)培养发现问题和解决问题的能力.(3)培养收集、分析和利用信息的能力.

二、高中数学研究性学习

(一)数学研究性学习

数学研究性学习是学生数学学习的一个有机组成部分,是在基础性、拓展性课程学习的基础上,进一步鼓励学生运用所学知识解决数学的和现实的问题的一种有意义的主动学习,是以学生动手动脑主动探索实践和相互交流为主要学习方式的学习研究活动.它能营造一个使学生勇于探索争论和相互学习鼓励的良好氛围,给学生提供自主探索、合作学习、独立获取知识的机会.数学研究性学习更加关注学习过程.

用于数学研究性学习的材料应是建立在学生现有知识经验基础之上,能够激起学生解决问题的欲望,体现数学研究的思想方法和应用价值,有利于营造广阔的思维活动空间,使学生的思路越走越宽,思维的空间越来越大的一种研究性材料.

数学研究性学习的评价不仅仅关心学习的结果,而且更重要的是关注学生参与学习的程度、思维的深度与广度,学生获得了哪些发展,并且特别注意学生有哪些创造性的见解,同时对学生的情感变化也应予以注意.为了使评价能够真实可靠,起到促进学生发展的目的,因此要充分尊重学生自己对自己的评价以及学生之间的相互评价.既要有定量的评价也要有定性的评价.

(二)数学研究性学习课题的选择

数学研究性学习课题主要是指对某些数学问题的深入探讨,或者从数学角度对某些日常生活中和其他学科中出现的问题进行研究.要充分体现学生的自主活动和合作活动.研究性学习课题应以所学的数学知识为基础,并且密切结合生活和生产实际.新高中数学新教材将按《新大纲》的要求编入以下课题,供参考选用,当然教学时也可以由师生自拟课题.提倡教师和学生自己提出问题.

新高中数学新教材研究性学习参考课题有六个:数列在分期付款中的应用,向量在物理中的应用,线性规划的实际应用,多面体欧拉定理的发现,杨辉三角,定积分在经济生活中的应用.其教学目标是:(1)学会提出问题和明确探究方向.(2)体验数学活动的过程.(3)培养创新精神和应用能力.(4)以研究报告或小论文等形式反映研究成果,学会交流.

三、实施新课程背景下的研究性学习

(一)研究性学习是践行新课程理念的重要途径

《高中数学新课标》倡导积极主动、勇于探索的学习方式,发展学生的数学应用意识,高中数学课程应力求通过各种不同形式的自主学习、探究活动,让学生体验数学发现和创造的历程,应力求使学生体验数学在解决实际问题中的作用、数学与日常生活及其他学科的联系,促进学生逐步形成和发展数学应用意识,提高实践能力.这些理念正是研究性学习中大力提倡的.笔者在指导学生开展研究性学习活动过程中很注重研究过程原始材料的规范与积累,学生是否真正参与到研究过程中,是否能充分利用数学的工具性解决日常生活中的问题(即建立数学模型),是否有一些创新的亮点.

(二)新课程的内容为学生进行课题研究提供了必要的知识

新课程中除了保留了原有的主干知识外,增加了有重要应用价值的数学知识和方法,例如:算法、数据处理、概率统计、导数及其应用等,这些知识可以在课题研究中得到广泛的应用.笔者认为指导教师除了对这些知识有更为深入的了解,还应指导学生应用这些知识解决问题.

(三)研究性学习的评价对新课程的过程性评价有重要意义

实施新课程时,对学生的学习进行过程性评价是科学评价学生的难点,一直以来很难实施有效的、准确的、可操作性强的评价,有时甚至流于形式.随着研究性学习的开展和完善,研究性学习评价以“激励性”“发展性”的评价方式对学生学习进行有效的过程性评价,一定程度上起到了导向性的作用,这正是由研究性学习注重研究过程的特点所决定的.

3.谈高中数学研究性学习 篇三

一、在数学问题中渗透研究性学习

在课堂上要形成“问题中心”,把社会生活中的问题搬进课堂内进行研究,使课堂成为问题展示平台、讨论与辨析的场所。培养学生研究性学习的能力,就是要培养学生善于发现问题和解决问题的能力。所以在教学过程中,学生如果带着探索问题的强烈欲望来接受教师所传授的知识,那么,他们的大脑就会处于积极活动之中,他们所得到的知识就比较深刻、扎实。教师要努力促进学生提出问题,对教材的内容进行反思;促进学生讨论问题,增强问题意识,培养质疑精神;促进学生自觉地把问题专题化。

二、在日常的课堂教学中渗透研究性学习

求知欲是人们思考研究问题的内在动力,学生的求知欲越高,他的主动探索精神越强,就能主动积极进行思维,去寻找问题的答案。我们教师在教学中可采用引趣、激疑、悬念、讨论等多种途径,活跃课堂气氛,调动学生的学习热情和求知欲望,以帮助学生走出思维低谷。在讲授新课时,我们可根据课题创设问题情境,让学生产生悬念,急于要了解问题的结果,而使学生求知欲望大增。在遵循教学规律的基础上,采用生动活泼,富有启发、探索、创新的教学方法,充分激发学生的求知欲,培养学生的学习兴趣,为开展数学研究性学习活动铺垫基础。

数学研究性学习的过程是围绕着一个需要解决的数学问题而展开,经过学生直接参与研究,并最终实现问题解决而结束。学生学习数学的过程本身就是一个问题解决的过程。当学生学习一章新的知识、乃至一个新的定理和公式时,对学生来说,就是面临一个新问题。事实上,课本中,不少定理、公式的证明、推导本身就是一节数学研究性学习的好材料。比如,三角函数中,正弦、余弦诱导公式的推导;直线的倾斜角和斜率的研究;直线与抛物线的位置关系;等等。以某一数学定理或公式为依据,可以设计适当的问题情景,让学生进行探究,通过自己的努力去发现一般规律,体验研究的乐趣。

三、在社会实践中渗透研究性学习

在数学研究性学习中,社会实践是重要的获取信息和研究素材的渠道,学生通过对事物的观察、了解并亲身参与取得第一手资料,可以用所学的数学知识予以解决。

研究性学习强调理论与社会、科学和生活实际的联系,特别关注环境问题、现代科技对当代生活的影响以及与社会发展密切相关的重大问题。要引導学生关注现实生活,亲身参与社会实践性活动。同时研究性学习的设计与实施应为学生参与社会实践活动提供条件和可能。

对于高中学生而言,要开展研究性学习,必须培养他们的实践能力。具体说来,主要包括有以下几个方面能力:发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力;动手操作的能力;参加社会活动的能力。例如让学生尝试研究“银行存款利息和利税的调查”:先让学生制定调查研究专题,从教科书、课外阅读书以及网络中查找有关银行存款利息和利税的内容,由学生自己根据实际需要,分组到建设银行、农业银行、农村信用社、国税、地税等相关部门进行原始数据的搜集,通过对原始数据的分析、整理,建立一个数学模型。在研究过程中,学生的积极性以及创新能力得到充分展示,使他们发现研究数学的乐趣,也享受到成功的喜悦。

四、在研究性学习中教师要把握指导的度

研究性学习强调学生的主体作用,同时,也重视教师的指导作用。在研究性学习实施过程中,教师应把学生作为学习探究和解决问题的主体,并注意转变自己的指导方式。

研究性学习是学生在教师指导下的自主性、探索性学习活动,学生在学习中通过亲身实践获取直接经验,养成科学精神和科学态度,掌握基本的科学方法,进而提高综合素质和能力。作为这一活动的组织者和指导者的教师,在指导学生进行研究性学习过程中,既不可以按已有的教学模式包办代替学生的自主学习,也不能放任自流,不闻不问。要达到研究性学习的最终目的,教师的指导必须把握一个度。在进行研究性学习的初始阶段,就应该让他们熟悉和掌握尽可能多的研究模式,如我们要让学生熟悉,观察法,实验法,调查法和文献资料查阅法是科学研究最基本的方法,同时要让他们知道,什么样的课题适合什么样的方法。在开展研究性学习的过程中,指导教师是学生学习的参与者、指导者、组织者、促进者以及合作者,也就是说,教师应以平等身份主动参与学生的课题研究,通过与学生交流发表自己的意见,与学生相互学习,共同进步;教师应指导学生的研究思路、研究方法;教师应作好课题研究的组织协调工作,为学生的学习活动创造一个良好的环境,帮助学生克服困难,树立信心。

4.高中数学研究性学习课题题目精选 篇四

精选

高中数学研究性学习课题题目精选.1、银行存款利息和利税的调查.2、气象学中的数学应用问题.3、如何开发解题智慧.4、多面体欧拉定理的发现.5、购房贷款决策问题...骑大象的蚂蚁整理编辑

高中数学|研究性学习|课题|题目精选

高中数学研究性学习课题题目精选

1、银行存款利息和利税的调查

2、气象学中的数学应用问题

3、如何开发解题智慧

4、多面体欧拉定理的发现

5、购房贷款决策问题

6、有关房子粉刷的预算

7、日常生活中的悖论问题

8、关于数学知识在物理上的应用探索

9、投资人寿保险和投资银行的分析比较

10、黄金数的广泛应用

11、编程中的优化算法问题

12、余弦定理在日常生活中的应用

13、证券投资中的数学

14、环境规划与数学

15、如何计算一份试卷的难度与区分度

16、数学的发展历史

17、以“养老金”问题谈起

18、中国体育彩票中的数学问题

19、“开放型题”及其思维对策

20、解答应用题的思维方法

21、高中数学的学习活动——解题分析 A)从尝试到严谨、B)从一个到一类

22、高中数学的学习活动——解题后的反思——开发解题智慧

23、中国电脑福利彩票中的数学问题

24、各镇中学生生活情况

25、城镇/农村饮食构成及优化设计

26、如何安置军事侦察卫星

27、给人与人的关系(友情)评分

28、丈量成功大厦

29、寻找人的情绪变化规律

30、如何存款最合算

31、哪家超市最便宜

32、数学中的黄金分割

33、通讯网络收费调查统计

34、数学中的最优化问题

35、水库的来水量如何计算

36、计算器对运算能力影响

37、数学灵感的培养

38、如何提高数学课堂效率

39、二次函数图象特点应用

40、D中线段计算

41、统计溪美月降水量

42、如何合理抽税

43、南安市区车辆构成44、出租车车费的合理定价

45、衣服的价格、质地、品牌,左右消费者观念多少?

5.如何在高中数学中开展研究性学习 篇五

[摘要] 研究性学习的开展是当前我国基础教育课程深化的新尝试,是面对21世纪知识经济的挑战,也是培养学生创新精神、实践能力的重要举措。本文就研究性学习在高中数学领域中的应用做点粗浅的探索,概括和阐述研究性学习的培养目标及研究性学习的特点、过程,总结在教学实践中探索的研究性学习的组织与实施方法。

[关键词]研究性学习高中数学 开展 课题 开放题

一、数学研究性学习

数学研究性学习是学生数学学习的一个有机组成部分,是在基础性、拓展性课程学习的基础上,进一步鼓励学生运用所学知识解决数学的和现实的问题的一种有意义的主动学习,是以学生动手动脑主动探索实践和相互交流为主要学习方式的学习研究活动。它能营造一个使学生勇于探索争论和相互学习鼓励的良好氛围,给学生提供自主探索、合作学习、独立获取知识的机会。数学研究性学习更加关注学习过程。

用于数学研究性学习的材料应是建立在学生现有知识经验基础之上,能够激起学生解决问题的欲望,体现数学研究的思想方法和应用价值,有利于营造广阔的思维活动空间,使学生的思路越走越宽,思维的空间越来越大的一种研究性材料。

数学研究性学习的材料不仅仅是教师自己提供的,而且教师应鼓励学生通过思考、调查、查阅资料等方式概括出问题,甚至可以通过日常生活情景提出数学问题,进而提炼成研究性学习的材料。在研究性学习的过程中,学生是学习的主人,是问题的研究者和解决者,是主角,而教师则在适当的时候对学生给予帮助,起着组织和引导的作用。例如:在讲解椭圆时,联系生活实际,让学生思考油罐的侧面曲线具有什么性质,及要求学生分组进行实验:分别对绳长2a与定点距离|F1F2|的三种大小关系结果有什么不同,从而加深学生对椭圆的形成有一直观认识,这样通过问题的引导启发,唤起学生心理上的学习动机,形成学习数学的心理指向。

数学研究性学习的评价不仅仅关心学习的结果,而且更重要的是关注学生参与学习的程度、思维的深度与广度,学生获得了哪些发展,并且特别注意学生有哪些创造性的见解,同时对学生的情感变化也应予以注意。为了使评价能够真实可*,起到促进学生发展的目的,因此要充分尊重学生自己对自己的评价以及学生之间的相互评价。既要有定量的评价也要有定性的评价。

二、高中数学研究性学习的开展

随着研究性学习的深入开展,我们越来越感到研究性学习不应只作为一门课程来开发,还应作为学习的方式渗透到学科教学当中。如果研究性学习还仅停留在活动课的层面,不能和日常教学结合起来,就会出现高一轰轰烈烈搞研究性学习,高三扎扎实实抓应试教育的现象。能否在高中数学教学活动中开展研究性学习,即把研究性学习这种学习方式渗透到教与学的过程中?下面我们从教学设计的角度来探讨这个问题。

1、教与学的关系问题是进行教学设计时必须考虑的首要问题。教与学关系的处理实质上就是师生关系的处理。研究性学习要求教师从教知识转变为导知识,从主动型转向主导型;研究性学习要求学生从被动接受知识转变为主动学习知识,从被动接受型转向为主动投入型。可见研究性学习体现了教与学的和谐统一,能真正发挥教师的主导性和学生学习的主体性。

2、教学内容是进行教学设计时必须考虑的另一个重要问题。在数学教学中开展研究性学习最大的困难在哪里?就在教学内容的设计!由于学生自主习得的知识是一种认知形态的知识,因此在教学设计时,教师要根据学生的认知特点把学术形态的知识转化为认知形态的知识,这就要求教师充分挖掘背景知识。这对教师设计学习材料提出了高要求。这里涉及一个重要的问题:高中数学教学内容是否适合于研究性学习的教学设计要求呢?数学教学内容包

含两个方面:结果(知识)和过程(方法)。

3、数学教育不仅关注学习结果,更关注结果是如何发生、发展的。从教学目标来看,每节课都有一个最为重要的、关键的、处于核心地位的目标。如果我们能充分挖掘支撑这一核心目标的背景知识,通过选择、利用这些背景知识组成指向本节课知识核心的、极富穿透力和启发性的学习材料,提炼出本节课的研究主题,学生就可以通过对这一主题的探究构建起教师希望学生掌握的知识。从学习的角度来看,教学组织形式是教学设计关注的一个重要问题。由于学生之间的个性差异,学生自主建构的方式、速度和深度是不一样的,这种认知的差异性是客观存在的,我们不要努力去消灭它,而要努力地利用它,因为这种差异之间具有鲜明的个性特点和很强的互补性,教师应当鼓励学生按自己的认知方式主动建构。通过研究性学习学生可以建构起一些知识,同时有些知识学生不能很顺利地构建起来。不同的学生建构起的知识是不一样的,因此研究性学习非常注重学生之间的交流、评价和反馈,通过资源共享,检查、落实教学目标。交流、评价和反馈是进行研究性学习的三种重要教学组织形式。

4、研究性学习是探究性的学习活动与教学活动的协调统一。强调教法、学法、教学内容以及教学媒介的有机整合。至此我们对高中数学教学活动中的研究性学习有了比较清楚的认识,这种教学设计的难点在于教师把学术形态的知识转化为适合学生探究的认知形态的知识。我们在教学实践中进行了高中数学教学研究性学习的探讨,教学反思,我们感到在教学过程中开展研究性学习必须注意两个关键问题:研究性学习必须服从于教学内容;研究性学习必须服务于学生的认知结构。学生的认知结构具有个性化特点,教学内容具有普遍性要求。如何在一节课中把二者较好地结合起来,是提高课堂教学效率的关键。我们的体会是:一节课学生研究的问题不能太多,至多两个,最好一个;每节课都有教学目标和教学重点、难点,要相信有些知识学生可以自主建构,或者有些问题本身就不是一节课能解决的,因此教师应致力于本节课要解决的主要问题,以此设计研究性学习主题,并设计微型研究活动和反馈活动,保证课堂教学的质量和效率。

5、开展研究性学习的必要条件是平等、民主的教学环境。活动中的师生关系是“学生在教师指导下主动学习”。学生需要的是“指导”或“帮助”,而不是居高临下的“传授”或“满堂灌”。教师充分尊重学生,耐心倾听学生的看法,及时鼓励点拨,适时提醒鞭策。营造一个宽松而又紧凑的、平和但又充满挑战的教学情境。使学生更加主动地参与到学习过程中。

总而言之,研究性学习有利于新型师生关系的建立,有利于学生形成科学的思维品质、培养创新精神和实践能力,有利于学生更主动、灵活地获取知识,既夯实双基,又提高综合能力,为进一步的深入学习打下坚实基础。

三、高中数学研究性学习课题的选择与编制

数学研究性学习课题主要是指对某些数学问题的深入探讨,或者从数学角度对某些日常生活中和其他学科中出现的问题进行研究。要充分体现学生的自主活动和合作活动。研究性学习课题应以所学的数学知识为基础,并且密切结合生活和生产实际。研究性学习的开展需要有合适的载体,即使是学生提出的问题也要加以整理归类。作为研究性学习的载体应有利于调动学生学习数学的积极性,有利于学生创造潜能的发挥。实践证明,数学开放题用于研究性学习是合适的。选取课题时不妨考虑以下几个方面:

1.以一定的知识结构为依托,从知识网络的交汇点寻找编制问题的切入点。能力是以知识为基础的,但掌握知识并不一定具备能力,以一定的知识为背景,编制出开放题,面对实际问题情景,学生可以分析问题情景,根据自己的理解构造具体的数学问题,然后尝试求解形成的数学问题并完成解答.如:多面体欧拉定理的发现;杨辉三角,定积分在经济生活中的应用。

2.以某一数学定理或公设为依据,编制开放题。数学中的定理或公设是数学学习的重要依据,中学生的学习特别是研究性学习常常是已有的定理并不需要学生掌握,或者是学生暂时还不

知道,因此我们可以设计适当的问题情景,让学生进行探究,通过自己的努力去发现一般规律,体验研究的乐趣。例如: 在讲解直线方程时,可以提出这样的问题“教师预先在黑板上画一个很大的正方形,要求学生用很小的三角板(长度不足正方形的对角线长)将大正方形的对角线连结起来。要求学生分组进行讨论研究,总结方法。最后得出结论:由一个点和一个角也可以画一条直线。”

3.以实际问题为背景,体现数学的应用价值编制开放题。在实际问题中,条件往往不能完全确定,即条件的不确定性是自然形成的或是实际需要,其不确定性是合理的。如包装的外型,花圃的图案,工程的图纸这些是需要设计的,而由于考虑的角度不同,设计者的知识背景、价值判断不同,得出的方案也会不同。

以实际问题为背景,编制出设计类型的开放题,用于研究性学习,可以培养学生创新精神和实践能力。第19届国际数学教育心理会议的公开课问题:“在一块矩形地块上,欲辟出一部分作为花坛,要使花坛的面积为矩形面积的一半,请给出你的设计。”是一道公认的开放题,花圃的图案形状没有规定性的要求,解题者可以进行丰富的想象,充分展示几何图形的应用,这种以实际问题为背景编制的开放题往往有趣而富有吸引力。如教材中的“数列在分期付款中的应用,向量在物理中的应用,线性规划的实际应用等”。

将数学开放题作为数学研究性学习的一种载体,首先必须有适合的问题,如何编制能够用于研究性学习的开放题,这是值得研究的。在研究性学习的教学实践中,有充满活力和创造力的学生的参与,必将促进对这一问题认识的深化和提高。

参考文献:

1、《高中数学研究性学习的思考》谌业锋

2、《探索现代教学媒体与自主学习相结合在教学中的作用》

3、《浅谈高中数学研究性学习》

4、《中学数学教与学》,陕西师大出版社

6.高中数学研究性学习 篇六

高二数学组孙香兰

《数学新课程标准》强调:“数学教学是数学活动的教学,是师生之间、学生之间交往互动与共同发展的过程;动手实践,自主探索,合作交流是学生学习数学的重要方式;合作交流的学习形式是培养学生积极参与、自主学习的有效途径”。[1] “课堂小组合作学习”已经成为新课标理念下的一项重要教学组织形式。在全国教育科学“十一五”教育部重点课题《新课程背景下“指导——自主学习”教改实验的深化研究》进入深化研究阶段,[2]本人在这新一轮教改实验中遇到一些“课堂小组合作学习”中的“困惑”,并采取一些相应“对策”,在此与各位同仁商榷。

困惑1:如何使小组合作不流于形式,真正起到促进学生发展的作用呢? 对策1:按学习水平分组、明确分工、独立思考、合作互助,让不同层次的学生皆有所获。“有效的数学学习活动不能单纯地依赖模仿与记忆,动手实践、自主探索与合作交流是学生学习数学的重要方式。”[1]强调学生的主体性,把时间还给学生,让学生成为学习的主人,这是新课程的核心理念。当前合作交流学习普遍存在着以下两种现象:(1)热闹有余,成效不足。大多数教师并不明确什么是合作交流,更不明确那些内容适合合作学习,以为分组讨论得出结论就合作,就解决问题了。这种为活动而活动,使活动浮于表面、流于形式,实际上做而无功。(2)分组采用优差搭配,甚至有人把优差配成一帮一。表面上培养学生的互助精神,实质把教师的责任分给优生,妨碍优生的学习得到更充分的发展。我们应该认识到合作交流是一种很好的学习方法,它可以培养学生的团队协作精神,养成合作学习和工作的良好习惯。但合作交流是有前提的,没有分工哪有合作?没有个人的独立思考并形成独立的见解哪有交流?不同层次的学生在一起,何谈交流?因此,要进行合作学习先要学会或安排分工计划,要进行交流学习先要发动大家独立思考,不然就把教师讲变为少数学生讲了。

合作交流应以学习水平同层面的学生分组为宜。我们认为优差搭配是不恰当的。互助精神应该提倡,但一对一硬性去帮,应该说不是优生在学习上的义务。如何让优生学得更好,将来为国家为社会作更大的贡献才是教师需要更多地考虑的问题,妨碍优生取得更大进步的做法是不可取的。帮助学困生主要应由教师来负责。在社会上群体之间的合作交流必然是爱好、水平、工作性质相近的个体的组合,为何班级中的合作交流学习不能将水平相近的学生分在一组?所以,笔者以为,由4至6个同学组成一小组,并且每小组分组要同质(组内同质,组间异质)的做法,更有利达到合作交流学习的目的,更有利教师的分类指导和管理,更有利不同层次的学生得到不同层面的发展。案例1:注重问题创设的开放性和发散性,提升概念认识。人教版新课程A版高中数学必修①第一章《§2.3函数的奇偶性》第一节课,(在学生对函数的奇偶性概念有一定的理解后)为使学生更深理解函数的奇偶性,故创设了这样一个问题:

问题1:你能举出奇函数、偶函数、既是奇函数又是偶函数、非奇非偶函数的例子吗?

问题2:你有什么办法来验证你所写的函数是奇函数、偶函数?(当时课堂上小组经过交流讨论后,都争先恐后地抢着回答。)

小组1:偶函数:y=x2;y=x4;奇函数:y=x5+x,y=x3;非奇非偶函数:f(x)=(x+1)2;

既奇又偶函数:举不出来。利用奇偶函数的定义来验证。小组2:偶函数:y=x4+x2,y=x-2+2;奇函数:y=2x;非奇非偶函数:f(x)=x3+x+1

小组3:偶函数:y=x-2,y=x2n(n∈Z),y=x2+x4+x6+„+x2n都是偶函数;奇函数:y=x-1+x;

小组4:偶函数:f(x)=ax2+c(a≠0),奇函数:正比例函数y=kx,反比例函数y=kx-1;既奇又偶函数:。还可以利用计算机画出它的图象,然后观察图象关于什么对称.下面马上还有小组代表站起来说:a可以等于零;若c =0时,f(x)是既奇又偶函数; 是偶函数;f(x)=0是既奇又偶函数;„„

教学反思:教学实践检验该问题创设得恰当、恰时,学生参与欲望强烈,问题入口浅但注重思想性,使“异质”的组间的学生都有成就感,该问题让学生在组间互动中对概念有更深一步的认识,真正做到“异质” 的组间互补,有利不同层次的学生得到不同层面的发展。

困惑2:怎样充分利用高中新课程数学教材的内容进行小组合作学习? 对策2:普通高中课程标准实验教科书人教A版数学必修一至必修五共有16 章64 节,其中有16处“章头图” 和97处出现“探究”的编排,研究“章头图”和“探究”栏目的教学问题,对高中新课程的实施具有重要的意义。组织学生通过“小组合作”以“章头图”、“探究”栏目为教学内容背景,树立“用”教材而不是“教”教材的理念,只有充分挖掘教学资源,使教材“丰满”起来,才能使新课程的实施收到好的效果;以“探究”栏目的内容为教学载体,创设良好的学习环境,让学生在“小组合作”中“动”起来;以“探究” 栏目教学为平台,创新教学方法,促进学生思维在“小组合作”中“活”起来;以“探究”栏目学习评价为契机,使评价人本化,促进学生情感态度和价值观的形成。

案例2:人教版新课程A版高中数学必修④“三角恒等变换”这一章,教材从一幅风光秀丽的图卷,自然而然地引入“如何求电视塔高度”的情境。能求吗?如何求?学习的兴趣从乐意接受中油然而生;紧接这教材又给出了一个问题:„„能不能由sin = 求得,再提出“能不能用、的三角函数值把 + 或 ? 的三角函数值表示出来”。环环紧扣,令人跃跃欲试。显然学生在小组合作学习这个过程中了解和理解数学建模的方法,培养了抽象概括、符号表示、归纳类比等数学思维能力,学得颇为生动活泼。

困惑3:如何进行“课堂小组合作学习”的教学设计?教师在进行“课堂小组合作学习”的教学设计时应注意些什么?

对策3:教师在进行“课堂小组合作学习”的教学设计时,首先应针对教学目标精心创设问题情境,向学生展示合作学习的内容,呈现合作学习的过程目标。由于教学容量(思维容量)大小和教学梯度设计是衡量数学课堂教学的重要标准,所以优秀的“课堂小组合作学习”问题设计应该体现其特有的层次感。教师应该把问题设计得富有梯度、数量适宜、难易适度。同时要求学生讨论的问题遵循“难度大于个人能力,小于小组合力”的原则。

案例3:教师应站在“导”的地位上不失时机、巧妙地以变式题组呈现,注重开放性和发散性创设阶梯式的“问题”,发挥学生的“主体”作用,在合作互动中使学生产生“有梯可上、步步提高”的成功感。

[问题情境] 过抛物线y2=2px(p﹥0)的焦点的一条直线和这条抛物线相交,两个交点P1、P2的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2),其中p为常数,你能否求出:x1x2, x1+ x2, y1y2, y1+ y2。

在解出 , 时,在学生思维活动时,围绕中心,改变题目条件,继续创设问题:

变式1:若抛物线y2=2px(p﹥0)的弦的两端点P1(x1,y1)、P2(x2,y2)满足(或),则弦必过抛物线的焦点吗? 变式2:原题条件不变,求弦P1P2的长,②弦P1P2的中点轨迹方程。

变式3:将命题的特殊条件变为一般条件:若过定点A(a,0)(a﹥0)作直线交抛物线于两点P1(x1,y1)、P2(x2,y2),则x1x2(或y1y2)会为定值吗?

创设意图:据学生的心理分析,他们喜欢在熟悉的问题上有所发现、有所结论。而不是讲了一道题,再讲另一道题,进行重复的训练。学生的这种问题探究是巩固和扩大知识,同时是吸收、内化知识为能力的过程,是激发学生创造思维的有利时机。在此阶段教师要鼓励每一位学生深入思考、注重挖掘、发挥小组合作,“生生”互动、“师生”互动,积极探究,收获成果,哪怕是“一丁点”,也是他们自己的劳动果实。

变式4: 过抛物线对称轴上任意一点的直线与抛物线交于 两点得到一条弦,试问弦端点的横(纵)坐标之积是常数吗?

变式5:自抛物线顶点引互相垂直的两条直线交抛物线于 P、Q,试问直线PQ经过对称轴上的定点吗?

变式6:过抛物线焦点的直线交抛物线于P1,P2,分别作x轴的垂线,垂足为M1,M2,则

三条线段有什么关系?学生发现原来就是等式 的延伸。[3] 问题探讨7:除了上面这些结论,你还能从找出与焦点弦相关的其他性质吗?其他圆锥曲线焦点弦有这样的性质吗?请同学们课后探讨,并在下节课把自己小组的探讨成果在全班作介绍。

教学反思:让学生根据“问题提纲”充分交流,在合作交流的探究氛围中思考、质疑、倾听、表述,体验到成功的喜悦,通过师生互动,生生互动掌握重点,解决难点,让学生真正成为自己学习和活动的主人。

困惑4:“华而不实”是小组合作交流的错吗?

对策4:新课标在教学建议中指出,针对不同的教学内容,可采用不同的学习方式。我认为教学内容和确定讨论的题目是至关重要的。这就要求教师要认真钻研教材,把握好本节课的重点和难点,并深入了解学生的生活实际,有针对性地进行小组合作、交流,形成有价值的观点,从而突破学习的难重点。案例3: 人教版新课程A版高中数学必修①第一章《§2.2函数的表示法》第一节课

函数是高中数学中最重要的概念之一,其中函数的表示法是既重要又抽象,也是是教与学的一个难点。对高一学生来说,要正确而又深刻理解这一概念还是有非常大的困难。在教学中我设计了这样几个问题:

情境1:如图,把截面半径为25cm的圆形木头锯成矩形木料, 如果矩形的一边长为x,面积为y。

问题1:根据你对圆内接矩形已有的知识和函数的概念,请 把y表示为x的函数.。

情境2:矩形的面积为10cm,如图矩形的长为x, 宽为y。对角线为d,周长为l。[3]

问题2:你能获得关于这些量的哪些函数? [3]

(要求独立思考写出函数式后,然后小组合作讨论交流,最后全班交流)。上述问题一提出,出乎我的意料,每位同学都在他们的小纸条上

写了至少3个表达式。

然后全班同学交流讨论哪些是函数式?课堂非常活跃,几乎每位同学都能参与了。

教学反思:新课程强调课堂教学应以学生为主体,教师起引导作用。该问题入口浅,思想深,直击函数概念和函数表示法的本质,可以发展学生深层次的概念理解。课堂上学生反映热烈,兴趣盎然,人人都能参与到小组活动讨论中,从而对函数的表示法的概念理解入木三分,从问题的解决中领悟数学的本质。

7.高中数学研究性学习的认识 篇七

一、研究性学习的基本理论

从广义上理解, 研究性学习泛指学生主动探究的学习活动, 它是一种学习的理念、策略、方法, 适用于学生对所有学科的学习。

从狭义上理解, 研究性学习是指在教学过程中以问题为载体, 创设一种类似科学研究的情境和途径, 让学生通过自己收集、分析和处理信息来实际感受和体验知识产生的过程, 进而了解社会, 学会学习, 培养分析问题、解决问题的能力和创造能力。

数学研究性学习是以培养学生数学创新意识和实践能力为目的, 主要通过与数学学科内容相关的课题, 在教师的指导下, 学生积极参与, 体验问题的提出和解决的全过程, 使学生不但发展思维能力, 而且逐步提高学生的科学精神和人格素养的学习研究方式。

二、高中数学研究性学习的教学设计

荷兰数学家弗赖登塔尔认为:“学习数学知识唯一正确的方法是实行‘再创造’。”也就是学生本人把要学的东西自己发现或创造出来, 教师的任务就是引导和帮助学生去进行这种再创造的工作, 而不是把现有的知识灌输给学生。因此, 把数学研究性学习的教学设计分为三个步骤:创设情境问题, 引入研究性学习;主动探究问题, 进入研究性学习;共同探讨问题, 深入研究性学习。

1. 创设情境问题, 引入研究性学习。

求知欲是人们思考研究问题的内在动力, 学生的求知欲越高, 他的主动探索精神就越强, 能积极主动进行思维, 去寻求问题的答案。我们教师可以在教学中采用兴趣、激疑、悬疑、讨论等多种途径, 活跃课堂气氛, 调动学生的学习热情和求知欲望, 帮助他们走出思维的低谷。在讲授新课时, 我们可根据课题创设问题情境, 让学生产生悬念, 急于了解问题的结果, 从而使学生求知欲望大增。在遵循教学规律的基础上, 采用生动活泼、富有启发、探索、创新的教学方法, 充分激发学生的求知欲, 培养学生的学习兴趣, 为开展数学研究性学习的活动奠定了基础。

2. 主动探究问题, 进入研究性学习。

数学研究性学习的过程是围绕着一个需要解决的数学问题而展开, 经过学生直接参与研究, 并最终实现问题的解决。学生学习数学的过程本身就是一个问题解决的过程。当学生学习一章新的知识乃至一个新的定理和公式时, 对学生来说, 就是面临一个新问题。事实上, 课本中, 不少定理、公式的证明、推导本身就是一节数学研究性学习的好材料。比如, 三角函数中, 正弦、余弦诱导公式的推导;直线的倾斜角和斜率的研究;直线与抛物线的位置关系等等。以某一数学定理或公式为依据, 可以设计适当的问题情景, 让学生进行探究, 通过自己的努力去发现一般规律, 体验研究的乐趣。

3. 共同探讨问题, 深入研究性学习。

在课堂上要形成“问题中心”, 把社会生活中的问题搬进课堂内进行研究, 使课堂成为问题展示平台、讨论与辨析的场所。培养学生研究性学习的能力, 就是要培养学生善于发现问题、解决问题的能力。所以在教学过程中, 学生如果带着探索问题的强烈欲望来接受教师所传授的知识, 那么, 他们的大脑就会处于积极活动之中, 他们所得到的知识就比较深刻、扎实。教师将研究性学习的思想方法体现在教学全过程, 紧密结合教材中的经济、政治、科技、文化、教育的实际问题, 渗透学生自主创新性的研究型课题, 培养学生的创新精神、实践能力和研究能力, 发展其个性特长, 使他们初步学会研究性学习。教师要努力促进学生提出问题, 对教材的内容进行反思;促进学生讨论问题, 增强问题意识, 培养质疑精神;促进学生通过自学把问题专题化。

摘要:数学研究性学习是指以培养学生的数学创新精神和创造能力为目的的教学课程, 传统的数学教学应注入研究型学习的时代活水。

8.浅谈高中数学研究性学习 篇八

一、开展研究性学习,教师观念的转变是前提

开展研究性学习,数学教师在思想认识上和具体操作上都比较模糊,一方面难以寻找与数学有关的课程,另一方面受学生的素质与教师本身的学识水平的制约。因此对于数学教师来说,前期做好充分的思想准备是开展数学研究性学习的重要前提。

(一)教师的角色——平等中的首席。在研究性学习中,研究的问题来自于现实世界.学生学习的途径、方法不同,研究的内容和形式各异,学生是在一种开放、主动的环境中学习.这就要求教师改变以往的教学观念和教学行为,给学生提供一个宽松和谐的环境.教师应从教学中的主角转向扮演研究者、组织者、监控者、评价者、指导者、帮助者的角色,从而成為传统的知识传授者转向现代学生发展的促进者.

(二)研究性学习可以促进学科教育。研究性学习重在学习的过程,旨在培养学生能力及探索创新精神,重点强调的是培养学生的能力目标.研究性学习不仅仅是转变学生学习方法,而是通过转变学习方法以促进每一个学生的全面发展.研究性学习也不会与学科教育相矛盾,常常能自觉地加深拓宽了对课题相关学科的课程的学习(见本文实例I和实例Ⅱ),更善于提出问题、发现问题,根本上促进了学科的学习.

(三)教师应知难而进、不断学习,成为有心人。在开展研究性学习之前,教师就要做充分的前期准备,加强素材的收集.尽管很难找到现成的资料,教师从网上及书中的只言片语中往往受到启发.另外借鉴其他学科的研究个案,也可以打开思路,从中找到研究方向,挖掘出好的有价值的课程.教师要加强学习,阅读一些书刊,如应俊峰的《研究性课程》等,积累知识,知难而进,力争有所作为。

二、研究性课程的选择与论证是关键

研究性学习提倡教师引导学生以批判的眼光进行学习和研究,旨在唤醒学生探索、求真、求实的科学精神.教师作为研究性学习的倡导者、策划者与方向指引者,要在课题的引导与产生上下功夫。

(一)结合学校和学生的实际情况,利用适当时机,唤醒学生的数学问题意识。研究性学习的主体是学生,在实施过程中,要十分强调学生的自主性,放手让学生自己去构建课程.开始时,学生往往不知道从哪里入手去寻找课程.教师要适当引导,从不同角度,针对学生的兴趣,在数学教学中进行渗透,为学生提供研究线索和方向,逐渐唤醒学生的数学问题的意识.

(二)加强教师与学生的互动和交流、不断地完善课题。对学生从其关注的问题中提炼的课题,教师应尽可能采取宽容与鼓励的态度,进行评价、引导、帮助学生完善课题.教师不断设疑,使课题研究逐渐深化,从片面走向全面,从极端走向合理.我的做法是从学生现有的选题出发,走到学生中去,了解学生的想法及感受.如学生在社会实践中对“兴化市新垛镇的财政收入的预测”分析的途径、数据处理方法、存在问题、解决的办法等,进行讨论、互相交流和指导,提高学生的信心,使学生自己独立地获得对问题的解决.再如,在习题的教学中,学生对问题的提出,结合学生自身不同情况加以指导,不断完善课题,“棱柱侧面展开图的探索”就是来源于学生的习题,是由学生自己提出、教师帮助加工、完善的课题。

三、研究的过程要不断优化、严格管理

研究性学习需要教师给学生保留足够的自由度,这是由该课程的特性所决定的,但不是说研究性学习不需要规范,过于随意难以达到研究性学习的真正目的.

(一)教师应指导有“度”。教师在发挥学生的主体作用的前提下,在基础知识、科研方法、科研思维和心理素质等方面加以指导,指导要有创意,加强针对性.不要包办代替,确保学生在课题中的主体地位.

(二)严格管理、不流于形式。学生课题的研究性学习活动中,要严格考勤管理,不流于形式,老师应督促学生填写每次开展活动的记录,重视过程的体验.活动若要外出,教师要做相应的准备工作,如联络外出的地点,分析基本研究场所的条件,查阅资料的条件,以及学校所能提供的工具、材料,并教育学生注意安全.

四、科学分析,及时总结,融入课题教学中去

学生在课题研究结束时,教师要指导学生进行总结与回顾,并把研究活动的成果写成实习报告、研究报告或小论文,并互相交流.与此同时,指导教师本身也是一个学习者,更应反思,总结在指导中的问题、经验和教训,为今后的研究性学习提供更好的指导,并自觉地将研究性学习的教育理念融入课题教学中去.笔者根据学生的研究性学习课题“棱柱侧面展开图的探索”和“最优整数解的探究”等,写成了《改善教与学的方式,使学生主动地学习》一文,收入了市级课题《新课程理念下高中数学教与学方式研究》的论文集,并获2004年江苏省优秀教育论文二等奖。

9.高中数学研究性学习 篇九

高中数学新教材教学中开展研究性学习的思考

浙江省文成中学朱德暖325300

内容摘要:“研究性学习” 课程已作为必修课正式开始实施了,同时要求各门学科都要渗透研究性学习的思想,旨在让学生以研究者的身份在研究中学习,增强学生的主体意识,促进学生学会学习。本文是在对高中阶段开展研究性学生的理论进行比较系统学习的基础上,结合高中数学新教材教学中开展研究性学习的实践,就研究性学习的概念、特点、目标,高中数学研究性学习的含义、数学研究性学习课题的选择、数学开放题与研究性学习、数学研究性学习中开放题的编制方法等方面谈点肤浅的理性认识。

关 键 词:高中数学研究性学习思考

“研究性学习”课程已作为必修课正式开始实施了,同时要求各门学科都要渗透研究性学习的思想,研究性学习就是要让学生主动地参与研究过程,获得亲身体验,培养其良好的科学态度和学会进行科学研究的方法,并不在乎能不能取得什么成果或发现。美国在小学阶段就开展研究性学习了。研究性学习的素材可以是有定论的东西(如定理、公式)也可以是未知领域,答案不确定、不唯

一、丰富多彩都有可能,但提出的课题对学生必须有价值、有意义,符合学生实际。笔者曾对高中阶段开展研究性学生的理论进行比较系统的学习,在此结合高中数学新教材教学中开展研究性学习的实践谈点己见,以供同行商榷。

一. 关于研究性学习

(一)研究性学习

研究性学习是学生在老师指导下,在学科领域或现实生活情境中,通过学生自主探究式的学习研究活动,在摄取已有知识或经验的基础上,经过同化、组合和探究,获得新的知识、能力和态度,发展创新素质的一种学习方式。研究性学习与社会实践、社区服务、劳动技术教育共同构成“综合实践活动”,作为必修课程列入《全日制普通高级中学课程计划。

实施以培养创新精神和实践能力为重点的素质教育,关键是改变教师的教学方式和学生的学习方式。设置研究性学习的目的在于改变学生以单纯地接受教师传授知识为主的学习方式,为学生构建开放的学习环境,提供多渠道获取知识、并将学到的知识加以综合应用于实践的机会,培养创新精神和实践能力。当前,受传统学科教学目标、内容、时间和教学方式的局限,在学科教学中普遍地实施研究性学习尚有一定的困难。因此,将研究性学习作为一项特别设立的教学活动作为必修课纳入《全日制普通高级中学课程计划(试验修订稿)》,这将会逐步推进研究性学习的开展,并从制度上保障这一活动的深化,满足学生在开放性的现实情境中主动探索研究、获得亲身体验、培养解决实际问题能力的需要。

(二)研究性学习的特点

研究性学习具有开放性、探究性和实践性的特点,是师生共同探索新知的学习过程,是师生围绕着解决问题共同完成研究内容的确定、方法的选择以及为解决问题相互合作和交流的过程。

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1.开放性

研究性学习的内容不是特定的知识体系,而是来源于学生的学习生活和社会生活,立足于研究、解决学生关注的一些社会问题或其他问题,涉及的范围很广泛。它可能是某学科的,也可能是多学科综合、交叉的;可能偏重于实践方法,也可能偏重于理论研究方面。

在同一主题下,由于个人兴趣、经验和研究活动的需要不同,研究视角的确定、研究目标的定位、切人口的选择、研究过程的设计、研究方法、手段的运用以及结果的表达等可以各不相同,具有很大的灵活性,为学习者、指导者发挥个性特长和才能提供了广阔的空间,从而形成一个开放的学习过程。

研究性学习,要求学生在确定课题后,通过媒体、网络、书刊等渠道,收集信息,加以筛选,开展社会调研,选用合理的研究方法,得出自己的结论,从而培养了学生的创新 意识、科学精神和实践能力,它的最大特点是教学的开放性。

(1)教学内容是开放的。天文地理、古今中外,只要是学生感兴趣的题目,并有一定的可行性,都可作为研究课题。

(2)教学空间是开放的。强调理论联系实际,强调活动、体验的作用。学习地点不再限于教室、实验室和图书馆,要走出校门进行社会实践;实地勘察取证、走访专家、收集信息等等。

(3)学习方法、思维方式是开放的。针对不同目标,选择与之适应的学习形式,如问题探讨、课题设计、实验操作、社会调查等。要综合运用多门学科知识,分析问题、解决问题的能力 增强了,思维方式从平面到立体,从单一到多元,从静态发展到动态,从被动发展到主动,从封闭到开放。

(4)收集信息的渠道是开放的。不是单纯从课本和参考书获取信息,而是从讲座、因特网、媒体、人际交流等各种渠道收集信息。

(5)师生关系是开放的。学生在研究中始终处于主动的地位,教师扮演着知道者、合作者、服务者的角色。提倡师生的辩论,鼓励学生敢于否定。

2.探究性

在研究性学习过程中,学习的内容是在教师的指导下,学生自主确定的研究课题:学习的方式不是被动地记忆、理解教师传授的知识,而是敏锐地发现问题,主动地提出问题,积极地寻求解决问题的方法,探求结论的自主学习的过程。因此,研究性学习的课题,不宜由教师指定某个材料让学生理解、记忆,而应引导、归纳、呈现一些需要学习、探究的问题。这个问题可以由展示一个案例、介绍某些背景或创设一种情景引出,也可以直接提出。可以自教师提出,也可以引导学生自己发现和提出。要鼓励学生自主探究解决问题的方法并自己得出结论。

3.实践性

研究性学习强调理论与社会、科学和生活实际的联系,特别关注环境问题、现代科技对当代生活的影响以及社会发展密切相关的重大问题。要引导学生关注现实生活,亲身参与社会实践性活动。同时研究性学习的设计与实施应为学生参与社会实践活动提供条件和可能。

(三)研究性学习的目标

研究性学习强调对所学知识、技能的实际运用,注重学习的过程和学生的实践与体验。需要注重以

下几项具体目标:

1.获取亲身参与研究探索的体验

研究性学习强调学生通过自主参与类似于科学研究的学习活动,获得亲身体验,逐步形成善于质疑、乐于探究、勤于动手、努力求知的积极态度,产生积极情感,激发他们探索、创新的欲望。

2.培养发现问题和解决问题的能力

研究位学习通常围绕一个需要解决的实际问题展开。在学习的过程中,通过引导和鼓励学生自主地发现和提出问题,设计解决问题的方案,收集和分析资料,调查研究,得出结论并进行成果交流活动,引导学生应用已有的知识与经验,学习和掌握一些科学的研究方法,培养发现问题和解决问题的能力。

3.培养收集、分析和利用信息的能力

研究性学习是一个开放的学习过程。在学习中,培养学生围绕研究主题主动收集、加工处理和利用信息的能力是非常重要的。通过研究性学习,要帮助学生学会利用多种有效手段、通过多种途径获取信息,学会整理与归纳信息,学会判断和识别信息的价值,并恰当的利用信息,以培养收集、分析和利用信息的能力。

4.学会分享与合作

合作的意识和能力,是现代人所应具备的基本素质。研究位学习的开展将努力创设有利于人际沟通与合作的教育环境,使学生学会交流和分享研究的信息、创意及成果,发展乐于合作的团队精神。

5.培养科学态度和科学道德

在研究性学习的过程中,学生要认真、踏实的探究,实事求是地获得结论,尊重他人想法和成果,养成严谨、求实的科学态度和不断追求的进取精神,磨练不怕吃苦、勇于克服困难的意志品质。

6.培养对社会的责任心和使命感

在研究性学习的过程中,通过社会实践和调查研究,学生要深入了解科学对于自然、社会与人类的意义与价值,学会关心国家和社会的进步,学会关注人类与环境和谐发展,形成积极的人生态度。

二、高中数学研究性学习

(一)数学研究性学习

数学研究性学习是学生数学学习的一个有机组成部分,是在基础性、拓展性课程学习的基础上,进一步鼓励学生运用所学知识解决数学的和现实的问题的一种有意义的主动学习,是以学生动手动脑主动探索实践和相互交流为主要学习方式的学习研究活动。它能营造一个使学生勇于探索争论和相互学习鼓励的良好氛围,给学生提供自主探索、合作学习、独立获取知识的机会。数学研究性学习更加关注学习过程。

用于数学研究性学习的材料应是建立在学生现有知识经验基础之上,能够激起学生解决问题的欲望,体现数学研究的思想方法和应用价值,有利于营造广阔的思维活动空间,使学生的思路越走越宽,思维的空间越来越大的一种研究性材料。

数学研究性学习的材料不仅仅是教师自己提供的,而且教师应鼓励学生通过思考、调查、查阅资料等方式概括出问题,甚至可以通过日常生活情景提出数学问题,进而提炼成研究性学习的材料。在研究

性学习的过程中,学生是学习的主人,是问题的研究者和解决者,是主角,而教师则在适当的时候对学生给予帮助,起着组织和引导的作用。

数学研究性学习的评价不仅仅关心学习的结果,而且更重要的是关注学生参与学习的程度、思维的深度与广度,学生获得了哪些发展,并且特别注意学生有哪些创造性的见解,同时对学生的情感变化也应予以注意。为了使评价能够真实可靠,起到促进学生发展的目的,因此要充分尊重学生自己对自己的评价以及学生之间的相互评价。既要有定量的评价也要有定性的评价。

(二)数学研究性学习课题的选择

数学研究性学习课题主要是指对某些数学问题的深入探讨,或者从数学角度对某些日常生活中和其他学科中出现的问题进行研究。要充分体现学生的自主活动和合作活动。研究性学习课题应以所学的数学知识为基础,并且密切结合生活和生产实际。新高中数学新教材将按《新大纲》的要求编入以下课题,供参考选用,当然教学时也可由师生自拟课题。提倡教师和学生自己提出问题。

新高中数学新教材研究性学习参考课题有六个:数列在分期付款中的应用,向量在物理中的应用,线性规划的实际应用,多面体欧拉定理的发现;杨辉三角,定积分在经济生活中的应用。其教学目标是:(1)学会提出问题和明确探究方向;(2)体验数学活动的过程;(3)培养创新精神和应用能力;(4)以研究报告或小论文等形式反映研究成果,学会交流。

(三)数学开放题与研究性学习

研究性学习的开展需要有合适的载体,即使是学生提出的问题也要加以整理归类。作为研究性学习的载体应有利于调动学生学习数学的积极性,有利于学生创造潜能的发挥。实践证明,数学开放题用于研究性学习是合适的。

自70年代日本、美国在中小学教学中较为普遍地使用数学开放题以来,数学开放题已逐渐被数学教育界认为是最富有教育价值的一种数学问题,因为数学开放题能够激起学生的求知欲和学习兴趣,而强烈的求知欲望浓厚的学习兴趣是创新能力发展的内在动力。80年代介绍到我国后,在国内引起了广泛的关注,各类刊物发表了大量的介绍、探讨开放题的理论文章或进行教学实验方面的文章,并形成了一个教育界讨论研究的亮点。

高考命题专家也敏锐地觉察到开放题在考查学生创新能力方面的独特作用,近几年在全国和各地的高考试题中连续出现具有开放性的题目。例如高考数学题中,1993年的存在性问题,1994年的信息迁移题,1995年的结论探索性问题,1996的主观试题客观化,1997年填空题选择化,1998的条件开放题,1999年的结论和条件探索开放。

数学开放题的常见题型,按命题要素的发散倾向分为条件开放型、方法开放型、结论开放型、综合开放型;按解题目标的操作摸式分为规律探索型、量化设计型、分类讨论型、数学建模型、问题探求型、情景研究型;按信息过程的训练价值分为信息迁移型、知识巩固型、知识发散型;按问题答案的机构类型分为有限可列型、有限混沌型、无限离散型、无限连续型。

数学开放题体现数学研究的思想方法,解答过程是探究的过程,数学开放题体现数学问题的形成过程,体现解答对象的实际状态,数学开放题有利于为学生个别探索和准确认识自己提供时空,便于因材

施教,可以用来培养学生思维的灵活性和发散性,使学生体会学习数学的成功感,使学生体验到数学的美感。因此数学开放题用于学生研究性学习应是十分有意义的。

(四)数学研究性学习中开放题的编制方法

无论是改造陈题,还是自创新题,编制数学开放题都要围绕使用开放题的目的进行,开放题应当随着使用目的和对象的变化而改变,应作为常规问题的补充,在研究型课程中适合学生研究性学习的开放题应具备起点低、入口宽、可拓展性强的特点。

用于研究性学习的开放题尽量能有利于解题者充分利用自己已有的数学知识和能力解决问题。编制的开放题应体现某一完整的数学思想方法,具有鲜明的数学特色,帮助解题者理解什么是数学,为什么要学习数学,以及怎样学习数学。开放题的编制不仅是教师的任务,它的编制本身也可以成为学生研究性学习的一项内容。

数学开放题的编制方法:

1.以一定的知识结构为依托,从知识网络的交汇点寻找编制问题的切入点。能力是以知识为基础的,但掌握知识并不一定具备能力,以一定的知识为背景,编制出开放题,面对实际问题情景,学生可以分析问题情景,根据自己的理解构造具体的数学问题,然后尝试求解形成的数学问题并完成解答.2.以某一数学定理或公设为依据,编制开放题。数学中的定理或公设是数学学习的重要依据,中学生的学习特别是研究性学习常常是已有的定理并不需要学生掌握,或者是学生暂时还不知道,因此我们可以设计适当的问题情景,让学生进行探究,通过自己的努力去发现一般规律,体验研究的乐趣。

3.从封闭题出发引申出开放题。我们平时所用习题多是具有完备的条件和确定的答案,把它称之为封闭题,在原有封闭性问题基础上,使学生的思维向纵深发展,发散开去,能够启发学生有独创性的理解,就有可能形成开放题。在研究性学习中首先呈现给学生封闭题,解答完之后,进一步引导学生进行探究,如探究更一般的结论,探究更多的情形,或探究该结论成立的其它条件等。

4.为体现或重现某一数学研究方法编制开放题。数学家的研究方法蕴涵深刻的数学思想,在数学研究性学习中让学生亲身体验数学家的某些研究,做小科学家,点燃埋藏在学生心灵深处的智慧火种。以此为着眼点编制开放题,其教育价值是不言而喻的。

5.以实际问题为背景,体现数学的应用价值编制开放题。在实际问题中,条件往往不能完全确定,即条件的不确定性是自然形成的或是实际需要,其不确定性是合理的。如包装的外型,花圃的图案,工程的图纸这些是需要设计的,而由于考虑的角度不同,设计者的知识背景、价值判断不同,得出的方案也会不同。

以实际问题为背景,编制出设计类型的开放题,用于研究性学习,可以培养学生创新精神和实践能力。第19届国际数学教育心理会议的公开课问题:“在一块矩形地块上,欲辟出一部分作为花坛,要使花坛的面积为矩形面积的一半,请给出你的设计。”是一道公认的开放题,花圃的图案形状没有规定性的要求,解题者可以进行丰富的想象,充分展示几何图形的应用,这种以实际问题为背景编制的开放题往往有趣而富有吸引力。

将数学开放题作为数学研究性学习的一种载体,首先必须有适合的问题,如何编制能够用于研究性学习的开放题,这是值得研究的。在研究性学习的教学实践中,有充满活力和创造力的学生的参与,必将促进对这一问题认识的深化和提高。

目前,“研究性学习”仍属于初创、实验阶段,还存在许多方面的问题,同时也给我们广大教师提出了新的挑战,让我们共同走进“研究性学习”吧!

参考文献:

1、李建平、普通高中如何实施研究性学习、中国教育报,2001,5,312、李建平、研究,从这里起步、中国教育报,2001,3,233、程太生、普通高中开设“研究性学习”的实践与思考、教育理论与实践,2001,5

4、霍益萍,张人红,我们对“研究性学习”的理解、教育发展与研究,2000,115、《普通高中研究性学习案例》,第一辑/张民生主编,上海科技教育出版社,2001,4

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