中学生数学探究能力的培养数学毕业论文.doc
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1、 存档编号 赣南师范学院科技学院学士学位论文中学生数学探究能力的培养 系 别 数学与信息科学系 届 别 2014届 专 业 数学与应用数学 学 号 姓 名 指导老师 完成日期 目录内容摘要1关键词1Abstract1Key words11.引言22数学探究能力的含义与要素22.1数学探究能力的含义22.2数学探究能力的要素33培养中学生数学探究能力的意义和探究性教学的模式43.1培养中学生数学探究能力的意义53.2数学探究性教学的模式54培养中学生数学探究能力的途径与方法64.1在概念的教学中体验知识的形成过程进行探究64.2在定理、法则的发现中进行探究74.3在例题的引申拓展中进行探究84.
2、4对数量关系、变化规律进行探究84.5对不同年级安排不同的问题探究9参考文献10内容摘要: 新课程改革很关注对学生探索能力的培养,注重培养学生探索性学习;学习数学的过程应该是一个学生亲自参与、丰富、生动的思维过程;要让学生经历一个实践和创新的过程。学生是学习的主体,教师应该尽量给学生提供一些自主探索的机会,让学生在探索的过程中,逐步形成对数学知识的理解,培养学生的自主探究的能力。通过学生自主、独立地发现问题,通过实验操作与合作交流等活动,获得知识、技能,发展情感与态度。关键词:数学课堂 探究性教学模式 探究能力 策略自主探究能力Abstract:The new curriculum refor
3、m is concerned about the students to explore ability, pay attention to the cultivation of students exploratory learning; learning process should be a student to participate in the thinking process, rich, vivid; let the students experience a process of practice and innovation. The student is the subj
4、ect of learning, the teacher should try to provide students with the opportunity to explore some autonomy, lets the student in the exploration process, gradually formed the understanding of the mathematical knowledge, training students capability of independent. Problems found through students auton
5、omous, independently, through the experiment operation and cooperation and exchange activities, access to knowledge, skills, development of emotion and attitude.Key words: mathematics classroom inquiry teaching mode of inquiry ability strategy desire for knowledge transfer of learning independent re
6、search capacity development1、引言新一轮数学课程与教学改革都突出强调让学生主动地进行观察、实验、猜测、验证、推理与交流等数学活动。因此许多学者推崇数学探究教学方法,即教师通过各种措施与途径,把学生数学学习过程中的发现、探索、研究等认知活动都凸现出来,使学生的数学学习过程更多地成为发现问题、提出问题以及解决问题的过程的教学方法。基础教育课程改革纲要(试行)(2011年)明确提出,要“改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状,倡导学生的主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力”。
7、教育部颁发的全日制义务教育数学课程标准(实验稿)(2011年)提到:“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、自主探索和合作交流是学生学习数学的重要方式”,该标准安排了“实践与综合应用”的学习领域(7一年级为“课题学习”)。有关学者把中学数学教学中的探究性活动理解为:立足于教学内容,在教师的引导下,学生自主参与开展对某些数学问题的深入探讨,或者从数学的角度对某些日常生活中的和其他学科中出现的问题进行探究的活动。开展有意义的数学探究活动是对波利亚的“数学发现”和弗赖登塔尔的“再创造”教育思想的继承和发展,是现代建构主义认知理论的具体实践。探究过程中,学生的热情参与、他们的见解和发现
8、都融入其中,成为知识建构的必不可少的组成部分,数学知识不再是确定不变的,它本身就蕴含了个人因素,知识获得的过程就是学生参与知识建构的过程。2.数学探究能力的含义与要素2.1数学探究能力的含义新一轮国家基础教育改革的一个重要而具体的目标就是要改变至今仍普遍存在的学生被动接受、大运动量反复操练的学习方式,倡导学生主动参与的探究性学习。因此,在数学教学中如何培养学生的探究能力,是一个受到广大师生关注的问题。那么,数学探究能力是什么呢?“探究”由英文“inquiry”一词翻译而来,inquiry”一词起源于拉丁文的“in”或“i nward(在之中)和“queerer(质询、寻找),按牛津标准英语词典
9、中的定义,探究是“求索知识或信息,特别是求真的活动;是搜寻、研究、调查、检验的活动;是提问和质疑的活动”,其相应的中文翻译有“探问”、“质疑”、“调查”及“探究”等诸多译法。在科学领域,人们普遍认为“探究”一词和英文原意更为贴切。美国国家科学教育标准中对探究是这样表述的:“探究是一种复杂的学习活动,需要做观察;需要提问题;需要查阅书刊及其它信息以便了解己有的知识;需要设计调查研究方案;需要根据实验证据来核查已有的结论;需要运用各种手段来搜集、分析和解释数据;需要提出答案、解释和预测;需要把结果告知于人。探究需要明确假设,需要运用判断思维和逻辑思维,需要考虑可能存在的其它。能力是心理学研究的一个
10、课题,也是数学教育研究的一个课题。能力虽然受先天个性品质的影响,但并不是一成不变的,能力可以通过教学、实践和参与活动逐渐形成和发展。探究能力最早从探究学习中体现出来。探究学习始于20世纪中期,施瓦布从了解科学的性质出发,大力倡导探究学习。同时,在学习心理学领域,行为观逐渐被认知观取代,许多学习心理学家对传统学习理论进行了反思和批判,其中认知学习理论和建构主义理论奠定了现代学习理论的基础。在这一时期,波利亚和弗赖登塔尔对数学教学提出了许多新的见解。数学教育家波利亚认为,教师不但要教学生运用演绎思维证明问题,而且要教学生学会猜测问题;不但要教正规的演绎推理,而且还要教非正规的合情推理。他向教师呼吁
11、:让我们教猜想吧!弗赖登塔尔提出“再创造”的数学教育原则。他认为:数学教学方法的核心是学生的“再创造”,教师应该通过指导,借助“再创造”方式将学生带到数学化及其有关的各方面的活动范畴之中,让学生在亲身经历中获得所期望的一切,也从中锻炼与培养学生的创新观念和创新精神。虽然他们都没有提到探究能力,但笔者认为这些说法的本质都体现了探究能力的培养。在我国,韩家集在其编著的数学教学中如何培养能力一书中,专门在第十章介绍“如何培养探究能力”。他认为:在课堂教学中要培养学生的探究能力,应选取合适的内容,采用所谓“发现的方法”来教学。“发现的方法”就是要求学生利用教师提供的材料或提出的研究题目“像原来的科学家
12、那样”亲自去发现所要学习的结论。因此,笔者认为对中学数学而言,数学探究能力是指学生在求索、质疑、检验的过程中形成和发展起来并用于解决数学问题的个性心理特征。数学探究能力表现在收集、组织、创造、操作、交流过程之中,而每一个过程涉及到多方面的能力,具体包括敏锐的观察力、恰当提出问题的能力、分析概括问题的能力、思维的独创性和评价批判能力等,是一种建立在观察、想象、思维和应用等诸多能力基础之上的更高综合能力。2.2数学探究能力的要素由于探究能力是一种综合能力,因此,为了对它有更深层次的了解,就必须把握数学探究能力的结构。根据数学探究能力的含义及探究过程所需要的能力的共同性与特征性,华中师范大学的优秀硕
13、士学位论文中学数学教学与学生探究能力的培养一文将探究能力分成了五个部分,通过学习该文,并结合自己的认识和体会,将这五个组成部分叙述如下。2.2.1敏锐的观察力观察是人们认识世界的一个重要途径,要了解和熟悉周围的环境,首先靠观察;要探究和发现大自然的奥秘,也要靠观察。敏锐的观察力会启发学生的求知欲,从而培养探究能力。千百万人都见过苹果落地,唯有牛顿悟出了万有引力定律,可见敏锐的观察力是探究能力的起步。2.2.2恰当提出问题的能力数学科学的起源和发展是由问题引起的,古希腊数学的许多研究成果是通过研究所谓的“几何三大难题”而发现的,而20世纪的许多.数学研究和发展与希尔伯特在1900年国际数学家大会
14、上所提出的著名的23个问题密切相关。探究离不开问题,数学探究能力是在有效发现问题的过程中进行探索研究才能体现出来,因此,恰当提出问题的能力应是探究能力最初的表现形式。当然,这里所指的问题是相对于学习者的,能力不同的学生对问题的敏感程度不同,问题的层次也不相同。笔者认为,提出问题的能力可划分到探究意识的范畴,即有了探究意识的萌芽,发现了一个新的问题,才真正进入了探究性解决问题的阶段。2.2.3分析、概括问题的能力分析、概括问题的能力,是指从大量的或繁杂的数学材料中抽出最重要的东西、以及从外表不同的数学材料中看出共同点的能力。这种分析、概括是在数字、符号和图形范围内的分析和概括,由于探究能力是一种
15、过程能力,分析、概括是此过程中不可缺少的部分。学生的分析、概括能力不同,他对问题的理解就存在差异。2.2.4思维的独创性数学思维的独创性是指学生在数学活动中,针对某些有价值的问题,根据一定的目的,运用一切己知信息,在新异情况或困难面前,采用独特、新颖的对策,解决问题的能力。它是学生个性特征的“创造性”活动能力水平的集中反映,突出地表现在一下两个方面:一是思考问题新颖、独特、具有意义;二是思维时善于想象。因为数学探究活动是一种过程,其目的是要解决相应的数学问题,而思维的局限会限制整个探究过程的顺利进行,所以,要想最终顺利解决问题,思维必须具有独创性,理所当然,数学思维的独创性就成了探究能力的核心
16、组成部分。2.2.5评价批判能力评价批判能力是指在整个探究过程中,严格估计思维材料,精细检查思维过程、自我控制和调节思维方向和过程的能力。评价批判能力主要表现在对探究问题的可解性、目的性做出一定的估计,在探究过程中能够恰当选择方法,及时调整修改思路,并对探究过程中出现的错误及时发现予以纠正。教师在学生的探究活动过程中,应该给予及时地思维引导,培养学生运用不同的思维方法深化结论的能力。3. 培养中学生数学探究能力的意义和探究性教学的模式3.1培养中学生数学探究能力的意义新课程倡导以科学探究为课改的突破口,激发学生学习的主动性和创新意识,促使学生主动学习。探究学习是获得知识和技能的过程,也是理解化
17、学,进行科学探究,联系社会生活实际和形成科学价值观的过程。探究性学习有利于创建宽松和谐的教学环境,激发学生主动学习意识和进取精神,培养学生自主学习的习惯,促进学生形成科学探究的思维品质,激发学生创新潜能,构建民主师生关系,培养学生合作意识和交往能力。在这一学习过程中教师应根据学生的认知规律,以学生已有的生活经验入手,循序渐进引导学生进入新的学习情境;学生自主实验,培养了学生动手动脑能力、实验设计能力、观察能力和思维能力,极大地提高了学生学习的兴趣和积极性;小组讨论、交流和教师的指导,形成良好的团结协作的民主关系,并在学习过程中学会进行反思,以科学的态度来进行学习。探究性学习学生全体参与,积极主
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