浅谈如何培养高中学生对数学的质疑能力

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  培养学生的质疑能力是培养创新型人才的关键。由于受传统观念的束缚,大多数学生在学习数学的过程中,质疑能力匮乏,他们不知怎样质疑,或无疑可质,或不敢质疑。那么,如何培养学生的质疑能力呢?
  一、创造质疑环境,培养质疑精神
  1.营造积极的课堂气氛
  进入新学期的第一节数学课,笔者就告诉学生:上数学课是轻松愉快的,有什么想法可随时提出,老师喜欢那些能提出问题,甚至指正老师错误的学生。建立平等的师生关系,不使用指令式的语言,尽量使用对学生充满信任、充满情感的谈话式话语,多用“没关系”、“大胆讲”、“你的见解很独特”、“你实在是太棒了”。即使有的学生的质疑不尽人意或包含错误,也尽可能从中找出“闪光点”予以鼓励,这种课堂教学中的“一言三拍”艺术,有利于点燃学生的思维火花。
  2.更新教育观念,改进教学方法
  传统的数学教学,教师往往偏重于数学知识的传授,重知识点的梳理。在课堂教学中,以书本为中心,教师为中心,教者“滔滔不绝”,学生成了接受知识的“机器”,完全处于被动地位,养成了惰性和依赖性,严重影响了学生的创新思维能力。所以,教师要有新的教学理念,在课堂教学中多用启发式、探究式、发现法、小组讨论法、合作学习等方法。真正做到以学生为主体,引导学生沿着“发现——质疑——解决”的认知进程主动探索,在自我建构的认知过程中主动学习、理解、掌握知识,提高能力。
  3.教师要为学生的质疑做出榜样
  当学生对所学知识没有充分理解时,往往提不出问题,无疑可质。如何促进他们质疑,进而转化为认识上的需要呢?其中很重要的一点是要借助教师示范性的提问。教师提出问题的目的不仅在于让学生经过思考、讨论得出答案,更重要的是通过不断的启发、点拨,引导学生发现问题,并为他们质疑提供范例,使之模仿或参照教师的样式,进而为他们自己主动质疑拓宽思路,并在反复的实践中逐渐培养质疑求索的能力。此外,教师示范性的提问要富有个性和创见,既能有效地帮助学生埋解和掌握教学内容的常规要求,又能有效地激发学生发现新恐路,获得新见解。
  二、排除心理障碍,培养质疑意识
  1.解放学生思想
  古人云:“学起于思,思源于疑。”心理学研究表明,疑最易引起定向的探究反射,有了这种反射,思维也就随之产生。科学的发明创造往往是从质疑开始,从释疑人手。但因某些教师的个人问题或受教学任务的影响,忽视了学生的这种学习潜能,无意中压抑了其质疑的天性,乃至产生了心理障碍,或自我否定,或自卑,或担心被嘲笑。由于某些学生心理障碍的产生,使得课堂难以形成浓厚的质疑气氛,因此教师要解放学生的思想禁锢,破除学生思想深处存在着的“惟师”、“惟书”、“惟一”的思想定势,让他们大胆地想,大胆地说,逐渐增强质疑意识。如笔者在讲到“点到直线的距离”一课时,关于点到直线的距离公式的求法,课本上有结论性的阐述:一种是先求出交点再转化为两点问的距离公式,另一种是利用等面积法。还有没有其他方法呢?笔者鼓励学生大胆超越课本的“定法”。首先把问题表述为:已知直线l:Ax By C=0(A,B不同时为零)及直线l外一点P(x0,y0),点Q(x,y)为直线l上的任意一点,求|PQ|的最小值。因为|PQ|2=(x-x0)2 (y-y0)2,所以我们的目标就是要证明|PQ|≥ ,然后再讨论取“=”的条件。或者可以等价转化为(A2 B2)[(x-x0)2 (y-y0)2]≥(Ax0 By0 C)2。这时我问学生:“我们能否证明上式?如何证明?此不等式左边结构形式有什么特征?你能想到什么?”同学们兴趣盎然,积极思考。不一会儿,很多同学都想到了用柯西不等式:
  (A2 B2)[(x-x0)2 (y-y0)2] ≥[A(x-x0) B(y-y0)]2-(Ax0 By0 C)2,当且仅当PQ∥n时,这里n=(A,B)表示直线的法向量。
  虽然过程较繁,但学生为找到新的方法而兴奋,这时教室变成了“学室”,教法变成了“学法”,教材变成了“学材”。在课堂这个有限的空间里,用有限的时间教会学生质疑学习,培养学生的创新能力。
  2.鼓励学生质疑
  在课堂教学中,教师要给每位学生充分的自由。鼓励学生有疑备质,不放过任何一个疑点。教师注意设疑,鼓励学生主动质疑,“授人以鱼,不如授人以渔”。在初次接触教材时鼓励学生提问;在深入学习教材时诱导学生提问;在教学结束前留出适当时间让学生提问。允许学生“插嘴”,消除顾虑,将思维空间留给学生,把学习的主动权交给学生。
  3.教会学生质疑的方法
  朱熹认为:“始谈,未知有疑。”要想质疑,或提出有水准的问题,必须建立在谙熟课本知识的基础之上。针对数学学科的特点,可从以下几方面质疑。
  对所学数学知识,不仅要知其然,还要知其所以然。在学习数学的过程中对推导的每一个步骤多要间一个为什么:为什么可以得到这一步?这一步是怎么来的?依据是什么?之后又能得到什么?这类质疑属于基础型的质疑,是能正确进行逻辑推理的基础。
  (2)要学会变化法质疑,就是对公式应用和推理过程推广联想提出问题。例如:如果条件改变了,结果如何变化?结果改变了,条件又有什么变化?在解题时把已知与未知的条件对换一下或稍加变化,题目还能解得出来吗?设计这样一道练习题:“直线l:y=2x m与抛物线y=x2相交于A,B两点__________(请你添加条件),求直线l的方程。”在教学中,笔者欣喜地发现学生的思维异常活跃,补充的条件形形色色,如:①且|AB|= ;②若O是原点,∠AOB =90°;③AB中点的纵坐标为6;④AB过抛物线的焦点F;……涉及到的知识有韦达定理、弦长公式、中点坐标公式、抛物线的焦点坐标、两直线互相垂直的充要条件,等等。学生提出问题和解决问题的能力得到了充分的锻炼,收获颇丰。
  (3)要学会反问法质疑,就是正面的问题反过来又会怎样?原命题成立,它的逆命题也成立吗?例如:原命题:函数y=f(x)在某个区间内可导,如果f′(x)>0,则函数f(x)在该区问内为增甬数。这是用导数的符号判断函数增减性的方法。那么它的逆命越电成立吗?例如函数f(x)=x3,它在定义域R上是单调增函数。但导函数f′(x)=3x2≥0。这种方法应用几次以后学生就会在做题过程中主动应用反问法质疑,从而提升求知欲,开阔思路,拓宽知识面。
  (4)学会换位思考。例如面对一份测验试卷,可让学生考虑:这份试卷结构合理吗?难易适当吗?这里的哪个题目出得好?哪个不好?某个题目能否换个问法?可请学生站在教师的角度出一份试卷。学生还可对教师的课堂教学质疑,把学生请上讲台,讲一段老师讲过或未讲过的教材或题目,这会使学生强烈地问自己:“如何做得更好?”教师甚至可以问学生:“这一段教材如果请你写,你有什么更好的设想?”
  最精湛的教学艺术,是让学生自己提出并解决问题。在教学活动中,教师不应把现成的结论和方法直接告诉学生,而应让学生自己对学习的对象进行探索、猜想和研究,自己去获得。探索是创新的基础,创新是探索的目的,创新的起点是质疑,质疑是调动学生学习的积极性,培养创新思维能力的有效途径,“置疑问难”是数学教学的活的源头。要让学生由“听众”变成“演员”,由被动接受的容器变成主动获取的“探索者”,才能激发学生的求知欲,增强学生的自信心和探究心理,提高学生主动学习、学会学习的良好素质。
  (作者单位:江苏省东海县外国语学校)
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