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浅谈在课外兴趣活动中开展研究性学习


  在目前的基础教育课程改革中,研究性学习已经涉入其中,是高中新课程计划“综合实践活动”中的一个重要组成部分,是近两年来教育理论与实践领域制定的一个研究课题,它是一种课程形式,也是一种学习方式。它是针对以前的传统课堂教学(即传授性、接受性、训练性学习)方式而提出的。它可以理解为师生共同探究问题的学习。它的内涵是以学生为本,激发学生主动探索,积极创新和努力实践为目标,在教学中,教师创设一种类似科学的情境,经由学生自己或者集体探索、寻找、发现和体验,对大量信息进行收集、分析和判断,从而提高逻辑思维能力和判断能力,以获取知识。研究性学习的目标是培养学生创新能力、问题意识。

 

在课外兴趣活动中开展研究性学习具有很大的优越性。我们目前的教学形式,一是课堂教学,二是课外辅导。  研究性学习作为一种学习形式,必然渗透于学生学习的所有活动之中。  在课堂教学中教师传授知识,学生学习知识,同时师生也可以探讨一些与本节教学内容有关的问题,但它受到传统课堂教学(即教学目标、教学内容、教学时间)和空间限制,有时讨论刚展开就下课了,讨论不能深入,不能尽性,收效甚微。因此在课堂教学中实施研究性学习尚有一定困难,那么研究性学习就应当建构开放的学习环境。自然课外辅导活动就为研究性学习提供了一种动态、开放、现实、多元的学习环境。它给予师生很大的自由探讨空间,就一个课题,可大可小,可深可浅,进行深入探讨。

 

如何在课外兴趣活动中开展研究性学习呢?由于课外兴趣活动能给予师生很大的自由探讨空间,教师应该采取灵活多变的教学组织形式。课题可以由教师选择,也可以由学生选择;课题的研究方案可以由学生制定,也可以由教师帮助设计;那么活动场所,可以在教室、多媒体功能厅、操场、公共场所或者大自然。在引导学生研究性学习时,教师需要注意:首先,必须加强对学生的研究指导和监督,避免学生在研究学习中放任自流及流于形式;其次,还要鼓励学生更多地到大自然中选择研究性的问题,以获取书本以外的知识和技能。

 

下面是我在课外兴趣活动中开展研究性学习的一个是实例:

 

  地    点;教室,     活动内容:游戏,活动班级:高二二理科班

 

  活动步骤

 

第一步、选取身高不同的6人(悬差最好大一些)

                           

第二步、游戏规则(站成两排三列,使每列前面的人的身高比后面的人矮)

 

    第三步、游戏进行(这6名学生按游戏规则站好了)

 

    第四步、提出问题(按规则能否变换站法?共几种站法?)

 

  这6名学生按游戏规则还在进行游戏,有些学生在帮助他们游戏,而有些学生在用最近学习过的知识(排列,组合)进行分析解答。

 

观点甲:这是组合问题。两人一组分三组,可以想到不管怎样分组,每组中的两个人都是一高一矮,按要求前后站都符合题意。这样不同的站法有ССС= 90(种)。

 

观点乙:有部分学生 提出这个问题是排列问题不是组合问题。但没有给出解答(显然表情有点懊丧)。他们要求老师帮助用排列的方法做出解答。

 

学生1:为何不用间接的方法来解呢?从6人的全排列中减去不合题意的情况不就可以了吗 ?

 

学生2:这样不行,不合题意的情况分析起来被适合题意的更杂。

 

学生3:我看可以,我们用逆向思维去考虑,总排列是Р = 720(种),而前面已知适合题意的情况有90种,那么Р ÷90 = 8 ,易知与适合题意的情况并存的共有8类。可以按刚才的站法找出这8 类,如果它们出现的概率相等,问题就接决了。

 

教师:这个同学的分析有道理,下面我们用图示来分析。(教师和学生共同画出了上面学生3分析出的8种情况,其表格中的大小表示人的高矮,只是上下相对的关系 )图中每一类情况出现的概率是否相同呢?

 

 

 

 

 

 

 

 

   (1)      

   (2)

   (3)

   (4)

   (5)               (6)            (7)              (8)

 

学生:部分回答相同,另一部分回答不相同,还有一部分不知道。

 

教师:我们来分析。从纵向看,每列只有“大,小”或“小,大”的区别,我们可以联想到对“等可能性事件的概率”的讨论。每一列中的“大,小”如同掷一枚均匀的硬币,出现“正,反”的概率相同。抛掷两枚出现“正正”,“正反”,“反正”,“反反”的概率一样。我们设想将上述每个图中的横列看为三枚硬币,则先后抛掷这三枚硬币出现哪些情况的概率相同呢?结果就是上述图中的8 种情况,并且每一种出现的概率是1/8。那么图中(1)为适合题意的,为总排列的1/8,则这道题的答案是Р÷8 = 90(种),这样两种答案可得等式     ССС= 。           

 

学生4;我发现了一个规律,我们抛掷一枚硬币出现两种等可能事件,抛掷两枚硬币出现四种等可能事件即22种,抛掷三枚硬币出现八种等可能事件既23种,……那么抛掷n枚硬币就会出现2n种等可能事件。这样上面的题目就可以演化为8人或者10人……或者2n个身高不同的人站两行n列,每列前排的人身高比后面的人矮的站法。结果是种或者是ССС…ССС种。

 

教师:你们能得到什么结果?   

 

学生:СС…С= =       (A)

 

教师: 这是一个数学模式。那么这个等式是否成立呢?

 

学生 :因为等式中n∈N,我们可以用数学归纳法证明。

 

证明:(1)当n = 1 时,左边=С=1,右边= P= 1,等式成立。

 

          (2)假设n= k时等式成立,即СС…С=

 

         则当n=k+1时ССС…С

 

·

 

=·

 

               =

 

               =

 

      故   等式对任意的n ∈N 都成立。

 

教师:有了上述的归纳和演化我们是否可以继续将这个模式加深联想。          

 

学生5:将3n个身高不同的人站成三排n列,每列3人的身高依次由小到大,求不同的站法可得等式:

 

     СС…С =  =   (B)

 

学生6:将4n个身高不同的人站成4排n列,每列4人的身高依次由小到大,求不同的站法可得等式:  

 

      СС…С =  =        (C)

 

     学生7:将n个身高不同的人站成n排n列,每列n个人的身高依次由小到大,求不同的站法可得等式:    

 

      СС…С =  =       (D)

 

总结:通过对上述问题的分析和发现过程(即发现引伸--- 产生矛盾---猜想推理---新的发现),使我们对研究性学习有了新的认识。而数学研究性学习是对某些数学问题的深入探讨,对问题本来存在又不被人们所认识的客观规律进行研究,它不仅表现在学生提出研究性的课题上,而且表现在学生研究课题的过程中。许多学生经过奇思妙想而又经历了相互矛盾的过程,产生了新的发现。这种自主探究发现问题的学习比解决问题更重要,值得提倡。           

 

就课外兴趣活动中开展研究性学习的几点建议:(一)必须使学生由接受性学习向研究性学习过渡。(二)在自主研究学习的基础上,提出研究性问题,作为学生研究性学习的切入点。(三)交流观点,归纳总结,解决问题,得出初步的研究结论。(四)学习的内容能够让学生产生疑问、激发探索兴趣,深化创新意识,引伸研究成果。(五)研究性学习需要教师的指导而不是讲解。在开展研究性学习的过程中,无论课题的选择、活动的开展、问题解答,都经常需要教师的参与。但是这种参与不是要求教师单纯地充当知识的传授者,而是充当学生的参与者、促进者、组织者和指导者。


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