如何实施数学探究式教学
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作者: 杨玉峰
摘要: 本文论述在中学数学中实施探究式教学的理论构思;探究式教学目标,促使学生全面发展;探究式教学环境,使教学气氛民主化;探究式教学过程,使学生各有所得;探究式思维训练,培养学生的发散思维;开放探索空间,让学生在探索的过程中形成分析问题和解决问题的能力。
关键词: 中学数学探究式教学
随着素质教育的全面推进,“创新精神与实践能力”的培养已成为素质教育的核心。随着新课程的改革,我们认识到,教育的真正意义在于发现人的价值、发挥人的潜力、发展人的个性。中学数学课程的改革不但要注重定量计算,而且要常需作定性研究――推理证明。抽象思维不断增强,使数学教学更加注重逻辑性。这就要求学生要学会独立思考、勇于钻研、归纳探索的方法。因此新课程的改革呼唤教学方式的变革,教学方式的变革期待着教师变传统的封闭型教学为开放式教学。所谓开放式教学是指根据学生个性发展的需求而进行的教学,即在课堂教学中以学生为主体,从培养学生学习和实践的态度、思维和能力出发,以激活学生主动地去发现、去想象、去探索,形成科学品质、创新意识和实践能力为目标的一种教学实践,变“学知”为“知学”,使学生成为具有初步的创新精神和实践能力的人。
一、数学课探究式教学理论构思
笔者以为,探究式教学在实质上是一种模拟性的科学研究活动。具体说它包括两个相互联系的方面:一是有一个以“学”为中心的探究学习环境,有民主和谐的课堂气氛,使学生很少感到有压力,能自由寻找所需要的信息,自己作种种设想并以自己的方式检验具设想,使学生真正有独立探究的机会和愿望,而不是被教师直接引向问题的答案;二是给学生提供必要的帮助和指导,使学生在探究中明确方向。这种指导和帮助的形式与传统教学中教师的作用有很大的不同,教师主要是通过安排有一定内在结构、能揭示各现象间的联系的各种教学材料,以及在关键时候给学生必要的提示等。
探究式教学模式是以培养学生的数学创新意识、创新精神、创新能力和解决实际问题的能力为宗旨,以学生为主体、以教师为主导、以学生自主探究为主线,以自主学习为核心的课堂教学模式。在探究式的教学活动中,教师为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会,围绕某个数学问题以学生独特学习方式进行探究,让学生通过个人、小组、集体等多种解难释疑尝试活动,将自己所学数学知识应用于解决实际问题的一种教学形式。
所以探究式的教学活动过程大体可以分为以下几个环节:创设情境―提出问题―自主探索―互相协作―完成测试―课堂小结。
二、数学探究式教学的实施过程
1.创设情境。教师应通过精心设计教学程序,利用现代教育技术,在数学虚拟实验室中创设与主题相关的、尽可能真实的情境,使学习能在和现实情况基本一致或相类似的情境中发生。例如笔者在上“立体几何”导言课时,利用多媒体电脑展示旋转的立体几何图形,使学生在实际情境下进行学习,可以激发学生的联想思维,激发学生学习立体几何的兴趣与好奇心,有效地降低学生对立体几何的恐惧感。学生能利用原有认知结构中的有关经验,去同化和索引当前学习到的新知识,从而在新旧知识之间建立起联系,并赋予新知识以某种意义。
2.提出问题。在特定的情境中,教师可以从具体问题、具体素材出发,引导学生提出数学科学性的问题。当然,这些问题对学生来说应当是有实际意义的,不能超出学生的能力范围并且学生通过探究活动能够解决的。科学性问题的提出和设计是开展探究式教学的前提,它一般要比常规性问题具有更丰富内涵,并要有利于组织学生开展探究活动。教师提出问题可以结合教材内容,也可以结合生活、生产实际;问题可以由教师提供,也可以引导学生自己提出。开展探究性活动的形式可以多种多样,但是一定要体现学生的主体性、活动性和探究性,问题要具有基础性、多样性、层次性和开放性,要着眼于培养学生的创新精神和实践能力。在开始阶段,教师有必要指导学生通过课题质疑法、因果质疑法、联想质疑法、方法质疑法、比较质疑法、批判质疑法等方法与学生自我设问、学生之间设问、师生之间设问等方式提出问题,培养学生提出问题的能力,促使学生由过去的机械接受向主动探索发展。
3.自主探索。教师根据己有的知识和经验,通过不完全归纳、推广或类比、联想、预见或收集证据、解释,提出假设或猜想是很重要的。所以这个环节教师要让学生在指导下独立探索,先由教师启发引导(例如演示或介绍理解类似概念的过程),然后让学生自己去分析,探索过程中教师要适时提示,帮助学生沿概念框架逐步攀升。该过程可有独立发现法、归纳类比法、打破定式法、发明操作法等方法。
学生始终处于主动探索、主动思考、主动建构意义的认知主体位置,但是又离不开教师事先所作的、精心的教学设计和在协作学习过程中画龙点睛的引导。教师在整个教学过程中说的话很少,但是对学生建构意义的帮助却很大,充分体现了教师指导作用与学生主体作用的结合。
4.互相协作。教师应指导学生在个人自主探索的基础上进行小组协商、交流、讨论即协作学习,进一步完善和深化对主题的意义建构,并通过不同观点的交锋,补充、修正、加深每个学生对当前问题的理解。通过这种合作和沟通,学生可以看到问题的不同侧面和解决途径,从而对知识产生新的洞察。教师在指导学生进行“协作学习”时,必须注意处理与“自主学习”的关系,把学生的“自主学习”放在第一位,使“协作学习”在“自主学习”基础之上由教师指导进行。
5.完成测试。学生在教师指导下,进行本堂课的测试和多种形式的数学学习效果的评价。评价要采用多种方式,既要重视对学生学习能力的评价,又要重视对学生学习情感、态度的评价,将教师的评价和学生的自我评价,以及学生之间的互相评价有机地结合起来,并且评价方式要采取定性与定量相结合的方式。这就要求教师事先准备好融测试和评价于一体的多种形式的练习题。为了使低分数段的学生有成功感,高分段的学生有激励作用,我们将测试题设计为四个层次:第一层次为达标级,按教学大纲要求设计;第二层次为提高级,在达标级基础上增加了分析层面的学习和变式练习;第三层次为优胜级,增加了新旧知识联系的综合层次练习;第四层次为欣赏级,提供与学习内容有关的高考试题和数学竞赛试题分析与解答。教师应让学生选择要测试及评价的内容,使每个学生都感到有所收获。
6.课堂小结。课堂小结应由学生做或由教师做或师生共同做。在学生做小结时可以小组的形式,把所写的总结进行交流学习,各小组之间再进行评比,分为几个等级进行奖励。
三、结语
总之,探究式的教学过程活跃了课堂气氛,调动了学生学习的积极性。教师应充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用,激发学生学习动机,使学生积极参与学习活动,培养学生在自主性学习中质疑、解疑的能力。虽然探究式教学在培养学生创新能力等方面有其他教学方式所不可企及的优势,但它能否取代其它教学方式和与其它教学方式在教育教学中的关系如何处理,实施探究式教学是否应该有配套的教材,如何把握教育评价体系中主观和客观因素以及定性和定量的尺度,教师如何转变教育观念,学校应提供怎样的支持,数学探究式教学过程中怎样处理数学与相关学科关系等问题,尚待深入研究。
参考文献:
[1]2009年普高招生数学考试大纲.教育部考试中心,2008.11.
[2]庞茂军.新课程教育评价与测量全书.金版电子出版社,2005.6.
[3]刘桂松.建立课堂教学的师生对话关系.新教育探索,2004.1.
[4]新课程教学策略与艺术.中国物资出版社,2008.2.
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