试论“探究学习”在数学教学中的应用|
探究学习是一种致力于培养学生素质的全新学习方式,这种学习方式具有明确的探究指向、具体的问题情境以及鲜明的评价标准等特征。它有助于学生自主地参与学习过程,独立发现问题,灵活地处理信息,科学地建构知识。因此,在数学教学中,恰当地应用探究学习方式,是发展学生探索精神和创新能力的必由之路。
一、设计问题情境,激发探究欲望
问题是科学研究的出发点,是开启智慧之门的金钥匙。探究式学习方式特别强调通过问题来进行学习,把问题视为学习的动因、起点和贯穿于学习过程的主线;把学习过程看成是发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的过程。因此,教师要提出一些带有启发性或挑战性的问题,以此来激发学生的探究欲望。
例如,在学习“三角形的外角和”时,笔者曾尝试绕开常用的教学方法,直接向学生提出富有挑战性的问题,以激发学生探究的欲望。“我们知道三角形的内角和是180°,那么,请同学们猜想一下,三角形的外角和是多少?请说明验证过程。”投石激浪,学生在合作探究中采用四种方法来证明,不仅开拓了学习思路,而且还激发了他们积极探索的欲望。
在学习一元一次方程的过程中,笔者设置了这样一个问题情境:学校需制作一块广告牌,请来两名工人,已知师傅单独完成需4天,徒弟单独完成需6天……这是一个不完整的问题。谁能接着把这个问题接上,并根据题意列式计算。这种使学生处于悬而未决又亟待解决的求知状态的方法,有效地调动了学生探究的积极性,增强了其学习的内驱力。
二、注重探幽索微,体现探究过程
要培养学生的探究能力,教师就应充分利用学生的认知潜能,重视过程性目标,强调形成性评价,在实验、操作、信息搜集与处理、表达与交流的探索活动中,促进学生知识、技能、情感与态度的发展。
例如,在教学关于方程组解应用题的“相遇问题”时,笔者在总结“速度和×相遇时间=路程”的公式以后,出示在计算过程中,多数学生在设甲的速度为x公里/小时,乙的速度为y公里/小时后,根据公式很快就能列出第一个在列第二个方程时,由于不是同时出发,大部分学生都感到“公式用不上”,迁移发生困难。这时,笔者稍加点拨:“能不能把不同时出发的问题,转化为同时出发的问题呢?”(在学生探究活动中,教师的“定向”是探究的关键。因此,要在学生常规思维的推进过程中,引导其捩“航”转“向”,树立灵活多变的换角意识,从而形时后相遇。(引导学生有条理地思维,是有效探究的途径。因此,探究活动不仅要体现目的性,而且还要体现探究的过程。有序思考是学生思维条理性的集中体现。)
教师既要及时引导学生捩“航”转“向”,又要放手让他们体验曲径通幽的乐趣。
三、拓展探究空间,凸显开放性
探究学习,其内容既可能相对封闭,限于教材中的特定课题,也可能来自复杂的生活世界。因此,教师要为学生拓展探究的空间,以凸显探究的开放性。
例如,小明和小聪一起玩掷骰子的游戏。游戏的规则是:若骰子朝上一面的数字是6,则小聪得10分,若骰子朝上一面的数字不是6,则小明得10分。比赛中,谁先得到100分,谁就获胜。
问:你认为这个游戏公平吗?若公平请说明其理由,若不公平,请计算谁获胜的比例要大一些。
问题的提出,在于引起学生的讨论,使之对游戏中存在的公平性产生认知上的冲突,从而认识到:只有在客观条件下使参加的各方获胜的可能性相等,也就是在机会相等的情况下,比赛或者游戏才是公平的。
现代建构主义认为,学生知识的获得不仅是单纯的复制和迁移,更重要的是学生的自我建构。因此,在探究活动中,问题要设置在学生思维的“最近发展区”,使他们的课内学习适当地向课外延伸,从而逐步与社会生活实现对接。
四、关注数学实验,增加探究渠道
传统的教学常以严密的逻辑推理来论证,因而忽视了数学实验与探究。然而,许多数学发现实际上都源于实验。不仅如此,实验还可以用来检验数学猜想。因此,在数学教学中,适当引入实验,对于学生品味数学、体验思维过程不无裨益。
例如,教学分式方程简单应用题的有关内容时,笔者根据阅读材料《王冠疑案与浮力定律》,编成了如下课题让学生探究:
1.通过对阅读材料的介绍,你能理解阿基米德解决“王冠疑案”的方法和依据吗?
2.现有钢芯镀镍的1元硬币与钢芯镀铜的5角硬币,请你设计一个实验方案,并计算出合金中两种金属的质量比分别是多少?
3.你需要搜集哪些数据?你将用到哪些材料?
4.请你写出实验操作的步骤,并整理一份实验报告,以在班上交流。
这种通过实验来增强学生探究和创新意识以及学习科学研究的方法,有助于发展学生综合运用知识的能力,有助于培养学生的数学探究能力。
综上所述,“探究学习”作为一种学习方式,在数学教学中的应用价值,既是一种经验的激活,也是一种知识的运用;既是一种心智的开启,也是一种资源的开发。从这一意义上来说,“探究学习”方式是现代教学中的“跨江大桥”。
本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文