目前,探究學習成為國內外數學教育界研究的重要課題。在我國隨著國家理科新課程標準的頒布,也引起了數學探究教學研究和應用的熱潮。但是,由于我國對于探究學習理論研究較晚,在我國理科教學實踐中的應用也很薄弱,造成數學探究學習沒有成為教師和學生的自覺行為,探究學習流于形式,沒有發揮應有的作用。造成上述現象存在的根本原因是教師和學生對數學探究學習的內涵和基本特征的認識不夠,存在一定的偏差,從而造成實際應用中的難以落實。為此,對數學探究學習的內涵和基本特征進行分析,并探討該方法在數學教學實踐中應用的策略,對提高數學探究學習的效果具有一定的理論意義和實踐意義。
一、數學探究學習的內涵分析
1.對數學探究學習內涵的把握
數學是以理性思維為主的學科,問題解決是數學學習的突出特征,這就決定了數學探究學習是一種以獨立思考、深入鉆研數學問題為主流的思維探究活動。要加強對數學探究學習內涵的把握,首先必須明確探究的內涵。目前我國學者對探究的內涵認識基本一致,普遍認為探究是多方面的活動,包括觀察,提出問題,確定假設,發現知道結論,制定調查計劃,對已有結論的評價,用工具搜集、分析、解釋數據,提出解答、解釋和預測,交流結果等。在明確探究內涵的基礎上,可以對數學探究學習的內涵進行界定,一般認為,由于數學學科的特殊性,數學探究學習應區別于實驗性學科的探究學習,也應區別于一般理解學科的探究學習,應是一種偏重思考和探索的主動參與的學習過程。數學探究學習關注數學知識的形成過程,強調讓學生親身經歷知識的形成與應用的過程,注重學生的主動探索、體驗和創新。在上述認識的基礎上,本文認為數學探究學習的基本內涵是指在教師的指導下,針對要學習的概念、原理、法則或要解決的數學問題創設一定的教學情景,使學生主動參與,獨立自主地發現問題、思考問題、探索問題、解決問題并進行交流的學習方式和過程。通過數學探究學習,要達到培養學生實踐能力和創新精神的目的。
2.數學探究學習方式與傳統學習方式的區別與聯系
探究學習是由美國生物學家、課程專家、芝加哥大學教授施瓦布首先提出來的。第一,與傳統數學接受式的教學方式相比最大的區別在于,數學探究學習是學生自己探索問題、研究問題、解決問題以獲取知識的一種積極學習方式,它強調學生的主動性和學生探索精神及創新意識的培養。而傳統的接受式學習方法是學生被動的學習過程,學生所得到的知識基本上是由傳授者以定論的形式傳授的,學生親身經歷數學知識的形成與應用的過程,學生能做的是聽講、記憶、模仿、機械的練習,缺乏學習的興趣和主動性,不利于教學質量的提高。而數學探究學習改變了傳統的單純接受式的學習方式,充分發揮學生的主體性,變被動接受、記憶的學習過程為學生發現問題、提出問題、解決問題、交流問題的過程,是一種學生在數學學習中自己探索問題的積極的學習過程。第二,數學探究學習與傳統接受學習并不是完全割裂的,也存在一定的聯系。從教學內容、教學形式、教學方法上講,探究式學習都是對傳統的教學方式的一種發展和補充。接受式的學習方法是探究式學習的基礎,在進行探究式學習的時候,接受式教學為其提供了必要的基礎知識。可見,只有綜合運用探究學習和接受學習,才能真正提高數學教學的質量。
二、數學探究學習的策略
1.創設情境,激發學生的探究興趣
數學探究式教學應從學生的生活經驗和已有的知識出發,創設生動有趣的問題情境,讓學生不斷處于發現問題、解決問題的各種矛盾之中,幫助學生明確探究點,激發學生的探究欲望。第一,情境的創設立足于學生的實際生活。設計有效的問題情境就應從學生的實際生活,結合教學內容,因需制宜、因時制宜地努力創建貼近學生學習生活的問題情境,營造良好的探究氛圍,提出帶有啟發性和挑戰性的問題,讓學生置身于探究問題的情境中,感受到實際生活的樂趣,激發學生強烈的探究欲望,促使其主動參與探究,從而在情境問題的解決中逐步形成善于質疑、樂于研究、勤于動手的意識,提高學生數學學習的積極性。第二,情境的創設要具有開放性。開放性情境條件不完備或結論不正確,解題方法和答案不惟一,學生可以不依賴于教師和書本,獨立地去探索和發現問題的各種各樣答案,讓學生在自己思考——猜想——驗證過程中,探究意識與推理能力得到提高,有利于培養學生的創造意識和創造能力,激發學生獨立思考創新的探究意識。第三,情境的創設要具有挑戰性。在數學教學中,情境設置得太容易,學生會產生厭倦和輕視心理;太難,學生會望而生畏。因此,在課堂教學中,情境的創設要能讓學生回味思考的問題;引起學生內心的沖突,動搖學生已有的認知結構平衡,以激起學生急于獲取新知識的愿望和探索新事物的興趣,激發學生學習探究的興趣。
2.注重學生數學基礎學力的培養
數學探究學習得以落實的關鍵在于學生具有扎實的基礎學力,具備了主動學習的習慣和解決問題的方法。從某種程度上來說,學生的數學基礎學力是開展數學探究活動的基本前提,為此必須注重培養學生的數學基礎學力。第一,培養學生的數學閱讀能力。數學的閱讀能力是非常重要的數學素養。這種重要性不僅僅體現在通過閱讀能夠獲得對數學問題的理解和感悟,更為重要的則在于閱讀本身是一種自我調節、自我控制的個人行為,最具有集中力和矯正力。為此,要在學生中開展良好的數學閱讀活動,以一些趣味性讀物和難度適中、容易產生成就感的材料激發學生的閱讀欲望,強調對數學問題及其背景知識的仔細閱讀,并廣泛閱讀相關的數學資料,以培養學生自我調節監控能力和理解感悟能力。第二,培養學生的數學寫作能力。數學寫作能力的培養有助于增進理解、調整思維。為此,教師要指導學生掌握寫作的方法和技巧,注意引導學生就自己所感興趣的數學話題展開研究,鼓勵提交簡單的研究報告或者心得體會,提高學生的數學寫作意識。第三,培養學生的獨立思考能力、觀察能力和推理能力。要鼓勵學生自己編制、提出問題,鼓勵學生在閱讀、寫作中獨立發現問題、提出問題、深入地鉆研問題,并把學生獨立提出問題、解決問題的方式作為數學探究學習的基本形式。總之,通過學生自主地閱讀、寫作和思考數學問題,可以逐漸獲得學生進行自主數學探究學習所需要的獨立思考能力、觀察能力和推理能力。
三、結束語
數學探究學習可以克服傳統數學教學過程中注重教師傳授而忽視學生發展的弊端,有利于激發學生的求知欲望和進取精神,有利于學生創新精神和實踐能力的發展。要使上述功能充分發揮,教師必須注重從學生的生活經驗和已有的知識出發,創設生動有趣的問題情境,激發學生的探究興趣,同時注重對學生數學閱讀、寫作和思考等基礎學力的培養,使學生不僅有探究的興趣,還具有探究學習所需要的各種基礎能力,從而使數學探究學習真正落到實處。
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