探究式教學在素質教育中的重要作用體現(xiàn)在:探究式教學能使學生在多元、動態(tài)、開放的課堂環(huán)境中進行自主學習,從而達到釋放學生潛能,實現(xiàn)培養(yǎng)學生全面發(fā)展所應具有的綜合素質的目的.筆者從探究式教學的概念出發(fā),結合新課程改革、素質教育和創(chuàng)新教育,通過對課堂教學實例的分析來討論實施探究式教學對素質教育的意義和作用.
一、探究式教學的內涵
從本質上講,探究式教學是一種科學探究.它把科學探究引進教學,重心或出發(fā)點在于學生方面,探究是學生的探究,教只是為學服務,而不是要學服從教.探究式教學是近年來興起的一種教學方式.它主要著力于學生的學,使學生在教師的指導下,以發(fā)現(xiàn)、發(fā)明的心理動機去探索、去尋求解決問題的方法,以類似科學研究的方法去獲取知識、應用知識解決實際問題.具體來說,它包括兩個相互聯(lián)系的方面:一是有一個以“學”為中心的探究學習環(huán)境.二是給學生提供必要的幫助和指導,使學生在探究中能明確方向.
二、探究式教學的現(xiàn)實基礎
1.素材的可研究性.用于探究式教學的材料必須具備一定的難度,必須超越學生現(xiàn)有的認知結構和認知方式,否則失去了探究式教學的意義.
2.學生的主觀能動性.探究式教學的關鍵在于學生的自主學習,而教師的作用在于如何引導學生自主學習.如果學生不能主動地在知識客體與主體已有的認知結構之間建立內在的聯(lián)系,就不可能形成新的認知結構和認知方式,從而達不到素質教育的最終目的.
3.教學過程中的情景性.情景化的教學設計有利于吸引學生的注意力,使學生自覺地參與到探究式教學中來,激發(fā)學生勇于探索、創(chuàng)造和追求真理的科學精神,從而使探究式教學與傳統(tǒng)的教學模式產生本質的區(qū)別.
三、探究式教學的實例解析
例:在學生掌握了圓心角的基礎上,運用探究策略,讓學生嘗試探究圓周角的3種情況以及圓周角和圓心角的關系.教師是這樣開始教學活動的.
師:同學們,請大家回想一下,什么叫圓心角?
生:頂點在圓心的角叫做圓心角.
師:出示以下圖1、圖2、圖3,可利用幾何畫板演示,老師問圖中的角與圓心角的區(qū)別;它有什么特點?它與圓心角有什么關系?
生:它是圓周角,它的頂點在圓上,兩邊與圓相交.
師:請同學們思考一個問題,畫圓周角時是否它的一條邊一定要經過圓心呢?請同學們觀察一下,各種不同位置的圓周角與圓心角有什么關系,還有沒有其他的情況?
生:沒有.
師:請同學們給出各種不同的位置關系,并一一列出來.我們觀察這3個圖形,圖中圓周角∠BAC所對的是哪條弧?
生:弧BC.
師:弧BC所對哪些角,這些角有什么關系?
生:∠BOC,∠BAC.
師:請同學們思考同一條弧所對的圓周角與圓心角之間在大小上有什么關系?
(當學生有困難時,引導學生先看圖1,這是一種特殊的情況.)
生:∠BAC好像是等于∠BOC的一半.
師:你怎么證明呢?
生:∠BOC =∠BAC+∠C,
又∵OA =OC,∴∠BAC =∠C.
師:對的,但是既然添了直徑AE,能不能直接利用第一種情況的結論呢?
師:非常好!對于這3種情況我們經過證明,得出了相同的結論,弧BC所對的圓周角等于它所對的圓心角的一半.這就是我們今天要學習的內容,圓周角定理.
從上例可以看出,課堂教學中的探究是由教師向學生提出問題開始的.學生在問題情景中經過思考,提出假設,嘗試去分析問題和解決提出的問題.然后,學生收集資料,或回憶先前學過的知識,用于證明假設是否有效或正確.最后,對資料進行處理,利用資料和先前學習的知識進行推理,對假設進行分析、驗證.在上例中,學生的每次證明過程都是對自己的假設的驗證過程,驗證后得出了結論.
四、探究式教學的實施對素質教育的意義
1.有利于發(fā)展學生的數(shù)學應用能力.探究教學通過“創(chuàng)設問題——猜想假設——獲取信息——建設模型——討論思考——應用拓展”的模式展開,關注數(shù)學知識的實際背景與形成過程,幫助學生克服機械記憶概念、原理、公式的學習方式,讓學生經歷知識形成與應用的過程,從而更好地理解數(shù)學知識的意義,掌握必要的基礎知識與基本技能,發(fā)展數(shù)學知識的應用能力,增強學好數(shù)學的愿望和信心.
2.滿足學生多樣性學習的需要.學生的個體差異表現(xiàn)為認知方式與思維策略的不同,以及認知水平和學習能力的差異.在探究式教學中,教師要及時了解并尊重學生的個體差異,滿足多樣的學習需要,鼓勵與提倡學習多樣化.而探究式教學模式恰好為學生提供了進行發(fā)散思維的空間,可以充分滿足學生多樣性學習的需要.
3.提高學生解決問題的能力.要提高學生解決問題能力的有效途徑是讓學生“在水中學游泳”,運用數(shù)學知識與解決問題.在教學中,學生對生活中的問題如何轉化為數(shù)學問題產生了好奇,體驗了數(shù)學化過程.讓學生擺一擺,動手操作;想一想,觀察思考;議一議,交流心得;使數(shù)學教學不是純粹的x、y、n的符號運算,而是充滿著探索性、創(chuàng)造性的學習過程.學生通過分析、總結等一系列過程,經歷探索數(shù)量關系,運用符號表示規(guī)律,通過運算驗證規(guī)律,也達到了從探索規(guī)律中增加數(shù)學知識,培養(yǎng)創(chuàng)新能力;也體驗了大千世界中事物的圖形對稱美,學會了傾聽、交流、反思,發(fā)展了科學思維,增強了科學精神.
總之,探究式教學給學生帶來的是無比的財富:它可以教會學生如何去觀察、如何去思考、提出問題、解釋、合作交流、如何去解決問題.探究教學中,創(chuàng)設了多元、動態(tài)、開放的課堂環(huán)境,讓學生主動學習,有利于喚醒、發(fā)掘學生的潛能,促進學生的自主發(fā)展,有利于形成現(xiàn)代人的終身學習的需要及全面發(fā)展所應具有的綜合素養(yǎng),促進學生的全面發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展.