所謂探究性學習就是學生在科學領域或現實生活的情境中,通過發現問題、調查研究、動手操作、表達與交流等探究性活動,獲得知識、技能和態度的學習方式和學習過程。經理探究過程、獲得理智和情感體驗、積累知識和方法,是探究性學習關注的三個目標。與傳統的接受性學習和訓練性學習相比,探究性學習具有更強的問題性、實踐性和開放型。在這種學習中,學生不是面對設計好的問題,而是需要自己發現問題和解決問題。
實施以培養學生創新精神和實踐能力為重點的素質教育,必須改變學生單純地接受教師傳授的學習方式,幫助學生在接受學習的同時,形成一種對知識主動探究,重視實際問題解決得積極的學習方式。
數學家G·波利亞說:“一個專心備課的教師,能夠拿出一個有意義但又不太復雜的題目,去幫助學生發掘問題的各方面,……把學生引入一個完整的理論領域。”教育心理學告訴我們,學生思維的發展,總是和各種具體活動聯系在一起的,他們在活動中感知事物,在頭腦中產生表象,再對各種表象進行比較、分析、綜合、概括等一系列“內化”,逐步過渡到抽象的邏輯思維。因此,我們加強了數學課的實踐環節,采用“試驗性探究”的方式,給學生提供機會,體驗主動學習和探索的過程和經歷,使課堂教學成為創造過程。
學生只有作為主體參與到教學活動中來,發揮了主動性、積極性,自覺吸收和通話教育信息,教學才能取得真正的效果。學生主體性發揮的程度決定其信息內化的程度。傳統教學的一大弊端就是教師充當唯一的主題,學生則被當做單純的客體,教師操縱一切、主宰一切,學生只是被動地接受,啟而不發、惑而不化,甚至產生厭煩、反感、抵觸情緒,使教學目標難以實現。在講授《三角形內角和定理》是,首先讓學生動手任意剪一個三角形,在對三角形各角進行剪拼。學生在自己的“試一試”中理解、探索,在試驗中體驗、揣摩,并對實驗所得的結果進行討論,最終形成“三角形內角和等于180°”這一結論。這樣學生自己“拿來”、“尋找到”了所要傳授的知識,學生在課堂上充滿興趣和信心,同時豐富了想象力,發展了思維。對于學生而言,他們所要接受的知識都是“新”知識,因此,這個過程實質上就是學生創造“新知”發現“規律”的過程。
因此,實施探究性學習,教師首先要轉變教學觀念。學生主體性的發展有一個循序漸進的過程,這一過程需要教師的引導。第一,激發學生的學習興趣,如開展各種類型的小竟賽、實地考察、行為訓練等。第二,教給學生學習的方法。魏書生老師曾做過關于學生自學能力的探索,他一反傳統教學“教師只管教,學生只管學”的陳規陋習,一方面運用豐富的教學資料、多樣的教學方法、創設競賽情景、成功激勵等方法激發學生的積極性;另一方面通過引導學生自學統編教材、教給學生“三結合”的自學方法等,讓學生會學、善學。第三提供主動參與的條件,如在課堂教學過程的設計中,注意發揮學生的主動作用。一改“填鴨式”、“滿堂灌”的教學模式,采用側重于探索的啟發式教學,著重于發掘數學自身的特征和規律,用于啟迪學生思維,發覺數學美的因素。而且每個教學環節都給學生創造一種情景,一種動腦、動手、動口的機會,讓他們在簡化、理想的形勢下,親歷知識的生長過程。在這種意義上,課本是劇本,學生是演員,教師則是導演。教師要善于運用“發現引導法”教學。數學學習不能停留在對數學結論的理解和應用上,而應該想辦法去探索,去發現這些結論,為培養學生這種發現思維能力,教師就要善于鼓勵學生思維,鼓勵學生去探求、去嘗試、去發現。
教師在教學中應挖掘讓學生實踐的素材,使學生對知識的發生、形成感到親切、自然,進而把學習活動變為自己的需要,產生學習的內驅力。在《三角形中位線定理》的教學中,我設計了這樣的實驗。沿圖1中△ABC的中位線EF將△ABC剪成兩塊,然后照圖2的操作拼成圖3
學生首先會發現四邊形EBCE′是平行四邊形,進而得出EF與BC的位置關系和輩分關系,并概括出“三角形中位線平行于第三邊,且等于第三邊的一半”,這一結論。數學是人類實踐經驗的總結,在教學中,教師多安排一些學生的實踐活動,能使教學更加貼近于生活實際,使學生感到自然界中數學無處不在。這樣既可以幫助學生認識數學本質,又有助于數學模型的形成和建立,提高對實際問題數學化的能力。
探究性學習的教學設計是教師培養學生探究性學習的前提。所選的內容應該是章、節的核心知識,對提高學生的理解能力和創新性思維能力具有重要價值;能容的難度要適合于學生所處的年齡特點和能力水平。在教學組織形式上,主要采用教師引導下的“講解+討論+練習”形式,如上述“三角形內角和定理”“三角形中位線定理”的教學,也可采用分層次的探究性學習;小組合作的探究性學習,如:“制作長方體形狀的包裝紙盒”的教學。
探究性學習,教師不再直接告訴學生答案,而是引導學生獲知答案,使學生作為學習活動的主體,參與教育教學活動的全過程。最大限度地發揮學生的主觀能動性、積極性和創造性。在“培養創新精神和實踐能力為核心的素質教育”精神指導下,教育部修訂了九年義務教育學科教學大綱,此次修訂把探究性學習擺在突出位置。探究性學習是基礎教育課程改革的突出特點,也是中小學教育研究人員和實踐者的重要課題。
探究性學習不僅能打破舊的接受性學習行為方式,而且能使學生開拓進取,勇于創新,使理論很好地聯系實際,有效地提高學生的數學素質。