基于發現學習理論的小學數學課堂教學設計

【摘要】 學習是發現知識、理解一個學科的基本認識結構、運用直觀和分析推理以及依靠內在動機的過程．透過“圓的周長”的教學設計，可以深化對基于發現學習理論運用于教學設計的理解：讓學生親自去發現是學習數學的最好途徑，理解和熟練掌握教學內容，是教師運用發現學習理論進行課堂教學設計的前提，具有厚實的教學基本功和較強的課堂調控能力是教師運用發現學習理論進行教學設計的必備要求．同時也要認識并正視發現學習理論應用于課堂教學設計的局限性．

【關鍵詞】 教學設計；發現教學法；課堂教學；小學數學

誠如美國著名教育心理學家布魯納所說，“發現不限于尋求人類尚未知曉的事物，確切地說，它包括用自己的頭腦親自獲取知識的一切方法．”今天，發現學習理論在課堂教學中的應用越來越受到廣大教師的重視，尤其是在課堂教學設計上，人們常常以發現學習理論作為基礎．

一、發現學習理論為基礎的教學思想

（一）發現學習理論的基本內涵

五十年代末六十年代初，根據科學技術的迅猛發展和培養人才的需要，國外在提出改革傳統教材的同時，相應地要求改革傳統的教學方法．心理學家和教育工作者倡導發現的學習方法，強調要讓學生自己發現和創造知識．布魯納更是完整地提出了發現學習的理論，他強調學習是發現知識、理解一個學科的基本認識結構、運用直觀和分析推理以及依靠內在動機的過程．基于這一理論的教育觀點認為：教學是提供各種問題情境，讓學生用自己的方式發現學習；教學是學生主動求知和學習，幫助學生學習解答的各種策略，將認知數據轉換為更有用；教學是一種過程，不是一種結果．人們常把基于這一理論的教學方法稱之為發現教學法．

（二）以發現學習理論為基礎的教學優點

發現教學法本質上是以所講授內容的發現動機和進程（這里的動機和進程不一定要完全忠實于歷史） 為主線，通過合理的分析、切近的設問，使發現的本源顯露出來．其教學優點主要體現在四個方面：一是基于發現學習理論進行教學可以充分發揮學生的主動性和創造性，發展他們的智力；二是發現教學法可以引導學生較深地理解知識，并且較好地保持在記憶中；三是發現教學法通過發現學習，學生更容易遷移，并且提高學習和研究較難的教材和問題的興趣和信心；四是發現教學法通過發現，讓學生獲得探究知識的技能，從而提高學生獨立學習的能力．

（三）基于發現學習理論的教學設計思路

著眼于發現學習理論的教學設計，一方面要充分遵循發現教學法的基本教學原則，主要包括：動機原則——激發學生的內在動機；結構原則——讓學生把握學科的基本知識結構；序列原則——螺旋序進提供三種表征（即動作、影像、符號表征）系統，多種表征交互；強化原則——通過錯誤和正確反饋強化，養成自主學習．另一方面，依據發現學習理論進行教學設計程序是（１）提出要解決的問題，激發學生興趣，使他們產生積極要求解決問題的欲望；（２）學生利用教師和課本提供的材料，對所解決的問題，提出各種假設；（３）學生發表看法，不同觀點可以展開討論或辯論；（４）教師總結，得出結論．當然，這一程序并不需要教條化理解，而要根據教學內容、教學對象的不同加以裁定．

二、基于發現學習理論的“圓的周長”教學設計

圓的周長是小學里常講常新的一節課，為許多老師所講授評點．結合教學實踐，在參閱上述發現理論的基礎上，我們可以把“圓的周長”這節課教學作如下設計：

（一）創設情境，萌發概念

多媒體演示兩只米老鼠在草地上跑步，黃老鼠沿著正方形路線跑，藍老鼠沿著圓形路線跑．通過提問，讓學生明了正方形與圓的周長的概念，并適時提問如何去求正方形和圓的周長呢？

（二）實物演示，引發思考

教師拿出一個用鐵絲圍成的圓，演示并提問學生可否用直尺直接測量圓的周長？方便嗎？為什么？有辦法把這條曲線變直嗎？讓學生發現方法，在此基礎上，多媒體演示“化曲為直”的過程，再讓學生同桌間合作用這種方法測量出幾個圓片的周長，結果精確到０．１厘米，并把它記錄在表格中．提問：學生周長與什么有關系呢？

（三）動手動腦，探索發現

指派一名學生上臺用繞線或滾動的方法測量出黑板上一個圓的周長．然后轉向思考方向，讓學生思考發現圓的周長與直徑的關系．同桌之間相互分工，每名同學測量出一個圓片的直徑，并計算出圓的周長除以直徑所得的商，得數保留兩位數，并把相應的數據填在表格中．讓學生觀察、計算并思考圓的直徑的長短與它的周長之間的關聯，把握機會讓學生猜想并在實踐中發現圓的周長與直徑之間的數量關系．

（四）討論交流，發散思維

引導學生討論交流并概括：圓的周長總是直徑的３倍多一些．接著教師講授圓周率的概念及相關歷史知識．在此基礎上，提問學生要得到黑板上這個圓的周長，我們只要測量出它的什么就可以計算出來了？已知一個圓的直徑，該怎樣計算它的周長？為什么？

（五）小結鞏固，發展能力

引導學生小結今天學了什么新知識？圓周率的意義是什么？怎樣求圓的周長？求圓的周長需要哪些條件？是采用什么方法得到這一結論的．布置相關練習題，讓學生鞏固對知識點的理解和掌握．

三、幾點思考

（一）讓學生親自去發現是學習數學的最好途徑

英國教育家里希廷貝爾格對親自發現情有獨鐘，他強調“親自發現的東西能在你的腦際里留下一條小路，今后一旦需要，你便可再次利用它．”親自發現是學習知識、掌握知識的最佳途徑，這就好比學習偵破最好是加入專案組去案發現場，學習耕種最好伴農民去地頭田間，學習游泳最好去江河湖川，而要欲識廬山真面目只須身在此山中是一樣的道理，學好數學最好的辦法是讓學生親自發現．上述“圓的周長”的教學設計正是充分體現了讓學生親自發現的意義和價值．

（二）理解和熟練掌握教學內容，是教師運用發現學習理論進行課堂教學設計的前提

吃透教材內容是任何一種教學法都會對教師提出的要求，熟悉本課程發展史則有助于我們從大局上把握發現的主線，而明晰發現的本源既是發現式教學的關鍵，也是發現式教學的難點．在本節課中，教者顯然充分理解了課程標準對“圓的周長”的教學要求，熟悉教材，對重點難點以及“圓的周長”的相關數學史知識了然于胸，因而采用發現法進行教學得心應手．

（三）具有厚實的教學基本功和較強的課堂調控能力是教師運用發現學習理論進行教學設計的必備要求

從本質上講，發現式教學法應屬于啟發式教學方法的范疇，因此，發現法教學在遵從發現進程這條主線的同時，教師是否善于啟發學生自己發現是教學能否成功的又一個關鍵所在．為此，在教學中，我們要特別重視對學生思維的循序善誘，尤其要重視分析和設問這兩個重要環節，掌握分析和設問的技巧．本節課的教學充分體現了這一教學要求，在分析時，要力求自然、合理、跨度適中、層次清楚；在設問時，則應力求切近，讓設問引導學生思維的方向，成為學生迷茫時、思索中點亮學生思維的明燈．

（四）認識并正視發現學習理論應用于課堂教學設計的局限性

發現式教學法并非完美無缺，也有其局限性，主要表現在：發現式教學法費時較多，運用不當就難以在有限的時間內完成教學任務；發現式教學法并不適用于所有的內容和所有的學生；發現式教學法要求教師有較高的駕馭課堂的能力．因此，應用發現學習理論于課堂教學設計之中，要結合教學對象、教學內容加以合理選擇．一般來說，發現式教學法可有效地運用于部分數學概念、計算法則、運算定律和性質、定理、應用題解題思路和方法的探索學習；而一些起始性的概念，規定性知識，卻不適宜用此法．對于教學對象而言，運用發現式教學法，學生要有一定的知識經驗儲備，才能從強烈的問題意識中尋找到解決問題的途徑，并會用準確而完整的語言表達出來，使所學知識系統完整而具體，因而較適用于中、高年級學生．

【參考文獻】

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