數學探究性學習是指教師不能從一開始就給出組織知識和經驗的規則,而是應圍繞教學內容,就某些數學概念、原理、問題,由學生一步步地去探究,教師可以給予一定的指導。但在整個過程中,學生才是探究的主體,教師只是為學生探究活動引導和搭建一定的“腳手架”,而不是起包辦或代替的作用。一般認為,探究性學習是一種探索活動、反思活動、建構活動和形成性活動。
一、探究性學習是一種探索性活動
首先,探究性學習應是一種探索性活動。探究性學習活動的主體是學生,在探索之前首先對探索的事物表現出奇異性和奇特性,由此提出問題或作出某種假設,或是闡述那種奇異性的“理論”。為了解決認知上的沖突而從事的一系列活動,如:觀察與實驗、構造與發現、分析與實驗。例如,為了研究“頻率的穩定性”,教師首先設計一個情景對話:以小明和小麗玩拋圖釘游戲為背景展開交流,引出釘尖朝上和釘尖朝下的可能性不同的猜測,進而產生通過試驗驗證的想法。另外,探究性學習不只局限于課堂。
二、探究性學習是一種反思性活動
教育家約翰·杜威認為可以將教育看作是反思性獨立活動的積極過程,其目標與方法在于積極地、結構地發掘。在教學過程中,學生不是被動、消極的知識接受者,而應是主動的、積極的知識探索者。在教學中應注意學生在已有知識和經驗上的主動建構。所以教師應以學生已有的知識經驗和其認知發展水平為基礎,設計出難易適中、典型性強的探索性問題,這些問題還要具有啟發性和開放性,對學生具有挑戰性和誘惑力,即探索目標定在“跳一跳,摘桃子”的程度,并且使這些問題貫穿于課堂教學始終。鼓勵學生自己提出問題,并在所提問題的探究過程中,提高分析、抽象和歸納的能力。
如果所探究的內容與學生的知識體系沒有多大的聯系,則這些探究暫時對學生的理解不會起作用。如果在探究過程中沒有相應材料的支持,學生對探究活動就可能失去熱情,并且探究活動可能無法順利進行到底。探究性學習的關鍵在于進行深入的反思活動,檢驗新舊知識的聯系,以重組相關知識。例如,在研究二次函數時,可以結合研究一次函數的方法。所以說數學的探究性學習活動不是單純的接受活動,而是一種觀察過程、制造過程及自我運作的過程。
三、探究性學習是一種建構活動
研究人員認為,學生如果能積極參與教學活動,其學習效率就高,所以探究性學習能有效促進學習能力。在探究性學習的實施策略中,設置問題情境是重要的一環。教師可以根據教材內容,在學生已有的知識基礎和學生求知心理之間制造一種“矛盾”,把學生引入與矛盾(問題)有關的情境中,激發學生學習數學的濃厚興趣。當學生的求知欲望被激發出來后,會急切地想知道其中的奧秘,這時候是學生接受和學習新知識的最佳時刻,學生的思維處于對新知識興奮、積極的狀態下,變“被動填鴨”為“主動探索學習”。
在探究過程中,教師應鼓勵學生進行大膽的猜想,努力地去探索。這不但有助于學生對數學的概念、定理、公式的深層理解和掌握,也有助于發展學生的合情推理能力、邏輯思維能力和分析問題、解決問題的能力。教師要引導學生將已探索的結論納入自己的認知結構中,并能熟練地運用,使其得到鞏固和升華。例如,在學習勾股定理時,“螞蟻怎樣走最近”這一節的標題就足以引起學生學習的興趣。
四、探究性學習是一種形成性活動
探究性學習是經驗支持的學習,而不僅是在認知意義下對事實的再認識。學生根據新發掘的知識、新的經驗與體驗重組知識結構。
數學探究性學習的目的是讓學生能通過探究活動掌握一定的知識、技能、方法,形成一種積極的態度和科學的價值觀。所以,在探究性學習活動中,要注重問題的發現、提出和問題的分析、解決的過程。啟發學生對新知識、新方法的探究,讓學生親身經歷、親身體驗數學的探究過程和方法,不斷提高學生的數學素養。數學問題的探究不僅需要學生的獨立思考和探索,也要靠學生之間的交流與合作。獨立思考能產生獨到的見解,而交流合作則可能對自己或其他探究者有啟發性,提示思維方向。當自己的方法、策略對他人的探究有所幫助時,就等于得到了同伴或老師的認可,由此可以得到肯定的愉悅的情感體驗,從而有進一步探索的勇氣和戰勝困難的信心。
數學課堂教學探索性學習有其自身的特征。一般來說,探索性學習不是經常獨立運作的,需要小組內部和外在的反饋,以幫助學生理解問題、理解對象的結構。有些幫助有助于學生形成合理的認知結構,以保證學生學習的進步,外在的反饋比直接正確地告訴學生知識更為有用。探究性學習與其他形式學習也有共同的地方,即對事實或現象有一種積極的傾向,從而拓展知識。這就需要探究者對探究的事物有一種好奇心,通過積極的活動將內在和外在的活動綜合為一體。在探索過程中,學生的探索需要一種推動力,需要教師的適當引導,而學生探究的獨立性與教師的引導并不是相互孤立的,建議在教學過程中應給學生提供一定的空間,在適當的指導下,讓學生能展示能力和探究方法,同時也能讓學生從中感受到探究的樂趣。
探究性學習強調對學習的控制不是來自于外部,而是必須讓學生學會如何獨立解決問題并加以評價,如何應對有目的性的問題,如何對奇特的現象加以分析,使問題更容易理解。因此,這些綜合的過程不是孤立完成的,學生應通過探究性學習,培養合作交流等能力。
參考文獻:
王連東.初中數學課堂探究性學習的一些認識[J].新課程:教研版,2009(6).
編輯 楊兆東