自主探索是自主學習的主要內涵之一,是自主學習的高級境界,具有強烈的生活性、實踐性、探究性、參與性和開放性等特點。但實際情況是:在考什么教什么的應試教學羈絆中,對自主探索沒有引起足夠的重視。筆者認為:引導學生自主探索不會影響考試成績,反而有利于學生生動活潑地學習,能有效掌握數學學習基本方法,發展個性。
自主探索源于問題
探索的內容可謂一個個問題。發現問題需要去解決,是探索的動力和起始。而沒有思考,就不會發現問題,也就沒有分析,更沒有問題的解決。探索伴隨思考,自主探索自然伴隨獨立思考。面對同一情境,學生視角不同,所思考所發現的問題往往不同,具有獨自性,知識的建構過程同樣具個性化。現代教育家楊賢江為此強調學生“自動”修養和學習,他在《青年與個性》中提到:“現代則講自動、自發、自信、自制了。這里特重一個‘自’字……以達于獨立的地位,且成為教育的目的。”他發表了關于“自動”的多篇論文,如《學生自治何以必要》《全我的活動》《自學的成功》《自強論》《勖自學者》和《再勖自學者》等。
不會獨立思考,往往就會盲目從眾,被權威、情感所束縛,產生“先驗”的思維定勢等。“凡事問個為什么”,就是說要養成思考的習慣,這必須從小培養,數學教育也不例外。如《1億有多大(4)》是引導學生制訂“探索簡案”的起步,不可小覷。探索的框架(內容范疇)已經給出,具體的問題(小課題)需要合作協商確定,或自己給出小課題后“招兵買馬”,組成探索小組進行探索。這里可以引導學生“以小見大”,或者從宏觀、相反的微觀世界尋找“問題”。如:“不積跬步,無以至千里;不積小流,無以成江海”,或“滴水成河,粒米成籮”,或宇宙方面等打開思路,微觀世界限于學生知識可能較為困難一些。而《統計》設置了大量諸如“你還能得到什么信息”“有什么建議”“你還能提出什么數學問題”,都是培養學生獨立思考、辨析問題的習慣的重要途徑,教師應充分利用,引導學生開展探索。
自主探索需要方法
陶行知先生提出的教育核心理念是“做中學”。動手實踐是自主探索的重要途徑之一。如練習題和數學游戲“神秘的莫比烏斯帶”,針對平行四邊形和梯形,設置畫、拼、剪、接和量等操作活動,從而發現圖形中蘊含的規律性東西。另外,還包含點到直線的距離、集合的思想等。練習題,實際上是一道四邊形內角和定理的題目,將任意四邊形的4個角撕下來可拼成周角。以后可與三角形內角和以及外角定理融會貫通。
解決問題的關鍵,在于找到合適的探索方法(含思路)。法國數學家拉普拉斯說過:“甚至在數學里,發現真理的主要工具也是歸納和類比。”在《1億有多大》中,1億張紙有多高是個好例子,教給學生一種模擬類推(類比推理)的思維形式。那么,13億粒米、1億滴水和1億個乒乓球,甚至1億粒沙子的重量該怎么稱重呢?還可拓展到預估稻谷玉米等畝產、“曹沖稱象”的方法等,培養學生舉一反三的應用能力。這對學生學習數學,乃至別的探索都很有用。
自主探索需要合作
2011版《小學數學課程標準》在“教學建議”中對引導學生自主探索,以大段文字作了詳細的闡述:“在教學活動中,教師應選擇適當的形式和素材組織學生進行自主探索……”同時,詳列了組織學生開展探索活動的5個注意點。通過合作交流,啟發幫助對學習探索有困難的學生。教材中“探索規律”的問題的答案往往是唯一的,發散性的題目不多,對發展學生的思維必定帶來影響。教師應該提供一些開放性的訓練題,讓學生通過探究合作交流來解決。
發散性的題目,如練習題:“已知乘數個位數6與被乘數的積,填寫被乘數(三位數)和乘數十位數,再計算,積為四位數。”雖然被乘數唯一,但解題思路可由乘數和積的關系獲得,也可由估算入手,再憑經驗填寫,甚至直接憑經驗得到;而乘數十位上的數有多個,需要估算出最大數小于5;并且對于答案是零的學生,老師要大力表揚,肯定其思維的開闊。
自主探索需要資料
信息技術為自主學習探索提供了豐富的資源。中高年級學生已經學會了上網搜索資料,本地小學均有計算機房和閱覽室,并開設學生學習資源庫網站(網頁),不少家庭也有上網的電腦,為學生利用信息技術提供了條件。例如,文中練習題的末尾“你知道嗎”,閱讀讓人糊里糊涂,上網一查,加上一個與“格子”近似的豎式,就一目了然了。“田忌賽馬法”實際應用問題具有一定挑戰性,需要教師提示,可讓學生討論,或帶到課外去查考資料等。
筆者在《統計》復習課上,把學生帶到計算機房,查閱我們張家港市所轄的人口(包括性別、增長率、城鎮與鄉村人口、人均壽命、老齡化等)、歷年降水、綠化、年國民產值、汽車擁有量等統計資料,還讓學生查閱“田忌賽馬法”應用等資料,通過下載或復制,發至郵箱,收到良好效果。提醒學生要注意選擇網站或網頁,確保數據真實和有用。設置自主探索小課題,應盡量讓學生熟悉的問題,或處在思維發展水平的最近發展區,學生對其可望又可及,能刺激學生的學習欲望。
誠然,自主探索主要讓學生學會探究,親身體驗探究成功的樂趣。因此,需要積極評價,既要關注學生探索獲得的結果,更要關注學生探索的過程。
(作者單位:江蘇省張家港市德積小學)