初中數學教學中的探究式學習

新課程標準強調了以學生為中心、注重過程與方法的學習理念，探究式學習作為符合這一理念的教學模式備受關注。探究式學習要求教師創設問題情境，引導學生在觀察、實驗、分析、推理等過程中主動建構知識。在初中數學教學中，探究式學習有助于激發學生的學習興趣，培養學生的數學思維習慣，提高學生的數學應用能力。然而，與傳統的教學方式相比，探究式學習對教師的專業素養和教學設計能力提出了更高要求，在實踐應用中仍存在一些問題亟待解決。

一、探究式學習在初中數學教學中的重要性

（一）培養學生的數學核心素養

數學核心素養是學生通過學習數學所形成的關鍵能力，包括數學思維、邏輯推理、建模運算、數學運算等多個方面。探究式學習能夠有效培養學生的數學核心素養。在探究過程中，學生需要對數學現象進行觀察和分析，提出合理的假設，運用所學知識設計實驗并進行推理驗證，由此形成數學思維習慣。同時，探究活動往往源于生活情境或跨學科問題，學生需要建立適當的數學模型并運用相應的數學知識和技能予以解決。這有利于提升學生的數學運算能力和建模能力。此外，在探究式學習過程中，學生還能夠掌握數據采集、實驗操作、科學探究等一系列方法，積累寶貴的數學學習經驗，形成數學思維。

（二）激發學生學習的興趣和主動性

傳統的課堂教學常常讓學生扮演被動接受知識的角色，難以激發其內在的學習動機，而探究式學習則將學生置于主體地位，讓他們主動提出問題、設計探究方案并積極實施，有利于激發學生的學習興趣。同時，探究活動源于具有一定挑戰性的生活情境或數學問題，學生需要運用所學知識并結合現有經驗進行思考探究。這能夠給學生帶來一定的新鮮感和探索樂趣，有助于集中學生的注意力。探究過程中，學生不僅被賦予了自主權，還需要動手實踐、與同伴討論交流，使學習變得更加生動有趣。而且，成功探究到問題答案，也會給學生帶來強烈的自我認同感，從而進一步增強其主動學習的內驅力。

（三）提高學生的創新思維和解決問題能力

在探究學習的過程中，學生需要對問題進行觀察、分析和發現，提出合理的猜想，設計實驗并反復嘗試以驗證猜想的正確性。多數探究問題并無固定答案，學生需要打破思維定式，發散思維，從多角度思考、尋求新穎的解決路徑。這有助于培養學生的創新意識和創新能力。同時，在面臨探究過程中的挫折和迷惑時，學生會主動調整策略，形成解決復雜問題的能力。此外，探究活動常常需要組內討論和合作探究，在與同伴交流協作的過程中，學生會產生更多創新思路并互相借鑒，自身的團結協作的能力也隨之得到提高。可見，探究式學習為學生提供了一個發展創新思維和提升解決復雜問題的能力的絕佳平臺。

二、探究式學習在初中數學教學中存在的不足

（一）教師缺乏探究式教學的專業知識和能力

部分教師缺乏探究式教學的理論基礎和實操經驗，難以有效地設計富有探究性、契合學生實際情況的教學情境；在課堂上，欠缺必要的提問技巧和引導技巧，難以啟發和助推學生的探究學習。同時，探究式教學需要教師掌握多種教學策略和活動組織方式，能夠根據不同的探究情況適當調整教學設計，但教師缺乏相關培訓，常常采用單一的教學模式，如教師講解示范、學生被動模仿練習等，未能真正推動探究式學習的實施。還有部分教師因缺乏相關經驗而對探究式教學產生疑慮或抵觸情緒，不愿主動嘗試創新。

（二）課堂時間有限，教師難以有效組織探究活動

初中數學課時有限且課時集中，教師需達成既定的教學進度，如果將大量課時投入到探究活動中，勢必會加重教師和學生的課業負擔，影響正常教學進程。退而求其次，教師可能被迫壓縮或簡化探究活動，難以真正發揮探究式教學的優勢。比如，前期只是簡單地介紹任務情境，而后跳過引入探究的環節，又因探究實踐時間不足而導致學生未能深入思考，最后匆匆總結省略知識內化和總結反思的環節，這種“半吞半吐”式探究學習顯然很難達到預期的教學效果。

（三）學生缺乏必要的探究能力和自主學習習慣

學生普遍欠缺對自然現象和數學問題的敏銳觀察力，探究能力較弱，在解決實際問題時，他們也存在認知狹隘、見樹不見林等不足，缺乏建立數學模型的意識。同時，習慣性按部就班的學習方式也制約了學生發散性思維和創新精神的發展。因此，很多學生在面臨新穎的探究任務時往往手足無措，既無對策也無熱情。此外，長期被動接受式的學習也影響了學生的自主學習能力，而探究活動期間，學生需要主動提出問題、設計方案并實施探究，這顯然是很難實現的。

（四）課程資源匱乏，教師難以設計富有挑戰性的探究任務

目前，課程資源仍然較為單一且傳統，缺少適合探究式教學的生動活潑素材。比如，教師多根據教材和習題資源設計學習任務，關注學生的知識點記憶和計算訓練，鮮有設計與學生的實際生活密切相關、能夠引發學生思考和探索欲望的問題情境。同時，部分學校缺乏必要的實驗室和多媒體設備，很難滿足探究式教學的需求。面對資源匱乏，教師無法自主開發合適的探究資源也是一大難題：一是教師普遍缺乏相關經驗和能力，二是開發資源需要投入大量的時間和精力，給已經繁重的教學任務增添了新的負擔。

（五）評價體系單一，難以全面考查學生的探究過程和能力發展

目前，初中數學教學評價體系仍存在明顯的單一性和狹隘性，多關注學生的知識掌握情況和成績，忽視了對學生探究能力的發展情況和過程性表現的評價，與探究式教學理念并不完全契合。期中期末考試以及日常作業評價仍以計算題和應用題為主，較少對學生的觀察、提出問題、分析假設、歸納總結等關鍵探究能力進行考查，即使偶有探究性實驗項目，也多停留在操作層面，未能對學生的探究全過程給予系統評價。

三、探究式學習在初中數學教學中的有效實施

（一）加強專業培養，提高教師的探究式教學能力

教師是課堂教學的關鍵主導者，其專業素養直接影響著探究式教學的實施效果。因此，加強教師專業培訓成為推進探究式教學的當務之急。

高校應該重視教師教育培訓，將探究式教學理念、方法和技能納入師資培養的課程體系中，使之成為教師的基本職業素養。在教育實習環節，學校要為教師創造更多觀摩和實踐探究式教學的機會，增加其相關經驗。對在職教師而言，學校和區域教研組應當定期開展多種形式的專業培訓，幫助教師學習探究式教學的理論基礎，使教師掌握情境創設、提問引導、組織評價等關鍵技能。更為重要的是，學校要增強教師的教育反思意識，讓教師樹立以學生為中心的教學理念，關注學生主動探究的過程，從根本上推進教學方式的轉變。在培訓形式上，學校要注重實踐性、互動性，如示范教學、研討會、同伴互訪等，避免單純的理論講授。同時，各教師之間也應當加強交流合作，分享優質教學設計和探究活動案例，互相借鑒、共同成長。此外，教師還需要樹立終身學習的意識，主動關注前沿理論和實踐，持續提高自己的專業水平。

（二）優化課堂教學設計，創設有趣的探究情境

優質的探究情境應當貼近生活實際，讓學生切實感受到數學知識與日常生活的密切關聯，從而提高學生的學習動機。同時，探究情境也要契合學生的知識經驗和認知水平，不讓學生產生過高或過低的學習壓力。教師可以從身邊的現象和實際問題中選取情境素材，如利用校園綠化、體育鍛煉、日常生活用品等切實可感的例子，幫助學生形成對數學的情境認知。

對于抽象性強的數學概念和規律，教師也可以通過多媒體演示、視頻動畫等形式創建直觀生動的學習情境。比如，二次函數的應用是初中數學課程的重點和難點，也是學生日常生活中常見的實際問題，在實際教學時，教師需要優化教學設計，為學生創設貼近生活、富有趣味性的探究情境，激發其學習動機和探究欲望。在啟發學習階段，教師可以先展示一段視頻，展現二次函數在現實生活中的一些應用場景，如運動軌跡規劃、弓形建筑設計、人口變化預測等，讓學生感受到二次函數的實用價值。接著，教師巧設疑問，如一場重要的籃球比賽中，運動員是如何精準投籃的？這座現代化體育館的拱形屋頂又是如何設計的，引發學生的思維沖突和疑惑，激發其主動探究的欲望。在探究活動環節，教師可以基于學生感興趣的問題情境設計豐富多彩的探究任務，如利用投擲實物實驗模擬投籃運動，引導學生發現拋物線軌跡，使其據此建立起二次函數與實際運動規律的聯系。或者，以“如何設計體育館屋頂拱形結構最合理”為切入點，讓學生觀察、測量并分析不同拱度的視覺舒適度，探索二次函數在工程設計中的應用。

（三）培養學生的探究意識和自主學習能力

以“利用畫樹狀圖和列表計算概率”這一課題為例。為了激發學生的探究欲望和好奇心，教師可以用生動有趣的情節引入課題，如“小明從袋中隨機抽取一個球，再放回袋中，再次隨機抽取一個球，這兩次抽取到同一個球的可能性有多大？”這個看似簡單實則頗有探究價值的問題，能夠激發學生的思考和求解欲望。接下來，教師可以設置懸念，告知學生傳統列舉法在解決復雜問題時的局限性，激發他們對新方法的渴望和期待。

此外，教師要培養學生從多角度觀察問題的習慣和能力。教師可以引導學生用自己的方式模擬實際抽球情況，使其體會到隨機事件的復雜性，認識到僅依靠列舉法難以觸及問題的本質。然后，教師介紹樹狀圖、列表等統計方法，啟發學生轉換思路、全面觀察，從整體和局部、表里、因果等多個維度分析隨機現象。在探究實踐環節，教師需要指導學生掌握樹狀圖、列表圖等概率計算技能，培養學生的邏輯思維能力。具體來說，教師需要示范計算步驟，闡釋基本的邏輯和原理，然后設置不同層次的練習題，循序漸進地鍛煉學生層層遞進的計算思維和推理能力。

（四）豐富課程資源，提供適度的學習支持

優質的教學資源是保證探究式學習有效開展的重要前提，學校應該重視課程資源的整合和開發，為教師和學生提供必要的支持條件。以“事件的概率”這節課為例，在教材資源方面，編者需要突破傳統的知識點講解模式，為學生創設生動形象、貼近生活的情境。

比如，在講解“概率的基本概念”時，除了簡明闡釋概念外，教材中還可以插入或附加一些生活中的例子，如拋硬幣、擲骰子、中獎等概率問題，讓學生感受概率無處不在，從而激發學生的學習興趣。在介紹“基本計算公式”時，教材中也可以設置探究性較強的例題，如“現在有兩塊西瓜，有一塊是酸的，有一塊是甜的，先吃到甜瓜的概率是多少”等，引發學生主動思考、提出策略。除了教材編寫外，同步推出的配套資源也應重視探究性。例如，將概率計算問題制作成多媒體動畫來呈現，使抽象的概念變得生動形象，增強學生的感知體驗。相關的微課視頻也是必不可少的資源，能夠滿足學生反復學習、隨時學習的需求。此外，相關網站、APP等數字化資源也應當被整合收錄，為學生的自主探究創造良好環境。

（五）改革評價方式，關注學生的探究過程

教師要樹立“過程性評價”的理念，關注學生探究的全過程而非結果本身。具體來說，考核內容要覆蓋探究的各個環節，如觀察發現問題、提出合理假設、設計可行方案、進行科學實驗、分析數據并得出結論等。除了教師主導的評價外，教師還要加強學生的自我評價和相互評價，提高學生的元認知能力。

評價方式上也要多種多樣，教師可以采用案例分析、實踐報告、學習檔案、探究日志等評價形式，更加立體和綜合地反映學生的探究表現。評價內容不應拘泥于單一的知識考核，而要體現出對學生創新思維和核心素養的重視。比如，在數學建模實踐中，教師可以主要評價學生提出問題、建立模型和解決問題的能力；在數學游戲活動中，教師需要著重考查學生的邏輯思維、運算能力和團隊合作精神等。

只有評價方式多元、評價內容全面，教師和學生才會重視探究過程，實現共同進步，探究式教學才能真正發揮價值。

（六）加強家校合作，為學生的探究式學習創造良好環境

學校、家庭和社會是教育的三大環境，三者需要通力協作，為學生創造有利于探究式學習的良性生態。

首先，教師要主動向家長闡釋探究式教學的理念和意義，說明其在培養學生的創新精神和終身學習能力等方面的重要性。同時，征求家長的意見和建議，就探究式學習制定統一的要求和標準，并分工協作、互相支持。其次，學校和家長要重視培養學生自主學習的意識和習慣。學校要為學生營造自主探究的氛圍，鼓勵他們大膽提出疑問、設計探究計劃并勇于實踐，家長則需要尊重孩子的好奇心和主動性，耐心引導孩子養成獨立思考、合理安排的良好習慣。最后，家長和社會也應當為學生提供更多探究資源，如理性購買益智類讀物、教育軟件等，豐富孩子的學習資料；定期帶領孩子參加實踐活動，如參觀博物館、主題夏令營等，讓孩子接觸社會，了解生產實踐中的數學應用等。

四、結語

探究式學習是貫徹落實新課程理念的重要途徑，有助于幫助學生建構深層次的數學知識。要推動該教學模式在初中數學課堂中有效實施，教師、學校和家長需要共同努力。作為一名初中數學教師，筆者深切感受到探究式學習對學生全面發展的重要意義，體會到教學實踐中面臨的諸多挑戰。筆者將以飽滿的熱情投入到專業學習中，不斷提升自身的教學能力，為學生創建富有探究性的學習環境，期待能看到更多學校和家長給予探究式學習足夠的支持和理解，讓它在初中數學教育中發揮應有的價值。