时间:2024-04-06 10:02:48

关键词:初中;物理;探究性学习;组织形式
中图分类号:G633.7文献标识码:B文章编号:1672-1578(2012)06-0196-01
新的课程标准注重学生的全面发展,培养学生的终身学习兴趣和科学探索精神,教学中就需要改变学生的学习方式。而物理教学中注重科学探究实验,是实现学习方式多样的重要手段之一。
1.注重科学探究,提倡学习方式的多样化
如在学习“流体的压强与流速”一节时,我们遇到这样的一个问题:无风的天气,在直线运动的公共汽车上,打开两侧车窗时,风吹的方向是:
A.从车内吹向车外B.从车前吹向车后
C.从车两侧的窗口吹入车内D.从所有窗口吹向车外。
参考答案为D,解释为“汽车开动后是车身周围的空气流速加大,由于流动的气体的压强小于静止的气体的压强,使车身周围气压减小,使车内外产生气压差,车内的气压大于车外气压所以从所有窗口吹向车外”。
通过自学、互学后,学生们提出了质疑:①如果只有空气的流出,车里面岂不成了“真空”?有空气流动也应该是有进有出,维持一种动态的平衡。②当车行驶时,根据流速影响气压可知车外气压低,但为何车窗开着时,感觉到风从车外吹向车内?有次冬季坐车,恰逢车窗户关不严,漏进来的风都把人冻僵了。这不正说明了高速运动的车上开窗时,风是由车外吹向车内的。③运动是相对的。车在行进过程中,相对于地面车内空气也在高速运动,而车外空气则是静止的,由“气体流速越大,压强越小”的规律,所以应该是车内空气压强小,车外空气压强大,所以空气就从车外流向车内!
针对学生提出的质疑,做为从教多年的物理教师,我感到这是一个很好的激发学生学习物理兴趣、探究真知的机会。我对学生们能提出自己的见解、敢于质疑的态度给予充分的肯定,鼓励他们利用课余时间,自己设计实验探究方案,搜集证据,彻底解决这个问题。
在任务安排后,以物理课代表等同学为主要成员的研究小组正式成立了。经过小组成员认真的讨论后,提交给了我一份如下的实验方案。①实境体验。小组成员一行六人,从公共汽车的始发站上车,分别坐在两侧座位的前、中、后部,感受车辆匀速运动时开窗后的风向,加以记录总结。②实验模拟。用一只长方体的纸箱,在纸箱的侧壁各开三个方形的小窗口模拟车窗,去掉纸箱的上盖后盖上透明玻璃板观察空气的流向。最后把它放在用电风扇形成的气流中,模拟公共汽车在空气中运动的情形。③查阅资料。仔细查阅关于“流体压强与流速”、“流体”的相关资料,从理论上解释相关的现象。
通过小组的成员团结合作,在一个周末过后,他们向我提交了一份实验资料,形成了以下的结论:
a车辆相对于地面静止时开窗,车内外的气压是平衡的,空气不发生流动;当车启动加速时打开车窗,总体上车内的气体总体是流出的;当车匀速行驶时打开车窗,前面的风是往外吹,后面的风是往里吹的,车内的空气形成对流,使车内的气压达到一个动态的平衡,而在这过程中也形成了风阻这又和车速有关、车速越大产生的空气对流越大风阻也越大。
b“流体流速大压强小”这个结论是有条件的,必须是同一条流线上的才成立,汽车内部和汽车外部的气体属于不同流线上的气流本身能量就可能不同,所以不能互相比较。如果只是研究空气流过车体时的流速变化,如上图“空气通过汽车”的图片所示,就不难得出这样的结论:在车的前部,空气流速相对于车身较大,外部的空气压强小;在车的中后部,由于空气也车体摩擦等因素,使空气的流速相对于车身较小,外部的空气压强较大。
由此可见,行驶的公共汽车打开车窗后的风向的参考答案并不恰当,题目并不严谨。通过本例,我们看到充分发挥学生们的主观能动性,在学习中敢于质疑,敢于采用个体自主和小组合作进行实验探究的方法去求真求知,这才是新课程所倡导的,这才是真正的物理学习。
2.理科学探究实验要像科学家那样去发现知识
物理教学内容从学生身边常见的物体和事例出发,能够拉近与学生之间的心理距离,引发学生的共鸣、激发他们的兴趣,逐步引导学生探究事物或现象背后隐藏的本质规律。在探究透镜成像规律的教学中,引入新课时我们展示了实物的照相机、投影仪、放大镜,启发学生思考:同样是凸透镜成像,为什么所成的像有这么大的差别?带着问题,学生进行探究实验的劲头更足了。
[关键词]中小学;新课程;研究性学习
研究性学习着眼于改变学生传统的接受式学习方式,帮助学生形成有利于终身学习的主动学习方式。为此,教师应尝试将研究性学习这一新的教育理念和学习方式引入到教学中,把培养学生的创新精神和实践能力体现在实际教学中。归纳式探究与演绎式探究正是适应这一理念的教学范式,这两种范式突出强调学生学习过程的探究性,有助于培养学生的创新意识与解决实际问题的能力。
一、归纳式探究
作为一种探究方式,归纳式探究旨在使学生根据对某类事物中有代表性的部分对象及其属性之间必然联系的认识,得出一般性结论。
(一)归纳式探究的实施步骤
通常情况下,学生在归纳式探究前已形成了一个粗略的理论框架,这种框架的形成,需要教师为学生创设一种有利于归纳探究的情境。这样的情境包括:热身活动,即短小的练习;以开放多样性问题为主题的课堂讨论;适当的实验室练习;班级演示。上述任何想法都可以作为学生个体学习或小组探究的主题,学生可以运用所学知识对主题进行研究,并将新思想与已有知识整合起来。
一般来说,学生进行归纳式探究学习要经历以下五个步骤:激发学生的好奇心,教师或个别学生可以通过某个问题或两难情境来引发这种探究行为;搜集信息;验证假说;形成结论;分析并讨论研究性学习的过程。可见,在归纳式探究中,学生经历了由具体事实、观察现象到推理的思维过程。
(二)课堂范例
1.四年级英语艺术的背景知识
加拿大某小学四年级英语艺术这一单元主要是探讨幽默的概念。同学们非常熟悉许多作家运用一些技巧来使读者发笑,在下面的课堂中将向大家介绍一些作者运用的幽默技巧,例如:夸张、惊奇、滑稽情景、人物、讽刺、文字游戏等。
2.程序
上课前,教师要按照五种不同幽默成分设计不同的活动情境(一组卡通画),并设计一个问题清单,用来引导学生观察和激发小组讨论,学生要将对幽默的观察和推论记录在数据清单上。这个问题清单包括观察与推理两方面的问题,其中观察部分的问题包括“阅读整幅卡通画”“查看卡通画,你认为画中的哪些特点使你发笑”“重新阅读标题,你认为标题中的哪些地方使你发笑”,推理部分的问题包括“这一组卡通画有哪些相似之处?” “这些画的标题是否存在共同点,共同点是什么?”“基于这些共同点,你能够推断出这一组卡通画是如何创设幽默感的?”
教师先以问题导入课程:“什么能让你们发笑?你们有没有想过为什么会对卡通发笑?卡通是不是用不同的方式表现其幽默?让我们来探究卡通使我们发笑的秘诀吧!”当学生用头脑风暴法搜寻幽默的原料时,教师将其反映记录下来。当三个小组的学生将头脑风暴产生的问题分为五类时,教师组织全班学生进行讨论,听取三个小组的不同分类方式。在整个教学过程中,教师应鼓励学生积极思考不同的分类标准。
教师开始描述探究的任务。每组学生研究一种情境,阅读卡通画与聚焦的问题,并作出反应,通过讨论总结出一般规律,将其记录在数据清单中。
学生进行小组探究。教师要先对各种情境作出解释,然后组织学生进行探究。教师要监督每个小组的进展情况,鼓励学生协作探讨每种卡通是如何产生幽默的,指导学生“发现”幽默产生的一般规律。
当对一种情境的探究任务完成后,教师应以“其中的幽默是如何产生的”为中心来组织班级讨论。学生在教师的指导下得出结论,即卡通在某一特定情境中产生幽默的一般原理。五种情境都讨论后,教师要为学生“发现”的五种幽默成分贴上正式的标签。学生将对幽默问题进行几周的探讨。教师要求学生观看卡通片、小故事,或阅读报纸中的笑话、图片等幽默事例,并允许他们将这些幽默故事带到学校,增添到学校的板报上。
本节课以学生记日志的方式告终。学生会记录:哪种幽默成分的效果最好,为什么;寻找他们感兴趣的其他幽默成分。在整个教学过程中,教师观察的重点是学生的思考特征及小组作出结论的能力,并以教师的观察和班级记事为依据来对学生的学业作出评价。
3.结论
这节课主要是在教师的指导下进行的。当学生较为熟悉研究性学习的策略时,可采用非指导性策略,使学生承担更多的学习责任。这种归纳式探究方法可以使学生以独立学习者的身份成长,有助于培养学生的自尊心、好奇心、能力感以及学生间的信任。同时,归纳式探究所要求的直觉思维、想象思维在教学过程中也获得了发展。
二、演绎式探究
演绎式探究在于使学生学会从一般性原则到特殊事例的思路来考虑问题,这些特殊事例可以属于一般原则。在这里,验证并运用一般性假说以及探究具体因素之间的关系尤为重要。教师应收集信息并给出重要的原则、主题或假说,使学生积极参与到验证一般原则、收集信息以及运用个别事例的过程中。
(一)演绎式探究的实施步骤
演绎式探究是以逻辑相近和信息加工为基础的。它的基本步骤主要包括:教师通过呈现先行组织者来展现结论或概念,以便形象地展示各个组成部分,使学生形成一个基本的框架,并据此形成自己的理解,与其原有经验联系起来;对各个组成部分进行研讨,并关注其独特之处,使学生理解主题或概念的含义;向学生提供关于主题组成部分的特殊事例,要求学生说出其间的异同之处,以帮助其理解各组成部分及各部分与主题问的关系;让学生举例,由此获得学生对主题或概念理解程度的反馈信息。这些步骤并非是连续的,学生可能在听完有关问题的解释后立即举出例子,也可能在介绍各组成部分之前,有些解释已引起学生对其异同之处的探讨。简而言之,灵活性是演绎式探究的一个重要特点。
(二)课堂范例
1.中等数学的背景资料
全等概念是指两个图形的形状、大小完全一致。在数学课中对其有不同层次的理解,小学阶段,全等是指图形要具有相同的形状;初级中学阶段,通过用直规和圆规作图来加强对全等的理解;中级中学阶段,学生学习全等三角形的定理,并对此做深入的研究。这节课教师将介绍中级几何中有关全等三角形的知识,使学生认识全等三角形的判定定理,通过全等三角形的概念进一步理解这一定理,要求学生运用原有知识来寻求三角形全等的基本条件。
2.程序
这里有必要介绍一下“先行组织者”这一概念。先行组织者是美国认知心理学代表人物之一奥苏伯尔提出的重要概念。它是指先于学习任务本身呈现的一种引导性材料,它要比原学习任务本身有更高的抽象、概括和包容水平,并且能清晰地与认知结构中原有的观点和新的任务关联。在正式学习认知以前,向学生介绍一种他们比较熟悉,同时高度概括的关键内容,作为新旧知识的桥梁,促进学生对新知识的学习。
教师先让一名学生说说对全等三角形的理解,这样与全等三角形有关的术语就产生了,学生进而运用原有知识理解、从各种可能性中探究全等原理,由此教师和学生开始形成先行组织者,即全等三角形(对应边相等、对应角相等)。
学生接下来的任务是要找出判定全等的各种可能性条件以及全等三角形的判定定理。开始时,教师可以采用学生独立探究的形式,然后组织小组讨论来共享个人的成果并进行综合分析。学生讨论完两个三角形全等所需的基本条件(对应的三角形、对应边、对应角)后将形成一系列证明两个三角形全等的判定条件(如判定条件可能是SSS、SSA、SAS、SAA、ASA、AAA……)。讨论将趋向于先行组织者的第三阶段。学生要对每种判定定理做概要性介绍,并加以解释,这些概要预示着先行组织者的第三阶段已完成,分别展现出每种判定定理的基本条件。
在进行概念综合及完成判定条件后,教师通过提问方式使学生加深对定理的理解。这节课以全班学生共享全等三角形的判定定理作为结束,而本节课中的讨论可以为学生学习传统的证明全等的方法奠定基础。最后,教师以学生判定全等三角形的能力来对学生的学业进行评价。
3.结论
本节课主要是让学生探讨全等三角形的判定定理及与全等相关概念间的联系,当学生在新的情境下运用定理时,其反思性思维与创造性思维就得到了发展。同时,演绎式探究方法能够超越学生原有的机械学习方式,使学生亲历研究的过程,有助于学生满足自己的学习需求、发现学习的意义及解决问题的策略,从而进行独立学习。
三、对研究性学习两种范式的反思
我们面对的是知识爆炸时代,要适应这样的信息社会,就必须把学生培养成为一个想要学习、知道如何学习并且能够熟练解决问题的人。因此,我们在运用上述研究性学习两种范式的同时,应注重学生以下各种能力的培养。
(一)发展学生整合所学学科及其他领域问题的能力
研究性学习是一种“问题解决学习”,是一种跨学科的综合实践活动,是一种基于学习资源的开放式学习,其最大特质是“跨学科性”。因此,要培养学生综合运用知识解决实际问题的能力,我们就需要发展学生整合各科知识的能力,为此我们可以通过这样的方式来进行:找出能够引起学生困惑的冲突或差异性事件;发展先行组织者,使其与学生的原有知识相联系;鼓励学生深入探讨概念,用具体事例来表明其理解程度。
(二)大力提倡学生进行自主学习
研究性学习是新课程倡导的学生学习方式,它以学生的自主学习、探究学习为基础,要求学生运用科学思维和科学方法去主动获取知识,综合运用所学知识创造性地解决实际问题。为此,在提倡学生自主学习方面,我们应找出主题中能够激发学生兴趣的那部分内容,并进一步鼓励学生提出问题、寻求解决问题的方案,鼓励学生间共享他们的观点和想法。
(三)培养学生成为有批判意识的思想者
研究性学习必须具备实证性与批判性,其每个实施步骤(确定问题、搜集信息、验证假说、形成结论)都需要精心组织。同时,为培养学生的批判意识,我们应鼓励学生将建立假说的过程模式化,使学生能够验证其假说,并将其与另外一些研究的问题及学生原有的知识和经验相联系,帮助学生检测他们的思维过程,并增强他们运用研究性学习范式的能力。
一、体育教学改革中探究性学习方式建立遵循的原则
从体育教学改革中学生探究性学习方式的各种问题来看,要做好体育教学改革中探究性学习教育工作,就要在充分了解学生探究性学习状态的基础上,找出符合学校实际情况、符合课程改革精神的探究性学习模式;在具体的教育设计上,要充分体现体育教学内容的时代性和新颖性;在探究性学习方式方法上,要充分体现出体育教学教育的开放性;在教育活动的开展中,要实现师生的互动,让学生充分表达自己的个性,鼓励学生充分表达自己的想法,形成独特的活动效果,教师要根据每个学生的实际情况,让学生不同程度参与到不同的体育教育之中,实现因材施教。
二、体育教学改革中探究性学习方式的实现路径
1.要在科学、合理、健康的路径下实现体育教学改革中探究性学习的健康发展
探究性学习方式的开展应该是对于时代精神、所弘扬的正能量等的一种深入挖掘,教师要注意探究性学习方式中所反映出来的思想进行深入剖析,从中找到能教育学生、激励学生、启动学生的具体内容,让学生将相关的思想与自己的人生体验相结合,从而得到更大更深入的人生启迪。同时也要注意对学生情操的熏陶,要在探究性学习方式中营造一个自由、宽松、愉快的学习环境,让学生在探究性学习方式中真正体验到探究之美,使其真正在探究中达到心灵共鸣,获得对探究性学习方式最深层次的体验,作为自己人生的宝贵财富和人生体验。
2.要在具有时代感、特色感和自由平等的空间中提升体育教学改革中探究性学习意识
当今世界,已经是一个瞬息万变的信息时代。在体育教学改革中探究性学习方式过程中,教师要立足长远,注重用的发展的眼光看问题,让学生进一步增长才识、拓宽视野。同时,也要将探究性学习方式所体现的思想紧密联系生活实际,做到深入思考,学以致用。授课教授在开展探究性学习方式时,要帮助学生更好的了解探究性学习方式的内核,加强对大的时代背景的分析,让学生立足自身所处时代背景,加深对探究性学习方式内涵和时代内涵的理解,既拓宽学生视野,又把已学的知识变为学生的实际能力,使学生走向社会尽快适应社会和学生个人发展的需要。新时代背景下的体育教学改革中探究性学习方式,其特点和内容应该是十分鲜明和丰富的,建立的方式方法和手段也应该是多层次多角度,形式多样的。因此,要在客观条件下,对体育教学改革中探究性学习方式进行改造和再认识,要通过不断的发展完善,使得探究性学习方式的建立处在一个富有时代特色的、成熟的氛围之中。
3.要在追求真善美的价值尺度下引导形成探究性学习的价值取向
新时代背景下,正确的体育教学改革中探究性学习方式建立,关乎到体育教学改革的长远健康的全面发展,关乎到体育教学群体的价值判断,也是武装和提升体育教学改革水平的必要途径,也是未来整个社会发展、整个国家和民族未来的关键所在。在此背景下,体育教学改革中探究性学习方式的形成需要打破这种矛盾,形成一个开放、民主、透明的符合体育教学改革特点和探究性学习方式形成的平台。这个开放、民主、透明的平台,需要社会力量、教育力量、家庭力量等多方面的积极参与。要通过各方力量的共同努力,实现探究性学习方式与体育教学教育发展方向的衔接,实现与人类未来发展价值取向的衔接。这一方式中,体育教学应该是鲜活的、充满感情的,也应该充满真善美的。它所体现的世界应该是全面的,无所不包的。因此,体育教学教师在进行探究性学习方式时,要注意抓住探究性学习方式的感情表达方式,投入丰富的感情,通过自己的表达方式,激发学生的真挚情感,从而与学生的世界融为一体,形成感情上的共融,得到对自己现实生活形成进一步的体悟,培养出一种更加积极向上的人生态度。
作者:吕芳 单位:吉林大学体育学院
随着我国新一轮课程改革的实施,科学探究已作为科学课程的一个重要理念写入课程标准,它既是课程的目标之一,也是课程的重要内容之一,而且还是一种重要的学习方式。在这次的新课程实验中,尤其强调改革学生的学习方式,倡导探究学习。那么,何谓科学探究?科学探究有什么特征?以及它与传统接受式学习的关系又如何呢?这些问题对于我们能否正确地运用科学探究都是非常重要的。对此,笔者就这些问题谈点粗浅的看法。
一、科学探究及其基本特征
纵观各种资料,科学探究的界定也是五花八门。本文所指的科学探究是指人们通过对自然、社会现象或文字材料的观察、阅读,发现问题,搜集数据,形成解释,进行交流、检验与评价的过程。然而,无论是科学家进行的探究还是学生在科学学习中的探究,它都有着以下共同的特征:
1、学习者围绕科学性问题展开探究活动
所谓科学性问题是针对客观世界中的物体、生物和事件提出的,问题要与学生必学的科学概念相联系,并且能够引发他们进行探究活动。也就是说,学生在进行科学探究时,需要发现问题并能够提出问题,需要运用已有的知识和能力来解决问题。当然,在探究过程中还可能出现新的问题,然而,恰当的问题的引出又能够激发学生内在的驱动力和求知欲。因此,“问题”贯穿于科学探究的始终。
2、学习者可以获取帮助他们解释和评价科学性问题的证据
科学探究需要事实和证据。一般情况下,问题经常是在现象(事实)的观察中被引出的,学生可以对问题可能的答案作出猜测和假设(如科学上的假说)。然而要证实猜想,学生就需要用事实和证据来证实或证伪,同样,对科学性问题的解释进行评价也需要收集可靠的事实和证据。因此,“分析信息,处理事实证据”贯穿于探究的始终。
3、学习者要根据事实证据形成解释,对科学性问题作出回答
科学探究需要运用原理和方法来对自己所作的猜测、假设作出科学解释。在分析和整理了资料和事实证据后需要提炼出解释,并且在评价后常常还需要修改甚至需要通过反复实验、反复观测来证实现象与解释是否一致。当然,解释要超越现有知识,提出新的见解。对于科学界,这意味着知识的增长;而对于学生,这意味着对现有理解的更新。
二、探究学习与接受学习的关系
1、科学探究需要接受知识
科学探究是学生学习的方式之一。然而,进行探究式学习,学生需要有一定的知识基础。前面我们已经分析了科学探究的特征:学生在探究过程中,需要评价自己所提出问题的价值和可探究性,这就需要学生有一定的知识基础;同样,学生需要根据已有的知识和经验来提出猜想、假设等;需要掌握相关的原理和方法来设计实验;需要将证据与科学知识建立联系才能得出合理的解释;需要原理、模型和理论来检验和评价探究的结果等,而这些需要的知识和技能是不可能都由直接探究获得的,因此,我们说科学探究需要接受知识。
2、科学探究需要接受学习
作为探究学习的特点,知识不是以定型的形式呈现给学生的,而是需要学生自己在解决问题中去有所“发现”。然而,这种短时间内的“发现”常常带有很大的局限性,或者是定性的,或者是半定量的,即使是定量的也只是在极有限的特殊条件下获得的。为此,学生如果要形成对知识的理解,要认识探究所得知识与其他相关知识的内在联系,形成一定的知识结构,
就必须有内化的过程,而这种内化的过程,主要是接受学习的意义建构过程。
三、探究学习与接受学习的比较
尽管在探究式学习和接受式学习中都有接受和探究成分的相互渗透,但两种学习方式是不同的。一般来说,探究式学习与接受式学习各有其长处,可以简单地总结如下:①在过程感受和体验上,探究式学习优于接受式学习;②在对科学探究的理解上,探究式学习优于接受式学习;③在对探究能力的培养上,探究式学习优于接受式学习;④在对知识结构的理解上,接受式学习优于探究式学习;⑤在课堂获得知识的效率上,接受式学习优于探究式学习。
随着我国经济的发展,社会对人的要求也越来越高。学生不仅要掌握知识,更重要的是掌握学习的方法,学会学习。为此,在新课程实验中,我们应大力提倡科学探究式学习,努力改进单一的接受式学习,开创物理教学的新气象。但教师在实际教学过程中,应力求避免从一个“单一”走向另一个“单一”,应根据不同的教学内容灵活运用合理的教学方式,从而达到理想的教学效果。
二、探究学习与接受学习的关系
1、科学探究需要接受知识
科学探究是学生学习的方式之一。然而,进行探究式学习,学生需要有一定的知识基础。前面我们已经分析了科学探究的特征:学生在探究过程中,需要评价自己所提出问题的价值和可探究性,这就需要学生有一定的知识基础;同样,学生需要根据已有的知识和经验来提出猜想、假设等;需要掌握相关的原理和方法来设计实验;需要将证据与科学知识建立联系才能得出合理的解释;需要原理、模型和理论来检验和评价探究的结果等,而这些需要的知识和技能是不可能都由直接探究获得的,因此,我们说科学探究需要接受知识。
2、科学探究需要接受学习
作为探究学习的特点,知识不是以定型的形式呈现给学生的,而是需要学生自己在解决问题中去有所“发现”。然而,这种短时间内的“发现”常常带有很大的局限性,或者是定性的,或者是半定量的,即使是定量的也只是在极有限的特殊条件下获得的。为此,学生如果要形成对知识的理解,要认识探究所得知识与其他相关知识的内在联系,形成一定的知识结构,
就必须有内化的过程,而这种内化的过程,主要是接受学习的意义建构过程。
三、探究学习与接受学习的比较
关键词:创新精神 合作能力 实践中的问题
“探究性学习”是相对于传统的接受性学习而提出的一种新的学习方式,它是指在教学过程中以问题为载体,创设一种类似科学探究的情境和途径,让学生通过自己收集、分析和处理信息来实际感受和体验知识的生产过程,进而了解社会,学会学习,培养分析问题、解决问题的能力和创造能力。探究性学习既是一种学习方式,又是一种学习观。作为学习观,探究性学习是建立在现代学习理论基础上的科学学习观,它反对被动地接受、继承、记忆知识,主张学生主动地理解、应用、探索、创新知识,认为学生的学习过程就是创造性解决问题的过程。作为一种学习方式,探究性学习是指在探究性学习情境中,学习者以问题解决为主要的内容,以发展探究能力和创造能力为主要目的的一种新型的学习方式。
一、探究性学习首先要激发动机
动机是学生进行内部活动的动力,学生的创造力在动机之下才易于引起。实践证明,动机能有效地引发学生活跃的思维。巧设问题情境,能充分发挥学生的主体作用,增强创新意识。因此,教师要创设一定的问题情境,巧妙地把数学学习的内容转换成具有潜在意义的问题,在新旧知识之间制造冲突,把学生引入迫切希望探究的情境。
例如:在教学“分数的基本性质”时,有意识地创设生动有趣的情境,以激发学生学习活动的动机,积极引导学生进行探究。上课时,老师拿着36本课外书,进入课堂。同学们猜想:老师让我们看课外书了。此时,老师指着这些课外书说:“这36本课外书我要分给三个小组,我让第一小组分得这些书的三分之一,第二小组分得这些书的六分之二,第三小组分得这些书的九分之三。同学们说说看,这样分法合理不合理,谁分得多了?谁分得少了?结果分完了没有?”问题的出示,激发了学生的学习动机,调动了学生思维的积极性,马上进入了个人或小组探究,各自按自己的思路画线段图或计算,在探究中发现分得一样多。同时,又产生了新的困惑,为什么一样多呢?再经过新一轮的引导、讨论、探究,得出并理解了分数的基本性质。
二、探究性学习要营造宽松和谐的氛围
民主宽松的学习环境,平等愉悦的学习氛围,有利于激发学生的学习兴趣,调动学生的积极性和主动性,使学生敢想、敢说、敢问、敢做,勇于表现,乐于创造,保证探究活动的顺利进行。
例如:在教学“三角形的面积”时,教师先让学生尝试用两个不同的三角形进行拼凑,再让学生用两个完全相同的三角形进行拼凑,学生通过比较、讨论会发现,用两个完全相同的三角形可拼成长方形或正方形或平行四边形。这时,再让学生探究所拼成的图形的底、高与三角形的底边、高有什么关系,让学生自己推导、归纳出三角形的面积计算公式。在这一探究过程中,教师只充当探究活动的组织者与引导者,充分信任学生,相信学生的发展潜力,大胆放手让学生去探索、去探究,多鼓励表扬学生,允许学生出错,对学生探究过程中出现的问题,不横加指责,强令修正,而是指导学生冷静分析、反思、总结,引导学生通过自己的反复探究找到解决问题的办法,完成探究性学习的任务。
三、探究性学习中采取合作形式
良好的合作意识和合作能力是现代人所应具备的基本素质。现代科学技术的进步是人们合作探索的结果,乐于合作、善于合作也是社会人文精神所提倡的。在数学课堂教学中,学生组成至少两人的学习群体,各成员间进行互学、互练、互查、互评、互帮,每个人都充分参与学习探究,这种体现在独立思考基础上的合作,不仅有益于探究的开展和学生特长的发挥,更有益于学生合作意识、团队精神的养成,有益于学生学会尊重他人、陈述已见,达成共识,分享成果。在小组合作学习中使优等生的才能得以施展,中等生得到锻炼,学困生得到帮助,从而使不同层次的学生都得以发展。
四、探究性学习突出学生的主体性,但同时不能脱离教师的指导作用
教师在探究式学习中应当是一个先行组织者,调动学生的积极性,促使他们自己去获取知识、发展能力,做到自己能发现问题、提出问题、分析问题、解决问题;与此同时,教师还要为学生的学习设置探究的情境,建立探究的氛围,促进探究的开展,把握探究的深度,评价探究的成败。所以,在整个探究活动过程中教师实际上是扮演了服务者,组织者,合作者,指导者的多重角色。
在这一段进行探究性学习实验中,我们不难发现每一位教师都力求使我们的数学课堂突出“自主、合作、探究”的新型学习方式,使学生的学习过程变成一种知识构建过程。可是,在实践中却发现一些问题。
一、探究学习受“时间限制”
一节课,40分钟,如何让学生在这么短的时间里进行有效的学习呢?教师必须给以学生大量的自由探究时间。可是,很多时候,却要受到教学时间的限制。
一学期安排一本教材,一学期必须学完这一部分内容。每节课也就有了一定的教学任务。如果整堂课让学生处于高度的兴奋期,长时间的独立探索,的确培养了学生的主动性。但是,某种程度来讲却用了相当长的时间,那么一堂课内容能完成吗?如果不能完成,是尽情发挥还是有所控制?发挥,完不成教学任务;控制,阻碍了学生的发展,这使教师陷入了两难,如何两全?
二、探究性学习只注重了形式
数学课不仅要培养学生自主探索、独立探究能力,而且还要使学生掌握一定的文化知识和技能。大部分学生能依据自学、操作、讨论等完成。如:学习《圆环的面积》,学生自己在课堂上制作了圆环,知道了:大圆减去一个小的同心圆,得到圆环。于是,又问:你觉得这个图形应该叫什么名字?同心圆、环形……而后才回到“这叫做圆环”。本身,制作圆环,已经深刻地认识了圆环的本质,还有必要让学生再去细细琢磨它的名字吗?名字只是符号而已。
三、探究学习不能因人而异,不能面向全体
现代教育是发展个性的教育。而学生的个性特征完全不同,有的性格活泼,善于表现;有的性格孤僻,喜欢安静。再则不同年级、不同内容、不同课型,对于不同学生来讲,存在着更大的差异。那作为探究性学习的方式,怎样才能因人而异?
四、探究性学习中也存在了优等生一言堂的现象,需要老师提前做好优等生与学困生的关系
高中数学探究式教学策略探究式教学,是指教师指导学生自主参与一系列多种形式的开放的探究式学习活动,是学生获取知识、培养能力的一种重要的教学方式。探究性的学习活动是让学生通过发现、分析、解答问题,并总结出相应的规律的一种探索性的活动,也是学生获取知识、培养能力以及发展情感、态度的一种学习活动。合作探究性的教学是能够体现学生的主体性的学习活动,它要求以问题作为切入点,以小组的活动作为基本的形式,能促进学生的知识的建构,激发学生的学习积极性、创造性,培养其探索、协作的精神。在教学过程中,教师可适当地进行一些合作探究性的教学活动,以提升学生的学习能力和学习效率。下面,笔者结合自己近些年的教学经验来谈谈合作探究模式在高中数学教学中的运用。
一、实施高中数学探究式教学的必要性和可能性
数学被称为“思维体操”,由此可见,数学教学对于培养学生的逻辑思维和创新能力等方面有重要作用。高中数学是一门重要的基础学科,但传统数学教学往往遵循“讲解例题———练习———布置作业”的教学模式,对学生进行灌输式教育。传统数学教学课堂中教师是主体,学生只是被动地吸收、接受“是什么”的知识,而“为什么”与“怎么办”的知识即便教师在课堂上有所讲解,但对于学生来说,由于缺乏自身的参与,知识依然没有被理解,更不会运用。针对高中数学教学的重要性以及传统教学中存在的问题,实施数学探究式教学是非常有必要的。此外,数学学科的自身特点表明了高中数学探究式教学的可能性,同时现代信息技术的发达扩大了实施探究式教学的空间。首先,数学的应用范围极其广泛。从平常生活、工作到生产劳动,甚至是科学研究,只要是与数量关系、空间形式等方面有关的问题都必须运用到数学。所以不能将学生禁锢在课堂与书本中,要培养学生的数学意识和数学思维,培养其自己提出问题、解决问题的能力,变“课堂中的数学”为“生活中的数学”。其次,数学具有高度抽象性。数学中量与形的阐述使得其对思维能力的要求比较高。正是这种抽象性,一方面,增加了数学教学与学习的难度;另一方面,这恰好成了调动学生积极思考的动力。另外,数学包含了大量辩证法的思想。此外,现代信息技术的发展大大扩展了学生动手操作的空间。探究式学习讲究实践性,因而要求学生通过亲自动手来体会“怎么做”的过程。现代信息技术作为学生基本而实用的认知工具,能在学生对问题的假设与求证中辅以帮助。
二、注重时机创设,乐于合作探究
在建构主义的观点中,合作探究性的学习活动强调的是新型的师生关系作为基础,师生双向互动作为途径,合作交流作为方式来建立起来的一种学习活动。新课改提出,应注重学生的合作、探究、创新这三种能力的培养。可见,学生就是衡量合作探究性能效的一项重要指标,也是影响、制约合作探究性活动进程的一个客观要素。在高中数学合作探究性的教学活动中,教师应以学生作为主体,并遵循其心理与情感发展的一般规律,注重教学情境的创设,提供给学生合作学习与探究问题的一个平台,让学生去感知教学内容、体会教材内涵,实现自主合作、乐于探究的目的。
三、实施高中数学探究式教学的策略
1.创设情境,激发兴趣
情境教育有助于激发学生的兴趣,吸引学生自主参与课堂。因而,数学探究式教学首先要求教师善于创设情境。情境引入是我们常提到的引入新课讲解时所采用的一种方法,也就是这里所说的创设情境的最常用的形式。创设情境的基本要求是尽量真实,只有与现实生活息息相关的问题才能引起学生的兴趣。而且这有助于学生树立解决问题的意识以及提高其解决类似问题的能力,在无形中加强了学生的知识迁移能力。所以,教师应该发现那些与课程内容相关的现实问题,通过适宜的情境来激发、引导学生。说到情境的具体类型,又可分为质疑情境、想象情境、纠错情境、实验情境等。不同的情境其训练重点和目标是不一样的,如质疑情境与纠错情境,着重训练学生发现问题的能力;想象情境注重引导学生进行多向思考;实验情境着重培养学生动手解决数学问题的实践能力。
2.创设质疑情境,变“机械接受”为“主动探究”
例如,在上“正方体截面”课时,学生通过网络访问教师放置在服务器上的“正方体截面”课件,积极参与活动,继而提出探究性问题:“屏幕上浅蓝色的三角形是什么三角形?”,“在一个正方体中,类似于这样的三角形有几个?”“如何截正方体才能得到正三角形?”“上述三角形截面之间有何联系?”“用一把无比锋利的刀猛地朝一个正方体的木头砍下去,它的截面将是什么形状的图形?”
在课堂上创设一定的问题情境,不仅能培养学生的数学实践能力,更能有效地加强学生与生活实际的联系,让学生感受到生活中无处不有数学知识的存在,从而让学生懂得学习是为了更好地运用,让学生把学习数学当作一种乐趣。另外,创设一定的问题情境可以开拓学生的思维,给学生发展的空间。
3.创设想象情境,变“单一思维”为“多向拓展”
贝弗里奇教授说:“独创性常常在于发现两个或两个以上研究对象之间的相似点,而原来以为这些对象或设想彼此没有关系。”这种使两个本不相干的概念相互接受的能力,一些心理学家称之为“遥远想象”能力,它是创造力的一项重要指标。让学生在两个看似无关的事物之间进行想象,如同给了学生一块驰骋的空间。我们在教学中应充分利用一切可供想象的空间,挖掘发展想象力的因素,发挥学生的想象力,引导学生由单一思维向多向思维拓展。课本上的图形是“死图”,无法表现二次曲线的形成过程,而黑板上的图形鉴于技术原因很难画得准确,更何况有谁能让黑板上的二次曲线连续变化呢?又有谁能一给出离心率就马上显示相应的二次曲线呢?用《几何画板》设计并创作“离心率与圆锥曲线的形状”课件,由学生通过网络访问教师放置在服务器上的课件,让学生独立探索。
4.合作学习,民主讨论
数学探究性练习是根据教学内容和学生的身心特点,将生活问题转化成数学问题。探究性练习的设计按数学知识的分类构建,并运用数学来解决实际问题的操作型、实践型、调查型、开放型等练习设计。通过探索和实践,以体验生活,启迪思维,培养能力,促进学生综合素质的全面发展为目的的一种全新的练习模式,它改变了学生“做”数学的方式,增强了学生“应用”数学的意识,提高了学生各方面的能力,增强了学生学好数学的信心。
在当前的小学数学教学中,在练习设计的安排上存在着只注重练习的“量”,而忽略了练习的“质”,在练习目的安排上重视基本概念和定理的掌握,忽视基本技能的实际运用,造成练习分量过多、出题过细、答案过死的现象,而使学生常常在被动的状态下做无效或者低效的练习。
如何设计拓展应用的探究活动练习,我根据自己平时的做法,说说自己的想法:
一、设计适宜的画图类的探究性练习
从学习者的生活经验和已有的知识背景出发,提供给学生能充分进行数学操作的机会,使他们真正感悟数学思想,掌握数学知识。例如:三年级学生学习正方形和长方形周长计算后,练习课上我让他们画周长20厘米的不同形状的长方形,从1个长方形的画出到不断设计出其他形状,以致寻找出画的规律,激动和兴奋不言而喻。
二、设计开放性的练习
设计具有开放性的内容在练习当中,让学生去实践、去探究,同时为学生提供完成练习的脚手架。例如三年级学生在完成认识分数后,设计拓展练习题,让学生用不同的方式表示四分之三,由于刚进入分数的学习,用不同的纸片的操作作为辅助,帮助完成比较好,直接想象完成有难度。可以让学生用圆形纸片、正方形纸片、长方形纸片、三角形纸片等多种形式表示出四分之三。
三、根据学习的内容,选择活动形式的探究题
设计探究性练习,可以选择由学生用调查、操作等活动形式完成的练习,例如五年级学生学习统计以后,练习课时只完成书上的练习太单一,如果让学生提前调查某项内容,统计数据,自主设计问题、分析数据,来解决问题,可以让学习更深入、更贴近实际、更能培养学生的能力。我把一贯的枯燥的画统计图,改为“观察你家中的水、电、煤气、电话等费用单,制作统计图,并根据实际情况进行分析,并向家长提出合理建议”。这样学生自然地感受到生活中处处有数学,学习数学如身临其境,产生学习数学的亲近感。
四、针对问题,设计体验生活的探究题
留给学生充足的时间,让每一个人根据自己的水平与能力,选择适合自己研究的课题,引导学生采用科学的探究方法,通过“做”“观察”“实验”“体验”等进行深入探究。如:教学了《千克与克的认识》后,让学生估计自己的体重、一袋大米、一袋洗衣粉、一个梨、一个鸡蛋的重量是多少。让学生更好地掌握准确度,可以让学生从生活中准确地去了解自己的体重和这些物品的重量,从中也可以学生感受到成功的喜悦。
五、设计通过操作和合作交流,分享成功的探究题
在教学中教师要适时地组织学生进行合作交流,使学生通过讨论、交流、操作、反馈、探索来解决问题。例如三年级学生学习了正方形和长方形周长的计算后,让他们合作用6个边长1厘米的正方形拼不同的图形,计算周长,看看哪种情况下周长最短。培养学生的合作精神,发挥团队的力量。
六、设计自由表达,突出个性的探究题
在探究性学习中,提倡学生用个性化的方式表达出学习的结果,能说的就说,能读的就读,能画的就画,能算的就算……通过不同方式的表达提高学生运用信息的能力,展示个体的才能。例如:五年级学生学习小数与分数大小比较后,用不同的方法比较四分之三与0.5的大小,学生采用画图、分数化成小数、小数化成分数、与二分之一比较等多种方法,五年级的小学生能想到这一层,充分可以看出学生对于一个问题已经不单单从如何计算去考虑,而是从深层次地去剖析如何更精确的、更科学地来做数学。
探究式教学模式是一种以“呈现材料——创设情境——问题探究——能力提升”为主要特征的教学模式。该模式的实质是一种引导学生通过开展“自主、合作”的学习活动,尊重学生个性,激发学生求知欲的一种全新的教学方法。在探究式教学实践中,针对不同的教学对象、教学内容和教学环境,教师应设计不同的探究式教学模式,可以采用课堂讨论、课外研究、组织辩论等多种形式。因此,探究式教学模式不应是形式化和程序化的,而应集中体现教师对教材处理和对课堂驾驭的教学智慧和理念。
一、探究式教学模式的基本原则
1.目标性原则。
教育部制订的《普通高中历史课程标准(实验稿)》(以下简称《课程标准》)中规定:“普通高中历史课程……培养(学生)探究历史问题的能力和实事求是的科学态度,提高创新意识和实践能力。”
通过探究学习,提高学生发现问题和解决问题的能力,提高学生的历史认识水平,激活学生的知识储备,形成综合运用各种知识的能力,培养学生探究学习的意识和兴趣,逐步形成质疑、探究、求知、乐学的学习品质,从而形成科学的治学态度和严谨的学风。
2.自主性原则。
新中国成立以来,由于受前苏联的影响,以凯洛夫的五段教学模式(激发动机复习旧课讲授新课运用巩固检查效果)为典型代表的传统教学模式,长期以来一直是我国学校的主要教学模式。该模式以教师为中心,教师通过讲授把教学内容传递给学生或者灌输给学生,教师是整个教学过程的主宰,学生则处于被动接受的地位。在这样一种结构下,老师是主动的施教者,学生是被动的外部刺激接受者即灌输对象。这就不可能培养出创造型人才,这是传统教学模式的最大弊病。
《课程标准》明确指出:“倡导学生主动学习……充分发挥学生的主体性。”在探究式教学模式中,学生是学习的主体,教师尽量将时间和空间留给学生,让学生自主思考,“学起于思,思源于疑”。通过探究讨论,突出学生的自主感悟能力,培养学生的多向思维。教师是主导,根据教学内容和学生的探究能力,在宏观上拓宽学生探究的广度和深度。很多时候,教师在探究活动中既是引导者又是合作者,教师的作用就是设计、组织、协调和点拨学生自主探索与合作交流,激发学生的探究兴趣。
3.多样性原则。
探究式教学的多样性,一方面是指探究方式多样性,学生的部分探究和全部探究相结合,教师应根据学生的认知水平和探究能力,灵活地运用探究方式。另一方面,探究式形式也是多样的,探究式教学应该与多种教学方法相结合,才能优势互补,有助于学生的自主学习,有利于学生的全面发展,也有助于教学效率的提高。
二、应用探究式教学模式,应处理好三组关系
1.处理好教师的主导性和学生的主体性的关系。
在探究式教学模式中,学生是主角,教师是配角,这是对传统的教学模式的一大挑战。教师首先要转变思想观念,放下架子,以朋友的身份与学生共同讨论,师生之间建立起一种新型的、民主的、平等的朋友关系,真正做到把时间和课堂还给学生,发挥他们的积极性和主动性。
2.正确处理好学生掌握基础知识与探究历史问题、深化认识的关系。
高中学生掌握牢固的基础知识是进行历史探究学习的前提和基础,也体现了探究学习过程的层次性和渐进性。学生通过对历史问题的探究,发现问题——分析、解决问题——归纳、提高能力,既巩固基础知识,又深化对学习问题的思考,形成良好的思维品质和自我发展的学习能力。
3.正确处理好激发学生学习兴趣、调动学生学习积极性与培养学生学习主动性的关系。
兴趣是最好的老师。在探究式教学模式中,教师通过创设情境,可以是真伪历史史料、历史文物、视频等,冲击学生的视觉和听觉,教师设计问题,激发学生的学习兴趣,学生有了疑问才会进一步思考问题,才会有所发展,有所创造。苏霍姆林斯基曾说:“人的心灵深处,总有一种把自己当作发现者、研究者、探索者固有需要。”
如何把学生的兴趣内化为学习的动力和主动性,这需要教师运用循循善诱、方法指导、问题点拨、师生交流等有效的教学艺术,帮助学生获得成功,使其切实体验到探究知识的乐趣与学习成功的喜悦。
三、高中历史探究式教学模式
教无定法,贵在得法。探究式教学模式在实施过程中,因学习对象、教学内容和教学环境的多样性,使得教学模式也具有多样性。我认为不管是怎样的探究式教学模式,都包含“质疑-探究-释疑、反思”三个基本探究环节,三段式探究环节对学生的能力和思维的培养正符合《课程标准》的要求。
1.创设新颖的问题情境,激发学生自主质疑。
创设新颖的问题情境,可以激发学生的兴趣和求知欲,这是探究式教学的前提,“良好的开端是成功的一半”。质疑的过程就是发现和提出问题的过程,爱因斯坦说:“提出一个问题,往往比解决一个问题更重要。”探究教学是以解决问题的形式出现的,有意义的探究教学必须把学生要学习的内容巧妙地转化为新颖的问题情境,激发学生认识的冲动性和思维的活跃性,学生只有意识到问题的存在,才能着手探索问题和解决问题。所以,质疑是开展探究教学的第一步。
2.多渠道搜集材料,探究分析问题。
现在的社会,是网络化、信息化的社会。获取材料的途径很多,可以采用阅读书籍、拜访学者、上网查询、参观历史遗迹等多种方式。教师可对学生搜集的材料进行认真研究,并作筛选和加工,引导学生在课上通过生生探究、小组合作、师生共探等多种形式解决问题。
这一环节要切忌教师“一言堂”,剥夺学生主动思考发问的权利,抑制学生的发展,而应在“交流”二字上做文章。教师应创造宽松的民主氛围,引导学生主动地看、说、想、做。同时,教师应在“导演”探究的艺术上下工夫,巧妙地设置探究中的“情节扣子”,适度地留下思考余地。这样,教师及时地“引而不发”,学生就会“一发而不可收”。也就是说,教师课堂上不必把什么问题都讲深讲透,要及时放手;教师能不说的尽量不说,能不做的尽量不做,把机会尽可能留给学生,使学生在不知不觉的“谈心式”的交流中学习知识和方法,在严密而又轻松的思考中锻炼思维,发展能力。这一环节最能体现教师的教育智慧。
3.解决问题,探究反思。
摘要:自主探究式教学模式在小学数学中日益受到重视。作为小学数学学习的一种重要方法,如何在小学数学课堂中成功地运用自主探究式教学成为目前需要迫切解决的问题。文章主要从探究式教学模式的特点及其在教学中的实施两方面展开研究和讨论,为进一步开展探究式教学模式奠定基础。
关键词:小学;数学教学;探究式课堂
小学数学探究式课堂教学是指在小学数学课堂教学中,在教师的引导下,用类似科学研究的方法去解决学生在数学学习中所遇到的问题的一种新型学习方式,对于学生主动探究问题和科学研究思维的形成具有重要的影响。
一、探究式教学模式的特点
(一)符合学习认知规律。探究式教学模式的基本操作程序为:创设情境———提出问题———学生探究———验证探究结论———练习与运用。每个人在接受新事物时,先是由不了解而产生好奇,然后是对新事物有些初步的认识。当然,这时的认识不会十分透彻,总需要一个深入再学习的过程。探究式教学模式完全符合学生的这种认知规律。生动有趣的情境引入符合小学生的心理需求,学生乐于在这种模式中学习。(二)符合学科特点。数学学科的特点是逻辑性强,知识系统环环相扣(不论纵向还是横向知识线条清晰),要求考虑问题要缜密,且数学知识应用性较强。探究式教学模式就是采用层层推进的方式,以学生自主学习为本学习知识,条理清楚。在探究式教学模式中,教师与学生处于协作关系,有利于学生发挥能动性来学习。数学学科特点也保证了探究范围的适度,有利于教师有效地发挥教学中的主导作用。(三)简约性。探究式教学模式简化了教学结构,以精练的语言、精练的引导、精练的应用来概括和表述教学过程。它使一节课的结构更加清晰,目的更明确。小学生年龄小,对复杂的事物或程序接受较慢且效果不好,而探究式教学模式这种简约的特点很容易被小学生接受,帮助其逐渐形成良好的学习习惯,掌握学习方法,培养严谨的学风。(四)开放性。虽然探究式教学模式的教学程序是固定的,而且十分严密,但其内容和思维方式是开放的。它不拘泥于某一种思考方法、解决形式、运用技巧,为学生的思维打开了一个开放的空间。而开放的教学环境也为学生提供了表达自己见解的可能。所以说,探究式教学模式从指导思想到实际操作都是开放性的。
二、探究式教学模式在教学中的实施
(一)创设情境,激发学生的探究兴趣。游戏是小学生都喜爱的,所以在教学中巧妙地加入游戏环节,能够激发学生的探究兴趣。所以,教师要将游戏与教学内容巧妙地结合在一起,把学生的学习兴趣牢牢地吸引住,同时融问题于游戏活动中,能使学生产生学习的积极性。线、角、形的知识是几何知识部分,鉴于学生初学几何内容,空间观念还没有形成,所以教学中我采取形式多样的教学方法,如电教、讲故事、做游戏等多种手段,激发学生获取新知的渴望和积极主动探究的动机,提升学生探究知识的效率。(二)创设问题,让学生去探究。探究性学习的核心是“问题”,小学数学探究性学习的整个活动都是以问题为中心展开的。因此,在教学中,教师应把循序渐进地训练学生敢于提出问题和善于提出问题作为引导学生进行探究性学习的突破口,要依据学生自主程度和教材内容灵活选择提问方式,如情境提问、揭题提问、自学提问、尝试提问或辨析提问等。这五种提问方式所产生的不同类型的探究主题,都可以组织起高效的探究性学习活动。当学生开放性地提出数学问题时,教师要引导学生逐步筛选优化集中,使其成为探究活动的目标和内容,从而激发学生的探究欲望,主动投入到对新知识的探索之中,以取得一定的自主发展。比如在简单的加减乘除计算过程中,教师可以提问:如何能找到加减乘除的简便算法?对于这种基础性问题,学生可以通过讨论找到问题的答案,对计算技巧进行归纳和汇总,并以小组为单位对讨论成果进行展示,便于班级内学生之间的相互学习。(三)合作交流,增强合作意识。所谓合作交流,是指在学生个体独立探究的基础上,将学生分成若干小组。如四人一组,进行组内合作交流,充分发表意见,组内解决不了的问题可进行组间交流。通过组内或组间讨论分析来找到解决问题的方法、途径,然后在班集范围内让学生充分展示自己的思维方法及过程。
综上所述,教学中应多激发学生探究知识的兴趣,为学生提供探究的材料,让他们拓展探究的空间,体验到探究的成就感。《新课程标准》推进了素质教育的全面实施,而探究式教学模式的提出就是要打破以往的教学模式,激发学习者的内在潜力,使学习成为自己的需要,树立学习者的创新精神,提升学习者的实践能力。
关键词:数学情境 开放课堂开放思维自主探究
孔子曰:“学起于思,思源于疑”。“自主学习,合作探究”这种课堂教学模式是融目标教学、尝试教学、成功教育为一体的课堂教学模式,它体现了学生为主体、教师为主导的最优化的课堂教学,近几年来,自己在教学实践中从实际出发引导学生尝试运用探究学习取得了点滴成效,在此谈谈自己的体会。
一、创设数学情境,激发自主探究兴趣
兴趣是最好的老师,为了让学生对数学学习产生浓厚兴趣,我常创设数学情境,启发学生把生活的现象与问题变为数学对象,把生活实际问题和数学紧密起来。数学情境是发现数学问题和提出数学问题的重要前提,只有当创设的数学情境进入学生思维,且在内容上富有挑战性和探索性时,才能在已有的知识水平上激发他们的探究兴趣进而从中发现问题,解决问题。
比如在进行“同底幂乘法”一节教学时,先提出问题:
一种高科技计算机每秒可进行3.84×102次运算,它工作1小时可进行多少次运算?
通过创设一种与现实生活有关系的问题情景,使学生体会到学习数学的必要性,激发出学习兴趣和热情,同时学生想尽快寻求答案,渴望获得新知识,他们以积极的态度投入到新知识的学习中,学生的思维得以活跃,学习潜能得以挖掘,探究能力得以发展。能创造性地解决问题,获取知识,形成技能技巧,真正成为的主人。
二、开放课堂,拓宽自主探究方式
开放课堂首先要为学生创设宽松,民主,和谐的课堂学习环境,教师和学生一起参与学习的全过程,让学习者积极参与,合作学习,自主探究,在参与中表现。同时教师在组织和引导学生自主探究的过程中应注意因材施教,采取灵活多样的探究方式,让学生独立思考,参与探索,获取知识形成能力。在平时的教学中自己常引导学生进行如下的探究。
1、操作型探究
教学知识既抽象又枯燥,如果让学生被动地接受老师所传授的知识,教学活动全部由“教”来完成,学生无“主体地位”,学起来感到乏味,同时独立性,合作性,创新意识,实践能力也得不到体现。教学中让学生操作、实验,即可培养他们的动脑、动手的能力,促进学生全面发展,也是新课标对中学生素质的基本要求。在对“三角形全等的判定”这部分内容教学时,我让每个学习小组根据给出的已知条件(已知两边及夹角)用尺规作出一个三角形,在各小组讨论出作法后,从其中一个小组选派一个代表到黑板演示,然后再让其他各组同学把自己所作的三角形裁剪下来与同桌做好的三角形进行比较,看两三角形能否重合。
通过操作,学生很自然就会发现用相等的两边和夹角作出的三角形是完全一样的,这样就很容易的理解,当两个三角形两边和夹角相等时,这两个三角形全等,从而顺利地总结出三角形全等的判定公理,其他公理也采用了同样的方法。
2、类比性探究
初中数学中许多知识有着内在的联系,并且很多知识在理论的运用上是相同或相似的,如分式的运算和分数的运算。在进行分式的加减运算数学时,我先让学生们做同分母分数的加减和异分母分数的运算法则,接着在异分母分数通分的基础上,探讨异分母分式间的通分。这样既便于对新知识理解,也能区别旧知识的差异。
3、练习性探究
在进行“因式分解的一般步骤”的教学时,我使用的是练习探究。课堂上我精心选择了几个因式分解的典型例题,让学生练习,然后让他们说说是如何思考的,在此基础上各小组展开讨论,总结出一般步骤。
4、提问式探究
我在进行如下练习的教 学时,采用提问式教学,引导学生积极思考,自主探究,逐步找到合理的解题方法。
已知:点D,E在 ABC的边BC上,AB=AC,AD=AE
求证:BD=CE
当我提出“这道题要证明什么?你如何证明?”时,大多数同学都只会想到证三角形全等。这时我继续提问,你们观察图中有什么特殊的三角形?这种三角形除了“等边对等角”外还有什么性质?利用这种性质你们是否能想出另一种证明方法?学生或独立思考或合作交流,采用不同方法证明后比较哪种方法更简单。
实际上,课堂教学中教师引导学生自主探究的方式不是单一的,各种类型相互渗透,相互作用,从而给教学带来最佳的效果。
三、开放思维,留足自主探究的空间
摘要:探究性学习是一种以培养学生的创新精神和实践能力为特征的新型教学模式。在概率论与数理统计课程中引入探究性学习方式,充分调动学生学习的积极性和主动性,提高分析问题、解决问题的能力,是进行教育改革和素质教育的有效途径。
关键词:概率统计;探究性学习;应用
概率论与数理统计研究随机现象的统计规律性,在自然科学、工程技术、社会科学、军事和工农业生产,尤其是在社会经济活动中有着广泛的应用。为适应时代发展需求,需对概率统计课程的教育方法、手段等方面进行改革和创新,重视培养学生的思维品质、创新精神和实践能力。根据现代大学生自主性、独立性较强的特点,在教学中引入探究性学习方式,可达到以上教育目的,从而提高学生的综合素质和能力,使学生将来能在社会中具有更强的适应性和竞争力。
一、探究性学习的内涵与特点
探究性学习是指学生在教师的指导下,在学科领域或现实生活的情景中,通过主动地发现问题、体验感悟、实践操作、表达交流等探究性活动,获得知识和技能的学习方式和学习过程。探究性学习常常表现为学生以独立、小组合作的方式进行探究性学习、研究性学习活动,注重学生的主动探索、体验和创新,提高学习能力。以学生的主体活动为中心来开展教学活动,主要特点如下:
1.自主性。学生在积极主动地参与教学活动的过程中以自己的经验和知识为基础,经过积极的探索和发现、亲身的体验与实践,以自己的方式将知识纳入到自己的认知结构中,并尝试用学过的知识解决新问题。教师在这个过程中只是一个组织者、指导者和参与者。探究性学习方式有利于学生主体意识和主体能力的形成与发展,有利于培养学生的自主性。
2.实践性。在探究性学习过程中,学生借助于一定的手段,通过自己的主体活动,在做中学,使得学生的实践活动贯穿于学习活动的始终,通过实践活动促进学生能力的提高。
3.过程性。探究性学习追求学习过程和学习结果的和谐统一,注重学习过程中潜在的教育因素,强调尽可能地让学生经历一个完整的知识的发现、形成、应用和发展的过程。
4.开放性。探究性学习的目标是灵活的,在学习内容和结果的要求上是开放的,在学习过程中学生能够大胆地怀疑,提出问题,探讨解决问题的方案,对不同的结果进行分析,培养创新意识和创造能力。
二、探究性学习的功能
探究性学习可以使大学课堂教学从接受模式向对话教学转变,使知识学习过程适合于学生的认知过程和情感体验,在教学活动中有其特有的功能。
1.培养学生的主体意识和主体参与能力。探究性学习强调从“做中学”,学生始终处于积极的自主学习状态、能动的实践过程之中,学生的主体活动成为教学活动的中心。
2.培养学生的学习情感和学习能力。探究性学习建筑在学生强烈的学习需求和渴望探究的学习欲望基础之上,注重学生的经验与实践,提供给学生的学习任务情景具有真实性特征,所以它能够有效激发和维持学生的学习动机。学生在探究过程中具有充分的自主权,有着表现自我的机会,能够充分体验到自己在学习中的主人感、自我价值感和成功的自豪感。所以,在学习过程中必然要伴随着积极的情感体验,有利于学生养成良好的学习品质,使学生的学习能力在探究实践活动中不断得到发展。
3.开发学生的创造潜能,培养学生的创新精神和实践能力。探究性学习使学生在真实、开放的学习环境中独立思考,积极实践,勇于探索,充分发挥自己的主观能动性,积极提出新观点、新思路、新方法,使得学生的创造潜能得到充分的开发,在实际操作过程中培养学生的实践能力。
三、探究性学习在概率论与数理统计教学中的实施
1.创设探究情境。创设实际生活中的探究情景,让学生发现并提出问题。探究以问题为导向,问题的提出源于仔细的观察,可以是学生课外随意的观察,也可以是对教师提供的背景材料的观察。教师提供的背景材料应结合学生所学的专业知识或是实践中的热点问题,具有指向性和探究的可能性,激起学生的认知心理冲突,激发求知欲,增强学习动机。例如在讲解条件概率与乘法公式时,学生常将条件概率与交事件的概率混淆,这时根据不同专业学生的特点引入贴近生活的实例让学生探究相应事件的概率,弄清二者的联系与区别,从而达到掌握概念,构建知识的目的。同时更能使学生明白数学就在身边,培养学生把所学的知识应用到实际生活中的意识和能力。
2.开展探究活动。概率统计课程可选的探究性课题的内容是非常广泛的,例如数学期望与方差、中心极限定理、假设检验等问题均可作为探究性课题。学生可根据具体情况采用合作探究学习或自主探究学习方式。学生作为探究活动的主体,参与探究活动的全过程:发现并提出问题、提出假说并预期成果、实验证实或证伪、归纳总结形成结论,得出所探究问题的概念、规律和方法。在探究性学习过程中,首先要让学生搜集信息、发现问题。指导学生分析、整合信息(包括信息的归类、比较、对现实中的有用价值等),让学生在积累丰富资料的基础上,学会发现问题,只有发现了问题,才能想办法解决问题。其次要让学生学会合作,解决问题。合作探究能使学生集思广益、思维互补、思路开阔,使获得的概念更清晰、结论更准确。最后要让学生学会将所学理论知识与实践相结合,学会运用演绎、类比、归纳等方法探索问题,形成科学结论。
在探究性学习过程中,要注意引导学生从多个角度去审视现象和发现问题,鼓励提出多种假设。即使是相同的问题,不同学生提出的假设可能是不同的,即使是看似荒谬的假设,只要有独到的理由就应当鼓励,让学生在论证的过程中对所提出的假设进行新的、深层次的认识,培养学生的创新精神和批判性思维。
3.指导释疑。在探究性学习的实施过程中,学生是探究学习和解决问题的主体,教师只是一个指导者。教师要就学生的探究方案是否切实可行,能否保证有科学性加以指导。教师要及时了解学生在探究活动中遇到的困惑和需求,有针对性地进行指导释疑。例如独立同分布的中心极限定理是一个应用性很强的定理,利用它可以解决形形色色的各种实际问题。应让学生通过自己的探究活动深刻理解、掌握和应用中心极限定理,教师只是在学生遇到困难时加以指导和点拨。教师应成为学生研究信息交汇的枢纽,成为交流的组织者和建议者,切忌过多地参与或干预学生的探究活动,而是提供信息、启发思路、补充知识、介绍方法、答疑解惑,引导学生质疑、探究和创新。
4.总结与交流。在探究活动中要强调学生自己去归纳、总结,这使得学生记忆效果明显,认识结构清晰,学过的知识不易遗忘。而交流是探究学习的主要活动,通过交流、研讨,学生分享成果,进行思维的碰撞,学会客观地分析和辩证地思考。学生在交流的过程中可能会出现偏离主题的现象,也存在有的学生不主动参与,或学生在交流过程中无法用数学语言进行表达等等。教师作为学生交流的引导者,要在学生交流的过程中适时进行必要的点拨、设疑、答疑,既要调控学生的情绪,使他们保持良好的状态,又要调控进程,保证交流活动的有效性,还要及时发现问题,帮助学生排除障碍。同时,根据交流的进展情况随时对问题做出必要的调整,对探究活动进行有效控制。在交流的过程中还要注意引导学生进行自我反思。学习内容的理解要靠学生自己的领悟才能获得,而领悟又靠对思维过程的不断反思才能达到。为有效培养学生反思习惯与能力,可采取“以提问促反思”的策略。让学生们在反思中暴露出其问题,发现其思维障碍,引导他们探究新的、不同的解题方法,以培养学生思维的灵活性和创造性。
四、探究性学习在运用中应注意的问题
1.精心设计问题情境方案。探究情景的设定应以问题为导向,来自于实际生活,旨在解决实际问题,这样对于学生来说是一种有吸引力的挑战,比较容易让学生主动参与到探究活动中来。学生置身于问题情景中,体验探究活动的全过程,主动参与概念的形成、原理的建立、问题的解决和知识结构的构建等知识发生及形成过程。好的情景方案能使学生体会到发现和解决问题的重要方法,能力得到提升。
2.探究方式与学生个体差异相结合。学生之间在知识结构、智慧水平、思维方式和认知风格等方面都存在重大差异,这种差异是一种宝贵的教学资源,借助于分组探究、争辩或其它形式的活动,可以使学生之间相互切磋,在思维智慧的相互碰撞中产生新的思想,并促进每个学生原有的认知结构更加完善和科学,充分发挥团队智慧的作用。因此在探究中,既要面向全体学生,也必须关注其个体的差异,调动所有同学的积极性参与到探究问题当中去,促进自身的发展。
3.合理安排时间。课堂教学的时间是有限的,在探究活动中,不要为了赶进度而在学生还没有进行足够的思考时草率得出结论。因为对于探究性学习来说,探究过程比探究结果更重要。由于大学生课外时间较多,一些探究活动可以放手让学生独立在课外进行,在课堂上教师只需给予适时的指导和帮助,提供信息、启发思路、补充知识、介绍方法和线索,引导学生探究和交流。
五、探究性学习的考核评价
评价是检查教学效果的有效手段,是获取教学反馈信息的主要来源。通过评价还可以使学生及时、充分地了解自己的学习情况,有利于激发学生的上进精神。该课程的评价着重考核学生概率统计的应用能力,教师不仅关注学生学到的知识、技能,更注重评价学生的学习态度、价值观。为了全面评估学生的综合能力,我们采取了多元化的评价方式。以形成性评价为主,总结性评价为辅;教师评价、学生自评和小组评价相结合;书面实习报告的评价和学生课堂讲演报告的评价相结合。从而改变了静态的一次性考试形式的评价方式,更加关注学生的学习过程。多元化的评估方式全面、真实地反映了学生的潜能和学习成绩,既注重结果又注重过程,既注重实践能力又注重理论知识,同时注重学生参与活动的态度与情感,体现考核评价的公平性,又能通过评价提高学生运用所学的知识分析问题、解决问题的实践能力。
总之,探究性学习打破了“你教我学”的传统教学模式,激活学生的思维,开发学生的潜能,培养主动参与、善于合作、勇于探索的学习品质,培养学生的创新精神和实践能力。此外,实施探究性学习也对教师提出了更高的要求,教师要做通才,重视自身的全面发展,要有一定的驾驭能力、组织能力、机智敏捷的反应能力,以应对学生随机性的质疑问难,教师还要有民主、宽容、合作、平等的教学心态,做学生学习的协助者和合作伙伴。只有这样,才能更有效地实施探究性学习活动。
参考文献:
[1] National Research Council.The National Science Education Standards[M].Washington DC:National Academy Press,1996:23.
【关键词】探究式教学;实践;认识
《普通高中数学课程标准》(下称《课标》)强调:高中课程应力求通过各种不同形式的自主学习、探究活动,让学生体验数学发现和创造的历程,发展他们的创新意识.然而,数学学科教学应如何进行探究,广大教师感到操作困难,很难组织和设计课堂探究教学,在具体的实施中仍然存在诸多问题.如:教师对其在探究性教学中的角色认识存在偏差,学生的主体性不突出、主动性不强,教学流于形式等等.本人主要通过数学课堂教学的组织来探讨高中数学课程的探究式教学.
一、传统意义上的数学教学的不足
《课标》强调数学是一种过程,从数学教育的角度来说,也就是强调数学教学就是数学活动的教学.这里的数学活动是数学知识的再发现、数学知识的主动建构的活动,学生在活动中对“再发现”和“主动建构”进行充分的体验.而当前中学数学教学中仍存在这样的现象:强调的是知识的传授,技能的训练,教师的主导.课堂教学方式基本上是灌输式的讲授法,学生的学习基本上是听讲、模仿、记忆、再现教师传授的知识,忽视了学生在学习过程中的主体性,也就缺乏师生之间、生生之间的互动.在上述教学观念的左右之下,传统教学表现出了许多弱点,导致了一系列的消极后果,培养出来的学生存在着以下的不足: 理智上缺乏独立性与自主性;思维能力薄弱,缺乏创新意识和创新能力;对知识的掌握停留在初级水平上,难以产生广泛、灵活的迁移;学生不爱学习,不会学习,未能激发学生深层学习的动机和兴趣等.
二、探究式教学的理论
数学学习的实质是对数学知识的建构,是学生亲自将实际问题抽象成数学模型并进行解释和应用,是学生的思维能力、情感态度与价值观等多方面得到进步和发展的过程.数学教学中的探究过程是指学生所获得的数学知识源于自己的直接发现和体验,而不是靠别人的传播,学生可以通过参与探究,由被动、消极的学习转变为积极探索、主动的学习,在解决问题的过程中不断提出新问题并加以解决,是认识与实践、继承与创新的统一过程.因此探究式教学是建构主义学习理论的一种教学实践模式.
1.探究式教学的基本含义
《课标》中设置的“数学探究”主要是指一种专题研究活动,是指学生在教师的指导下,从自身生活和社会生活中选择并确定研究专题,以类似科学研究的方式主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动.数学探究性学习有如下特点:①数学探究性学习的核心是“问题的提出”,研究的问题要选择学生能力的“最近发展区”内 ,学生自主探索的探究性学习易于激发其提出自己的问题, 通过情境的探索, 不断产生新问题, 已解决的问题又成为提出新问题的情境, 从而引发在深一层次上去提出问题,进而去解决问题,最终达到问题解决.②学生学习具有自主性, 是学习的真正主人,能够独立获取知识, 对相关信息的收集、分析和处理,不断地进行猜想、论证、改进所得结论,从而实际感受和亲身体验数学知识的产生过程, 并逐步形成研究科学的积极态度; 教师将由教学主宰者转变为教学活动的组织者、指导者、参与者和研究者,不再包办一切.③开放性的问题设计有效地拓展了学生的学习空间,培养了探索问题的兴趣、与别人交往的欲望,发现问题与解决问题的能力.
2.探究式教学的教学原则
①主动性原则.在探究式教学中,既要注重发挥教师的主导作用,积极引导;又要充分发挥学生能动性,积极主动参与.只有把两者有机结合起来,才能使学生在深层次的参与中,通过积极自主的“做”与“悟”,学会学习,学会合作,学会创造.
②情感性原则.在教学过程中既要注重知识信息的传输反馈,也要注重师生情感融会.探究式教学中要特别重视情感教育,把情感教育与认知教育有机结合起来,让学生在研究性学习中体会到成功的乐趣.
③问题性原则.强烈的问题意识是学生开展研究性学习活动的源头,教师教给学生如何提出问题,如何提出新颖、有独创性的问题,培养学生的问题意识,应成为探究式教学中的一条重要性原则.
④习得性原则.探究式教学一定要充分提供学生动脑、动手、动口的空间和时间,通过观察、实验、分析、综合、归纳、类比、猜想、抽象、概括等探索性思维活动,以实现培养学生研究性学习为目的.
三、探究式教学的教学实践
新的教与学方式的形成,需要我们长期经常性的实践与探索,由此我们形成数学课堂探究式教学模式.
1.基本过程(如下图)
2.教学实践
(1)创设问题情境,培养问题意识
在数学探究学习活动中,教师首先必须把学生学习的内容巧妙地转化为数学问题情境.但并不是任何问题都能激起学生有效学习的心向的.教师创设数学问题情境的方法很多,可以从数学与社会的结合点来创设数学问题情境,也可以利用数学的认知矛盾来创设数学问题情境,还可以将教材中的先定理后应用的实际问题,调换为从应用题开始的问题情境创设,以突出“问题解决——数学建模——解决问题”的探究过程等等.总之, 教师要营造一种宽松的探究心向,使问题呈现巧而生趣,准而能思,找准创新思维训练与教材内容之间的结合点.
(2)关注学科整合,培育探究精神
高中数学课程应提倡实现信息技术与课程内容的有机整合,两者的整合不但有利于学生认识数学的本质,而且有利于培育学生求知、求实、进取的探究精神.在教学实践中,我们可以指导学生运用现代信息技术建立“数学实验室”.对某一数学问题或现象,主动探索,通过实验研究构建新知识.函数是中学阶段重要部分,其抽象的概念与性质比较难理解,特别是有关图像的初等变换问题.例如:在教三角函数部分内容的知识时,发现学生对平移变换、翻折变换等知识点难以理解,只会死记硬背,通过手动描点画图来研究很费时,并且影响学生从数形结合的角度进行观察、对比与思考,很难找出数形两种表达式之间的联系,于是决定让学生自己动手探究.
(3)探究合作交流,丰富情感体验
学会合作与交流是现代社会所必需的,应该从在学校中的学习开始,形成合作交流的氛围.由于探究式课堂上学生的活动主要是探索、讨论、合作和交流,课堂上始终洋溢着民主、平等、活跃的气氛,学生在因不同见解而引发的争论中,他们必须提出、说明和维护各自的观点,倾听、理解、支持或反驳别人的意见,从而在心理上的自我激励、自信心的增强方面都有所体验.知识和技能目标是硬性的,可以量化的,而过程和方法、情感态度和价值现更多的是隐性的,一般是无法量化的.探究式课堂教学为这一“隐性”教育目标的达成提供了平台.
四、建议与反思
培养学生的探究意识和探索能力是长期的、日积月累的,应融入日常的课堂教学之
中.教师应改变传统的教学理念,学习新的教育教学理论,以适应当前的教育发展的形势.这就需要处理好以下五个关系:处理好师生、生生之间的关系,处理好知识、技能和能力之间的关系,处理和培养与之相关的各种能力之间的关系,处理好课内与课外的关系,处理好学科之间的关系.
【参考文献】