摘要:随着基础教育课程改革的深入,探究式学习作为一种以学生为中心的教学模式,逐渐在数学教学中展现出其独特的优势。本文旨在探讨探究式学习在初中数学教学中的深化实践,通过分析初中数学教学中探究式学习深化实践的必要性以及具体实施的策略,结合数学实例,提出一套可行的深化实践
摘要:随着基础教育课程改革的深入,探究式学习作为一种以学生为中心的教学模式,逐渐在数学教学中展现出其独特的优势。本文旨在探讨探究式学习在初中数学教学中的深化实践,通过分析初中数学教学中探究式学习深化实践的必要性以及具体实施的策略,结合数学实例,提出一套可行的深化实践方案。本文认为,通过加强教师专业培养、构建问题情境、鼓励小组合作、引入信息技术以及完善评价体系等策略,可以有效促进探究式学习在初中数学课堂的深入实施。
关键词:初中数学;课程改革;探究式学习;策略
一、研究背景
1.社会背景
在知识爆炸和信息快速更迭的21世纪,社会对人才的需求已不仅仅是掌握书本知识,更重要的是具备独立思考、创新能力和问题解决能力。数学教育作为基础教育的重要组成部分,不仅承载着传授知识的任务,还肩负着培养学生逻辑思维、解决问题能力和创新意识的使命。因此,如何在数学教学中培养学生的这些能力,成为当前教育改革的重要议题。
2.教育背景
《义务教育数学课程标准(2022年版)》[1]的发布,标志着我国数学教育进入了一个新的发展阶段。该标准强调数学核心素养的培养,即学生会用数学的眼光观察现实世界,会用数学的思维思考现实世界,会用数学的语言表达现实世界。同时,该标准也提出学生的学习过程应是认真听讲、独立思考、自主探索以及合作交流等主动性的学习过程。这些要求为探究式学习在初中数学教学中的应用提供了有力的政策支持。
探究式学习作为一种以学生为主体,以问题为引导,鼓励学生进行探究和探讨,通过实践来获取知识和技能的教学方法[3],与《义务教育数学课程标准(2022年版)》的要求高度契合。它不仅符合建构主义理论和认知心理学理论,还能激发学生的学习兴趣和主动性,促进知识的建构和理解。
3.初中数学学科的特点
初中阶段,数学作为义务教育的基础学科,具有基础性、普及性和发展性。它不仅能让学生掌握基础知识和基本技能,还能培养其实践能力、创新意识、抽象思维和逻辑推理能力,对其情感态度与价值观等方面的发展也有促进作用。在数学教学中,学生为主体,教师为组织者、引导者、合作者与促进者。课堂教学是教学活动的核心,需通过创设问题情境激发学生的兴趣,调动其积极性,并培养其良好的学习习惯。教师应从学生现有的知识和经验出发,因材施教,让学生在活动中理解、掌握并应用基本知识与技能,获得体验,积累经验。
4.初中数学教学现状
现阶段,应试理念导致教师更注重必考数学知识的教授,学生被动获取知识,难以发挥思维能力与求知能力。数学逻辑性强,灌输式教学无法激发学生的思考能力。尽管新课程改革提供了新型教育理念与方法,但传统理念根深蒂固,教师仍凭经验教学,口头讲述数学概念、定理等,降低了学生的学习热情。教师占据课堂主体,设计学习活动,导致学生积极性下滑,虽掌握数学概念与定理,却难以培养综合素质。
因此,在初中数学教学中深化探究式学习的实践,具有重要的现实意义。
二、初中数学教学中探究式学习深化实践的必要性分析
1.满足数学《新课标》的新要求
依据《新课标》要求,初中数学教学中,教师应着重培养学生的数学学习能力和学科素养,积极引导学生深入探索与思考数学知识,确保教学工作符合新要求。构建探究式学习课堂,可提升学生的学习参与度,促使他们主动探索数学知识,深化理解与掌握。
2.发展学生数学能力及素养的需要
在初中数学教学中,构建探究式课堂能够凸显学生的主体地位。教师采用探究式学习方法,引导学生积极参与数学知识的探索与思考。在探究学习过程中,学生会结合数学知识内容,深入探索数学原理,准确把握数学知识的本质和内涵。这种探究式课堂的构建,不仅有助于培养学生的数学能力,还能进一步促进学生的数学素养得到全面提升与发展。
3.构建初中数学高效课堂的关键
在当前初中数学教学实践中,构建高效课堂已成为数学教师关注的焦点。高效课堂的建立要求教师激励学生积极参与数学知识的探索与思考,以掌握有效的学习方法与技巧[5]。通过运用探究式学习,教师能够顺利达成此目标,同时促使学生深度融入数学课堂,深化对数学知识的理解,从而推动初中数学教学工作迈向更优化的创新之路。
三、探究式学习的理论依据
探究式学习是在新大纲的要求下提出的一种新的教学模式,它对学生的自主学习和教师的教学能力提出了严格的要求。探究式学习倡导学生在特定的情境中对数学知识进行探究式的学习[7],形成对数学知识的理解,掌握有效的学习方法,从而获得数学知识和能力的提高。其理论依据主要体现在以下几个方面:
1.新课程理念
新课程理念强调以学生为中心,注重学生的主体地位,提倡学生参与互动与合作,引导学生自主学习,培养学生的终身学习能力[2]。探究式学习符合新课程理念的要求,能够激发学生的学习兴趣,培养学生的自主学习能力。
2.建构主义学习理论
建构主义学习理论认为,学习是一个主动建构知识的过程。学生通过与环境、材料、他人等互动,不断建构自己的知识体系。在探究式学习中,学生通过实践、探索、合作等方式,主动建构数学知识,形成自己的数学认知结构。
3.认知发展理论
认知发展理论认为,学生的认知发展是一个不断从具体到抽象、从简单到复杂的过程。探究式学习通过提供具体、生动的数学情境,引导学生从具体到抽象地认识数学,促进学生的认知发展。
四、初中数学教学中探究式学习深化实践的具体策略
1.加强专业培养,提高教师的探究式教学能力
教师在课堂教学中扮演着至关重要的引领角色,其专业水平的高低对探究式教学的成效具有直接影响。故而,提升教师的专业素养培训力度,是有效推动探究式教学模式发展的迫切需求。
高等院校需高度重视教师的教育培训工作,把探究式教学的理念、方法及技能融入师资培育的课程体系中,使其成为教师不可或缺的职业素养。在实习阶段,学校应提供更多观摩和实践探究式教学的机会,以丰富教师的相关经验。针对在职教师,学校和地区教研组需定期组织多元化的培训活动,旨在深化教师对探究式教学的理论认知,并熟练掌握探究式教学的核心技能。尤为关键的是,学校应强化教师的教育反思能力,促使他们秉持以学生为中心的教学理念,重视学生的主动探究过程,从而推动教学方式的根本性变革。在培训形式上,学校应强调实践性和互动性,如开展示范课、研讨会、同行互访等活动,避免单一的理论灌输。此外,教师之间应加强交流与合作,共享优秀的教学设计和探究活动案例,实现相互启发与共同进步。同时,教师还需树立终身学习的观念,主动追踪前沿理论与实践动态,不断提升自身的专业素养。
2.构建问题情境,激发学生的探究欲望
构建与学生生活紧密相关的问题情境,是激发学生探究欲望的有效途径。问题情境能够为学生提供真实的、具有挑战性的学习场景,使学生在解决实际问题的过程中,深刻体会到数学知识与日常生活的紧密联系,进而激发他们的学习兴趣和好奇心,使他们更加积极地参与到探究式学习中来。同时,探究情境的设置还需与学生的知识背景和认知水平相匹配,避免给学生带来过大或过小的学习负担。教师可以从日常生活中挖掘情境素材,例如利用校园绿化项目、体育活动以及日常用品等具体实例,帮助学生构建数学情境认知框架。
针对那些较为抽象的数学概念和规律,教师可以通过多媒体展示、视频动画等手段,创造直观且生动的学习情境。以初中数学课程中的二次函数应用为例,这既是教学重点也是难点,同时与学生的日常生活息息相关。在实际教学中,教师需要优化教学设计,构建既贴近生活又富有趣味性的探究情境,以激发学生的学习动机和探究兴趣。在启发学习阶段,教师可以先播放一段视频,展示二次函数在现实生活中的应用场景,如运动轨迹的规划、拱形建筑的设计以及人口变化的预测等,让学生直观感受到二次函数的实用价值。
随后,教师可以巧妙设置疑问,如“在篮球比赛中,运动员是如何实现精准投篮的?”“现代化体育馆的拱形屋顶设计背后有哪些数学原理?”等问题,以激发学生的思维碰撞和探究欲望。在探究活动环节,教师可以围绕学生感兴趣的问题情境,设计多样化的探究任务。例如,通过投掷实物实验模拟投篮运动,引导学生观察并发现抛物线轨迹,从而建立二次函数与实际运动规律之间的联系。或者,以“如何设计体育馆屋顶的拱形结构以达到最佳视觉效果”为探究主题,让学生观察、测量并分析不同拱度的视觉舒适度,探索二次函数的实际应用。
3.鼓励小组合作,共同探究数学问题
在探究式学习中,小组合作无疑是一个不可或缺的环节。小组合作能够为学生提供相互学习、相互支持的平台,使学生在合作中学会倾听、学会表达、学会分享。同时,小组合作还能够促进学生的思维碰撞和观点交流,激发他们的创新思维和解决问题的能力。
小组合作在探究式学习中的价值,通过具体的数学实例得到了充分的体现。以“几何图形的性质”教学为例,教师可以巧妙地设计小组合作任务,将学生分成若干小组,每个小组负责深入探究一种几何图形的性质。例如,一个小组可能被分配去探究矩形的性质,他们需要通过实际操作,如测量矩形的边长、对角线等参数,来验证矩形的各项性质。在这个过程中,小组成员需要共同制定探究计划,分工合作,收集数据,分析结果,并最终得出结论进行展示。这样的活动不仅加深了学生对几何图形性质的理解,更重要的是,在合作的过程中,他们学会了如何有效地与他人沟通,如何协调团队成员间的分歧,以及如何共同解决问题。这些宝贵的团队协作经验,将对他们未来的学习和职业生涯产生深远的影响。
4.引入信息技术,提升探究式学习的效率和质量
信息技术的引入能够丰富探究式学习的手段和资源,提升探究式学习的效率和质量[4]。
信息技术能够为学生提供更加直观、生动的学习材料,如动画、视频、模拟软件等。这些材料能够帮助学生更好地理解数学概念、掌握数学方法。同时,信息技术还能够为学生提供更加便捷的交流平台,如在线论坛、协作工具等,使学生能够随时随地进行交流和分享。在教授“函数图像与性质”时,教师可以利用数学软件(如GeoGebra)绘制函数图像[6],并引导学生观察和分析函数图像的变化规律。通过拖动函数图像上的点或改变函数的参数,学生可以直观地感受到函数性质的变化。此外,教师还可以利用在线协作工具(如钉钉、腾讯会议等)组织学生进行在线讨论和展示,使学生能够更加方便地交流和分享自己的探究成果。
5.完善评价体系,注重学生的全面发展
《新课标》指出:“发挥评价的育人导向作用,坚持以评促学、以评促教。” 对此,结合新课改形势构建数学高效课堂,教师要对数学教学评价予以重视。教师应当秉持“过程性评价”的核心理念,着重关注学生在探究学习过程中的全方位表现,而非仅仅聚焦于最终的学习成果。具体而言,评价内容需全面覆盖探究的各个关键环节,包括但不限于问题的观察与发现、合理假设的提出、可行方案的设计、科学实验的开展、数据的分析处理以及结论的得出等。在评价体系的构建中,除了教师作为主导者的评价外,还应积极引入学生的自我评价和同伴评价,以此提升学生的元认知能力。
在评价方式上,教师应采取多样化的手段,以更加立体、综合地反映学生的探究表现。例如,可以通过案例分析、实践报告以及探究日志等多种形式进行评价。在评价内容的设定上,应避免单一的知识性考核,而应着重体现对学生创新思维和核心素养的评估。以数学建模实践为例,评价的重点应放在学生提出问题、构建数学模型以及解决实际问题的能力上;而在数学游戏活动中,则应重点关注学生的逻辑思维、运算技能以及团队合作精神等方面的表现。
只有实现评价方式的多元化和评价内容的全面性,教师和学生方能真正重视探究过程,从而在探究式教学中实现共同进步。如此,探究式教学的真正价值方能得以彰显。
6.加强家校合作,为学生的探究式学习创造良好环境
学校、家庭和社会是教育的三大环境,需紧密合作,共同构建一个促进学生探究式学习的良性生态系统。
教师通过向家长普及探究式学习的理念和方法,使家长能够理解和支持孩子的学习方式,同时家长在家庭中为孩子提供必要的资源和环境,与教师的教学活动相辅相成。这种合作不仅确保了学生在校内外的学习保持一致性和连贯性,提高了探究式学习的效果,还丰富了学习内容和形式。学校与家庭需携手培养学生的自主学习意识与习惯。学校方面,应营造一个鼓励学生自主探究的学习环境,激励他们勇于质疑、规划探究路径并付诸实践。家庭层面,家长则需珍视孩子的好奇心与自主性,通过耐心引导,帮助他们养成独立思考与有效管理时间的良好习惯。
家长与社会亦需为学生提供更多元化的探究资源。理性选购益智书籍、教育应用程序等学习材料,以拓宽孩子的学习视野。同时,家长应定期带孩子参与实践活动,如参观博物馆、加入夏令营等,使孩子能在亲身体验中了解数学等学科知识在实际生活中的应用,从而深化对知识的理解和掌握。通过家校合作,探究式学习得以更加深入地实施,为学生的成长和未来奠定了坚实的基础。
五、结语
探究式学习作为一种新型的教学模式,在初中数学教学中具有广泛的应用前景。通过加强教师专业培养、构建问题情境、鼓励小组合作、引入信息技术和完善评价体系等策略,可以深化探究式学习在初中数学教学中的实践。这些策略不仅有助于激发学生的学习兴趣和提高学习效果,还有助于培养学生的自主学习能力和创新精神。因此,初中数学教师应积极探索和实践探究式学习,为培养具有创新精神和实践能力的数学人才贡献力量。
参考文献
[1]教育部. 义务教育数学课程标准(2022年版)[S]. 北京:北京师范大学出版社,2022.
[2]任长松. 探究式学习:学生知识的自主建构[M]. 北京:教育科学出版社,2005.
[3]李亦菲,杨娟. 探究式学习:含义、特征及核心要素[J]. 教育研究,2007(12):84-88.
[4]刘海燕. 现代教育技术在中学数学教学中的应用[J]. 中国教育技术装备, 2019(07).
[5]陈家瑞.“双减”背景下数学探究式学习的实践与研究[J].数学大世界(上旬),2023,(05):50-52.
[6]李慧莲.GeoGebra环境下高中数学探究式学习模式的研究[D].延边大学,2022.DOI:10.27439/d.cnki.gybdu.2022.000694.
[7]王晓红. 中学数学教学中如何培养学生的探究能力[J]. 教育理论与实践, 2020(14).
来源:先林爱数学——唐先林