数学探究性教学模式研究-

数学探究性教学模式研究- 数学探究性教学模式研究 一、探究性教学模式概述 ? 探究性教学 探究性教学是以探究为基本特征的一种教学活动形式。在当今国际科学教育改革的热潮中探究(inquiry)是出现频率最高的几个关键词之一。 按照《牛津英语词典》中的定义，探究是“求索知识或信息特别是求真的活动;是搜寻、研究、调查、检验的活动;是提问和质疑的活动。” 与“研究”比较，据《辞海》(1989年版)的解释:“研究”指“用科学的方法探求事物的本质和规律”，“探究”则指“深入探讨，反复研究”。从语感来说，“研究”一词似乎多了几分严谨、稳重，学究气较浓;而“探究”则更有生气，更有动感，也更符合青少年学生的身心特点。 探究具有双重含义:一是指科学家们用来研究自然界并根据研究所获事实证据做出解释的各种方式;二是指学生构建知识、形成科学观念、领悟科学研究方法的各种活动。学生的探究性学习活动在本质上与科学家的科学探究活动有很多相似之处，在讨论科学教育的文献中，不管是使用探究(inquiry)还是科学探究(scientific inquiry)这个词，除特别注明外都是指探究性的学习活动而非科学家的探究。 探究性教学模式，是指教学过程在教师的启发诱导下，以学生独立自主学习和合作讨论为前提，以现行教材为基本探究内容，以学生周围世界和生活实际为参照对象，为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会，让学生通过个人、小组、集体等多种解难释疑尝试活动，将自己所学知识应用于解决实际问题的一种教学形式。 ? 探究性教学研究的产生与发展 1909年美国实用主义教育理论家杜威，在美国科学进步联合会的发言中第一次对主要通过直接教育让学生学习大量的科学知识、概念和原理的科学教育方法提出批评。他说，科学教学过于强调信息的积累，而对科学作为一种思考方式和态度没有予以足够重视。杜威认为科学教育不仅仅是要让学生学习大量的知识，更重要的是要学习科学研究的过程或方法。 从1950年到1960年，萨其曼、施瓦布和加涅等人建立并逐渐丰富了探究教学理论。探究作为一种教学方法的合理性变得越来越明确了。施瓦布指出“如果要学生学习科学的方法，那么有什么学习比通过积极地投入到探究的过程中去更好呢,”这句话对科学教育中的探究性学习产生了深远的影响。 施瓦布提供了三种建议: ?教学材料只提出问题和描述研究问题的方法而不告诉学生问题的结果，这样能够让学生发现他们事先不知道的关系。?教学材料可以提出问题，但是研究方法和结论可以是开放的，让学生们根据自己的探究做出判断。?最为开放的设计是，学生探究可以不限于教材中指定的问题，而是自己提出要研究的问题，收集证据，根据他们自己的探究提出科学的解释。 施瓦布还提出了一种基于阅读文献资料的探究性学习方法，他将之称为“对探究的探究”(enquiry into enquiry)。具体做法是教师向学生提供关于科学研究的阅读材料和 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 ，师生共同讨论研究的细节、问题、数据、技术的作用、对数据的解释，以及科学家得出的结论。可能的话，学生们阅读的材料会包括几种不同的可供选择的解释，介绍不同的、甚至可能矛盾的实验，以及对假设的争论等。通过这种讨论可以让学生们了解科学知识是怎样产生的、科学知识有哪些基本的要素。 数学探究性教学研究由美国Dr. Arthur Baroody率先提出。Baroody经过在数学教育领域20多年的研究，于1998年提出探究性数学教学理念。Baroody将数学探究性教学过程分为 四个阶段:模仿阶段—概括阶段—迁移阶段—探究阶段。 ? 探究性学习与研究性学习的区别 针对实际问题项目学习使用的探究，称为实践探究(pratical inquiry)。实践探究与探究性教学不同，探究性教学主要目的在于理解有广泛解释力的一般原理，而且在任何时候，在科学范畴内关于那些原理是什么通常有一致性的意见(例如数学的公理、定理等)。而实践性探究倾向于具体而不是抽象、有限而不是无限、直接而不是间接、局部的而不是一般的探究。实践性探究的过程不仅是获取知识的过程，更是发展和运用智慧的决策过程。在社会研究(social studies)中使用的探究，一般称为社会探究(social inquiry)。与科学探究不同的是，社会探究针对社会科学与人文科学问题，在形成研究结论和解释的过程中，不仅根据事实证据，还较多地运用 反思 小班合家欢主题反思小班合家欢主题审议反思小班合家欢反思恩怨历尽后的反思下载恩怨历尽后的反思下载 与主观价值判断。近年来，我国一些大城市的高中学校进行了研究性学习(research oriented learning)的实践和研究。所谓研究性学习，广义的理解是泛指学生主动探究问题的学习，在目前的实践中，主要是指学生在教师指导下，以类似科学研究的方式去获取知识、应用知识、解决问题。这种学习方式通常要围绕一个需要探究解决的特定问题展开，所以又称之为“主题研究学习”。将研究性学习与探究性学习相比较，我们认为研究性学习是探究性学习、社会探究以及实践性探究的综合，研究性学习更偏重解决实际问题，“实践探究”成分占大多数。例如上海“闵行区农村垃圾的处理现状和处理意见”，“克隆人的伦理道德问题与社会后果”等研究性学习课题。 通过以上的分析，我们认为在数学教学中采用探究性教学模式，更适于学生的学习心理特征以及数学教育的特点。 二、数学探究性教学模式 ? 教学内容模式 ? 问题解决模式: 提出问题? 转换情境 ? 探究解法 ? 归纳结论 问题解决模式是初中数学探究性教学的基本模式。是由美国数学教育家玻利亚首先提出的，既有启发式、发现法教学成分，也有自学辅导等多种方法的灵活运用。 探究性教学的问题解决模式中所说的问题解决是要解决“怎样思考，为什么这样思考”的问题，也就是培养学生分析问题、解决问题的能力。在“问题情境”阶段结合教材内容和学生实际，引导学生自己去发现问题，提出问题，是培养学生创造性的思维过程;在“转换情境”阶段，教师要引导学生自主地开展探究活动，进行必要的讨论和交流，教师注重从观念和策略的高度给以启发，培养学生化归转化的数学思维方式。在“探究解决”阶段，教师要引导学生完成实施策略，落实解答过程，使学生感到成功的喜悦并树立学习的自信心。在“归纳结论”阶段，教师要引导学生对问题的解决过程进行检验、 评价 LEC评价法下载LEC评价法下载评价量规免费下载学院评价表文档下载学院评价表文档下载 、反馈、论证，上升为理论，培养学生推理论证的数学思维方式，并进行探究方法的指导。 ? 发现模式: 创设情境? 分析研究 ? 猜测归纳 ? 验证反思 这种教学模式注重知识的形成过程，主要适用于概念法则、公式、定理、例题等知识形成过程的教学。体现了学生参与发现过程的主体地位，注重了发现知识策略和方法的培养训练。发现教学模式的理论基础是布鲁纳的教学理论，他认为学生的认识过程与人类的认识过程有共同之处，要求学生在教师引导下，利用材料，主动地探究发现，而不是消极地接受知识。有利于学生对知识的理解和记忆，能使学生在发现中产生对数学的兴趣，也有利于培养学生的创新精神。 ? 应用模式: 实际问题 ? 数学建模 ? 模型求解 ? 实际问题得解 数学建模是解决实际问题的基本思路，也就是从实际问题出发，通过认真审题，去粗取精，弄懂题意，联想有关的数学知识，建立相关的数学模型，把实际问题转化为一个数学问题。通过对这个数学问题的求解，然后再回到实际问题中去。数学建模的意识、思路和能力是创新教育的重要组成部分，为了强化这种意识和能力，应当成为一种应用模式体系，数学 知识的应用是培养创新精神和能力的另一个重要途径。而对于每个教学环节，要根据教材内容和教学实际，按照探究教学的原则，因材施教，精心设计。在将实际问题抽象为数学问题过程中，有利于培养学生实验、观察，类比、联想，归纳、综合的数学思想;模型求解的过程是往往是从特殊到一般，从具体到一般的推广过程，采用的常常是猜想结论、发现规律、抽象概括、化归转化、推理论证的数学思维方式。在这种教学模式中，加强了创新思维和能力的培养，在整体结构上突出了“猜想”和“ 证明 住所证明下载场所使用证明下载诊断证明下载住所证明下载爱问住所证明下载爱问 ”两大环节，而这正是教学发现中的基本策略和途径。在这两个环节中把形象思维、直觉思维、逻辑思维的训练与培养结合起来，体现了数学的两重性。 ? 建构模式: 整体结构 ? 部分研究 ? 形成系统 ?整体结构 数学具有系统性的特性，数学的定义、公理、定理、法则、公式具有它们的逻辑系统和结构。建构模式体系有利于让学生了解数学理论的建立、发展过程，具备良好的认知结构。学会建构理论的方法，也是数学探究性教学的一个方面。每个教学环节同样包含不同内涵，形成多种变式，例如: 对于第一种形式，主要体现把一个单元或一个章节的教学，进行“整,分,整”地学习，学生在知识结构中分析、探究，再经过组合连结，完成对知识系统、结构的认识。第二种形式，适用于两部分知识内容、研究思路、方法类似的单元或章节，组织学生进行类比迁移的探究，自主完成后部分内容的学习。第三种形式，主要用于分析知识结构，找到新的知识生长点或存在的矛盾和问题，引导学生探究，完成知识结构的发展过程。第四种形式主要用于章节内容的小结。这种数学模式一般是把一个单元或章节的教学作为整体考虑，而对于每一节教学，又可采用适宜的教学模式。 ? 教学形式模式 ? 讨论模式: 教师引导 ? 合作探究 ? 解决问题 ? 归纳总结 这一模式的主要特点是在教学过程中围绕共同的教学材料或问题，在教师引导下，开展师生之间的全班讨论、生生之间的分组讨论等多种形式的交流，是合作探究的一种教学模式，有助于通过竞争激发学生的学习积极性，有助于数学灵感的产生，有助于学生交流合作品质的形成，目的在于充分调动学生的积极性，促进学生在认知和情感方面的成长，以适应将来信息化社会对人才合作精神和能力的要求。 ? 辅助模式: 教师引导 ? 提出问题? 探究解决 ? 归纳总结 以计算机为核心的信息技术，为数学探究性教学模式提供了更易于实现和操作的物质基础。也为在中学数学教学中，更好地引导学生主体参与，动手操作开展数学实验，提高教学效益开拓了新的途径。在教学模式上可以分为演示模式和实验模式。 演示模式:: 以教师演示为主，引导学生完成观察、猜想、推证、系统化等教学环节。 实验模式: 引导学生充分利用计算机的形象、测量、证明等功能，自主地去参与实验与发现的过程。教师利用交互式多媒体技术、以及虚拟现实技术的信息表达方式，可以提高探究性数学学习中学生学习的效率和趣味性。让学生运用现代化技术实践数学发现的过程，为学生知识、能力、个性的充分发展，培养创新精神和实践能力开拓了广阔的天地。 ? 结合教学模式 所谓结合教学模式是指把课内外教学结合起来的模式，它比只局限在 上的教学具有更大的开放性，有利于充分发挥学生的自主性。调查研究、查询资料、提出问题、自主探究、讨论交流、师生小结等教学环节有的可安排课上进行，有的在课下完成，形式手段多样化，把课上教学与课外活动有机地结合起来。 三、数学探究性教学模式的局限性 探究法给学生摆出材料是一个缓慢的过程。在目前我们必须要教完一定数量内容(即要教完一册课本)，探究性教学的过程对于实现这一目标来说，效率是太低了。探究性教学的另一个缺点是，它要求教师有非常好的专门训练。 探究性教学不是唯一的教学方式，也不是所有的学习内容都适宜使用。研究探究性教学，并不意味着所有的教师都应以一种方式来教学生。教师也需要运用多种不同的策略来促进学生对知识和能力的掌握。教师需应对各种不同的科学学习策略或模式及其长处与弱点了然于心，并知道什么样的科学内容应该采用什么样的教学方法。在我国，要通过改革使探究成为学习的核心，恐怕步子太大，但在教学过程中精选几个范例，进行探究性教学的设计，实施探究性教学是可行的。 四、运用数学探究性教学模式应注意的问题 ? 继承传统模式，注重打好基础 探究性数学教育离不开学生扎实的基础，在教学中对于落实基础的环节不能削弱，要把传统的模仿、巩固和数学探究性教学中的迁移、探究有机地结合起来。 ? 综合应用模式，整体优化过程 数学探究性教学模式，应当是一个开放的过程，所以不能用一种固定、僵化的教学模式面对所有教学内容。综合应用多种教学模式，不仅可以优化 教学过程，提高教学效益，而且使学生在丰富多采的教学形式中得到更全面发展。怎样立足于整体优化进行组合，也正体现了教师的教学艺术。 ? 注重教学落实，不要追求形式 在教学模式的运用上，要因材施教，有的放矢，注重实效，不要追求形式。教学模式不是框框，在运用过程中要针对教学实际进行变通和再创造。无论对哪个教学环节，都要注重落实，切实使课堂教学充满激情，体现学生的主体地位，给学生充分的活动空间和时间，让学生真正地去想、去看、去做、去说，使观察、实验、猜想、发现、讨论、交流和论证等环节，真正地落实下来，而不能为了追求教学模式的完整，使学生的参与活动走过场。 ? 发展教学模式，不断改革创新 教学模式的运用是一个继承与发展的过程，也是一个不断创新的过程。构建数学探究性教学模式体系是教学改革的需要，但是从教学改革的眼光看，需要我们不断发展教学模式，突破教学模式，逐渐过渡到无模式教学，为学生的个性发展提供充足的机会和条件。我们在继承与发展的过程中，要注意不断发挥自我的优势，形成和树立带有个性的教学风格，推动教育理论和教学改革的深入开展。