培育初中學生數(shù)學探究學習能力淺析

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在大力倡導(dǎo)生本教育理念的當下，初中數(shù)學作為一門基礎(chǔ)性學科，將學生自主探究意識與能力置于教學活動的核心，是順應(yīng)素質(zhì)教育改革的必然要求?，F(xiàn)以探究學習能力為切入點，分析初中數(shù)學教學局限性，并針對有效優(yōu)化策略展開探討，以期為學生打造自主學習空間，促進探究學習能力的提升。隨著素質(zhì)教育改革的深入，自主、合作、探究成為引領(lǐng)基礎(chǔ)教育的新理念。以教師為主導(dǎo)，以知識為核心的傳統(tǒng)教學弊端日益凸顯，重結(jié)果輕過程，重技巧輕思維，重解析輕探究課堂構(gòu)建模式致使師生深陷低效泥潭毫無抽身之力，難以滿足新形勢要求，探索教學新模式勢在必行。探究學習能力作為推動學生長足發(fā)展的基本素養(yǎng)，以此為落腳點組織教學活動，對于提升教學質(zhì)量能夠起到事半功倍的效果，值得教師深入探索。

1初中數(shù)學培養(yǎng)學生探究學習能力的意義

數(shù)學探究學習能力是學生通過探索發(fā)現(xiàn)問題，通過獨立思考與互動合作解決問題，進而獲得素養(yǎng)發(fā)展的能力，對于教與學展現(xiàn)出不容小覷的價值取向。具體而言，第一，有助于激發(fā)主動性，培養(yǎng)重構(gòu)意識。每一位學生都擁有無限的潛能，教學活動應(yīng)是通過啟發(fā)性或激勵性手段，幫助學生釋放潛能，實現(xiàn)綜合素養(yǎng)全面發(fā)展。初中數(shù)學作為一門邏輯性、思維性、抽象性學科，單純的知識解析使學生的認知停留于表征層面，缺乏自我重塑能力，影響知識的內(nèi)在轉(zhuǎn)化。而在采取探究式教學以最近發(fā)展區(qū)為學生搭建認知支架，引導(dǎo)學生自主構(gòu)建，實現(xiàn)知識的遞進式疊加或拓展。不僅有助于降低學習難度，提升學習效率，而且能夠改善學生碎片化的知識體系，推動知識的結(jié)構(gòu)化。第二，有助于活躍數(shù)學思維，發(fā)展問題意識。問題意識是探究學習能力的重要維度，也是數(shù)學思維發(fā)展的起點，一定程度上決定了學生的學習深度。初中數(shù)學課堂著力于學生探究學習能力的培養(yǎng)，是對師生關(guān)系定位的重塑，為學生創(chuàng)造更為獨立自主的學習空間，構(gòu)建思維生長點，增強學生批判性思維的發(fā)展，轉(zhuǎn)變照單全收的被動式學習，弱化了“教”而突出了“學”。此外，在探究式教學視域之下，以問題為載體將學生的獵奇心理轉(zhuǎn)化為求知欲望，讓學生在發(fā)現(xiàn)問題、分析問題與解決問題的過程中獲得能力的提升。

2初中生數(shù)學探究學習能力培養(yǎng)現(xiàn)狀

2.1初中生數(shù)學探究學習能力現(xiàn)狀

目前初中生數(shù)學探究學習能力較為薄弱并非是個例問題，具體而言，其局限性展現(xiàn)在一下方面。第一，缺乏發(fā)現(xiàn)問題的能力。所謂學貴有疑，疑問是促使學生展開深入探究的基礎(chǔ)。但是初中學生的問題意識差強人意，一方面學生習慣于解決直白的數(shù)學問題，欠缺從具體情境中提煉問題的意識與能力，知識的內(nèi)在轉(zhuǎn)化不夠完全。另一方面難以將實際問題與數(shù)學模型建立關(guān)聯(lián)性，知識的靈活應(yīng)用能力不足，思考維度過于狹窄。第二，思維能力的局限性。思維的延展性是影響學生數(shù)學認知層次的重要因素，但是很多學生存在思維定式問題，面對新問題習慣于搜索固有經(jīng)驗，試圖通過采用思路套用的方式解決問題，反而走進思考誤區(qū)。此外，初中數(shù)學抽象性較強，學生或多或少展現(xiàn)出一定的思維惰性，遇到疑難問題缺乏研學精神，大多是等待教師的指導(dǎo)。思維能力的不足成為數(shù)學素養(yǎng)發(fā)展道路的絆腳石。第三，歸納推理能力較為匱乏。數(shù)學是一門極具邏輯性科目，邏輯推理能力是展開數(shù)學探究的有力武器，但是當代初中學生缺乏質(zhì)疑精神與創(chuàng)新意識，習慣于拿來主義，通常依靠死記硬背獲取知識，對于知識的形成或推導(dǎo)過程興趣缺缺。因此，學生面對龐大且繁雜的數(shù)學概念定理時常出現(xiàn)記憶混淆或是理解不到位的問題，影響數(shù)學知識的深度探究。從上述維度分析可以看出，初中學生探究學習能力有待于進一步加強，需要教師投入更多的時間與精力，思考行之有效的教學引導(dǎo)策略。

2.2影響初中生數(shù)學探究學習能力的因素

2.2.1學生主觀因素學生主體知識層次與主觀認知是影響探究學習能力發(fā)展的重要因素。第一，自主意識較為薄弱。思想意志是行為舉動的主導(dǎo)，由于數(shù)學科目的嚴謹性、抽象性與枯燥性相對較強，加上學生對于數(shù)學教學價值定位不夠準確，并未形成積極持久的學習動機。初中生對于數(shù)學學科的學習興趣較為低迷，甚至存在一定的畏難情緒，導(dǎo)致主動探究意識不夠強烈。第二，認知結(jié)構(gòu)的局限性。一看就懂一做就錯是數(shù)學學習過程中存在的共性問題，也是影響學生探究欲望的主要因素。究其根本在于知識體系不夠完善，對于數(shù)學知識的理解過于淺顯。由于初中生錯誤的數(shù)學學習方式，腦海中所容納的數(shù)學知識呈現(xiàn)無序的散落狀態(tài)，難以根據(jù)客觀問題快速捕捉對應(yīng)的數(shù)學知識模塊。在此情況之下，學生的思維頂層設(shè)計呈現(xiàn)明顯的局限性，思維的發(fā)散受到固有認知的限制，探究學習能力自然差強人意。第三，對于數(shù)學思想方法缺乏深刻認知?？茖W的方法是通常成功的捷徑，而數(shù)學思想方法是探究學習的重要支持，但是在知識本位教學觀念的影響之下，學生對于數(shù)學思想方法的理解不夠透徹，對于數(shù)學知識理解并未上升至數(shù)學規(guī)律層面。新舊知識的拓展，數(shù)學模型與客觀問題的轉(zhuǎn)化缺乏必要的支點，學生缺乏有繁化簡，多種方法解決問題的能力，對于探究性學習的展開造成阻礙。2.2.2教學客觀因素課堂作為學生汲取知識、提升能力的主要場所，課堂教學活動的組織情況將會對學生探究學習能力造成不容忽視的影響。具體而言，第一，教學觀念的滯后。雖然素質(zhì)教育改革由來已久，但是在現(xiàn)行中考機制的作用之下，初中師生所面臨的升學壓力素有增無減。一些教師并未完全擺脫應(yīng)試教育觀念的禁錮，習慣于以課堂傳授知識數(shù)量作為衡量教學效率的依據(jù)。在此背景之下，教師雖然認可探究學習能力的價值，但是僅停留于理論層面，并未付諸實踐。初中數(shù)學課堂仍然以教師意志為主導(dǎo)，以知識為中心，忽視了學生的自主學習意識與探究學習能力的培養(yǎng)。以分數(shù)作為衡量學生能力的重要標準，學生的數(shù)學思維受到指向性目標的約束。第二，教學方法的不當。當前初中數(shù)學仍然沿用傳統(tǒng)的講練結(jié)合教學方式，即教師對理論知識進行事無巨細的解析，學生通過反復(fù)練習掌握理論知識，提升解題能力。單一的教學方式不僅增加了數(shù)學教學的枯燥意味，削弱了課堂吸引力，學生的思維時常游離于課堂教學之外，影響教學效果。而且學生的關(guān)鍵能力未能得到針對性的培養(yǎng)，催生了惰性思維。此外，套路化的教學方法缺乏啟發(fā)性與再生性，過于強調(diào)教參的教學目標要求，而忽視了學生的主體學習需求，形成了刻板的教學氛圍，不利于學生自主探究活動的開展。上述原因?qū)е聦W生的主動探究欲望不夠濃厚，個性化思維遭到泯滅，限制探究學習能力的發(fā)展。

3初中數(shù)學培養(yǎng)學生探究學習能力的策略

3.1實施任務(wù)前置，培養(yǎng)研學精神

學習是知識或經(jīng)驗的拓展或重塑，探究學習能力需要建立在固有認知基礎(chǔ)上，獲得生長支點。在新知探索之前，喚醒學生的固有知識與生活經(jīng)驗，促使學生對于所要分析探究的知識點建立初步理解，是助力探究學習能力提升的重要基礎(chǔ)?；诖?，教師采取任務(wù)前置的教學模式，通過設(shè)計彈性預(yù)習作業(yè)，激活研學精神，為探究教學的開展奠定基礎(chǔ)。以“兩條直線的位置關(guān)系”教學為例，首先，教師應(yīng)對教學內(nèi)容與學生學情進行深入分析，立足學生的最近發(fā)展區(qū)布置預(yù)習任務(wù)。此章節(jié)的重難點知識點是頂角、補角、余角的定義、性質(zhì)及其應(yīng)用，學生在小學階段對于平行線、相交線與角建立了初步認知，具備了新知探索的技能基礎(chǔ)與經(jīng)驗支持。在預(yù)習環(huán)節(jié)，教師著力于引導(dǎo)學生對固有認知形成新的思考。其次，根據(jù)分析依據(jù)設(shè)計預(yù)習任務(wù)，注重預(yù)習任務(wù)的親歷性。如針對概念、性質(zhì)等內(nèi)容設(shè)計填空類預(yù)習題目，促使學生細致的閱讀教材內(nèi)容，提煉關(guān)鍵信息。又如設(shè)計實踐操作類預(yù)習任務(wù)，讓學生用木棒、長條形卡片等工具模擬兩條直線可能存在的位置關(guān)系，并將自己觀察所得與猜想記錄下來，作為課堂探究的依據(jù)。通過探究性的預(yù)習任務(wù)，帶動學生的課前自主探究活動，培養(yǎng)獨立思考的意識。同時，借助指向性的預(yù)習活動促使教師能夠獲得有效的反饋，明確學生的認知起點，為進一步深化探究活動提供針對性的引導(dǎo)。

3.2構(gòu)建教學情境，激發(fā)探究欲望

初中學生正值具象思維向抽象思維發(fā)展的關(guān)鍵時期，教師借助學生所熟知的具體事物為載體組織課堂教學，對于激發(fā)探究欲望能夠起到事半功倍的效果。情境教學方式不失為最佳選擇，生動直觀的情境不僅能夠?qū)W生注意力牢牢吸引至課堂，而且有效彌補了學生的抽象思維短板，削弱學習難度，喚醒學生的主動探究熱情。以“函數(shù)”教學為例，此章節(jié)借助由特殊到一般的問題分析，歸納函數(shù)的概念，以培養(yǎng)學生抽象與概括知識的意識，增強邏輯思維，體會建模數(shù)學思想。首先，構(gòu)建教學情境。教師展示旋轉(zhuǎn)的摩天輪圖面，提出假設(shè)性問題，若你坐在旋轉(zhuǎn)的摩天輪里，隨著時間的推移，你離開地面的高度發(fā)生了怎樣的變化？組織學生結(jié)合親身經(jīng)歷，運用現(xiàn)有知識做出合理的推測，并嘗試通過圖表的方式展現(xiàn)出來，以此奠定探究起點。其次，教師根據(jù)學生所做出的推測，進一步追問，再次深化認知沖突。如時間作為一個變量，每一個數(shù)值所對應(yīng)的高度是確定的嗎？確定的值有幾個呢？引導(dǎo)學生運用圖像、表格以及表達式三種不同的方式進行描述，為函數(shù)表達方式的探究做好鋪墊。最后，教師引導(dǎo)學生根據(jù)上述探索，分析數(shù)學規(guī)律，說一說自己理解的函數(shù)概念以及表達方式，實現(xiàn)由具體問題到抽象化概念的認知轉(zhuǎn)變，對于數(shù)學建模形成淺層理解。此時，教師針對概念的易錯點進一步深化點撥，反復(fù)閱讀概念內(nèi)容，你發(fā)現(xiàn)了哪些需要注意的關(guān)鍵點。教師采取例題解答的方式，讓學生自主驗證，對于函數(shù)概念建立更為精準的理解。教師采取深入淺出的教學活動組織模式，提升學生的課堂參與感，保持探究熱情的持久性。

3.3強化設(shè)疑假設(shè)，滲透數(shù)學思想

數(shù)學探究學習能力的培養(yǎng)是一個猜想、思考、驗證的認知增強過程，教師應(yīng)營造和諧自主的學習空間，鼓勵學生勇于提出自我觀點，在合理范圍內(nèi)對未知事物的發(fā)展規(guī)律大膽做出架設(shè)，催生探究學習行為。同時，在探究過程中感受數(shù)學思想方法，獲得數(shù)學能力的深層次發(fā)展。以“探索勾股定理”教學為例，首先，教師以故事為切入點，講述畢達哥拉斯通過觀察磚砌地面發(fā)現(xiàn)直角三角形三邊的某種數(shù)量關(guān)系的過程。并還原地板磚示意圖，讓學生進行觀察，并針對三遍關(guān)系大膽做出猜想，調(diào)動學生的獵奇心理，引出探究主題。其次，教師帶領(lǐng)學生運用等積法探究直角三角形三條邊長的數(shù)量關(guān)系，借助幾何畫板對提出的猜想進行驗證，探索勾股定理推導(dǎo)過程。在幾何畫板中繪制頂點相連接的三個正方形A、B、C，圍城三角形M。通過測量獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)，并計算三個正面形的面積以及直角三角形M的三條邊長，將其中兩個小正方形面積的和與大正方形面積進行比較，觀察是否相等。在此基礎(chǔ)上，任意改變?nèi)切蜯的邊長再次進行驗證，由特殊到一般，總結(jié)共性規(guī)律，以此推導(dǎo)出三角形勾股定理。讓學生借助幾何畫板進行親身實驗操作，獨立完成提出猜想，制定方案，驗證猜想以及得出結(jié)論的探究過程，加深對于數(shù)學知識的過程認知，體會數(shù)形結(jié)合以及有特殊到一般的數(shù)學思想方法。

3.4小組合作探究，提升分析能力

相較于師生互動而言，學生之間具有相同的認知層次，處于平等的思維水平，生生互動更易于激發(fā)學生的探究潛能。因此，教師采取小組合作探究學習模式，堅持獨立思考與交流互動相結(jié)合的教學原則，提升學生分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)學生合作探究意識。以“探索三角形全等的條件”教學為例，首先，教師設(shè)置小組合作探究任務(wù)，三角板畫出一個邊長AB=8cm，AC=10cm，∠A=60°的三角形與一個邊長與角任意的三角形。讓小組成員分別獨立畫出對應(yīng)的三角形，再進行組內(nèi)對別，觀察每位成員所出畫出的三角形是否相互全等。此時，教師提出小組交流問題，當一個三角形的兩邊與一個邊的對角被確定之后，該三角形是否唯一？組織學生展開交流探討，得出共性結(jié)論，并進行論述。教師針對學生的探討結(jié)果進行總結(jié)升華，進而引出邊角邊判定定理。其次，教師進一步引申探究任務(wù)，如展示△ABC與△DEF，已知AB=DE，∠A=∠C，思考加上什么條件能夠讓這兩個三角形全等并說明理由？組織學生結(jié)合所學知識進一步辨析三角形的邊角關(guān)系。弱化探究問題限定，促使學生能夠充分發(fā)散思維。最后，教師設(shè)置全等證明實際問題，讓學生運用所學知識寫作完整的證明過程。通過自我認知與合作探討實現(xiàn)對數(shù)學知識的加工、重組與內(nèi)化，促使學生的理解不僅限于符號表征。通過小組合作學習模式，增強課堂教學的多維度互動，提升學生自主探究的成就感。

4結(jié)束語

總而言之，初中數(shù)學注重學生探究學習能力的培養(yǎng)，是教學模式轉(zhuǎn)型的有力嘗試，有助于推動核心素養(yǎng)教學目標落實。但是不可否認，探究學習能力的培養(yǎng)仍然面臨各方因素的限制，需要教師立足數(shù)學學科特性與學生認知發(fā)展規(guī)律，創(chuàng)新教學模式，激發(fā)自主探究意識。

作者:李彥明 單位:寧夏回族自治區(qū)銀川市銀川三沙源上游學校