【摘要】本文主要從社會發展與高考要求的背景出發結合建構主義學習理論對數學課堂教學的模式進行審視,試圖以探究式課堂找出一條既適應社會需求又能解決學生高考問題的課堂教學之法。
【關鍵詞】探究;腳手架;建構
歷史的車輪已滾入21世紀,世界科學技術日新月異。在數學等基礎學科的支撐下,以信息科學和生命科學為代表的現代科學技術突飛猛進,為世界生產力的發展打開了廣闊前景。我國的基礎教育特別是高中數學教育獲得了難得的機遇,同時面臨著十字路口的艱難抉擇與嚴峻挑戰。改革開放以來,我國中小學教育教學改革盡管取得了不小的成績,但是廣大教育工作者與社會學者普遍反映整個教改并沒有跟上我國的社會文明與經濟發展的速度,妨礙了社會各方面的發展。原因在哪兒呢?筆者認為,主要問題在于,這些教改大偏重內容、方法和手段的改革,而對教學模式的改革較為輕視。
以凱洛夫的五步教學模式(引入一復習舊課一講授新課一練習鞏固一檢查效果)為典型代表的傳統教學模式,長期以來一直統治著我們各級各類學校。在這樣一種結構下,老師是主動的講述者,學生是被動的接受者,各種設備是輔助老師向學生灌輸的工具,教材與教輔資料則是灌輸的內容。建構主義理論認為,知識不是被動接受的,而是主動吸收的,是在產生問題、思考問題、解決問題的過程中獲得的。在近幾年的高考試卷中,出現了大量以“能力立意”為考查目的的新型試題,如應用題、開放性問題、信息遷移題等。考生在這些題的得分比常規題要低得多,為了應付這種新的命題趨勢,在高三復習階段大量講述這種新型試題。筆者認為,數學能力的提高需要經過長期的、有目的、有計劃地培養,才可顯示出效果來。而仍然沿用傳統的填鴨式教學,學生的數學能力不但得不到有效的提高,反而其創新能力還遭到不同程度的扼殺,碰到這種能力型考試,很難考出水平。故不論從社會發展還是應試角度來考慮,改革數學課堂教學模式,勢在必行。
探究式學習是基礎教育新課程提倡的學習方式之一。特別是近幾年隨著我國數學課程改革的推進。。使得“探究”幾乎成為研究數學學習方式時使用頻率最高的單詞,新課本上也有了大量的探究式片段。然而,實際的課堂表明:數學探究學習的成效不容樂觀,在實施方式、手段、主動性上都與理論上的“應然”性探究存在明顯的差距。國外數學教育界極其強調在數學教育中進行探究式教學,而我國現行的應試教育體制,一定程度上阻礙了中學生數學探究式學習的開展,可喜的是,隨著我國數學課程改革進程的不斷深入,這種局面將得以改變。
那么我們教育工作者應該如何在課堂上實施探究式教學模式,才能既能跟上時代,又能把學生的高考成績提高上去呢?筆者認為,關鍵是把握好以下五點:
一、要形成新的教與學的探究式教學模式教學方式:
在這個過程中:首先教師創設問題情境,挑動學生認知,啟迪思維,引發問題;其次,先學習小組討論后,由代表發布成果,然后班級其他同學對提出的問題進行討論、交流、修改、總結得出結論;再次,教師對結論進行評價和提出質疑,學生再經過交流、討論;最后逐步完善結論,師生共同探索,進一步拓展,提出新問題或進行變式運用。
二、要重視創設問題情景,使數學問題趨于具體
情景數學就是將所教數學知識點與現實生活中學生所感興趣的問題情景聯系起來,并且經過數學建模的教學。這種方式能有效激發學生自主探索知識的熱情,引導學生由“被動學習”轉向“主動學習”新型課堂教學模式。
例如:我們在學習“正弦與余弦的作用”時。可設置這樣一個問題:AABC中,已知A,c,a,求c邊。但是這個問題很枯燥。于是我們可以選擇這樣一個題目:一船從B地航行到c地,測得BC的距離為a,船在c地卸貨后繼續向A地航行,由于船員疏忽沒有測得CA的距離,如果船上有測角儀,他們能否計算出A,B之間的距離?
三、建立認知腳手架。貫徹認知規律
維果斯基認為,兒童的認知規律存在三個水平區域:一種是兒童現有的認知水平區域,一種是潛在的認知水平區域,這兩種水平之間的區域被稱為“最近發展區”。教學應從兒童現有的認知水平區域開始,不斷創造新的“最近發展區域”,直到潛在的認知水平區域。認知腳手架應根據學生的“最近發展區”來建立,通過腳手架作用不停地將學生的認知從一個水平引導到另一個更高的水平,探究新問題需要的知識點,問題本身與知識點的“潛在距離”愈遠,探究的難度就愈高。由此可見,知識、經驗是探究能力的基礎,不能離開一定的知識、經驗的豐富度去強調探究能力。“腳手架”給出的目的是要把探究的新問題與學生原有知識之間搭一個梯子。
比如,在橢圓的定義與方程第一課時中,我們可以這樣來設置:
多媒體課件播放神舟飛船發射的過程及其運行軌道的圖片以及日常生活中的橢圓形狀的實物的圖片。
問題1:以上這些圖片給我們以什么樣的印象?
問題2:什么樣的圖形是橢圓呢?它有什么特點?
問題3:橢圓上的點滿足什么條件?
引導學生完成探究實驗,小組合作。讓小組代表匯報探究成果。
問題4:你能類比圓的定義得出橢圓的定義嗎?
小組間討論,讓小組代表回答,組與組之間對所總結出的結論相互質疑。
教師用課件演示橢圓的生成過程及得出規范的橢圓的定義(加強知識的規范與完整性)。
問題5:復習曲線的方程的定義及求曲線方程的步驟。
學生直接回答。
問題6:如何建立坐標系?
學生直接回答。
問題7:提示求曲線方程的步驟,引導學生填空。
學生直接回答。
教師用課件演示橢圓標準方程的推導過程及得出標準的橢圓方程。
四、關注與其他學科的整合,培育廣泛的探究能力
高中數學新課程提倡信息技術與課程內容的有機整合,兩者的整合不但有利于學生認識數學的本質,而且有利于培育學生求知、求實、進取的探究精神。在教學實踐中,我們可以指導學生運用現代信息技術建立“數學實驗室”。對某一數學問題或現象,主動探索,通過實驗研究構建新知識。例如:在教高一三角函數部分內容的知識時,發現學生對平移變換、對稱變換等知識點難以掌握,只會強記。若手動描點畫圖來研究,時間不足,所以要讓學生自己動手應用信息技術來探究尋找規律,總結知識,結果是既快又好。
五、探究合作交流。培養團體意識
合作與交流是現代社會所必需的主流,在學校學習時就應讓學生形成合作交流的能力與習慣。探究式課堂上學生的活動中,合作與交流是主要內容之一,學生在因不同見解而引發的爭辯中,必須提出、證明和維護各自的觀點,傾聽、理解、支持或反駁別人的質疑,從而在心理上的自我激勵、自信心的增強方面都有所體驗,使知識和各種能力在這個過程中得以提高。探究式課堂成為學生全面發展的舞臺。
探究式學習教學理念對我國教育改革的積極意義是巨大的,它強調探究式學習旨在改變學生學習方式,以學生的能力氣質、解決問題、創造能力及人際關系為目標,在教師指導下,從問題出發引導學生自主探索、交流,充分激發學生深層次學習動機和興趣,讓學生獲得有利于未來發展的學習方式,培養創新能力和實踐能力。在實施數學探究式學習中要注意因材施“探”,注意探究過程與結果的評價,培養學生的探究意識和探索能力是長期的、日積月累的,應融入日常的課堂教學之中。教師應改變傳統的教學理念,學習新的教育教學理論,以適應當前的教育發展的形勢。