目前,數學探究教學在我國尚處于探索階段,由于不少教師對其認識不夠,數學探究教學實踐出現諸多的不適應,教學時效性差、盲目模仿和走過場現象比較普遍,造成這種現狀的因素是多方面的,其主要有如下幾個方面。
一、教師方面的因素
1.教師數學專業素養欠缺,實踐經驗不足。成功的數學探究教學,要求數學教師除了具備常規的教學技能外,還應該具備數學問題設計能力、實踐操作能力和掌控探究過程的能力。而這些能力的具備離不開較強的數學專業素養。由于數學專業素養的欠缺,很多教師在問題情境的創設、輔脅性問題鏈的設計與難易梯度的把握以及探究活動進程的調控等環節往往拿不準,心有余而“理”不足,致使數學探究教學徒具熱鬧、積極的外表,而無法實現學生數學知識和創新能力的不斷增值。因此,提升教師的數學專業素養是確保數學課堂成功實施探究教學的基本條件。
2.數學教學理念陳舊,實施數學探究教學積極性不高。教師的教學理念指導其教學行為,是其教學行為的內在依據。數學探究教學相對于傳統數學教學,是一種全新的教學方法,它重在強調數學知識的生成性、應用性和創新性,更關注學生對知識和情感的親身體驗與科學數學觀的形成。探究教學的教學環境是開放的、動態的,學生的數學活動完全是其內在思維活動的外顯,探究結論具有多樣化、階段化和個性化的特色。因此,教師要善于反思和總結,跳出傳統數學教學的思想禁錮,樹立先進的數學教學理念。
3.教師角色轉換不到位,教學時效性不強。在探究教學過程中,學生是探究活動的主角,教師則是探究活動的發動者和組織者。然而,當前很多數學教師有一種認識誤區,認為:“只要有學生參與課堂探究活動就是數學探究教學,教師在教學設計中通常會安排一些學生活動,以此體現探究教學倡導全體學生參與這一重要特征”。學生積極主動地參與到教學中固然令人欣喜,然而學生的思維并未投入到每一個基本的探究過程,其探究過程只是教師教學設計的外顯,真正的探究主角依然是教師。那么,如何克服探究教學過程重形式而不重內容的傾向呢?具體地說,首先,教師要成為學生的保護者、扶持者。在探究活動中,學生常常有些發現是不正確的,或者發現有些正確卻又講不出道理來,主要原因是學生在問題考慮過程中,不自覺地運用了直覺思維,而直覺思維的非邏輯性往往會導致不適當的甚至錯誤的思考,結論的得出具有很強的跳躍性。教師面對這種“越位”現象,不能輕易“亮黃牌”,應善于鼓勵直覺思維,同時鼓勵和引導學生通過邏輯思考去發現、糾正自己的錯誤,對其思維中的合理因子和一些寶貴的創造性思維火花要給予保護、肯定和及時輔助,以激勵他們不斷地再創造、再發現。其次,教師要給學生提供獨立的探索空間。在探究過程中,學生仿佛一個探險者,帶著濃厚的興趣和強烈的好奇心去發現、探索,教師的任務就是一個向導,為學生提供必要的指導和服務。學生作為探究活動的主體,真正享有思考的自由,獨立思考的時空,探究活動無淪成功與否,對學生來說都將是一次寶貴的經歷,都將有助于對知識的全面領悟。在傳統的數學教師“一講到底,細嚼慢咽”的行為方式下,學生缺乏自主能動性,只是機械記憶和被動接受知識,并未親身經歷數學問題的發現、思考和解決過程,自然也就談不上在新知識和已有認知結構之間建立起內在的聯系,從而形成新的認知結構和認知方式。所以,迅速進入新角色,改變傳統的數學教師行為是探究教學成功實施的一個緊迫而又重要的條件。
二、學生方面的因素
1.積極探索的學習習慣尚未養成,依賴思想比較普遍。數學學習習慣就是學生在數學學習過程中對學習品質、學習方法、學習能力、學習態度等進行長期反復實踐與應用中所形成的比較穩固的學習行為。在傳統的“講授一被動接受”的教學方式下,學生已經養成了等、靠、接受的學習習慣,自主探索、合作交流和自覺探究的意識淡漠。另外,在目前高考中還沒有一種有效的方式方法來考查學生的數學探究能力,加之學生普遍有種錯覺,認為探究教學獲得知識慢,學習的效率低,很容易使數學成績降低。所以,面對探究教學,多數學生有一種本能的抵觸情緒,學習態度不夠積極。
2.探究前的知識準備不夠充分,探究進程缺乏智力保障。數學探究教學的成功開展,探究主體的知識準備至關重要。也就是說,學生必須具備相應的數學背景知識、認知能力,能夠完成教師所要求的各項數學活動任務??茖W知識是科學探究能力的基礎,在探究活動之前,學生對相關數學知識應有所了解,否則,探究活動就會處于一種盲目無序狀態,進展緩慢,預想的教學目標自然很難實現。此外,根據布盧姆差異教學理論,學生在完成每個學習任務過程中出現的許多差異,都是由于學生在學習新知識時已具有的知識差異造成的,學生已有的知識準備對后續的學習至關重要。因此,教師在數學探究教學之前應對學生的“學情”做全面的了解,做好相關知識的預習和強化工作,幫助學生具備必要的認知前提。一方面,它可以讓學生迅速投身于探究活動,打通思維關節,提高思維品質,確保發現、探索活動的順利進行;另一方面,它強化了知識準備,很大程度上縮小了不同層次學生認知進程的差異,有力地避免了教學過程中“優秀生思維活躍、發現活動碩果累累,后進生反應緩慢、探究過程舉步維艱”現象的出現,大幅度地提高了每個學生學習新知識的質量。
三、教學實踐環節方面的因素
1.教學內容選擇不當,物質條件準備不足。在數學教學中,不是所有的數學內容都適合開展探究活動,主要表現在:(1)有些數學知識的發現探索過程很深奧,非學生的知識經驗和思維能力之所及,很難通過符合學生認知水平的探究活動來實現知識的獲得;(2)由于受到材料和實驗設備的限制,有些內容不能開展探究;(3)有些教學內容對學生而言難易適中,也具備探究的可能,但是不具有探究的價值和必要性,沒有必要通過探究活動去獲得。因此,數學探究教學切不可盲目開展,教師首先可根據教學要求,結合學生的學情,悉心選擇少數典型課題,花較多的時間進行探究訓練;其次,應結合校情和學情,廣開思路,精心設計,除了充分利用好現有的實驗條件之外,探究性提問、探究性討論、直觀實物或虛擬環境下的探究性演示等形式都能夠成為探究教學有效的手段和途徑。
2.探究過程時間有限,教學進程缺乏調控。在探究教學過程中,學生需要一定的時間來整理和分析資料、做實驗、分析問題、討論交流,在有限的45分鐘內,探究活動的深度、廣度和目標難免會受到限制,很多教師為了實現教學目標,往往越殂代皰,在學生探究活動還沒有充分展開,形成相應認知共識的時候就把結論告訴學生,使得探究教學走形變味。要解決這一矛盾,數學教師應該在探究教學之前,結合學生學情,充分考慮到探究活動中可能會出現的情況,設計有效的輔助預案,盡量減少不必要的時間遺失,確保學生充足的探究活動時間,保證探究活動順利開展。具體地說,可以從以下幾方面人手:首先,精心設計問題呈現方式,爭取以最精確、最明了、最簡練的語言和方式使學生對問題情境有最清晰的理解,減少套話、廢話。其次,精確設計,對學生面對的變量進行控制,既不能過少而達不到探究目的,也不能過多使學生不知所措,致使探究無果。最后,盡量減少外界不利因素的干擾,保證探究活動的順利實施。
四、教學環境方面的因素
1.亟待營造“開放、平等、有序”的課堂教學環境。在學生的探究活動中,經歷失敗和挫折是必然的,重要的是教師如何對待學生的這些“挫敗”,傳統的“及時宣判”和“盲目指正”常常扼殺了學生一些寶貴的思維靈感,使學生產生緊張感,逐漸喪失探索數學問題的信心和興趣。因此,作為優化教學環境的主體,教師應從學生的角度和思路出發,理性分析出錯的原因,并找出學生思維過程中合理的成分并給予正確引導,完成對數學知識的認知過程。這不僅有利于學生在大腦中順利構建有關數學知識的認知結構,而且大大增強了學生探索數學問題的信心和動力,尤其對部分后進生,使他們的數學學習逐步邁入一個良性循環。
2.科學的教學評價體系尚未建立,學校、教師重視不夠。作為一種新的教學形式,數學探究教學在很多中學目前還處于探索階段,各校對數學探究教學的認識還不盡一致,尤其在教學評價方面還普遍存在用“老規矩”衡量新事物的現象,由于數學探究教學需要投入大量時間,教學效果往往是隱性的和長期的,因而許多教師和學校領導對開展數學探究教學的積極性不高。為了改變目前這種局面,建立科學、公正的評價體系就顯得非常關鍵,它直接影響著數學探究教學的發展方向和命