問題探究式教學(xué)模式在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用研究

【摘要】 問題探索式教學(xué)模式，即在初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)過程中，教師可以采用問答式、討論式、實(shí)驗(yàn)式等方法進(jìn)行教學(xué)，并設(shè)計(jì)層層遞進(jìn)的問題鏈（如不斷地進(jìn)行變式），促使學(xué)生對(duì)問題的研究逐層深入，也使新的問題情境不斷產(chǎn)生. 值得注意的是，要求學(xué)生學(xué)習(xí)的重心不再只是放在學(xué)會(huì)知識(shí)上，而是應(yīng)該轉(zhuǎn)移到學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、掌握方法和培養(yǎng)能力上.

【關(guān)鍵詞】 初中數(shù)學(xué)；問題探究式；教學(xué)方法

一、問題探究式教學(xué)方法提出的理論基礎(chǔ)

問題探究式教學(xué)模式即以學(xué)生的興趣為向?qū)Вぐl(fā)學(xué)生求知欲望，并利用問題作為引導(dǎo)，使學(xué)生走向自主探究的學(xué)習(xí)模式. 這種教學(xué)方法側(cè)重于教會(huì)學(xué)生如何主動(dòng)去“學(xué)”，利用自身的實(shí)踐去探索新知，獲得對(duì)知識(shí)的積累的一個(gè)過程. 這一教學(xué)模式有著自己深厚的理論基礎(chǔ). 格式塔心理學(xué)認(rèn)為：“學(xué)習(xí)就是知覺經(jīng)驗(yàn)變化的過程，不是漸進(jìn)的和嘗試錯(cuò)誤的過程，而是突然的頓悟，在于感知情境時(shí)，對(duì)事物關(guān)系的重新組織. ”皮亞杰認(rèn)知發(fā)展理論則認(rèn)為，每一個(gè)認(rèn)知活動(dòng)都含有一定的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，認(rèn)知結(jié)構(gòu)的形成和發(fā)展過程，也就是主體的認(rèn)識(shí)不斷發(fā)展的平衡——不平衡——平衡的過程，也就是適應(yīng)的過程. 布魯納受到上述兩種理論的極大影響，他認(rèn)為，知識(shí)的學(xué)習(xí)就是頭腦中形成一個(gè)知識(shí)結(jié)構(gòu)，知識(shí)結(jié)構(gòu)是在認(rèn)知過程中經(jīng)過積極的組織形成的，也可以說學(xué)習(xí)過程就是使編碼系統(tǒng)的概念不斷概括和深化，使之成為更完整、更概括的系統(tǒng). 現(xiàn)代圖式理論則認(rèn)為，所有的知識(shí)在頭腦中都是被安排到一定的單元中，這些單元就是圖式. 圖式除了包含知識(shí)本身之外，還包含這些知識(shí)如何得到應(yīng)用的信息，也就是說，圖式既包含著一般所謂反映著知識(shí)結(jié)構(gòu)的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，也包含著更為抽象的認(rèn)知策略和一系列認(rèn)知的框架.

以上認(rèn)知結(jié)構(gòu)理論都強(qiáng)調(diào)個(gè)體的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，也就是學(xué)習(xí)所必需的能力，強(qiáng)調(diào)個(gè)體認(rèn)知結(jié)構(gòu)的重組與更新，也就是個(gè)體學(xué)習(xí)能力的不斷提高是需要通過自主探究才能實(shí)現(xiàn)的. 由于個(gè)體的認(rèn)知結(jié)構(gòu)是有層次的，不同個(gè)體認(rèn)知結(jié)構(gòu)的層次的水平也是有差異的，所以教學(xué)過程中教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)和組織既要合乎邏輯，又要與學(xué)生頭腦中的認(rèn)知結(jié)構(gòu)相適應(yīng)，以便學(xué)生掌握和發(fā)現(xiàn)科學(xué)的基本概念，發(fā)展科學(xué)探究能力.

二、問題探究式教學(xué)模式在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用分析

1. 創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)求知欲

在初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)過程中，教師在導(dǎo)入階段的設(shè)計(jì)過程中，主要是設(shè)置巧妙的問題情景，然后激發(fā)學(xué)生的求知欲望，而不是單一地向?qū)W生展示知識(shí)點(diǎn)，實(shí)施灌輸式的教學(xué)模式. 因此，在導(dǎo)入設(shè)計(jì)中教師要努力幫助學(xué)生形成教育心理上的認(rèn)知沖突，引起學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)本身的興趣，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生展開積極的思維. 所以良好的問題情境對(duì)于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、引導(dǎo)學(xué)生自主探索新知具有非常重要的作用.

在導(dǎo)語設(shè)計(jì)過程中，教師要根據(jù)數(shù)學(xué)學(xué)科特點(diǎn)和學(xué)生特征，創(chuàng)設(shè)恰當(dāng)?shù)膯栴}情境，讓學(xué)生在對(duì)問題情境的體驗(yàn)中觀察、分析、揭示和概括，從而引導(dǎo)他們提出有價(jià)值的問題，進(jìn)而展開對(duì)問題的研究，訓(xùn)練其思維能力. 例如教師可以利用大家都熟知的新聞要點(diǎn)來進(jìn)行分析：２０１０年上海世博會(huì)已經(jīng)成功閉幕了，大家知道世博申辦的過程是怎樣的嗎？其實(shí)在２００２年摩納哥蒙特卡洛舉行的國際展覽第１３２次大會(huì)上，８９個(gè)成員國的代表經(jīng)過四輪的投票，最終從五個(gè)候選城市中選擇了中國上海作為世博的舉辦地點(diǎn). 那么，在上海市對(duì)世博園進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，計(jì)劃在三個(gè)地點(diǎn)Ａ，Ｂ，Ｃ之間修建世博園，使得它到三個(gè)地點(diǎn)之間的距離相等，那么，世博園應(yīng)該處在什么位置呢？隨后教師出示圖片來構(gòu)建情境，引入垂直平分線性質(zhì)定理及其逆定理的內(nèi)容.

這時(shí)學(xué)生定會(huì)被教師所設(shè)計(jì)的新穎的問題所吸引，在教師所巧設(shè)的情境教學(xué)中展開思考，隨后教師再將垂直平分線的定理及其逆定理進(jìn)行分析，引導(dǎo)學(xué)生利用這一定理動(dòng)手實(shí)踐來解決問題，通過訓(xùn)練，將學(xué)習(xí)的重心逐步轉(zhuǎn)向?qū)W生能自己提出問題，還可以進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生從課本中發(fā)現(xiàn)更深層次的問題.

２. 合作探尋，交流總結(jié)

這是探究的重要過程階段，在學(xué)生進(jìn)入積極的自主探究時(shí)，教師應(yīng)及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生合作研討，去尋找解決問題的方法. 斯托利亞爾認(rèn)為：“數(shù)學(xué)教學(xué)就是數(shù)學(xué)活動(dòng)的教學(xué)，而不是數(shù)學(xué)課本知識(shí)的教學(xué). ”簡而言之，在新課改以學(xué)生為主體的教學(xué)理論指導(dǎo)下，初中數(shù)學(xué)的課堂教學(xué)要重視學(xué)生獲取知識(shí)的思維過程，并且重視揭示和建立新舊知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系. 只有這樣的教學(xué)方式，才能讓學(xué)生在課堂教學(xué)過程中，充分地發(fā)揮他們的學(xué)習(xí)主動(dòng)性與積極性，才能培養(yǎng)初中學(xué)生獨(dú)立思考的能力，并且在此基礎(chǔ)上，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維及自主探索能力.

例如在探究圓周角定理時(shí)，可以這樣設(shè)置問題激發(fā)學(xué)生共同探究和思考：①同弧（弧 ＡＢ）所對(duì)的圓心角∠ＡＯＢ 與圓周角∠ＡＣＢ 的大小關(guān)系？ ②同弧（弧 ＡＢ）所對(duì)的圓周角∠ＡＣＢ 與 ∠ＡＤＢ，∠ＡＥＢ 的大小關(guān)系怎樣？（參考下圖①和②）

教師提出問題后，學(xué)生開始紛紛議論，于是，教師可以引導(dǎo)學(xué)生組成學(xué)習(xí)研討小組，分析如何來解決這個(gè)問題. 這時(shí)，有一組同學(xué)發(fā)言說到：我們可以利用量角器或者幾何畫板來量一下啊，這名同學(xué)一語道破了解決問題的關(guān)鍵之處，同學(xué)們緊接著開始動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行度量，最后發(fā)現(xiàn)結(jié)論. 這時(shí)教師再幫助學(xué)生去總結(jié)大家所發(fā)現(xiàn)的規(guī)律，即：同弧所對(duì)的圓周角的度數(shù)是一樣的，并且它的度數(shù)恰好等于這條弧所對(duì)的圓心角的度數(shù)的一半.

三、小 結(jié)

在實(shí)際課堂教學(xué)過程中，教師還要及時(shí)地對(duì)回答問題的同學(xué)進(jìn)行表揚(yáng)，并將其成功的經(jīng)驗(yàn)及時(shí)總結(jié)，使其從理性的高度進(jìn)行認(rèn)識(shí)，同時(shí)，對(duì)于失敗的思路要進(jìn)行深入的探究，找到解決問題的途徑及出路，這樣才能引導(dǎo)學(xué)生形成良性循環(huán)的學(xué)習(xí)互動(dòng)模式，這樣才能有效地提高學(xué)生的問題意識(shí)和探索能力.

注：“本文中所涉及到的圖表、公式、注解等請(qǐng)以PDF格式閱讀”