高中數學自主探究式教學模式理論與實踐研究

一、高中數學自主探究式教學模式的研究背景

當我們步入21世紀時，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。基礎教育特別是高中教育面臨著難得的發展機遇，也面臨著嚴峻挑戰。

教育部審時度勢，根據國家“十五”規劃提出的基礎教育戰略目標和基礎教育現狀，制定了一系列有關政策和措施。教育部陳至立部長指出：“教育部決定，從2001年起用5至10年左右時間在全國中小學基本普及信息技術教育，全面實施‘校校通’工程，以信息化帶動教育的現代化，努力實現基礎教育跨越式發展。”

然而，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普遍反映整個教改并沒有取得很大的突破。我們認為，主要問題在于，這些教改只注重了內容、手段和方法的改革，而忽視教學模式的改革。甚至將教學內容的改革、教學手段的改革、教學方法的改革混為一談。但是在投入大量的人力、物力進行這類改革的同時，卻忽視了一個更為根本性的改革，這就是教學模式的改革。

所謂的教學模式，是在一定教學思想、教育理論的指導下，教學活動諸要素依據一定教學目標、教學內容及學生認識特點，所形成的一種穩定而又簡約化的教學結構。教學結構的改變必然會觸動教育思想、教學觀念、教與學的理論等根本性的問題，可見，教學模式的改革是深層次的改革。

以凱洛夫的五段教學模式（激發動機→復習舊課→講授新課→運用鞏固→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。它以教師為中心，由教師通過講授、板書及教學媒體的輔助，把教學內容傳遞給學生或者灌輸給學生。不難想象，作為學習過程主體的學生如果在整個教學過程中始終處于比較被動的地位，肯定難以達到比較理想的教學效果，更不可能培養出創造型人才，這就是傳統的以教師為中心教學結構的最大弊病。

作為“研究型”教師，我經過長期的教學實踐和教改實驗，終于找到了中小學教育教學改革的突破口——將現代信息技術與高中數學課程加以整合進行課堂教學模式的改革。

二、高中數學自主探究式教學模式的理論構思

我們已初步構建了將現代信息技術與高中數學課程加以整合，以培養學生的數學創新意識、創新精神、創新能力和解決實際問題的能力為宗旨，以數學實驗為主要教學方法，以學生自我評價為主要評價方式的，以學生為主體、以教師為主導、以學生自主探究為主線的，以建構主義“學與教”理論和認知工具理論為主要理論依據的，基于校園網網絡環境下的以自主學習為核心的“自主探究式”高中數學課堂教學模式：創設情境——提出問題——自主探索——網上協作——網上測試——課堂小結。

三、高中數學自主探究式教學模式的理論基礎

高中數學自主探究式教學模式以建構主義“學與教”理論、建構主義“學習環境”理論、建構主義“認知工具”理論為主要理論依據。

建構主義“學與教”理論強調以學生為中心。

建構主義“學習環境”理論認為，學習者的知識是在一定情境下，借助于他人的幫助，如人與人之間的協作、交流、利用必要的信息等等，通過意義的建構而獲得的。理想的學習環境應當包括情境、協作、交流和意義建構四個部分。

（1）情境：學習環境中的情境必須有利于學習者對所學內容的意義建構。在教學設計中，創設有利于學習者建構意義的情境是最重要的環節或方面。

（2）協作：應該貫穿于整個學習活動過程中。

（3）交流：是協作過程中最基本的方式或環節。其實，協作學習的過程就是交流的過程，在這個過程中，每個學習者的想法都為整個學習群體所共享。交流對于推進每個學習者的學習進程，是至關重要的手段。

（4）意義建構：是教學過程的最終目標。其建構的意義是指事物的性質、規律以及事物之間的內在聯系。

建構主義“認知工具”理論認為，學習是以思維為中介的，為了更直接地影響學習進程，應減少一直以來對傳遞技術的過分關注，而更多地關心在完成不同任務中如何要求學習者思維的技術。認知工具理論就是在這種基礎上應運而生的。認知工具是支持、指導、擴展學習者思維過程的心理或計算裝置。以多媒體教學技術和網絡技術為核心的現代信息技術成為最理想、最實用的認知工具。

四、高中數學自主探究式教學模式的操作特征

以自主學習為核心的高中數學自主探索式教學模式的操作特征如下：

1.創設情境：教師通過精心設計教學程序，利用現代教育技術，在數學虛擬實驗室中創設與主題相關的、盡可能真實的情境，使學習能在和現實情況基本一致或相類似的情境中發生。學生在實際情境下進行學習，可以激發學生的聯想思維，激發學生學習數學的興趣與好奇心，使學習者能利用自己原有認知結構中的有關經驗，去同化和索引當前學習到的新知識，從而在新舊知識之間建立起聯系，并賦予新知識以某種意義。

2.提出問題：教師通過精心設計教學程序，指導學生通過課題質疑法、因果質疑法、聯想質疑法、方法質疑法、比較質疑法、批判質疑法等方法與學生自我設問、學生之間設問、師生之間設問等方式提出問題，培養學生提出問題的能力，促使學生由過去的機械接受向主動探索發展。

3.自主探索：讓學生在教師指導下獨立探索。先由教師啟發引導（例如演示或介紹理解類似概念的過程），然后讓學生自己去分析；探索過程中教師要適時提示，幫助學生沿概念框架逐步攀升。它有獨立發現法、歸納類比法、打破定式法、發明操作法等方法。

學生始終處于主動探索、主動思考、主動建構意義的認知主體位置，但是又離不開教師事先所作的、精心的教學設計和在協作學習過程中畫龍點睛的引導；教師在整個教學過程中說的話很少，但是對學生建構意義的幫助卻很大，充分體現了教師指導作用與學生主體作用的結合。

（作者單位：河北省保定市清苑縣清苑中學）