“雙減”政策下,教師要想實現課堂的提質增效就必須摒棄“苦教、死練”的教學方式。《義務教育數學課程標準(2022年版)》(以下稱“課程標準”)強調了提升學生課堂參與度的重要性,要求教師在教授知識的同時傳授學習方法。探究式教學法通過教師的“誘”、學生的“思”,不斷激活學生的創造性思維,幫助學生自主探究,掌握適合自己的學習方式,進而增強學習信心。這種教學方式符合課程標準的要求。下文將詳細探索探究式教學法在初中數學課堂上的具體運用。
一、探究式教學法在初中數學教學中的應用價值
(一)探究式教學法
探究式教學法是一種以問題為引導,讓學生在探究問題的過程中完成學習任務的教學方式。其強調學生的主動性,要求學生從被動接受知識的角色轉變為主動提出問題、認真觀察分析、思考解決問題,進而理解知識本質、掌握相關技能的角色,明確了學生在教學過程中的主體地位。
(二)探究式教學法的應用價值
第一,轉變教學理念。長久以來,大部分教師采取的都是灌輸式教學方法,學生通過拉長時間線、增加做題量的方式學習數學知識。長此以往,學生的學習興趣也會被消磨殆盡。探究式教學法從學生的視角出發拋出問題,鼓勵學生沿著問題軌跡積極思考、認真分析。學生從被動轉變為主動,在課堂上會更加積極。這個過程中,教師能夠認識到自己應當從主導者轉變為引導者,進而轉變教學理念。
第二,利于學生深度學習。灌輸式教學不注重學生對知識點本質的探究,導致很多學生雖然能夠解題,但不了解知識的本質,無法實現深度學習。探究式教學法能夠給學生提供更多思考、分析、總結的機會,學生可以主動發現、自主探索或與他人討論,逐步理解數學知識的本質,進而掌握相關的知識點。
第三,提升學生的綜合能力。探究式教學中,教師只發揮協助和引導的作用,學生需要根據教師拋出的問題或是基于自己發現的問題自主探究或與其他學生共同討論,在質疑、思考、反復實踐的過程中全面把握數學知識,掌握知識的應用方法。這能夠提升學生的邏輯推理、總結反思和自主學習能力等。
二、探究式教學法在初中數學教學中的運用
(一)創設多樣情境,培養探究興趣
愛為學問之始。只有學生對所學內容有一定的興趣,才能夠有持續探究的動力,才能夠在探究的過程中有所收獲。當前,一些學生缺少數學學習興趣,在數學課上比較消極,阻礙了數學高效教學的開展。為了解決此類問題,教師可以創設生動、具體的情境吸引學生的注意力,為學生的主動探究奠定基礎。
第一,生活化問題情境。其要求教師將數學知識融入學生的日常生活情境中。數學來源于生活,又應用在生活中。每一個學生都生長在現代社會生活中,相似的生活場景或生活實際可以引起學生的情感共鳴,這樣學生便能夠更自然地探究、接受、應用數學知識。例如,學習“有序數對”時,教師可以創設看電影時尋找座位的情境。教師為學生分發電影票,每張電影票上都有具體的座位。學生要嘗試著用數對表示自己的座位或說出自己座位所對應的數對等。看電影這一事件與學生的日常生活聯系緊密。在熟悉的生活環境中,學生會產生積極探究的興趣。同時,教師將抽象的有序數對知識應用在具體的生活情境中,有利于學生全方位理解、掌握該知識點。
第二,抽象化問題情境。這是一種在生活中學生無法用肉眼觀察到但卻真實存在的情境,如初中階段學生會學習到的分子運動、細胞分裂等。此類情境與抽象化的數學概念聯系緊密,需要學生充分調動空間想象力以及邏輯思維,逐步探究、把握數學知識的內在邏輯。例如,學習“一元二次方程的實際應用”時,教師可以引入細胞分裂的情境,讓學生想象細胞分裂的過程。在數學課上,學生對可以接觸到其他學科的知識感到新奇,也會有更大的探索興趣。當學生回顧了細胞分裂的過程和規律后,教師就可以鼓勵學生列出分裂次數與細胞個數的關系式。這種抽象化情境對學生的想象力和邏輯思維要求較高。學生可以在探究的過程中掌握具體表達式,完成抽象化思考,逐步提升思維能力。
(二)適時拋出問題,自主、合作探究
新課改強調,教師不能只重教學結果而忽視教學過程。教師只有重視教學過程才能夠在這一環節巧妙設計問題,給學生提供更多探究的機會,讓學生實現自主探究與合作探究。
1.自主探究
問題是學生自主探究的重要驅動因素。教師可以通過多個問題引發學生思考,引導學生自主探究。例如,學習“角平分線”時,通過提問,教師已經知道很多學生在預習環節就掌握了角平分線的性質。所以教師需要拋出一些可以引導學生遷移已有認知的問題,讓學生進一步開展探究。教師可以準備一些卡紙,以折紙的方式制造一些折痕,這就是角平分線。學生需要觀察、分析,提出角平分線上的點到角兩邊的距離相等的這一觀點。對能夠及時發現這一點的學生,教師要大力表揚,同時及時拋出問題:“你如何證明自己的觀點?”這一問題可以引發學生的探究欲望。教師要給學生提供自主探究的機會,讓學生動手畫圖、折紙、驗證等,通過多種方式逐步得出結論。探究結束后,教師鼓勵學生積極展示自己的驗證過程和驗證方法,可以直接到電子白板上操作。針對學生的回答,教師適當完善。此時,教師拋出第二個問題:“在線段的垂直平分線課程中,我們了解了逆命題的過程。那么,大家可以運用類比法探究這個定理的逆命題嗎?”這樣可以引導學生進一步遷移已有認知,逐步探究得出最終結論。接著,教師拋出第三個問題:“如何證明這是一個真命題?”進而引導學生繼續探究。教師拋出的每一個問題都有一定的指向性,能夠讓學生朝著正確的方向進行探究活動,逐步構建數學認知。
2.合作探究
人們在學習、工作時會遇到很多的問題,有些問題可以獨立解決,但有些問題需要互相幫助才能夠解決。所以教師必須鼓勵學生合作探究、解決問題,這也是培養學生團隊合作意識的好時機。但初中課業緊張,學生的空余時間少,課上、課下與其他學生交流的機會不多。在這種情況下,學生課后難以分享學習經驗,共同解決數學問題。所以教師要把這種合作探究活動放在課堂上,為學生創造合作探究的機會。例如,“平行四邊形的判定”的教學,在這堂課上,學生必須掌握平行四邊形的判定條件。教師在分組時要確保每個小組都有一定比例的各個學習層次的學生。之后將數學材料包分發給各小組,并提出以下問題:“大家手中有4根長度相同的鉛筆,能不能用其擺出兩條平行線,并擺出以筆頂端為頂點的平行四邊形?”小組成員可以自由活動,共同探究、操作材料。探究結束后,教師拋出下一個問題:“怎么證明你們擺出的四邊形就是平行四邊形呢?”各小組要積極發言,并寫出本小組的證明過程。教師可以總結各小組的探究思路,與學生共同分析,引導學生模仿學習。隨后,教師拋出最后一個問題:“哪個小組能用語言簡潔描述平行四邊形的判定過程?”引導各小組嘗試著將數學符號轉化為文字語言。此類探究問題難度較高,教師選擇合作探究的方式,能夠讓學生集思廣益,大膽嘗試不同的探究方法,在共同解決問題的過程中提升合作探究能力。
(三)轉變課堂角色,豐富探究體驗
為了盡可能地調動學生的積極性,教師可以嘗試在課堂上采取角色轉變法,讓學生扮演教師負責組織課堂活動或講解某些新知。教師成為學生群體中的一員,從學生的視角聽課,和其他學生共同探究。這樣能夠豐富學生的探究體驗,也能夠增強課堂的趣味性。例如,學習“圖形的旋轉”時,考慮到這節課的知識難度比較低,教師就可以應用角色轉變法展開教學。教師提前將自己準備好的教學資料上傳到學習平臺。學生都要通過平臺預習、備課,有能力的學生可以自己制作教學課件和準備教學工具。這個過程中,學生需要獨立探究新知識點,如整合教師提供的教學資料、自主補充教學資料、理順教學流程等,確保能夠全面講解新知識點。
教師也可以為學生準備三角尺、量角器等一些輔助工具,確保學生能夠順利授課。課上,教師會隨機選擇三四名學生上臺授課,每一位學生都有十分鐘的講課時間。由于教師并未提前指定學生,所以每一名學生都要在新課開始前獨立探究新知識。授課過程中,未被指定的學生也能夠聽一聽“教師”的教學思路,取長補短調整自己的教學思路,為日后的角色轉變奠定基礎。
授課結束后,教師可以與其他學生共同為“教師”評分,并鼓勵這名學生的勇敢行為。如果學生在授課時出現錯誤,允許其他學生在講評環節結束后一一指出。教師要多鼓勵、多表揚學生,兼顧學生的感受,在點評時可以從這名學生是否圍繞教學重點、采取了哪種教學方式、儀容儀表、課堂講授能力等方面入手,也可以趁此機會挖掘一些有教學潛力的學生。這種方式可以豐富學生的自主探究體驗,讓學生在充滿新鮮感的課堂中集中注意力與“教師”共同完成探究活動。
(四)設計實踐任務,提供探究機會
為了讓學生掌握解決實際問題的能力,了解數學知識在實踐中的應用,教師要設計一些實踐探究任務,引導學生大膽嘗試多種解題思路。這個過程中,教師要及時指導、積極鼓勵,讓學生掌握更多的學習技巧。例如,學習“平行四邊形的性質”時,為了將課本中的知識和實際問題結合在一起,教師設計了以下實踐任務:矩形花壇的短邊長度為長邊的1/2,大家需要實地測量出校園內矩形花壇籬笆的總長度,之后計算出該花壇的面積。由于學生還沒有學習新課,所以在完成該實踐任務時先利用平行四邊形的周長公式得出了花壇的長度和寬度,之后嘗試著應用平行四邊形的面積公式得出了花壇最終的面積。這個實踐探究的過程能夠升華學生的思維,幫助學生全面理解新課知識。
j1JrCjkSr8GLTl/F1o2H/gth29ZU2UkhuPByGx5d2ZM= (五)剖析總結錯題,主動嘗試探究
課堂上,學生出錯的情況比較常見,教師要善于解讀錯題,了解學生錯在哪里、為什么錯,抓住背后的教學空間,采取合適的措施完成教學跟進。還要讓學生改正錯誤認知,以再創造的方式形成正確認知。但一些學生沒有主動探究錯題的意識,只會將錯題堆積在一起等待教師講解,下次遇到同類題型時依然會出錯。為了避免學生再次出現此類的錯誤,也為了讓學生把握錯題相關的知識點,教師要把探究反思空間留給學生,讓學生自己動手試一試自己設計數學題并解答,放手讓學生出錯、發現錯誤、反思錯誤,進而形成正確的認知。
例如,學習“公式法解一元二次方程”時,教師要求學生自己設計10道題,題中要涉及本節課相關的知識點。之后,學生以抽簽的形式獲得自己的課堂作業。教師也會在這個過程中選出一些思維價值較高的題目,給設計者一定的獎勵。學生在自主設計題目的過程中就會熟悉新知識點,思維也會更加活躍。做完課堂作業后,教師要求學生將自己的錯題整合在一起自主探究分析,在錯題本上寫出錯題思路,找出問題,從而調整解題思路。對于一些學生難以自主解決的錯題,教師可引導學生合作探究,分享解題思路。這種方式能夠讓學生全面把握學習的內容,還能夠幫助學生學會獨立思考。
總之,探究式教學法是一種行之有效的教學方法,符合新時代的教學思想,有利于學生的全面發展。在具體運用時,教師需把握“誘”的技巧,結合學生對知識點的掌握情況和課堂節奏做好教學調整。這個過程中,教師可以應用問題情境、課堂角色轉變、實踐任務等多種方式,有效引導學生主動發現、分析、解決問題,在高效探究的過程中培養學生學科核心素養,為學生未來的高效學習奠定基礎。
(作者單位:莆田第五中學附屬學校)
編輯:常超波