探究式學(xué)習(xí)在初中數(shù)學(xué)課堂中的應(yīng)用研究

【摘要】 探究式學(xué)習(xí)作為一種以學(xué)生為中心的教學(xué)方法，強調(diào)學(xué)生的主動參與和自主探究，旨在培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和深度理解能力.在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，探究式學(xué)習(xí)的實施面臨諸多挑戰(zhàn).本文分析當(dāng)前初中數(shù)學(xué)探究式學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀，指出教師在探究活動設(shè)計和實施中的不足，以及學(xué)生在探究過程中遇到的困難.通過探討問題驅(qū)動的教學(xué)設(shè)計、實踐探究與實驗活動、合作學(xué)習(xí)與討論交流等策略，提出改進探究式學(xué)習(xí)效果的建議.最后，強調(diào)構(gòu)建多元化評價體系的重要性，以全面反映學(xué)生的探究過程和結(jié)果，提升探究式學(xué)習(xí)的實際效果.

【關(guān)鍵詞】探究式學(xué)習(xí)；初中數(shù)學(xué)；教學(xué)設(shè)計

1 探究式學(xué)習(xí)的概念界定

探究式學(xué)習(xí)起源于建構(gòu)主義理論，強調(diào)知識的主動建構(gòu)過程.建構(gòu)主義理論認(rèn)為，知識不是被動接受的，而是通過個體與環(huán)境的互動而建構(gòu)的.皮亞杰指出，兒童通過與環(huán)境的互動，逐步建構(gòu)自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu).此外，布魯納發(fā)現(xiàn)的學(xué)習(xí)理論也為探究式學(xué)習(xí)提供了理論支持，認(rèn)為學(xué)生通過自主探究和發(fā)現(xiàn)，能夠更好地理解和掌握知識.

2 初中數(shù)學(xué)探究式學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀分析

隨著教育改革的不斷深入，探究式學(xué)習(xí)逐漸成為初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要理念和實踐.然而，在實際教學(xué)過程中，探究式學(xué)習(xí)的實施情況參差不齊，存在諸多挑戰(zhàn)和問題.

2.1 教學(xué)層面

教師是探究式學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者和組織者，其教學(xué)理念和教學(xué)能力直接影響探究式學(xué)習(xí)的效果.部分初中數(shù)學(xué)教師對探究式學(xué)習(xí)的理解不夠深入，仍然習(xí)慣于傳統(tǒng)的講授式教學(xué)方式.教師在設(shè)計探究活動時，往往缺乏系統(tǒng)的培訓(xùn)和指導(dǎo)，導(dǎo)致探究活動的設(shè)計不夠科學(xué)和合理，難以激發(fā)學(xué)生的探究興趣和動機.因此需要通過系統(tǒng)的培訓(xùn)和指導(dǎo)，提高教師對探究式學(xué)習(xí)的理解和實施能力，使其能夠科學(xué)設(shè)計和組織探究活動.

探究式學(xué)習(xí)強調(diào)學(xué)生的主動參與和自主探究，但在實際教學(xué)中，部分學(xué)生缺乏探究的主動性和能力.一方面，學(xué)生在長期的應(yīng)試教育模式下，習(xí)慣于被動接受知識，缺乏自主探究的意識和習(xí)慣；另一方面，部分學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較為薄弱，面對復(fù)雜的探究問題時，容易產(chǎn)生畏難情緒，影響探究效果.教師可以通過多種形式的探究活動，逐步培養(yǎng)學(xué)生的探究意識和能力，使其在探究過程中能夠積極參與和自主探究.

2.2 評價體系方面

目前，初中數(shù)學(xué)教材在編寫上逐漸體現(xiàn)探究式學(xué)習(xí)的理念，增加了許多探究性問題和活動.然而部分教材中的探究活動設(shè)計較為單一，難以滿足不同層次學(xué)生的需求.教材中的探究活動往往缺乏系統(tǒng)性和連貫性，容易導(dǎo)致學(xué)生在探究過程中迷失方向，影響探究效果.在教材編寫中，增加多樣化的探究活動，注重活動的系統(tǒng)性和連貫性，使其能夠更好地適應(yīng)不同層次學(xué)生的需求.

探究式學(xué)習(xí)需要一種多元化的評價體系，以全面反映學(xué)生的探究過程和結(jié)果.當(dāng)前的評價體系仍然以考試成績?yōu)橹鳎鲆暳藢W(xué)生探究能力和過程的評價.這樣的評價體系難以真正體現(xiàn)探究式學(xué)習(xí)的價值，導(dǎo)致教師和學(xué)生在實際教學(xué)中對探究式學(xué)習(xí)的重視程度不夠.構(gòu)建多元化的評價體系，注重對學(xué)生探究過程和能力的評價，以全面反映學(xué)生的探究水平和效果.

3 探究式學(xué)習(xí)在初中數(shù)學(xué)課堂中的應(yīng)用

3.1 問題驅(qū)動的教學(xué)設(shè)計

探究式學(xué)習(xí)的核心就在于通過問題驅(qū)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究動機.它直接影響學(xué)生的探究效果和學(xué)習(xí)體驗，不僅能培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，還能促進其深度理解和知識建構(gòu).在初中數(shù)學(xué)課堂中，教師可以設(shè)計具有挑戰(zhàn)性和開放性的問題，引導(dǎo)學(xué)生通過自主探究和合作討論，尋找解決方案.

一個好的問題應(yīng)具備以下幾個特點：挑戰(zhàn)性.問題設(shè)計應(yīng)具有一定的難度，能夠激發(fā)學(xué)生的思考和探究欲望，但同時也要避免問題過于復(fù)雜，導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生畏難情緒.探究活動通常需要學(xué)生進行小組合作，通過討論和交流，共同解決問題.教師應(yīng)鼓勵學(xué)生互相啟發(fā)、分享思路，培養(yǎng)團隊合作精神.開放性.問題應(yīng)具有多種解決途徑和答案，鼓勵學(xué)生從不同角度進行思考和探究.教師應(yīng)為學(xué)生提供必要的資源和工具，如實驗器材、參考資料等，幫助學(xué)生順利開展探究活動.

案例1 在學(xué)習(xí)“數(shù)軸”這一章節(jié)時，為了讓學(xué)生更好地理解“數(shù)軸是什么”“為什么要規(guī)定三要素？”“為什么負(fù)半軸上的負(fù)數(shù)是那樣排列？”這三個核心問題，教師可以設(shè)計以下的情景和問題驅(qū)動.

在一條東西走向的馬路旁，有一個汽車站牌，汽車站牌東側(cè)3m和7.5m處分別有一棵柳樹和一根交通標(biāo)志桿，汽車站牌西側(cè)3m和4.8m處分別有一棵槐樹和一根電線桿，試畫圖表示這一情境.

通過讓學(xué)生自主畫圖，感受位置與點的對應(yīng)，再通過以下問題設(shè)計，強化學(xué)生對“數(shù)軸”的理解.

問題1：要畫圖表示這一情境，先確定誰的位置，為什么？

問題2：確定汽車站牌的位置后，如何確定柳樹、交通標(biāo)志桿、槐樹、電線桿的位置？

問題3：柳樹和槐樹都是距離汽車站牌3m，兩個位置有何不同？

問題4：怎樣簡明地表示上述情境中的各個位置？

問題5：當(dāng)兩個位置距離汽車站牌的距離不同可以用不同以數(shù)表示，那么方向不同又該如何表示？是否有類似經(jīng)驗？

上述問題的設(shè)計，問題1根據(jù)場景要確定汽車站牌的位置，因為汽車站牌是其他位置的參照點，相當(dāng)于數(shù)軸中的原點.問題2中要確定其他的位置，即要確定實際距離1m在圖上距離是多少厘米，即數(shù)軸中的單位長度.問題3中的柳樹和槐樹距離汽車站牌都是3m但實際是兩個不同的位置，因為方向不同，即數(shù)軸中的正方向.問題4和5，通過已有的經(jīng)驗根據(jù)相反意義的量確定向東為正、向西為負(fù)，用正數(shù)和負(fù)數(shù)簡明表示點的位置.

通過上述設(shè)計，根據(jù)實際情境，讓學(xué)生經(jīng)歷數(shù)軸的產(chǎn)生過程，通過高質(zhì)量的問題驅(qū)動學(xué)生不斷思考、探索深刻理解數(shù)軸的內(nèi)涵及其“三要素”規(guī)定的合理性、必要性激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)認(rèn)真細(xì)致的學(xué)習(xí)態(tài)度.在今后的教學(xué)中，增加實際情境的設(shè)置，對教學(xué)重難點進行問題的驅(qū)動，以幫助學(xué)生深刻理解教材內(nèi)容，培育學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng).

3.2 實踐探究與實驗活動

數(shù)學(xué)不僅是一門理論學(xué)科，更是一門實踐性很強的學(xué)科.探究活動的設(shè)計是探究式學(xué)習(xí)的重要環(huán)節(jié).在初中數(shù)學(xué)探究式學(xué)習(xí)中，通過精心設(shè)計的探究活動和科學(xué)實施的實驗活動，學(xué)生可以更直觀地理解數(shù)學(xué)概念和原理.

活動多樣化，營造探究氛圍.探究活動應(yīng)形式多樣，通過多種形式的探究活動，包括實驗、討論、數(shù)據(jù)分析等，逐步培養(yǎng)學(xué)生的探究意識和能力，使其探究過程并進行自主探究.在學(xué)習(xí)函數(shù)時，可以提出“通過實驗測量不同物體的高度和時間，探究自由落體運動的規(guī)律”此類的開放性問題，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新思維.

案例2 用一根質(zhì)地均勻的木桿和一些等重的小物體，做下列實驗：

（1）在木桿中間出吊繩，將木桿吊起來使其左右平衡，吊繩處為木桿的支點；

（2）在木桿兩端各懸掛一重物，看看左右是否保持平衡；

（3）在木桿左端小物體下加掛一重物，然后把這兩個重物一起向右移動，直至左右平衡，記錄此時支點與木桿左右兩邊掛重物處的距離；

（4）在木桿左端兩小物體下再加掛一重物，然后把這三個重物一起向右移動，直至左右平衡，記錄此時支點與木桿左右兩邊掛重物處的距離；

（5）在木桿左邊繼續(xù)加掛重物，并重復(fù)上述操作和記錄.

根據(jù)記錄你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？

通過上述數(shù)學(xué)實驗，培養(yǎng)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題的能力，在這個實驗過程中學(xué)生主動參與、自主探究，根據(jù)實驗發(fā)現(xiàn)規(guī)律，逐漸培養(yǎng)了自主學(xué)習(xí)的能力.他們能夠通過獨立思考和合作討論，解決復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題，提升了學(xué)習(xí)的主動性和積極性.

針對此數(shù)學(xué)實驗還可以繼續(xù)深化，在學(xué)生自主探究發(fā)現(xiàn)規(guī)律后，可以讓學(xué)生根據(jù)上述規(guī)律，設(shè)計生活情境，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，真正實現(xiàn)數(shù)學(xué)來源于生活并服務(wù)于生活.

3.3 合作學(xué)習(xí)與討論交流

在初中數(shù)學(xué)探究式學(xué)習(xí)中，合作學(xué)習(xí)與討論交流是關(guān)鍵環(huán)節(jié).合作學(xué)習(xí)的設(shè)計是探究式學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，討論交流是合作學(xué)習(xí)的重要形式.探究式學(xué)習(xí)強調(diào)合作學(xué)習(xí)和討論交流，通過小組合作，學(xué)生可以互相啟發(fā)，共同解決問題，不僅能增強學(xué)生對知識的理解和應(yīng)用能力，還能培養(yǎng)團隊合作和溝通技巧.在初中數(shù)學(xué)課堂中，教師可以組織學(xué)生進行小組討論和合作探究，在實施過程中，還需要注意以下幾點：

合理分組，明確任務(wù).根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平和個性特點進行分組，確保每個小組內(nèi)有不同層次的學(xué)生，以便學(xué)生之間互相幫助和促進.在小組內(nèi)分配不同的角色，如記錄員、報告員、協(xié)調(diào)員等，使每個學(xué)生都有明確的職責(zé)，促進小組合作的有效性.每個小組應(yīng)有明確的任務(wù)和目標(biāo)，任務(wù)應(yīng)具有挑戰(zhàn)性且與實際問題相關(guān)，以激發(fā)學(xué)生的探究興趣.在解決復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題時，可以讓擅長表達的學(xué)生負(fù)責(zé)報告，擅長計算的學(xué)生負(fù)責(zé)具體操作.

鼓勵表達，即時反饋.教師可以設(shè)計一些具有引導(dǎo)性的問題，引發(fā)學(xué)生的思考和討論.鼓勵學(xué)生積極表達自己的觀點，尊重不同意見，營造開放的討論氛圍.在探究過程中教師要注重對學(xué)生在合作過程中的表現(xiàn)進行評價，如參與度、合作態(tài)度、溝通能力等，通過觀察、記錄、反饋等方式，及時了解學(xué)生的合作情況和問題.除了對最終答案進行評價，還要注重對學(xué)生討論過程和思維深度的評價.在小組展示環(huán)節(jié)，教師可以通過學(xué)生的報告內(nèi)容、討論記錄等，了解其思維過程和合作效果并及時給予反饋，幫助學(xué)生梳理討論的要點和結(jié)論，確保討論有實質(zhì)性的收獲.

案例3 在數(shù)學(xué)活動——平面鑲嵌中，將班級學(xué)生以4人小組為單位，進行合理分組，并由組長安排好每位組員的具體工作.

組員1：查詢有關(guān)平面鑲嵌的案例；

組員2：攜帶不同顏色的卡紙，和工具如直尺、小刀等；

組員3：記錄小組活動情況，并進行數(shù)據(jù)記錄；

組員4：上臺展示和反饋評價.

在課堂上，教師讓學(xué)生在小組內(nèi)進行平面鑲嵌知識的普及，學(xué)生通過動手實踐，進行等邊三角形、正方形、正五邊形、正六邊形等正多邊形的剪拼，從一種正多邊形開始實驗?zāi)芊衿矫骅偳?，再到兩種正多邊形能否進行平面鑲嵌，通過具體的任務(wù)，讓學(xué)生進行小組合作探究，在合作探究過程中掌握正多邊形能平面鑲嵌的理論知識，提升學(xué)生的動手實踐能力，真正實現(xiàn)以學(xué)生為中心的課堂.

4 結(jié)語

探究式學(xué)習(xí)在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用具有重要意義，但其實施效果受到多方面因素的影響.本文通過分析初中數(shù)學(xué)探究式學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀，從教學(xué)過程、學(xué)生探究活動、教學(xué)評價等方面提出了改進探究式學(xué)習(xí)效果的策略，包括問題驅(qū)動的教學(xué)設(shè)計、實踐探究與實驗活動、合作學(xué)習(xí)與討論交流等.同時強調(diào)了構(gòu)建多元化評價體系的重要性，以全面反映學(xué)生的探究過程和結(jié)果，提升探究式學(xué)習(xí)的實際效果.教師作為探究式學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者和組織者，需要逐步培養(yǎng)學(xué)生的探究意識和能力，構(gòu)建多元化的評價體系，注重對學(xué)生探究過程和能力的評價，全面反映學(xué)生的探究水平和效果，是實現(xiàn)探究式學(xué)習(xí)價值的重要保障.希望本文的研究能夠為初中數(shù)學(xué)探究式學(xué)習(xí)的實施提供有益的參考和借鑒，推動探究式學(xué)習(xí)在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的廣泛應(yīng)用.

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