数学教学中进行创新教育的实践——“引导探索、自主学习”式教学的构想与实践

2022-09-12

“引导探索、自主学习”式教学是指通过教师的启发诱导, 创设问题情境, 引导学生通过观察、阅读、讨论、思考、评价等方式, 对新知进行自我探究, 从而发现新的知识结构, 最终自主解决所面临的问题。

1“引导探索、自主学习”式教学的构想依据

1.1 建构主义学习理论

建构主义学习理论认为:学习过程不是学习者被动地接受知识, 而是主动地建构知识的过程。学生自主建构的水平取决于教师的引导和教学情境的设置, 教师有责任创设一种良好的学习环境, 根据学生的“最近发展区”, 在学生学习过程中, 向他们提供“脚手架”和帮助, 使学生能在其中通过探索、交流、合作学习等方式完成知识的建构。

1.2 学生发展的需要

数学学习不仅要帮助学生获取数学教学大纲所要求的知识, 更重要的是要通过有限的数学知识的学习, 提高学生的数学素养, 教会学生学会学习.要达到教会学生学会学习的目的, 教学过程中, 教师就必须创造机会, 让学生在发现问题、探索求解的实践活动中学习数学, 让学生在亲身感受、动手操作、动口交流和“再创造的做”的过程中学习数学。因此, 教师必须从教法上加以改进, 寻求能真正发挥学生主体作用, 有利于激发学生探索欲望、最终自我寻求问题解决的教学方式, 改变不会学习的现状。

1.3 学生学习心理的特点

美国教育心理学家罗杰斯认为:学生的学习是经验学习, 是以学生的经验生长为中心, 以学生自发性和主动性为学习动力, 把学习与学生的愿望、兴趣、需要有机地结合起来的学习。学生要想牢固地掌握数学, 就必须用内心的创造与体验的方法来学习数学, 他们要用学到的知识来修正先前有的观念和看法, 不是简单地记录和记住老师所教的内容。因此, 数学教学必须以学生的原有知识为生长点, 引导学生积极介入学习过程, 参与学习活动。

1.4 现代教学论

从静态的角度看, 知识是认识事物的结果, 是人类实践经验的总结;从动态的角度看, 知识更是认识的过程, 是探求知识的形成过程。M.克莱因从数学发展史中得到启示:为了教学生思维, 让他们喜欢并真正理解数学, 有必要帮助学生“再创造 (re-create) 数学”。因此, 数学教学必须在课堂上创设条件, 使学生处于活跃、自由、富有创造欲望的状态, 让学生在自主的探索、交流中发现数学结论, 再创造数学。

1.5 系统论、控制沦、信息论

“引导探索、自主学习”式教学可用系统论、控制论、信息论原理, 用图式表示为:

教师、学生、活动之间组成了一个动态的大系统, 在这个系统中, 有两个司控主体:教师和学生。教师有两个受控客体:学生和活动, 学生有一个受控客体即活动;教学信息就是在主体、客体间进行双向交流的。

1.6 创新教育的需要

创新教育的目的是要培养学生的创新意识、创新能力。创新教育强调学生的主体性、创造性, 把教育过程当作学生独立探索、主动获取知识的过程, 教师要通过创设情境, 组织学生进行创造性活动, 鼓励学生依靠自己的努力, 去探索、发现、解决问题。

2“引导探索、自主学习”式教学的实施过程

“引导探索、自主学习”式教学的基本过程, 可用以下图式表示:

2.1 引导、设疑

这一环节具体表现为:激趣——教师要激发动机, 帮助和促成学生产生对学习新课的兴趣和求知欲, 调动学生探究的积极性;引导——设问质疑, 引导学生探索的途径, 通过设置问题或构建问题情境, 唤起学生己有的知识和方法, 使贮存在学生头脑中的大量经验, 在教师引导下自动被耦合、接通和激活, 从而不断扩散、延伸, 并建立符合期望的联想链条。

问题的设置可以根据不同的数学教学内容进行:如在概念教学中, 通过改变概念的内涵或设置问题, 使学生正确地把握概念的外延, 形成对数学概念的全面理解和认识;也可以从概念的反面设计问题, 引导学生发现在概念理解上的错误。在定理教学中, 可以通过与己知知识的联系设置问题, 引导学生从定理的条件推证定理的结论。如果通过学生作业和练习中的错误、学生阅读教材时出现的困惑和发现的问题、学生探索解疑中出现的障碍提出问题, 这样针对性更强, 也更能激发学生探求的兴趣。

2.2 探求、自主尝试解疑

这一环节的教学是这样组织的:学生独立探求解决或以小组的方式进行合作式探求, 寻求解决问题的方法。在认知活动的展开中, 教师要平等地参加学生的探索交流活动, 对学生思路障碍、认识疏漏之处进行点拨, 提供一些求解建议、一些可供参考的信息, 但不是越俎代庖、不是和盘托出, 而是相机诱导, 以保证并推动探索活动有效的进行。

2.3 交流、评价

这一环节是引导学生对探索、自主尝试解决阶段中问题的发现过程及成果进行评价, 并对在个人及小组探求阶段无法解决的问题进一步进行交流解决。评价交流的主体依然是学生, 学习的范围由个人、小组扩展到整个班级。

这一阶段的教学可以这样安排:先由学生交流在问题解决中发现、解决的过程和成果, 然后请学生对交流的内容进行评价, 对学生的评价还可以由学生再作评价的评价, 最后对个人及小组在探求阶段无法解决的问题进行澄清。这一阶段要力求做到畅所欲言、集思广益, 使学生在切实掌握知识的同时, 培养学生的创新意识和创新能力。

教师在这一阶段的主要工作还是“导”, 教师的“导”体现在教给学生评价的方法、留给学生评价的时间。当学生的评价出现方向偏差时, 教师的“导”应使其重新回到所要解决的问题的轨道上来;当学生的评价出现迷途, 难以进行时, 教师的“导”应能指点迷津, 使评价能进行下去。

2.4 拓展、延伸

在学生探索、自主尝试解决、交流评价的基础上, 引导学生对自己的思维过程进行反思, 反思自己是怎样发现和解决问题的, 运用了哪些基本的知识、方法、技能和技巧, 发生了哪些错误, 原因何在。同时还要引导学生对问题进行发散式延伸, 如用否定假设的方法提出新的问题。这里需要指出的是, 引导学生进行反思的目的为了使学生将所探究的问题贯串起来, 提炼出它的实质, 抓住重点、线索和基本的数学思想方法, 形成良好的数学知识结构, 以利于进一步的学习和应用, 促进知识的迁移, 同时培养学生良好的思维品质;而引导学生提出问题的目的并不是为了最终能解决这些问题 (实际上, 有些问题可能不是所有的学生都能解决的, 有些问题可能不是学生目前能够解决的) , 而是为了培养学生发问、设问以及想问题的习惯, 培养学生发现问题的洞察力, 以此来培养学生的怀疑意识和创新精神。

最后通过作业的方式, 巩固学生的学习成果, 并向课外延伸。作业分为两类, 一类是必做的作业, 另一类是选做的作业。其目的是为了照顾到不同程度的学生需要, 进行因材施教。

3“引导探索、自主学习”式教学的意义

“引导探索、自主学习”式教学符合当代教学论、学生学习心理及系统科学的一般原理。它始终将学生置于动态的学习情景中, 用发展变化的观点引导学生举一反三, 让学生在亲历数学知识的发生和发展过程中, 加深对数学意义、功能的理解, 在学生原有知识经验与将要解决的问题的差距中, 通过“引导—探索—评价”解决心理矛盾, 展开多角度、多侧面、多层次的开放性的探究, 形成具有主动创新精神的探究性行为。

3.1 有利于学生整体素质的形成和提高

一个人的素质是在实践活动中发展和完善的, 离开了实践活动, 任何素质都难以提高.“引导探索、自主学习”式教学并不是简单地让学生获取某项数学知识和结果, 而是强调学生自己发现问题和解决问题, 重视学生自我发现、自我探索、自我体验的实践过程, 这对于学生形成发现问题、积极探究、追求创新的心理取向, 对于培养学生对知识的摄取、改组、整合等综合运用能力, 对于学生创新精神、创新品质的培养, 挖掘学生的学习潜能, 发展学生的创造力, 具有十分重大的意义。

3.2 有利于学生主体作用的发挥

在“引导探索、自主学习”式教学过程中, 有充分的时间让学生进行思考、探索、讨论, 同时让学生参与评价, 鼓励每一个学生发表自己的见解, 这样就能确保学生能充分实践, 将学生的主体作用落实到实处。它重视通过设置问题情景来调动、激发学生的内在期望, 这种由内在需要而产生的动力保证了在探究活动中学生始终能主动实践, 使学生的主体作用得到充分发挥。

3.3 有利于教师主导作用的发挥

“引导探索、自主学习”式教学强调将学习的主动权交给学生, 但同时也重视教师的主导作用。在课堂教学中, 教师所设置的问题情景, 提出的每一个问题, 对学生而言就是一定的教学目标, 随着问题的解决, 一定的教学目标也得以实现, 而且问题的针对性、启发性, 也直接影响探究活动的成败与效率。只有当教师的主导作用得以充分发挥时, 才能使学生主体学得有序、有法, 才能实现有效的发展。

3.4 有利于学生形成良好的数学认知结构

“引导探索、自主学习”式教学是在教师引导下, 学生有目标的探索和自主解决问越的过程, 通过亲身感受、动手操作、学习交流等创造性的数学活动, 将新知不断同化或顺应到原有的知识结构中去, 这样, 将有利将数学知识连成知识链, 织成知识网, 构成立体的知识体系, 从而形成良好的数学知识结构。

4“引导探索、自主学习”式教学在实践中注意问题

“引导探索、自主学习”式教学实施的关键是问题情景的设计, 问题情景是学生进行探索活动的基础, 同时, 它也直接指向教学目标的实现, 关系到学生对知识掌握的效果, 因此, 怎样设计好问题情景应是教师进行教学设计的重点和难点。问题情景的设计不单要考虑到问题本身的设计, 而且应考虑到问题的引入方式是否有助于激发学生的探究兴趣, 引领学生去积极探究;还应考虑到问题的预计解决方式中学生可能会出现的问题以及由此引发的新问题的方式等等。

“引导探索、自主学习”式教学实施的任何一环都离不开学生主体的实际参与和潜能的发挥。学生的数学基础和数学能力的个别差异, 对学生个体进行探索、自主尝试解决问题的效果的影响是显著的, 因此, 怎样针对不同学生在认知、心理上的差异, 提出不同的要求, 采取不同的方法, 是每一个学生在各自基础都能有所创新、有所发展的关键。

创新教育是知识经济时代的必然选择, 在全面推进素质教育, 培养学生的创新意识和实践能力上, 对数学教学来说应怎样理解, 在实践中如何实施, 这些无疑是在数学教学中实施创新教育时必须探讨的问题。

摘要：结合在数学教学中进行创新教育的具体实践, 阐述了“引导探索、自主学习”式教学的构想依据及实施过程, 以及这种教学方式对学生提高整体索质等方面所其有的积极意义和在实施过程中应注意的事项。

关键词：数学教学,创新教育,引导探索,自主学习