基于网络环境下初中数学“探究式学习”教学模式实证研究

2022-10-30

一、初中数学中基于网络环境下“探究式学习”教学模式

探究式学习 (Inquiry Learning) 是在50年代美国掀起的“教育现代化运动”中, 由美国著名科学家芝加哥大学施瓦布 (j.j.Schwab) 教授倡导提出的, 他认为学生学习的过程与科学家的研究过程在本质上是一致的。因此, 学生应像“小科学家”一样去发现问题、解决问题, 并在探究的过程中获取知识、发展技能和培养能力特别是创造能力, 同时受到数学思想方法、精神、价值观的教育, 并发展自己的个性。将现代信息技术与初中数学课程加以整合, 信息技术作为教辅工具、情感激励工具和学生认知工具, 构筑数字化学习资源, 实现学习方式的变革, 使学生从被动接受式学习真正转变为自主探究学习、有意义学习和合作学习。

由“探究式学习”衍生的网络环境下初中数学“探究式学习”教学模式, 就是以网络资源和平台为学习环境, 以自主探究为手段, 以解决问题为目的, 使数学教学成为学生数学活动的教学, 数学思维的教学, 再发现、再创造的教学。该模式的基本流程是:创设情境、提出问题——分析问题、确定方向——自主探索——网上协作——解决问题——成果汇报、讨论评价——总结反思。如图 (一)

如图一:基于网络环境下初中数学“探究式学习”教学模式基本流程图

二、二网络环境下数学自主探究教学模式实验测评

(一) 实验目的

本实验的目的主要是验证理论构建的基于网络环境下初中数学“探究式学习”教学模式在实际教学中的效果如何, 主要检验这种新型教学模式在提高初中数学教学质量, 增强学生学习兴趣和自信心等方面的影响。

(二) 实验假设

通过在初中数学课堂开展网络环境下“探究式学习”教学模式教学, 可以激发学生学习数学的兴趣, 转变学习态度, 增强学生能学好数学的信心;通过教师有意识、有目的采用新型教学模式, 可以较快提高学生的学习能力、探究能力和创新能力, 使学生的学习方式有实质性的变革, 提高课堂效益, 进而提高学业成绩。

(三) 实验设计

1. 采用单因素等组实验设计。

自变量是应用于数学课堂教学中的“基于网络环境下初中数学•探究式学习•教学模式”, 因变量是数学成绩起点大致相当的两个班的学生学习成绩和学习兴趣、态度等方面的变化情况。本实验采用问卷调查, 前、后测所得的数据分析, 通过定量、定性的方法来分析实验的结果。2.对无关变量的控制。 (1) 实验班和控制班均由同一教师任教; (2) 实验班和控制班学生教学内容相同, 作业量一致, 教学时数相同; (3) 为了避免“霍桑效应”对实验的影响, 未告知实验班他们是实验对象; (4) 实验班与控制班同时进行前、后测。3.统计分析。采用双总体Z检验对数学成绩大致相当的学生数学学业成绩以及学生的数学学习兴趣等实验效果进行横向差异显著性检验。

(四) 被试对象

本校初一年级的两个平行班, 其中实验班45人, 控制班47人。以各班学生的数学入学素质测试成绩为前测成绩 (见表1) , 实验班和控制班在前测成绩上没有显著差异。

(五) 材料

1.教学材料。试验班和控制班均采用人教版义务教育教科书《数学》教材及校本教材。2.测试材料。 (1) 学生学业成绩测试材料:重庆市九龙坡区初中统考试题。 (2) 学生数学学习兴趣、态度自编调查问卷。

(六) 实验的实施

1.前测。通过初中入学素质测试, 采用“双总体Z检验”检验实验班和控制班在数学成绩方面的差异性。2.处理。本人同时担任实验班和控制班的数学教师, 有十二年的教学经验, 九龙坡区骨干教师, 能较好地按照实验意图教学, 控制无关变量对实验效果的影响。因实验班和控制班是同一教师任教, 故构成一对等组进行实验, 控制班按传统讲授模式进行教学, 实验班应用基于网络环境下初中数学“探究式学习”教学模式组织教学, 但两个班统一教学资料, 统一作业量, 绝不增加实验班学生的负担。实验时间为一年 (2013年9月—2014年9月) 。3.后测并统计处理。后测采用重庆市九龙坡区初中期末统考试卷进行考试, 并依据考试结果进行实验班与控制班学生在数学学习成绩方面横向差异的显著性检验。对学生学习数学的兴趣、态度利用自编问卷进行调查统计, 并做实验班与控制班学生在学习数学兴趣、态度方面横向差异的显著性检验。

(七) 实验结果

1. 实验班与控制班学生数学成绩比较

由表1数据表明, 实验班和控制班在实验前的数学成绩大体相近, 数学平均成绩、优生率、及格率无明显差异。

由表2数据表明, 实验班的数学平均成绩从入学测试与控制班大致相当, 到后期测试时比控制班高出17.72分 (P<0.05) , 差异非常显著。这说明应用本文提出的教学模式进行课堂教学对大面积提高学生的整体数学成绩有较好的效果并且实验班在及格率有明显优势。

2. 实验班与控制班学生数学学习兴趣的比较

在实验过程中, 我发现实验班学生的学习态度、学习习惯、数学学习自信心得到明显提高, 对数学产生了较浓厚的兴趣, 且上课积极动手、动脑、作业也完成得较好。从家长反馈的意见来看, 一部分学生由才上初中时怕数学转变为爱数学。因此, 在实验即将结束之际, 我自编问卷对学生进行调查, 结果如下:

由表3数据表明, 实验班学生对数学学习兴趣非常浓和较浓的占65.86%, 而控制班占43.59%, 说明在数学学习兴趣上有显著差异, 而兴趣低的学生实验班也较控制班少。

(八) 实验结论

在初中数学课堂中使用基于网络环境下初中数学“探究式学习”教学模式能够提高教学效果。具体表现为: (1) 提高了学生的数学成绩。实验班和控制班在测验的平均成绩上存在显著差异, 实验班的成绩明显高于控制班。 (2) 在数学课堂教学中使用信息技术能够调动学生的积极性, 能大面积提高初中学生学习数学的兴趣, 提升学生的探究能力和创新能力, 使学生树立能学好数学的自信。

三、结束语

基于网络环境下初中数学“探究式学习”教学模式侧重于利用网络资源和平台为学生的自主探究学习服务, 突出学生知识的自我建构, 直观展示了数学知识的发生、发展过程, 能大面积提高数学学习成绩, 帮助初中学生树立能学好数学的信心。当然, 随着社会的进步, 教学观念将不断更新, 现代教育技术也会得到长足的发展, 数学教学的功能、内容、方法必然又会发生一系列的改革。因此, 课堂教学模式的多样化、创新化才是我们追求的目标。

摘要：针对目前初中数学教学的实际, 以建构主义理论为指导, 以数学学科特点为基础, 从现代信息技术与初中数学教学整合入手, 提出基于网络环境下初中数学“探究式学习”教学模式。对应用该教学模式的课堂教学进行实证研究, 并对其效果进行了测评。

关键词：网络环境,初中数学,探究式学习,实证研究