小学语文课探究型学习设计方案
探究型学习教学设计方案
教学设计:
以学生为中心的探究学习是要在教学过程中创设一种探究的情景和途径,进行诸如“《鸟的天堂》与《林海》的对比学习”,“《草船借箭》中对于诸葛亮的神机妙算与周瑜的嫉贤妒能的理解与评价”,“结合身边有意思的题材,口语交际、习作……,进行调查研究,写出调查报告。”等主题的探究性学习。以探究的方式,在老师的辅助与支持下,以问题为核心驱动学习。带着问题走进课堂,走进生活,走进社会,带着问题成长。在增长知识的同时,培养竞争意识、参与意识、问题意识、信息素养、操作能力、探究精神和合作能力。以学生为中心的探究学习的教学设计,就是培养探究能力的设计。教学设计主要包括:教学模式的设计,教学策略的设计。
1.教学模式的设计:
我根据学生的年龄特点、学习兴趣、接受能力、研究意识、语文课的特点等,参考从事课程理论研究的萨奇曼(Suchman)提出的探究模式:
教师展示问题
*学生假设、收集资料,再假设
* 验证假设得出结论
*设计了小学高年级学生探究学习的教学模式:
*设置情景-质疑
*确定问题 、 探究 、 得出结论
*搜集资料 、 社会实践 、 课上研读
*实地 、 调查 、 精研
* 考察 、访问、 读 、 讨
2.教学策略的设计:
探究模式的基本程序分为四个阶段,相应的教学策略设计为:
(1)设置情景-质疑:寻找课文的难点、发散点、焦点……,或与生活、社会紧密相关的内容,创造阅读与实践参与的条件。创设探究的氛围,采用有效而积极的教学措施,在不断的启发、引导和激励中,让学生自己去发现问题。
(2)确定问题:确定有探讨价值,且明确具体的核心问题。在问题情景中,学生或教师展示要探究的问题,并了解探究的程序。
(3)探究:设计支持和激发学生思维的学习环境,以问题为核心,激活思维。鼓励学生在真实、自主、开放、亲身参与的问题情境中,从不同方面,不同角度分析、解决问题。在合作与交流、阅读与研讨、操作与实践、搜集资料与验证等方式中展开学习活动。同时协助学生收集、整理、筛选资料,并激励学生标新立异,彰显个性,展示和超越自我。
(4)得出结论。
三、探究学习的基本步骤:
在实践中,我对探究学习的基本步骤进行了初步的探索,下面以小学六年级语文教材“《鸟的天堂》、《林海》的比较学习”为例进行阐述。
第一阶段:情景质疑,确定问题。
目标:
1.了解具体的学习内容。
2.激活思维,寻找并确定核心问题。
3.激发学生乐于尝试探究性阅读。
流程:
1.情景质疑:
《鸟的天堂》与《林海》同是借景抒情,但景物一南一北,差距较大,北京的学生大都没有领略过大兴安岭与南方的景色,而且时间距今比较遥远,当时的景、物,与现在也有区别。在初读两篇课文后,我让学生在南北自然景物的对比的氛围中,探讨南北景物的差异。
2.确定问题:
考虑到既要与学生的知识发展水平相当,又要通过探究的方式去解决问题。最后针对课文内容,确定为“南北植物的比较”。
第二阶段:探究学习。
目标:
1.搜集资料,参加社会实践。选中一个方面,去了解南、北环境及环保的情况,环保与我们的关系。培养观察生活、探究自然和社会的兴趣。初步培养探究能力,初步学习探究技能,培养合作能力。
2.研读《林海》、《鸟的天堂》。初步树立研究的意识。
流程:
1.搜集资料,社会实践。
(1)搜集资料:
选取南北两个地方的植物对比,例如“落叶松与榕树的比较”。
(2)组织实践活动:
或去水利局、气象局等地方调查,或访问去过南方的家长、亲戚、邻居等;或访问网站……,对比了解南国、北国的环境,保护等方面的异同与变化,与我们自己的关系等。
2.课上研读。
(1)展示与交流资料:
以自己的资料,调查或访问的结果,从“植物、环境、气候”等几方面,共同了解“南国与北国的植物”。
(2)学习语言文字:分别学习《鸟的天堂》与《林海》。
* 确定问题:
《鸟的天堂》:“这美丽的南国的树”美在哪儿?
你是如何理解“鸟的天堂”的?
《林海》:“岭、林、花”各具什麽特色?
* 探究活动:
独自领悟,研读语言文字的精妙,意境的深远;在“同读一卷书,各自领其奥”的境界中,或自愿组合,或以自己喜爱的方式读中表达,谈中领悟,议中探究;……。
(3)研讨:结合两位作家精美的语言文字的描述,自己在探究活动中感受到的自然景物的奇妙,探讨“南北植物的异同”。
第三阶段:得出结论。
是自然环境,水利情况,人们的环保意识等,造就了南国的蓬勃生机,北国的辽阔壮美。环境与人类、、动物的繁衍、生息密不可分,息息相关。
第四阶段:总结、评价。
目的:
总结、回顾探究过程,以提高探究能力与探究技能。
流程:
1.回顾探究过程,谈谈自己的认识。
2.想一想自己所收集的资料、所调查的内容是否能够解决“南北植物的比较”的问题。
3.写一句精彩的有关环保的宣传语。
不拘泥于书本与课时的编排,不为单纯的知识的获取。学生在真实的问题情境中,在探究的氛围里,在积极主动的状态下,对学习内容进行深入的、充满个性的研讨。在问题的驱动下,阅读、搜集资料、论证、探讨自己深感兴趣的内容。让语文学习成为多学科、多渠道的综合学习,让听说读写训练成为开放的、真实的、现实生活中的训练。不仅学到了知识,而且提高了能力。
需要注意的是:
在最初阶段,学生搜集资料有一定的盲目性,教师要给以恰当的引导,协助学生做好收集、整理、筛选的工作。例如:收集并整理关于南方、北方的每日气象变化预报的资料,就是一个很好的创意。教师就要帮助学生缩小研究范围。比如:进行“广州与吉林的气象变化对比”等。教师还要提醒学生边搜集资料,边整理成表格、网页等,做为资料以备使用。而随着经验的积累,学生会越来越倾向于有意识的为解决问题而搜集资料。
在探究学习的初始阶段,学生们缺乏探究技能,在自主学习、协商、交流,实践参与中的协调、自控、推进学习进程的能力等方面,也有所欠缺。一些学生思维水平不高,更需要恰当的引导、激励,及时的帮助,因此在探究的过程中,不仅要给以不断的激励、引导与协助,而且要着力培养学生的探究能力,以防止陪读生的产生。
此外探究学习的教学模式,还可以分项使用。我曾经结合口语交际练习,带领学生进行社会实践活动——“水污染的调查”。
流程设计:
1.要求:自己查找资料,注明资料出处。
2.研究范围:水污染的原因、现状、危害……。
3.分工:一组通过书籍、网络等,查找有关水污染的情况,一组调查、访问或考察河流、水库等水污染的现状。
4.合作完成调查表。
5.根据调查情况,完成调查报告。
在共同探讨中,在实践应用中,共同完成学习任务。不仅使知识在实践中得到应用,才能在实践中得到锻炼,而且关注社会,关注生活。今日所学即为今日所用,今日所学、所初显的探究精神,创新能力更为明日的改造生活、改造社会、推动世界的发展所用。让语文学习与社会发展同步,与自我发展同步,共同走向更高更美的境界。
探究学习既训练阅读速度,提高收录整理的能力,训练综合运用知识的能力,又培养合作意识,提高合作能力;既全面提高和发展语文素养,又激发创新精神,提高实践能力,培养了科学精神,学习了科学方法。设计适用于小学生探究学习的、符合未来发展的、操作性更强的教学设计,也将成为重要的问题之一。这也是我将要继续深入研究的问题。
探究性学习是与接受式学习相对的,是一种积极的学习过程,主要指的是学生在科学课中自己探索问题的学习方式。它强调要由学生自己去发现问题,去思考怎么做,而不是由教师教给他们已经思考好的现成结论。教师作为指导者和引导者,启发和诱导学生,并为学生创造良好的学习环境和学习氛围,让他们自己去发现问题、提出问题、分析问题和解决问题。学生在探究过程中有多层面的活动,包括通过观察、浏览书籍和其他信息资源、调查研究、实验来收集、分析、解释数据,得出结论或做出评价,以及交流结果。通过个人、小组、班级等多种方式组织活动,发挥个人的自主学习能力以及小组协作能力。本模块将引导学员理解探究型学习的内涵,掌握探究型教学设计的基本方法,并以Mini Quest为例,设计一个探究型学习方案。
(一)研习探究型学习方案
初步了解探究型学习的内涵和特点;了解Mini Quest的设计方法;掌握探究型学习设计的一般方法和步骤。
1、探究型学习。探究型学习是学生在教师指导下,从自然、社会和生活中选择和确定专题进行研究,并在研究过程中主动地获取知识、应用知识,以解决问题的学习活动;是师生共同探索新知的学习过程;是围绕解决问题共同完成研究内容的确定、方法的选择及为解决问题相互合作和交流的过程。在探究型学习中,学习的重点是:(1)通过学生投入的问题探究活动,将信息转换成知识;(2)强调能力发展和良好思维习惯的培养。要注重以下具体目标:(1)获得亲身参与研究探索的体验;(2)培养发现问题和解决问题的能力;(3)培养收集、分析和利用信息的能力;(4)学会分享与合作;(5)培养科学态度和科学道德;(6)培养对社会的责任心和使命感。探究型学习的特点是以问题的研究与解决为核心,涉及问题解决方案的设计,资料收集与分析,调查研究并得出结论的过程。对于不同的学习内容、不同的学生,具体的探究过程可有不同的要求。一般包括:确定问题、形成探究思路、实施探究和结果展示/交流。
2、Mini Quest的设计方法。关于Mini Quest与We Quest的比较请参见模块7\补充材料二\拓展学习\Mini Quest与Web Quest的比较。Mini Quest一般由三个基本部分构成:情境、任务、成果,有时也可加上过程、资源、评估等部分。情境部分为问题解决提供了可信的具体情境。典型的情境是,让学生扮演一个特定的社会角色。这部分的作用是导入学习情境,吸引学生的学习兴趣。同时,这部分还往往以外显的形式提出需要学生回答的基本问题,使学习者对学习目标有清晰的了解。任务部分包括一系列问题,这些问题是高度结构化的,都是围绕一个基本问题派生出来的具体问题,学生可以借此获得回答基本问题的事实性信息。成果部分告诉学生将如何展示他们的问题解决情况。学生的理解只有通过一定的形式才能展示出来,通常呈电子作品形式,不但可用于班级交流汇报,教师也将借此评估学生的理解。学生的成果需要表现出他们对信息做出了适度的综合分析,呈现解决问题的新观点,而不仅仅是展示网上信息。成果还必须是真实的,与情境中赋予学生的角色相一致。过程部分描述在探究学习中学生应遵循的活动步骤和相关建议,包括小组角色与任务分配、工作流程与进度控制等。当活动较为简单或步骤较少时,这部分也可并入任务部分。资源部分为学生提供回答问题所需信息的网上资源。由于课时限制,最好为学生提供特制的资源网站,以便学生可以高效率地获得能够回答基本问题和任务问题的“原材料”。在不具备网络检索条件的情况下,教师也可利用光盘资源和图书馆资料。评估部分是通过量规来实现的。量规不但要有助于评价学生的学习成果,还要有助于评价学生的学习过程及学习技巧。
(三)设计探究型学习方案
通过学习能够利用Mini Quest模板,设计探究型学习方案
1、确定探究型学习主题。根据自己的学科背景选定一个主题,考虑(1)选择的主题是否属于课程标注范围中的内容?(2)问题是否具有开放性、综合性和挑战性?(3)问题是否与学生的实际生活相关或是来自于真实的生活情境?根据所选主题思考要采用的教学方法以及需要的学习资源。学员可以参照模块7\补充材料二\作业材料\表5-6主题设计表的填写完成主题的确定。
2、查找资源。查找资源前,应根据自己所选的主题思考以下问题:(1)本主题所涉及的学科有哪些?所对应的课程标准有哪些?(2)学生在学习本主题时应掌握哪些知识或技能?应该具有什么样的学习起点?(3)学生在进行探究的过程中可能需要哪些资源作支持?(4)在设计中需要哪些教学资源?带着这些问题,通过网络、光盘、图书馆等渠道查找资源,并将结果填写在模块7\补充材料二\作业材料\表5-7搜集的资源列表中。然后判断所查找到的信息资源的科学性,进行信息筛选。
3、设计探究型学习方案。利用Mini Quest模板(可在模块7\补充材料二\参考资料\Mini Quest设计模板点击下载),在模板基础上根据教学需要做必要的修订;填写主题、学科、适用年级等信息;根据你的主题,为所探究的问题创设情境;为你的探究问题设计具体的任务;为你的探究任务设计成果形式;设计资源列表;设计评价量规。
(二)研习评价量规
通过学习能够陈述评价量规的基本概念;掌握评价量规的设计和使用方法。
1、量规 评价量表又称评价量规,是一种结构性的等级量化评价工具。在信息化教学中,学习过程往往是以学生为中心的,而学习活动往往是真是任务驱动的,最后的学习结果则往往是电子作品、调查报告、观察心得等。这就要求相应的评价工具不但要关注学习过程,还要具有操作性好、准确度高的特点。量规是从与评价目标相关的多个方面详细规定的评级指标。一个量规就是一套等级标准。
2、评价量规设计方法。设计量规时要注意以下几点:(1)要根据教学目标和学生的水平来设计结构分量;(2)根据教学目标的侧重点确定各结构分量的权重;(3)用具体的、可操作性的描述语言清楚地说明量规中的每一部分。评价量规的范例可参见模块7\补充材料二\拓展学习中的相关内容。
3、评价量规的使用。要注意以下几点:(1)在学习进行前提供量规;(2)与其他评价工具配合使用。每种评价工具都有它的适用范围,配合使用才会取得最佳的效果;(3)在整个学习过程中,提醒学生注意量规的要求。关注过程的评价特别强调评价要随时进行。这一点在学习过程中,往往要求教师要对学生进行适当的提醒,以便他们能自觉不自觉地运用量规来衡量自己的绩效,并调整努力的方向;(4)为自评和互评设计良好的氛围。学生的自评和互评不但可以促进学生对于知识的学习,还可以提高学生的评价能力,因此应该积极地鼓励这类评价,切忌对学生的互评施加压力,如要求以学生互评的分数作为期末考试的分数等。
自主探究式教学是适应时代发展的需要。进入新世纪,以科技创新为基础,以经济全球化、停息化为主要特征的发展潮流,正把人类社会带入一个前所未有的创新时代。现代教育现代教育必须与社会发展相适应,使受教育者不但要学习知识与技能,而且首先要学会学习。培养学生自主探究学习能力,是世界性基础教育改革的潮流,也是终身学习理论的具体实践。
自主探究式教学是对我国传统教育反思的结果。审视我国传统的应试教育,过分注重教师的教,忽视了学生的学;教师的教育观念、教育方法和手段滞后,教育内容琐碎,问题探索缺失,思维含量低;教育机械、沉闷、程式化,使学生失去了生命的灵气和学习的乐趣。这样的学习限制了思维,束缚了思想,背离了学习的本意和目的,既不符合人自身发展的规律,也不符合社会发展对人力资源开发的需要。实施自主探究式教学,改变过分强调“接受式”学习的现状,发展学生的创造性思维,培养自主学习和探究学习的能力,使学生的主动性、独立性、能动性真正得到张扬和升华。
自主探究式教学是培养学生创新精神和实践能力的重要途径。面对现代科技的迅猛发展,生产过程日益智能化以及新科技革命带来的挑战,现代社会急需具有创新意识的人才。个体创造潜能的发挥,首先依赖个体主体性的充分体现。弘扬人的主体性是现代教育最重要的特征。现代教育越来越重视每个人一生的发展,越来越关注每个学生潜能的开发和个性的发展。以培养学生创新精神和实践能力为重点全面实施素质教育,是当前基础教育改革的重点,也是跨世纪教育变革的根本任务之一。自主探究式教学可以改变学生在原有教育、教学条件下所形成的那种偏重于记忆和理解、立足于接受教师知识传授的学习方式,形成一种主动探求知识,并重视解决问题的学习方式,它是培养学生创新精神和实践能力的有效手段。
自主探究式教学是推进教师教学行为变革的重要方式。在新一轮基础教育课程改革中,教师教学行为是新课改目标得以实现的桥梁和中介,居于举足轻重的地位和作用。基础教育课程改革对教师提出,要具有引导学生主动学习的能力,倡导并指导学生积极参与、乐于探索、勤于动手、主动体验、敢于创新,主动地自我发展;可见,新课程要求教师的教学行为产生相应变化,“在对待师生关系上,强调尊重、赞赏;”“在对待教学关系上,强调帮助、引导;”“在对待自我上,强调反思,在对待与其他教育者的关系上,强调合作。”而“自主探究式教学”将有效地推进教师教学行为的变革。
自主探究式教学是促进学生学习方式转变的有效手段。学生学习行为的转变,被看成是国家新一轮基础教育课程改革的显著特征和核心任务。新世纪基础教育课程改革提出,“积极倡导自主、合作、探究的学习方式”,“改变课程过于注重知识传授的倾向,强调形成积极主动的学习态度,使获得基础知识与技能的过程同时成为学生学会学习和形成正确价值观的过程”,“引导学生质疑、调查、探究,在实践中学习,促进学生在教师指导下主动地、富有个性地学习”。《标准》指出:“动手实践,自主探索与合作交流是学生学习的重要方式。”自主探究式教学有助于促进学生学习方式转变,有助于牵引出学生思维方式、生活方式甚至生存方式的转变。学生的自主性、独立性、能动性和创造性也会因此得到真正的张扬和提升。学生不仅将成为学习的主人,而且还将成为生活的主人,主宰自己命运的主人,将会成为一个真正意义上的人,幸福的人。
自主探究式教学是课堂教学改革的理想选择。教学改革旨在打破传统教学束缚学生手脚的做法,遵循现代教育以人为本的观念给学生发展以最大的空间,并能根据教材提供的基本知识把培养创新精神和实践能力作为教学的重点。课堂教学选用自主探究式符合教学改革的实际,并能满足改革者的心理需要。可以让学生在自主学习中探究,在质疑问难中探究,在观察比较中探究,在矛盾冲突中探究,在问题解决中探究,在实践活动中探究,从而使班级教学焕发出生机勃勃的活力和效力。给教师提供了学习别人和对比自己的机会,也提供了认识自己和认识学生的机会,破除“自我中心”,促进教师在探究中“自我发展”。“自主探究式教学”便成为课堂教学改革的理想选择。
自主探究式教学是实现我校可持续发展目标的重要途径和保证。⑴深化课改研究成果的需要。我校研究过两项市级课题:《读报活动教学对培养学生创新精神和实践能力的作用与影响的实验与研究》、《农村小学生自主学习的研究与实验》。在培养学生创新精神、实践能力、自主学习能力等方面取得了系列成果,这些成果需要推广和应用,还有些问题需深化研究;“贫二”子课题“农村小学教研新构想”在教研工作中得到实施并坚持不懈,但这种常规教的组织格局,需要注入深化研究的活力。⑵创建学校特色的的需要。作为市级“教学研究示范学校”、“教育科研实验学校”和市“基础教育课程改革实验重点学校”,该课题将有助于创生其特色,深化其内涵。⑶发展学校理念的需要。我校提出的学校“培养目标”是:“基础扎实、素质全面、具有特长,适应未来学习和生活的现代中国人”;教学理念:“用教学科研创造教学辉煌,用教学新理念和高科技创造教学高效益”;学习理念是:“用科学的方法学习,用生命的灵气学习。”
伴随着信息化社会的到来,未来社会急需一大批具有探究精神与创造能力的新型人才。自二十世纪五、六十年代以来,在教学中培养学生的探究学习方式,已成为各国教育普遍关注的问题。反思传统的美术教学,多年来一直强调学科本位,强调基础知识和基本技能的掌握、理解,忽视了学生的主动参与,忽视了学生的探究,忽视了学生对知识的主动构建,学生只能是被动的知识接受者,而不是“学习和发展的主体”。 小学美术教学在人才培养上既有其自身的特殊性又与其他学科有着密切的联系,其目的是引导学生在学习美术基础知识、掌握基本技能和提高美术素养的同时,培养学生的爱国主义精神、团结合作精神、创新精神和审美能力。小学美术教学如何挣脱传统教育观念的束缚,展开新的学习方式呢?探究性学习能否成为小学美术教学课程改革的切入点呢? 本文从小学美术教学现状入手,分析了造成这种现状的原因,提出应该把培养学生探究学习方式,挖掘学生的探究创新潜力作为美术教学的核心。本文从小学美术课程改革的角度着重阐述了探究性学习方式是小学美术今后重要的教学方法,阐述了在小学美术教学中培养学生探究学习方式的必要性和紧迫性,从教育改革和社会发展等各个方面阐明了在美术教学中培养学生探究性学习方式的深远意义。同时,还就探究性学习的理论研究及其与美术教学的关系进行了深入地探讨。在此基础上,结合小学美术教学的实际提出了小学美术探究性学习的设计、指导策略及评价方式,设制了《课堂教学评价表》、《主题探究性学习评价表》,最后还设计了在小学美术教学中培养学生探究性学习的教学实践案例。 本文中采用的研究方法主要有文献调研法、比较法、理论阐述法、案例法,实践验证法等。
新课程积极倡导探究性教学,而科学是一门以实验为基础的自然科学,如果把整个科学比作是一座摩天大厦,那么科学实验就是通向这摩天大厦的一级级阶梯。我们无论是引导学生探索科学规律,还是引导学生学习科学概念,都离不开科学实验。正因为如此,科学教育应该以探究性理念为指导,让科学实验尤其是学生自主的探究性实验在整个科学教学中融会贯通,使之具有无可替代的重要作用。本文着重从探究式学习方法上阐述新课程理念下实验教学的一些新构想。以期能和各位同行交流,并能得到大家的指点,共同促进科学实验教学的实施。
一、 探究性实验的设计原则
1.探究性设计原则
探究性设计原则是指:所设计的实验包含的科学规律往往隐藏在较深的层次,需要学生去挖掘;实验的条件和结果之间往往存在着较大的距离,需要学生去跨越;解决问题的方法与途径往往不太明确,需要学生通过尝试错误,提出假设并验证假设来寻找。例如教科版六年级上册的杠杆实验,如果学生单单停留在只了解如何省力这一层次,那学生通过改变杠杆一端重物重量,进行多次测量,会轻松掌握杠杆确实省力了,那费力杠杆,平衡杠杆就根本无从下手,老师必须引导学生在重点与力点,支点与力点的距离处着手深入,才能更进一步揭开杠杆的所有秘密。
2.趣味性设计原则
趣味性设计原则是指:探究性实验的设计要充分考虑学生的心理特点和认知水平,实验设计要求生动、有趣,能使学生在进行实验探究时,自始至终保持很高的兴趣。例如〈〈磁铁〉〉一课的教学中,将磁铁南北极粘上可爱的卡通图片,利用“找朋友”、“摔跤比赛”的游戏进行教学,让学生在玩中、游戏中探究出磁铁的性质,磁铁南北极奥秘所在。
3.理论联系实际设计原则
理论联系实际设计原则是:探究性科学实验的设计不仅有观察、测量的过程,而且需要建立科学模型,对实验的现象和结果用根据科学模型得出的表达式进行解释,从而培养学生运用理论解决实际问题的能力。例如〈〈电路的连接〉〉实验中,学生设计自己喜爱的房间,将电路设计好,对房中需用到的电器、照明、线路进行模拟装配,这样一来,学生理论联系实际,学以致用,然后对自己和伙伴的设计进行评价、点拨。
4.简易性设计原则
简易性设计原则是指:实验的设计要尽可能采用较少的仪器,所使用的仪器要尽可能简单,设计的方案要尽可能与日常生活实际相联系,实验的原理要尽可能在小学科学范围之内。
二、探究式实验教学的流程
1、问题的引发
探究是从问题开始的,发现和提出问题是学习的开端。问题情境的设置就是要促使学生在原有知识与掌握的新知识之间发生激烈冲突,激化学生意识中的矛盾。教师在教学中要善于创设问题情境,使学生在阅读、观察、调查中对自然现象、生活现象或实验现象产生好奇,发现或提出一些有探究价值的问题。使之在获得知识的过程中,让学生得到体验,基于这样的理念,例如有关探究“拱形的力量”的实验,我是这样进行的:在进行拱形能承受多少个垫圈实验时,学生观察到垫圈数量增多,拱桥有所变化,拱桥中央慢慢下塌,拱脚逐渐向两边外移,老师在此时趁机引导:那么大家看到这一现象,你能提出什么问题需要解决?
2、大胆的猜想与假设
猜想与假设是学生运用已有科学实验和实践经验,对问题的可能答案进行猜测,尝试性地提出自己的见解和想法。这一环节有利于调动学生参与学习的积极性和主动性,有利于促进学生思维能力、创造能力的发展。在教学中可根据具体的内容,采用多种方式,鼓励每位学生大胆说出自己的想法。
前面所举教学实例中,在老师的引导下,学生会提出各种问题:拱桥究竟能承受多重的物体?承受重物多少与什么因素有关?等问题。
师:同学们提出的问题都很不错,今天我们就来研究拱桥承受重物多少与什么因素有关?这时老师将自主权交给学生,让他们大胆的进行猜想和假设。
学生1:承受重物多少可能跟纸张厚薄有关,我想用两张不同厚薄的纸张进行实验。
学生2:承受重物多少可能跟拱桥的弯曲程度有关,拱弧大的承受物体重,拱弧小的承受物体轻。
学生3:承受重物多少可能跟拱脚有关。
学生4:……
3、实验方案的设计
针对探究的目的和条件,设计明确、具体的操作步骤,达到预期目标。学生自我设计实验方案的成败,决定于学生是否具备基本的科学方法。教学中教师应根据探究问题的难易程度,在设计实验方案时给学生必要的方法指导,注意实验设计的层次性和典型性,使学生逐步掌握统筹问题、分析问题及控制变量的意识。
“拱形的力量”案例中,在学生思维的不断碰撞中,设计和想法得到论辩,学生跃跃欲试开始进行实验设计。
师:同学们提出的猜想是否正确,需要实验来进行验证,请以小组为单位,讨论实验方案的设计。
通过讨论及交流,各小组确定不同的实验方案:厚薄纸张实验组、拱弧不同大小实验组、拱脚设计实验小组。
4、实验操作证实
通过实验,获取事实与证据;正确操作,确保实验顺利进行;科学记录实验现象及数据。
拱形的力量”教学案例中,各小组按上述计划进行实验操作,观察、测量和收集数据,填入设计好的数据表中。
5、推导结论
引导学生对实验进行解释并通过理性分析形成结论,这是实验的目标。教学中注意引导学生逐步学会用报告形式将实验进行总结,包括:实验的目的、方法、步骤、注意事项、结果、分析和讨论,学生通过比较、分类、归纳、概括等方法,对事实与证据进行简单的加工、整理、归纳、处理和分析,得出正确的结论。
“拱形的力量”教学案例中,各小组通过对自己记录的数据和观察分析比较、处理得出各自的结论,汇报给全体同学和老师,在此基础上,师生通过概括共同得出拱桥承受重物多少与什么因素有关。
在得出拱桥承受重物规律后,要求学生们通过与组内外同学进行交流与合作,写出简单的探究报告。
三、优化探究性实验教学的手段
1、优化问题艺术性
学生探究实验学习的积极性、主动性,往往来自于一个对于学习者来讲充满疑问和问题的情境. 优化问题艺术性,就是在教材内容和学生求知心理之间制造一种“不协调”,注重提问技巧,创设问题情境,使学生明确探究目标,给思维以方向;同时产生强烈的探究欲望,给思维以动力。
例如,我在上“检测电路”的教学过程中,设计了以下问题:
先在课桌上放置一组正常的简单电路,学生上台操作,使小灯泡亮起来,然后老师暗箱操作使小灯泡不亮,适时提问:你们来当一回“啄木鸟”医生,诊断病因在哪里?
对于问题情境中所隐含的“问题”,教师不要简单地直接给出,应该让学生在学习实践活动中自己去发现、去提出.学生自己发现问题更贴近其思维实际,更能引发其探究。
2、引导学生自主探究
探究性实验教学既是探究实验学习的重要内容,也是促进学生自主学习的有效途径。在实验教学过程中让学生自主探究,老师要有意识的给学生创设一些问题,问题以能够引起学生的兴趣,能够引起学生的求知欲望为准,学生针对需要解决的问题进行观察、思考,运用已掌握的科学知识和实验的方法、手段等来解决问题,在解决问题的过程中进一步的提出新问题。教师要根据问题的要求和相关条件,创造相关的实验情景,有意识地引导学生来确定解决问题的实验程序,最终得出准确合理的结论,达到我们的教学目标。
例如,探索《导体与绝缘体》教学过程中 :
教师创设老鼠咬断导线的动漫情景,提出问题:小灯泡不亮了?怎么办?用什么来替代呢?
动漫中小伙伴搬来许多材料来帮忙,提出问题:这么多材料我们用哪种呢?学生议论纷纷,各抒己见,怎样才能证实自己的观点是正确的呢?
学生自主开始进行实验方案设计,找到与自己相符合的实验计划,并跃跃欲试想动手操作来验证。
这样的设计比单纯的从理论介绍的角度更能让学生接受,关键是让学生亲身参与探索实践活动,并获得对新知识的积极的情感体验,学生的动手能力,分析、判断、论证的能力得到进一步的培养。
3、加强合作交流,进行探究
合作交流,是指在学生自主独立探究的基础上,让学生在小组内或班级集体范围内,充分展示自己的思维方法及过程,揭示知识间内在规律和解决问题的方法、途径.在合作交流中学会相互帮助,实现学习互补,增强合作意识,提高合作能力,分享探究性学习的成果。
例如,在学完“简单机械”一章以后,学生对自行车中隐藏的机械知识很感兴趣,课堂中学生自发组成了“自行车中的秘密”研究小组。该研究需要进行原理分析、实验、测量、总结交流等,小组学生分工合作,各展所长,协作互补。其中一位学生担任组长,全面负责课题组的活动安排,包括实验地点、活动内容确定,时间部署、人员分工等全方位的工作,是小组活动的总指挥。另外,还有一名副组长、两名操作员、一名记录员.首先确定该研究所要达到的目标,然后制定方案,确定研究方法,制定具体实施步骤.小组成员通过查阅资料、学习与咨询、实验、分析,共同得出结论,并在交流会上进行论证、探讨。一位研究小组的记录员深有感慨地说:“活动中我学会了如何利用网络查阅资料,从组长那里学到了对问题的正确判断和决策,从操作员那里学到了如何提高动手能力,实际的研究过程让我积极主动地配合其他小组成员,形成了默契,交流的过程锻炼了我的表达能力.通过交流、研讨,学会了与别人分享成果,学会了欣赏和发现他人的优点,学会了理解和宽容,学会了客观地分析和辩证地思考。”
四、探究式学习在实验教学中应注重的问题
1、注重演示实验教学,加强能力培养
我们对科学实验教学,教师掌握好教材中哪些地方学生感到抽象、容易混淆、难以解决,并结合教学实际,研究解决的方法,努力开发一些直观的演示,例如:火山的喷发用图片、文字对学生进行讲解,学生能接受,但往往不能深入理解喷发原因,如果在教学中,增加可观性的模拟实验,这样不仅培养学生对科学的学习兴趣,更多地拓宽学生视野,丰富他们的想象,而且能有效地提高了学生的观察能力、分析问题和解决问题的能力。
2、在演示实验中注重学生的参与
演示实验是教师利用课堂时间为学生演示,在操作的同时又引导学生对实验进行观察、思考和分析的一种科学实验教学方式。传统的课堂教学,演示实验通常教师演示,学生看,但是很多实验学生根本看不清,特别是后边的学生。不同程度的限制和阻碍了学生智能和潜能的发展,直接影响学生实验心理素质的提高。因此,在演示实验中,应积极引导学生观察、猜想、分析、归纳总结,甚至在实验操作上让学生积极参与,让学生充分了解实验的内容,多次重复,加深印象,巩固记忆。例如:在“地震”一节的教学中,我变原来的课堂演示实验为边做边讲实验,每两位学生发一套实验器材(小木棍、毛巾),实验中让学生首先观察毛巾褶皱变化,再感受折断木棍时,振动使手产生的感觉,把直观的材料作为培养学生知觉、观察力的材料,引导学生仔细、准确地进行观察,然后引导学生讨论、研究、对比、总结出地震产生的原因,最后训练学生用科学的语言描述,并解释所观察到的现象,从而顺理成章地完成教学任务。可见,演示实验在教师指导下让学生参与,不仅有显示学生实验技能的机会,又能得到科学方法的训练及能力的培养,加深理解和掌握科学概念和规律,同时可领略科学的思想,培养科学态度和科学方法。
3、注重验证性实验与探究性实验的转变
小学科学课堂实验可分为验证性实验和探究性实验,验证性实验是对知识的正确与否加以验证,巩固和加深对基本规律和基本原理的认识。可学生在学习科学的科学方法和科学态度方面却不能得到锻炼,也不利于培养学生主动探索科学规律的能力,而探究性实验对培养学生思维能力、创造能力、自学能力、观察实验能力及解决实际问题的能力有独到的作用。因此两者之间适当互换,转变,能让学生的思维、操作得到更有效的深化。
总之,探究性实验教学符合学生的认知特点,尊重学生学习的认知规律,学生对客观现实的认识来自于对外界尝试探索性的活动,而学生用自己的学习方式探究新知,对他们来说是最好的方法;教师再进行“因势利导”的教学,这样更符合学生的认知特点和规律。探究性实验教学符合中学生的心理特点中学生对周围的事物充满好奇,求知欲望强烈,他们具有一定的创造和探究的能力。探究性实验教学本身可以满足学生的这种心理需要,能激发学生学习的兴趣、动机以及求知欲。探究性实验教学有利于培养学生的创新意识和实践能力。探究性实验教学提倡学生自由探究、自由创造,为学生提供更多的活动机会以及表现与发展的机会,鼓励学生自由奔放和新颖的想象,使学生的创造潜能得到充分的挖掘。探究实验教学性能促进学生主体性的发展,学生只有在努力探究新知、解决问题的过程中,其学习的自主性、主动性、创造性才能得到充分发挥,学生的主体性才能得到充分发展。
首先得让学生了解评价的指标、内容和方法:在探究活动开展前,我们就把探究性活动的选题,研究过程和结题三个阶段的各种具体指标向学生公布,真正起到评价的导向作用,让学生一开始就就明确探究活动应遵循的一般规范,必须注意的问题,应该记录的数据资料等,让学生心中有数。避免盲目性,增强自觉性。
其次,充分利用总结性评价和阶段性评价结合,更注重阶段性评价。对于一个探究型课题,当然需要总结性评价,确定课题的价值,但更重要的是阶段性评价,每一个阶段及时地给予评价,肯定成绩,指出问题和不足,提出改进意见,以便及时拨正航向,使学生在正确的轨道上前进。评价都以事实为根据,评判指标为准绳,不能朝令夕改,或者随心所欲,让学生无所适从,评价指标宜粗不宜细,搞繁琐哲学,以免使学生瞻前顾后,捆住学生的手脚,违背探究型学习的本意。评价都以学生记录的资料,学生在探究过程中的实际表现为依据,评价尽可能的做到公正,客观,科学,让学生心悦诚服。
最后,要注重评价的形式多种多样和价的及时性。例如组织参加探究活动学生参加阶段报告会,评估会,相互交流,相互评价,取长补短,扬长避短。教师对学生的检查评价:示范课题的报告会,新闻发布会,答辩,实验型课题的操作表演,教师或学生相互察看资料等,总之形式多样,不拘一格。评价伴随探究过程,及时同步进行,以便及时地发现问题和不足之处,及时拨正航向,不能等到问题成堆,或严重偏离航向,再去纠正就比较困难,或时间一长,时过境迁,学生的兴奋点已转移,再评价对学生刺激不大,失去了评价的时效和应起的作用。因此,要想得到良好的探究型学习的效果,就必须慎重进行合理的评价,那么怎样设计评价显得尤为困难。
[摘要] 探究性学习是近一两年来教育理论与实践领域提出的一个崭新的研究课题。探究性学习增强了学生与社会发展的联系,将从根本上改变学生的学习方式,并为学生的全面发展、为培养创造性人才提供了时空上的保证。随着理论研究和教育政策的推进,探究性学习在教育实践中日益受到关注和重视。由于探究性学习刚提出来不久,其理论研究与实践探索还远远不够,因而在具体操作中往往存在着许多困惑:探究性学习是什么?要达到什么目标?如何实施?本文就初中数学探究性学习中的一些问题作出反思和总结.
[关键词]初中数学、 探究性学习、反思总结
[正文] 探究性学习是近几年来教育理论与实践领域提出的一个崭新的研究课题。探究性学习增强了学生与社会发展的联系,将从根本上改变学生的学习方式,并为学生的全面发展、为培养创造性人才提供了时空上的保证。探究性学习是指学生在教师指导下,从学习生活和社会生活中选择和确定探究专题,主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。探究性学习已作为必修课被列入《国家九年义务教育课程计划》中,目的在于培养学生的科学素养,创新精神和和实践能力. 本文就初中数学探究性学习中的一些问题作一些探讨和反思.
1. 探究性学习的课程理念
初中数学探究性学习,主要是指初中数学课堂教学中,学生在教师指导下,用类似科学研究的方式去获取知识、应用知识、解决问题的学习方式。这里,学生的探究学 习是在老师的指导下,班级集体教学的环境中进行的,它有别于个人在自学过程中自发的、个体的探究活动。而教师的主要角色则是数学学习的组织者、引导者与合作者。“用类似科学研究的方式”,即让学生通过“进行观察比较,发现、提出问题,作出解决问题的猜想,尝试解答并进行验证”的过程去揭示知识规律,求得问题的解决。其实质是让学生学习科学研究的思维方式和研究方法,利用已有的数学知识、数学思想方法去解决问题,从而培养学生主动探究、获取知识、解决问题的能力,培养学生的创新思维和实践能力,培养学生思维的广阔性。
1.1 重视学生的自主活动,实现学习方式的转变
探究性学习适应初中学生渴望独立,希望在自主的活动中体验成功、获得认可的需求,提供并创造了学生主动探究、独立操作、自由表达的"土壤"以及良好的氛围,学生在其中创新和实践,建立一种主动发现、独立思考并重视实际问题解决的积极的学习方式。学生在体验与创造中学习,在潜移默化中实现认识、情感、态度与观念的变化和发展。
1.2 从学生的兴趣出发,进入对问题的探究过程
兴趣是学生探究活动的起点,兴趣的满足需要在探究的过程中实现。关注学生的兴趣,将兴趣转化为可探究的问题,能有效地引导学生主动投入到探究性学习活动中,满足学生的发展需要,这样的学习活动,点燃了学生思维火花,也有利于培养学生对问题的质疑态度和批判精神,获得学习自由以及快乐的感悟和体验,对自我价值的认识和承认。如,师生准备一日游, 请学生根据统计的数据设计一份较为合理的租车方案足球运动员在何处射门最好(不考虑其它因素)等这类问题都能很好地激发学生的兴趣.
1.3 提供开放的学习空间,发现和开发学生多方面的智慧潜能
每一个学生都具有多方面的智慧潜能,也存在着明显的个别差异。探究性学习的开放性使得学生可以依据自己的兴趣和爱好,在与他人合作学习、分享经验的过程中,通过各类探究方式,认识社会生活,认识世界,发现自我,形成健全的人格和积极的人生态度,同时也为学生提供了在开放的情境中展示个性,开发自己多方面才智的机会。如教学1公顷、1平方千米时,让学生测一测,亲自体验它们的大小。带领学生走上操场,目测、步量一个边长为100米的正方形,感受1公顷的大小;走上大街,步测1000米的长度,试估计以这一边为正方形的其它两个顶点分别在什么位置,体验1平方千米的大小。进而估计城区面积的大小,结合《社会》课学到的知识,让学生算出城区人口的密度,为居民娱乐、健身场所等提出规划建议。学生通过自主实践,在最大空间内体验到1公顷、1平方千米的大小,感受到数学与自己离得很近,就在自己的身边。
1.4 师生共同探求新知,课程成为教与学交互推进的过程
探究性学习的实施,是一个教与学交互推进的过程,要在教师和学生之间建立一种新的关系,教师要实现从单纯的知识传授者向学生探究性学习的组织者、指导者、促进者和参与者转变。在这种新的关系中,教师与学生共同探求新知,获得思维、能力、情感、价值观、行为等方面的发展。
2. 探究性学习的目标
探究性学习着眼于转变学生的学习方式,培养创新精神和实践能力,目标指向主要是学生学习兴趣的满足和能力品性的提高,强调学生对所学知识技能的实际运用、能力的形成和经验的获得,强调学生通过亲身体验加深对学习价值的认识,在思想意识、情感意志、精神境界等方面得到升华。具体来说,根据初中学生的年龄的特点,初中探究性学习的目标强调以下几点:
2.1 获得亲身参与探究活动的体验
探究性学习强调学生通过自主参与探究性学习活动,亲历问题探究的实践过程,获得科学探究的初步体验,加深对于自然、社会和人生问题的思考与感悟,激发起探索、创新的兴趣和欲望,并且逐步形成喜爱质疑、勤于思考、乐于在探究中获取新知的心理素质。
2.2 提高发现问题和解决问题的能力
探究性学习特别重视提高学生从对生活的观察与思考中发现问题并通过实践积极探究的能力。包括:发现并且确定探究的题目(项目);提出探究设想并且自主开展探究活动;获得探究的结论,对事物(问题)的发展作出初步预测或提出适当的对策;展示或交流探究过程、成果、心得等。
2.3 培养收集、分析和利用信息的能力
探究性学习是一个开放的学习过程。通过探究性学习,学生要学会利用多学会整理与归纳,学会判断和识别信息的价值,并恰当地利用信息;学会运用获得的信息描述或说明事物(问题),并作出恰当的解释。
2.4 学会合作与分享
探究性学习提供了一个有利于人际沟通与合作的良好空间。学生要在学习过程中学会合作,培养团队精神。包括:在合作集体中既独立思考、积极主动,又乐于与伙伴互相帮助、彼此协作:自觉遵守合作规范,正确对待个人与集体关系:在合作中能够协调人际关系,主动与同伴交流、分享信息、创意和成果等。如“住校生月生活费与家庭收入关系问题”、“住校生住校周数与回家次数的问题”等等,每个问题的提出、分析、建模、解答、总结,无不应是同学们主动求知,团结合作的结晶。
3. 探究性学习的内容
根据学生认知形成和发展的规律,初中数学探究性活动可以分为:
3.1形成性探究是指针对教材内容,把一些知识形成过程的典型材料,设计为探究性问题:这些材料可以是数学概念、公式、定理、法则的提出过程;结论的推导分析和论证过程;知识的发生、发展和形成的过程;解题思路的探索过程;解题方法和规律的概括过程等。例如方程的概念教学,传统的方法是给出方程的定义,然后给出若干式子让学生判别哪些是方程。探究性学习的做法是,先给出若干式子,然后让学生观察,找出其中的一些共同特点,如一部分式子是等式,一部分式子是代数式,在等式中又有一部分是含有未知数的,这样我们就把这一种含有未知数的等式叫做方程。
3.2 建构性探究是指要立足于引导学生在理解数学知识的基础上,建立知识系统和网络,形成良好的认知结构,这个过程应让学生自主完成,它有利于加深学生对所学知识体系的认识,为培养创新思维打下良好的基础。例如,在学习“三角形内角和”这个内容时,教学中最常见的学生动手操作方式就是学生在教师的提示或要求下,用量角器先量出三角形的每个内角,然后相加,从而得出“三角形内角和是180°”过样的结论,用现代直观性教学的认识观,我们不禁要提出这样的问题:学生除了获得这个结论外,还获得了什么?如果让学生认识其他诸如四边形、五边形……边形的内角和,学生只能用动手量这一方法吗?实际上,教师完全可以不作要求或提示,只提供材料(大小不等的三角形和不同种类的三角形),由学生主动去解决所面临的问题。这样,学生不但会用量角的方法(一种最简单的一般性方法),可能也会用剪拼的方法(一种数学中特殊的化归方法)。这样,学生不仅仅获得了所要的结论,也掌握了一种数学认识中最常用的思想方法----化归法。以后学四边形内角和知识,完全可以化归为两个三角形,五边形内角和的认识,完全可以化归为三个三角形……等等。
3.3 应用性研究的目的在于增强学生的应用意识,并在知识的发展中培养创新意识,提高研究能力;教师要积极引导学生接触实际,了解社会,使他们在更加开放的环境中学习,切实提高分析和解决实际问题的能力。 如“中学生近视率的调查”、“上网吧费用问题” 等
开展探究性活动要从教材内容、教学设施;学生能力等实际情况出发,因材施教,因地制宜。探究性活动要由浅入深,结合学生心理特点和认知水平有计划地进行;教师的指导也要由多到少,逐渐过渡到学生的自主探究。
4. 初中探究性学习的实施
4.1实施的组织形式
探究性学习有多种组织形式,包括小组合作探究、个人独立探究以及在班级、年级或更大范围中展开的合作探究。
在综合实践活动课进行的探究性学习,应该较多地采取组成课题组,以小组合作形式展开探究活动。课题组可以由同班同学自由组合而成,也可以由跨班级、跨年级的兴趣相近的同学组合而成。课题组一般由3-6人组成,学生自己推选组长,聘请有一定专长的成人(如本校教师等)为导师。探究过程中,课题组成员有分有合,各展所长,协作互补。
个人独立探究时,一般先由教师向全班学生提出一个综合性的探究专题,然后由每个学生自定具体题目,并各自相对独立地开展探究活动,用一段时间完成。
采用全班集体探究的形式,全班同学需要围绕同一个探究课题,通过分工合作搜集资料、开展探究活动。通过几次全班集体讨论,分享信息和各人的创意,进行思维碰撞,由此推动同学们在原有基础上深化探究。
采取小组合作探究和全班集体探究的形式,要以个人的独立思考和认真钻探为基础,要强调集体中每个人的积极参与,避免出现一部分人忙、其他人闲,少数人做、多数人看的现象。采取个人独立探究的形式,则要引导学生经常主动地与他人交流探讨,学会信息和资源共享。
4.2实施的一般流程
初中探究性学习展开一般分为三个阶段:进入问题情境阶段、实践体验阶段和总结表达交流阶段。在学习进行的过程中这三个阶段是相互交叉和交互推进的。
(1)进入问题情境阶段
本阶段首先要采取多种形式,创设问题情境,明确探究任务。一般可以讲故事、开设讲座、组织参观访问等,目的在于做好背景知识的铺垫,激活学生原有的知识储备,提供探究范围,诱发探究动机。与此同时,学生要在教师指导下,学习从多个角度去发现问题和分析思考问题,建立探究性学习小组,邀请校内外指导教师提供帮助并共同参与探究活动;要积极探索,搜寻相关的资料,进入探究问题的状态,并归纳出准备探究的具体题目,形成最基本的目标和思路。
(2)实践体验、解决问题阶段
在确定需要探究解决的问题以后,学生要进入具体的解决问题过程,通过实践体验,形成一定的观念、态度,掌握一定的方法。
本阶段中,学生实践、体验的内容包括:在开放情境中主动搜集和加工处理信息,小组合作与各种形式的人际交往、沟通,以科学态度解决实际问题,从一定角度认识环境、发现自我等。在解决实际问题的过程中,学生往往会碰到各种困难,初中生兴趣激发快、变化也快的特点容易使他们的探究活动不能持久,需要得到教师的及时关心、指导和督促。
(3)总结、表达和交流阶段
学生要有始有终地完成探究性学习项目的任务,争取达到预期的目标。但是,经过努力仍不能获得满意的结果也是正常的,并不意味着学习的失败。在这一阶段,学生要将自己或小组经过实践、体验所取得的收获进行整理、加工,形成书面材料和口头报告材料。学生通过交流、探讨与同学们分享成果,这是探究性学习不可缺少的一个环节,在交流、探讨中,学生要学会理解和宽容,学会客观地分析和辩证地思考,也要敢于和善于申辩。
4.3 实施中的教师指导
在探究性学习中,学生是积极主动的学习者,并不意味着可以忽视教师的作用。教师能否运用促进性的指导技能,对于探究性学习的展开并取得效果,具有决定性意义。
(1)针对初中生文化、科学知识基础比较薄弱和解决实际问题的方法、经验的实际状况,在探究性学习开始阶段,可以结合实例对学生进行一定的基础训练,帮助学生掌握利用工具书(如索引、文摘、百科全书等)、使用视听媒体、做笔记、进行访谈,对资料做整理和分类等方面的技能,以便于学生比较顺利地进入探究过程。(2)在探究性学习实施过程中,教师要及时了解学生开展探究活动的情况,有针对性地进行指导、点拨与督促:要组织灵活多样的交流、探讨活动,促进学生自我教育,帮助他们保持和进一步提高学习积极性:对有特殊困难的小组要进行个别辅导,或创设必要条件,或帮助调整探究计划。教师要在探究性学习的实施过程中实现从知识传授者到学生学习的组织、指导、参与者的角色转换。(3)实施探究性学习时,教师要注意争取家长和社会有关方面的关心、理解和参与,开发对实施探究性学习有价值的校内外教育资源,为学生开展探究性学习提供良好的条件。(4)在探究性学习实施过程中,要指导学生写好探究日记,及时记载探究情况,真实记录个人体验,为以后进行总结和评价提供依据。
5. 探究性学习的设计举例
数学中的每一个定理结论都是前人经过艰苦的探索发现的。即使是一个一般的命题,一个猜想,其提出的过程也凝聚了数学家的智慧。传统的做法往往是给出现成的结论,然后照搬现成的证明。这样做使学生始终处于一种被动接受的地位,学生总是心存疑虑:这个定理是怎么来的?这个证法是如何想到的?初中数学探究性学习就是要改变这种学习的被动局面,消除学生心理上的疑虑,让学生主动积极地去参与探究,尝试发现,成为学习的主人。
如在初三数学兴趣班中进行圆幂定理的教学:
问题:过一定点P任意作一直线与已知半径为r的圆O交于两点A、B,已知PO = d,那么如何求PA·PB的值?
(1)按照要求画出图形(见图1、图2、图3)(培养发散性思维)
(2)不妨先研究点P在圆外的情况,似乎不易着手,可从特例入手。(这一过程培养学生的探究能力)
先看点P在圆外,过点P的直线过圆心O,如图4,已知PO = d,AO = BO = r,则可得PA·PB = (d- r)(d+ r) = d2- r2 .
再看过点P的直线与圆O相切于点A,如图5,这时A、B两点重合,PA·PB = PA2,由勾股定理得PA·PB = PA2 = d2- r2 .
现在你能猜出PA·PB的值吗?试证明你的猜想。
如图7,作OM⊥AB垂足为M,根据垂径定理得点M是AB的中点,
不妨设AM = BM = x,则PA·PB =(PM- x)(PM+ x) = PM2- x2,
显然AM2+ OM2 = r2,PM2+ OM2 = PO2,从而有x2 = r2- OM2.
所以,PA·PB = PM2- (r2- OM2) = PM2 + OM2- r2 = d2- r2.证实
自己的猜想正确。
对点P在圆内的情况可以类似解决;至于点P在圆上此时,PO = r = d,易知结论仍然正确。
(3)学生归纳得到圆幂定理(培养归纳思维能力)
(4)你们还能有其它方法证明圆幂定理吗?(培养学生创新能力和灵活运用数学思想方法的能力)
经过小组讨论,有同学提出可用三角方法来证明。
先研究点P在圆外的情况,如图8,
设∠APO =α,PA = x1,PB = x2.
在△PAO中,有x12+ d2- 2dx1cosα= r2,即x12 - 2dx1cosα+ d2-r2 = 0.
在△PBO中,有x22+ d2- 2dx2cosα= r2,即x22 - 2dx2cosα+ d2-r2 = 0.
所以,x1、x2是方程x2 - 2dxcosα+ d2-r2 = 0的两个根。由韦达定理得,x1x2 = d2- r2.即PA·PB = d2- r2(定值).
点P在圆内的情况,如图9,设∠BPO =α,PA = x1,PB = x2.
在△PAO中,有x12+ d2- 2dx1cos(л-α)= r2,即x12 - 2dx1cosα+ d2-r2 = 0;
在△PBO中,有x22+ d2- 2dx2cosα= r2,即x22 - 2dx2cosα+ d2-r2 = 0。
所以,- x1、x2是方程x2 - 2dxcosα+ d2-r2 = 0的两个根。由韦达定理得,(- x1)x2=d2- r2.即PA·PB = r2 - d2(定值).
若点P在圆上,此时,PO = r = d,仍有PA·PB = d2- r2 = 0(定值)
所以,无论点P的位置如何,都有PA·PB = |d2- r2|(定值)。
(5)你能推广这个命题吗?(培养创新能力)
经过学生小组探索,可得:相交弦定理、割线定理、切割线定理。至此,学生的创造性得到了充分的发挥。
(6)归纳小结,由各组自己归纳出应该注意的问题或数学思想方法等,找一个代表发言。教师予以鼓励或加以完善。
整个过程以小组活动为主,教师适当指导,在关键之处给予点拨,使学生切身体验了科学探究探索的全过程。在最终得到圆满结论获得成就感的同时极大地调动起自主学习探究的积极性。我们有理由相信这一体验千倍于解答若干习题的功效.
6.为“探究性学习”把脉
6.1明显的优点
(1)学校的显性课程变成了隐性课程,课堂由室内延伸到了校外。崭新的学习方式将使越来越多的学生越来越主动地学习,为他们的健康成长,创造一个良好的人文环境。(2)教育结果的评估将远离循规蹈矩式的纸上谈兵,不再以分数论“英雄”,不追求学生一定要在探究中有新发展,只希望他们每一步都有追求、有思考,在参与、发现、体验中学习、成长。(3)“探究性学习”将全面培养学生开拓性思维、体验式自信,充分挖掘学生可持续发展的潜力。
6.2潜在的危机
(1)将“探究性学习”课程定格为非应试教育的范畴,终身享受“副科”级待遇,从而使其因束之高阁而蒙尘。(2)过分依赖“探究性学习”,将它视为培养学生的灵丹妙药,忽视“基础知识、基本技能”的有素训练,否定“接受性学习”的作用,淡化对学生的个性、意志、品质等心理塑造。
总之,如何开展“探究性学习”的问题是摆在我们每个教育工作者面前的实践任务,我们要不断地通过尝试、交流、探讨、总结,使之逐渐完善,从而为教育事业的发展做出我们应有的贡献。
参考文献
1.胡兴宏. “关于学校实施探究性学习的构想”,《上海教育科探》2000年第1期。
2.张 华 .论"探究性学习"课程的本质 教育发展探究2001.5
3.赵满军.高中生研究性学习指导手册.辽宁师范大学出版社.
4.单文海.研究性学习从问题开始.数学通报.2003.4
5.蒋佩锦.关于开展“研究性学习”活动的一些思考. 数学通报.2003.5
6.王光明.有关研究性学习的几个问题. 数学通报.2003.5