精心创设探究情境提高课堂探究成效.doc

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1、精心创设探究情境 提高课堂探究成效 2011-12-3 22:54:59 启导探究发现”教学法是笔者承担的基础教育课程改革省级立项重点课题的主体研究成果，(该课题荣获“全国十一五教育科研优秀成果一等奖”).多年实践表明，“启导探究发现”教学法在促进学生掌握科学方法、培养学生科学素养、激发学生创新精神、发展学生思维能力、提高课堂探究成效等方面具有独特的作用. 一、“启导探究发现”教学法的含义 “启导探究发现”教学法是教师把教学内容设计为探究性问题，引导学生进行探索研究的课堂教学方法.“启导”即教师精心创设探究情境，对学生进行启发诱导，由浅入深、循序渐进地组织学生的思维活动，促进学生高效的探究和发

2、现;“探究”是学生在教师的引导下，通过动眼、动脑、动手、动口等活动，充分发挥自己的聪明才智，进行观察发现、联想构造、类比猜想、分析综合、归纳概括，而获得结论和解决问题的方法的过程;“发现”即学生通过探究活动独立获得一系列新问题、新结论、新方法、新思想和解决问题的思路. 二、“启导探究发现”教学法的一般步骤 创设问题情境，诱导学生发现、提出问题 教师对教材进行剖析，找准探究性思维训练与教材内容之间的结合点，使某些数学思想方法螎入情境之中，将那些枯燥、抽象的教学内容设计成若干有趣、诱人且易于接受的探究性问题，使学生在对这些问题的积极思维中去品尝探究的乐趣. 创设思维情境，启导学生发现解决问题的思路

3、和方法 这是培养学生探究能力的课堂教学活动的中心环节，是指导学生运用学过的旧知识创造性地解决新问题的过程.这一阶段所要完成的任务是针对问题定向阶段提出的实质性问题，寻找解决问题的方案或办法.应充分体现学生的主体作用，使学生在探究活动中逐渐养成观察、实验、类比、归纳等习惯.教师要引导学生:重温、回忆以前的知识与方法;对数、式、图进行认真细致的观察;动手实验、操作;进行归纳与类比;联想与构造;充分交流讨论，发表各自的见解，提出猜想;比较、修改、完善、分享各种想法;确定最佳解决方案.特别是不拿现成的结论和方法给学生，而把课堂当作科学家发现定理的场所，引导学生通过“观察、分析、类比、猜想、联想、推理、

4、判断”等，自己发现思路和方法. 论证探究结论，引导学生独立解决问题 对所提出的假设、所得到的结论或所做的概括，找出全部推理的依据，并做出评价.这是学生在教师帮助下，创造能力和才干得到发展的最重要阶段.教师应当鼓励学生克服力所能及的困难，寻找最自然的、最简单的或独创的解法，最大限度地调动学生的主动积极性.教师有针对性地进行个别指导，对上等生提出高要求:用多种方法完成，并能提出新问题;对后进生要给予帮助，使全体学生都体验到成功的欢乐，树立学习的信心. 精讲总结，理性归纳 在问题解决后要引导学生对探究过程进行回顾反思，使成功的经验明朗化，并组织学生归纳出有关的数学思想方法和知识、技能方面的一般性结论

5、，再通过教师精讲，揭示这些结论在整体中的关系，使所学知识系统化，从而形成新的认知结构. 精心设计变式分层练习，使学生在运用知识中形成技能，培养学生迁移与创新的能力 题目具有阶梯性:第一部分是直接运用知识解答的题目;第二部分是变式训练题目，应灵活运用知识;第三部分是探究性、开放性题目，要求学生创造性地运用知识.问题具有关联性:有连续进行探讨的特点，体现数学知识之间的有机联系，用联系、运动、变化的观点去研究各问题之的的转化，展示给学生一个动态的知识“生长”过程，促进学生认知结构的形成与发展;重视一题多解和一题多变的训练. 创设情境，启导学生发现新问题 探究性活动始发于问题、推进于问题、发展于问题，

6、不仅以问题为起点和线索，而且最终也应以问题的提出为归宿.在完成以上五步后，教师应进一步帮助学生把命题推广、引申出新的结论和新的问题，使学生的探究能力进一步提高.方法有:逆命题是否成立?条件不变，有没有新的结论?条件适当改变，结论是否改变?若改变，其变化规律是什么?为了得到一个新的结论，必须满足什么条件? 三、“启导探究发现”教学法的基本原理 激活认知内驱力 认知内驱力是学习动机的重要组成部分，它直接指向学习活动本身，是一种了解和理解的需要要求掌握知识的需要、系统地阐述问题并解决问题的需要.它派生于探求、操作、领会及应付等心理素质，但在学习活动中受到激活、增强和系统培养.在数学学习中，认知内驱力

7、是头等重要的内部动机，且随学生年龄增大而表现得越发明显.初中生常把自己当作是或希望自己是一个探究者和发现者，有较强的好奇心，而好奇心是对不确定性或模棱两可情况的一种反映，具有适度不确定性的开放性问题是激起学生探究活动的最好素材，它能满足学生成为探究者、发现者的愿望. 激发探究欲望 思维是由人们的认识需要引起的，没有认识的需要就不会引起积极的思维.认识的需要常来于学习过程中出现新的问题，有的是学生似乎熟悉但又不清楚、不能立即解决的问题.这时学生就会产生一种强烈的求知欲望而去积极思考.因此，在课堂教学中利用学生的心理因素，提出富有启发性、诱导性、趣味性、挑战性的探究性问题，可激发学生的求知欲，使其

8、积极思维，自主探究.“启导探究发现”教学法由于引出了探究性问题，从而激发了学生认知兴趣，而认知兴趣是力求认识世界、渴望获得文化科学知识和不断探究真理且带有情绪色彩的意志活动，有兴趣的学习不仅能使学生全神贯注、积极思考，甚至会达到废寝忘食的境地，人在满怀兴趣的状态下所学习的一切，常常掌握得迅速而牢固. 【案例1】 梯形中位线定理.教师:三角形有中位线，四边形有中位线吗?平行四边形、矩形、菱形、正方形、梯形呢?学生:动手画图、观察发现、合作讨论，得出结论:一般四边形没有中位线，平行四边形、矩形、菱形、正方形有中位线，但不必研究，梯形也有中位线.教师:梯形中位线与两底有什么关系?学生(观察、测量、估

9、计、猜测):平行于两底，且等于两底和的一半! 促进高质生成 高质生成是探究式教学追求的重要目标，它包括学生能自主发现和勇于提出新问题、发现新结论、新方法、解决问题的新思路和敢于向权威挑战的精神.“启导探究发现”教学法通过巧妙创设问题情境和思维情境，营造“自由”的环境，给学生创造充分表现的时空，师生合作相互激发，诱出思维“亮点”，教师及时捕捉并积极地启导，激发学生的创造性思维，促进课堂高质的动态生成.这种通过探究得到的体验和感悟已不仅属于知识范畴，已经上升到理性，扩展到情感、价值观等领域，使课堂成为学生生命成长的场所和乐园. 【案例2】 用16m长的篱笆围成一个面积为30m2的矩形场所(一边靠墙

10、，墙足够长)，求矩形的长与宽.在学生解出后师生进行一场大讨论.师:你们觉得围成的矩形怎样(激发学生的直觉思维)?生:这个矩形太扁了!师:扁有什么不好?生:面积小，浪费材料!师:那你有什么新的设想?生:若要围成面积为30m2的矩形，则篱笆不需要16m;若用16m的篱笆，则可围成面积更大的矩形.师:请大家做一做:要围成面积为30m2的矩形，最少需要多少篱笆?用16m的篱笆可围成矩形的最大面积是多少?(当学生算出最大面积为32m2后)，师:还有没有更好的方案?(没有学生回答).师:若没有限定场所的形状为矩形，那么有没有更省材料或面积更大的方案?学生非常积极地展开讨论，并提出:围成等腰梯形、半圆形.

11、提高学习自信心 自信心是学习的源泉，但很多学生一般都对数学学习缺乏自信，害怕数学，学习中难以形成愉快体验.究其原因是传统的教学方式过分注重结论及解题的方法和技巧，注重数学的严谨性、逻辑性，导致学生看不到数学被发现、创造的过程，从而对数学学习产生错觉和误解，认为数学只是一些枯燥的公式和定理的堆砌，学习就是记忆和模仿，未达到对知识的真正理解，主体性得不到体现，使学生对数学敬而远之，久而久之失去了对数学学习的信心.“启导探究发现”教学法注重数学探究发现过程的教学，帮助学生像数学家一样“再创造数学”，使学生认识到数学不是由少数天才创造的，而是经过努力一般人都能发现的.教师不断为学生创设成功情境，使其在

12、探究学习中断获得成功，深信自己的智慧和力量. 【案例3】 勾股定理的证明.已知:ABC中，C=90，求证:a2+b2=c2.师:这个式子与什么知识有关?生:联想与正方形面积有关:a2以a为边长的正方形的面积Sa，b2以b为边长的正方形的面积Sb，c2以c为边长的正方形的面积Sc，只要证明Sa+Sb=Sc;联想与完全平方公式有关:a2+b2=c2(a+b)2=c2+2ab，(a+b)2以(a+b)为边长的正方形的面积S，c2以c为边长的正方形的面积S1，2ab4SABC，只要S=S1+4SABC;a2+b2=c2(a-b)2=c2-2ab，(a-b)2以(a-b)为边长的正方形的面积S，c2以c

13、为边长的正方形面积S1，2ab4SABC，只要S=S1-4SABC;联想与平方差公式有关:a2+b2=c2b2=(c+a)(c-a)，构造两个三角形相似;联想与比例中项有关:作斜边上的高，制造相似三角形. 调节兴奋中心 一切人类的认识，不外呼是不断地提出并解决新的任务、疑问及问题的过程.学生的学习过程也是运用已有的知识解决和提出新的问题的过程.教师设计教学过程，在于善于提出好的问题，给学生的大脑皮层以外部刺激，使之产生兴奋中心，通过学生进行独立思维活动获得解决.当学生的大脑皮层逐步处于抑制状态时，教师又提出新问题，让学生进行猜想、推测、解答，使大脑皮层又产生新的兴奋中心.运用“启导探究发现”教

14、学法组织教学过程，就是让学生大脑皮层有节奏地处于兴奋状态，进行持续有效的思维活动. 【案例4】 在研究三角形中位线定理的应用时，我们为学生提供了下列问题: 若D、E、F是ABC三条边的中点，则可发现哪些结论? 若把ABC改为四边形ABCD，即顺次连结四边形ABCD各边中点得到四边形MNPQ，则可发现什么结论? 若四边形ABCD是平行四边形、矩形、菱形、正方形、等腰梯形，则四边形MNPQ的形状分别是什么?为使四边形MNPQ为平行四边形、矩形、菱形、正方形，则原四边形ABCD必须满足什么条件?能否把四边形推广到五、六边形? 进行强化刺激 脑、神经系统基本活动产生的方式是反射，反射一般可分为无条件反

15、射和条件反射两类.学习科学知识的过程是条件反射的形成过程，它是大脑皮层上形成暂时神经联系的过程.在有机体内部和外部刺激物的作用下，大脑皮层上产生规律性的反映，留下印迹，被保持在脑中，而为了建立、保持和巩固这种印迹，有时必须一次又一次地去重复这种活动，使之产生有意识记，这样这种印迹才可以长时间地巩固下来，成为永久性的记忆.运用”启导探究发现”教学法组织教学过程，正好符合这种科学的生理基础.输入多种信息，通过调空，产生多种信息输出.在调空这一点上，进行强化刺激，就能使学生学习数学中的某项重要知识长时间地保持在脑海中. 【案例5】 如图，半径为r、R的O1与O2外切于P，过P作直线交O1、O2于A、

16、B.问: 你可发现什么结论?(PA:PB=r:R);再过P作直线交O1、O2于C、D，又发现什么结论?(PA:PB=PC:PD=r:R，PABPCD，ABCD）;若把外切改为内切、相交，结论将怎样变化? 解决以上每一个问题，都需要连结“公共弦”或“公切线”，使学生深刻体会到“公共弦”或“公切线”，是一条重要而常用的辅助线.经过这样的反复探究过程，进行强化刺激，学生的脑海中保持了深刻的印迹. 提高发展程度 学生通过学习，掌握知识，一般有三种程度:领会和记忆获得的知识，在外观上表现为准确的或近似的再现;照样模仿或近似的情况下运用知识;在以前没有遇到的新情况下，创造性地运用知识.即再现、模仿、创造等

17、三种不同发展程度.传统的教学只要求学生达到再现、模仿的程度，不可避免地只要求死记硬背一些基础知识，而遇到没有解过的新问题，往往束手无策.运用”启导探究发现”教学法进行教学，不仅使学生达到能够将基础知识再现和模仿的程度，在大多数的情况下，能调动自己积累的知识和经验，独立的创造性地解决问题，从而达到发展的程度.人的创造力即综合能力和想象能力都来自右脑，右脑是“感性的脑”，右脑接受的信息，通过联络纤维(主要是胼胝体)联系着左脑，左脑是“理性的脑”，这种来自右脑的信息，经过左脑的加工，变成理性认识，在左脑中储存下来，并能够将储存的信息，在头脑中创造出自己从未经历过的事物的新形象，即创造想象.经常运用”

18、启导探究发现”教学法进行教学，就能提供学生进行创造想象的机会，帮助学生提高创造想象的发展程度. 【案例6】 P为等腰ABC底边BC上一动点，当P在线段BC上运动时，P到两腰的距离之和有何关系?当P在BC延长线上运动时，结论变化吗?当P在等腰ABC所在平面上运动时，结论成立吗?若把等腰三角形改为等边三角形，P在等边三角形边上、内部、外部运动时，又发现什么结论?能否把上述结论推广到任意三角形、平行四边形、梯形、正多边形? 这些相关联的问题，对学生具有强烈刺激、启发进行多种思考、诱导创新意识的因素，能产生解题的紧迫感，具有连续进行探讨的特点，其仅指出一个探索方向，需要在解题时更多地独立思考和探索，对

19、培养学生良好的创造性思维能力大有补益. 四、“启导探究发现”教学法的显著特点“速度慢”但“效益高” 学习是认知结构的组织和再组织，学生有效学习的最终结果必然是在自己的头脑里构建富有成效的认知结构，这个结构具有稳定性、清晰性和可利用性.研究表明，大量的题型复制、繁难的习题求解演示和解题术的记忆与重复等活动并不能导致这三种特征的获得.“启导探究发现”教学法所关注的是学生参与学习活动的“质量”(深层次参与)而不是追求例习题的数量，彻底转变传统应试教育课堂教学中的“多(题目多)、难(题目太繁、难)、快(讲课速度快)、死(题目死、方法死)”为“少、优、慢、活”.探究性学习是较费时的，我们经常一节课只研究一个问题(进行一题多解和一题多变)，有时到下课了研究还没结束，但教学效果特别好，学生得到的是思想方法，是情感体验，是个性发展，学生会学，乐学，对数学知识理解深刻，独立性高，知识迁移能力强.一位著名的科学家曾经说过:“学校教给学生什么样的知识最有价值?那就是学生离开学校许多年之后，还留在学生大脑中的那一部分东西.”而学生探究能力的形成不会随着时间的流逝而消失，可谓终身受用.因此在教学中，作为教师本身，在先进教学理念的指导下，多关注学生的探究过程和方法，激发和爱护学生的探究热情，给学生创造探究的时间和空间，学生的探究能力一定会得到提高.