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小学数学课堂教学中学生自主探究能力培养的策略与研究
世外桃源
一、问题的提出
过去，曾有许多大学生出现高分低能现象，这主要是在中小学阶段数学能力差所引起的。从当前素质教育的要求看，培养学生数学能力放在首要地位，数学能力主要指：运算能力、空间能力、逻辑思维能力等。在此基础上，我们根据二期课改的“以德育为核心，以培养学生的实践能力和创新精神为重点”，还将培养学生的实践能力和创新意识。《21世纪行动纲领》明确指出：要在中小学培养学生的各种数学能力，尤其是实践能力和创造能力。美国心理学家布鲁纳指出：“探索是数学的生命线”，勇于探索的精神是创造性思维的前提。在当前减负形势下，提高教学质量的关键是在课堂教学中培养学生的自主探究能力来提高学生的素质。另外，我们研究这一课题具有一定的实践意义：老师们可以通过每一节课、每一个单元、每一个学期的教学进行课题研究，在教与学的研究中，不断转变教学观念，改变教法，改变学习方式，重视对学生进行学法指导，努力提高课堂教学效率，培养学生的自主探究能力，让每一位学生的自主探究能力有所提高，为今后的可持续学习打下扎实的基础；其次，在研究中，对教研组、备课组工作也是一种促进，老师们在上教研课、公开课时，能结合课题进行专题研究，使教研活动有明确性、针对性，做到以科研促教研。 二、研究目标 探索小学生数学自主探究能力的规律，创造适合于小学生自主探究的环境，让每一个学生的自主探究能力有所提高，让学生学会学习，开发学生的潜能，发展学生的智力。 三、研究内容 1、调查与研究小学生自主探究能力的现状。 2、调查与研究小学数学教师在数学中培养学生自主探究能力的现状。 3、研究小学数学课堂教学中进行“自主探究学习”的途径和方法。 4、研究“自主探究学习”的课堂教与学程序和操作流程。 四、研究的主要成果 （一）培养学生自主探究能力的主要途径 1、动手操作是培养学生自主探究能力的有效途径之一。 按照教育要“三个面向”的精神和二期课改精神，小学数学与其他学科一样，在教学中充分让学生看一看、摸一摸、数一数、量一量、试一试等对实际事物进行感知性操作，让他们在操作中感知知识，培养他们自主地运用所学知识解决日常生活和生产中简单的实际问题，这也是小学数学教学的重要目的之一。
2、媒体辅助是培养学生自主探究能力的有效途径之三。
教学手段是实现教学目标的主要措施。运用录音、投影、录像等电化教学媒体进行课堂教学，能将教学中难懂的文字表达转化为生动的影像，变静为动，变远为近，使单一的“教师←→学生”的课堂教学模式发展为“教师、学生←→电教媒体”和“教师←→电教媒体←→学生”等多种教学模式，充分调动学生多种感官参与学习。实践证明，教学手段的多样化，能使学生学习兴趣浓厚，变“苦学”为“乐学”。因为它能使抽象的数学问题具体化，枯燥的数学问题趣味化，静止的问题动态化，复杂的问题简单化，揭示知识间的内在联系，展示学习过程，促进学生自主探究，增强自主探究效果。 我们经常运用多媒体进行教学，学生对多媒体教学手段始终充满好奇心。在教学展示过程中，我们配上悦耳的音乐和动感画面，最大程度地吸引学生的注意力，让学生及早投入到学习氛围中，愉快地渡过35分钟。在课件开发设计时，我们注重让学生能目睹由旧知识生长出新知的变化过程，因而学生从复习旧知识过渡到学习新知的思维不会断裂，通过学生观察、分析、比较、讨论，学生处于主动学习和动态学习的状态，对新知识理解比较深刻，掌握的比较牢固，为教学过程中突出重点、突破难点带来了契机。比如，在教学“直线和射线”时，我们通过多媒体上出现的小动物演示及话语，让学生身临线段多种变化的情境中，理解线段、射线和直线的联系和区别，从而击破了一个个知识点。 3、民主空间是培养学生自主探究能力的有效途径之四。 良好的教学气氛，是成功教学的一把金钥匙，只有在一个良好的教学气氛中学习的学生，才会充满信心，朝气蓬勃。“只有在师生积极的相互作用中，才能产生作为一个完整现象的教学过程。”（巴班斯基）教师在课堂中始终要以学生为主体，甘愿做人梯，做幕后“导演”，把学生推向数学教学的前台。通过正确的引导和有效的激励，为学生创造一种乐于学习的环境，使学生产生学习的动力，由“要我学”，转化为“我要学”。在平等、民主、融洽、和谐的课堂教学氛围中，培养学生自主探究能力。
（二）培养学生自主探究能力的方法。 1、 创设问题情境，激发自主探究兴趣。 学生探究学习的积极性、主动性往往来自一个对于学习来讲，充满疑问的学习情境。教师应在教材的内容和学生求知欲心里之间制造一种“不协调”，把学生引入一种与问题有关的情境之中，使学生明确探究目标，给思想以方向，同时产生强烈的探究欲望，给思维动力。这是培养自主探。
2、 提供探究时空，培养自主探究能力。
数学教学过程不仅在于让学生获得数学知识，更在于让学生在探究过程中学习科学探究的方法，从而培养学生的自主意识、探究精神和创造能力。那么，我们数学教学应让每一个学生根据自己的体验，用自己的思维方式自由地、开放地去发现、去探究、去再创造有关的数学知识的过程。
3、 实际问题数学化，变应用为探究的过程。
随着教育改革的不断深入，素质教育的推进，人们认识到：基础教育的使命在于为受教育者一生的发展打下基础。课堂教育是实施素质教育的主渠道，数学课堂教学的价值取向已从着眼于“应试”转向为追求培养学生的综合数学能力，而数学能力的强弱在很大程度上表现在学生能否应用所学的知识解决实际问题。因此，在学生经历探究过程后，教师要注意学生运用知识解决实际问题，可设计一些开放性题目，开发学生思维的灵活性，从而培养学生的创新意识和实践能力。 例如，在教学“三角形的面积”时，教师设计了这样一道题目：我们学校操场的东北角有一块空地，现在准备修建一个三角形的花坛。请同学们设计一下这个花坛。 汇报交流中，小组2的介绍让老师愕然、惊喜。他们说：“我们设计时，考虑到当底和高这两个数越接近时，设计出的花坛面积就越大。我们的花坛底是5.6米，高是4.6米，面积是12.88平方米。”小组3的介绍令老师折服，他们说：“我们设计时，考虑到花坛在操场的东北角，紧紧挨着跑道，所以设计成一个钝角三角形。其最长的边贴进跑道，虽然面积不是很大，但对于操场整体视觉效果更佳。”学生通过合作探究答得一个比一个精彩，体现了一个最优化的数学思想。学生通过探究，运用所学的数学知识解决日常生活的实际问题。至此，学生的潜能得到充分发挥，从而迸发了创新的火花，教师把学生引上了自主探究之路、创作之路。 （三）“自主探究学习”的课堂教与学程序和操作流程。 1、 课堂教与学的程序 小学数学根据教学的任务和重点，有各种不同的课堂教学类型，常见的有以下三种：新授课、练习课、复习课，这三种课约占总课时的90%，其中新授课是最主要、最常见的，它的基本教学程序如下：
2、应用拓展，形成数学技能 新的课程标准中指出：“练习是使学生掌握知识，形成技能，发展智力的重要手段。”有位数学家曾经说过：“数学习题好比磨刀石，使学生的思维越磨越锋利。”知识在例题中学习，技能在习题中形成，当然练习也要讲求效能。这一程序的练习目的，使学生形成知识、掌握技能，所以要设计针对性练习，对比练习、变式练习。。 3、归纳总结，感悟内化结构 数学是一个系统的整体，任何系统都具有一定的结构，同一题材的内容，每次总是在原有基础上深一点，发展一点，学生的认知结构，它也是渐渐地形成的，然而，认知结构又不同于知识结构，它得舍弃使人容易混乱的繁杂的知识，这就需要我们教师在课的总结中启发学生整理认知结构，使结构有所变动，有所创造。 五、研究效果 1、丰富了数学课堂教学的方法 小学数学课堂教学由于受传统教育的影响，学生学习方式单一、被动，缺少自主探究、合作学习、独立获取知识的机会，在一定程度上存在着“以课堂为中心、以教师为中心和以课本为中心”的情况，忽视学生创新精神和实践能力的培养。现代教学论认为：“教学过程既是学生在教师指导下的认识过程，又是学生能力的发展过程”。因此，在科研活动中，我们总结出了培养学生自主探究的基本教学策略：“情境导入——自主探究——拓展应用——感悟内化”，抛弃和摆脱了传统的“填鸭式”教学，改变了学生单一、被动的学习方式，丰富了数学课堂教学的方法。 2、提高了学生学习数学的能力 在科研活动中，我们培养了学生同中见异、异中见同的能力，又边信息的单向传递为立体传递，促进信息渠道宽广畅通，活跃课堂气氛，形成师生之间、学生之间的自主探究和热烈议论。这样不仅有利于弄清疑虑疑难，还往往会迸发出新的思路和观点，从而优化教学效果，培养了创新能力。 3、提高了教师的教学水平 教师的水平在学生素质的全面提高中起着相当关键的作用。我们感到，通过本课题的研究，转变了教师的教学观念，改进了教学方法，并把课堂还给了学生。在进行科研的过程中，我们搜集了各种资料、信息，学习了现代教育理论，进一步了解掌握教育规律，了解了教育发展的新趋势，提高了教育理论修养，并且根据科研要求经常对自己的教育活动进行反思，从中学到新的教学方法和教学特色，真正做到理论联系实际，促进青年教师迅速成长。青年教师丁舜羚在区“希望之星”教学比武中获得第二名，并参加上海市数学青年教师教学比武荣获二等奖。 六、体会与思考 自主探究学习式课堂教学特别重视开发学生的智力，发展学生的创造性思维，培养自学能力，力图通过自主探究引导学生学会学习和掌握科学方法，为终身学习和工作奠定基础。教师作为自主探究学习式课堂教学的导师，其任务是调动学生的积极性，促使他们自己去获取知识、发展能力，做到自己能发现问题、提出问题、分析问题、解决问题；与此同时，教师还要为学生的学习设置探究的情境，建立探究的氛围，促进探究的开展，把握探究的深度，评价探究的成败。学生作为自主探究学习式课堂教学的主人，自然是根据教师提供的条件，明确探究的目标，思考探究的问题，掌握探究的方法，敞开探究的思路，交流探究的内容，总结探究的结果。由此可知，自主探究学习式课堂教学是教师和学生双方都参与的活动，他们都将以导师和主人的双重身份进入自主探究学习式课堂。自主探究学习式课堂教学是一种注重让学生自己主动地面对问题去探究，从而了解知识的发生和发展的规律，找到对象的本质特性的学习方式，它允许学生从不同的角度，运用不同的方法，采用不同的手段，经历不同的途径等去尝试、探究和总结。因此，它的着眼点在于培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力。 具体地看，自主探究学习式课堂教学具有以下几个优点：第一，它倡导学习就是学生在教师适当的引导下的独立探究和自主发现，因此，它始终是将学生置于一个主体性的地位。第二，它突出的是学生的“学”而不是教师的“教”，即它没有将学习的目标仅仅定位在学生获得事实的结论上，而在于使学生能亲历一个过程，为学生自主探究、独立获取知识开创有效的途径。同时，对于学生掌握科学探究的一般方法，形成实事求是的科学研究精神具有重要意义。第三，鼓励学生主动地参与学习过程，倡导他们自主地进行探究和发现，引导他们多角度和多样化的解决问题。这不仅有利于学生知识的自我建构，还有利于培养他们以发散性思维为主要特征的创造性问题解决的能力。第四，自主探究学习并没有预先凝固一个所谓的探究流程，它注重的是每一个学生的个性化的学习，这可能也是自主探究学习和发现学习的最大差异所在。教学实践还证明，教师改变自己，主要是在实践中学习，总结自己的经验，也学习别人的经验，包括向学生学习。能在实践中学习，就能在实践中提高，改变“自我中心”，实现“自我发展”，会给教师带来美好的前程。 由于数学知识具有很强的抽象性和逻辑性，对于一个处于直观思维为主要阶段的儿童来说，要能获得知识的理解，同时又能不断地被激发起求知的欲望和兴趣，就不能依靠那种“教师的精讲”和“学生的多练”的学习方式来实现。儿童必须能主动地参与学习活动，并能运用自己的方法来分析和研究那些数学问题。从这个角度说，在小学数学教学中，采用自主探究学习式课堂教学有着极其重要的意义，但在实际的教学过程中，还应注意以下几点： 1、注意教学模式对学生主体的适用性； 2、注意学生材料的选择与呈现； 3、注意教师引导的适度性； 4、加强学生科学态度的养成和探究能力的发展。 从教学组织的实践看，自主探究学习式课堂教学也有一定的局限性，具体表现在：第一，探究是一种多侧面的活动，它需要学生进行观察，需要学生发现并提出问题，需要学生查阅其他信息资源以便对自己的问题解决有帮助，并运用各种手段来搜索或分析、解读多种信息，需要学生设计一些操作活动的方案，提出答案、解释和预测，并根据实验或调查来证明自己的猜测，需要学生将意见和结果表述出来，需要学生明确假设的意义和依据，需要学生运用思维进行判断与推理，需要学生考虑多种的可能以及适当的解释，等等。显然，对于一个儿童，尤其是一个低年级的儿童来说，其学习的能力要求相对还是比较高的。第二，相对于以讲授为主的学生方式而言，自主探究学习是比较费时间的。与发现学习一样，探究的结果除了与学生的经验、知识与能力以及与学生所采用的探究策略、方法和途径有关之外，还具有一定的偶然性。从问题解决的模式看，这类学习对直觉、顿悟等非逻辑思维能力要求也是比较高。此外，自主探究学习常常还有可能要突破原有的学习时间和空间，这就给教师的教学组织和管理带来了一定的难度。第三，自主探究学习还具有开放性。这种开放性不仅表现在学习过程和学习方式上的开放，还常常表现在学习结果的开放上。面对同一个问题情境，不同的学生因兴趣、方式、手段、角度或策略的不同，有时可能会提出不同的问题，得到不同的发现和结论，这对于以获得系统知识的基础教育的小学数学学习来说，教师的适时引导就显得更为重要了。 因此，不能认为只有自主探究学习式课堂教学就是先进的、唯一的，教师讲授、学生听讲的学习方式就是落后的、过时的，应该抛弃的。实际上，不同学习方式各有所长，相互之间应该相辅相成，互相促进，不可偏废。自主探究学习式课堂教学是否能取得实效，归根到底是以学生是否参与、怎样参与、参与多少来决定的，同时只有学生主动参与教学，才能改变课堂教学机械、沉闷的现状，真正让课堂充满生机。 |
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