自主探究教学高超.doc

“自主探究”式数学课堂教学模式的实 践 与 研 究我校数学教研组于2003年10月提出了“自主探究”式课堂教学模式，至今进行了近7年的教改实验，取得了较好的效果。现将此课堂教学模式简介如下，就教于同行。1.问题的提出1.1 在平时的教学中，常常听到或见到下列几种现象：不少学生反映，课堂上也能听懂，就是自己不会做。或者自己以为做对了，老师一改才知错了。常听学生议论，要完成数学作业，每天都要加班加点。不少学生认为数学难学，觉得课堂上一些完美的解法，绝妙的论证从天而降，自己知其然不知其所以然；一些高中毕业生往往对实际生活和生产中的数学一筹莫展。 正如美国著名华裔数学家李政道教授在复旦大学演讲时说过，中国古代讲究作“学问”，可现在的学生只会“学答”，意思是中国的学生不会提问题。考完试后，常听老师议论，现在的数学难教，讲过的题目，学生都做不到，埋怨学生不刻苦，脑子不灵。上述现象反映了当今数学教学的现状。本人认为造成这种现象主要成因在于平时的数学课堂教学中，由于受到应试教育的影响，教师讲的多，学生对教学过程的参与程度低，教师为了抢进度，课堂上没有给学生足够思考的时间和空间，学生始终处于被动接受的地位。忽略了学生的主体地位，忽略了调动全班学生的学习数学的积极性和主动性，忽略了指导学生提出问题的教学环节，忽略了引导学生发现知识的教学过程.要全面提高数学教学质量，必须改革数学课堂教学模式。 1.2 2001年7月教育部正式制订了数学课程标准，这为数学课堂教学改革进一步指明了方向。新课程标准强调的一个核心理念是：“一切为了每一个学生的发展”。这就要求教师必须改革传统的课堂教学模式，真正体现出新课程标准下数学课堂教学的本质：“数学教学是数学活动的教学，是师生之间、学生之间交流互动与共同提高的过程”。 “真正关注每一个学生的发展”。2.“自主探究”式课堂教学模式的理论依据2.1 现代认知理论 从现代认知学说上看：学习、认知是主体的自主建构，知识、能力、思想都是学习者在建构过程中发生的生理、心理变化的结果，是旧结构向新结构的转化，是任何人替代不了的。由此得出：在学习中，凡是学生自己能做的（或在老师恰当的帮助下能做的）就要让学生自己去做。 2.2 现代认知心理理论 从现代认知心理学上看：主体的学习、认知是以现有的发展水平为出发点，以“最近发展区”为定向，在不断的产生错误和纠正错误的过程中进行的。由此得出：课堂教学中，要让学生在学习的过程中经历适当的困难，使学生有通过自己独立思考而克服困难的机会，有在克服困难的过程中失误和成功的体验。2.3 现代教育理论 现代教育观认为：学生的学习、认知是一种极其复杂的行为，是一种非线性的过程，是师生共同参与探索、研究的过程，呈现出一种混沌的规律。由此可得：课堂教学中，教师按确定性的、一刀切的方法去教学，去管理，则难奏效，必须象陈中和指挥排球赛、崔永元主持“实话实说”一样，快速反应，临场发挥，随机应变，采用混沌控制，才能取得较好效果。2.4 知识“同化”理论 从知识“同化”理论上看：主体的学习、认知水平是在这样的过程中发展的：对给定的问题情境，主体首先用已有的结构（图式）进行同化，若能完成，其认知结构在原有的水平上得到进一步加强；若用原有的认知结构（图式）无法同化，则引起认知的不平衡状态，进而通过“顺应”以适应新的环境，促使认知结构（图式）的更新和进步，这时其认知能力就上升到高一级的水平。由此得出：课堂教学中要给主体提供适当的问题，让其进行独立探究，尽可能的自己发现解决问题的途径。美国著名的数学教育家G波利亚也认为：学习任何东西，最好的途径是自己发现。2.5 创造性教学理论 人类学认为：创造是人的本质特征，是推动社会前进的动力。美国著名心理学家吉尔福提出“已知的信息和回忆的信息中能生成新的信息”，这就是创造。北京师范大学教科所刘兼研究员指出“所有的新知识，只有通过学生自身再创造活动，使其纳入自己的认知结构中，才能成为有效的知识。”荷兰数学教育家弗赖登塔尔认为“学习数学的唯一正确方法是实行再创造，也就是说，由学生本人把学习的东西自己实现或创造出来。由此得出：课堂教学中教师的任务就是为学生的发展、创造提供自由广阔的空间，就在于引导学生探索获得知识、技能的途径和方法，培养学生的能力。3.“自主探究”式课堂教学模式的结构近五年来,我们通过理论研究和实践,探索到了一种非常有效的数学课堂教学模式-“自主探究”式教学模式.所谓“自主探究”式教学是以“问题探索问题问题解决”为主线，以学生自主探索活动为主体，以教师点拨为主导，以培养学生的数学兴趣和能力为中心，以优化课堂教学、发展学生数学素质、大面积提高数学教学质量为目标的课堂教学模式。它包括“创设问题情境、学生自主探究、合作讨论交流、学生提问、教师点拨指导、变式与拓广引申训练、自我归纳小结”七个环节。其课堂结构模式如下:学生自主探究创设问题情境合作讨论交流学 生 提 问教师点拨指导变式与拓广引申训练自我归纳小结 3.1创设问题情境 布鲁纳说过:“学习的最好刺激,乃是对所学材料的兴趣”.强烈求知欲乃是促进学生主动学习的前提和保证。因此，在课堂教学中,教师可以根据教材内容设计一些实验、或制作一些模型、图表，让学生观察、分析，或编拟一些联系实际的应用问题，引导学生进行抽象概括,构建数学模型,或运用知识间的内在联系形成问题,或将书中的结论型问题(如定理、证明题等)改为探索性问题等,让学生思考，在此基础上提出相关问题，这些问题学生急于去探索与解决,但利用目前的知识又很难解决,于是形成了心理上的认知冲突,激起了求知欲,调动了学生积极、主动地参与探索，变“要我学”为“我要学”、“我想学”。3.2学生自主探究 弗赖登塔尔曾经说过：“学一种活动的最好方法是做”。学生的学习只能通过自身的操作活动和再创造性的做才能取得成效的。在一节课中，教师可将提出的问题分解为若干个子问题，放手让学生动手、动脑，独立思考，自主探究。使学生根据教师提出的问题，通过阅读、实验、观察、分析、概括、归纳等途径去建立数学概念，去发现数学定理、公式，去完成定理、公式的证明，去寻求解决问题的办法。教师要保证学生有充分的时间进行探究，要防止不必要的插话，要把发现的机会和乐趣留给学生。让学生始终处于“问题提出问题探索问题求解问题解决”的过程中。变“被动“为“主动”，变“灌输”为“发现”。这是“自主探究”式课堂教学的中心环节。3.3 学生合作讨论交流 合作交流是主体意识形成的重要条件，在与同学讨论、交流、探索中，学生能摆脱权威的束缚，对疑难问题各抒己见，不受拘束，毫无保留的暴露自己的思维过程，对同学的思路发表不同的见解。在此过程中，不仅免不了，而且应该大力提倡各种思想、观点的碰撞与交锋，在平等而有激烈、紧张而有和谐地讨论、交流、竞争中互帮互学，发挥学生的智慧潜能，提高学生的认知水平，培养学生的表达能力、鉴赏能力和协作精神。3.4 学生提问 波利亚认为：“自己提出问题是解决问题的开始”，“提出一个问题要比解决一个问题更重要”。可见，教师应坚持教学民主，鼓励学生敢于提出问题。引导学生怎样去提出问题是培养学生提出问题能力的关键。在实验初始阶段发给学生一份波利亚的“怎样解题表”，让学生仿照提出，对某一教学内容教师通过提出一些问题作为示范，逐步训练学生提问。教师要鼓励学生标新立异，自圆其说。逐步变学生“不问”到“敢问、善问”，关于善问在创造性思维活动中的重要意义，陶行知先生所写的一首诗足以说明：“发明千千万，起点在一问。禽兽不如人，过在不会问。智者问得巧，愚者问得苯。人力胜天工，只在每事问。”3.5 教师点拨指导 这一环节的核心是让学生看到思维过程，帮助学生弄清问题解决的来龙去脉，让学生知其然还要知其所以然。教师要当场答疑，要把解决问题的思路包括失败的思路暴露出来，让学生从中领悟成功之路。波利亚在“解题教学”中让学生看到思维过程，而不直接给出哪怕是绝妙的解答，意在使学生能从教师的分析中懂得怎样去变更问题，怎样去引入辅助问题，怎样进行联想及类比，等等。3.6 变式与拓广引申训练 为了让学生准确地运用知识，善于在解答新的问题时应用过去的经验，教师必须精选例题和习题，循序渐进地展开变式训练。通过一题多变，一题多解，多题一解，综合题分解成几个简单基本题，实际生活中的应用问题转化为熟知的数学问题，公式的双向运用，变式应用，发展学生灵活解题的技巧，提高他们对解题的兴趣，启发他们对已经解决的数学问题加以引申、变化，寻找简捷的解题方法，促进其思维的发展，通过变式训练让学生养成用观察、联想、类比的方法解决问题的习惯，培养学生发散思维、求简意识、建模能力等数学能力。3.7自我归纳小结 组织学生对以上教学环节进行归纳小结，让学生回答下列问题：本节课学习的主要内容是什么？本节课揭示了哪些数学思想方法，哪些解题技巧、规律？在解决本课堂的问题中要注意什么？那些问题内容你积极参加了探索与交流，你得到了哪些启发？哪些内容你探索失败？哪些内容你没有参与交流？原因何在？通过老师点播，你得到了哪些启示？通过上述归纳，不仅可以帮助学生掌握本堂课教学内容，而且可以帮助学生发现自己的思维缺陷和知识漏洞，以便让学生课后进行针对性的复习。3.运用“自主探究”式课堂教学模式的教学原则 通过几年的摸索，我们认为：运用“自主探究”式数学课堂教学模式进行教学时，除遵循常规教学原则外，还要体现以下的原则：31 主体性原则 把整个教学过程比作一台戏，教师是导演，学生是演员，离开了演员的主动参与，就无戏可看，因此在课堂教学中，要突出和保障学生的主体地位，要留给学生足够思考问题的时间和空间，要调动学生动脑，动口，动手的积极性，要学生在教师的引导下通过自主探究去发现知识和方法，教师要服从学生，教案要服从于课堂，进度要服从效果。32 问题性原则 问题是思维的起点，要解决问题首先要提出问题。认知理论认为：课堂教学过程应该是以下不断提出问题并解决问题的方式来获取新知识的问题性思维过程。全美数学教师委员会（NCTM，1991）认为：我们的数学教学应该给学生提供这样的机会-从给定情境中提出问题，或通过修改已知问题的条件去产生新的问题。因而在课堂教学中运用“自主探究”式模式，必须为学生创设提出问题的机会，即遵循问题性原则。一般地，我们可以把问题的提出分为三个阶段：第一阶段，在新内容引入时提出问题；第二阶段，在解决问题的过程中提出问题；第三阶段，解决问题之后提出问题。 33 创造性原则 课堂教学改革应把培养学生的创新精神和创造性的思维能力作为主要的教学目标之一，教学设计中要有创新意识，要创造性地用好教材。在教学过程中，要尽量运用幻灯和多媒体等现代化的手段辅助教学，这不仅可提高课堂教学的效率，而且在创新意识、创新精神等方面为学生做出表率，要利用自主探索，学生交流、学生提问、变式训练等主要环节培养学生的创造性思维能力。34 情境性原则 现代认知心理学关于思维的研究表明，思维通常是由问题情境产生的，而且是以解决问题情境为目的的。学生的创新意识正是在问题情境中得到激发的。因此，在进行“自主探究”式教学时教师应精心设计问题情境及其它教学情境，引导全体学生自觉、主动地探索和发现问题，以至最后解决问题，增强“探究”的浓厚的兴趣。35 反馈性原则 教学是一个动态过程，它必须通过教师与学生之间的信息联系和信息反馈，才能实现其控制与调节，以便达到预期的目标，在运用本模式进行课堂教学实践中，对每一教学环节中学生的活动情况要及时了解，做到及时反馈，及时效正，使我们的课堂教学更富针对性。36 交流性原则 教学模式中创设的学生讨论交流这一环节，是提供学生在小范围内与同伴之间的交流，使学生能摆脱教师这一权威的束缚，自由发表自己的言论，在变式与引申训练这一环节中，先是各自尝试活动，再是老师点拨，接着是师生交流，交流某一问题，在全班学生之间不同的解法及教师不同于学生的解法。通过交流，不仅优化了解题过程，而且能逐步培养学生发散性思维能力。交流活动不仅能集思广益，而且为优生提供了展示自我、尝试成功的一个舞台。37 灵活性原则 在实践中，要注意把握这一课堂教学模式的实质，要注意七个环节的灵活运用，并不强调每一课堂都采用这一模式，也不要求在采用这一模式的课堂教学中严格按这七个环节进行操作。可以根据教学的实际情况对七个环节进行增减，顺序也可以条还调换或交叉，关键是在教师的有效引导下，学生学得积极、主动，脑、口、手并用，通过自主探索去解决问题。4关于“自主探究”式课堂教学模式的几点思考与体会4.1要相信学生，挖掘学习的潜力 多数教师因为觉得学生基础差，因而在课堂上对学生左不放心，右不放心，觉得要讲的东西太多，甚至怕学生不懂，讲了一遍又一遍，结果学生仍茫然不知所措，不是自己努力得来的，印象不深，学得死气沉沉，效果甚差。所以作为教师真正要做的事，是让学生成为学习的主人，做一个引导航向的人，引导学生自己全身心地去读书，去思考，去探究，而不是一个演说家。例如，在教学“直线的倾斜角和斜率”这部分内容时，我就放手让学生自学。看完书后问学生：“我们可以用哪些方法表示直线的倾斜程度”有学生抢答：“直线的倾斜角。”“斜率。”我打出幻灯，要求学生判断什么是直线的倾斜角。学生很容易发现了倾斜角的取值范围。我又问：“斜率与倾斜角有什么关系。”“倾斜角的正切值是斜率”“倾斜角是时斜率不存在”。整堂课学生你一句，我一句，大家互相补充，这些内容教师没有多讲，但学生通过自己看、说、讨论，就掌握了它。又如，在学习平面向量的坐标运算时，学生认识了向量的坐标表示后，我就问：“向量能用坐标表示，运算能用坐标形式进行吗？大家试着推导一下”。不一会儿，大多数学生都发现了可用刚学过的平面向量基本定理推导和差运算公式。之后又借助于刚发现的和差公式找出了给出向量的起点和终点坐标用坐标的形式表示向量，以及实数和向量积的坐标表示。整节课的内容老师没有多讲，仅仅通过简单的提示，学生自己推导出了本节的重点公式。又通过提问和学生间的相互补充总结出了公式的用法。由于是他们在自己理解的基础上总结的，印象深刻，不易忘记。这样学生不但掌握了知识，也锻炼了自学、概括的能力，培养了理解、表达能力。学生的主体意识得到了张扬，学习的主体作用得到了发挥，成功的愉悦感得到体验。 4.2要平等相待，引导学生的辩论传统教学中，教师总以严谨的教学秩序为治学之标准。学生被遏制住兴奋，压抑着学习的冲动和发现。他们只被老师需要时，才一吐为快，老师不点名，不准开口，学生只能是机械地学习，对他以后的终身学习造成制约。学生学习的灵感不是在静如止水的深思中产生，而多是在积极发言中，相互辩论中突然闪现。学生的主体作用被压抑，本有的学习灵感有时就会消遁。当然，学生的说话有时是杂乱无章的，常常说话不完整，或者说了一点说不下去了，这是很正常的，因为他们的思维能力不强，不可能把话想周到了娓娓道来。这时，就需要老师的引导和帮助。例如，在教学“线性规划整解问题”时，根据学生解答所得最优解不是整数解（新教材第二册65页第4题）。因为问题比较复杂，学生开始小声讨论，我适时发问：“哪位同学来谈谈他的思路？”马上有学生站起来说：“找经过点A（8，0）直线上的所有整数解。”另外一个学生提出疑义：“这两条直线间是否有其他整数解。”“找与原点距离稍近的直线上的整解”我一直微笑的听着，最后说：“嗯，这几位同学说得很好，老师希望每个同学都能积极思考，踊跃发言。把自己知道的说出来，大家互相促进。”那一段时间这几位学生学习兴趣非常浓，而其他的学生受其影响，上课发言也非常积极。4.3要认可预知，激发求知的欲望 有一些学生，喜欢课前把当天要上的课先了解，然后上课时积极发言，以得到老师的表扬。以传统教学观点看，这是一个让老师又喜又忧的事。喜的是课前学生预习，教学起来轻松些；忧的是有可能打破教师的教学计划。教师经常会遇到这样的情况，刚一上课，有学生就一二三地全说出来了，精心的准备被打乱。对这种情况，我们现在要以新的眼光去看它。我们应该摒弃以前的观点，正好利用这点来激发学生进一步求知的欲望，发挥他们的主体能动性，培养他们主动学习的意识。例如，在教学“抛物线方程”时，在学生学习了抛物线定义后，我问“怎样的方程是抛物线的方程呢？”马上就有学生说：“”“”我一愣，但马上转变计