小学数学探究式教学的实践与思考

小学数学探究式教学的实践与思考

1探究式教学对职高学生创新能力的培养意义探索教育是基础教育新课程中倡导的教育形式之一，也是新型基础教育课程改革的热点。然而，文献中的研究大多是基于理论和实践，而缺乏实证研究。本研究的目的是通过教育方法，明确知识教育在培养学生创新能力方面的功能和价值，为知识教育的实施提供基础依据。2学习方法2.1实验前的成绩比较研究对象为兰州市一所中学的初中2003届(四年制)两个班的学生.根据随机抽样原则和等组要求,运用抽签法,从同年级学生中随机抽取男女生各25名组成50人的实验班,随机抽取男女生各25名组成50人的控制班.实验前,对实验班与控制班的初二第一学期期末成绩进行了统计分析,对两班学生的发散思维状况进行了前测,结果表明两班学生的数学成绩、总成绩和发散思维测试成绩均无显著差异.2.2班前教学:探究式学习,合作探究,立体控制本实验为单因素两水平实验.实验班采取探究式教学方式进行教学,控制班采取传统的讲授式方式进行教学.探究式教学是20世纪50年代由美国芝加哥大学的施瓦布教授在“教育现代化运动”中提出的.他认为在教学过程中,学生应像科学家一样去发现问题和解决问题,并且在探究过程中获取知识,培养能力特别是创造能力,同时受到科学方法、精神、价值观的教育.本研究中的实验班采用的探究式教学,是以现行教材中的一些基本内容为题材,教师提出问题或学生自己提出问题(尤其鼓励学生自己发现问题、提出问题),在教师的启发引导下,学生采用自主学习和小组合作学习的学习方式,通过阅读教材或相关材料,个人提出解决问题的方案或给出问题的解答,在小组或全班中表达、交流个人的见解,在个人、小组等多种形式的探究活动中,解决问题,获取知识,形成能力,体验解决数学问题和发现数学结论的过程.在此过程中,要求学生把自己在学习中的发现和感受写成小论文,经过实验教师的评审后展示在“创新园地”中.为了“纯化”实验研究过程,实现科学归因分析,在实验中对无关变量进行适当控制.实验班和控制班都由同一个教师进行执教,实验班和控制班的课时量、教材、辅导、课内外作业以及考试内容和方式等完全一致,在两班教学中不提“实验”,避免学生产生积极或消极的心理效应.2.3数据收集和整理本研究试图探索探究式教学对于培养学生的发散思维、创新意识、数学兴趣,形成积极的情感体验,改进学习方式,提高学业成绩等方面的功能和价值.从5个方面收集数据:(1)发散思维能力测试.采用华东师范大学心理系部分师生研制的发散思维测试量表进行前测、中测和后测;(2)创新意识和数学兴趣调查.教学实验后,对两个班学生创新意识和数学兴趣的状况进行调查和访谈;(3)学生的数学学习感受调查.教学实验后,调查两个班学生的数学学习感受;(4)学生学习方式考查.通过分析学生写的数学论文和学习体会,考察学生数学学习方式的变化;(5)学业成绩测试.教学实验后,对两个班学生进行学业成绩测试.2.4测试成绩差异显著性统计分析u2005.本研究所有数据均使用SPSS11.0软件进行统计分析.对实验班和控制班实施前测、中测和后测,并运用独立样本T检验对测试平均成绩差异显著性水平进行统计分析.3结果与分析3.1散思维测试量表吉尔福特认为:创造力表现于发散思维;发散思维(DivergentThinking)是创造性思维的基础.他指出,发散思维是指从同一来源材料探求不同答案的思维过程.由发散思维表现出来的行为,代表一个人的创造力,这种能力具备流畅性、变通性和独特性3个特征.所谓思维的流畅性,是指思维的敏捷性或速度.所谓思维的变通性,是指思维变化多端、举一反三、一题多解、触类旁通.所谓思维的独创性,是指对问题能够提出不同寻常的独特、新颖的见解.思维的流畅性、变通性、独创性是衡量发散思维能力的重要指标.本研究中所使用的发散思维测试量表也是从思维的流畅性、变通性、独创性3个指标来测试发散思维能力的.在实验前,对两班学生的发散思维状况进行了前测,并进行平均数显著性水平检验分析,结果表明两班学生发散思维测试成绩均无显著差异.在实验过程中,对学生的发散思维能力进行了中测和后测,并进行平均数显著性水平检验分析,结果如表1、表2所示.由表1可以看出:从总体上看,在实验的中期,实验班学生的发散思维能力测试总成绩高于控制班,且在0.05的水平上有显著差异;进一步分析发现,在实验的中期,实验班学生在思维的流畅性、变通性、独创性方面的测试成绩均高于控制班,但两班学生在发散思维的流畅性方面有显著差异,而在变通性和独创性方面无显著差异.由表2可以看出:从总体上看,在实验的后期,实验班学生的发散思维能力测试总成绩高于控制班,且在0.01的水平上有显著差异.进一步分析发现,在实验的后期,实验班学生在思维的流畅性、变通性、独创性方面的测试成绩均高于控制班,但两班学生在发散思维的流畅性方面无显著差异,而在变通性和独创性方面有极显著差异.两班学生发散思维的流畅性在实验的中期有显著差异,在实验的后期无显著差异;两班学生发散思维的变通性和独创性在实验的中期无显著差异,在实验的后期有极显著差异.对这一现象可做如下解释:流畅性是发散思维最基础性的特征,所以在实验的前期,学生的发散思维能力的发展主要体现在思维的流畅性方面,即在思维的速度和数量方面.变通性和独创性是发散思维的核心要素,变通性是发散思维较高层次的特性,独创性是发散思维最高层次的特性.所以,在实验的中后期,学生发散思维的变化主要体现在变通性和独创性方面.可见,探究式教学可以提高学生的发散思维能力.特别是,学生的发散思维的变通性和独创性水平随着探究式教学实验的进展得到充分发展.3.2不同班级学生的创新意识实验结束时,我们通过征询学生对“在学习中你是否愿意自己提出或发现问题,并探求不同于别人的解决问题的思路或方法?”这样的问题的回答对实验班和控制班学生的创新意识进行调查.我们把刻意想、经常想创新的学生视为具有创新意识.调查结果如图1.图1表明,实验班追求创新的学生占总人数的58%,而控制班只有26%.可见,实验班具有创新意识的学生远远多于控制班.另外,在实验过程中,对实验班和控制班都倡导创新,并要求和鼓励学生落实在平时写数学论文的行动上.在实验期间,实验班学生一共撰写218篇数学论文,这些论文分别来自39位学生,占全班人数的78%.而控制班却没有学生写数学论文.这也表明,实验班学生的创新意识明显强于控制班.3.3大学生数学学习的体验实验结束时,我们对实验班与控制班学生对数学的兴趣和数学学习的体验进行了调查,以此作为反映学生情感和态度的指标.对数学兴趣的调查,通过学生对选择性问题“对数学很感兴趣、感兴趣、一般、不感兴趣、很不感兴趣”的回答来进行.通过分析学生写的论文中反映出的数学学习的感受和上交论文数量的分布来了解学生数学学习的体验.3.3.1不同班级学生对数学的感兴趣或兴趣并存实验班与控制班学生对数学的兴趣调查结果如图2.图2表明:实验班有74%的学生对数学很感兴趣或感兴趣,而控制班只有52%的学生对数学很感兴趣或感兴趣.这表明,从总体上看,实验班的学生比控制班的学生对数学更感兴趣.3.3.2以论文不断提高,学生陈心理而不是目的,生活在第一时间的基础上出现创新,出现出从改变到发展的设计、探索、探索、不断提高的过程,并在整个学习过程中开始出现出“有百利而无一害的”实验结束时,通过让学生写自己对数学学习的认识和感受对实验班的学生进行了调查,并对实验班学生的数学论文按每学期平均每月上交的数量进行统计,结果如图3所示.从学生所谈的对数学学习的感受和上交论文的数量分布,以及我们在实验过程中的观察,对学生数学学习的体验可以做如下分析:(1)在探究式教学的初期,学生往往对探究和创新感到陌生,甚至把探究和创新与数学学习对立起来,认为是“一件无聊的事”,因而产生抵触情绪,对探究发现和写作数学论文无动于衷.这或许是因为学生没有充分的思想准备和方法准备的缘故.我们把这一阶段叫做熏陶阶段,大约需要一学期的时间.(2)在经过一学期的熏陶之后,个别学生表现突出,显示出非凡的创造才华,并通过数学论文的形式表现出来,我们称之为“萌发阶段”.而大部分学生表现出好奇、趋向心理,开始看别人的论文,并试图去亲自试一试.但由于发现不了问题,或者无法解决问题,或不会写作,或因为懒惰等非智力因素,结果未能成功,我们称之为“酝酿阶段”.这一阶段大约需要一学期的时间.(3)经过半年的熏陶,半年的酝酿,大部分学生对于探究和创新有了感性认识,开始进入亲自尝试阶段.在这一阶段,不管成功还是失败,学生们体会到了发现问题的兴奋感,分析和解决问题的苦乐感,成功之后的自豪感和成就感,增强了探究的兴趣和创新的热情,消除了对创新的神秘感和恐惧感,认为“创新是有百利而无一害的”.这一阶段约需一学期的时间.(4)经过半年的尝试,进入涌现阶段.在这一阶段,学生普遍具有创新的热情和一定的探究技能,能够敏锐地发现问题,较快地解决问题,因而创新成果大量涌现,常有目不暇接之感.这一阶段,学生开始体会到探究和创新对于数学学习的帮助和促进作用,认识到自己大脑中蕴藏的巨大的创造潜能,从而在内心深处树立了自信和自尊.这种自信和自尊,反过来又转化为源源不断的探究动力,促使学生乐此不疲地去创新.数学创新与数学学习进入了一个相互促进的良性循环的发展轨道.以上4个阶段及学生情感体验过程可以用图4表示.3.4学生是一个积极的探究者在实验期间,我们共收集了实验班学生的218篇数学小论文.从这218篇创新小论文的整体来分析,其中有116篇是学生自己选题的,其余的102篇是实验教师在课堂教学中的启发题,但只是建议性的,并非强制性的.这说明,探究式教学为具有不同潜能的学生提供了不同层次的学习空间,它让学生能积极主动地去探索、尝试和发现,更好地发挥个体创造潜能,真正成为学习的主人.从学生论文的目标来分析,学生追求的是问题的解决过程,而不是仅仅满足于结果.对问题的解决,也追求多种方法,特别是独特的方法,具有发展性.这说明,在学习过程中,学生是一个积极的探究者;学习的主要目的不是记住教师和教科书上所讲的内容,而是体验问题解决的过程.而且,随着探究的不断展开,新的目标、新的问题、新的发现不断产生,学生在这个过程中兴趣盎然,认识和体验不断加深,创造性的火花不断迸发.从学生论文的结果来分析,有28%的论文具有独创性,如:“夹弧角及其性质”、“全等弓形”、“交心圆”、“稀数”、“平行弧”等,有33%的文章是“再发现”性的,有13%的论文是提出猜想的,有17%的论文是探讨一题多解的,有9%的论文是对课本内容的深入研究.由此可见,探究式教学为学生充分发挥创新潜能创造了宽松环境,学生在学习过程中,学习成果主要不是知识的积累,而是创造能力的提高.