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为学生的数学探究学习创设良好的环境

[日期:2009-09-30]   发布:佚名   阅读:785次 [字体: ]

为学生的数学探究学习创设良好的环境

摘要:探究学习是小学课堂教学追求的学习方式之一,探究学习的成效很大程度取决于教师能否为学生创设良好的探究学习环境。这里所说的学习环境是在某一时期,学习者的学习活动和身心发展得以正常进行的条件。本文从注重情感关怀、精选教材内容、创设问题情境、培养探究技能、组织协作学习六个方面论述了创设良好探究环境的做法,努力为学生有效开展探究学习提供良好的外因条件。

关键词:数学探究学习环境

探究学习,作为一种崭新的学习的方式,成为基础教育课程改革中的一个热点。探究学习的含义有广义、狭义多种理解,这里所说的小学数学探究学习是指小学数学学习中,学生在教师的指导下,围绕需要探究解决的问题,以类似科学研究的方法去主动获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。伊利诺大学的萨其曼博士认为:儿童具有探究问题的天性,当儿童处在一个使其感到困扰的环境时,就会本能地开始探究,探究是人类最基本的学习方法。成功地开展探究学习能充分调动学生参与学习活动的积极性,促进学主体性的发展,有利于培养学生的创新意识和实践能力。然而,这些并不等于说学生的任何一种学习过程都必然会成为探究发现的过程,事实上,学习只有在一定的学习环境下才可能成为探究的过程这里所说的学习环境是在某一时期,学生的学习活动和身心发展得以正常进行的条件,它既包括指学生的起始点或者学习过程和身心发展过程中某一时刻的状态,也包括学习者的学习活动和身心发展正常进行的动力和保障。我们认为,学生探究学习的成效很大程度取决于教师能否为学生创设良好的探究学习环境。那么,如何为学生创设良好的探究学习环境呢?

一.注重情感关怀,营造融洽氛围

有利于探究活动的一般条件是心理安全和心理自由,一个民主、宽松的探究环境,特别是良好人际氛围的支撑,是保证探索心理安全的前提和基础。因为只有在民主轻松的课堂氛围里,学生才能独立地探索、大胆地发表见解,并在这个基础上自主探究和自由创造。正如苏霍姆林斯基指出的:如果教师不去设法在学生身上形成这种情绪高涨、智力振奋的内部状态,那么知识只能引起一种冷漠的态度,而不动感情的脑力劳动只会带来疲劳。任何专断、斥责和压抑都会使学生大脑皮层细胞产生抑制,窒息学生探究的欲望和创造的萌芽。我们认为形成平等的师生关系是营造民主轻松氛围的前提。

实践证明,情感关怀是建立良好师生关系一个不容忽视的因素,每位教师都应努力从"授业"中解脱出来,以一个组织者、引导者、参与者的身份出现在孩子面前,低下身子,用孩子的眼光与学生平等对话,熟悉每个学生的性格、兴趣、学习水平。在充分了解学生的基础上,通过课堂的语言、体态传达信任、鼓励和赞赏;通过和蔼可亲的表情、满腔热情的态度表达亲切与友好;通过倾听、等待以及宽容大度,表达对学生的尊重和喜爱,使学生获得最佳的精神状态。此外,我们可以通过Email、聊天室、书信、电话、班会、班级活动、师生交谈等方式来加强对学生的情感关怀,在众多方式中,我们认为最有效的方式是师生交谈、班级活动、班会(即教师和学生平等的面对面的朋友式的交谈)方式,这些是在信息社会和未来社会最缺乏的和最易被忽视的方式。为此,我们应该加强自己的使命感和责任心,将自己的情感真正地投入到学习者身上,让包括学困生在内的每个学生都能消除畏惧心理,在充满"爱和关怀"的环境中轻松愉快地参与探究活动。

二.精选教材内容,提高探究价值

内容是探究学习的载体,教师首要考虑的问题就是这一内容适合不适合以探究的方式进行学习,一些简单易学的内容,不能引起学生的学习兴趣,也不需要经过探究有所发现;而一些过于复杂的学习内容又会使学生在长时间的失败中失去探究的兴趣;还有一些实在无法进行具体操作的内容也最好也不要用探究的方法。如:四则混合运算的顺序;面积的概念等。这样的内容学生经探究后很难得出什么结

作者陈湘1975年6月出生本科学历江苏徐州人徐州市泉山区教科研室数学教研员小学高级教师

论,有时虽然得出了结论,但都是通过不科学的手段得到的,不利于培养学生的科学素养。美国教育家奥苏伯尔指出:"数学学习不必要,也不可能由学生处处去发现、去探究。"因此,精心选择适合学生探究学习的教材内容就显得尤为重要。

1.选择直观性的内容

针对小学生的年龄特征,几何形体知识最具直观性和操作性,教学时可通过学生动手操作、观察比较,量一量、折一折、拼一拼、比一比等探究活动,发现相关的知识。例如:教学长、正方形的认识时,学生们可以以小组为单位,利用手中的长、正方形,通过观察比较发现他们共同的特征是都有四条边、四个直角,通过对折比较发现长方形对边相等、正方形四边相等的不同特征。"直观"为学生的探究提供了有利的条件。

2.选择易迁移的内容

面对前后联系密切、探究方法类似的易迁移的知识,学生可以利用已有的知识经验,找到新旧知识的生长点,把新知识转化成学过的知识,进而找到解决问题的办法。例如教学异分母分数加减法时,学生已有了通分与同分母分数加减法的经验,教师完全可以放手让学生小组内思考讨论:异分母分数能不能直接相加减?为什么?利用手中的学具和学过的知识你能想办法求出"1/2+1/ 3 " 的和吗?这样的教学内容设计给学生提供了探究的可能,充分调动学生的主体性,使其在知识的迁移中找到解决新问题的方法。再如教学平行四边形的面积计算时,学生已经学会用剪拼的方法将平行四边形转化成长方形,当学习三角形的面积计算时,学生则完全可以利用这种"等积变形"的方法探究出新图形的面积,此时,教师无须多讲,学生在小组合作,自主探究的过程中会得到充分的发展。

3.选择规律性的内容

具有明显规律性的内容是探究的极好素材,能较好地锻炼学生的观察、分析、归纳及概括的能力。教师对这样的内容应该格外敏感。小学数学教材中这样的内容很多:四则运算定律、商不变的规律、小数点位置移动规律、被235整除的数的特征等等。对这些规律明显的内容进行教学时,教师可以呈现多种例证,让学生通过观察、比较、验证逐步概括归纳出规律性的结论。

需要指出的是,在对教材内容进行精选的同时,老师们也会发现这样一种情况:由于诸多因素的限制及教材本身的特点,思维价值丰富的知识发生过程被简化或扬弃,使本该曲折、复杂并富有挑战性的探究过程简化成通向问题答案的"捷径"。在这种情况下,教师不应轻易否定其探究的价值,而应寻找突破点,努力开发教材中蕴涵的探究素材,设计出符合学生实际、适应学生发展的教学内容。

三.创设问题情境,激发探究动机

问题情境是探究学习的前提。为了实现有意义探究学习,教师应将学生要学习的内容转化为问题情境,一个好的问题情境,往往能够激起学生强烈的问题意识和探究动机。

1.创设真实的问题情境

学习总离不开一定的情境,知识也总是在一定的情境中才有意义。如果能让学生在尽可能真实的情境中,面对实际的任务,会使其感受到真实的挑战,有助于学生应用所学的知识,更容易培养学生的问题解决能力,一定程度上提高他们的社会责任感和决策能力。因此,教师设计的问题情境应具有真实性,即知识生成的环境应尽可能与知识被应用的实际情境接近,提供问题的原型,并指导学生进行探究。"尽可能真实的问题情境"可来源于学校的教育教学活动,可以是教师模拟的问题情境,也可以是实际社会、生活中的问题情境。

在《长方形面积计算》一课的教学中,教师在复习了用面积单位直接测量面积的方法后,在屏幕上向学生展示了一个形象的长满果树的果园,并将学生带入了这样一个真实的问题情境:"你能不能也利用面积单位测量出这个果园的面积?"学生有的说可以用平方米摆一摆;有的反驳"太大了,摆起来很麻烦";"不仅麻烦,还不准确,除非把果树都砍掉",一阵笑声过后,大家都明白用面积单位测量的方法局限性,急切地希望寻找一种更为简便的计算长方形面积的方法。在真实性任务中,学生很容易了解自己所要解决的问题,也有助于使他们意识到所学知识的相关性和意义,从而起到激发学生学习动机的作用。

2.创设有趣的问题情境

小学生尤其是低年级学生,对故事、童话、动物都非常感兴趣,因此教师可以把教材中的问题编成童话、小故事,使学生身处拟人化的世界。这样,不但增强了课堂教学的趣味性,而且还能够有效地调动学生的学习积极性,使学生全身心地投入到探究学习中。比如,在教学《商不变的规律》一课时,教师把学生带入一个"猴王分桃"的故事中,颇具情趣。故事中猴王在分桃时巧妙地使用了商不变的规律,愚弄了小猴。教师那独具特色的语言,亲切生动的语调,神气十足地表演,富有感染力的眼神,使学生们听得投入极了。结 束时 老师意味深长地问到:"小猴得意地笑了,猴王也笑了,小朋友,谁的笑才是最聪明的一笑呢?"正当学生百思不得要领时,教师说:"想不想通过自己的研究弄清其中的道理?"学生们对此非常新奇,不但产生了学习欲望,而且兴趣也被调动起来,于是在自然、愉快的气氛中接受新知识,这便是情境所起的作用。这种情境的创设非常适合低年级的学生。
当然,对于问题情境的创设还要注意的是:情境的创设必须目的明确,要为教学服务,而且应该是适时适当的。教师要善于从生活情境中及时提炼数学问题,在为课堂教学服务的同时要尽量做到简洁,切忌在情境中"流连忘返";情境的内容和形式的选择要根据学生的年龄特点和实际水平。对于低年级学生,要多创设生动有趣的情境,如运用讲故事、模拟表演、直观演示等形式;到了高年级,则要侧重创设有助于学生自主学习、合作交流的情境,用数学本身的魅力去吸引学生,进而成为推动下一步学习的动力。

四.丰富学习资源,优化探究可能

时间、空间和学习材料是学习资源的重要组部分,充足的时间、空间和学习材料有利于探究学习的深入开展,是探究学习成功开展的必备条件。教师在这些资源的准备、安排和利用方面都要力求为学生的探究服务,使其成为学生发展的宝贵资源
1)选择典型的学习材料:学生的探究很多时候要借助一定的操作对象,因此教师在设计时要注意为学生的主动建构提供典型的学习材料。这里的学习材料可以是学具、可以是原始的数据,也可以是表格、信息等。好的学习材料能帮助学生克服探究中的随意性,使探究过程变得丰富而有内涵。教师应根据学习内容的需要,研究材料的特点,选择那些与探究内容有关的,有吸引力的,适合儿童自行探索的材料,并决定什么时候、什么场合和用什么方式去利用这些材料。

苏教版国标本第二册《加和减(二)》这一节课教学的内容是两位数加一位数的进位加,这节课中我们将学生的探究材料从实物小棒更换成了小棒图,学生的探究活动从摆小棒变成了圈小棒图。原因是学生在面对小棒时,思维易受实物的局限,小棒图是符号化的小棒,是从具体实物到抽象算式之间的链接,低年级学生非常需要这样的链接。事实证明,学生面对符号化的小棒很容易引发联想,发散思维,不同的圈图方法为学生算法的多样化提供良好的帮助。

2)开放探究的时空间:学生的探究需要足够的自由支配的时间和空间作保证。"学习时空间"是指学生自主学习、自主发展的一种"机会"。"学习时空间"本应属于学生,然而传统的教学中,教师将给予学生自由支配的学习空间看成一种"施舍",甚至是一种浪费,在课程改革的今天,大家越来越感受到,学生获得结论性知识过程的科学方法和手段是比结论更重要的知识,而且这只有让学生在充分的学习空间中自主地探究才能实现。离开"空间"的自主探究学习只是一句空话。当然,每节课的教学时间是有限的,在有限的时间内,我们能不能把尽可能多的时间和空间留给学生?这里边除了教师观念的转变,还需要教师勇于打破固有的教学结构。目前,大量的课堂教学环节丝丝入扣,大容量的教学内容被分解成若干小块,教师用现代的教学手段和过细过窄,缺乏思考价值的提问将学生的思维引入预先设置的圈内。这种教师严密控制的教学形式看似滴水不漏、严丝合缝,可恰恰限制了学生的自主学习,课堂成了教师表现的舞台。如何以合理的课堂教学结构保证学生经历探究过程所必须的时间和空间是急待解决的问题。可不可以把环节设计得少些?把问题提得大些?我们做出了下面的尝试:

《长、正方形面积的计算》一课的设计中,我们变密集的教学环节为"块状"的教学结构:第一块:从问题情境中提出问题。课的开始,学生就面对了一个为长方形教室地面铺正方形瓷砖的问题情境,学生在这一环节中估计了地面和瓷砖面的大小,并在用摆面积单位的方法验证估计时,发现了用面积单位测量面积的方法的局限性,从而急待寻找一种更简便易操作的方法。第二块:学生自由选择,师生共同参与学习活动。学生根据小组的意愿选择一种图形,先科学猜测面积大小和什么有关,再在观察实验的基础上发现并验证长、正方形面积与长、宽和边长的关系。第三块:综合应用,解决实际问题。学生利用长、正方形的面积计算公式实际测量计算出长方形教室地面和正方形瓷砖的面积,最终解决了所需瓷砖块数的问题。合理的教学结构,给学生创设了良好的探究时空。但值得注意的是教师在设计时要考虑到学生的认知水平,围绕教学目标,让每个学生都有话可说,有事可做。如果因为"大"而导致学生茫然不知所措,这不是我们的目的。

五.重视知识基础,培养探究技能

1.掌握知识是发展探究能力的条件。不少人认为探究学习重视过程而忽视知识,认为学生只需具备一定的科学探究方法和能力就行了。而众多的探究实验表明,任何科学研究活动都离不开先前探究活动的结果,作为结果的知识是探究学习的必备条件之一。没有知识作基础的探究的学习是不成立的,即使是小学一年级的学生,也正是从日常生活中积累了朴素的知识,才使得新的学习和探究成为可能,而且越是低年级,我们教学越是要重视基本知识的获得,我们毫不含糊地说只有让学生扎扎实实的完成认知目标,才使今后孩子们的自主探究成为可能。

2.一定的探究能力是掌握知识的前提。这里说的能力主要包括:根据情景提出问题的能力;根据问题和条件提出假设的能力,资料收集的能力利用现有资源进行探究实验的能力;分析数据得出结论的能力、有效地表达和交流研究成果的能力等等。具备一定探究的技能是开展探究教学的重要前提。有的教学,盲目追求探究的形式,忽略学生的探究能力,使学生在探究中不知所措,最终不得不由教师代替学生探究,失去了整个学习过程之中的意义,也挫伤了伤孩子们积极性。因此我们认为培养学生探究的技能技巧应从起始年级开始,并贯穿在整个学习过程之中。

在苏教版国标本第二册《加和减(二)》这一节课教学中,我们发现了一个值得思考的问题,学生面对"24+9"时,很容易说出结果,但让他们借助小棒说说自己的思考过程时,学生却对摆小棒这一活动兴致不高,有些学生的动作操作随意性很大。我们开始思考孩子既然已经能抽象的算出"24+9"的结果,是否还有必要非要求学生用摆小棒这种物化的活动展示思维过程?但我们很快发现有的学生能摆出小棒却表达不出思考的过程;而有的学生甚至出现这样的情况:在摆小棒时是将24中的19凑成一捆,但在用分合式表达思维过程时,却是先"24+6=30",再"30+3=33"。我们这才明白学生的物化活动和抽象的思维活动居然是完全脱节的。为什么会出现这种情况?我们往前追溯,教材在20以内的进位加时就多次出现用小棒操作的环节。但老师们却大多对这样的过程不够重视,他们认为学生能正确而快速的算出结果就表示他们已经明白了。殊不知,正是学生这种"正确而快速"的表面掩盖了学生思维活动的空白。这种现象带来的问题也许短时间内,特别是在低年级学习内容相对浅显时显现不出,但随着学生年级的升高,我们就会越来越明显的发现相当一部分学生不善于借助形象的物化活动完成相对复杂抽象思维活动,很多高年级学生不喜欢画线段图,也不善于利用线段图进行较复杂的数量关系的分析,原因都在于此。试想连最起码的借助实物或图形帮助思考的能力都不具备,又谈何真正意义上的探究呢?所以,如何帮助学生形成一定的探究方法和技能,是教师在进行探究教学设计时要认真考虑的。鉴于我们对上述问题的认识,在《加和减》的教学设计时,我们特别重视借助小棒操作活动发散学生的思维,引导学生在操作小棒方法的多样化中完成两位数加一位数算法的多样化。与此同时,我们强调让学生借助小棒说说自己的想法,目的是培养学生将物化活动抽象成思维过程,为后继教学中的探究教学打下一定的基础。

六.组织协作学习,提高探究实效

合作学习是一种有效的探究式教学形式,有利于师生间、生生间的情感沟通和信息交流,有利于思维的撞击和智慧火花的迸发。强化学生的参与意识,小组合作学习为每个成员创造了平等参与的机会,弥补了教师个人无法照顾到的个别差异,更好地落实了因材施教的教学原则。但是我们也发现在大部分的课堂教学中,合作学习流于形式,组织不规范,随意性大,大部分合作以尖子生为主,附动的多,互动的少,研究问题不够深入,合作效果很低。

我们认为,提高合作探究的实效首先要帮助学生之间形成团结协作的同伴关系。每位教师应注重引导学生学会与他人相处,并结合实际的活动让学生懂得如何关注弱者,如何帮助身边的同学排忧解难,如何为别人提供急需的材料,如何成全他人计划……当学生自我意识过强时,教师要有意识地将个人竞争引向组际竞争,增强组内合作,使每一位学生都能感受到同伴的关爱和帮助。

其次,教师要正确把握合作的契机,处理好自主探索和合作交流的关系,引导学生在一定的情景中合作,并且帮助每个学生明确自己的责任,认清自己的价值,同时加强对合作过程的指导,真正把时空有限的课堂变成人人参与的时空。

例如《简单的数据收集与整理》一课中,学生独立完成了静止物体的统计,各个信心百倍,此时,教师设计了经过西安路中各种机动车行驶情况的统计这一问题情境,录像放完后,学生的统计几乎全部失败,学生们很快明白一个人收集动态数据的困难,为了第二次能准确完成统计,同学们那么急切地寻找帮助,小组合作此时成了每个人最佳的选择。经过明确分工,同学们有的五人合作,一人数一种;有的两人合作,一个说一个记,总之在相互配合的状态下,第二次收集获得巨大成功,孩子们发自内心地说了一句"团结就是力量",没有什么时候比此刻更能让学生们理解合作的价值。

综上所述,创设良好环境对学生成功开展探究学习有着重要的作用,但我们必须指出学习环境只是促进学生主动建构知识意义的外部条件,是一种"外因" ,目的还是为了促进学生最终实现"自主学习"。学习者是认知的主体,学生的自主学习才是对所学知识实现意义建构的"内因", 外因要通过内因才能起作用。因此我们的教师在设计理想的学习环境的同时还要重视学生自主学习的设计,才能使学生的探究学习更加有效!

参考文献:靳玉乐,探究教学论。 西南师范大学出版社,2001.7

R.M.加涅等,教学设计原理,华东师范大学出版社,1999

曹培英,聚焦探究性学习。小学数学教育,2003.1

温彭年 贾国英,建构主义学习理论综述。教育理论与实践,2002.5

田慧生,教学环境论,江西教育出版社, 1996

苏霍姆林斯基,给教师的一百条建议,教育科学出版社,1984.6

施良方、崔允:《教学理论:课堂教学的原理、策略与研究》,华东师范大学出版社,1999

杨开城:《建构主义学习环境的设计原则》,《中国电化教育》,2000.4

指导教师:南京师范大学数科院博士生 曹一鸣