数学课堂教学中如何培养学生的探究能力

孟令飞

《新课程标准》指出:“动手实践、自主探索与合作交流是学生学习数学的重要方式。”探究性学习,是学生主动运用所学知识解决数学问题和现实问题的一种有意义的学习,是以学生动手、动脑主动探索和相互交流为主要学习方式的研究活动,它一方面从根本上改变了学生的学习方式,另一方面也要求数学教师必须改变灌输式的教学方式。作为数学教师,在课堂教学中如何培养学生的探究能力呢?

一、营造轻松氛围,激发学生的探究兴趣

要让学生有探究的兴趣,首先要有安全的心理环境,新课程非常强调师生关系的平等,要以学生为主体,一切从学生的需要和兴趣出发,充分尊重学生的人格,鼓励学生与老师在平等交往中展示自己的能力,给学生独立练习的时间和独立思考的空间,在宽松、自由、平等、和谐的氛围中从事学习活动,使学生能不断提出问题,解决问题。

初中学生的兴趣通常停留在直觉兴趣和操作兴趣的水平上,他们容易被客观事物的新奇性所吸引,所以可以用学生喜欢的内容来引入新课,利用设置悬念、故事引入、生活实例、数学史实导入或直观演示等作为上课的开场白,以此激发学生的好奇心和学习热情,吸引学生的注意力,唤起他们的参与意识。

二、巧设问题情境,引发学生的探究热情

问题是进行创造性活动的前提,问题能使学生产生认知冲突,从而激发其探究欲望,要善于巧设问题的情境,诱发学生的探究欲望。

1.创设悬念情境。如在教学“求代数式的值”这一内容时,设置这样的情境:教师首先对学生提出:“将你的年龄乘以5后加上17,再把结果乘以2减去34,将最后的结果告诉我,我会在1秒钟内说出你的年龄”,刚接触代数式的学生都会感到万分惊异,认为这是一件很难的事情,当他们的一个个问题都被解决时,他们又感到十分震惊,认为老师很了不起,而当我将代数式(5n+17)×2-34化简得到10 n时,学生则会发出阵阵的感叹,原来奥秘就在于此,同时也认识到把代数式化简后求值是多么重要。

2. 创设冲突情境。如在学习“平方根”这一内容时,设置这样的情境:“你能将四个边长都为1的正方形拼成一个大的正方形吗?”学生对此问题不难得出结论;教师在此基础上进一步提出“若正方形的个数减少一个,你还能够做到吗?若能,拼成的正方形的边长是多少?”这时学生就感到疑惑,因为若设拼成的正方形的边长为x,则x2=3,而在学生只掌握有理数的相关知识的背景之下,认为这样的x无法求出来,从而问题就无法解决,此时学生就产生了急于知道这样的x究竟是怎样的一个数的强烈情感。

3.创设操作情境。如在学习“生活中的立体图形”这一内容时,采用几何模型或多媒体课件可以调动学生的各种感官,激发学生的兴趣。在探究“用一个平面去截一个正方体,截面会是怎样的图形”时,设计动手实验(利用萝卜、苹果等原料进行切割),学生很容易得到结论。

4. 创设故事情境。如在学习“一次函数的图像”这一内容时,设置这样的情境:

师:请同学们结合函数图像图1说说《龟兔赛跑故事》。

学生的兴趣很浓,踊跃发言。

师:兔子比赛失败之后,并不气馁,只是悔恨自己过于骄傲自大。于是,它再次向乌龟提出挑战,要求进行第二次比赛。同学们想想结果会怎样呢?

然后出示函数图像让学生根据图像特征说《新龟兔赛跑故事》,并要求学生自己编一个《新龟兔赛跑故事》并绘制成函数图像。

三、设计教学活动,培养学生的探究能力

1.根据教学内容难度的不同,安排多种方式的教学活动。可以通过指导学生收集、查阅资料,自己解决浅层问题;通过引导学生讨论、合作解决有争议的、有难度的问题,并能在这样的探究中找到乐趣;还要及时指导学生学好整理、小结,归纳各知识点及各知识点之间的联系,使学生的知识能自如的迁移。

2.注重猜想和假设,培养学生的探究能力。如:在一元二次方程的根与系数的关系教学中,可以设计好下一组题目:求下列方程的根x1、x2, 分别计算方程中的x1+x2,x1·x2的值,并猜想x1+x2,x1·x2的值与其方程各项系数有何关系?(1)x2-5x+6=0;(2)x2+5x-6=0;(3)x2-x-6=0;(4)2x2+5x-3=0。引导学生去探索、去猜想、去发现,鼓励学生大胆想象,并组织学生讨论,只要引导得法,学生就能有所发现。

3.灵活安排教学时间,使探究活动顺利进行。学生大面积地进行探究活动,时间成了突出问题,教师应根据教学过程中学生学习和发展的实际需要灵活掌握时间,一些重要科学观念的形成,是一个复杂的过程,教师要给学生充分的时间观察、实践、分析、讨论,如果学生对某次探究活动特别感兴趣,或者探究过程中学生又发现了新问题,需要进一步探究,则可以延长时间让学生进行充分的探究。

四、设计开放作业 ,训练学生良好的探究习惯

作业是对课堂教学效果的检验,是巩固和强化自主探究学习的必要环节,首先要尊重学生选择作业的要求,其次要开放作业的形式与内容,根据教学内容设计不同的作业,有时是让学生写一篇心得体会或小论文;有时根据教学内容让学生查找资料;有时是设计调查提纲或进行一次社会小调查;有时是让学生去采访老师或同学。这样的作业形式发挥了学生学习的主动性、积极性和创造性,让学生在主动探究中巩固了知识,而且能在实践中获得教材中找不到的知识。

五、关注周围事物,塑造学生良好的探究品质

引导学生关注身边的事物,从生活走向课堂,从课堂走向社会。在教学时,可以从学生身边熟悉的数学现象入手,如:你在上课时,想过坐在什么位置才能最清楚地看到黑板的问题吗?你乘船逆流而上发现东西掉进水中顺流而下时,想过假设将船掉头去追,什么时间能追上的问题吗?你在开、关窗户时,想过窗户的面积与采光量的问题吗?烈日下,你想过遮阳棚搭建方式与遮挡太阳光线有关吗?可以要求学生收集与课堂教学内容相关的各种信息和资料,培养学生获取信息的能力,也可以列举当今科学技术发展的成果,培养学生关注科学技术发展的意识,例如人类登上月球,“神六”上天等,让学生惊叹数学无所不在,神通广大,激发学生热爱科学的情感,培养良好的探究品质。