例谈通过研究性学习培养学生的创新意识

司亭亭

[摘   要]研究性学习是学生学习的一种方式，它强调学生学习的自主性，主张联系生活实际，把培养学生的创造性思维提到了主要地位。而校本选修课中的各项活动的开放性可以激发学生的探究精神和创新意识.

[关键词]研究性学习;校本选修活动;创新意识;小组合作

[中图分类号]    G632.4        [文献标识码]    A        [文章编号]    1674-6058（2021）21-0078-02

2011年版课程标准提出，创新意识的培养是现代数学教育的基本任务，应体现在数学教与学的过程之中。同时课程标准还指出，学生自己发现和提出问题是创新的基础;独立思考、学会思考是创新的核心;归纳概括得到猜想和规律并加以验证，是创新的重要方法。研究性学习具有不确定性、探究性、发散性和发展性，这些特征正好能够推动学生发现并提出问题，而小组合作学习则能够鼓励学生独立思考、归纳概括，从而使对学生创新意识的培养贯穿研究性学习的始终。

参与探究校本选修课中的各项活动属于研究性学习。笔者以所在学校校本选修课的研发和实践为例，解析研究性学习是如何培养学生的创新意识的。

一、背景介绍

我们经常在新闻上看到购买彩票中奖的新闻，甚至有的人连续多次中奖，好像买彩票中奖的概率很高，但是也有人购买彩票多年一次也没有中过。彩票中奖概率中隐藏着什么样的数学问题呢？中学生正处于好奇心和探索欲旺盛的阶段，而生活中购买彩票的现象较为常见，这便成了中学数学教学联系社会实际的好材料。故而笔者确定开设校本选修课“数学建模——彩票中奖问题”。

二、实践过程

首先，发布任务。在基本问题框架下，让学生认识到生活中数据无处不在，并思考问题：你会根据数据科学地做出决策吗？其次，分组探究。提出活动计划，将学生分成若干组，让每个学生执行不同的任务。最后，明确小组研究方法和活动流程。

1.组建学习小组，明确成员分工

教师介绍学习方式，引导学生进行自我介绍和展示并组建学习小组。学生轮流进行自我介绍，然后进行沟通交流，从而确定学习小组成员和组长，并由组长引导小组成员明确分工。

2.确立课题

教师介绍彩票中奖问题的背景及活动形式，要求学生小组合作收集相关资料并选出一个课题进行重点研究。各学生小组主动查阅资料、沟通交流，初步明确研究方向，确定课题。

教师根据各小组提交的课题名称分别指导他们缩小课题研究范围，明确研究对象和研究方法。

学生自己发现和提出问题是创新的基础，开放性问题的设置使创新成为可能。此环节中教师充分发挥学生的自主性。学生在全新而开放的教学情境下，学习探究欲望高涨。开放性问题的提出为培养学生的创新意识提供可能。开放性问题的挖掘设计，既展示了教师的才智，又拓展了学生的学习空间。开放性问题的可调整性有利于激发学生的好奇心和求知欲，为学生主动学习创造了条件。開放性问题的层次性，使全体学生真正参与教学活动成为可能。对于开放性问题，学生要独立进行观察、思考、猜测、分析。这样学生便由知识的被动接受者转变为知识的主动发现者和探索者，保障了自身的主体地位，培养了自身的创新意识。

3.设计调查问卷

学生小组根据教师的指导，基于本组的课题进行问卷设计。教师从调查问卷的合理性的角度指导学生修改调整调查问卷。

4.实践调查

教师指导学生选择调查的方式、场所和时间等，学生进一步明确调查分工，明确调查的方式和场所等。在家长和教师的帮助下，学生小组各成员分头行动，走到街头、商场、彩票点等进行问卷调查。

独立思考、学会思考是创新的核心。在设计问卷时，学生需要根据所选课题进行合理的分析，深入思考设计哪些问题才能收集到有效数据。在传统教学理念和教学方法的影响下，一些教师侧重于自己先跳进问题中去潜心钻研，然后再引导学生去探究，这样似乎既可以减少学生的思考时间，又可以有效提高学生的解题能力。但是如果能让学生亲自参与设计调查问卷等，则不仅符合以学生为主体的教学理念，而且在设计问卷的过程中可以让学生体验不同的研究方法等，逐步培养学生的研究素质，使他们学会学习、学会思考。

5.处理数据

教师介绍用于整理数据的一般数学方法及主要的统计量，包括平均数、中位数、众数、方差等，并引导学生结合统计量进行数据的整合分析，鼓励学生自主学习新的小组课题研究方法。各学生小组进行合作学习，初步结合统计量进行数据的整理和分析。教师对学生的分析进行实时指导。

6.小组成果展示

学生分组展示实践活动进程和成果：

（1）介绍课题、小组成员分工安排。

（2）介绍实践调查过程中遇到的困难、障碍以及解决方法。给出整理和分析数据的主要方法及数学依据。

（3）根据调查数据和分析结果给出课题的结论。

7.建模“我的彩票我做主”

各学生小组交流讨论本次调查问卷的结果，并根据本小组的调查结果设计一款新型彩票，要求如下：

（1）新颖：设计的彩票要不同于市面上任何已有的彩票，可以从社会热点、军政新闻、生活需要以及文化娱乐等方面寻找素材来设计彩票。

（2）科学：奖项的设置以及中奖金额的确定要符合科学规律，根据所了解的概率统计知识进行设计，保证彩票的发行能赢利。

（3）可行：彩票的设计既要满足所针对人群的心理需求，又要对社会大众有积极正面的教育意义。

各学生小组自行讨论交流如何设计彩票，然后派代表进行介绍。教师评价并指导如何改进。

通过归纳概括得到猜想和规律，并加以验证，是创新的重要方法。与接受式教学只重视学生的学习结果不同，研究性学习更关注学生的学习过程，更关注学习过程中学生的思维方式、个人体验以及对信息资料的搜集、整理、综合分析、研究探索情况。学生的学习不是简单地从不知到知，而是在原有的认知结构和经验上获得新的知识和经验;学生的学习不是被动地接受现成知识的过程，而是将新旧知识相关联并主动建构知识网络的过程。

三、实践效果

本课程达到了预期教学目标，实现了小组合作学习的目的。学生在小组活动过程中热情高涨，每个人都积极参与了进来，按计划圆满完成了小组调查任务。在小组调查成果展示课上，各学生小组出色地展示了本组的调查过程和成果，各小组之间还互相提出了进一步完善成果的建议和意见，收获颇多。在“我的彩票我做主”环节，学生充分发挥各自的想象力和创造力，研究出了各式各样的、适合各类人群的特色彩票。学生出色的研究成果和积极的研究态度完全超出了笔者的预期。

最后学生通过数据分析得到以下结论：

①年龄越大的人买彩票越多

②彩民有老龄化的趋势

③有些人狭隘地认为研究彩票浪费时间

④有些人对于彩票和公益事业之间的关联不是很了解

⑤彩票在一些人眼中的形象较为负面

从结论来看，学生还需要进一步细化和完善问题的设置和对象的分层，因为这些结论有些过于笼统。令笔者欣慰的是，在小组之间的展示和讨论结束之后，各学生小组吸取其他小组成员的建议进一步修改完善了研究结论，并在小组的研究报告中进行了呈现。

四、成果特色与创新

这门课程的内容设置及教学目标都是以学生为主体，致力于引导学生采取小组探究学习的方式整合学习内容并形成研究观点和结论。课程采用前期研究和后期实践的形式进行彩票中奖问题的相关研究，这使学生能够经历完整的数据收集、整理、描述和分析过程，进而有效落实理论和现实的链接。课程要求学生思维灵活多样，对学习内容有激情和兴趣。因此笔者基于小组活动形式，给学生提供了一个适合个性发展的学习空间。

在课程实施过程中，各学生小组积极进行交流沟通，在教师的引导下自主确定研究课题、研究方向和研究方法，并独立设计调查问卷，明确调查方法以及调查对象和场所。学生小组利用节假日走上街头收集数据，然后分工整理数据、分析数据，并在教师的指导下得出结论，写出研究报告。

五、反思

用开设校本选修课的方式进行教学实践活动，改变了以往的学习方式，能带给学生不同寻常的学习经历，让学生走出教室，走进社会，在实践中寻找问题的答案。学生在主动学习、收获知识的同时，也在积极探索创新，尝试着设计出既符合市场规律又新颖别致的彩票，并在实践的过程中获得和同伴合作互助的体验，这将使他们受益终身。

由此可见，学生的创造力、探索力是无穷的，只要教师坚持遵循以学生为主体的教学原则，尝试开展开放式教学，指导学生进行研究性学习，学生的探索精神就会迸发出神奇的火花。这样，创新教学才能真正落到实处。

[   参   考   文   献   ]

[1]  陆剑鸣.结合课堂教学，适时切入“研究性学习”[J].中学数学月刊，2002（9）：14-16.

[2]  朱再娥，桂林.怎樣通过研究性学习培养学生的创新意识[J].高等函授学报（自然科学版），2003（5）：19-21+25.

[3]  王薇.在开放性问题教学中培养学生的创新意识[J].中学数学教学，2002（3）：12-14.

（责任编辑    王嵩嵩）