浅谈小学数学教学中如何实施探究性学习
2023-05-30杨博蓉
杨博蓉
摘要:探究性学习在国内教育领域由来已久。时至今日,已发展出完善的教学体系和丰富的教学实例。应用探究性学习开展小学数学教学,有助于激发学生自主探究意识、提升学生解决问题的能力。基于此,本文以提高小学数学教学质量为目的,结合人教版小学数学教学案例,从铺设问题情境、创设任务活动、归纳总结重点等维度出发,探究小学数学教学中实施探究性学习的意义和具体策略,旨在启发一线教育工作者。
关键词:小学;数学;探究性学习
《义务教育数学课程标准(2022年版)》(以下简称为《课程标准》)中提出“着力培养核心素养,体现正确价值观、必备品格和关键能力的培养要求”这一育人导向。同时,“发展运用数学知识与方法发现、提出、分析和解决问题的能力”是推进学生数学综合素养发展的重点能力培养项目。因此,探究性学习模式是小学数学教学中不可或缺的教学模式,培养探究意识、方法、思维在小学教育阶段极为关键。
1 探究性学习概述
探究性学习是新课程倡导的一种学习的理念、方法、模式,探究性学习能让学生从探究中主动获取知识,应用知识,解决问题。但并不是所有的问题都适合探究性学习模式,我们应该根据学生的认知基础选择是否用探究学习方法,才能达到真正意义上的探究。探究性学习概念指向探究的方法、问题意识、创新精神三个基本要素。可见,以上三者是构成探究性学习的基本内容。
2 小学数学教学中实施探究性学习的意义
2.1激发学生自主探究意识
在小学数学教学中,应用探究性学习模式能有效激发学生自主探究意识,有助于发展学生的探究思维,由数学问题引发生活思考,将相关探究能力践行于实际生活中,进而形成自主探究体系。自主探究意识能助力学生发展敏而好学、质疑问难的思维品质,促使学生在跨学科学习时有更为卓越的表现。
2.2培养学生综合解题素养
《课程标准》中将发展学生解决实际问题的能力纳入“四能”中,足见数学学科教育对学生解题素养的重视程度。在此背景下,应用探究性学习模式展开教学,能为学生营造良好的解题氛围,为学生发展解题能力创造良好的条件,使学生解决问题能力和生活学习意识得以协同发展。
3 小学数学教学中实施探究性学习的有效策略
3.1以问题情境启迪学生提问思维
情境的创设旨在引发话题,为学生提问行为的生成做好条件铺设,使学生自然过渡至问题思考模式中,快速进入探究状态。启思情境可以根据认知冲突和生活问题两个维度展开创设方向。
3.1.1利用认知冲突创设情境
“认知冲突”是人的常规概念认知与个别认知相悖时形成的状态。这种思维层面的对立可以迅速激发学生的探究兴趣,引起学生的好奇,使学生沿着既定情境展开数学思考,步入课堂探究。教师可以充分利用认知冲突效应展开情境设计,寻找与学生惯有认知存在差别的教学切入点创设情境,使学生自然提出“为什么会这样?”“两个观点谁对?”“造成这个结果的原因是什么?”“什么条件下会产生这样的结果?”等问题,进而对情境信息与内容做深度探究。借助认知冲突展开情境创设,不仅能有效激发学生的探究意识,还能帮助小学生走出望文生义、片面解读等思维误区,促使学生以更加严谨、客观、科学的方式分析生活问题,建立生活公知。
例如,在人教版小學数学一年级上册《认识钟表》的教学活动中,本课教学重点在于让学生正确读取钟面信息,能根据时针与分针的位置正确判断时刻、读写时刻。教师为学生创设情境问题:“钟面上的两个指针谁走得快?谁走得慢?走得快的表示的时间多还是走得慢的表示的时间多?”初步接触钟表问题的低学段小学生常存在“长的一定多”“做得多,收获就多”等绝对性认知误区。因此,在情境思考环节,学生会对“短针表示大数”“走得快的表示的数更少”这类钟表阅读规则表示惊讶,情境内容与学生惯性认知恰好构成简单的对立冲突。学生带着探究情感学习本课,个体认知与学习效果均能获得大幅度提升。
3.1.2利用生活问题创设情境
数学家华罗庚说:“宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之变,生物之谜,日用之繁,无处不用数学。”数学是建立在生活基础上的学问。生活中处处可见数学知识存在、应用的影子。因此,教师在进行情境创设时,可以取材于生活,借助生活中常见的场景与现象来铺设问题条件,以生活化问题激发学生探究思维。如商品买卖、税率流通、几何建筑、城市规划、生活数据、生物规律等。生活化问题的类比能使学生轻松解读数学条件、变量之间的逻辑关系。创设生活化问题情境,能有效拉近生活与数学的距离,为学生塑造正确生活学科观念,使学生的知识理解能力与逻辑推理能力获得提升。
以人教版小学数学二年级上册《角的初步认识》一课教学为例,本课教学重点在于让学生初步认识角的构成,能自主判断角的大小,测量角的度数。教师在进行情境创设时,取材于生活,找到“扇子”这一生活化物品,并结合折叠团扇、半圆折扇、扇骨距离打开的角度进行锐角(0°-90°)、直角(90°)、钝角(90°-180°)、平角(180°)、圆周角(360°)的界定概念教学。教师提出生活化问题:“如何根据需要选择适合角度的扇子?”生活化问题促使学生由生活物品联系到数学知识,再由数学知识延伸至生活现象。运用生活化问题引导学生思考,能有效创设想象情境,加深学生对课堂内容的理解。
3.2以任务活动推进学生探究进程
问题情境创设后,学生能初步确立课堂探究议题,找到明确的探究方向。然后,教师引领学生展开系统的探究计划,使课堂探究思维路径可视化、具象化、清晰化。教师可以将探究思路转化为简单、连贯的课堂任务活动,以总分总的形式创设,助力学生通过小组合作展开探究,必要时进行独立思考,再聚合小组思想整合最终成果,形成完善、系统的探究路径。
3.2.1小组合作任务,预设探究流程
小组合作是探究任务开启的第一步,学生可以群策群力,共同制订某一问题的探究计划,在差异化表述与分析中提升探究路径的可行性与准确性。在探究性学习前期,教师可以给予学生任务引导,以“明确探究方法”“制订探究计划”“细化探究过程”“探究前猜想和验证猜想”“记录探究过程”“明确小组分工”等具体可行的任务框架提高学生自主合作质量,使学生的课堂探究流程更加完善、有效。学生在具体任务群、任务清单的引领下逐步获得规律性启示,掌握自主发现问题、探究问题的基本方法,并在反复试验、应用中探索出自主创设探究任务群的可行性路径。将小组合作模式作为任务活动的主要践行模式,能有效推进课堂探究流程,提高学生学习效率。
例如,在人教版小学数学三年级上册《长方形和正方形》的教学活动中,本课教学重点在于让学生了解长方形、正方形的性质、构成部分与共性特征,能根据加法运算律自主求得周长,掌握周长规律。经过前期情境创设,学生小组确立探究主题为“长方形和正方形的特征有哪些?”学生小组结合教师给出的任务群解析问题,分化子问题为:“长方形与正方形有哪些共性特征?”“长方形和正方形有哪些差异?”“长方形和正方形的特征如何应用于生活中?”学生小组再结合具体问题,通过触摸、测量实物教具的方式进行具体分析,以实操和比较来验证个人猜想。在小组合作任务作用下,课堂探究取得較好效果。
3.2.2个人探究任务,展开实操练习
在前期小组合作任务的铺垫作用下,学生对本课探究内容已有思路或零散的结论认知。个人探究任务环节的主要功能是帮助学生个体将碎片化观点或者成果聚合、整理成言简意赅、凝练客观的内容,使学生完成独立思考的过程。此外,可以利用个人探究环节完成前期小组任务中设计的分工任务,或者按照课堂教学内容的要求进行专项提升。如在探究运算规律、法则的数学课堂,教师可以借助个人探究任务环节为学生发放典型性练习题,帮助学生巩固探究所学的运算规则,使学生熟练掌握当堂内容,夯实基础。简而言之,个人探究任务的布置是十分必要的。
以人教版小学数学三年级下册《两位数乘两位数》一课教学为例,本课教学重点在于让学生掌握两位数乘两位数的竖式算法,提高准确率,为后续深度运算打基础。教师可以在个人探究环节设计习题专练任务,让学生在反复练习中检验自身知识掌握水平,将探究所得的运算思路应用在实际题目中,使探究效果落到实处。
3.2.3组内汇总任务,得出探究结论
在个人探究结束后,学生要在组内最后交流探究意见,完成自主探究的闭环。在意见汇总任务中,学生可以轮流发言,针对在个人探究任务中取得的探究成果展开分享汇报,并在听取他人分享的过程中吸纳差异化、可取部分,用于优化个人成果。小组汇报一轮后,能达成基本共识,汇总为最完善的小组报告。小组再派一位代表在班级展开组间汇报,发布小组探究结果,以群策群力的方式形成凝练、公认的探究结论。组内汇总任务的设置能有效集中学生注意力,使课堂教学效果得以提升。
例如,在人教版小学数学四年级上册《平行四边形和梯形》的教学活动中,教师应将课堂探究重点放在“探究平行四边形和梯形的性质”上,要求学生把握平行四边形和梯形的周长运算方法,能结合前期所学的长方形、正方形性质进行推理。学生在前期小组探究与个人探究后,能对平行四边形、梯形产生初步认识,并以思维导图、表格、数字清单等方式逐一罗列出来。在组内汇总任务时,学生在小组内轮流汇报,相互补充疏漏之处,最终的探究结论得以进一步完善。小组合作的学习方式能激发学生产生思考的灵感,整合汇总课堂重点,提高学生课堂学习效率,促使学生得出客观、正确的学习结论。
3.3以归纳总结落实最终探究成果
自主探究告一段落后,教师要引领学生进入归纳总结环节,将本课探究问题的标准答案最终定性,培养学生的自主学习思维。在此环节,学生将结合自身在课堂上的表现展开自我反思、评价,课堂教学的最终效果得以升华。
3.3.1关联新知旧识,拓展知识结构
小学数学教材编撰具备一定连贯性和关联性。新知与旧识之间往往存在递进、同类关系。学生通过课堂探究获得正确结论后,教师可以结合以往知识内容中的观念部分展开话题,引领学生找到新知识与旧知识联系的切入点,寻求知识模块的融合点,建立知识内在联系的链接点。学生通过话题探究回忆旧知识,在认知中将新知识模块与旧知识体系完整地联系起来。这一环节能有效帮助学生形成数学模型思维,完善学生的数学知识结构,丰富学生的数学知识体系。
3.3.2教师总结评价,升华教学效果
在探究尾声,教师可借助总结、评价两个教育模块为课堂教学定性。教师要用最为精确、客观、标准的语言讲解本课探究问题的答案,将课堂重点做细化重申,使学生获得正确的知识印象,落实本课教学目标。教师还要把握评价的艺术,以小组表现评价、探究成果评价等项目为内容展开本课点评,再借助评价表、导学案等辅助工具帮助学生进行自评、互评和归纳反思。学生能在此环节反思课堂探究表现,进而提升课堂探究性学习效果。
综上所述,在现阶段探究性学习中,共性学习要素包含情境、任务、学科知识和教师作用四个项目。教师要借助认知冲突和生活素材灵活设计问题情境,以激发学生提问思维。教师可以创设“总分总”式课堂任务活动来推进学生探究进展;还可以通过关联新旧知识的方式完善学生的数学知识结构;在探究尾声,由教师提供总结性成果标准和课堂评价,使课堂探究的最终效果得以升华。探究环节的设置有助于提升小学生的探究能力和解题素养。
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