高中数学课堂教学中探究学习的实验研究doc.docx

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高中数学课堂教学中探究学习的实验研究

高中数学课堂教学中探究学习的实验研究

谭曙光

【论文提要】研究在高中数学教学中，如何依据探究学习的特点，探讨探究学习的教学方法，培养学生的探究意识、探究能力和创新精神。

采用"引入问题-实验探求-发现结论-论证结果-应用反思"教学程序和现代教育手段，在高中数学课堂教学中进行探究学习的对比实验（2000.10--2002.9）。

研究结果表明学生的探究学习的意识，实验班明显优于对比班；学生探究学习的能力，随实验的深入差异显著；同时探究学习的能力逐渐渗透到其他各科的学习中，不仅提高了数学学习的成绩，而且也促进了其它学科的学习。

关键词：

高中数学课堂教学探究学习

一、问题的提出

当今世界，科学技术突飞猛进，知识经济已见端倪，国力竞争日趋激烈。

知识经济是以现代科学技术为核心，建立在知识的产生、处理、传播和应用基础之上的经济。

它的这一特征决定了知识创新的水平和速度是经济增长的关键因素，掌握和应用知识、信息的能力是经济竞争力的核心。

知识经济时代的新形势，对人们的生活方式、工作方式、学习方式、思维方式带来深刻变化。

终身学习成为每个人的重要任务。

在未来的时代里，学习将成为个人或组织发展的有效工具和手段。

谁掌握了新的学习方式和艺术，就可以跃进智慧的大门，以欢笑的姿态，迎接未来文明生存方式的冲击，这也是21世纪一切强者的共同语言。

为适用这种新经济时代对学习的要求，我国的新一轮教学改革以极大的热情关注学生的学习方式，如何促进学生学习方式的变革成为本次课程改革的重点之一。

学生学习方式的转变迫在眉睫，它关系到我们的教育质量，关系到师生校园生活质量，关系到年轻一代能拥有一个什么样的未来，关系到民族素质的提高，关系到综合国力的强弱。

多年来，我国基础教育在培养学生基础知识、基本能力上做出了杰出贡献，这是我国基础教育的优势所在。

但也是这种优势使我国基础教育只强调书本知识的传授，理解和掌握，强调解题能力的形成和提高，以知识，智力和学习成绩为核心，注重各类考试分数的高低以及由考试成绩而确定的各类升学率。

而忽视学生综合素质的提高和个性发展，忽视对学生全面发展的培养和教育。

特别是学生自主学习和自主发展的培养，特别是在作为思维艺术的数学教学，也仅仅是把它当作一种知识传授，而忽略了它的产生与发展，它的客观存在的文化价值，它的应用价值，它对科学的前瞻意义和它对培养科学精神和创造力的巨大贡献。

在教学过程中，教师习惯于滔滔不绝地"传道授业"，学生习惯于吸收而不求甚解，死记硬背而不予应用，学生的求异思维和创新欲望与能力受到阻滞，形成思维惰性；教师习惯于把所有学生当作一个整体，而很少对个体进行分析，进而因材施教，学生的个性难以受到教师的关注，同时也不能根据自己的特点采取有效的方式学习数学；教师习惯于注重教学过程中宏观教学目标和最终教学结果的把握，往往忽视对知识的产生、发展和应用的分析与引导，学生为了得到好分数、好结果而学习，缺乏学习的内在动机，形成了不求甚解，好高骛远的学习态度和学习习惯；教师习惯于注重对知识的记忆储存教学，注重向学生单向灌输知识，把学生当作拥有共性的接受知识的标准容器，学生个体的差异性，特殊性受到极大忽视，个性没能得到充分发展，因而知识和思想几近雷同，缺少个性，缺少探索，更缺少创见。

总之，这种重记忆，重考试而轻创新探究的功利性的旧教学模式，旧学习方式已经严重影响了学生对数学学习的兴趣，失去了数学教育本身的价值和学生的全面发展，远不能适应未来社会对创新人才的需求。

在全面实施素质教育的时代，创新教育作为整个教育模式的灵魂，始终把创新人格、创新思维和创新能力的培养作为教育目标的中心。

因此，改变传统的教学方式和方法是实施创新教育的关键所在，变革传统的学习方式是开展创新学习的当务之急。

基于上述原因，引发我们对高中数学课堂教学中探究学习方式进行研究，以培养学生创新能力的目的。

二、国内外研究现状

1、国外探究学习的一些探索

（1）美国于20世纪90年代以来，关于学生参与的研究涉及行为参与、情感参与和认知参与等不同方面。

研究者在研究学生学习方式的概念时，往往根据自己的研究角度，把学生学习方式作为一个组合概念，看作行为参与、情感参与或认知参与方式及社会化参与的有机结合，其中学生的行为方式是载体，认知和情感因素表达了学习方式的实质内涵。

学生的学习方式的改变，意味着要改变学生的学习态度、学习意识和学习习惯品质。

（2）法国的TIPE培训课程。

通过设立一个主题，由学生自主进行活动、探索，教师可以提供咨询，但不过多介入。

这种课程侧重于知识的综合运用，侧重于培养多渠道获取信息的能力，通过知识的运用，培养学生的创新能力。

它强调自主、反省和批判的精神，强调多学科知识的运用，强调小组的活动。

（3）日本在21世纪教育改革两大方针（创造教育、世纪教育）的指引下，要求学生学会创新性学习，强调质疑问难，并让学生学会提出问题，教师的职责是教会学生质疑问难，而不是教师自己设计问题。

（4）研究性学习

1959年9月，布鲁纳在《教育过程》报告中，强调教学中要让儿童自己去发现、自己得出答案，学会"如何学习"。

最主要的教学方法是尽可能引导学生自己去发现的方法，通过这种方法加强学生的探究能力是教育过程的核心。

1983年4月美国高等教育质量委员会发表的《国家处在危机之中》的调查报告强调通过调查研究和问题探讨的方式进行学习，一方面使学生获得探究能力，另一方面，增强学生的探究能力、科学精神及社会责任感和综合的社会实践能力。

2、国内探究学习的一些探索

（1）教育部《中国高等教育》杂志主编张笛梅教授1998年12月在论文《学习科学必将成为21世纪的热门学科》中指出"只有创造性的学习，才望学习后的创造"。

（2）南京师范大学吴也显教授的《从维持性学习向创新性学习发展》一文指出：

学法指导就是引导学生为面向未来而学，在学习上强调学生的参与性、选择性、创造性、探究性、自我调控性。

（3）靳玉乐教授主编的《探究教学论》更是对探究学习进行了深入的研究，不但从理论上对探究学习进行了深入研究，提出了理论框架，更对探究学习的模式进行了探讨。

（4）快乐教育

问题讨论法。

在教学过程中，采取自学研究后展开讨论，各抒已见，自由争论，使思维得到发展，认识得到深化。

设疑教学法。

在教学过程中，教师巧设疑问，使学生形成认识上的矛盾，产生解决问题的强烈愿望，学生利用已有知识和经验进行尝试性研究，教师引导学生分析、讨论、实践、解疑，得出正确结论。

综上所述，就所能查阅到的大量资料来看，众多的研究者们对探究学习的理论层次进行了研究和探讨，从而，本研究的目的就是在已有的研究成果下，对高中数学课堂教学中的探究学习的实践层次进行探讨与深入研究，以达到培养学生创新能力的目的。

并力求在教学策略上有所突破。

三、探究学习的概念界定

本研究中的探究学习主要是在数学课堂教学中，创设一种类似于学术（或科学）研究的情境，在教师的组织、引导、帮助和促进下，通过学生自主、独立地发现问题、实验、操作、调查、搜集与处理信息、表达与交流等探索活动，获得知识、技能、情感与态度的发展，特别是探索精神和创新能力的发展的学习方式和学习过程。

与以往的接受性学习相比，探究学习具有更强的问题性、实践性、参与性和开放性。

经历探究过程以获得理智能力发展和深层次的情感体验，建构知识，掌握解决问题的方法，是探究学习要达到的三个目标。

四、理论依据

1.建构主义学习理论

建构主义认为"数学学习并非是一个被动接受的过程，而是一个主动建构的过程。

"这就是说"数学学习并非是一个对教师所授予知识的被动的接受过程。

而是一个以学习者已有知识和经验为基础的积极主动的建构过程"。

在这个过程中，学生是认识的主体，是决定学习结果的关键因素。

而教师要创设良好的学习环境，充分发挥学生的主观能动性和创造性，引导学生积极探索、主动发现，达到对所学知识的有意义的建构。

2.人本主义学习理论

以罗杰斯为代表的人本主义学习理论认为，人天生就有寻求真理、探索奥秘和创造的欲望以及自我主动学习的潜能。

学习过程就是这种潜能自主发挥的过程。

在合适的条件下，个人所具有的学习、发现、丰富知识与经验的潜能和欲望是能够释放出来的。

因此，⑴必须把学生看做"完整的人"（包括智慧和情感），相信学生的本性是积极向上的；相信学生能进行自我教育，发展自己的潜能，最终达到"自我实现"。

⑵教学必须以学生为中心，把学生视为教学活动的主体。

尊重学生的个人经验，创设环境，设法满足学生渴望学习的天性。

罗杰斯强调，只有学生整个人的自我发起的学习，才最持久、最深刻。

"人的心灵深处，有一种根深蒂固的需要，就是感到自己是一个发现者"。

可以说，探索奥秘是人的天性。

因此,高中数学探究学习的教学设计应真正从学生的实际出发,给学生以更多的自由,促使学生真正参与探究活动.在整个探究学习活动中重视学生的自我完善,自我发展，充分体现学生的价值。

3、学习方式层次理论

澳大利亚教育学者比格斯指出存在着6种不同的学习层次，学习可以分成量的学习和质的学习，量的学习是关注知识独立的类目，或者应用一些算法于一些程式化的问题，学生可以通过低层次的过程实现学习过程。

质的学习，就是通过深层次的学习过程以达到学习的质的深化的目的。

4、创造心理学理论

每个精神健全的人都具有普通创造力，创造力是由低向高逐步发展的。

由创造力的形成与发展理论，可看出对教育创新的启示是：

创造力不是少数人特有的，每个人都具有创造力，都可以通过教育的创新进行培养和提高。

另外，具有高深创新能力的高素质人才的培养，决不是一蹴而就的事情，需要从小做起。

对高中学生探究学习能力的培养，将直接影响着高等教育对中高层创新人才培养的成效。

5、布鲁纳的认知结构学习理论

布鲁纳的发现法中：

（1）强调学习过程。

在教学过程中，学生是一个主动的积极的知识探究者，教师的作用是要形成一种学生能够独立探究的情境，而不是提供现成的知识。

（2）强调直觉思维。

采用跃进、越级和走捷径的方式来思维，教学中与其指示学生如何做，不如让学生自己试着做，边做边想。

教师在学生的探究活动中要帮助学生形成丰富的想象。

（3）强调内在动机。

与其让学生把同学间的竞争作为主要动机，还不如让学生向自己的能力提出挑战，要形成学生的能力动机，使学生有一种寻求才能的内驱力，教师的作用在于适时地让学生知道学习的结果。

如果错了，让学生知道错在哪里，如何纠正。

6、波利亚的主动学习原则

美国著名数学教育家G·波利亚认为：

学习任何东西的最好的途径是自己去发现.为了有效地学习,学生应当在给定的条件下,尽量多地自己发现要学习的材料.

7.弗赖登塔尔的再创造理论

荷兰著名数学教育家弗赖登塔尔认为：

数学知识既不是教出来的,也不是学出来的,而是研究出来的.因此,教师必须引导学生通过自身的主动探究活动来获得知识、掌握再创造的方法。

五、研究的目的、价值

本课题在上述理论指导下，立足于现代教育，借鉴国内外已有的研究成果，在高中数学课堂教学中，对学生的探究学习进行实验研究。

通过研究，改变学生原有的单纯接受式的学习方式，建立和形成旨在充分调动、发挥学生主动性的探究学习方式。

培养学生主动参与、乐于探究、交流、合作与实践的意识和习惯，切实提高学生的实践能力和创新能力，实现学生创新个性的充分发展，使学生获得可持续发展的动力。

同时为探究学习及创新教育的理论与实践提供借鉴与参考。

六、研究内容

研究在高中数学教学中，如何依据探究学习的特点，培养学生的探究意识和探究能力；打破传统的、低效率、注入式的教学模式，代之以"引入问题-实验探求-发现结论-论证结果-应用反思"的探求学习教学程序。

最大限度地发挥学生在学习过程中的积极性、主动性与创新性，发挥教师在教学过程中的指导性、调节性与创新性。

以实现学生全面发展基础上的创造个性的充分发展。

具体研究内容：

1、探讨培养学生探究学习意识和探究学习能力的方法与途径；

2、探索高中数学课堂教学中进行探究学习的