高中数学探究教学模式的实践研究.docx

1、高中数学探究教学模式的实践研究索取号：G633 . 6 / 7 . 534 南京厅沁大犷教育硕士专业学位论文高中数学探究教学模式的实践研究作者：弓长文全院系：数学与计算机科学学院指导教师：涂荣豹教授学科专业：数学学科教学学位论文独创性声明本人郑重声明：1 、坚持以“求实、创新”的科学精神从事研究工作。2 、本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。3 、本论文中除引文外，所有实验、数据和有关材料均是真实的。4 、本论文中除引文和致谢的内容外，不包含其他人或其它机构己经发表或撰写过的研究成果。5 、其他同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了声明并表示了谢意。作者签名：日期：学位论

2、文使用授权声明本人完全了解南京师范大学有关保留、使用学位论文的规定，学校有权保留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电子版和纸质版；有权将学位论文用于非燕利目的的少量复制并允许论文进入学校图书馆被查阅；有权将学位论文的内容编入有关数据库进行检索：有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。保密的学位论文在解密后适用本规定。作者签名：日期：目录中文摘要 1 英文摘要 2 第一章 前言 3 第1 节问题的提出 3 第2 节探究教学研究的现状及趋势 6 第3 节探究教学研究的目标、方法和进展 8 第二章中学数学探究教学模式的理论构建 10 第l 节探究教学模式的理论根据 10 第2 节探究教学的一

3、般原理 15 第三章数学探究教学模式的构成要素 20 第l 节数学探究教学模式的目标 20 第2 节探究教学内容的选择 22 第3 节探究教学模式的操作步骤 25 第4 节探究教学模式的教学策略 28 第5 节探究教学模式的结构 33 第四章探究教学模式在数学课堂中的应用 35 第1 节案例一：数学教学中的概念教学 函数的奇偶性 37 第2 节案例二；突出学生主体性 等比数列前N 项和公式 39 第3 节案例三：加强反思一 算术平均数与几何平均数 44 第五章探究教学模式的实验分析 48 第1 节实验研究方法 48 第2 节实验结果分析与评价 49 第3 节结论与思考 51 致谢 55 附录1

4、 56附录2 58主要参考文献 61 中文摘要自从20 世纪90 年代以来，我国教育界进入了一个非常活跃的时期，新的教育观念不断地被介绍进来，新的教学方法和模式不断在尝试运用。这其中，探究性教学就是一个影响广泛的热门话题探究教学模式是在探究式学习的荃础上发展起来的。实质是一种强调学生的参与和体验，并在教师指导和点拨下展开的具有探究性和一定创造性的教学活动，是发展学生个性，培养学生能力，提高学生素质的重要途径。数学学科的特点为探究教学提供了广阔的空间，如何在数学课堂上开展探究教学是本文论述的重点。本研究做了三方面的工作。一是阐述中学数学探究教学模式的内涵、特征、理论基础，并且建构了中学数学探究教

5、学模式的目标、操作步骤、教学策略和教学结构。二是根据建构的模式在教学实践中进行了实施。三是对实施后的效果进行了测评。经过近一个学期的实践研究，证明它在教学中可操作性强。关键词中学数学探究教学模式情境创设反思AbstraCt Since the 19905 , educa6on in China has come into an active period , during whichn 娜idcas of oducation have cons 扭ntly bcenb 功n 沙t in and new teach 加g m 吐hods aud mod 日5 have be 姐tried one

6、 aner aoothe Among them ，代searcbiug teaching model 15 a well - imfo 恤ed topic ofg 溉ti . nuence . ROea 代h 恤9 teaching model 15 devdoped 00 tbeb e ofmea 代hingstU 勿ing . The spirit of it 15 that it 15 an inveshgatingc 慨tiVe andtea 比祖9 and learuing activity perforoed with the gUide and help of 比e 加acbe

7、, w 址ch pays special a en 咖u to the students , pariilipation and trying . It 15 an inparta 口twaytod 四elop the pe onal character of the 85 , to 加恤the ability of 伍e 55 a . dt 。恤p 即ve the quality of the 85 . The Character of mathema 吐cs provides a vase space for tho resea 代hing teach 恤9 modeL How to ca

8、r 叮out it in matbs class in middle scbool 15 the emphasis of 比15 arijcle . The 代a 邝th 代e aspects ofthis 卿ea 代hmen 瓦ouediuthea icle . 1 . Thea 川cle states th . connotations and charader 叨d the base of tbeo 叮of the 彻ea 伙bing teaching model of math ，恤middle schoo 肠A 七。，thea 加5 of 端the st 叩，of car 叮ing

9、outit , teachings 湘tegies and the instrUctU 比of it are describedin 伍e 自d 沈le . 2 . According to 比e formed 加aching model , 1 have prac 山ed 计in my 加ac 肠ng pradice . 3 . Thee 价ct of this teach 加9 model has beeu tested and evaluated . After being pra 山ced and researcbed in the teac 苗ng practice for a te

10、rm , it provesp 比ctical . Key words : math 细a cs in 。饱iors 比001 Teaching 51 恤ation crea 如g 代searching teach 恤9 mode 第一章前言第一节问题的提出美国学者阿尔福 托夫勒在 未来的冲击 一书中指出：“未来的文盲不是目不识丁的人，而是那些不会学习的人”。而目前学校的课堂教学仍受传统教学思想和模式的影响，再加上应试教育的客观原因，只把学生当作教育的对象，没能看到学生也是具有丰富的实践生活和现实能动的人；教学的主要形式仍然是教师口若悬河地讲、学生默默无闻地听，形式单调，内容枯燥。数学课堂教学

11、也不例外：教师讲解多，学生思考少：一问一答多，探究交流少；操练记忆多，鼓励创新少；照本宣科多，智力活动少。从而，造成了大多数的数学课堂较为沉闷，缺乏生气。“题海战”的死灰复燃让教师疲惫不堪，学生更是苦不堪言，形成了学生被动、接受型的学习方式，这已成为学生全面发展的最大障碍。为了适应知识经济对创造性人才的需求，中学数学教学就必须彻底改变这种教学现状，转变观念，探索新的教学模式也就成为必然。这其中之一的探究教学模式便应运而生了。新世纪之初，我国建国以来的第八次基础教育课程改革正以令世人瞩目的迅猛之势在全国顺利推进。它将实现我国中小学课程从学科本位、知识本位向关注每一个学生发展的历史性转变。 纲要

12、明确指出，改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状，倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生收集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。新的 数学课程标准（实验） 中也要求：倡导积极主动，勇于探索的学习方式， 使学生的学习过程成为在教师引导下的“再创造”过程：同时，高中数学课程设立“数学探究”、“数学建模”等学习活动，为学生形成积极主动的、多样的学习方式进一步创造有利条件，以激发学生的数学学习兴趣一。由此可以看出 国家高中数学课程标准 （实验）已明确将探究学习作为一种重要的学习方式加以提倡。再加上综合实践活动课中“研究性学习”课程版块的

13、设列与实施，使得“探究”几乎成为研究数学学习方式时使用频率最高的语词。而在过去的传授教学中，学生在教师大量的例题示范后，进行着模仿练习，失去了独立思考和探究锻炼的机会，以至子学生在题海战术中失去了数学学习的乐趣，造成了学生过重的学习负担3 和心理问题。目前，各种各样的教学模式可谓浩如烟海，从理论到实践都在不断发展与丰富，而探究教学在数学课堂中的运用由于受到一些因素的影响，大致停留在理论这个层次上，教学实践研究并不多见。因此，本课题将在这个方面做一个尝试。另外，探究教学法的实践与推广也是社会的需要。在科学探究的产物触目皆是的世界，具有良好的科学素养是每个人必不可少的需要。在如今有越来越多的工作需

14、要高级的技能，因而要求人们得会学习，会推理，会创造性思维，会做决策，会解决问题。了解科学中的种种过程是掌握这类高级技能的一种根本性途径。可见，社会需要具有科学素养的人，培养科学素养离不开课堂教学。在课堂教学中，建立行之有效的教学模式便显得非常必要。基于以上原因，本课题选择了“高中数学探究教学模式的实践研究”。其目的就是要从教学的角度出发二改变以往单纯以教师讲授为主学生被动接受的一些做法，要在教学中让出一定的自由空间，为学生进行探究应用创设平台，使不同的学生真正得到生动活泼、主动的发展。同时，既要重视学生的参与过程，又要重视知识的重现过程，有了学生的参与，课堂教学才显得生气勃勃，学生才会变成学习

15、的主人，才会有感官、心理、情绪上的诸多体验；知识的再现过程有助于学生了解所学知识从何而来，解决何种问题，怎么解决，在有限的时间内探究知识，这徉不是被动地接受知识而是主动地获取知识，获得真正意义上的学习能力荷兰数学家弗赖登塔尔曾经说过：数学有其“冰冷的外表”，我们应设法激起孩子们的“火热的思考”，探究教学法不失为一种联系这两者的纽带。进行探究教学主要有以下两方面的意义：理论意义：任何一种理论的提出，其生命力和价值在于能够指导人们的实践。当今社会呼唤创造型人才，如何在基础教育阶段培养学生的创新意识和创新精神是教育研究的重点和热点。通过本课题的研究，首先旨在进一步改变过去乃至现在的课堂教学的一些现状

16、：强调掌握知识的数量和掌握的精确性，强调的是对己有知识的记忆，并由此形成了教师讲、学生听的教学模式，学生的学习成了以模仿、训练为主要特征的维持性学习，学生的自主性、能动性、怀疑性和创造性不但得不到尊重和发展，而且被销蚀的越来越少，“题海战”的泥潭越陷越深。其次， 数学课程标准（实验） ，中华人民共和国教育部制定人民教育出版社，2003 年4 月，第2 ? 5 页。张莫宙李士摘李俊著： 数学教育学导论 ，2 003 年8 月，第2 24 页4 将促进教学规范的改变，那种由教师传递客观事实的模仿性、维持性学习将转变为以学生为中心、以探究为主的教学，倡导学生主动参与、探究发现、交流合作的学习方式，注

17、重学生的经验和学习兴趣，为提高数学教学的效果提供一种新的手段。实践意义：本课题试图通过行动研究，来探讨数学探究教学模式的内容、过程以及操作的方式，为提高数学课堂教学的效率，促进学生数学学习的兴趣提供可操作的范式。它有助于教师转变教育观念，增强科研意识：也有助于提高学生对数学学习的兴趣以及探究能力和创新能力，同时通过探究过程的亲身体验，拓宽学生的视野，使学生获取知识的信息的方式多元化。从事该研究具有一定的理论和实践基础：一方面，数学探究教学的提倡已多有时日，相关研究的经验为本研究提供了可以借鉴的丰富素材就资料所及，数学探究教学的研究开始呈现出“繁荣”的景象，研究者或着眼于教师的探究引导方式，或针

18、对学生课堂里的探究策略，或剖析适于探究的数学问题，或开发支持探究的软件环境，虽然大都尚处于小范围、个别化的尝试阶段，但这些形式多样的研究成果使本研究具备了宽泛的基础。另一方面，由于本人从1994 年开始一直从事高中数学的教学，积累了大量的教学实践经验，始终信奉着这样的观点：教育不能当作一门技术去熟练，而应当把它当作艺术去追求。面对传统的数学课堂教学，凯洛夫的“五环节教学法”早已“深入人心”，课堂上微波不兴，师生大都处于苦闷的状态，因而，一直有一种想改变教学模式、提高学生学习数学兴趣和效率的冲动。对探究教学的理论较为关注，也对数学探究式教学做了一些浅显的研究，论文 让讨论走进数学课堂 发表在（高

19、中数学教与学 2004 年第4 期上；论文 略论数学教学中的“有微不至” 、 巧用RM 工方法妙解椭圆问题 分别发表在 中学数学研究 2004 年第3 期和第11 期上。本人在学校也参加了一些省、市级课题的研究，积累了一定的经验。再加上手头详实的资料收集，导师的悉心指导，都将为我论文的最终成功莫定扎实的基础。第2 节探究教学研究的现状及趋势在西方科学教育的变革发展历程中，探究教学的思想由来己久，并受到教育界的广泛关注。德国教育家第斯多惠在 写给德国教师的教学法指南 一书中，率先提出“探讨发现”教学法原则，他把探究发现作为科学教育的理念和方法运用在科学教育中。在此之后，法国的卢梭主张利用实物教学

20、直观法，让儿童从各种活动中，通过感官来获得直接经验，主动地探索周围事物，用探究的方法创造性地学习。这些理论，可以说是探究教学发展的开始。20 世纪初，美国教育家杜威从实用主义立场出发，使探究教学得到了空前发展。他在 我们怎样思维 一书中提出，探究的本质就是一种反省思维。他还提出了科学教育类似于科学家探究发现科学真理过程的主张，认为教学活动要培养学生具有探究的能力和习惯，并设计了“智慧五步法”的探究发现式教学法。他认为，培养学习者探索自然的智慧能力，是探究发现教学的根本目的。1933 年，杜威提出了探究法模式，为探究教学正式奠定了基础。在信息加工理论的研究中，1906 年，萨其曼提出：“探究方法

21、的训练首先必须培养学生的探究能力，让学生从自然中自然地发现关系规则”的观点。1961 年，美国教育家、芝加哥大学教授施瓦布首先使用“探究学习”一词，并对探究学习做了大量研究，对探究教学规则、过程模式及教育思想进行深入研究和大力倡导。他认为探究教学的目的是培养学生的探究能力，使他们在探究过程中掌握科学知识，把科学知识与探究过程相结合，才是探究教学的正确做法。他提出了探究式教学的过程： 提出或明确要解决的问题； 收集适合问题解决的资料； 提出假设； 验证假设； 得出结论。另外，为了适应不同的教学要求，施瓦布还把探究的过程具体分为“固定式探究”和“流动式探究”两种形式。从教学方法和内容两个维度建构探

22、究教学理论，把探究扩大到课程领域，许多以科学过程为本的新科学课程由此产生。但是，由于当时改革背景是以培养尖端科技人才为主，使得探究课程与教学过程过深，脱离了学生实际的生活，在大多数学校未能实施，逐渐销声匿迹。20 世纪末期，信息化社会的到来给教育改革带来了新的机遇和挑战，学会学习、学会生存、具备一定的研究意识和能力成为适应未来社会发展的基本要素。在此背景下，所进行的探究学习研究主要体现为以人的主动发展为出发点，对人的个性的充分尊重及其能力的高度信任。美国、法国、日本等国家都进行了大量的6 相关研究。在我国，探究教学的研究尚处于初始阶段。由于长期受“应试教育”的影响，导致我国的教育教学方式非常单

23、一，教学中普遍存在“灌输”现象，对探究教学的研究可以说仅仅是来源于西方教育思想的影响。20 世纪80 年代初期，美国的兰本达（L Brenda ）教授在北京举办“探究 研讨教学法”讲习班并开展实验，将探究学习作为小学科学教育的基本学习方式，正是旨在推行使学生在自主探索的过程中获得知识的探究学习方式。20 世纪80 年代以后，在当时的理科教育杂志上，不断有论述教学方法改革及创新的文章，探究教学成了人们关注的焦点。如陕西师范大学教育科学研究所张熊飞教授创始的“诱思探究”教学。，于1981 年开始进行并持续至今的“物理学科诱思探究教学”实验。“诱思探究”就是：诱导思维，探索研究，概括地指明了教学职能

24、和教学机制，反映了理论和实践的基本特征。其基本内容包括：已“掌握知识，发展能力，陶冶品德”为内容的三维教学目标论；“教师为主导，学生为主体，训练为主线，思维为主攻”为精髓的诱思教学思想论；以“观察”与“思维”，亦即“探索”与“研究”为两大认知层次，并紧密与情意因素和目标实现过程结合的探究教学模式论：包括“实践探究”与“理论探究”两大方法为内容的探究教学方法论。广东顺德于1983 年开始的“以实验为基础的引导探究”研究等等。特别是近几年，与探究学习相关的各级研究课题更是不断涌现。如广西师范大学科学教育研究所所长、罗星凯教授主持开展的“科学探究性学习的理论与实践研究”等。原本认为探究教学更实用于物

25、理、化学、生物等实验学科的教学，现在也逐渐应用于数学实践中，一些研究论文散见于各类杂志或著作的有关章节中。例如，江苏锡山中学开展的“中学数学教学中开展探究学习的实践研究”。南京师范大学宁连华博士在其博士论文 数学探究学习研究 中提出了探究学习的一般原理，包括：数学探究学习的含义，数学学科基础上的探究学习特征，数学探究学习实施的主要形式，数学探究学习中的认知活动，数学探究学习与数学思维，数学探究学习中的非智力因素。以及数学探究学习的核心要素：过程要素。包括：数学探究学习与过程知识，数学探究学习与数学推理过程，数学探究学习与自我监控过程，数学探究学习的过程性评价，数学探究学习的核心成分，并经过大量

26、的实证研究，总结出了许多建设性的策略。天津市统计职业中等专业学校数学特级教师张金英在十多年的教学实践探索中，总结出了“范例一探究一实践”教学模式，取得了优异的教学成效另外，在国内一些主要的数学杂志、刊物如 数学教育学报 、 数。杨建华（u 诱思探究教学，在实施素质教育的大潮中不断发展 中学生物教学 ，1 997 年6 月，第l 页学通报 、 中学数学教学参考 、f 数学教学 上经常发表一些具体的与数学探究教学相关的文章。与此同时，与探究教学相关的改革也取得了一定的成效，尽管并没有从根本上动摇以接受学习为中心的传统的学习方法和教学方式，但是探究教学模式的强大生命力必将在今后的中学数学教育中逐渐体

27、现，也将越来越受到师生们的喜爱第3 节探究教学研究的目标、方法和进展1 、研究的目标在数学教学中构建探究教学模式的理论基础，探讨探究性教学在数学课堂中实施的可行性与可操作性。以及研究在这一模式下，如何实现教师的引导和学生的主体作用的策略，通过自身和其他教师的教学实践，寻求实施这一模式的具体途径。关键问题是如何在理论的指导下构建属于数学教学的探究模式和如何进行操作。通过对本课题的研究，使教师的教学理论水平、教学理论应用于教学实践的能力、教学过程中各个环节的调控技能、教育科研能力、总结和完善自己教学经验的能力有较大幅度的提高，从而提高教师的业务能力，形成具有自己特色的教学风格。另外，随着新一轮课程改革在江苏的全面实施，探究教学模式就有了更大的发挥空间。本课题的研究虽是从教师“教”的角度出发，但是