探究性学习在中小学数学课堂中的实施与挑战

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林涛洪

水濂洞小学 746000

摘要

本文聚焦于探究性学习在中小学数学课堂中的实施与挑战。探究性学习旨在让学生通过自主探究、合作交流等方式深入理解数学知识,提升思维与解决问题的能力。在实施方面,教师可利用教材丰富情境,设计探究问题,同时开展小组合作学习,然而,实施过程中面临学生探究能力差异大、时间把控难以及资源不足等挑战。教师需因材施教、合理规划时间并积极拓展资源,以保障探究性学习有效开展,助力学生数学素养提升。


关键词

探究性学习;中小学数学;实施;挑战

正文


引言

在中小学数学教育领域,传统教学模式侧重知识灌输,学生被动接受,难以充分激发学习兴趣与培养思维能力。在中小学数学课堂实施探究性学习,能让学生在探究过程中理解数学知识本质,提升解决问题能力,培养创新思维与合作精神,符合新时代对人才培养的需求,对提高数学教学质量、促进学生全面发展意义深远。

一、探究性学习在中小学数学课堂的实施策略

(一)利用教材情境,激发探究兴趣

数学教材精心编排了大量贴近生活、富有趣味的情境内容。在小学数学低年级阶段,如“认识图形”单元,教材展示生活中常见的物体,像长方体的盒子、圆柱体的杯子等。教师可借助这些情境,引导学生观察、触摸真实物体,探究不同图形的特征。让学生用手沿着长方体棱边触摸,感受棱的数量与特征;通过滚动圆柱体,体会其侧面与底面的特点。在初中数学中,以“勾股定理”教学为例,教材可能呈现测量直角三角形土地边长的情境。教师可组织学生模拟测量活动,测量不同直角三角形三边长度,计算三边平方关系,从而激发学生对勾股定理的探究欲望,使抽象数学知识变得生动可感,提升学生学习兴趣与积极性。

(二)设计探究问题,引导深度思考

根据教材知识点,设计具有启发性、层次性的探究问题至关重要。在小学数学中,学习“乘法分配律”时,教师可设计这样的问题:计算(3+5)×43×4+5×4,观察结果,你发现了什么?再列举类似算式进行验证,尝试总结规律。学生在计算、观察、验证过程中,主动探究乘法分配律本质。对于初中数学“一次函数”内容,教师可结合教材中行程问题情境,提出问题:已知汽车行驶速度固定,行驶路程与时间存在怎样函数关系?若改变速度,函数图像会如何变化?学生带着问题进行分析、计算、绘图,深入探究一次函数性质与图像特点,培养逻辑思维与分析问题能力。

(三)开展小组合作,促进思维碰撞

小组合作学习是探究性学习的有效组织形式。教师依据学生学习能力、性格特点等合理分组。在小学数学“图形的面积”单元,探究三角形面积公式推导时,小组内成员分工合作,有的负责准备不同类型三角形纸片,有的尝试将三角形转化为已学图形,有的记录推导过程与发现。小组成员在交流讨论中,相互启发,如有的学生提出用两个完全一样的三角形拼成平行四边形来推导面积公式,其他成员补充完善,共同完成探究任务。

二、探究性学习在中小学数学课堂面临的挑战

(一)学生探究能力差异较大

中小学学生因知识基础、学习能力与思维发展水平不同,在探究性学习中表现出较大差异。在小学数学课堂,部分基础薄弱学生面对探究任务,可能不知从何下手。如在“数学广角”中探究简单排列组合问题时,他们难以理解题意,无法有序思考排列组合方式。而学习能力较强的学生能迅速找到思路,高效完成探究。在初中数学探究复杂几何证明或函数综合问题时,这种差异更为明显。基础扎实、思维活跃的学生能积极尝试多种方法,深入探究问题本质;基础薄弱学生可能连基本条件分析都存在困难,跟不上探究节奏,导致学习差距进一步拉大,给教学统一推进带来困难。

(二)课堂时间把控困难

在小学数学探究活动中,如“有趣的推理”教学,学生需分析信息、尝试推理过程,小组讨论时间难以精准控制。若讨论时间过短,部分学生来不及充分表达想法,探究不深入;若时间过长,可能无法完成既定教学任务。在初中数学“课题学习”中,如探究“制作一个尽可能大的无盖长方体盒子”,学生要经历设计方案、动手操作、测量计算、分析结果等环节,每个步骤都需要时间,很容易出现前松后紧情况,影响探究效果与教学进度,要求教师具备高超课堂管理与时间把控能力。

(三)教学资源相对不足

丰富教学资源是保障探究性学习顺利开展的重要条件,但实际教学中常面临资源不足问题。在小学数学探究活动中,有时缺乏足够教具与学具。如学习“观察物体”时,若没有充足不同形状实物模型,学生难以从不同角度观察物体,影响空间观念培养。在初中数学实验探究中,如探究“物体的投影”,需要合适光源、不同形状物体等实验器材,若学校实验室资源有限,无法满足每个小组需求,会限制探究活动开展。

三、应对探究性学习挑战的思路

(一)关注个体差异,实施分层教学

针对学生探究能力差异,教师应实施分层教学。在小学数学教学中,设计分层探究任务。如在“认识分数”时,基础层学生可通过分实物(如分蛋糕)直观理解分数意义;提高层学生探究分数与除法关系;拓展层学生尝试解决生活中复杂分数应用问题。在初中数学中,对于“相似三角形”探究,基础薄弱学生从简单相似三角形判定条件入手,通过测量、观察图形探究;中等水平学生分析相似三角形性质应用;学优生探究相似三角形在实际工程测量中的拓展应用。教师根据学生层次给予针对性指导,使每个学生在探究中都能有所收获,逐步提升探究能力。

(二)精心规划时间,优化教学流程

为更好地把控课堂时间,教师需精心规划教学流程。在小学数学探究前,明确告知学生任务与时间限制,如在“图形的运动”探究中,规定5分钟小组讨论不同图形运动特点,3分钟代表发言。教师在过程中适时引导,避免讨论偏离主题。初中数学教学时,合理安排探究环节时间。在“一元二次方程解法”探究中,先给学生5-8分钟自主尝试解方程,10-15分钟小组交流不同解法,最后教师总结点评5-10分钟。通过提前规划与灵活调整,确保探究活动有序进行,既能保证学生充分探究,又能按时完成教学任务,提高课堂教学效率。

(三)多方拓展资源,保障探究需求

面对教学资源不足,教师应多方拓展资源。在小学数学教学中,可发动学生与家长自制教具学具。如在“认识图形”时,学生用卡纸制作三角形、长方形等图形。教师还可利用多媒体软件制作虚拟教具,模拟物体运动、图形变化等。在初中数学教学中,学校应加大实验室建设投入,完善实验器材。教师可借助网络平台,如在线数学实验网站,让学生进行虚拟实验探究。

四、总结

探究性学习在中小学数学课堂的实施,为学生数学学习带来新契机,通过利用教材情境、设计探究问题与开展小组合作,能有效激发学生学习兴趣,培养思维与合作能力。然而,实施过程中面临学生探究能力差异、时间把控与资源不足等挑战。教师需关注学生个体差异,实施分层教学;精心规划课堂时间,优化教学流程;多方拓展教学资源,保障探究需求。

参考文献

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