数学教学中学生自主探索能力的培养

《数学课程标准》指出:动手实践、自主探索与合作交流是学生学习数学的重要方式,学生的数学学习活动应当是一个生动活泼、主动且富有个性的过程。倡导探究性学习,引导学生经历知识的获取过程,是当前小学数学教学改革的重要内容。因此,在小学数学课堂教学中,教师应积极实施探究性学习,并把探究的时间和空间还给学生,引导学生有效地探究,让他们亲历自主探究的成功之旅,从而感受数学之美,体会探究之乐,获取成功之喜。

一、创设情境,激发探索动机

教师要充分利用小学生好奇、好胜的心理,根据教学内容和学生的年龄特点,创设激发学生探究欲望的教学情境,点燃他们的“发现”之火、“研究”之火、“探索”之火。

例如,在教学“圆柱体体积计算”时,笔者设计了如下一系列问题:要求圆柱体容器里水的体积,应怎么办?(生:把水倒入长方体容器中,再进行测量、计算。)要求圆柱体橡皮泥的体积呢,又该怎么办?(生:把它捏成长方体再求。)要求圆柱体铁块的体积呢?(生:把它浸入水中,求出被排出来的水的体积。)要求商场门口圆柱体柱子的体积呢?(生面面相觑,不知所措)。这样由浅入深,不断创设施问的情境,诱发了学生主动参与问题解决的过程,激发了他们对探求圆柱体体积计算公式的强烈愿望。

二、激励评价,培养探索信心

评价的主要目的是对学生探究活动的收获、主动探究的精神给予充分肯定和鼓励,促进其主体性的发展。合理、科学的评价能够调控探究的进程,让学生始终保持极大的思维和探究热情。因此,教师不仅要激发学生心灵深处那种强烈的探究欲望,而且还要让学生产生强大的内部动力,以在探究活动中获得成功的情感体验。

对于学生在探究学习活动中表现出来的自主性、主动性、创造性,教师应组织学生进行民主评价,使他们准确、充分和大胆地表述自己的想法和见解。如我和他(他们)的想法是一致的;我想为某同学(小组)作一点补充;我是这样想的;我可以为他(她)提一点建议吗?对于这个问题我有不同的想法……这样,就优化了学生的评价语言,使他们自然、流畅地展现内心的思维过程,同时还增强了被评价者参与探究的自信和乐趣。

三、动手操作,提高探索能力

动手操作是一种增加学习兴趣、发展学生思维的重要教学活动,也是学生主动探索、获取知识的良好方法。小学生的思维正处于由具体形象思维向抽象逻辑思维逐步过渡的阶段,而动手操作能把单调、抽象的数学知识转化为生动形象的外在活动,并帮助学生形成表象,建立正确的概念。通过“变静为动”,让学生摆弄学具,使他们的思维更加活跃,使之真正参与探索新知的过程,并在知识的形成过程中发挥自主作用,这样,就强化了学生自主探索的力度。

例如,在教学“圆锥的体积计算”时,笔者改变了以前只由老师在台上做实验,学生在台下观察得出结论的做法,而让学生自己先进行充分的动手操作。在操作过程中,有的合作小组将圆锥装满水后又把水倒入与其等底等高的圆柱中去,初步感受到“圆锥的体积是与它等底等高的圆柱体积的三分之一”;有的合作小组小心翼翼地将圆柱中的水倒入与其等底等高的圆锥之中,直至三次倒完,感受到“圆柱的体积是与它等底等高的圆锥体积的三倍”。接着,笔者适时地请学生自由选择所提供的学习材料来验证刚才的发现:有的学生把橡皮泥捏成等底等高的圆锥和圆柱变形为长方体后进行比较计算,获得验证;有的学生则用“倒沙子”的方法得出同样的结论。由此可见,将数学教学设计成看得见、摸得着的物化活动,能够轻而易举地让学生对圆锥体积的概念和计算方法这一原本十分抽象的知识获得相当清晰的认识和理解。这种动手操作活动虽然要比老师直接讲要费时、费力,但实践证明,运用这种方法,学生真正学懂了、学透了,因此,这种“费时”、“费力”是很有价值的,能增强学生自主探索的效果。

四、尝试创造,掌握探索方法

让学生自主探索,并不是放任自流,而是让他们有法可循;不是盲目地进行,而是有一定的探索方向,这样才能让学生进行自主探索活动,才能使学生学习的主动性得以充分发挥。让学生掌握自主探索的方法是体现其主动发展的标志之一。

如在教学“圆的面积”一课时,当揭示课题之后,笔者启发学生提出了两大探索性问题:一是圆的面积公式是怎样来的,二是应怎样求圆的面积。对于这样两个问题的探索,教师必须做好“向导”。第一个问题探索的方向是:把圆转化成学过的图形,再根据两图之间的关系推导出面积公式;第二个问题的探究方向是:根据圆的面积计算公式求解。学生在探索圆的面积计算公式时有三种思维方法:第一,猜想。让学生大胆猜想,借助计算机辅助教学,将猜想的范围逐渐缩小。第二,转化。放手让学生实验,将学具圆切拼成已学过的图形。第三,推导。让学生发现拼成的图形与圆之间的关系,再根据内在联系推导公式。可以采取小组合作的学习方式,让每个学生都有机会参与探索学习过程,让他们动手实验,用圆形学具拼成自己熟悉的已学过的图形。同时,还要求学生在小组的合作实验切拼图形的过程中,讨论两个探索性问题:一是自己拼成的图形与原来的图形有什么关系;二是怎样推导出圆的面积计算公式。最后由学生概括得出结论,这样既激发了学生的内在潜能,又让他们在实践中掌握了探索方法,学会怎样通过实践获取事实,从而发现规律,形成概念。

总之,“授之以鱼,不如授之以渔。”要让探究学习走入课堂,让学生亲历自主探究的全过程,掌握科学探究、思考的方法,从而在探究过程中获得丰富的数学体验,最终胜利到达成功的彼岸,为其终身学习和可持续发展打下坚实的基础。