探究性学习在工科数学教学中的应用

张一进

摘 要 探究式学习作为课程教学理论和课程改革关注的核心问题之一，正在日益受到理论与实践领域研究的密切关注。对探究性学习模式的研究，是为了更好地进行探究性学习的实施。本文论述了探究性学习的相关理论及其在工科数学教学中的应用。

关键词 探究性学习 工科数学 教学

中图分类号：G642.41 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2014）02-0007-02

《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》指出，要“着力培养信念执着，品德优良、知识丰富、本领过硬的高素质专门人才和拔尖创新人才”。这就要求我们培养的人才必须具有认识世界的良好思维方式、强烈的创新意识和非凡的创新能力。而要培养这些，目前来看，传统教育已很难胜任。这就迫使我们从传统的“满堂灌”的方式中走出来，应该积极地引导学生，让学生成为学习的主体和积极思考的主人。教师应该把思维方式的传授和知识的传授结合起来，让思维方式教育走到前台，走入课堂，走进学生的心目中。

探究性学习（inquiry learning）是一种以问题为载体，以主动探究为特征的学习活动，是学生在老师指导下，以学习和社会生活情境为原型，自主地发现问题、探究问题、获得结论的过程。它强调以探究、发现的方式来学习。它完全不同于传统课堂的“填鸭式”教学，“满堂灌”或者接受式学习。

探究性学习是以IT技术为工具，主要强调学生的主体性和参与性，以个体或小组合作的方式进行。在探究过程中，从方案的制定、实施，到任务的完成都由学生自己进行，教师仅对学生选题、收集和分析资料的方法等进行概要性指导。活动中学习者使用的大部分信息，甚至所有信息都来自网络。

这样，学生好像科学家研究科学问题那样学习相关知识，并在这个过程中学会科学的方法和技能，以及科学的思维方式，培养清晰、独特的科学观点和崇高的科学精神。

一、探究性学习的核心：自主性

在人的内心深处，都有一种根深蒂固的想法，就是希望自己是一个研究者、发现者或者探索者，探究性学习正好利用了这一点。

探究性学习将学生作为教学的主体，立足于学生的“学”，把学生的主体活动作为中心来开展教学，激发他们的学习积极性和学习兴趣，变“要我学”为“我要学”。

学生在积极主动地参与教学活动中以自己的经验和知识为基础，经过积极的探索和发现学习新知识，或者利用学过的知识来获取新方法，解决新问题。教师自始至终是作为一个组织者、指导者和参与者。

所以，探究性学习方式特别有利于培养学生的主体意识和主体能力，也特别有利于塑造学生独立的人格品质。

当代大学生是社会发展的生力军，是国家建设的主力军。他们必须要有自己独立的人格和独立的思想，而不是人云亦云，“跟风走”，不是随波逐流，更不是别人思想的附庸者。

在日常教学中，可以有意识的培养学生这方面的优良品质。比如，讲到定积分的定义时，规则的几何量和物理量我们可以求了，那么不规则的怎么求呢？从模型和方法的角度启发学生独立思考这个问题。学生的想法肯定会千奇百怪，当然也有对有错。这时教师可根据这些想法，联系历史上求圆的面积等不规则的几何量来给学生引入定积分的定义——无限细分求和的思想。

还有一个问题：小球做自由落体运动每次弹起的高度都是落下时的高度的一半，问小球是否会永远运动下去？

这个问题学生会非常激烈地讨论，平时不喜欢发言的同学这时都会直抒己见。教师可充分利用这个例子营造良好的课堂气氛，调动学生的积极性，培养他们分析问题、讨论问题、解决问题的科学习惯和能力。

二、探究性学习的关键：实践性

探究性学习是以学生的主体实践活动为主线来展开教学活动的。学生借助于相应的手段和必要的工具，运用自身的多种感官，通过自己的主体活动，在“做”中学，并使学生的自主实践贯穿于学习活动的始末。探究性学习特别强调学生的心灵感知、动手操作和语言阐述等外部的实践活动，使认知活动牢固地建立在实践活动的基础之上，在实践中学习。

然而，我们在强调学生积极主动学习的同时，也强调教师的主导作用。在教学中，教师要引导学生参与课堂教学的全过程，为每位同学创造独立思考问题、讨论问题、解决问题的机会和氛围。要始终鼓励每位同学积极自主地思考、交流、讨论、质疑、演算、解惑、解答，从而形成一种生动活泼的学习环境，让每位同学融入到这个环境中去，学生一旦体验到了学习的乐趣，就会乐于主动地参与学习，“要我学”就变为了“我要学”。坚持教师的主导作用与学生的主体作用相结合，充分调动学生学习的主动性、积极性与自觉性，并突出学生的个性，因材施教。

在工科数学课堂教学中，讲到定理或者例题、习题时可留出足够的时间启发学生，让学生自己思考去证明去解答。并告诉他们独立思考后，分析一下自己的解答好不好，好在哪儿？不好在哪儿？教材中的解答有什么优点，有什么不足等等。这样学生在独立思考、比较、分析、讨论中学习，就会感觉数学不再枯燥，从而培养他们学习数学的兴趣。

探究性学习是学习方式的根本改变，学生由过去主要听从教师讲授，从学科的概念、规律开始学习的方式变为通过各种事实来发现概念和规律的方式。这种学习方式的中心思想是针对问题进行探究活动：当学生遇到各种他们困惑的问题时，就想作出各种猜测，急切地寻找这些问题的答案——探究式学习模式就是这样让学生在解决问题的过程中学习。

探究式学习模式可因学科不同而异，但最终目标都是提高学生应用所学知识解决实际问题的能力，培养并提高学生的创新思维能力。

另外，培养学生的创新意识、创新精神、创新能力并非一朝一夕之功，非短时间内可以完成，“十年树木，百年树人”，这需要教师坚持把学生真正放在主体地位，不断改良教学方法、教学手段，尽所有可能最大限度地调动学生学习的积极性，这样才有希望达到上述培养目标。

参考文献：

[1]刘洪玉.如何评价学生的探究式学习[J].教学仪器与实验，2006，（1）.

[2]丁邦平.探究式科学教学：类型与特征[J].教育研究，2010，（10）.

[3]王转莉.对化学探究性学习模式的研究[J].西安文理学院学报（社会科学版），2012，（5）.

基金项目：重庆邮电大学自然科学基金项目（A2011——19）.重庆市教委科研基金（KJ120515）。

（责任编辑 刘 馨）endprint