初中数学教学中的探究式学习

新课程标准强调了以学生为中心、注重过程与方法的学习理念，探究式学习作为符合这一理念的教学模式备受关注。探究式学习要求教师创设问题情境，引导学生在观察、实验、分析、推理等过程中主动建构知识。在初中数学教学中，探究式学习有助于激发学生的学习兴趣，培养学生的数学思维习惯，提高学生的数学应用能力。然而，与传统的教学方式相比，探究式学习对教师的专业素养和教学设计能力提出了更高要求，在实践应用中仍存在一些问题亟待解决。

一、探究式学习在初中数学教学中的重要性

（一）培养学生的数学核心素养

数学核心素养是学生通过学习数学所形成的关键能力，包括数学思维、逻辑推理、建模运算、数学运算等多个方面。探究式学习能够有效培养学生的数学核心素养。在探究过程中，学生需要对数学现象进行观察和分析，提出合理的假设，运用所学知识设计实验并进行推理验证，由此形成数学思维习惯。同时，探究活动往往源于生活情境或跨学科问题，学生需要建立适当的数学模型并运用相应的数学知识和技能予以解决。这有利于提升学生的数学运算能力和建模能力。此外，在探究式学习过程中，学生还能够掌握数据采集、实验操作、科学探究等一系列方法，积累宝贵的数学学习经验，形成数学思维。

（二）激发学生学习的兴趣和主动性

传统的课堂教学常常让学生扮演被动接受知识的角色，难以激发其内在的学习动机，而探究式学习则将学生置于主体地位，让他们主动提出问题、设计探究方案并积极实施，有利于激发学生的学习兴趣。同时，探究活动源于具有一定挑战性的生活情境或数学问题，学生需要运用所学知识并结合现有经验进行思考探究。这能够给学生带来一定的新鲜感和探索乐趣，有助于集中学生的注意力。探究过程中，学生不仅被赋予了自主权，还需要动手实践、与同伴讨论交流，使学习变得更加生动有趣。而且，成功探究到问题答案，也会给学生带来强烈的自我认同感，从而进一步增强其主动学习的内驱力。

（三）提高学生的创新思维和解决问题能力

在探究学习的过程中，学生需要对问题进行观察、分析和发现，提出合理的猜想，设计实验并反复尝试以验证猜想的正确性。多数探究问题并无固定答案，学生需要打破思维定式，发散思维，从多角度思考、寻求新颖的解决路径。这有助于培养学生的创新意识和创新能力。同时，在面临探究过程中的挫折和迷惑时，学生会主动调整策略，形成解决复杂问题的能力。此外，探究活动常常需要组内讨论和合作探究，在与同伴交流协作的过程中，学生会产生更多创新思路并互相借鉴，自身的团结协作的能力也随之得到提高。可见，探究式学习为学生提供了一个发展创新思维和提升解决复杂问题的能力的绝佳平台。

二、探究式学习在初中数学教学中存在的不足

（一）教师缺乏探究式教学的专业知识和能力

部分教师缺乏探究式教学的理论基础和实操经验，难以有效地设计富有探究性、契合学生实际情况的教学情境；在课堂上，欠缺必要的提问技巧和引导技巧，难以启发和助推学生的探究学习。同时，探究式教学需要教师掌握多种教学策略和活动组织方式，能够根据不同的探究情况适当调整教学设计，但教师缺乏相关培训，常常采用单一的教学模式，如教师讲解示范、学生被动模仿练习等，未能真正推动探究式学习的实施。还有部分教师因缺乏相关经验而对探究式教学产生疑虑或抵触情绪，不愿主动尝试创新。

（二）课堂时间有限，教师难以有效组织探究活动

初中数学课时有限且课时集中，教师需达成既定的教学进度，如果将大量课时投入到探究活动中，势必会加重教师和学生的课业负担，影响正常教学进程。退而求其次，教师可能被迫压缩或简化探究活动，难以真正发挥探究式教学的优势。比如，前期只是简单地介绍任务情境，而后跳过引入探究的环节，又因探究实践时间不足而导致学生未能深入思考，最后匆匆总结省略知识内化和总结反思的环节，这种“半吞半吐”式探究学习显然很难达到预期的教学效果。

（三）学生缺乏必要的探究能力和自主学习习惯

学生普遍欠缺对自然现象和数学问题的敏锐观察力，探究能力较弱，在解决实际问题时，他们也存在认知狭隘、见树不见林等不足，缺乏建立数学模型的意识。同时，习惯性按部就班的学习方式也制约了学生发散性思维和创新精神的发展。因此，很多学生在面临新颖的探究任务时往往手足无措，既无对策也无热情。此外，长期被动接受式的学习也影响了学生的自主学习能力，而探究活动期间，学生需要主动提出问题、设计方案并实施探究，这显然是很难实现的。

（四）课程资源匮乏，教师难以设计富有挑战性的探究任务

目前，课程资源仍然较为单一且传统，缺少适合探究式教学的生动活泼素材。比如，教师多根据教材和习题资源设计学习任务，关注学生的知识点记忆和计算训练，鲜有设计与学生的实际生活密切相关、能够引发学生思考和探索欲望的问题情境。同时，部分学校缺乏必要的实验室和多媒体设备，很难满足探究式教学的需求。面对资源匮乏，教师无法自主开发合适的探究资源也是一大难题：一是教师普遍缺乏相关经验和能力，二是开发资源需要投入大量的时间和精力，给已经繁重的教学任务增添了新的负担。

（五）评价体系单一，难以全面考查学生的探究过程和能力发展

目前，初中数学教学评价体系仍存在明显的单一性和狭隘性，多关注学生的知识掌握情况和成绩，忽视了对学生探究能力的发展情况和过程性表现的评价，与探究式教学理念并不完全契合。期中期末考试以及日常作业评价仍以计算题和应用题为主，较少对学生的观察、提出问题、分析假设、归纳总结等关键探究能力进行考查，即使偶有探究性实验项目，也多停留在操作层面，未能对学生的探究全过程给予系统评价。

三、探究式学习在初中数学教学中的有效实施

（一）加强专业培养，提高教师的探究式教学能力

教师是课堂教学的关键主导者，其专业素养直接影响着探究式教学的实施效果。因此，加强教师专业培训成为推进探究式教学的当务之急。

高校应该重视教师教育培训，将探究式教学理念、方法和技能纳入师资培养的课程体系中，使之成为教师的基本职业素养。在教育实习环节，学校要为教师创造更多观摩和实践探究式教学的机会，增加其相关经验。对在职教师而言，学校和区域教研组应当定期开展多种形式的专业培训，帮助教师学习探究式教学的理论基础，使教师掌握情境创设、提问引导、组织评价等关键技能。更为重要的是，学校要增强教师的教育反思意识，让教师树立以学生为中心的教学理念，关注学生主动探究的过程，从根本上推进教学方式的转变。在培训形式上，学校要注重实践性、互动性，如示范教学、研讨会、同伴互访等，避免单纯的理论讲授。同时，各教师之间也应当加强交流合作，分享优质教学设计和探究活动案例，互相借鉴、共同成长。此外，教师还需要树立终身学习的意识，主动关注前沿理论和实践，持续提高自己的专业水平。

（二）优化课堂教学设计，创设有趣的探究情境

优质的探究情境应当贴近生活实际，让学生切实感受到数学知识与日常生活的密切关联，从而提高学生的学习动机。同时，探究情境也要契合学生的知识经验和认知水平，不让学生产生过高或过低的学习压力。教师可以从身边的现象和实际问题中选取情境素材，如利用校园绿化、体育锻炼、日常生活用品等切实可感的例子，帮助学生形成对数学的情境认知。

对于抽象性强的数学概念和规律，教师也可以通过多媒体演示、视频动画等形式创建直观生动的学习情境。比如，二次函数的应用是初中数学课程的重点和难点，也是学生日常生活中常见的实际问题，在实际教学时，教师需要优化教学设计，为学生创设贴近生活、富有趣味性的探究情境，激发其学习动机和探究欲望。在启发学习阶段，教师可以先展示一段视频，展现二次函数在现实生活中的一些应用场景，如运动轨迹规划、弓形建筑设计、人口变化预测等，让学生感受到二次函数的实用价值。接着，教师巧设疑问，如一场重要的篮球比赛中，运动员是如何精准投篮的？这座现代化体育馆的拱形屋顶又是如何设计的，引发学生的思维冲突和疑惑，激发其主动探究的欲望。在探究活动环节，教师可以基于学生感兴趣的问题情境设计丰富多彩的探究任务，如利用投掷实物实验模拟投篮运动，引导学生发现抛物线轨迹，使其据此建立起二次函数与实际运动规律的联系。或者，以“如何设计体育馆屋顶拱形结构最合理”为切入点，让学生观察、测量并分析不同拱度的视觉舒适度，探索二次函数在工程设计中的应用。

（三）培养学生的探究意识和自主学习能力

以“利用画树状图和列表计算概率”这一课题为例。为了激发学生的探究欲望和好奇心，教师可以用生动有趣的情节引入课题，如“小明从袋中随机抽取一个球，再放回袋中，再次随机抽取一个球，这两次抽取到同一个球的可能性有多大？”这个看似简单实则颇有探究价值的问题，能够激发学生的思考和求解欲望。接下来，教师可以设置悬念，告知学生传统列举法在解决复杂问题时的局限性，激发他们对新方法的渴望和期待。

此外，教师要培养学生从多角度观察问题的习惯和能力。教师可以引导学生用自己的方式模拟实际抽球情况，使其体会到随机事件的复杂性，认识到仅依靠列举法难以触及问题的本质。然后，教师介绍树状图、列表等统计方法，启发学生转换思路、全面观察，从整体和局部、表里、因果等多个维度分析随机现象。在探究实践环节，教师需要指导学生掌握树状图、列表图等概率计算技能，培养学生的逻辑思维能力。具体来说，教师需要示范计算步骤，阐释基本的逻辑和原理，然后设置不同层次的练习题，循序渐进地锻炼学生层层递进的计算思维和推理能力。

（四）丰富课程资源，提供适度的学习支持

优质的教学资源是保证探究式学习有效开展的重要前提，学校应该重视课程资源的整合和开发，为教师和学生提供必要的支持条件。以“事件的概率”这节课为例，在教材资源方面，编者需要突破传统的知识点讲解模式，为学生创设生动形象、贴近生活的情境。

比如，在讲解“概率的基本概念”时，除了简明阐释概念外，教材中还可以插入或附加一些生活中的例子，如抛硬币、掷骰子、中奖等概率问题，让学生感受概率无处不在，从而激发学生的学习兴趣。在介绍“基本计算公式”时，教材中也可以设置探究性较强的例题，如“现在有两块西瓜，有一块是酸的，有一块是甜的，先吃到甜瓜的概率是多少”等，引发学生主动思考、提出策略。除了教材编写外，同步推出的配套资源也应重视探究性。例如，将概率计算问题制作成多媒体动画来呈现，使抽象的概念变得生动形象，增强学生的感知体验。相关的微课视频也是必不可少的资源，能够满足学生反复学习、随时学习的需求。此外，相关网站、APP等数字化资源也应当被整合收录，为学生的自主探究创造良好环境。

（五）改革评价方式，关注学生的探究过程

教师要树立“过程性评价”的理念，关注学生探究的全过程而非结果本身。具体来说，考核内容要覆盖探究的各个环节，如观察发现问题、提出合理假设、设计可行方案、进行科学实验、分析数据并得出结论等。除了教师主导的评价外，教师还要加强学生的自我评价和相互评价，提高学生的元认知能力。

评价方式上也要多种多样，教师可以采用案例分析、实践报告、学习档案、探究日志等评价形式，更加立体和综合地反映学生的探究表现。评价内容不应拘泥于单一的知识考核，而要体现出对学生创新思维和核心素养的重视。比如，在数学建模实践中，教师可以主要评价学生提出问题、建立模型和解决问题的能力；在数学游戏活动中，教师需要着重考查学生的逻辑思维、运算能力和团队合作精神等。

只有评价方式多元、评价内容全面，教师和学生才会重视探究过程，实现共同进步，探究式教学才能真正发挥价值。

（六）加强家校合作，为学生的探究式学习创造良好环境

学校、家庭和社会是教育的三大环境，三者需要通力协作，为学生创造有利于探究式学习的良性生态。

首先，教师要主动向家长阐释探究式教学的理念和意义，说明其在培养学生的创新精神和终身学习能力等方面的重要性。同时，征求家长的意见和建议，就探究式学习制定统一的要求和标准，并分工协作、互相支持。其次，学校和家长要重视培养学生自主学习的意识和习惯。学校要为学生营造自主探究的氛围，鼓励他们大胆提出疑问、设计探究计划并勇于实践，家长则需要尊重孩子的好奇心和主动性，耐心引导孩子养成独立思考、合理安排的良好习惯。最后，家长和社会也应当为学生提供更多探究资源，如理性购买益智类读物、教育软件等，丰富孩子的学习资料；定期带领孩子参加实践活动，如参观博物馆、主题夏令营等，让孩子接触社会，了解生产实践中的数学应用等。

四、结语

探究式学习是贯彻落实新课程理念的重要途径，有助于帮助学生建构深层次的数学知识。要推动该教学模式在初中数学课堂中有效实施，教师、学校和家长需要共同努力。作为一名初中数学教师，笔者深切感受到探究式学习对学生全面发展的重要意义，体会到教学实践中面临的诸多挑战。笔者将以饱满的热情投入到专业学习中，不断提升自身的教学能力，为学生创建富有探究性的学习环境，期待能看到更多学校和家长给予探究式学习足够的支持和理解，让它在初中数学教育中发挥应有的价值。