作者：新風學術網
新課程體系下小學數學探究式教學模式的實驗研究
摘要：《數學課程標準》已明確將探究學習作為一種重要的數學學習方式加以提倡。如何在課堂教學中實施這一基本理念，成為迫切需要研究的一個問題。實驗研究結果表明：創設題情境、建立數學模型、解釋與應用作為小學數學探究式教學模式的基本程序，比較適合我國課堂教學實際，不僅能促進學生發展，同時也是促進教師專業發展的有效途徑。
關鍵詞：探究學習；小學數學；教學模式。
一、 問題的提出。
《數學課程標準》強調，有效的數學學習活動不能單純地依賴模仿與記憶，動手實踐、自主探索與合作交流是學生學習的重要方式。探究學習已成為當前基礎教育新課程改革倡導的新學習方式之一。所謂探究學習，是指學生在教師的引導下，從問題或任務出發，通過形式多樣的探究活動，獲得知識、技能、情感與態度，尤其是創新精神和實踐能力的一種學習方式。如何實施探究學習，成為迫切需要我們研究的一個課題。
隨著我國課程改革的逐步深入，越來越多的教育研究者反思學生被動學習的弊端，倡導各種形式的探究學習。然而實踐層面的課堂教學似乎沒有太大的變革。從小學數學教學的現狀來看還存在許多問題。當前小學數學課堂教學的基本模式仍然是：複習一導入一新授-鞏固一作業。學生基本上是上課聽老師講概念，分析解題思路，然後做習題。這種單一、被動的學習方式，使學生缺乏自主探索、合作學習、獨立獲取知識的機會，僅以解題練習為主要形式，造成「投入多，產出少」,學習效率低下，數學探究能力薄弱。究其原因：一方面，廣大教師對探究學習還缺乏準確認識，不知道如何改變傳統的教學行為，為促進學生探究而教學；另一方面，一種教學理論只有建構起與之相適應的教學模式，才能轉化為有效的教學實踐。因此，我們提出《小學數學探究式教學模式的實驗研究》這一研究課題，在前期理論研究的基礎上，期望通過實驗研究，驗證和完善小學數學探究式教學模式，為小學數學教師實施探究教學提供可操作的程序和策略，以培養學生的創新精神和實踐能力，促進學生的主動發展。
二、實驗的理論基礎。
（一）建構主義理論。
建構主義學習理論認為：「知識既不是客觀的東西，也不是主觀的東西，而是個體在與環境交互作用的過程中逐漸建構的結果。」按照建構主義的觀點，數學學習不是一個被動的接受過程，而是一個以學生原有知識和經驗為基礎的主動建構過程。另外，由於數學的高度抽象性，更要求在數學教學過程中，為了有利於學生對數學知識的學習和理解，必須讓學生通過對實際數學活動經驗的操作、交流、反省等一系列的探究過程來主動建構數學知識。只有在這個過程中，學生通過自己的思考和體驗才能建立起對數學的真正理解力，才能學好數學和提高數學能力。
（二）再創造教學理論。
荷蘭著名的數學家和數學教育家弗賴登塔爾教授提出的再創造教學理論的基本觀點是：學生學習數學是一個再創造的過程。數學知識的學習需要學習者基於個人的「數學現實」,在具體的情境中通過觀察、概括、歸納、類比等「數學化」的過程，進行數學的「再發現」、「再創造」的活動，在整個活動過程中，學習者按自己的經驗和理解把前人已經創造的數學知識進行重新創造。
當學生處於一個積極創造的狀態時，他就能通過探究獲得數學知識，提高數學創造能力。
（三）問題解決理論。
在國際數學教育改革中，數學問題解決的探討開始於20世紀80年代，到20世紀90年代達到高潮。之所以要重視數學問題解決的教學，一方面是因為數學問題的解決其實就是一個數學發現、探索和創新的過程，這一過程包括：觀察分析數學事實，提出有意義的數學問題，猜測、探求適當的結論或規律，給出解釋或證明；另一方面是通過數學問題解決的教學，激發學生學習數學的興趣，培養學生的創造性思維能力。
三、實驗過程。
（一）實驗目標。
第一，改造以知識本位、教師中心和傳授、灌輸為主要特徵的課堂教學模式，通過實驗研究，驗證所建構的模式的合理性，進一步完善模式，為小學數學教師實施探究教學提供可操作程序和策略。
第二，讓課堂教學真正建立在學生自主活動、主動探索的基礎上，通過學生全面多樣的探究活動，使學生經歷探究過程、獲得理智和情感體驗，激發學生學習數學的興趣和熱情，積累知識和方法，培養學生初步的創新精神和實踐能力，促進學生主動發展，同時提高教師的專業水平，促進教師的專業化發展。
（二）實驗方法。
本課題採取大學教師、小學教師聯合立項，大學教師規劃、小學教師實施的方式，遵循「互補互惠，平等合作，尊重教師的經驗，實驗學校教師為主，大學理論工作者為輔」的原則，雙方建立合作夥伴的關係。大學教師負責理論指導，就實驗學校教師在數學教學中提出的問題給以指導，實驗學校教師就雙方構建的模式付諸實踐。在前期準備的基礎上，申請河北師範大學第五批教改立項課題，並於2004年1月獲準立項。
2004年3-4月，課題組教師到實驗學校調查，採取問卷調查、訪談、測試的方式，了解現狀，發現問題。同時對實驗學校教師進行培訓，合作雙方就有關理論問題研討，確立小學數學探究式教學模式的理論框架，然後就模式進行實驗研究。實驗時間為2004年9月到2005年6月，共一年時間。
本實驗在河北師範大學附屬實驗小學二年級的2個平行班進行，一個班為實驗班，另一個班為控制班。實驗按照《標準》要求的內容和學時，在2個班同時進行，控制班以常規模式進行，實驗班主要採用探究式教學模式，並隨堂進行觀察。在一年的實驗結束時對學生進行測試、問卷調查，同時對實驗教師進行訪談。
（三）實驗內容。
小學數學探究式教學模式的操作程序。
小學數學探究式教學模式的操作程序為：創設問題情境一建立數學模型一解釋與應用。
創設問題情境，就是把學生引入一種與問題有關的情境的過程。通過問題情境的創設，激發學生興趣，激活學生思維，誘發學生產生疑問並提出問題，使學生明確探究目標，給思維以方向和動力。
建立數學模型是指教師引導學生從數學的角度探索解決問題的方法和模式，從實際問題中抽象出數學概念、計算法則，把常識提煉為數學，促進學生對知識的理解。這一階段可以分為自主探索、合作學習、模型建構3個環節，在自主探索的基礎上進行小組協商、討論，通過教師的合理啟發、精當點撥，在共享集體思維成果的基礎上達到對當前所學概念比較全面、正確的理解，實現由現實原型向相應的「數學模型」過渡。
解釋與應用的目的在於把所學的知識應用到實際中去，達到學以致用，培養學生的數學意識與數學能力。
2.小學數學探究式教學模式的操作策略。
第一，轉變教師角色，營造有利於探究教學的課堂心理氣氛。教師要從知識傳授者轉變為學生發展的促進者；要從教室空間支配者的權威地位，向數學學習活動的組織者、引導者和合作者的角色轉換。教師要當好「生之師」、「生之友」,要在同一平臺上與學生對話；教師要尊重、信任、賞識學生，對每一個學生都要傾注真摯的愛心；激勵學生去發現，引導學生去探究，允許學生異想天開，鼓勵學生大膽質疑，允許學生說錯話、做錯事，營造自由、民主、安全的教學氛圍。
第二，努力創設問題情境，激發學生的內部動機，造成強烈的問題意識。
創設問題情境的方法是多種多樣的：可以是提出一個包含所學課題的奇特現象，引起學生興趣；可以是提出對立的觀點讓學生辨析；可以是故意設置難關，讓學生做不會做的題，然後再引導學生探究。考慮到以往的教學脫離學生生活實際的現狀，教師更應注意精選生活問題，誘發探究情境。
第三，組織多種形式的探究活動，在主動參與中學習。數學教學是數學活動的教學，課堂教學要以學生的活動為主線，激勵學生主動參與，主動實踐，主動思考，主動探索。教師要引導學生親歷探究過程，不要越姐代厄，代為探索，更不要以「講授探究」代替「親歷探究」.
學生的探究活動不僅僅是指實驗操作，而是一種多側面的活動：需要做觀察；需要提出問題；需要閱讀；需要運用各種手段來搜集、分析和解讀數據；需要提出答案，進行猜想；需要把自己的看法和意思傳達給別人；既需要獨立探索，更需要合作交流。教師應成為學生探究活動的組織者、引導者與合作者，使學生通過觀察、操作、歸納、類比、交流、反思等活動親歷探究知識的過程，在探究中品嘗探究的艱辛，享受成功的喜悅，在探究中感悟出數學的真諦，逐步養成探究的習慣，培養探究的意識和能力。
（四）實驗階段。
第一階段是準備階段。擬訂實驗方案，進行前測，選定實驗班級和實驗教師，建立課題組，並組織教師培訓，轉變觀念，提高認識，達成共識。
本課題的研究是在新課程背景下的研究，所以必須使實驗教師把握整個實驗的總背景，接受新的課程理念。為此，實驗組教師認真學習了《基礎教育課程改革綱要》和《數學課程標準》，領會新課程改革的基本精神，理解課程改革的目標，把握數學課程的總目標及知識與技能、數學思考、解決問題、情感與態度等4個方面的具體目標，明確新課程實施中對學習方式和教學方式的要求。在此基礎上，讓實驗教師了解本模式的目標、程序、策略等，從總體上把握該模式的基本精神。
第二階段按實驗內容的要求，組織實驗教師開展實驗。在實施過程中，採取課前一起設計，課後及時評議的措施。課前，雙方一起準備，根據模式的基本思想進行單元教學的整體設計，然後就一節課的目標、教學過程進行設計，上課後及時進行評議，反思整個過程，及時發現問題，提出解決問題的辦法，不斷改進、完善模式。
第三階段是總結階段。根據課題實驗和研究目標進行定量效果測試，同時對學生進行問卷調查，對實驗教師進行訪談，採用SPSS11.5166 for Windows統計包對取得的原始數據進行統計處理，分析並得出研究結論。