农村教育

农村中学初中数学探究性活动研究

1.引言

1.1“农村中学初中数学探究性活动研究”课题研究背景和发展状况

1.1.1社会背景

①    初中数学探究性活动，是时代发展的需要

21世纪是一个知识爆炸的时代，迫使人们终身不断的学习进取，21世纪的竞争是人的素质、能力的竞争。随着着知识经济的到来，创新型人才的培养，直接关系到世界各国综合国力的竞争。国际21世纪教育委员会主席雅志德洛尔在《教育：必要的乌托帮》中指出：“教育的任务是毫无例外地使所有人的创造才能和创造潜力都结出丰硕的果实。”而创新型人才必须首先具有很强的自主意识和探究能力，具有独立的人格和良好的个性心理，具有勇于实践，敢于冒险的精神。所以学生在校期间的学习，只靠掌握各学科的各种知识技能是不够的他们更需要的是培养自主探究学习的意识和能力，学会能动的创造性的学习。否则就不能充分展现自我的聪明才智和价值，更说不上创新。所以初中数学探究性活动是培养学生探究能力，是创新人才培养的基础和保证，是时代的需要。

②    农村初中数学探究性活动，是全面提高初中生数学的需要。

20世纪80年代以来，以探究性活动为基础重构基础教育课程，已成为世界各国课程改革的突出特点，到20世纪90年代，各国将探究性活动作为变革学习方式的主要手段。

近年来，我国新的基础教育课程改革也将变革学习方式，把探究性活动放在了突出地位，强调在学科领域，要为学生创设探究学习的空间。

我国新九年义务教育全日制初级中学数学教学大纲（试用修订版）和机关教材将培养学生的创新精神和实践能力放在了突出地位。要实现新教学大纲提出的教学目标，就必须变革学习方式，探索新的学习方式。而探究性活动方式的核心是培养学生的创新精神和实践能力。因此，在农村中不初中数学教学中如何开展探究性活动，进行研究是进一步深化素质教育，全面提高初中生数学素质的需要。

③    农村中学初中数学探究性活动，是教育改革的需要

随着初中数学课程的改革，初中数学教材中新增加了探究性活动内容（探究性活动和实习作业）。如何变革学习方式；组织好这些内容的教学，同时在新教材的基础上，选择更多的内容，开展探究性活动，以培养学生的创新精神和实践能力，成为初中数学课程改革筮待解决的问题。

1.1.2发展状况

在初中数学教学中，开展探究性活动，是数学教育改革研究的新课题，所以，怎样在这项活动中，培养学生的自主探究精神，正是本课题要研究的问题。

从六十年代开始，教育界对学生的自主学习能力作了不少的研究，也取得了可喜的成绩，但随着时代的发展，学生只具有自学能力是不够的，他们还需要更多的探究能力和创新能力，才能适应时代的发展。所以《农村中学初中数学探究性活动研究》这个课题正是为此而提出来的。本课题目前在国内外教育界的研究还不够，还未取得实质性的研究成果，所以它将具有领先性、创新性和推广应用的价值。

对于上述问题的思考，引起了我们对本课题的极大关注和浓厚兴趣，决定对本课题进行研究。

1．1．3农村初中数学探究性活动的界定

农村初中数学探究性活动即学生在老师所创设的问题情境中在教师指导下，探索发现问题，并通过观察，分析，类比，归纳猜想、证明或通过调查研究动手操作。

我们认为，初中数学的探究性活动主要是指立足于教学内容，引导学生自主参与开展的，对某些数学问题的深入探讨，或者从数学角度对某些日常生活的其他学科中出现的问题进行研究的活动。

1．2初中数学探究性活动的意义与目的

探究性活动是数学学习的一种新的尝试，基主要目的在于培养学生在数学上的创新精神，敢于质疑、提问、反思，充分经历数学发现，数学探究，数学创造性的过程，从而亲身体验数学探究的激情和喜悦。

在初中数学教学中，开展探究性活动，既是对教师的教学观念和教学能力的挑战，也是培养学生创新精神和实践能力的重要途径。它有利于培养学生对数学的情感，增强学生学习的自信心和克服困难的意志力，有利于培养和激发学生对数学问题的广泛兴趣和求知欲望。有利于加深学生对所学知识的理解，掌握解决问题的方法和策略；提高解决问题的能力；有利于培养学生的自主意识和合作精神，促进学生的全面发展，有利于淡化“应试教育”下的等级念，确保学生人人参与，人人受益，人人乐在其中。探究性活动无论从教学内容，还是从教学形式，教学方法上讲，都是对常规课堂教学的一种发展和补充，使初中数学教学更加开放和更加具有活力，它是当前初中数学课程及教学改革的重要研究课题。

1.2.1农村初中数学探究性活动的涵义和本质

数学探究活动，一方面是教师从学科领域或现实生活中选择和确定研究主题，在教学中创设一种类似于科学研究的情景；另一方面是学生在教师所创设的学习情境中，在教师指导下，探索问题，并通过观察、分析、类比、归纳、猜想、证明或通过调查研究。动手操作，表述与交流等探究性活动，解决问题，获得知识，技能和态度的学习方式和学习过程，因此农村初中数学探究性活动的本质是：

1.数学探究性是围绕课题的学习活动。

课题是完成数学探究性活动的载体。数学探究性活动中，学生认知的升化，激情的体验，科学态度和科学精神的建立，质疑和反思习惯养成，发现和解决问题能力的提高，都是在课题的背景下创生的。

2.数学探究性活动是自主探索的学习方式

数学探究性活动是初中课程引入的一种新的学习方式，这种学习方式要求在动机和态度层面上，强调要由被动学习转向主动学习；在教学方式层面上强调要由接受学习转向研究性活动；在社会环境层面上强调要由单个学习转向合作学习。

3.数学探究性活动过程包括：观察分析数学事实，提出有意义的数学问题、猜测、探求适当的数学结论或规律，给出解释的证明。

1．3农村初中数学探究性活动研究的可行性、重要性和必要性。

1.3.1重要性和必要性

探究性活动使学习的过程成为养成学生健全的学习品质，培养创新精神和实践能力的摇篮。

教育是面向未来的事业，我国要在21世纪中叶达到中等发达国家的发展目标，就必须造就一批高质量的富有创造才能的人才。为适应时代的发展，中共中央、国务院指出：全面推进素质教育，培养适应二十一世纪现代建设需要的社会主义新人的号召，而实施素质教育，就是要以提高国民素质为根本宗旨。以培养学生的创新精神和实践能力为重点 。传统式的教学模式，压抑了学生个性的发展，限制了学生创新精神和实践能力的发展。所以在初中数学中开展探究性活动，进行教学模式改革是时代发展的需要。

当今世界各国谁不想充当霸主，谁不想率先赶上国际先进水平，实践证明，一个国家要在国际舞台上立于不败之地，必须拥有现代化技术；要有现代化的科学技术，就必须要有现代化的数学，要有现代化的数学，就必需要有现代化的数学教育和数学教学模式。我国是农业大国拥有千千万万的农村初中学生，在数学教学中向他们渗透探究意识，培养他们的探究能力和创新精神，就是为现代 化建设培养了一大批创新型人才，因此，初中数学开展探究性活动是现代化建设的需要。

1.3.2“农村中学初中数学探究性活动研究”课题开展的可行性

符合建构主义学习理论和主体教育理论，本课题的指导理论主要是建构主义学习理论和主体教育理论，生理学和认知心理学。

（一）建构主义学习理论

建构主义学习理论认为学习是以学习者已有知识和经验为基础的主动建构，其含义有两个方面：其一：认为学习活动在很大程度上取决于主体已有的知识和经验；其二，认为学习者存在个体差异，这不仅是指主体已具有的知识，而且也包含了认知风格，学习态度、信心、观念和学习动机等。

主动构建不只是动手实践，实物操作，向他人主动学习。特别是通过教师的教学进行主动学习是主动建构的主要形式，关于建构主义及其教学涵义，在我国的主要研究者是南京大学郑毓教授。

建构主义在数学教育中的应用形成数学教育建构观，数学教育建构观认为：

1.学习数学是主体对数学知识的认识过程，学生的数学学习活动不只是限于接受、记忆、模仿、练习等被动地吸收过程，而应是在教师指导下的主动建构学习的过程。

2.这个建构过程依赖于认识主体已有的认知结构；因此必须具有主体的特殊性，同时，数学知识的建构主要是一个“顺应”的过程。

3.主体的建构活动必须要受到外部环境的制约和影响，从而它是一个社会建构，这里的外部环境是相对于认识主体而言的，包括学习的内容和条件，认识的手段和方法等，更包括教师的活动。它们是与主体共存的一个动态的系统。

关于数学教育建构观，在我国的主要研究者南京师范大学涂荣豹教授。

（二）主体教学理论

主体教育理论是自20世纪90年代以来在我国兴起的教育学理论，它的主要研究者为北京师范大学教育系裴娣那教授和上海师范大学燕国材教授，该理论认为：人的主体性是人的自然性和社会性的最本质的特征，是人之所以为“人”的最重要前提，人的主体性主要包括二个方面：即本体主体性，价值主体性，实践主体性，主体性教育理论特别强调以下几个方面的教育理论：

(1)人是主体教育的出发点，主体教育的直接指向就是完善人，发展人。

(2)自由、自觉的活动是个体发展的决定因素。

(3)主体性教育的近期目标是在教育过程中，通过培养学生的主体意识，主体能力和主体人格，发展和提高学生在教育活动中的能动性，从而成为社会活动的主体（即类主体），造就具有类主体性的社会成员。

立体教育理论不仅强调了人的立体发展性，而且指出了人在发展中的自主性、能动性、创造性，科学地说明了影响和促进人的主体性发展的因素与条件，为研究解决本课题的主要问题提供了理论依据。

(三)符合初中学生生理和心理特征

生理学研究表明，１２岁到１５岁儿童的脑细胞继续发育。这是实验的生理基础。而布卢姆经长期实验研究认为：“只有适合的教学条件，一个人能学习的东西几乎所有的人都能学习。”学习必理学指出，教师应当鼓励学生去发现知识，并且在教师的指导下学习如何运用这些知识。发现本身是一项艺术，它是儿童必须学会的习惯形成的一个例子。

美国著名的数学教育家Ｇ.波利亚认为：学习任何东西最好的途径是自己去发现。

从学生的生理心理特点看，每个学生都有探索和创造的潜能，关键是如何激发他们学习的兴趣，动机和求知欲。巴甫洛夫学说告诉我们：在学习活动中，若只有一种分析器连续使用，大脑皮层就容易产生内抑制，使学生逐步失去注意，而运用多种分析器则可以提高大脑皮层的兴奋性，促进暂时联系的形成，使注意得以较长时间的保持，探究性活动教学不仅能使学生对所学内容与练习保持浓厚的兴趣，而且还创设了学生共同参与，并使学生在亲自参与的实践中去认识问题的本质，体验灵活运用知识与技能解决问题的兴趣，从中促进智力和能力的提高。

(四)符合农村初中学生的数学认知结构

数学认知结构，就是学生头脑里的数学知识按照自己的理解深度、广度，结合着自己的感觉、知觉、记忆、思维、联想等认知特点，组成一个具有内部规律的整体结构。

从现代认知心理学观点来看，学生的学习是以现有的认知发展水平为出发点，以“最近发展区”为空间，在不断的产生错误和纠正错误的过程中进行的，因此在课堂教学过程中，让学生在学习中经历适当的困难，使学生通过自己独立思考探索克服困难的机会，有在克服困难的过程中、失败与成功的亲历体验，这是学生自主学习，自主探究，创新精神的根本保证。

探究性活动学习是让学生在探索数学知识的过程中，体验数学知识的产生，形成和发过程，了解知识之间的内在联系，探究性活动是以“实践、探索、体验、发展”为中心，主动开展的迫近学习，把数学学习的过程变成了学生自己主动建构课程内容的过程，从中获得基本的知识、技能和数学思想方法；学会数学地思维、体验解决问题的策略方法及其代化过程，学会合作、交流和表达，体验探索与创造的过程。

通过问情境——建立数学模型——解释、应用和拓展的学习过程。

（五）探究性活动依据是：布鲁纳和费赖登塔尔的教学思想，布鲁纳认为，发现并不限于那种寻求人类尚未知晓事物的行为，发现地说，发现包括用自己的头脑亲自获得知识的一切形式。学生的数学学习过程中必须通过自身的体验，才能掌握发现问题的方法。

费赖登塔尔则认为，学生学习过程是一种再创造过程，一个人要学好数学，就应该根据自己的体验，用自己的思维方式，创造数学知识，这种创造从总体上来讲，是一种再创造过程，现有的教材中，为了体系的完整性和系统性，往往把数学家如何进行创造的中间环节省略了，这样不利于培养学生的创造力，要培养有发明创造能力的人才，不但不需要掌握系统的科学知识，而且要发燕尾服他们的探索、发现能力。

这一模式的一般操作程序是：问题——假设——猜想——推理——验证。

2．2实验方法

1．资料搜集法：

美国心理学家布鲁纳指出，探索是数学教学的生命线，探索得来的知识最难忘，最深刻。比教师直接给出的更有效，学生能人士以发现的真正乐趣。

老师是数学活动的组织者，指导者和推进者。传统的数学课堂上，教师生怕学生看不懂教材或不能很好地理解教师讲授的内容，于是不厌其烦地反复讲，追求讲深讲透。当代建构主义学习观认为，学生的数学学习产学生从自己已有的知识，经验出发，并凭自己怕知识和经验 对新的问题情境，新的知识进行同化或顺应的自主建构过程，特别是这种建构是学生在每一个学生的头脑里的，是他人无法替代的，如果没有对新情境；新知识的自主建构活动，那么新情境，新知识就无法与已有的知识和经验建立裨性的联系，从而“学习”就不可以真正的发生。因此，传统的数学课堂中教师不厌其烦的反复讲解从裨上来说并无助于学生对新情境、新知识的认知，无助于学生学会探究问题。

2．农村初中探究性活动研究的实验

2．1实验指导思想

2．1．实验目的：是使全体学生的数学素质、数学成绩有较大提高，创新思维、创新能力得到充分发展，张扬学生个性。总结出农村初中数学探究性活动学习有效方法，尤其是主体参与，整体提高，激发全体学生学习数学的热情和兴趣，数学成绩、数学质量有较大提高 。是让学生在体验数学知识的产生，形成和发展过程，了解知识之间的内在联系。探究性活动是以实践、探索、体验，发展“为中心主动开展的探索学习，把数字学习的过程变成自己主动建构课程内容的过程，从中获得基本知识、技能和数学思想方法，学会数学地思维，体验解决问题的策略、方法及其优化过程，学会合作，交流和表达，体验探索与创造的过程。

2．2实验指导思想：从纵向上看是综合考虑数学学科自身的知识体系结构，学生年龄心理特征和认真发展的特点，数学学科与其他相关学科之间的联系，学生进一步学习的需要和社会经济发展的需要因素，从横向上看，既要注重数学知识体系的结构，又要强调数学的情景认知过程，把两者有机结合起来。数学知识结构体系的形成，是一个不断发展、不断丰富，不断完善的过程，探究性活动中充分体现这样一个构建过程，并让学生在体会，这个过程的同时构建自己的数学知识体系结构。因此，实验的指导思想是、不断为学生创设适当的问题情景，让学生在问题情景中展现思维过程，要让学生实验通过实践、独立思考与合作交流来体会数学知识的探索过程及数学的基本思想，内容与方法，并在探究性活动中逐步学会应用所学数学知识来解决问题，从而培养学生的创新能力。

1．资料收集法搜集、整理与课题有关的教育教学理论，建构主义理论、生理学、心理学理论，为课题研究提供充实可行的理论依据。

2．问卷调查法，了解学生对探究性活动学习的认识，态度及在探究性活动学习过程中的问题，使课题研究适合学生。

3．对在新授课中开展探究性活动将通过比较实验法，以便发展，验证规律。

4．经验总结法：对探究性活动主要运用经验总结，探求开展探究性活动的客观规律。

5．举例研究法：在新授课中开展探究性活动教学，探究性活动和实习作业要采取案例研究法，通过公开课，研究课进行研讨和互交流，探求在新授课课题学习和实习作业中开展探究性活动的组织形式、过程、步骤、评价方法，及时总结经验，吸取教训，不断改进。

培养等方面都胜过老师的精心设计。