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小学数学教学中如何设计有效的探究活动

[摘要]：新《课程标准》强调“鼓励学生自主探索与合作交流；在获取知识的同时，能力得到发展”。所以，在小学数学教学过程中，教师要引导学生及时发现问题、积极思考问题、主动探究问题，让学生真正成为学习的主人，使他们在探究中体验成功、体验快乐。如何设计有效的探究活动，给学生创造探究的机会是我们教师关注的问题。我区数学教研活动也主要对“数学探究活动是否有效？”进行研讨。本文从做好充分的学情分析；找准探究点，设计有效探究活动；优化学生学习方式，形成探究能力三个方面初探如何设计有效的探究活动。
[关键词]：有效 探究活动 探究能力
在数学教学活动中，教师应激发学生的学习积极性，向学生提供充分从事数学探究活动的机会，帮助他们在自主探究和合作交流的过程中真正理解和掌握基本的数学知识与技能，教学思维和方法，获得广泛的数学活动经验。因此，学生学习数学的过程应该是一个学生亲自参与、丰富、生动的思维过程，教学就是要让学生经历一个实践和创新的过程。那么教师在教学设计中设计有效的探究活动，给学生创造探究和实践的机会，能很好培养学生的探究能力和创新能力。
一、做好充分的学情分析
1．关注学生的原有知识经验
数学课程标准指出：“要重视从学生的生活实践经验和已有的知识中学习数学和理解数学。”学生在学习新知时，一般会受到旧知的影响，我们在教学设计前，要加强对学生知识背景进行有效分析，包括对学生已经具备的有利于新知识获得的旧知识的分析，还要对不利于新知识获得的旧知识进行提前预设。教师根据学生原有知识经验，来设计生动有趣和针对性的数学教学活动，为设计探究活动奠定基础。
2．关注学生的思维能力
作为教师，我们应该了解学生怎样思维，学生怎样学习。许多数学教师在进行教学设计的时候，都比较关注“怎样教”，而忽视学生“怎样学”。新课程标准提出：“要注重启迪和发展学生思维，让学生数学思维能力得到形成和发展”。因此，我们在进行教学设计时，要充分关注、分析学生已经具备的思维能力和思维方式。使教学设计与学生的思维能力有效结合。不否定关注学生“怎样学”，而忽视“怎样教”。另外，对学生学习态度，学习兴趣的分析也是不能忽视的内容。
3．关注学生数学素养
学生的数学素养也应在设计中体现出来，学生的综合素养影响着探究活动能否有效开展。学生的综合素养是我们进行有效教学设计的前提，综合素质不仅仅在于能解决多少数学知识，也仅不于能解决多少道数学难题，而是关注学生能否运用数学思想方法解决实际问题，形成进一步学习研究的能力。因此，教师要根据各个学生的能力差异，设计有针对性、实效性的教学内容，教学内容的设计不能过高，学生跳起来都够不着，也不能降低教学要求，降低可探究性，要做到因材施教，使设计的 内容让学生跳起来能够得着，符合学生的最近发展区。帮助学生掌握数学学习方法，培养学习数学的能力，加强学法指导，逐步提高学生的数学素养。同时，也要关注学生数学素养的差异。
二、找准探究点，设计有效探究活动
1．组织好教学内容
教材是教师教学活动的蓝本，是学生从事数学活动、实现学习目标的重要资源。教材内容是一个静止的知识库，而学生学习知识的过程是动态的，有效地组织教学内容是教学设计的一项重要内容。设计前，教师要分析教材的编写特点，领会编者的意图，把握教学内容在整个教学体系中的地位和作用。要根据学生的认知规律，注意知识的呈现顺序，从学生实际出发，创造性地使用教材，大胆取舍教材内容，甚至打破章节顺序，进行有选择的、科学的再创造、再加工，合理优化教材结构。
例如，三年级上册《搭配中的学问》，教材是按照“食—行—衣”的顺序编排的，与我们经常说到的衣食住行不一致，我们可以创造性地使用教材，以“衣—食—行”的顺序进行教学，自然而清晰，学生很感兴趣，知识有序，能很好地进行探究活动，形成一个知识链，建立数学与生活的有机联系。
又如：三年级上册《淘气的猴子》一课中，教材内容设计了“被除数中间有一个零，除数是一位数的除法，得到的商中间也有一个零”，但是不是只要被除数中间有一个零，除数是一位数的除法，得到的商中间就一定有一个零呢？其实紧接第二课时就有这个内容，当最高位不够商1时的情况，如105÷3＝？这里也可以把这个内容提前来教学，为后续学习打下基础，也有利于优生的发展。
2．找准探究点，给学生探究的机会
陶行知先生说过：“学起于思，思源于疑。”意思是说有了问题才会思考，有了思考，才有解决问题的方法。
第一，让学生在问题情境中探究
在课堂教学中，没有问题就难以诱发学生的求知欲，学生也就不会深入地思考，那么学习就只能浮于表面，流于形式。要让学生对知识进行深入探究，教师要善于巧妙地把数学教学内容转化成一连串具有潜在意义的问题（即问题情境）。让学生在具体情境中发现数学问题，从而激起对数学知识的强烈探究欲望。有了问题，学生思维才有方向，才有动力。教师要根据教材的重难点，尝试重组教材，设置一个与旧知相连接的新知问题情境，使学生面临新问题急于想解决。但仅利用已有的知识与技能，又无法解决，形成认知冲突，激起他们探求知识的欲望，主动开展探究。
例如：在教学三年级上册《淘气的猴子》一课中，教师在课堂中设计了多个问题情景，并用多个故事串连起来。
问题情景1，18个桃子，平均分给两只猴子，每只猴子分到几个？18÷2＝9（个）
问题情景2，0个桃子，平均分给4只猴子，每只猴子分到几个？0÷4＝？
很明显，第二个问题是新知了，但是学生能很快能得出结论。0÷4＝0（个）紧接着追问，又来了一只猴子，怎么列式？0÷5＝0
问题情景3，自己编这样的故事，并列式。你发现了什么规律？
学生口答：0÷15＝0，0÷9＝0，0÷100＝0。那到底有什么规律呢？在这时候提出这个的问题，学生非常有兴趣，便热情地投入到知识的探究中去。这时，教师要给学生时间和空间，放手让学生去探索，去发现。
但是，学生通过探究得出的结论不一定正确。学生得出了“0除以任何数都得0”的结论。学生从前面的知识体验中得出这个结论是正常的。这时需要鼓励学生对得出的结论进行
质疑，让学生大胆地提出反例来证明，但要注意保护学生的积极性。
问题情景4，能不能找一个数，用0来除以它，不等于0，来推翻这个结论。学生经过激烈的讨论，加上老师的引导，找到了这个数“0”。0÷0＝0，学生认为结论还是对的，老师引导学生思考5÷0＝？学生有说结果是5，也有说是0，但用乘法一检验，马上自己都推翻了自己。学生很纳闷，这个“0”怎么这么奇怪？再用6÷0＝？试一试，得到相似的答案。这时告诉学生，在数学上规定零不能做除数，也就是除数不能为零。结论应予修改：“0除以任何不是0的数都得0”。我相信，这个探究过程和得出的结论会让学生记忆深刻。如果直接告诉学生零不能做除数，学生或许难以信服。
在这个过程中，学生通过相互讨论，争辩，产生不同的思想碰撞，最容易产生独特的观点和方法，最容易激发学生创造的欲望。学生通过自主探究得出了正确的结论，满足了他们的求知欲，得到了情感体验。同时也给学生渗透了质疑的数学思想，让学生经历了“质疑——寻找反例——验证——修改结论”的过程，鼓励学生用数学的眼光发现数学问题，用数学的思维去思考数学问题，用数学的语言表达数学现象。
其次，还教给学生学习数学的方法，学生一旦掌握了学习方法，就能自己打开知识宝库的大门。
第二，让学生在实践活动中探究
探究是一种有目的的探索，研究过程及过程的真实性，往往比结果更重要。学生的探究精神、创新意识和充实的情感体验、健全的人格也在这个过程中受到熏陶、感染，历炼而成的。在探究过程中，教师要淡化分析操作，使学生具有宽裕的学习空间和主动权，让他们充分的理解、讨论、感悟，获得丰富的体验和最大限度的发展。
例如，《搭配中的学问》一课中，在教学“衣”时，2件上衣，3件下装，能搭配几套衣服？学生凭空想，对能力强的学生来说可能没太大问题。但对中等生和后进生来说困难较大。如果能让学生动手操作，学生参与度和学习效果会更佳。教师可利用学具“衣服卡片”，让学生动手操作，并强调怎样搭配才能不重复不遗漏。学生有了操作经验后，再鼓励学生用其他方法搭配，比如：连线法。让学生动手连一连，注意连线的顺序。在教学“食”时，2种素菜，2种荤菜，配成一份一荤一素的盒饭，以及后面2素3荤，让学生动手搭配，可以用文字表示，也可以用字母或是进行编号。采用形式多样的实践活动让学生动手操作，学生能够得到更多体验。
三、优化学生学习方式，形成探究能力
数学课程标准指出：“学生的数学学习内容应当是现实的、有意义的、富有挑战性的，这些内容要有利于学生主动地进行观察、实验、猜测、验证、推理和交流等数学活动。……有效的数学学习活动不能单纯地依靠模仿与记忆，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。”
课堂上进行探究性教学，设计探究性活动，其目的就是要让学生形成探究能力，并具有创新能力。学生参与了探究活动，或许当时投入了，参与了，热闹了，但以后再遇到其他问题还是无从下手，这说明学生还没掌握方法，没有形成能力。所以，教师不但要帮助学生“学会”，更要指导学生“会学”，也就是授之以“鱼”与授之以“渔”的区别。
教师要重视学法指导，让学生的学习方法产生质的飞跃，提倡“动手实践、自主探索与合作交流”，逐步改变教师讲，学生听，不停练的教学模式，促进学生创新意识和探究能力的发展。教师要结合教材内容的特点、学生的年龄特征，恰当地运用直观操作，师生互动，让学生运用多种感官参与学习；
总之，教师要对教材内容进行有效开发，要勇于创新，在吃透教材、吃透学生的基础上，不断创设行之有效的探究机会，让学生经常进行探究性的学习；要找准探究点，合理设计合作交流活动，当学生自己独立解决某个问题遇到困难，需要他人帮助时，在教学的重点和难点处，在知识易混易错处，在概念、规律的探索与归纳的过程中，设计有效的探究活动；还要注重优化学生的学习方式，让学生善于探究，乐于探究，形成探究的方法和能力。
此外，在教学设计过程中，教师要注意营造生动活泼地学习氛围，让学生在快乐的身心交流中学习、成长。与此同时，长期坚持在教学中组织开展“探究性学习”活动，既可以促进了教师教学方式的转变，又可以促进了教师专业的发展。
[参考资料]：数学课程标准
小学教学研究.2009.9
小学教学设计2209.11