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1、探索发现式教学法的行动研究论证报告 亳州七中 闫长城 探索发现式教学法是运用小学数学知识结构的发展规律与小学生学习数学的认识结构发展规律，在教师的引导下，学生运用已有的知识与经验，经过自己的探索，发现获取新的知识的一种教学方法。学生在探索发现的数学实践活动中，知识技能和创新精神得到培养和发展。 一、探索发现式教学法的理论 (一)探索发现式教学法的理论基础。 探索发现式教学法是在以下理论思想指导下创立并不断完善、发展的。 1马克思主义认识论思想。 探索发现式教学法的四大教学程序是根据“实践一认识一再实践一再认识”的马克思主义实践认识论思想建构的。(1)探索发现式教学法的“探索发现”就是学生生动的
2、数学实践活动。“讨论总结”就是把数学实践活动中探索发现的结果进行总结概括为新的数学知识或思想方法，上升到理性认识。“实践应用”就是把新的知识与思想方法运用到解决数学问题的实践中。(2)探索发现式教学法让学生在观察比较、操作实验等数学实践活动中探索发现，并运用比较、归纳与演绎，分析与综合，抽象与概括等数学实践和思维活动，发现新的知识，获得新的认识。学生在“实践运用”这一解决数学问题的实践活动中，对新的知识有更深、更全、更高的认识，并在解决数学问题的实践中发现新规律、新问题，使学生的认识不断进入比较高的阶段，学生的认识循环往复，不断地发展。 2皮亚杰的认知建构理论。 探索发现式教学法教学模式的建构
3、及其具体操作策略，科学、合理地运用了以皮亚杰为代表的结构主义(或建构主义)理论。建构主义的重要概念是图式，就数学而言，也就是人对数学的认知结构(或组织框架)。图式(认知结构)的形成和变化是认知发展的本质，认知发展受同化、顺应、平衡三个过程的影响。突出体现在以下几点：(1)探索发现式教学法让学生运用已有的知识和经验，探索发现新的知识，以学生为中心，强调学生对知识主动探索、主动发现和对所学知识的主动建构。(2)探索发现式教学法根据学生认识结构和认知结构发展的规律，着眼于把知识结构转化为认识结构，重视学生在不断探索发现新知的数学学习活动中，不断调整、更新或重建认知结构，促使学生认知结构的发展。(3)
4、探索发现教学法根据建构主义理论，依据教材知识结构和学生认识变化发展规律，着力使新的知识和学生的认知水平不惭处于矛盾统一状态，始终保持“静一动一静”的不断运动状态，促使学生为满足“平衡”而不断探索，不断追求，进行永无止境的调节；(4)探索发现式教学法重视问题情境的创设，问题来源于生活和学生原有认知，倡导由学生发现提出问题，重视对挑战性、开放性问题的探索与解决，在解决问题的过程中发展学生的认知结构、认知策略水平，增强学生的实践探索能力和思考创新精神。 3布鲁纳的“发现”教学法。 美国著名心理学家布鲁纳也是结构主义教育理论的主要代表。在上个世纪50年代提出了“发现法”。探索发现式教学法有效吸纳发现法
5、思想，主要反映在以下几个方面：(1)探索发现式教学法强调学生是知识的主动积极的探索者；(2)探索发现式教学法重视逻辑思维，鼓励猜测，强调直觉思维，倡导学生与教师、教材、学生不同的见解，培养学生求异思维与创新意识；(3)探索发现式教学法采用学生“用自己的头脑亲自获得知识的一切形式”，但不排斥教师的引导与指导；(4)重视学生对数学知识结构的理解与掌握，强调结构与系统，强化学生认识结构的建立、充实、调整、更新。 (二)探索发现式教学法的理论。 L知识结构与认知结构和谐发展。 根据现代教学论的观点小学生的数学学习都必须凭借和利用个人头脑中已有的认知结构通过对系统的数学知识的认识、理解与运用，在头脑中形
6、成系统的数学认知结构，并不断地进行充实、调整、更新和重建。“已知是新知的基础，新知又是已知的深化与发展”是小学数学教材的知识结构体系发展规律，“已有的认知结构是新的认知结构的基础，又在不断接受新知识的学习过程中不断调整、更新与发展”是小学生数学学习实践活动中认知结构的发展规律，探索发现式教学法的教学程序就是根据知识结构和认知结构发展规律建构的。媒索发现式教学过程中的“铺垫设疑一以旧引新；探索发现一执旧索新；讨论总结一结构更新；实践应用一运用创新”小学生学习数学的整个过程，是把知识结构转化为认识结构的过程知识结构与认知结构和谐发展的过程。 2主导作用和主体作用协调发展。 已有的知识和经验是学生探
7、索发现的基础，新旧知识之间的联系是学生探索发现的桥梁，认知之间的矛盾是学生探索发现的动力。在教学过程中，以旧引新，利用矛盾，促使学生积极思考，学生要学；执旧索新，解决问题，学生感到能学；变旧为新，化新为旧，学生觉得会学。整个教学过程是学生不断思考，不断探索，不断追求的过程，是学生主动发挥自己的主体作用的过程。教师的主导作用摔现在引导和指导，主要作用在以下几个方面：(1)引出探索的问题；(2)引导探索的方向；(3)指导探索的结论。教师依据小学数学知识结构体系，依据学生认知水平和新知识之间的联系与距离，使新知识之间有一定联系、一定矛盾，使新知识和学生原有的知识水平不断处于矛盾统一状态，即由“静一动
8、一静”不断运动，激发学生积极思维，促进学生主动探索，推动学生的认识过程向前发展。探索发现式教学法教师的主导和学生的主体作用都得到充分发挥，教与学得到协调发展。 3知识技能与创新精神同步发展。 小学生的智能是在学习新知，形成、调整、更新与发展数学认识结构的过程中得到发展的。(1)探索发现式教学法重视基础知识和基本技能训练，通过操作实验和具有系统性和络构性的多层次、系列化题组训练，提高学生知识技能水平和操作实践能力，提高学生解决向窟的艇力，培养学生的数学思想方法和解决问题的策略。(1)探索发现式教学中，学生在教师的引导下，运用已有的知识与经验，通过个人独立探索、小组相互探讨、集体共同探究“三个层面
9、”的自主探索和合作交流，独立思考探索与集体研究，发现、获取新的知识。对已有知识的认识与理解更为深刻，对知识的掌握逐步系统化。(3)学生在探索数学知识的过程中，通过观察与比较、抽象与概括、分析与综合等一系列心理思维活动，培养发展学生的逻辑思维能力；发展类比与归纳推理能力，鼓励猜测，培养跃进的、越级的、捷径式的直觉思维；重视培养学生的求异思维。(4)探索发现式教学法重视探索的过程，注重探索的结果而不唯结构；重视让学生解决富有挑战性和开放性的问髓，强调思考过程的条理性和数学结论的准确性。擦索发现式教学法重视解决数学问属的拄能训练，重视培养学生的数学思想方法和解决问题的策略，使学生的知识技能和创新精神
10、同步发展。 二、探索发现式教学法的实践 探索发现式教学法的实践程序是：铺垫设疑一探索发现一讨论总结一实践应用。具体操作策略： (一)铺垫设疑。铺垫设疑就是为学生创设探索的情境，一是引发探索的问题，二是激发探索的欲望和兴趣。铺垫的意义一是与新知相关的旧知的复习和已有经验(生活的、学习的等)的再现，促使学生原有认知的能动迁移；二是利用新旧知识之间的矛盾，引发认知冲突，激化学生认知心理的不平衡，刨设问题情境，唤起学生探索的欲望。 铺垫应使新旧知识之间保持一定的梯度，而不应把新知识肢解成一系列旧知识。教师要研究新旧知识之间、新知识与学生已有的生活经验之间的联系与距离，也就是说，要钻研教材和研究学生。
11、设疑的重点是创设问题情境。“问题是数学的心脏”，问题是学生探索的动因和目标。一个好的问题可以激发学生探索的兴趣和欲望。创设问题情境，让学生发现问题，大胆设疑，提出问题，是探索发现式教学法揭示问题的主要方法，因为提出问题比解决问题更重要，提出问题是人的创造性思维活动的开始。 需要学生探索的问题一般可从实际问题、数学问题、模型演示、认知矛盾等方面建构。建构学生探索的问题要力求体现现实性、可探性、实践性、准确性和开放性。 现实性：数学是实际生活中客观存在的现实问题，生活中处处都有数学我们设计的数学问题应在现实生活中找到“原型”，应有实际生活的“影子”，并使生活问题“数学化”。 可探性：需要学生探索的
12、问题，应符合学生的实际认知水平和可能发展水平，能引导和诱导学生陷入认知的困惑状态，为维持认知心理平衡而迫切需要解决的问题，问题的探索正好处于学生的“最近发展区”，学生“跳一跳，够得到”，具有探索的价值。 实践性：人的知识和经验都是从实践中获得的。设计的问题应有实践性，让学生亲自实验，亲手操作，亲身体会，在由具体到抽象的概括中，在由个别到一般的归纳中经历知识的形成、发展的过程，体验数学的价值，利于培养学生的实践能力。 准确性：从某种意义上讲，数学的价值，它的生命、力量，就在于它的准确性，可以说数学的任务就在于从杂乱状态中抽取规律。设计的问题要便于学生建构模式，形成模式，运用模式，发现数学规律，形
13、成科学的数学思想和方法。 开放性：问题的开放性是指问题存在某种不确定性，条件不充分或答案不惟一或解答问题策略的多样性。问题的开放给学生提供了运用不同方法解答的机会，开阔了学生的思路，拓展了学生探索的空间，提高了问题的价值，对激发学生的探索兴趣，培养学生的探索能力是有益的。 (二)探索发现。 探索发现是学生运用已有的知识和经验获取新知识，发现新规律，解决新问题，掌握新方法，形成新思想的数学学习活动，探索是发现的前提，发现是探索的结果。探索发现就是执旧索新。 探索的方法一是通过调查、观察、操作、实验等数学实践活动和生活经验，由表及里，揭示数学概念；二是通过比较、分析与综合，抽象与概括，归纳与演绎的
14、数学思维方法，由此及彼，抽象概括出数学概念、法则、规律等数学知识；三是学生用猜想和直觉思维发现新知识、新方法。 探索活动的形式主要有个人独立探求、小组相互探讨、集体共同探究。探索过程中要处理好以下两大关系： 1独立探求、相互探讨与集体探究之间的关系。 每个儿童都有各自的知识背景、生活经验、家庭环境和特定的社会文化氛围，这种差异导致同一年龄段不同的儿童有不同的思维方式和解决问题的策略。因此在探索中，首先应让学生根据自己的体验，用自己的方式方法自由地、独立地去探索、去发现，在此基础上让学生在小组和班集体范围内充分地表达自己的想法，描述自己的探索过程，展示自己的思维方法，介绍自己的新发现；对独立探求
15、有困难的问题，可以通过小组相互探讨或全班集体探究，以及师生共同研究，合作解决。在交流合作中，尊重理解别人，评价反思自我，相互学习，相互帮助，提高探索的质量，增强合作意识和交流能力，培养团队精神，使学生勇于探索、善于探索。个人独立探求、小组相互探讨、全班集体探究具有层次性，应根据探索问题的难易程度确定。要防止课堂上追求一种没有理念的现象和形式，表面上热热闹闹，形式上有小组学习、集体探究，实际上是形聚而神散。 2教师、学生、教材之间的关系。学生是探索的主体，教师是学生探索活动的组织者、引导者、合作者，教师要对现行教材内容从有利于学生探索的角度进行适当的调整、重组和整合，补充提出观察、实验、操作、调
16、查、自学、讨论的建议；教师要为学生提供充足的探索时间和空间，要尊重学生，允许学生用自己的方法去探索解决问题，不应把教师、教材或个别学生的方法作为必用的方法强加给学生，让学生统一使用，而只能作为解决问题的一种方法介绍给学生。即使比较好的方法也应该在学生通过比较认同的基础上，让学生自由地选择，而不强求用一种固定的方法，以形成一种自由、宽松、平等、和谐的环境，帮助学生建立适合自己的学习方式。学生发现的新知识、新规律、新方法是学生探索的结果，不应该说学生的发现和教材、教师的一样，而应该说教师、教材的方法和学生发现的一样，这样才能激发学生积极主动地探索问题；学生能发现的知识、规律、方法，应让学生自主探索
17、，思考发现，学生能独立解决的问题，教师决不插手，暂时解决有困难的，也不能急于给出最终答案，而是为学生指引探索的方向。 (三)讨论总结。 讨论总结，就是在学生探索发现的基础上，把学生可能是表面的、非本质的或片面的、不完整的发现，经过讨论“去伪存真”、“去粗取精”，总结出完整的科学的结论。讨论总结实际上也是学生由具体认识到数学理论的一次再探索。通过讨论总结，学生对新的认识更加完整、系统并具有结构性。一是建构新的认知结构，二是把新知识纳入原有的认知结构中，同化新知，充实原有认知结构，三是调整、更新原有的认知结构。讨论总结巩固和发展了学生原有的认知结构，同时使学生学会讨论总结的一些方法。 讨论是集体探
18、究的延伸和发展。学生把探索发现获取的东西，以论文、争论、甚至辩论等形式进行交流，质疑问难，从而获得比较完整、深刻的认识。同时也使学生看到个人与集体探索的成果，培养了学生的合作精神，进一步增强与激发了学生探索的信心与兴趣。总结探索的结论是探索发现式教学的重要环节。总结结论可以引导学生用下面三种形式进行：（1）框空式。就是结论的全部内容由学生在总结归纳后写在方框里面。(2)填空式。学生总结归纳稍有难度的结论时，可以用填空式总结，即教师所写的文字主要突出学生探索的思路，学生在探索中的发现由学生自己填写。(3)分合式。有些结论是通过横向或纵向的多次抽象，最后总结出完整的结论的，可用先分后合的方式，引导
19、学生逐步总结。这样，通过学生的思维活动归纳总结出结论不仅使学生自己获取知识，而且有利于发展学生的思维，培养学生的创造精神与探索精神。 (四)实践应用。 实践应用就是学生运用新获取的数学知识和数学活动经验解决问题的数学实践活动。解决问题是学生的一个再探索的过程其实质是探索和解决实际问题。学生在探索解决问窟中巩固与强化新形成的数学认知结构，使学生的认知结构具有稳固性与灵活性，并不断更新与发展，以适应更复杂的数学探索活动，使学生在探索解决问题的过程中进一步了解数学，认识数学，体验数学的价值。 数学练习是实践应用的主要形式之一，练习的设计应具有系列性、结构性、实践性和开放性，也就是具有探索性。 系列性
20、就是按照由易到难，由简单到复杂，由个别到一般的顺序设计，组织多层次题组练习，题与题之间紧密联系，呈阶梯状。后者是前者的引伸或发展，使学生在运用新知解决问题的过程中，建构模式，发现规律，巩固新的数学知识，掌握数学思想方法，提高解决问题的能力。 结构性就是按知识的横向联系、纵向发展与纵横交错组成具有纵向结构、横向结构与网络结构的结构性题组。学生在探索解决问题的过程中，进行分析与比较，沟通与转化，进一步掌握知识、方法之间的联系与区别，促使学生认识结构的信息畅通，探索解决问题的多种途径和方法，提高学生创造性解决问题的能力。 实践性一是指通过操作、实验、调查、分析等数学实践活动解决问属，二是把需要学生解决的问题与学生的学习、生活相结合，与学生熟悉的生产、工作相结合，使数学问题生活化，体验数学的价值，增强学生学习的兴趣。 开放性是指需要学生探索解决的问题存在某种不确定性，给学生带来广阔的探索和创造的空间，使学生充分体验到数学问题的多样性和复杂性，引导学生冲破模式的束缚，学会从数学的角度思考问题，激发学生探索的兴趣，培养学生的实践探索能力和创新精神。 探索发现式教学法练习的序列是：由标准到变式，由典型到一般，由基本到发展，由单一到综合，体现知识的层次与结构和思维的层次与整体性。实践应用就是在解决问题中实践、探索、创新。5