學(xué)科教育論文-高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中探究實驗研究報告學(xué)習(xí)的【摘要】研究在高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，如何依據(jù)探究學(xué)習(xí)的特點，探討探究學(xué)習(xí)的教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生的探究意識、探究能力和創(chuàng)新精神。采用“引入問題實驗探求發(fā)現(xiàn)結(jié)論論證結(jié)果應(yīng)用反思”五環(huán)節(jié)教學(xué)模式和現(xiàn)代教育手段，在高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中進行探究學(xué)習(xí)的對比實驗（2000.102002.9）。研究結(jié)果表明學(xué)生的探究學(xué)習(xí)的意識，實驗班明顯優(yōu)于對比班；學(xué)生探究學(xué)習(xí)的能力，隨實驗的深入差異顯著；同時探究學(xué)習(xí)的能力逐漸滲透到其他各科的學(xué)習(xí)中，不僅提高了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的成績，而且也促進了其它學(xué)科的學(xué)習(xí)?！娟P(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)探究學(xué)習(xí)一、問題的提出知識經(jīng)濟時代的新形勢，對人們的生活方式、工作方式、學(xué)習(xí)方式、思維方式帶來深刻變化，終身學(xué)習(xí)成為每個人的重要任務(wù)。新的學(xué)習(xí)方式和藝術(shù)，成為個人可持續(xù)發(fā)展的重要因素。為適用這種新經(jīng)濟時代對學(xué)習(xí)的要求，迎接我國新一輪課程改革對學(xué)生學(xué)習(xí)方式的變革，更新多年來教學(xué)中重記憶，重考試而輕創(chuàng)新探究的功利性的教學(xué)模式、學(xué)習(xí)方式，引發(fā)我們對高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中探究學(xué)習(xí)方式進行研究。通過文獻調(diào)查發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)外不少教育工作者已對探究學(xué)習(xí)這一課題進行過研究，發(fā)表了不少論文。但對探究學(xué)習(xí)的理論研究較多，實驗研究較少。本研究就是在已有研究的基礎(chǔ)上，在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論、布魯納的認知結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)理論、波利亞的主動學(xué)習(xí)原則和弗賴登塔爾的再創(chuàng)造理論等現(xiàn)代教育理論指導(dǎo)下，對高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的探究學(xué)習(xí)進行實驗研究。探討培養(yǎng)學(xué)生探究學(xué)習(xí)意識和探究學(xué)習(xí)能力的方法與途徑；探索高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中進行探究學(xué)習(xí)的模式與方法，達到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目的。二、探究學(xué)習(xí)的概念界定本研究中的探究學(xué)習(xí)主要是在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，創(chuàng)設(shè)一種類似于學(xué)術(shù)（或科學(xué)）研究的情境，在教師的組織、引導(dǎo)、幫助和促進下，通過學(xué)生自主、獨立地發(fā)現(xiàn)問題、實驗、操作、調(diào)查、搜集與處理信息、表達與交流等探索活動，獲得知識、技能、情感與態(tài)度的發(fā)展，特別是探索精神和創(chuàng)新能力的發(fā)展的學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)過程。三、研究方法和研究對象研究方法：自然實驗法為主，輔之以必要的其它研究方法。采用按常態(tài)編班，不隨意增減課時，在正常教學(xué)狀態(tài)下進行研究。實驗對象：廣東仲元中學(xué)1999級高二（4）班為實驗班，高二（3）班為對比班。四、實驗過程1、假說：在高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，通過教師對探究學(xué)習(xí)的組織、引導(dǎo)、幫助和促進，能夠培養(yǎng)學(xué)生的探究意識和探究能力，使之形成學(xué)生良好的學(xué)習(xí)品質(zhì)，促進學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展和學(xué)業(yè)成績的進步。2、變量自變量：探究學(xué)習(xí)因變量：學(xué)生探究學(xué)習(xí)意識；學(xué)生探究學(xué)習(xí)能力。無關(guān)變量：實驗選擇的兩個班學(xué)生來源均等，學(xué)生的學(xué)習(xí)成績，能力水平相當(dāng)；教師教學(xué)水平與工作態(tài)度相同；測試標(biāo)準相同；排除家庭輔導(dǎo)、個別輔導(dǎo)等。3、實驗過程（1）確定探究學(xué)習(xí)的課堂教學(xué)模式我們把課堂的探究學(xué)習(xí)教學(xué)模式分為“引入問題實驗探求發(fā)現(xiàn)結(jié)論論證結(jié)果應(yīng)用反思”五個基本環(huán)節(jié)，以學(xué)生的自主探究活動為第一主體，以教師的組織、引導(dǎo)、幫助和促進為第二主體，以探索數(shù)學(xué)問題、欣賞理解數(shù)學(xué)為中心，以形成科學(xué)的態(tài)度和培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力為目標(biāo)。但是，對于不同的學(xué)習(xí)內(nèi)容其探究學(xué)習(xí)過程可以不同。第一環(huán)節(jié)：引入問題。這一階段的教學(xué)目的要求教師向?qū)W生呈現(xiàn)一個令人困惑的問題情境，這種問題一方面必須激起學(xué)生強烈的好奇心，本能地產(chǎn)生一種想知道“怎么回事”的沖動；另一方面，這種問題情境最終必然是可以解決的。第二環(huán)節(jié)：實驗探求。這一階段的教學(xué)目的要求教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己已有的知識，查閱資料，或動手實驗（動筆檢驗或用計算機實驗）去研究探索。這一階段應(yīng)注意充分運用現(xiàn)代教育手段和方法。第三環(huán)節(jié)：發(fā)現(xiàn)結(jié)論。根據(jù)實驗得出的數(shù)據(jù)，提出假設(shè)與猜想。這一階段要注意引導(dǎo)學(xué)生打破傳統(tǒng)的思維模式，大膽想象，勇于質(zhì)疑。第四環(huán)節(jié)：論證結(jié)果。用數(shù)學(xué)推理方法，證明發(fā)現(xiàn)的結(jié)論。這一階段要注意引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會嚴密的邏輯推理，培養(yǎng)學(xué)生思維的嚴僅性。第五環(huán)節(jié)：評價反思。對探究過程進行評價反思。關(guān)鍵是讓學(xué)生掌握如何從過去的知識經(jīng)驗中找出著眼點，找出思考問題的途徑；掌握分析的方法，這個過程實際上是一個綜合評價的過程。同時運用所學(xué)的方法解決新的問題。（2）應(yīng)用“五環(huán)節(jié)”課堂教學(xué)模式進行實驗我們用課題“軌跡的探求”說明實驗過程。（細節(jié)略）已知DF是定圓A的直徑，C是圓A所在平面上一定點，線段CD的垂直平分線與DE的交點為F，當(dāng)D在圓A上運動時，我們來看看點E的軌跡。教師用幾何畫版演示軌跡，當(dāng)學(xué)生看清軌跡時，教師讓學(xué)生回答為什么？并引導(dǎo)學(xué)生進行論證。當(dāng)學(xué)生完成論證后，教師提出問題：想知道點F的軌跡嗎？會是怎么的呢？（第一環(huán)節(jié)）生：還是圓。師：是圓嗎，用幾何畫版試一試。（第二環(huán)節(jié)，學(xué)生開始試驗）生：是橢圓。生：是雙曲線。生：是一個點。學(xué)生得出了幾種不同的意見。師：說出各自的理由。生：當(dāng)C點在圓內(nèi)不與A點重合時是橢圓；當(dāng)C點在圓外時是雙曲線；當(dāng)C點在圓上時是A點；當(dāng)C點與A重合時是圓。（第三環(huán)節(jié)）師：能證明嗎？學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，進行論證。教師要引導(dǎo)學(xué)生從不同的角度進行論證。（第四環(huán)節(jié)）師：我們不僅要學(xué)會解決問題，同時要積累經(jīng)驗，總結(jié)方法，并運用這些經(jīng)驗和方法解決新的問題，更重要的是要敢于提出問題，善于提出問題。從剛才的探求中可看出同學(xué)們掌握了基本的探求和論證的思維方法，你們還想進一步看看別的點的軌跡嗎？（第五環(huán)節(jié)）可能的問題：問題1：在直線EF上取一點S，探求點S的軌跡。（圓）問題2：在直線CD上取一點T，過T作CD的垂線TQ，與直線AD交于Q，探求點Q的軌跡。（鴨蛋形）點評：我們知道，探求一個點的軌跡，思維的出發(fā)點主要是兩個，一是找出約束動點變動的幾何條件，二是找出影響動點變動的因素，而這一節(jié)課從一系列的問題的探究中，使學(xué)生明確了探求點的軌跡的途徑，初步理清了解決這類問題的思路，從整體上把握了這類問題的解決方法，看清了問題的本質(zhì)。六、實驗結(jié)果分析我們從2000年下半年開始進行本課題的對比實驗，兩年來，完成了本課題的理論構(gòu)建和操作模式，進行了四次數(shù)據(jù)測試和分析。表1、學(xué)生探究學(xué)習(xí)意識測試結(jié)果（