培育初中学生数学探究学习能力浅析
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在大力倡导生本教育理念的当下，初中数学作为一门基础性学科，将学生自主探究意识与能力置于教学活动的核心，是顺应素质教育改革的必然要求。现以探究学习能力为切入点，分析初中数学教学局限性，并针对有效优化策略展开探讨，以期为学生打造自主学习空间，促进探究学习能力的提升。随着素质教育改革的深入，自主、合作、探究成为引领基础教育的新理念。以教师为主导，以知识为核心的传统教学弊端日益凸显，重结果轻过程，重技巧轻思维，重解析轻探究课堂构建模式致使师生深陷低效泥潭毫无抽身之力，难以满足新形势要求，探索教学新模式势在必行。探究学习能力作为推动学生长足发展的基本素养，以此为落脚点组织教学活动，对于提升教学质量能够起到事半功倍的效果，值得教师深入探索。
1初中数学培养学生探究学习能力的意义
数学探究学习能力是学生通过探索发现问题，通过独立思考与互动合作解决问题，进而获得素养发展的能力，对于教与学展现出不容小觑的价值取向。具体而言，第一，有助于激发主动性，培养重构意识。每一位学生都拥有无限的潜能，教学活动应是通过启发性或激励性手段，帮助学生释放潜能，实现综合素养全面发展。初中数学作为一门逻辑性、思维性、抽象性学科，单纯的知识解析使学生的认知停留于表征层面，缺乏自我重塑能力，影响知识的内在转化。而在采取探究式教学以最近发展区为学生搭建认知支架，引导学生自主构建，实现知识的递进式叠加或拓展。不仅有助于降低学习难度，提升学习效率，而且能够改善学生碎片化的知识体系，推动知识的结构化。第二，有助于活跃数学思维，发展问题意识。问题意识是探究学习能力的重要维度，也是数学思维发展的起点，一定程度上决定了学生的学习深度。初中数学课堂着力于学生探究学习能力的培养，是对师生关系定位的重塑，为学生创造更为独立自主的学习空间，构建思维生长点，增强学生批判性思维的发展，转变照单全收的被动式学习，弱化了“教”而突出了“学”。此外，在探究式教学视域之下，以问题为载体将学生的猎奇心理转化为求知欲望，让学生在发现问题、分析问题与解决问题的过程中获得能力的提升。
2初中生数学探究学习能力培养现状
2.1初中生数学探究学习能力现状
目前初中生数学探究学习能力较为薄弱并非是个例问题，具体而言，其局限性展现在一下方面。第一，缺乏发现问题的能力。所谓学贵有疑，疑问是促使学生展开深入探究的基础。但是初中学生的问题意识差强人意，一方面学生习惯于解决直白的数学问题，欠缺从具体情境中提炼问题的意识与能力，知识的内在转化不够完全。另一方面难以将实际问题与数学模型建立关联性，知识的灵活应用能力不足，思考维度过于狭窄。第二，思维能力的局限性。思维的延展性是影响学生数学认知层次的重要因素，但是很多学生存在思维定式问题，面对新问题习惯于搜索固有经验，试图通过采用思路套用的方式解决问题，反而走进思考误区。此外，初中数学抽象性较强，学生或多或少展现出一定的思维惰性，遇到疑难问题缺乏研学精神，大多是等待教师的指导。思维能力的不足成为数学素养发展道路的绊脚石。第三，归纳推理能力较为匮乏。数学是一门极具逻辑性科目，逻辑推理能力是展开数学探究的有力武器，但是当代初中学生缺乏质疑精神与创新意识，习惯于拿来主义，通常依靠死记硬背获取知识，对于知识的形成或推导过程兴趣缺缺。因此，学生面对庞大且繁杂的数学概念定理时常出现记忆混淆或是理解不到位的问题，影响数学知识的深度探究。从上述维度分析可以看出，初中学生探究学习能力有待于进一步加强，需要教师投入更多的时间与精力，思考行之有效的教学引导策略。
2.2影响初中生数学探究学习能力的因素
2.2.1学生主观因素学生主体知识层次与主观认知是影响探究学习能力发展的重要因素。第一，自主意识较为薄弱。思想意志是行为举动的主导，由于数学科目的严谨性、抽象性与枯燥性相对较强，加上学生对于数学教学价值定位不够准确，并未形成积极持久的学习动机。初中生对于数学学科的学习兴趣较为低迷，甚至存在一定的畏难情绪，导致主动探究意识不够强烈。第二，认知结构的局限性。一看就懂一做就错是数学学习过程中存在的共性问题，也是影响学生探究欲望的主要因素。究其根本在于知识体系不够完善，对于数学知识的理解过于浅显。由于初中生错误的数学学习方式，脑海中所容纳的数学知识呈现无序的散落状态，难以根据客观问题快速捕捉对应的数学知识模块。在此情况之下，学生的思维顶层设计呈现明显的局限性，思维的发散受到固有认知的限制，探究学习能力自然差强人意。第三，对于数学思想方法缺乏深刻认知。科学的方法是通常成功的捷径，而数学思想方法是探究学习的重要支持，但是在知识本位教学观念的影响之下，学生对于数学思想方法的理解不够透彻，对于数学知识理解并未上升至数学规律层面。新旧知识的拓展，数学模型与客观问题的转化缺乏必要的支点，学生缺乏有繁化简，多种方法解决问题的能力，对于探究性学习的展开造成阻碍。2.2.2教学客观因素课堂作为学生汲取知识、提升能力的主要场所，课堂教学活动的组织情况将会对学生探究学习能力造成不容忽视的影响。具体而言，第一，教学观念的滞后。虽然素质教育改革由来已久，但是在现行中考机制的作用之下，初中师生所面临的升学压力素有增无减。一些教师并未完全摆脱应试教育观念的禁锢，习惯于以课堂传授知识数量作为衡量教学效率的依据。在此背景之下，教师虽然认可探究学习能力的价值，但是仅停留于理论层面，并未付诸实践。初中数学课堂仍然以教师意志为主导，以知识为中心，忽视了学生的自主学习意识与探究学习能力的培养。以分数作为衡量学生能力的重要标准，学生的数学思维受到指向性目标的约束。第二，教学方法的不当。当前初中数学仍然沿用传统的讲练结合教学方式，即教师对理论知识进行事无巨细的解析，学生通过反复练习掌握理论知识，提升解题能力。单一的教学方式不仅增加了数学教学的枯燥意味，削弱了课堂吸引力，学生的思维时常游离于课堂教学之外，影响教学效果。而且学生的关键能力未能得到针对性的培养，催生了惰性思维。此外，套路化的教学方法缺乏启发性与再生性，过于强调教参的教学目标要求，而忽视了学生的主体学习需求，形成了刻板的教学氛围，不利于学生自主探究活动的开展。上述原因导致学生的主动探究欲望不够浓厚，个性化思维遭到泯灭，限制探究学习能力的发展。
3初中数学培养学生探究学习能力的策略
3.1实施任务前置，培养研学精神
学习是知识或经验的拓展或重塑，探究学习能力需要建立在固有认知基础上，获得生长支点。在新知探索之前，唤醒学生的固有知识与生活经验，促使学生对于所要分析探究的知识点建立初步理解，是助力探究学习能力提升的重要基础。基于此，教师采取任务前置的教学模式，通过设计弹性预习作业，激活研学精神，为探究教学的开展奠定基础。以“两条直线的位置关系”教学为例，首先，教师应对教学内容与学生学情进行深入分析，立足学生的最近发展区布置预习任务。此章节的重难点知识点是顶角、补角、余角的定义、性质及其应用，学生在小学阶段对于平行线、相交线与角建立了初步认知，具备了新知探索的技能基础与经验支持。在预习环节，教师着力于引导学生对固有认知形成新的思考。其次，根据分析依据设计预习任务，注重预习任务的亲历性。如针对概念、性质等内容设计填空类预习题目，促使学生细致的阅读教材内容，提炼关键信息。又如设计实践操作类预习任务，让学生用木棒、长条形卡片等工具模拟两条直线可能存在的位置关系，并将自己观察所得与猜想记录下来，作为课堂探究的依据。通过探究性的预习任务，带动学生的课前自主探究活动，培养独立思考的意识。同时，借助指向性的预习活动促使教师能够获得有效的反馈，明确学生的认知起点，为进一步深化探究活动提供针对性的引导。
3.2构建教学情境，激发探究欲望
初中学生正值具象思维向抽象思维发展的关键时期，教师借助学生所熟知的具体事物为载体组织课堂教学，对于激发探究欲望能够起到事半功倍的效果。情境教学方式不失为最佳选择，生动直观的情境不仅能够将学生注意力牢牢吸引至课堂，而且有效弥补了学生的抽象思维短板，削弱学习难度，唤醒学生的主动探究热情。以“函数”教学为例，此章节借助由特殊到一般的问题分析，归纳函数的概念，以培养学生抽象与概括知识的意识，增强逻辑思维，体会建模数学思想。首先，构建教学情境。教师展示旋转的摩天轮图面，提出假设性问题，若你坐在旋转的摩天轮里，随着时间的推移，你离开地面的高度发生了怎样的变化？组织学生结合亲身经历，运用现有知识做出合理的推测，并尝试通过图表的方式展现出来，以此奠定探究起点。其次，教师根据学生所做出的推测，进一步追问，再次深化认知冲突。如时间作为一个变量，每一个数值所对应的高度是确定的吗？确定的值有几个呢？引导学生运用图像、表格以及表达式三种不同的方式进行描述，为函数表达方式的探究做好铺垫。最后，教师引导学生根据上述探索，分析数学规律，说一说自己理解的函数概念以及表达方式，实现由具体问题到抽象化概念的认知转变，对于数学建模形成浅层理解。此时，教师针对概念的易错点进一步深化点拨，反复阅读概念内容，你发现了哪些需要注意的关键点。教师采取例题解答的方式，让学生自主验证，对于函数概念建立更为精准的理解。教师采取深入浅出的教学活动组织模式，提升学生的课堂参与感，保持探究热情的持久性。
3.3强化设疑假设，渗透数学思想
数学探究学习能力的培养是一个猜想、思考、验证的认知增强过程，教师应营造和谐自主的学习空间，鼓励学生勇于提出自我观点，在合理范围内对未知事物的发展规律大胆做出架设，催生探究学习行为。同时，在探究过程中感受数学思想方法，获得数学能力的深层次发展。以“探索勾股定理”教学为例，首先，教师以故事为切入点，讲述毕达哥拉斯通过观察砖砌地面发现直角三角形三边的某种数量关系的过程。并还原地板砖示意图，让学生进行观察，并针对三遍关系大胆做出猜想，调动学生的猎奇心理，引出探究主题。其次，教师带领学生运用等积法探究直角三角形三条边长的数量关系，借助几何画板对提出的猜想进行验证，探索勾股定理推导过程。在几何画板中绘制顶点相连接的三个正方形A、B、C，围城三角形M。通过测量获得相应数据，并计算三个正面形的面积以及直角三角形M的三条边长，将其中两个小正方形面积的和与大正方形面积进行比较，观察是否相等。在此基础上，任意改变三角形M的边长再次进行验证，由特殊到一般，总结共性规律，以此推导出三角形勾股定理。让学生借助几何画板进行亲身实验操作，独立完成提出猜想，制定方案，验证猜想以及得出结论的探究过程，加深对于数学知识的过程认知，体会数形结合以及有特殊到一般的数学思想方法。
3.4小组合作探究，提升分析能力
相较于师生互动而言，学生之间具有相同的认知层次，处于平等的思维水平，生生互动更易于激发学生的探究潜能。因此，教师采取小组合作探究学习模式，坚持独立思考与交流互动相结合的教学原则，提升学生分析问题、解决问题的能力，培养学生合作探究意识。以“探索三角形全等的条件”教学为例，首先，教师设置小组合作探究任务，三角板画出一个边长AB=8cm，AC=10cm，∠A=60°的三角形与一个边长与角任意的三角形。让小组成员分别独立画出对应的三角形，再进行组内对别，观察每位成员所出画出的三角形是否相互全等。此时，教师提出小组交流问题，当一个三角形的两边与一个边的对角被确定之后，该三角形是否唯一？组织学生展开交流探讨，得出共性结论，并进行论述。教师针对学生的探讨结果进行总结升华，进而引出边角边判定定理。其次，教师进一步引申探究任务，如展示△ABC与△DEF，已知AB=DE，∠A=∠C，思考加上什么条件能够让这两个三角形全等并说明理由？组织学生结合所学知识进一步辨析三角形的边角关系。弱化探究问题限定，促使学生能够充分发散思维。最后，教师设置全等证明实际问题，让学生运用所学知识写作完整的证明过程。通过自我认知与合作探讨实现对数学知识的加工、重组与内化，促使学生的理解不仅限于符号表征。通过小组合作学习模式，增强课堂教学的多维度互动，提升学生自主探究的成就感。
4结束语
总而言之，初中数学注重学生探究学习能力的培养，是教学模式转型的有力尝试，有助于推动核心素养教学目标落实。但是不可否认，探究学习能力的培养仍然面临各方因素的限制，需要教师立足数学学科特性与学生认知发展规律，创新教学模式，激发自主探究意识。
作者:李彦明 单位:宁夏回族自治区银川市银川三沙源上游学校