基于建构主义的初中数学教学研究.pdf

中学教学方法 数学学习与研究 基于建构主义的初中数学教学研究基基基基基于于于于于建建建建建构构构构构主主主主主义义义义义的的的的的初初初初初中中中中中数数数数数学学学学学教教教教教学学学学学研研研研研究究究究究陈 红（江苏省南通市如皋市东陈镇东陈初级中学，江苏 南通）【摘要】相较于传统的教学理念，建构主义教学理论更强调以学生为中心，主张让学生成为主动探索、主动发现以及对知识建构的主体，并认为学习活动是一个共同体行为，交流协作可以有效地促进学习者的知识与技能建构，推动学生从浅层学习走向深度学习，对于学生的核心素养生成有着积极的影响基于此，文章主要就建构主义下的初中数学教学问题展开了以下分析，介绍了建构主义学习理论，阐明了建构主义下的初中数学教学的一般原则以及有效实践策略，以供参考【关键词】建构主义；初中数学；教学方法义务教育数学课程标准（年版）（以下简称“新课标”）明确指出，数学教学要创设有利于学习的问题情境，引导学生在经历了发现、思考、实践、探索等过程中，总结知识，发现规律，形成技能，发展思维，学会学习，以数学活动为载体，让学生与学生、学生与教师在交往互动中实现共同的发展新课标中的教育要求与建构主义理论一脉相承，因此，教师需要转变教育思想，认识到传统的灌输式教学的弊端，由教师讲授的数学知识点只能让学生记住数学知识，并不能锻炼学生的探索能力以及学习能力，只有发挥出学生的主体作用，让学生全程参与到学习活动中，感受到数学的魅力，才能够形成科学探索精神，在丰富的学习活动中实现知识意义的构建，做到知其然也知其所以然，这也是当前教育改革的价值追求，对于一线数学教师的教学改革与创新有着重要的指导作用一、建构主义学习理论概述建构主义学习理论兴起于 世纪 年代中期，皮亚杰是建构主义理论的先驱，其认为个体的智慧和认识是通过与环境相互作用而得到生长和发展的，由此可见，个体的一切认知均源于主体和客体之间的相互作用，在课堂教学中学习者是学习的主体，教师则是辅助学习者主动建构各种能力发展的客体，其他学生以及学习环境也可以看作是客体，促使学生在主体和客体的不断同化和顺应的互补历程中，不断地打破平衡，并建立新的、平衡的良性循环学习从建构主义学习理论中受到启发，教师需要在教学方案设计以及教学活动组织中，充分地利用学生的已有知识经验，将“旧知识”作为新知识的“生长点”，激发学生的自主学习热情，促使学生在主动思考中发现问题，给学生搭建自由、宽松、和谐、民主的学习环境，认真地倾听学生对数学问题的诠释，并有意识地引领学生思考这些问题的由来，尝试在问题的思考、探索解决中，实现学习意义的主动建构在初中数学教学中教师应将学生视为探索者、发现者，教师则作为引导者、合作者与促进者，助力学生的全面发展二、基于建构主义的初中数学教学一般原则建构主义下的数学学习观与教学观，需要结合学生的认知规律以及学科特点，教师在教学过程中需要遵循以下几个原则：第一，“以学生为中心”原则教师在教学中需要始终保持“以学生为中心”的意识，创设有助于自主建构的情境，如生活情境、问题情境等，最大程度地发挥出学生的学习意识，关注并尊重学习者个体的差异，满足学生在学学习中的学习体验，促进学生的独立学习、团结协作、创新精神以及实践能力等方面的发展第二，目标分析原则目标分析是指教师在教学中具备明确的教学目标，并且系统地分析与细化教学目标，以教学目标为依据，进行教学内容的筛选、教学方法的选择等，促进教学目标的达成第三，协作交流原则建构主义理论认为学习者的学习并非个体行为，提倡建立合作学习的小组，发挥出学习小组的群体效应，使学生在集体活动中受到他人积极学习行为的影响，进而主动地参与到合作、辩论、探讨等活动中，并从中总结出最佳的学习方法，实现思维的碰撞以及经验的分享在协作交流的学习环境中，学生的沟通能力、合作能力以及思维品质都有着显著提升第四，意义建构原则意义建构是指学生在学习过 中学教学方法 数学学习与研究 程中能够利用自己已有的知识经验，通过外界获取信息并加工、整理等方式，实现对事物的理解，最终完成对知识的意义建构遵循意义建构原则的数学教学，教师需要始终围绕学生现阶段对数学课程的基本概念、原理、过程等因素，进行贴近学生的教学活动设计，引领学生在自主探索以及团结协作中，建立对事物新的理解三、基于建构主义的初中数学教学有效策略（一）明确数学教学目标，为意义建构指明方向在建构主义理论下，教师应结合具体的教学内容以及学情设计明确的教学目标，促使教师在教学目标的设计上关注学生的“学”，实现以“学”为中心的目标，做到充分地了解课堂教学内容、知识结构，能够从学生的数学知识经验积累情况入手，优化教学目标的设计，为建构主义理论在数学教学中的渗透做好铺垫，也为教师的教学活动开展提供了导向的作用以“同底数幂的乘法”的知识点为例，这节课是八年级上册整式的乘法与因式分解单元第一课“整式的乘法”中的教学内容，八年级教材中先后涉及了整式的加减法运算、幂的乘方等知识，目的在于帮助学生建立系统化的知识体系学生通过本节课的学习了解幂的三个性质之一，为后续学习幂的乘方与积的乘方、同底数幂的除法奠定基础教师通过对学生的知识经验分析，可以了解到八年级上学期的学生已经掌握了用字母表示数、合并同类项等知识，这些知识点的学习为学生的同底数幂的乘法做了铺垫，但是因为这些知识大多属于七年级数学教材中的知识点，学生已经有些遗忘了，或无法将已有知识和新知识点联系起来，这种情况不利于学生数学学习质量的提升经过综合的分析之后，教师可以在本节课的教学中制订如下的几个目标：（）掌握同底数幂的乘法运算法则；（）能运用同底数幂的乘法运算法则完成相关的计算；（）经历观察、猜想、探索、总结、归纳等过程，在主动探索中抽象出同底数幂的运算性质，获得抽象思维以及数学探究能力的发展；（）尝试用文字完整地概括出同底数幂的运算性质，提高学生的数学表达能力，形成数感和符号感；（）在同底数幂的运算法则推导中，感受从“特殊”到“一般”又到“特殊”的数学思想方法，在合作学习中收获成功的喜悦，形成团队协作意识（二）创设适宜教学情境，调动学生意义建构热情建构主义理论认为学生应在与现实情境相似的学习环境中学习教师通过情境的创设引发学生对问题的思考，借助丰富、生动的教学情境，让学生感受数学问题在真实生活中的应用，一方面可以起到激活学生学习热情的作用，另一方面可以提升课堂教学的感染力，促使学生在问题的带领下打破原有的认知结构，引发认知冲突，建立新旧知识的联系，为学生搭建“建构”平台如在“同底数幂的乘法”教学中，教师可以运用实例创设情境引发学生主动思考：“一个长方形的鱼池，长比宽多 米，若是将这个鱼池的长和宽分别增加 米，整个鱼池的面积相较于之前增加了 平方米，请问原来的鱼池长度和宽度分别是多少？”在这个问题的解答中学生们第一时间想到的就是列方程求解，一名学生列出的方程是：（）（）（），将（）（），（）展开后再利用合并同类项的方式进行整理，在计算过程中还会用到整式的乘法等知识点，有助于学生在解决问题中回顾以往的知识经验，为学生探索同底数幂乘法法则探索做好准备又如，在课前导入环节中教师通过提出数学问题的方式引出本节课的主题：（）个相同因数积的运算叫什么？（）写成乘法的形式为；（）表示个相乘，记作 教师利用学生熟悉的数学问题创设情境，可以帮助学生回忆旧知，引领学生联系旧知探索新知，促进学生对新知识的意义建构，提高学生对新知意义建构的积极性（三）促进自主协作交流，探索新知发现规律建构主义理论主张学习者的自主学习以及互动协作交流，因此教师在数学教学中应给学生提供更多自主学习、小组协作学习的机会，促使学生在学习活动中完成对新知的探索以及规律的总结，这是意义建构的核心比如，教师在“同底数幂的乘法”的知识点教学中，首先利用多媒体设备出示了这样一道习题：“太阳光照射到地球表面需要的时间约为，光的速度约为 ，那么，你们能够计算出太阳距离地球有多远吗？”学生在阅读这个问题的过程中，可以经历独立思考的过程，从题目中提炼出有价值的信息，并通过呈现出的“先行组织者材料”，促使学生在数学学习中主动地筛选与加工有价值的材料，结合所掌握的信息以及路程、速度、时间三者之间的关系列出算式：（）（），此时学生们发现虽然列出了同底中学教学方法 数学学习与研究 数幂的算式，却不知道如何计算在此基础上，教师引领学生尝试解决同底数幂的乘法计算问题，建立同底数幂的乘法的意义，例如，（）（），引导学生发现规律，尝试总结在这个过程中教师激发出了学生的主观能动性，让学生在利用已有知识经验解决问题中发现新的数学规律，探索同底数幂运算法则在此基础上，教师建立合作学习小组，要求各小组成员通过合作交流的方式，分析比较等式左右两边的“底数和指数”发生了什么样的变化，用自己的语言阐述观察的结果，并合作交流解答疑惑，如一名学生在合作学习中提出了这样的质疑：“指数是否一定要是整数？”这个问题的提出引起了小组成员的疑惑，学生们在经历了多次尝试之后发现指数都是整数最后，教师要求学习小组成员完成：“？”在合作学习中学生们积极地交流，提出猜想，并尝试用各种方法验证，最终得出同底数幂的运算法则是：同底数幂相乘，底数不变，指数相加，即（，都是正整数）依据目标分析原则，教师在数学教学中需要做到有目的地为学生创造学习资源，为学生的意义建构搭建平台，让学生在观察、比较、猜想与验证等学习活动参与中，获得独特的学习体验，进而总结出数学规律，在不断地“同化”和“顺应”中促进知识的意义建构（四）运用新知解决问题，达到学以致用效果建构主义学习理论不仅要求学生可以在教师以及同伴的帮助下完成知识的意义建构，更为重要的是能够灵活地运用所学解决实际问题，加深学生对所学内容的理解，在实践运用中发挥出所学知识与技能的价值，达到学以致用的目的同时，学生数学问题思考与解决的过程，也是推动学生进一步建构知识意义的过程，有助于实现良性循环比如，当学生初步完成了知识的意义建构之后，教师可以给学生布置以下几个问题：下面的算式计算是否正确？若错误，请改正 计算下列各式（）（）已知，求 的值在第一题中教师着重引导学生分析题目条件，引导学生运用所学的同底数幂乘法性质与运算法则判断算式是否正确，引领学生在辨别计算过程与结果是否正确中，真正地理解同底数幂运算法则的内容，避免学生出现同底数幂乘法法则与合并同类项的知识点混淆问题，可以打破学生的思维定式在第二题中教师安排了四个计算题，不仅要求学生计算出结果，还要说出每道题的计算过程，底数是什么，指数是什么，若是遇到计算困难可以与其他同学交流，帮助学生在数学问题解答中归纳出解题的关键点，提升解题能力第三道题属于难度较高的题型，需要学生具备一定的逆向思维能力，培养学生形成“以理驭算”能力，在以上习题的解答过程中，学生经历了主动说和做的活动，充分地调动了问题意识以及合作交流积极性教师在促使学生学会运用所学知识解决问题时，完成了建构主义理论在习题训练中的落实在建构主义理论下，教师应通过布置习题的方式，检验学生的知识掌握情况，并且从学生的问题回答中发现共性问题，纠正学生的错误认知，引导其建立完善的知识体系结 语总之，建构主义理论的提出及其在初中数学课堂教学中的运用，符合新课改的要求，对于教师的教学思想、教学策略以及教学方法的转变有着重要的启示作用作为初中数学教师应积极地研究建构主义理论，探索建构主义理论下的数学教学有效方法，为学生的数学学习搭建“建构”的平台，发展学生的数学学习能力以及思维能力【参考文献】罗红立足“建构”促进数学思维发展 谈建构主义学习观对初中数学教学的启发中学课程辅导（教师通讯），（）：姚红阳谈建构主义理论在初中数学教学中的应用才智，（）：任晓红基于建构主义的初中数学“深度学习技术”中学数学教学参考，（）：邓静怡，任全玉，李豆豆等浅谈建构主义视角下的初中数学概念教学 数学学习与研究，（）：巩丽，魏娜娜初中数学教学中建构主义学习理论的运用学园，（）：