缩略图

探究式学习在初中数学课堂中的应用策略探究

作者

傅钟忠

江苏省南京市溧水区和凤初级中学 211218

一、引言

新课标将数学核心素养聚焦于抽象能力、推理能力、运算能力等方面,要求教学从“知识传授”转化为“素养培育”。探究式学习强调学生要通过自主探究、合作交流建构知识,这与数学学科“做中学”的特质高度契合。初中数学教材在代数、几何、统计等章节中,蕴含了丰富的探究素材,比如规律探索、定理推导、实际问题解决等,为探究式学习的实施提供了载体。探索探究式学习的有效应用策略,是落实新课标要求、提升数学教学质量的重要路径。(已降重)

二、探究式学习在初中数学课堂中的应用价值

探究式学习通过让学生经历 “发现问题 — 猜想假设 — 验证推理— 归纳应用” 的完整过程,实现知识与能力的双重发展。在认知层面,学生通过探究活动理解数学知识的产生背景,如在探究勾股定理时,通过测量、计算不同直角三角形的三边关系,归纳出定理本质,这种 “做出来的知识” 比直接记忆定义更深刻。在能力层面,探究过程能培养学生的观察分析、逻辑推理、合作交流等素养,如小组探究 “一次函数图像性质” 时,需分工收集数据、绘制图像、归纳规律,提升综合思维能力。此外,探究式学习能激发学生的数学兴趣,当学生通过探究解决实际问题(如用函数模型规划购物方案)时,能体会数学的应用价值,增强学习内驱力,符合新课标 “让学生学会用数学眼光观察世界”的理念。

三、探究式学习在初中数学课堂中的应用策略

(一)创设真实问题情境,激发探究动机

教师要结合教学内容与学生的生活经验,创设具有启发性的问题情境,使学生在真实的任务中产生探究欲望。情境设计要兼顾趣味性与数学性,让学生可以感受到问题的探究价值。

在苏教版八年级上册“平面直角坐标系”教学中,教师可创设“校园寻宝”的情境:在校园平面图上标记藏宝地,用“(3,5)表示旗杆东侧 30 米、北侧 50 米处”的方式给出线索,让学生探究“如何用有序数对确定位置”。学生为解决寻宝任务,会主动思考数对与位置的对应关系,发现需要建立横纵坐标轴的参照系。教师要引导学生将校园场景抽象为平面直角坐标系,进而理解横轴、纵轴、原点的定义。随后可布置任务:“用坐标表示教室、操场等位置”,学生通过实地测量、标注坐标,可深化对坐标系应用的理解。这种情境将抽象的数学概念与生活场景结合,使探究成为解决实际问题的必要手段,提升学生学习的主动性。

(二)设计阶梯式探究问题,引导思维进阶

探究问题的设计需要符合学生认知水平,从低阶的事实性问题逐步过渡到高阶的创造性问题,形成“脚手架式”的问题链,助力学生逐步突破思维难点。

苏教版七年级下册“ 多项式乘法公式” 教学中,教师可先呈现问题1:“ 计算( x+1 )2,你能用几种方法? ” 学生通过多项式乘法法则展开得到 X2+2X+] ,部分学生发现还可通过 “ 边长为 x+1 的正方形面积 ”几何图形进行推导,初步感知公式的几何意义。接着提出问题 2:“ 观察( a+b ) 2=a2+2ab+b2 的结构,能否用图形验证(a-b)2 的展开式? ”学生类比正方形面积法,可构造边长为 a-b 的正方形,通过大正方形面积减去多余部分,可推导出(a-b) 2=a2-2ab+b2 。最后抛出问题 3:“ 结合两个公式,思考如何快速计算( 2x+3y )2 ? ” 学生将公式中的 a、b替换为 2x、3y,实现公式的迁移应用。阶梯式的问题链可使学生从具体计算到几何验证,再到公式的推广,思维从具象操作上升到抽象建模,逐步地掌握乘法公式的本质。

(三)组织小组合作探究活动,促进多维互动

探究式学习通常需要通过小组合作来完成复杂任务,教师要合理分组、明确分工,引导学生在互动中分享思路、互补不足,以实现探究成果的优化。

苏教版九年级上册“圆周角定理”教学中,教师可组织小组展开探究活动:“探究同弧所对圆周角与圆心角的关系”。每组可领取量角器、圆规等工具,先在圆形纸片上画出同弧所对的圆周角和圆心角,测量角度并记录数据。组内进行讨论后发现:“同弧所对的圆周角等于圆心角的一半”。为验证猜想,小组可尝试不同位置关系(圆心在圆周角内部、外部、边上),通过折叠纸片、添加辅助线等方式进行验证结论。教师巡视时参与讨论,针对“如何证明圆心在圆周角外部的情况”提供引导。在合作探究中,学生通过分工测量、共同推导、质疑反驳,不仅掌握了定理内容,更学会了科学探究的方法,培养了团队协作能力。

(四)开展项目式探究学习,整合知识应用

项目式探究以真实项目为载体,让学生综合运用多单元知识进行解决复杂问题,以实现知识的整合与迁移,提升其应用能力。

苏教版八年级下册“数据的收集、整理与描述”单元,教师设计“校园周边交通流量调查”项目:学生需分组完成“确定调查目的—设计问卷—收集数据—分析图表—提出建议”的完整流程。在数据收集阶段,小组可分工记录不同时段的车流量、行人数量等,用频数分布表整理数据;分析阶段,绘制条形图、扇形图展示交通高峰时段与车型分布;最终形成调查报告,向学校建议“设置安全警示牌”。在项目实施中,学生会应用统计图表、数据分析等知识,同时涉及实地调研、沟通协调等跨学科能力,这种探究学习打破了课堂边界,让学生在解决真实问题中体会到数学的综合性与实用性。

四、结语

探究式学习在初中数学课堂中的应用,是落实新课标核心素养要求的有效路径。通过创设真实情境、设计阶梯问题、组织合作活动、开展项目学习等策略,可使学生在探究中理解数学本质、发展思维能力。苏教版教材为探究式学习提供了丰富的课例资源,教师要深入挖掘教材内涵,根据学生的认知特点设计探究活动,使探究成为学生主动建构知识的过程,为学生数学素养的全面发展奠定基础。

参考文献

[1] 薄秀锋 . 探究式学习在初中数学课堂中的应用策略探究 [J]. 数学学习与研究 ,2025,(18):54- 57.

[2] 郭伟程 . 探究式学习在初中数学课堂中的应用研究 [J]. 数理天地( 初中版 ),2024,(24):60- 62.