浅谈初中数学的“自主探索”法
广西平南县安怀初级中学 陆梅英
内容摘要：“自主探索”法是充分体现学生为主体的一种课堂教学方法，是课程改革的一项重要内容。本文从学生的自身生活常识、学习的理性思维和实际操作、学生之间的合作和交流、理解数学和运用数学、数学的思想方法五个方面去探究初中数学的“自主探索”法。
关键词：初中数学 自主探索
在未来的社会里，多数职业要求从业人员具有分析、创新能力而不只是机械的操作技能，所以，今天的学生需要更多更强的数学能力而不只是数学知识作为未来职业的准备。那么，在基础教育的初中数学教学中，就必须从传承知识到在传授知识中培养创新的思想方法和能力的转变。 然而学生能力的形成是一个缓慢的过程，它不是学生“懂”了、“会”了，而是学生自己“悟”出了道理、规律和思考方法，只有在学生自己的数学化活动中才能实现，从学生自己的数学现实出发，经过“自主探索”，得出有关数学结论的过程。
从知识的角度来看，学生是主动探索知识的“建构者”，而不是模仿者。学生不是被动地接收外界信息，而是根据自己的先前认知结构去主动和有选择地知觉外界信息，建构其独特的意义。学生对数学的认识不仅要从数学家关于数学的观点中去领悟，更要在数学活动的亲身实践中去体验。因此，必须让学生“自主探索”（包括观察、描述、操作、猜想、实验、收集整理、思考、推理、交流和应用等），亲身体验如何“做数学”，如何实现数学的“再创造”，从而促进学生的学习。同时，每个学生都有分析、解决问题的潜能，都有与生俱来的把自己当作探索者、研究者、发现者的本能，有证实自己思想的欲望，抓住这一点，是数学教育成功的基础。
综上所述，学生的“自主探索”是学生学习的重要途径。数学课程必须反映数学学习的特点，适应学生身心发展的规律，改“学科本位”为“以学生发展为本”。要把改变学生的学习方式放在数学课程改革最重要的位置，把数学学习过程中的发现、探究、猜想、质疑等认知活动凸现出来，要使学生的“自主探索”和合作交流成为是学生学习的重要方式。那么，在具体的数学教学中如何让学生进行“自主探索”数学知识呢？
一、让学生从自身的生活常识中进行“自主探索”。
数学是学生生活常识的系统化，是他们生活中的有关数学现象和经验的总结与升华。当数学和学生的现实生活密切结合时，数学才是富有生命力的，才能激发学生学习和解决数学问题的兴趣。为此，在刚进入初中学习的七年级《数学上册》第一章《有理数》的第一节《正数和负数》中，就引用了学生所熟知的生活中的事例---温度计来作为学习的开始。在数学教学中所说的学生现实既可以是学生在自己的生活中见到的、听到的、感受到的事物，也可以是他们在数学或其他学科学习过程中能够思考或操作的、属于思维层面的现实。例如在七年级《数学上册》第二章《一元一次方程》的第二节《从古老的代数书说起》和第三节的《从“买布问题说起”》中，可以采取这种方法创设了问题情景。
二、让学生从理性思维和实际操作中进行“自主探索”。
把生活经验上升到数学概念，逐步联结到形式的数学知识。数学来源于生活，它是具体的，但数学又经过了抽象。而数学形式化是数学的固有特点，是理性思维的重要组成部分，学会将实际问题形式化，是学生应有的数学素质。应该让学生经历“具体事物——学生的个性化符号表示——数学的表示”的逐步符号化、形式化的过程。例如在教学七年级数学和 “有理数”、“同类项”、“平行线” 概念时，在学生已经掌握这些概念的前提下，可由学生适时理性思维，“自主探索”地总结出他们的定义。我们数学教学中要的是“数学不要脱离实际”、“不要唯形式化”，要的是求得对数学精神实质的把握和形式化表达之间的动态平衡。
在完成形式化这个数学思维的过程中，可以借助于学具的实际操作，帮助学生一步一步地进行探索，获得发现。动手操作在于学生借助直观的活动实现和反映其思维活动，所以，必须给学生足够的思考空间，为此，我们在数学和教学中提供大量的“做一做”数学活动。之所以需要这些操作过程，是因为对于多数数学知识来说，它通常是先表现为一种算法、操作过程，然后再表现为一种对象、结构。例如在教学有理数“加法的交换律”和“加法的结合律”的概括与运用过程中， 要让学生大量的时间去操作这些数学活动。当然，操作活动要适量、适度，当学生的直观认识积累到一定的程度时，就必须使学生在丰富的表象基础上及时由直观向抽象转化。
三、让学生在合作和交流中进行“自主探索”。
学生的“自主探索”既有其个人的单独活动，也需要同学之间的“合作交流”。知识建构不是任意的，它具有多向社会性和他人交互性，知识建构在合作和交流中形成。学生在小组中进行互相启发的讨论式教学可以促进策略学习，所以“合作学习”对学生来说就显得很重要。在合作过程中，学生的思维是发散的，他不仅要考虑自己的想法，还要与同伴的想法相比较，辨别其中的正确与不足。学生的思维不断地前进或转换，自己的想法可能被同伴改进或否定，甚至被代替，逐渐形成成熟的解法。在“合作学习”中，无论是提出解法，还是改进解法，甚至是出现失误，只要积极参加，学生都会从中获得相应的体验和提高。针对不同的内容，恰到好处地组织学生进行《数学》中的“议一议”的活动，是数学教学的一项重要任务。例如我们在教学七年级《数学上册》的《直线、射线、线段》时，可让学生分组讨论：“议一议” 直线、射线、线段有什么区别和联系？
四、让学生从理解数学和运用数学中进行“自主探索”。
让学生真正理解数学、运用数学为社会服务，是课程改革的重要任务。我们不仅要引导学生把生活经验上升到数学概念和方法，还要反过来引导学生主动地去发现、体会、理解生活中的数学，用所学的知识解决生活中的实际问题；面对新的数学知识，主动寻求其实际背景，探索其应用价值；面对实际问题，主动尝试从数学的角度运用所学知识和方法寻求解决的策略。学生只有不限于教师提供的案例，主动寻找其实际背景，才能为知识的应用找到生长点，才有可能进一步探索其应用价值，体会数学的价值。在强调数学与其他学科的联系时，不要将这种联系简单地理解成在其他学科中进行表达式的计算和图形的测量，而是让学生通过动手操作、归纳、思考去探索这些表达式、图形在相应学科中的实际背景。例如在教学七年级《数学上册》中的第四章《数据的收集和整理》时，可以让学生说一说生活中有哪些事情可以通过全面调查和抽样调查进行统计的？让学生“自主探索”去理解数学知识。
数学模型，是指针对或参照某种事物的特征或数量关系，采用形式化的数学语言，概括地或近似地表述出来的一种数学结构。解决实际问题的关键是，从实际问题中收集最有用的信息，从数学的角度提出问题、发现问题，根据这些信息构建一个合适的数学模型。数学建模为我们提供了将数学与生活实际相联系的机会，更重要的是学生能体验从实际情况中发现数学的过程，获得“再创造”数学的机会。所以，在解决实际问题时，我们要让学生“自主探索”去运用数学知识解决实际问题，切忌“公式化”，只有这样，才能提高学生解决问题的能力。又例如在教学七年级《数学上册》中的第四章《数据的收集和整理》时，我们可以让学生自主地参加一些社会活动去收集数据，然后又自主地整理数据，达到“自主探索”去运用数学知识解决实际问题。
五、让学生从数学思想方法中进行“自主探索”。
教育不仅要教给学生数学知识，还要揭示获取知识的思维过程。要把数学思想和方法作为数学的基础知识，发展学生的思维能力。因此，数学活动的主题应当是基本的、重要的数学思想方法，而不是单纯的数学事实。当然，这样的学习，应当通过对具体数学知识的了解、应用、思考、表达等学习活动过程来进行。对于课本中的“试一试”，我们要特别引导学生思考和寻找眼前的问题与自己已有的知识经验之间的关系，为学生提供有启发性的讨论模式。要善于抓住学生的想法，不断启发学生关注问题的重要方面，及时发现学生中出现的新鲜的、有意义的学习方法。例如在教学七年级《数学下册》中的第八章《二元一次方程组》时，我们不但要教会学生解二元一次方程组的方法，而且要让学生通过学习二元一次方程组去寻找解二元一次方程组的重要数学思想方法---消元法。
总之，以“自主探索”作为学生学习的重要方式，在设计和组织教学过程的每个环节都要有意识地体现探索的内容和方法，让学生去自主探索、合作交流、积极思考和操作实验，要反复强调“做”比“知道”更重要；其次要体现知识发展的阶段性，要符合学生的认识规律，让学生经历从“非正规化”到“正规化”的过程；第三教学要贴近学生的生活，增加趣味性，对学生有吸引力，要给学生探索和创造的空间，教学要直观的多一点，动手实验的多一点，并着力增强学生的自信心；第四要引导学生经历“做数学”的过程，学生平等地交流，进行恰到好处地点拨，教师要不断完善自己倾听、提问、解释和积极获取信息的水平，要了解学生的真实想法，并以此作为教学的出发点，为学生的学习活动提供良好的环境。应经常启发学生：“你是怎样知道这个结果的？”鼓励学生采取探索的方法，经历由已知出发，经过自己的努力或与同伴合作获得对新知识的理解；当学生面临困难时，引导他们寻找解决问题的思路，并在解决问题的观察中总结获得的经验，当学生对自己所得的“数学猜想”没有把握时，帮助他们为“猜想”寻找证据，修正猜想；当学生对他人的思路，方法有疑问时，鼓励他们为自己的怀疑寻求证据，或修正他人的结论。要使“自主探索”成为学生的学习方式，我们教师还应经常评价学生：能否主动运用数学知识描述并解决实际问题；是否善于运用多种方法解决问题；对各种结果有无反思的习惯；是否积极参与讨论与表达。
