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苏霍姆林斯基说过：“在人的心灵深处，都有一种根深蒂固的需要，这就是希望自己是一个发现者、研究者、探索者，而在儿童的精神世界中这种需要特别强烈。”儿童这种与生俱来的探索欲望，是小学数学教学中实施探究性学习的重要基础。而如何利用小学生的这种探索欲望，帮助他们在自主探索和合作交流中运用已有的知识、经验、方法探索，允许学生用富有个性化的方法解决新问题。所以，作为教学活动的组织者、引导者、合作者——教师，应该改变传统的教学思想和教学模式，创设自主探索的机会，还给学生自主探索的时间和空间，让学生能够真正去探索、去创新。以下将从五方面来分析论述引发学生有效自主探索的教学方式与方法。
一、创设情境，激发学生自主探索的欲望
现代教学论认为：教师始终是学生学习活动的组织者、指导者，而学生始终是一个发现者、探索者，教师的教要为学生的学服务。因此，在教学中教师要善于创设具体生动的教学情境，打开学生思维的“闸门”，使学生进入“心求通而未达，口欲言而未能”的境界，激发他们主动探索知识的热情和兴趣，形成强大的自主探索的动力。
（一） 创设问题情境，激发探索的兴趣。
“学起于思，思源于疑”。学生的思维往往是从问题开始的，它产生于对未知事物的探索。学生有了问题才会有探索，只有主动探索才会有创造，问题情境是促使学生建构良好认知结构的推动力，是引导学生自主学习的重要措施。在教学中，教师要根据学生的年龄特点、知识经验、认知规律等因素，为学生提供丰富的背景材料，从学生喜闻乐见的实物、实事入手。采用猜谜、讲故事、游戏、竞赛等形式，创设生动、有趣的问题情境，使学生产生疑问，激发学生自主探索的兴趣和欲望。
（二）创设悬念情境，形成探索的动力
如果说问题是探索的材料，那么悬念便是促使探索的动力？教师不但要提出可供学生思考的问题，更应该创设悬念情境，使学生置于情境之中，让学生主动提出问题，产生自主探索的需求。悬念能产生最直接的探索欲望，也是激发学生学习兴趣的最有效的方法之一。在新知的导入时，如果教师能恰到好处地设置悬念，就能迅速激发学生探求知识的欲望，调动学生学习的积极性。
这时，学生在惊讶的同时，产生了强烈的探索兴趣和欲望，迫切想知道其中的奥妙，这样，学生就会主动地去探求知识，寻找规律。
二、优化过程，让探究活动更富有数学味
数学教学是数学活动的教学，是师生之间、学生之间的交往互动、共同发展的过程。在探究活动中一方面要充分发挥教师组织者、引导者、合作者的作用，用明确的探究目标指引方向激发学生学习的积极性，向学生提供充分从事数学活动的机会，并为学生的探究活动提供探究支持；另一方面，又要大胆放手，还探究主體于学生，让学生主动参与到观察、猜想、实验、操作、交流、反思等活动中，帮助他们在自主探索和合作交流的过程中真正理解和掌握基本的数学知识和技能，获得广泛的数学活动经验，培养探究能力和创新精神。
（一）大胆猜想、积极验证
波利亚曾说过：“我想谈一个小小的建议，可否在学生做题之前，让他们猜想该题的结果，或者部分结果。一个孩子一旦表示出来某些猜想正确与否，他便主动关心这道题，关心课堂上的进展，他就不会打盹和搞小动作了。”猜测是数学理论的胚胎，许多伟大的数学家都是通过猜想发现了别人都不曾发现的真理。新的数学课程标准也认为：学生应“经历观察、实验、猜想、证明等数学活动，发展合情推理能力和初步的演绎推理能力”。由此可见猜测是发展数学，学好数学的重要方式之一。而猜测以后的思维状态更是急切盼望证实，这样使得证实猜测的过程成为学生的渴望，大大加强了学生探究新知的主动性和积极性。
（二）动手操作、自主探索
著名数学家弗赖登塔尔强调：“学习数学的唯一正确方法是实行再创造” 。他认为，数学是人的一种活动，如同游泳一样，要在游泳中学会游泳，我们也必须在做数学中虚席数学。在数学内容的探究过程中，学生有时会因为思维成熟度的原因或者对问题情境的陌生使一些探究活动停滞下来，在这种情况下，需要教师及时通过活动设计将较为抽象的思维材料转化为具体操作材料，调动学生多种感官触摸数学，参与数学再创造活动。
三、注重引导，教会学生有效探究的方法
特别是在小组探究时，常常看到这样现象，场面热热闹闹，似乎人人都在主动参与，实则效果很差，有些小组甚至把准备的材料当玩具，有些则是个别学生承担小组探究的全部任务。有些汇报时看似“莺歌燕舞”，实则浮云流水，说不到点子上……思考这些现象与问题，虽然原因众多，但主要是由于教师的指导和干预缺少针对性，失去了有效性。因此教师适时、适当对学生的探究进行指导，显得非常的重要。
（一） 教会方法 运用合理的方法进行探究，是探究活动成败的前提之一
“思维是数学的体操”，教学中交给学生数学思维的方法，犹如交给学生开启数学智慧之门的“金钥匙”。常用的探究方法有操作---发现、分析---归纳，类比---迁移等。如对几何图形的面积推导，比较适合用操作----发现，对数的整除特点、周长概念的得出等则可采用分析---归纳法，而对乘法交换律、商不变性质等性质得出则可采用类比---迁移的方法。在平时的教学中，经常把这些方法加以渗透、运用，学生就会逐步养成选择合理方法进行探究的习惯，从而进行有效的探究。
（二）善于引导
有效的探究活动并不是学生独立的个体行为，而是一个师生共同互动的行为。通过教师适时、必要、谨慎、有效的指导，学生的探究才会向更深层次的飞跃。
1、角色介入
新课标明确地向我们教师提出了新的要求，教师不再是高高在上的“传道者”、“解惑者”，而是要转换角色、要把以前注重知识传授的“传道”、“授业”、“解惑”的身份转换为组织、引领学生自主探究科学的亲密伙伴身份。教师深入到各个探究小组，把自己作为一名小组探究的参与者和学生打成一片，以一个学习者、帮助者的身份出现在学生中间。 其一，教师可以敏锐地观察学生探究中所遇到的困惑，有时学生面对的未知领域可能也是教师尚未涉足的，没有现成的答案，这就要求教师调动自己所有的智慧做一名“先行者”。但在学生自主探究过程中，教师要能正确把握引导的“度”，教师要把握住“引而不发、跃如也”的火候。要引导学生，又要使学生感到探究得出的结论是自己小组合作的结果。
其二，因为有教师的参与，学生就会感到安全、踏实、轻松，合作探究的气氛也会更加和谐，探究的效果也就相得益彰了。
其三，教师有每个小组都能参与进去的“特权”。把握好这种“特权”，教师就能使自己如同学生一样更完全地投入到探究活动中，体验探究的成功。教师能做到“想同学所想、供同学所需”，便于以后备课或设计课堂教学时，首先能考虑到学生探究时已经掌握的部分有多少？最迫切想探究的问题又是什么？采取什么样的设计思路、指导思想去设计教学？学生通过具体的探究过程能学到的知识是什么？愿学的知识是什么？…
总之，学生探究路子多起来了，头脑灵活了，教师也尝试到《课标》理念、素質教育的甜头，对于以后更进层次的指导学生的探究，容易积累宝贵的经验。
2、指导介入
所谓指导是指教师必须有针对性地对学生的探究活动进行方法的指导。教师的指导介入有多种情况，当学生遇到困难（或浅层次）时-----引导，学生发生争议时-----倾听，当学生探究错误时----纠正，当学生获得成功时----赞赏。
四、转变方式，留给学生自主探索的时间和空间
任何艺术形式都很讲究留白，这是给欣赏者自我发挥的空间。优秀作品中，留给欣赏者最为深刻印象的往往不是作品本身所描述出来的东西，而是作品中留给欣赏者自我发挥，思想中自我创造的空间。数学的学习和数学的课堂也是这样。
数学学习是学生在自己已有知识和经验基础上的一种自我、有意义的建构。有效的数学学习不能单纯地依赖模仿和记忆，动手实践、主动探索、合作交流是学生学习数学的重要方式。学生进行观察、实验、猜测、验证与交流等数学活动无疑需要充足的时间。因此，教师应当采取适当的方式，使得学生在学习过程中有足够的时间去探索、去实验、去验证。
五、积极评价，体验探究成功的乐趣
反馈评价对实现有效教学是至关重要的，真正有效的教学反馈必须体现在探究活动的全过程、全要素上。教师要允许学生对已有信息提出自己的想法，用自己喜欢的方式去分析问题，得出结论，验证结论，解决问题。在探究过程中，要给学生以充分表达自己的思想，表明自己的态度，表露自己的观点，表示自己的愿望和表现自己情感的自由。在评价时，（一）是要欣赏学生质疑的勇气，鼓励学生大胆质疑，引导学生不唯书，不唯师，营造畅所欲问、畅所欲答的氛围。（二）是要对探究过程中学生积极认真的探究态度和科学合理的探究方法加以肯定，使学生获得主动探究知识的情感体验，增强学生的信心和动力。（三）是对不同层次的学生在活动中取得的点滴成绩或进步加以鼓励。（四）是引导学生对探究过程进行反思、体验，逐步形成一种探究学习的策略，为可持续发展奠定基础。
著名的教育家布鲁纳指出：“探究是数学的生命线，没有探究，便没有数学的发展” 。在数学课堂教学中，教师要根据数学知识之间的内在联系、发展变化规律，创造情境，激发学生探索的欲望；教会学生探究的方法，引导学生积极、主动地探索学习；同时，教师要留给学生充足的时间探究并进行积极评价，让学生体验探究成功的乐趣。通过学生有效自主探索，让学生在认识与实践的有机结合与转化中感受知识的发生、发展过程，内化数学知识，形成数学技能，获得数学思想、方法，彻底改变学生的学习方式，以切实提高课堂教学的有效性。
一、创设情境，激发学生自主探索的欲望
现代教学论认为：教师始终是学生学习活动的组织者、指导者，而学生始终是一个发现者、探索者，教师的教要为学生的学服务。因此，在教学中教师要善于创设具体生动的教学情境，打开学生思维的“闸门”，使学生进入“心求通而未达，口欲言而未能”的境界，激发他们主动探索知识的热情和兴趣，形成强大的自主探索的动力。
（一） 创设问题情境，激发探索的兴趣。
“学起于思，思源于疑”。学生的思维往往是从问题开始的，它产生于对未知事物的探索。学生有了问题才会有探索，只有主动探索才会有创造，问题情境是促使学生建构良好认知结构的推动力，是引导学生自主学习的重要措施。在教学中，教师要根据学生的年龄特点、知识经验、认知规律等因素，为学生提供丰富的背景材料，从学生喜闻乐见的实物、实事入手。采用猜谜、讲故事、游戏、竞赛等形式，创设生动、有趣的问题情境，使学生产生疑问，激发学生自主探索的兴趣和欲望。
（二）创设悬念情境，形成探索的动力
如果说问题是探索的材料，那么悬念便是促使探索的动力？教师不但要提出可供学生思考的问题，更应该创设悬念情境，使学生置于情境之中，让学生主动提出问题，产生自主探索的需求。悬念能产生最直接的探索欲望，也是激发学生学习兴趣的最有效的方法之一。在新知的导入时，如果教师能恰到好处地设置悬念，就能迅速激发学生探求知识的欲望，调动学生学习的积极性。
这时，学生在惊讶的同时，产生了强烈的探索兴趣和欲望，迫切想知道其中的奥妙，这样，学生就会主动地去探求知识，寻找规律。
二、优化过程，让探究活动更富有数学味
数学教学是数学活动的教学，是师生之间、学生之间的交往互动、共同发展的过程。在探究活动中一方面要充分发挥教师组织者、引导者、合作者的作用，用明确的探究目标指引方向激发学生学习的积极性，向学生提供充分从事数学活动的机会，并为学生的探究活动提供探究支持；另一方面，又要大胆放手，还探究主體于学生，让学生主动参与到观察、猜想、实验、操作、交流、反思等活动中，帮助他们在自主探索和合作交流的过程中真正理解和掌握基本的数学知识和技能，获得广泛的数学活动经验，培养探究能力和创新精神。
（一）大胆猜想、积极验证
波利亚曾说过：“我想谈一个小小的建议，可否在学生做题之前，让他们猜想该题的结果，或者部分结果。一个孩子一旦表示出来某些猜想正确与否，他便主动关心这道题，关心课堂上的进展，他就不会打盹和搞小动作了。”猜测是数学理论的胚胎，许多伟大的数学家都是通过猜想发现了别人都不曾发现的真理。新的数学课程标准也认为：学生应“经历观察、实验、猜想、证明等数学活动，发展合情推理能力和初步的演绎推理能力”。由此可见猜测是发展数学，学好数学的重要方式之一。而猜测以后的思维状态更是急切盼望证实，这样使得证实猜测的过程成为学生的渴望，大大加强了学生探究新知的主动性和积极性。
（二）动手操作、自主探索
著名数学家弗赖登塔尔强调：“学习数学的唯一正确方法是实行再创造” 。他认为，数学是人的一种活动，如同游泳一样，要在游泳中学会游泳，我们也必须在做数学中虚席数学。在数学内容的探究过程中，学生有时会因为思维成熟度的原因或者对问题情境的陌生使一些探究活动停滞下来，在这种情况下，需要教师及时通过活动设计将较为抽象的思维材料转化为具体操作材料，调动学生多种感官触摸数学，参与数学再创造活动。
三、注重引导，教会学生有效探究的方法
特别是在小组探究时，常常看到这样现象，场面热热闹闹，似乎人人都在主动参与，实则效果很差，有些小组甚至把准备的材料当玩具，有些则是个别学生承担小组探究的全部任务。有些汇报时看似“莺歌燕舞”，实则浮云流水，说不到点子上……思考这些现象与问题，虽然原因众多，但主要是由于教师的指导和干预缺少针对性，失去了有效性。因此教师适时、适当对学生的探究进行指导，显得非常的重要。
（一） 教会方法 运用合理的方法进行探究，是探究活动成败的前提之一
“思维是数学的体操”，教学中交给学生数学思维的方法，犹如交给学生开启数学智慧之门的“金钥匙”。常用的探究方法有操作---发现、分析---归纳，类比---迁移等。如对几何图形的面积推导，比较适合用操作----发现，对数的整除特点、周长概念的得出等则可采用分析---归纳法，而对乘法交换律、商不变性质等性质得出则可采用类比---迁移的方法。在平时的教学中，经常把这些方法加以渗透、运用，学生就会逐步养成选择合理方法进行探究的习惯，从而进行有效的探究。
（二）善于引导
有效的探究活动并不是学生独立的个体行为，而是一个师生共同互动的行为。通过教师适时、必要、谨慎、有效的指导，学生的探究才会向更深层次的飞跃。
1、角色介入
新课标明确地向我们教师提出了新的要求，教师不再是高高在上的“传道者”、“解惑者”，而是要转换角色、要把以前注重知识传授的“传道”、“授业”、“解惑”的身份转换为组织、引领学生自主探究科学的亲密伙伴身份。教师深入到各个探究小组，把自己作为一名小组探究的参与者和学生打成一片，以一个学习者、帮助者的身份出现在学生中间。 其一，教师可以敏锐地观察学生探究中所遇到的困惑，有时学生面对的未知领域可能也是教师尚未涉足的，没有现成的答案，这就要求教师调动自己所有的智慧做一名“先行者”。但在学生自主探究过程中，教师要能正确把握引导的“度”，教师要把握住“引而不发、跃如也”的火候。要引导学生，又要使学生感到探究得出的结论是自己小组合作的结果。
其二，因为有教师的参与，学生就会感到安全、踏实、轻松，合作探究的气氛也会更加和谐，探究的效果也就相得益彰了。
其三，教师有每个小组都能参与进去的“特权”。把握好这种“特权”，教师就能使自己如同学生一样更完全地投入到探究活动中，体验探究的成功。教师能做到“想同学所想、供同学所需”，便于以后备课或设计课堂教学时，首先能考虑到学生探究时已经掌握的部分有多少？最迫切想探究的问题又是什么？采取什么样的设计思路、指导思想去设计教学？学生通过具体的探究过程能学到的知识是什么？愿学的知识是什么？…
总之，学生探究路子多起来了，头脑灵活了，教师也尝试到《课标》理念、素質教育的甜头，对于以后更进层次的指导学生的探究，容易积累宝贵的经验。
2、指导介入
所谓指导是指教师必须有针对性地对学生的探究活动进行方法的指导。教师的指导介入有多种情况，当学生遇到困难（或浅层次）时-----引导，学生发生争议时-----倾听，当学生探究错误时----纠正，当学生获得成功时----赞赏。
四、转变方式，留给学生自主探索的时间和空间
任何艺术形式都很讲究留白，这是给欣赏者自我发挥的空间。优秀作品中，留给欣赏者最为深刻印象的往往不是作品本身所描述出来的东西，而是作品中留给欣赏者自我发挥，思想中自我创造的空间。数学的学习和数学的课堂也是这样。
数学学习是学生在自己已有知识和经验基础上的一种自我、有意义的建构。有效的数学学习不能单纯地依赖模仿和记忆，动手实践、主动探索、合作交流是学生学习数学的重要方式。学生进行观察、实验、猜测、验证与交流等数学活动无疑需要充足的时间。因此，教师应当采取适当的方式，使得学生在学习过程中有足够的时间去探索、去实验、去验证。
五、积极评价，体验探究成功的乐趣
反馈评价对实现有效教学是至关重要的，真正有效的教学反馈必须体现在探究活动的全过程、全要素上。教师要允许学生对已有信息提出自己的想法，用自己喜欢的方式去分析问题，得出结论，验证结论，解决问题。在探究过程中，要给学生以充分表达自己的思想，表明自己的态度，表露自己的观点，表示自己的愿望和表现自己情感的自由。在评价时，（一）是要欣赏学生质疑的勇气，鼓励学生大胆质疑，引导学生不唯书，不唯师，营造畅所欲问、畅所欲答的氛围。（二）是要对探究过程中学生积极认真的探究态度和科学合理的探究方法加以肯定，使学生获得主动探究知识的情感体验，增强学生的信心和动力。（三）是对不同层次的学生在活动中取得的点滴成绩或进步加以鼓励。（四）是引导学生对探究过程进行反思、体验，逐步形成一种探究学习的策略，为可持续发展奠定基础。
著名的教育家布鲁纳指出：“探究是数学的生命线，没有探究，便没有数学的发展” 。在数学课堂教学中，教师要根据数学知识之间的内在联系、发展变化规律，创造情境，激发学生探索的欲望；教会学生探究的方法，引导学生积极、主动地探索学习；同时，教师要留给学生充足的时间探究并进行积极评价，让学生体验探究成功的乐趣。通过学生有效自主探索，让学生在认识与实践的有机结合与转化中感受知识的发生、发展过程，内化数学知识，形成数学技能，获得数学思想、方法，彻底改变学生的学习方式，以切实提高课堂教学的有效性。