探究式教学概述及其理论基础
（一）探究式教学概述
1.探究式教学的含义
《现代汉语词典》对“探究”的解释是“探索研究”，具体意思是说：在学习环境中根据观察、阅读获得问题，再通过收集和整理答案进行讨论和研究，最终解决问题。
根据对文献的查阅，笔者发现许多研究者对探究的含义都有一定的理解。笔者主要把其分为两方面：一方面，探究说的是教师教和学生学的探究活动；另一方面，探究指的是科学工作者在科学研究工作中进行的科学探究。
探究式学习指的是在学科领域或者现实生活应用中，建立研究的情境，学生通过自主发现问题、观察、实验操作、合作交流等探究活动来获得知识，培养探究能力和创新意识。探究式学习是新型积极的学习方式和学习过程，倡导学生主动参与。与其他学习方式相比，在探究式学习中学生自主参与性、问题核心性、探究环境的开放性和实践性等特征表现得更为突出。探究式教学是以“探究”为基本手段，在具体的课堂教学中，教师启发和引导学生在已有的知识结构下提出对新知识创设新的来自生活或类似学术研究的情境。教师在教学过程中重视学生已有的知识结构，提出符合他们最近发展区而又具有价值的问题，以“问题解决”作为课堂中心，学生通过动手操作和合作交流，来获取知识与技能，重视过程与方法，从而达到学生情感、态度、价值观的体现的一种教学与学习方式。最终目标是为了培养学生的自主探究能力。探究式教学包括教师的引导和学生的探究式学习两个过程，有两个关键之处：一是有“教师的指导”；二是体现“学生的自主探究”。
2.高中数学探究式教学的含义
数学探究式教学是指在数学教学中，为了让学生在开放的平等的学习环境中收获知识，首先，教师通过已有数学知识内容，以现实生活为背景，以教学问题为载体，创设一种具有探究意义的情境，给学生提出需要解决的问题；其次，教师引导学生利用所具备的知识结构对问题提出假设和方案，让他们积极思考，自主探究；再次，通过实验活动检验学生的假设，必要时让学生各抒己见；最后，教师对学生的对话做出合适的评价，并对问题做出补充和总结。那么数学探究式教学的一般过程是：创设问题情境—提出假设—探究讨论—评价估计—总结推广。
所以，数学探究式教学不仅仅是不同于传统灌输式教学的课堂教学形式，也是运用于数学教学的新的策略和理念，是一种新的课堂组织形式。
而高中数学探究式教学是针对高中数学教学中，教师通过创设问题情境，在所设置的问题情境里应用高中数学知识结构和思想方法，帮助学生通过学会对教师提出的问题进行观察、思考、讨论，保证学生的主体地位，重视思考和谈论的过程，最后通过应用已学知识和结合生活实际解决提出的数学问题。高中探究式教学重在培养学生在学习生活中勤于思考、善于反思总结、不断培养探究的能力，保证在长期的探究式教学中取得更好的教学效果。
（二）高中数学探究式教学的主要特征
1.指导性
指导性是探究式教学顺利进行的前提，指导者是教师在数学课堂中担任的重要角色。在课堂教学中，让学生完全自由地探究不是真探究，教师填鸭式的指导也同样不是探究式教学。所以，教师需要在教学中建立公平、和谐的师生关系，提供开放、舒适的探究环境和氛围。
“台上十分钟，台下十年功。”一堂成功的探究式教学课程需要教师在课前对整个课程进行全面设计，能够作为整个教学过程的执行导演，指导学生顺利探究，获得知识，应用知识。笔者认为教师需要从以下几个方面进行：首先，从内容看，需要将前后知识体系建立起联系，凡是有探究价值的知识或者数学问题都可以列入探究式教学的仓库，以备随时使用。其次，从学生看，需要把握学生的最近发展区，根据有价值的数学知识和问题创设生活问题情境，将学生带入探究环境。最后，从时间看，需要把握上课阶段的重心，不仅重视问题的结果，还需要更多地重视发生的过程，明确整堂探究式教学课的目标，要重视每块内容的时间分配。这样的指导性比传统教学模式要求的指导性高了许多。
课堂教学和学习过程毕竟是复杂的过程，整个环节的进行都离不开教师的指导，甚至在教学过程中，教师重要的指导也体现在必要的讲授上。
2.问题性
“数学问题”是数学的心脏，在整个探究式教学活动中，教师与学生的对话，学生与学生的对话，教师与学生的思考都是通过问题的发现、问题的提出和问题的解决进行的。这些问题在一定程度上对学生的学习积极性、学习兴趣有着非常重大的影响，让学生能够从书本知识联系数学故事，联系生活实例，对探究式教学的质量起了非常关键的作用。
3.建构性
探究式教学的实施，目标是为了能够在已有知识基础上通过教师的引导，创设有效的数学问题情境，建立新的知识结构。也就是说，在已有的知识基础上，通过在客观环境的相互影响作用下来对知识进行建构。每个学生的知识建构能力不一样，好奇心也不一样，那么面对探究式教学的进行，教师需要尊重学生的差异，更多考虑学生的真实情况，将所学知识创设于具体真实的画面中，让尽可能多的学生产生接受新知识的好奇心和兴趣，这样更能促进学生的自主探究和思考，在教师和同学的帮助和指引下达到对知识的建构。长期探究式教学的实施必能对学生的自主学习和自我建构起到非常积极的作用。
4.自主性
在探究式教学中，教学的过程是一个建构的过程。而建构过程需要的是学生的自主建构。自主建构是指教师将知识的发现与提出、假设与实验、交流与合作、建构与探究的权利让位于学生。学生承担和享有对知识的自主建构权利，探究式教学的过程，是对学生个人知识合法化的自主建构的过程。在接受式教学中，学生是主动接受教师呈现的知识定论，选择的权利在于教师，由教师来决定呈现哪些知识，以什么样的形式和顺序呈现。在探究式教学过程中，强调学生对知识的自主建构，要求教师放下手中的权利，让学生做课堂和知识的主人，让学生做有思想的人，培养学生的学习主动性。但是教师放权并不代表放任，不管学生的探究过程，学生的自主建构也离不开教师的指导。所以，学生的自主建构是探究式教学与接受式教学的区分所在。
5.创新性
传统式教学体现的是教师作为知识的传递者，学生作为知识的接受者，没有太多的探究呈现，不利于创新型人才的培养。探究式教学本身是为了培养创新型人才。探究式教学的实施是可以让知识在探究的过程中达到再创造的过程。在问题的创设中，提出问题的假设中，学生之间的思维碰撞，都体现着学生亲身体验知识的形成和发展过程，在解决问题时，体现着学生的探究精神和各自与众不同的思维能力，为走进社会生活培养一定的创新意识和创新能力。所以创新性不仅体现在探究式教学形式上的创新、内容上的创新，也体现在探究式教学终极目标是学生的可持续发展，将学生培养成创新型人才。
一个成功的探究式教学案例，建立在教师指导的前提下，以问题教学为核心，通过教学活动让学生自主建立知识结构，不断完善知识体系。在这样长期的学习过程中，让学生成为勇于探究、敢于创新的新世纪人才。因此，这五个特征是联系非常紧密的保证探究式教学顺利进行的整体。
学生的自主性是核心特征，通过教师的指导，利用“数学问题”作为教学核心，完成知识的建构，就是为学生的自主性培养服务的。指导性、问题性、建构性三者相互制约，相互联系。教师的指导性必须是在问题上指导的，没有教师的指导，知识的建构过程将失去方向；但没有问题上的交流，知识的建构性、指导性就变味了。这三者需要成功的创新，培养学生的自主性最终也是为了培养学生的创新性。
（三）理论基础
主体性教育理论，维果茨基的最近发展区理论，弗赖登塔尔的“再创造”理论，为高中数学开展探究式教学明确了对教师的要求和对学生的目标，并奠定了理论基础。
1.主体性教育理论
主体性教育，是指为了让受教育者能够获得内在的教育需求来满足现代化教育的需求和社会发展的要求，教育者采用启发和诱导他们创造民主、轻松、和谐的教育环境，有计划和有目的地规范和组织多类教育形式，最终把受教育者培养成为能够自主创造和实践的社会主体。当今时代教育的价值需要，必须指向受教育者的主体性的培养。从教育过程来看，为了将人类有价值的科学文化知识经验传授给受教育者，转化为他们的智慧和才华，内化为他们的主体素质，教育者应该做出的努力是借助一些比较好的教育方法和手段来进行教学。从教育目的来看，根本目的是支持教育以发展、弘扬和培养儿童的主体性。主体性理论强调的是主体教育的出发点是人，所以教育需要以育人为本，发展人。将人的主体性放在十分重要的地位，对于教育中的探究式教学活动显然离不开学生的自主参与。作为教育者，教师需要充分调动学生的主体性和能动性。探究式教学是达到这种目的有效策略和手段，在探究过程中，学生的猜想、质疑、合作交流，将审辩式思维体现得非常明显。因此，主体性教育理论是影响探究式教学的关键理论基础。
2.最近发展区理论
维果茨基，是苏联非常杰出的教育心理学家。他最大的教育成果是提出了“最近发展区”理论：教育对学生的发展具有主导和促进作用，应该确定学生的两种发展水平：一方面是他们已经达到的水平；另一方面是他们有可能达到的程度水平。在教育中体现在，自己不能独立完成这项活动或解决这个数学问题，在教师的帮助指导下，在集体同学参与中通过合作却能够将这些任务完成。“最近发展区”就是这两种水平之间的距离，教师在进行探究式教学的过程中，在设置教学环节时可以综合考虑学生的“最近发展区”。只有把握好“最近发展区”，探究式教学的实施才能够真实有效，才能够将学生的能力和知识掌握程度从一个水平升级到另一个更高的水平。
最近发展区理论对于课堂教学的高效率有着非常大的指导和影响意义。它给予教师和学生的一种积极的信息，在探究活动中，教师会帮助学生设置环节，不断引导学生走到正确的探究路线中；而学生在面对教师提出的有效问题时，会根据已有的水平进行大胆的实验和猜想。这样的理论有助于探究式教学课堂的顺利进行。因此，最近发展区理论能有效地指导探究式教学的设计与实施。
3.“再创造”教学理论
弗赖登塔尔是荷兰的数学教育家。他提出：数学教学的核心就是学生的“再创造”。学生在已具备的知识基础上，再加上课堂学习和教师指导，发现和提出一些新的想法。数学教与学的过程就是知识和方法的创造过程。通过教学探究活动，学生自主思考而获得的知识远比教师的灌输式教学下获得的知识更深刻，理解更透彻。探究活动也是知识再创造的过程，需要教师引导学生，让学生亲身经历新知识的产生过程，激发他们的求知欲望，增强他们对于新知识的再创造能力。
在高中数学的教学要求中，学生所要达到的标准比较高，需要解决大量的数学问题。此时，高中数学教师无论是在新知识的接受过程中，还是在数学解题活动中，都需要帮助学生学会分析数学问题，成功将所学知识迁移应用于解题活动，这同样也是对所学知识的再创造过程。