鄒尉俊
[摘? 要] 在核心素養(yǎng)理念下,高中數(shù)學教學中引導學生開展數(shù)學探究學習是十分重要的,數(shù)學探究學習是一種高效化的數(shù)學學習形式,是提升學生數(shù)學核心素養(yǎng)的有效途徑. 基于此背景,文章對創(chuàng)設(shè)探究情境,誘發(fā)探究欲望;設(shè)計探究問題,激活探究思維;進行探究指導,實化探究過程的策略進行了探究.
[關(guān)鍵詞] 高中數(shù)學;探究學習;策略
高中數(shù)學是一門極為重要的學科,在高中數(shù)學學習的過程中,學生需要掌握一定的邏輯思維能力以及發(fā)散思維能力. 然而,傳統(tǒng)教學模式下,教師大多選擇題海戰(zhàn)術(shù)或者填鴨式教學,目的就是使學生依托于大量的重復練習做到融會貫通、舉一反三. 這樣的教學必然充滿著枯燥性和乏味感,不但事倍功半,還有可能引發(fā)學生對數(shù)學的厭煩之感.隨著新版《高中數(shù)學課程標準》的頒布,在高中數(shù)學教學中培養(yǎng)學生的數(shù)學核心素養(yǎng)成了重要的教學目標,高中生數(shù)學核心素養(yǎng)的形成需要經(jīng)歷過程性學習,數(shù)學探究學習是一種高效化的數(shù)學學習形式,高中生在開展數(shù)學探究學習的過程中,需要進行數(shù)學思考與數(shù)學研究,這是提升他們數(shù)學核心素養(yǎng)的有效途徑. 在高中數(shù)學教學中,教師要善于從以下三方面優(yōu)化學生的數(shù)學探究學習.
[?]創(chuàng)設(shè)實驗情境,誘發(fā)探究欲望
隨著教學改革的全面深化與推進,高中數(shù)學教學中,很多教師都逐漸意識到情境教學法的重要功能. 依托于相應的情境組織數(shù)學教學. 在這樣的教學模式下,師生之間既能夠保持和諧的關(guān)系,同時也有助于提升教學實效.教學中,教師必須充分結(jié)合教學內(nèi)容以及教學目標,有針對性地為學生創(chuàng)設(shè)探究情境,使其成為能夠聚焦學生注意、誘發(fā)探究欲望、提升學習效能的關(guān)鍵手段. 在高中數(shù)學教學中,對于一些數(shù)學知識點,教師可以借助多媒體輔助的手段,為學生創(chuàng)設(shè)實驗情境.
例如,基于函數(shù)圖像的特質(zhì)展開對函數(shù)性質(zhì)的研究,在高中數(shù)學教學中極為普遍,但是,這一過程由于缺少直觀性以及形象性,也加大了學習難度. 由此便可引入計算機的計算功能以及圖形功能,通過數(shù)學實驗的方式,輔以函數(shù)圖像的具象化外觀,使其形象而生動,便于學生高效掌握. 如,針對指函數(shù)性質(zhì)的實驗設(shè)計,可以充分發(fā)揮多媒體教學的輔助功能,將重點聚焦于對指函數(shù)圖像的特征演示方面,通過不斷地改變a值,進而不斷改變函數(shù)的實時圖像,使學生可以順暢地游走在函數(shù)解析式及其所代表的圖像之間,能夠基于參數(shù)、函數(shù)以及具體的圖像建立關(guān)聯(lián),突破傳統(tǒng)數(shù)學學習的高度抽象性. 這既有助于優(yōu)化數(shù)學思維,也能夠在直觀圖像的引導下,將學生的思維重點聚焦于a=1和特殊點(0,1)上,由此誘發(fā)他們數(shù)學探究學習的欲望.
以上案例中,借助了數(shù)學實驗情境有效地誘發(fā)了學生的探究欲望,學生有了探究欲望以后,自然會以一種積極的熱情投入數(shù)學探究中.
[?]設(shè)計探究問題,激活探究思維
偉大的發(fā)明家愛因斯坦曾經(jīng)提出過以下觀點,和解決問題相比問題的提出更具價值. 在高中數(shù)學教學中,教師要善于為學生設(shè)計探究問題,以此激活他們的探究思維.
1. 設(shè)計針對性探究問題,激活探究思維
伴隨著新課改進程的日漸深入,互動式教學模式備受一線教師青睞. 然而在推行改革的過程中,教師對課堂提問存在一定的誤解,大都認為問題的量越大越好,并以此作為互動學習的主要方式. 實際上針對問題的設(shè)計,最應該關(guān)注的重點在于問題的質(zhì)量,相關(guān)提問的設(shè)計必須依托于課程重點,能夠和所學的知識形成緊密聯(lián)系,這樣才真正有助于學生順利完成對教學重點的突破.
例如,一位教師在教學“兩條直線的位置關(guān)系”一課時,給學生設(shè)計了以下探究問題:(1)在同一個平面中,如果兩條直線不重合存在哪些位置關(guān)系?(相交或者平行)(2)如果在一個空間中,兩條不重合直線之間的位置關(guān)系是不是還是只有相交或者平行這兩種?(3)如果你認為還有其他的位置關(guān)系請進行演示?
以上案例中,教師設(shè)計的這三個問題是緊扣教學重點的,具有很強的針對性,能夠有效地引發(fā)學生的認知沖突,以此激活他們的探究思維.
2. 設(shè)計突破性探究問題,激活探究思維
當前教師普遍認為,教學的最終任務(wù)就是使學生了解并掌握教材知識,實際上素質(zhì)教育的目標并非僅僅局限于此.學生不但要了解教材中的知識點,同時還要能夠基于所學形成創(chuàng)新性和個性化理解,能夠真正實現(xiàn)活學活用,能夠應用于生活問題的有效解決. 由此也就對教師提出了更高的要求,相關(guān)提問的設(shè)計必須緊扣教學難點,這樣才能夠依托于問題引發(fā)學生更深層面的思考,才能實現(xiàn)對問題的高效解決,才有助于學生思維的縱深拓展,保障高效的教學質(zhì)量.
例如,一位教師在教學“三角函數(shù)的誘導公式”這一課時,在引導學生通過自主學習得出“角α的終邊與角-α的終邊關(guān)于x軸對稱”這一誘導公式后,向?qū)W生追問:“在這一誘導公式中是不是可以改為‘關(guān)于y軸對稱?你能夠?qū)@一結(jié)論進行驗證嗎?”學生在這一問題的引導下,在坐標系上分別畫出角α的直線l和關(guān)于y軸對稱的直線l1,從而發(fā)現(xiàn)從x軸到直線l的角的度數(shù)等于π-α,最后通過自己的證明得出了三角函數(shù)的另一個誘導公式.
以上案例中,教師設(shè)計的問題是具有突破性的,能夠有效地引導學生在三角函數(shù)的誘導公式三的基礎(chǔ)上自主探究出誘導公式四,在這個過程中自然就培養(yǎng)了他們的探究思維.
[?]進行探究指導,實化探究過程
在高中數(shù)學教學中,引導學生開展數(shù)學探究學習,并不是等于教師完全放手不管了,教師要善于對他們的探究學習進行指導,這樣,才能實化他們的數(shù)學探究過程.
1. 對學生進行“做數(shù)學”的指導
數(shù)學知識本身具有非常突出的抽象性以及邏輯性,在教學實踐中,教師應結(jié)合教學內(nèi)容,著重培養(yǎng)學生的動手操作能力,同時實踐活動的開展也不能脫離具體的教學目標,只能以此作為重要的輔助學習手段,切不可本末倒置. 實際操作的過程中還需要教師的正確引導和有效點撥,這樣才能真正保障活動程序的明確化.
例如,在初學與“立體幾何”相關(guān)的知識時,很多學生并不具備立體感,教師可以充分借助學生生活中常見的物品,比如紙張和鉛筆,分別代表平面和直線,以此引導學生建立直觀印象. 通過這一方式引導學生探究直線和平面之間的位置關(guān)系,可以顯著降低學習難度.
2. 對學生進行“想數(shù)學”的指導
為了有助于促進學生創(chuàng)造性思維的有效發(fā)展,教師必須依托于求異性、發(fā)散性以及創(chuàng)新性,脫離教材內(nèi)容的禁錮,選擇具有開放性的教學模式,既有助于營造民主和諧的課堂氛圍,同時也能夠使學生充分展現(xiàn)自我,有效實現(xiàn)思維的縱深拓展,促進創(chuàng)新思維的發(fā)展.
以“三棱錐的體積公式”一課的教學為例,教師可以首先引導學生自主猜想三棱錐體積公式的推導,并盡可能選擇更多元的推導方法,通過學生的自主交流和探究,完成猜想以及驗證過程. 在接下來的小組交流環(huán)節(jié),學生必然會呈現(xiàn)出各種不同的創(chuàng)新方法,比如增減、割補或者平移等.
3. 對學生進行“合作學習”的指導
對于數(shù)學探究學習這一過程而言,并不僅僅局限于學生個體,也可以是學生團體. 因為對于每一個個體而言,針對問題的觀察視角以及思維方式都會各有不同,即使面對同一問題,在團體中的不同成員也會提出完全不同的方法,可以真正實現(xiàn)集思廣益,可以有效彌補個人之短. 通過合作和交流,必然有助于促進學生自主學習能力的提升. 與此同時,小組合作的方式有助于增進學生之間的交流和情感,也可以使學生對數(shù)學知識的探索延伸至課外,真正實現(xiàn)一舉多得.
以“三視圖”一課的教學為例,其教學重點在于幫助學生樹立空間想象能力,不管是確認簡單組合體的三視圖形狀,還是將三視圖進行實物圖的還原,都需要學生具備一定的空間想象能力,同時還需要選擇不同的觀察視角. 教師便可以此作為切入點,引導學生展開小組合作探究,每一個小組成員負責其中一個方向的圖形分析,基于思維的相互交流,能夠更快速、更高效地尋求有效的解決方案,真正實現(xiàn)對教學難點的直接攻破,保障高效的數(shù)學學習實效.
總之,基于探究式教學方法,有助于培養(yǎng)學生敏銳的眼光,促使他們能夠直面問題自主思考和解決,同時也能夠培養(yǎng)學生良好的合作交流能力,使學生能夠積極參與到探究實踐中,在具體的實踐過程中深化認知,培養(yǎng)良好的數(shù)學學習情感以及學習態(tài)度. 對于探究式教學而言,仍然需要廣大的一線工作者依托于實踐不斷開拓、不斷創(chuàng)新,并從中提煉出有效的教學策略.