朱兆春
摘 要:本文通過新課改政策影響等方面,系統(tǒng)探討了高中數(shù)學(xué)教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變路徑。在具體策略上,通過突破傳統(tǒng)教學(xué)、強(qiáng)調(diào)問題解決能力、整合跨學(xué)科知識(shí)、個(gè)性化學(xué)習(xí)支持以及利用技術(shù)手段等五個(gè)方面,為高中數(shù)學(xué)教師提供了轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念的實(shí)際指導(dǎo)。進(jìn)一步,以“正弦定理在實(shí)際問題中的應(yīng)用”為例進(jìn)行實(shí)際教學(xué)案例分析,展示了在新課改背景下如何通過實(shí)際問題深化學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的理解。該研究旨在為高中數(shù)學(xué)教師提供可操作的轉(zhuǎn)變路徑,促進(jìn)教學(xué)觀念的更新和提升。
關(guān)鍵詞:新課改;高中數(shù)學(xué);教學(xué)觀念;轉(zhuǎn)變路徑;教學(xué)案例
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展和教育理念的更新,高中數(shù)學(xué)教學(xué)觀念也面臨著新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。新課改作為教育領(lǐng)域的一項(xiàng)深刻改革,對(duì)高中數(shù)學(xué)教學(xué)提出了更高的要求。本文將從歷史演變出發(fā),結(jié)合新課改政策,探討高中數(shù)學(xué)教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變路徑,以期為教育實(shí)踐提供有益的借鑒和參考。
一、新課改背景下高中數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀
在新課改背景下,高中數(shù)學(xué)教學(xué)面臨著一系列挑戰(zhàn)和變革。首先,新課改強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)和創(chuàng)新能力,對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)提出更高的要求。傳統(tǒng)的教學(xué)模式和教學(xué)觀念需要進(jìn)行調(diào)整,以適應(yīng)新的教育理念。
隨著新課改的推進(jìn),高中數(shù)學(xué)教學(xué)模式正在由傳統(tǒng)的“灌輸式”教學(xué)向注重學(xué)生主體性、實(shí)踐性的探究式教學(xué)轉(zhuǎn)變。教師不再是單一的知識(shí)傳授者,而是更多地充當(dāng)引導(dǎo)者和促進(jìn)者的角色。課堂上強(qiáng)調(diào)學(xué)生的積極參與,通過小組合作、討論和實(shí)際問題解決,培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考和合作能力。高中數(shù)學(xué)的知識(shí)體系也在新課改中經(jīng)歷了一些調(diào)整。注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)際應(yīng)用能力,教學(xué)內(nèi)容更加注重知識(shí)的聯(lián)系和整合,強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)知識(shí)的實(shí)際運(yùn)用。數(shù)學(xué)不再是一堆孤立的知識(shí)點(diǎn),而是被融入實(shí)際問題中,使學(xué)生更好地理解和應(yīng)用數(shù)學(xué)。
隨著教學(xué)觀念的變化,評(píng)價(jià)體系也在逐漸調(diào)整。傳統(tǒng)的考試評(píng)價(jià)方式逐漸傾向于更注重學(xué)生的綜合素養(yǎng)和實(shí)際應(yīng)用能力。項(xiàng)目式評(píng)價(jià)、課堂表現(xiàn)、小組合作評(píng)價(jià)等多元化的評(píng)價(jià)方式逐漸成為新的趨勢(shì),更全面地反映學(xué)生的學(xué)科能力[1]。
二、高中數(shù)學(xué)教學(xué)觀念的調(diào)整方向
在新課改背景下,高中數(shù)學(xué)教學(xué)觀念的調(diào)整方向成為教育改革中的關(guān)鍵問題。以下將詳細(xì)討論兩個(gè)主要方向:
(一)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維
在新時(shí)代,高中數(shù)學(xué)教學(xué)的一個(gè)重要目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。傳統(tǒng)上,數(shù)學(xué)教學(xué)側(cè)重于知識(shí)的灌輸和應(yīng)試技能的培養(yǎng),但在新課改中,越來越強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和解決問題的能力。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),教師需要轉(zhuǎn)變教學(xué)方式,注重培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)能力。
在培養(yǎng)創(chuàng)新思維的過程中,教師可以通過引入開放性問題,激發(fā)學(xué)生的思考和探索欲望。開放性問題通常沒有唯一的解決方案,要求學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí),提出自己的見解。同時(shí),實(shí)際問題的引入也是培養(yǎng)創(chuàng)新思維的有效手段。將數(shù)學(xué)知識(shí)與實(shí)際場(chǎng)景相結(jié)合,讓學(xué)生在解決問題的過程中感受數(shù)學(xué)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用,從而激發(fā)他們對(duì)數(shù)學(xué)的興趣和主動(dòng)學(xué)習(xí)的動(dòng)力。此外,跨學(xué)科思考也是培養(yǎng)創(chuàng)新思維的重要途徑,使學(xué)生能夠?qū)?shù)學(xué)與其他學(xué)科進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,拓展思維的廣度[2]。
(二)強(qiáng)調(diào)實(shí)際應(yīng)用
新課改強(qiáng)調(diào)高中數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)該更加注重實(shí)際應(yīng)用,使數(shù)學(xué)知識(shí)更貼近學(xué)生的生活和社會(huì)需求。教師在教學(xué)中應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)與實(shí)際問題相結(jié)合,鼓勵(lì)他們運(yùn)用數(shù)學(xué)方法解決實(shí)際難題。這種實(shí)際應(yīng)用的教學(xué)方法不僅能夠提高學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的興趣,還有助于他們將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際技能。
在強(qiáng)調(diào)實(shí)際應(yīng)用的過程中,教師可以選擇與學(xué)生生活密切相關(guān)的案例,讓學(xué)生在解決問題的同時(shí)感受到數(shù)學(xué)在解決實(shí)際問題中的作用。
舉例而言,在金融數(shù)學(xué)領(lǐng)域,學(xué)生可以學(xué)習(xí)復(fù)利、利率、投資與貸款等概念。通過這些概念的學(xué)習(xí),他們可以理解數(shù)學(xué)在理財(cái)和金融決策中的實(shí)際應(yīng)用。通過計(jì)算復(fù)利和投資回報(bào)率,學(xué)生可以評(píng)估不同投資方案的優(yōu)劣,從而培養(yǎng)他們?cè)诮鹑陬I(lǐng)域做出理性決策的能力。這種實(shí)際應(yīng)用的教學(xué)方法使學(xué)生能夠直接將所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用于個(gè)人理財(cái)或投資決策中,從而更好地理解數(shù)學(xué)的實(shí)用性。通過實(shí)際應(yīng)用,學(xué)生能夠更好地理解和掌握數(shù)學(xué)的本質(zhì),培養(yǎng)出解決實(shí)際問題的能力。此外,教師還應(yīng)激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)在不同領(lǐng)域的應(yīng)用興趣,幫助他們建立數(shù)學(xué)與實(shí)際生活的緊密聯(lián)系,使學(xué)習(xí)過程更加有深度和實(shí)質(zhì)性。
三、高中數(shù)學(xué)教學(xué)觀念轉(zhuǎn)變路徑中的關(guān)鍵因素
在高中數(shù)學(xué)教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變過程中,有幾個(gè)關(guān)鍵因素起著至關(guān)重要的作用,這些因素不僅影響著教師的認(rèn)知和態(tài)度,也直接關(guān)系到學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)和成果。
(一)教師專業(yè)發(fā)展
高中數(shù)學(xué)教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變要求教師具備持續(xù)學(xué)習(xí)和專業(yè)發(fā)展的能力。這一轉(zhuǎn)變路徑中,教育環(huán)境的不斷更新和變革使得教師需要時(shí)刻跟進(jìn)最新的知識(shí)和教學(xué)方法。為了適應(yīng)這一挑戰(zhàn),教師應(yīng)當(dāng)積極參與專業(yè)培訓(xùn)和學(xué)術(shù)研討。專業(yè)培訓(xùn)能夠?yàn)榻處熖峁┫到y(tǒng)性的知識(shí)更新,使其更深入地理解教學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展動(dòng)態(tài)。同時(shí),學(xué)術(shù)研討則為教師提供了一個(gè)交流與合作的平臺(tái),促使他們從多元的視角審視數(shù)學(xué)教學(xué)。
(二)教材和資源的優(yōu)化
教材在高中數(shù)學(xué)教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變路徑中扮演著至關(guān)重要的角色,起到了引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)知和培養(yǎng)解決問題能力的關(guān)鍵作用。在新課改的大背景下,教材需要更加注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際問題解決能力,引導(dǎo)他們運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際情境。
(三)學(xué)科整合與跨學(xué)科教學(xué)
在高中數(shù)學(xué)教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變中,學(xué)科整合和跨學(xué)科教學(xué)被認(rèn)為是推動(dòng)變革的關(guān)鍵因素之一。教育的目標(biāo)不僅是培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),還包括培養(yǎng)他們的綜合素質(zhì)。通過將數(shù)學(xué)與其他學(xué)科有機(jī)結(jié)合,教師能夠促使學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用,并培養(yǎng)他們的跨學(xué)科思維能力。
四、高中數(shù)學(xué)教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變策略
在新課改背景下,教師高中數(shù)學(xué)教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變是一個(gè)復(fù)雜而深刻的過程,需要有針對(duì)性的策略來引導(dǎo)和促進(jìn)。以下是一些有效的轉(zhuǎn)變策略:
(一)突破傳統(tǒng)教學(xué)模式
在過去的教學(xué)中,傳統(tǒng)的講解模式教師往往是主導(dǎo),學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)。為了實(shí)現(xiàn)高中數(shù)學(xué)教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變,需要采取切實(shí)有效的策略。首先,引入更多互動(dòng)式教學(xué)方法是至關(guān)重要的。例如,通過小組合作,學(xué)生能夠在團(tuán)隊(duì)中共同解決問題,從而培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通能力。討論和實(shí)踐活動(dòng)也是有效的手段,通過與學(xué)生的積極互動(dòng),激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣,促使他們更加主動(dòng)參與課堂。
(二)強(qiáng)調(diào)問題解決能力培養(yǎng)
與傳統(tǒng)注重基礎(chǔ)知識(shí)傳授的觀念不同,新課改更強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),教師可以通過設(shè)計(jì)具體問題情境,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際難題。這種問題解決的過程不僅幫助學(xué)生深刻理解數(shù)學(xué)知識(shí),還培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新和解決問題的能力。通過實(shí)際案例和場(chǎng)景的引導(dǎo),學(xué)生更容易將抽象的數(shù)學(xué)概念與實(shí)際情境相結(jié)合,形成更為全面的認(rèn)知。
舉例而言,考慮高中數(shù)學(xué)中的“基本不等式”這一內(nèi)容。傳統(tǒng)教學(xué)可能只注重公式的推導(dǎo)和記憶,學(xué)生對(duì)其實(shí)際應(yīng)用的理解相對(duì)較弱。而在新課改背景下,教師可以設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)際情境,比如考慮一個(gè)市場(chǎng)上不同商品的價(jià)格變化。通過分析商品價(jià)格的不等關(guān)系,學(xué)生需要運(yùn)用基本不等式的知識(shí)來解決實(shí)際問題,如在給定預(yù)算下選擇最經(jīng)濟(jì)的購物方案。這樣的案例既與學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)相關(guān),又能夠引導(dǎo)他們靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際難題。
(三)整合跨學(xué)科知識(shí)
高中數(shù)學(xué)不應(yīng)孤立存在,而是需要與其他學(xué)科進(jìn)行有機(jī)整合。新課改鼓勵(lì)不同學(xué)科之間的交叉融合,因此數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)更多地與其他學(xué)科進(jìn)行聯(lián)系。教師可以通過展示數(shù)學(xué)在現(xiàn)實(shí)生活和其他學(xué)科中的應(yīng)用,加深學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的綜合認(rèn)識(shí)。通過跨學(xué)科的教學(xué)方式,學(xué)生能夠更好地理解數(shù)學(xué)在不同領(lǐng)域中的實(shí)際應(yīng)用,提升其學(xué)科整合能力。
另外,可以將數(shù)學(xué)與自然科學(xué)相結(jié)合,例如在物理學(xué)中,通過數(shù)學(xué)建模解決物理問題。學(xué)生可以通過數(shù)學(xué)模型來描述物理過程,計(jì)算相關(guān)的物理量,進(jìn)一步理解數(shù)學(xué)在自然科學(xué)中的角色。這種整合不僅有助于學(xué)生全面認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域,也能夠加深他們對(duì)不同學(xué)科之間相互關(guān)聯(lián)的理解。
(四)個(gè)性化學(xué)習(xí)支持
新課改強(qiáng)調(diào)個(gè)性化教育,對(duì)學(xué)生的差異性提出更高的要求。在教學(xué)中,教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異,采用不同的教學(xué)策略,提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)支持。通過靈活運(yùn)用教學(xué)方法,滿足每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,可以更好地激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)習(xí)效果。這種個(gè)性化的關(guān)懷和支持有助于每個(gè)學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)科中找到適合自己的學(xué)習(xí)路徑,實(shí)現(xiàn)更全面的發(fā)展。
舉例而言,考慮高中數(shù)學(xué)中的“指數(shù)函數(shù)和對(duì)數(shù)函數(shù)”這一教學(xué)內(nèi)容。在傳統(tǒng)教學(xué)中,教師可能采用一種統(tǒng)一的教學(xué)方式,向全班學(xué)生傳授相同的知識(shí)。然而,在個(gè)性化學(xué)習(xí)支持的框架下,教師可以更加靈活地應(yīng)對(duì)學(xué)生的不同需求。
例如,對(duì)于那些數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較強(qiáng)的學(xué)生,教師可以設(shè)計(jì)一些深入挑戰(zhàn)性的問題,促使他們更深層次地理解指數(shù)函數(shù)和對(duì)數(shù)函數(shù)的原理。這有助于滿足他們對(duì)知識(shí)深度的追求,激發(fā)他們的學(xué)科興趣。
對(duì)于一些學(xué)習(xí)較慢或有困難的學(xué)生,教師可以采用更具體、生動(dòng)的例子,通過實(shí)際案例演示指數(shù)函數(shù)和對(duì)數(shù)函數(shù)的應(yīng)用,幫助他們建立直觀認(rèn)識(shí)。同時(shí),可以提供額外的練習(xí)和輔導(dǎo),以確保他們?cè)诶斫馍喜粫?huì)滯后。
五、實(shí)際教學(xué)案例分析
為了更具體地探討新課改背景下高中數(shù)學(xué)教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變路徑,“正弦定理在實(shí)際問題中的應(yīng)用”作為一個(gè)重要的數(shù)學(xué)主題提供了一個(gè)充實(shí)的案例。在過去的傳統(tǒng)教學(xué)中,正弦定理的教學(xué)往往側(cè)重于公式記憶和解題技巧。然而,在新課改理念下,將通過以下案例展示如何更全面地教授“正弦定理在實(shí)際問題中的應(yīng)用”。
案例題目:探究正弦定理在實(shí)際問題中的應(yīng)用
在進(jìn)行高中數(shù)學(xué)教學(xué)時(shí),以學(xué)生已經(jīng)掌握了正弦定理的基本知識(shí)為前提?,F(xiàn)在,迎來一個(gè)實(shí)際問題,旨在通過這個(gè)問題進(jìn)一步深化學(xué)生對(duì)正弦定理的理解和應(yīng)用。
問題情境:在教室外有一棵樟樹,與教室在同一水平面上,現(xiàn)不走岀教室走廊,如何用測(cè)角器和卷尺測(cè)出該樹的高度?在這個(gè)場(chǎng)景中,測(cè)量者可以在教室走廊測(cè)量長(zhǎng)度、方位角和仰角。這個(gè)情境為學(xué)生提供了一個(gè)實(shí)際的應(yīng)用場(chǎng)景,要求他們運(yùn)用所學(xué)知識(shí),具體而深入地探究計(jì)算樟樹的實(shí)際高度。
通過這個(gè)問題,學(xué)生將不僅僅在數(shù)學(xué)層面上理解正弦定理,還需要將其應(yīng)用到實(shí)際問題中。這樣的問題設(shè)計(jì)旨在培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力,符合新課改對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)的要求。
(一)解決步驟:
1.探究建立與問題相關(guān)的邊角關(guān)系:
在學(xué)生掌握了正弦定理的基本知識(shí)后,教師將學(xué)生分成6人一組討論,合作探究。教師引導(dǎo)觀察:在這個(gè)場(chǎng)景中,①怎樣抽象出數(shù)學(xué)模型?②要用到解三角形的哪些知識(shí)?③用正弦定理解三角形要測(cè)量幾個(gè)角?幾個(gè)長(zhǎng)度?引導(dǎo)學(xué)生建立與問題相關(guān)的邊角關(guān)系。在這個(gè)案例中,專注于正弦定理、三角函數(shù)。引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到測(cè)量點(diǎn)與樹高可構(gòu)成直角三角形模型,測(cè)出點(diǎn)觀察樹頂?shù)难鼋牵涂梢越⑦吔顷P(guān)系:或。引導(dǎo)學(xué)生提岀不走岀教室走廊,如何測(cè)出和距離呢?經(jīng)過學(xué)生分組討論,師生總結(jié)有代表性的探究方案:方案一:在走廊再取一點(diǎn),量出長(zhǎng)度,測(cè)出方位角和,然后用正弦定理建立邊角關(guān)系,求岀長(zhǎng)度。方案二:直線之間走廊上選一點(diǎn),測(cè)出距離,分別在點(diǎn)和點(diǎn)測(cè)出樹頂?shù)难鼋呛?,然后用正弦定理建立邊角關(guān)系。
2.引導(dǎo)學(xué)生通過計(jì)算,建立方程:
在建立了與問題相關(guān)的邊角關(guān)系后,教師引導(dǎo)學(xué)生建立數(shù)學(xué)模型,畫出圖形,進(jìn)行具體計(jì)算。要求學(xué)生將抽象的數(shù)學(xué)概念與實(shí)際問題相結(jié)合,提高他們創(chuàng)新思維能力和解決問題能力。
(二)實(shí)際測(cè)量,數(shù)據(jù)引入
按方案一和方案二的設(shè)計(jì),各組分別派2名學(xué)生到走廊實(shí)地測(cè)量角度和距離,教師引導(dǎo),學(xué)生認(rèn)真測(cè)量并記錄,將測(cè)量數(shù)據(jù)帶回本組進(jìn)行計(jì)算,然后各組將計(jì)算成果投屏到希沃白板,共同探討,師生評(píng)價(jià)。在解決這個(gè)實(shí)際問題的過程中,運(yùn)用了正弦定理和三角函數(shù)的基本概念,提高了學(xué)生實(shí)踐能力和計(jì)算能力。
(三)實(shí)際意義
不僅是數(shù)學(xué)計(jì)算的抽象過程,更強(qiáng)調(diào)了數(shù)學(xué)在解決實(shí)際問題中的重要性。通過引導(dǎo)學(xué)生思考問題的實(shí)際背景,他們能夠?qū)W(xué)到的數(shù)學(xué)知識(shí)與實(shí)際情境相結(jié)合。在這個(gè)案例中,學(xué)生通過運(yùn)用正弦定理和三角函數(shù),解決了一個(gè)涉及高度和角度的實(shí)際問題。這種實(shí)際問題解決的經(jīng)驗(yàn)有助于培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)和實(shí)際運(yùn)用能力,符合新課改的理念,推動(dòng)學(xué)生更深入地理解和應(yīng)用數(shù)學(xué)[3]。
結(jié)束語
新課改背景下,高中數(shù)學(xué)教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變成為教育領(lǐng)域的當(dāng)務(wù)之急。通過本文深入剖析歷史演變、政策影響,以及提出的具體轉(zhuǎn)變策略,為教師提供了系統(tǒng)的指導(dǎo)。實(shí)際教學(xué)案例分析中以“正弦定理在實(shí)際問題中的應(yīng)用”為例,凸顯了新課改理念下的教學(xué)實(shí)踐。通過引入實(shí)際問題,強(qiáng)調(diào)問題解決能力的培養(yǎng),以及整合跨學(xué)科知識(shí),學(xué)生能夠更全面地理解數(shù)學(xué)的應(yīng)用和意義。這一轉(zhuǎn)變路徑不僅有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決問題的能力,同時(shí)也提升了教學(xué)的實(shí)效性。
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