摘 要:新課改下的教學以學生自主、合作、探究式學習為主要途徑,在高中數(shù)學教學中采取探究式教學手段,有助于學生核心素養(yǎng)發(fā)展。針對當下高中數(shù)學學生學習探究性不足的問題,教師應加強對探究性教學策略的探索和運用,進而提高高中數(shù)學教學質量?;诖?,論文基于探究式教學在高中數(shù)學教學中的運用價值以及當下高中數(shù)學教學存在的問題,對如何在高中數(shù)學教學中有效實施探究式教學展開了一番敘述,旨在提供參考與借鑒。
關鍵詞:高中數(shù)學;探究式教學;教學策略
探究式教學是指教師在教學中注重讓學生通過閱讀、觀察、實驗、思考等方式來主動探究,促使學生在自行發(fā)現(xiàn)中掌握相應的原理和結論。區(qū)別于傳統(tǒng)的“灌輸式”教學手段,探究式教學能夠體現(xiàn)學生在教學中的自主性,讓學生收獲完整的展示探索經(jīng)歷,不僅能夠提升學生的學習效率,而且有助于學生學習能力的提升。因此,在高中數(shù)學教學中,教師要加強對探究式教學的探索,從而提高高中數(shù)學教學質量。
一、探究式教學在高中數(shù)學教學中的運用價值
(一)優(yōu)化教學內(nèi)容,突出核心素養(yǎng)
高中階段的數(shù)學知識點內(nèi)容龐雜,并且較為零散,導致學生學業(yè)負擔較重,難以建立起完善的知識體系。探究式教學強調學生對知識的自主探究,并且重視學生對新舊知識的關聯(lián),強調在教學中呈現(xiàn)概念之間的聯(lián)系,引導學生深度把握知識體系,促進學生對知識的整體搭建,提升學生的數(shù)學素養(yǎng)。
(二)創(chuàng)新教學模式,激活學習動機
在傳統(tǒng)的高中數(shù)學教學中,教師大多采取“灌輸式”的教學手段,束縛了學生思維,難以促進學生綜合素質的發(fā)展。探究式教學強調實施多元化的教學手段,重視學生在知識探究中的親身體驗和動手實踐,讓學生能夠在真實情境的探索中完成對知識的構建,實現(xiàn)教學模式的有效創(chuàng)新,提升學生學習數(shù)學知識的興趣。同時,探究式教學強調學生之間的交流討論,更能夠激發(fā)學生的學習熱情,讓學生在富有挑戰(zhàn)性的教學模式中突破自身的局限性,體會到學習的樂趣。
(三)完善教育理念,強化學生主體
傳統(tǒng)的教學將考試成績作為評價學生的唯一標準,忽視對學生能力、素質的綜合培養(yǎng)。探究式教學強調過程性、多元化的評價標準,注重對學生學科關鍵能力和重要品格的培養(yǎng),推進了教育思想的改進。在探究式教學中,學生主體性能夠得到明顯增強,引導學生全面發(fā)展。
二、高中數(shù)學教學中存在的問題
首先,當下的高中數(shù)學教學仍然受到應試教育思想的影響,部分教師在教學中采取滿堂灌的教學手段,過分強調學生對學科知識和解題技能的掌握,忽視了學生在教學中的主體性。在這種情況下,學生的學習存在較強的被動性,教師和學生之間缺乏平等的互動溝通,影響了學生探索新知識的積極性。
其次,在高中數(shù)學教學中存在教學方式單一、缺乏創(chuàng)新等問題。教師在教學中強調照本宣科,不注重對教學內(nèi)容和形式的創(chuàng)新,不利于學生學習能力以及創(chuàng)造性思維的成長。此外,教師對信息科技手段的運用也遠遠不到位,沒有充分發(fā)揮信息技術在促進教學改革上的作用[1]。
最后,高中數(shù)學教學存在教學評價理念更新不到位的問題,教師在教學中過于關注學生的學業(yè)成績,忽視了學生其他方面的成長需要,未能給學生創(chuàng)造良好的知識探究空間,影響了學生參與知識探究的積極性。
三、基于探究式教學的高中數(shù)學教學實踐策略
(一)構建啟發(fā)情境,促進自主探究
借助啟發(fā)情境的創(chuàng)設,能夠有效激發(fā)學生的學習興趣,促使學生主動展開對知識的探究。同時,通過讓學生親歷問題的解決過程,也能夠加深學生對數(shù)學知識形成過程的理解,促進學生對數(shù)學本質的認識,實現(xiàn)深度學習。教師要基于對學生認知特點的了解,創(chuàng)設生動有趣的情境,引起學生對數(shù)學知識的思考,進而提高學生在課堂上的參與程度。
教師可以借助問題手段來創(chuàng)設情境,啟迪學生進行不同角度的思考。例如,在等比數(shù)列的教學中,教師可以將國際象棋和糧食數(shù)量這兩個看似不相干的概念整合在一起,創(chuàng)設情境“在國際象棋的第一個格子放置兩枚糧食,第二個格子放置22枚糧食,第三個格子放置23枚糧食……這樣,整個棋盤上的糧食就會超出全國上下所有的糧食了”,進而引出一個問題“這個結果是怎樣得到的?”從而引發(fā)學生不斷進行思考,促使學生帶著疑惑去學習。在創(chuàng)設情境的過程中,教師還可以使用一些文化方面的知識,進一步增強情境的趣味性,包括數(shù)學史知識、文學知識等,降低數(shù)學課堂的抽象性,讓學生樂于去思考。例如,在復數(shù)的教學中,教師可以給學生講述虛數(shù)的發(fā)展和一元二次方程在實數(shù)范圍內(nèi)無解等小故事,讓學生在品味數(shù)學故事的過程中感受數(shù)學家的嚴謹精神,并且引起學生對相關知識的思考。在創(chuàng)設情境時,教師也要重視對生活資源的開發(fā)利用。對任何知識的探究都離不開對生活的思考,數(shù)學探究也不例外。在教學中,教師要善于培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)數(shù)學之美的眼光,注重聯(lián)系學生的生活實際去創(chuàng)設情境,讓學生去深刻感受生活中的數(shù)學文化。例如,在函數(shù)的基本性質教學中,教師可以聯(lián)系函數(shù)的奇偶性、單調性在解決生活實際問題上的作用來創(chuàng)設情境,進而讓學生能夠根據(jù)實際情況去展開對知識的探究,增強學習的趣味性。
綜上所述,在高中數(shù)學教學中,教師可以采取問題情境、生活情境等多種情境創(chuàng)設手段,達到促進學生知識探究的目的,促進探究式教學活動的深入開展。在情境創(chuàng)設的過程中,教師也要重視師生、生生之間的交流互動,強調學生的大膽質疑和主動表達,為學生主動探究奠定好基礎。
(二)設計探究活動,優(yōu)化師生關系
探究式教學強調讓學生自主參與到知識探究中來,借助觀察、實驗、驗證等方式去獲得科學的結論。在高中數(shù)學教學中實施探究式教學,能夠改變學生被動學習狀態(tài),讓學生在豐富的學習體驗中獲得創(chuàng)造性思維、問題解決思維等高階思維上的發(fā)展。在教學中,教師要結合對學生認知規(guī)律的了解,設置多樣化的探究活動,讓學生直接參與到知識探究,增加學生對數(shù)學知識的理解和掌握。在探究活動實施中,教師也要重視學生之間的交流討論,引發(fā)學生之間的思想碰撞,讓學生可以獲得溝通能力、理解能力等方面的成長,拓寬學生看待問題的視角[2]。
例如,在對數(shù)函數(shù)教學中,教師要重視對學生模型思想的培養(yǎng),讓學生借助比較、對照等方法,完成對對數(shù)函數(shù)模型的建立,培養(yǎng)學生運用函數(shù)觀點解決實際問題的能力。為強化學生的學習能力,讓學生真正懂得對數(shù)函數(shù)的本質,教師可以設置一系列探究性教學活動。首先,向學生提出探究性問題:在生物學習中,我們都知道在細胞分裂時,會從一個細胞分裂成兩個細胞,從兩個細胞分裂成四個細胞,那么在細胞分裂了多少次之后,可以得到一萬個細胞?分裂多少次可以獲得十萬個細胞?學生通過討論,不難發(fā)現(xiàn)細胞分裂的次數(shù)和細胞的個數(shù)之間存在某種關系。在學生觀察到這類問題的特征之后,向學生展示這個函數(shù),并且引導學生去進行觀察,讓學生聯(lián)系自己在指數(shù)函數(shù)中獲得學習經(jīng)歷,推導出對數(shù)函數(shù)的概念。在學生總結出對數(shù)函數(shù)的概念之后,教師再讓學生展開對新函數(shù)的分析,讓學生聯(lián)系函數(shù)的三要素,說一說對數(shù)函數(shù)的定義域、底數(shù)、值域是怎樣的,促進學生對對數(shù)函數(shù)模型的進一步建立,加深學生對對數(shù)函數(shù)知識背景的理解。接著,教師再引導學生去回顧指數(shù)函數(shù)的學習經(jīng)歷,讓學生想一想在定義了對數(shù)函數(shù)之后,還需要探討哪些問題?是否可以聯(lián)系指數(shù)函數(shù)的學習經(jīng)歷,提出研究對數(shù)函數(shù)圖像和性質的方法?是否也需要像研究指數(shù)函數(shù)一樣,給對數(shù)函數(shù)的圖像進行分類?如此,能夠促使學生實現(xiàn)認知的遷移,讓學生將指數(shù)函數(shù)的探索經(jīng)驗遷移到對數(shù)函數(shù)的研究中去。在學生完成自主探究之后,教師再引導學生展開學習成果的展示,并且讓學生去總結自己的學習經(jīng)驗,說一說如何來研究函數(shù),促進學生對函數(shù)模型的進一步刻畫。如此,在探究性活動的實施中,學生能夠內(nèi)化數(shù)學知識探究的思維模式,掌握數(shù)學學習的有效方法,促進學生綜合素質的提升。
(三)借助信息科技,提升探究效率
信息科技在高中數(shù)學教學中的運用不僅是一種趨勢,更是提升課堂探究性的必備手段。首先,借助信息科技的靈活運用,能夠將抽象的數(shù)學知識變得直觀易懂,增強學生和課堂之間的互動,提升學生對學習的興趣。其次,信息科技的使用能夠豐富數(shù)學課堂的內(nèi)容與形式,為學生的知識探究提供豐富的素材,有助于學生展開多樣化的探究活動,實現(xiàn)對學生多方面能力的培養(yǎng)。在教學中,教師要基于學生探究數(shù)學知識的需要,合理運用信息科技手段,彌補傳統(tǒng)教學的不足,讓學生的問題解決能力、信息整理能力和數(shù)字素養(yǎng)獲得成長[3]。
例如,在三角函數(shù)的教學中,在講到的圖像變化時,教師可以使用幾何畫板工具來實施教學。在過去的教學中,由于課堂教學的時間有限,大多是教師來繪制簡單的草圖,學生進行觀察,教學枯燥且探究性不強,學生經(jīng)常要用死記硬背的方式去記住結論。借助幾何畫板的合理使用,教師則可以通過控制變量的方式,將周期變換、相位變換、振幅變換所呈現(xiàn)的三種圖像變化過程動態(tài)展示在學生的面前,讓學生用更加直觀的方式來了解不同變量變換會給函數(shù)的軌跡帶來怎樣的影響,加深學生的理解。在教學中,教師還可以首先給學生充足的時間來展開自主探究,讓學生使用思考、畫圖等方式,摸索變量變換會給三角函數(shù)圖像帶來的影響,促使學生展開猜想、實驗、觀察等學習活動。在學生有了一定的體驗之后,教師再操作幾何畫板,快速呈現(xiàn)結論,引起學生更多的思考和交流討論,促進學生的深入理解。又比如在立體幾何的教學中,為了讓學生了解立體幾何的內(nèi)涵,教師可以使用動畫的方式,向學生展示用“面”去“截”立體圖形的過程,增強學生的直觀感受能力,并且提高學生對立體幾何問題的探索動機。
需要注意的是,在使用信息科技手段的過程中,教師要注重協(xié)調好信息科技和傳統(tǒng)教學手段之間的聯(lián)系,確保信息科技起到促進學生知識探究的作用。這樣,才能夠真正保證探究式教學的質量,提升學生的數(shù)學學習能力,提高學生的學習效率。
(四)完善評價機制,指向探究過程
教學評價在學生的學習中具有重要的導向作用,能夠幫助學生清楚認識自己的不足,發(fā)現(xiàn)適合自己的學習方法。在探究式教學背景下,教師實施的評價要指向學生的綜合素質,改變過去教學中的唯分數(shù)評價思想,實現(xiàn)多角度、全過程的評價。教師要將學生的不同學習表現(xiàn)納入評價體系中來,并且注重采取多樣化的評價手段。并且,教師要注重拓展評價的主體,在教學中增加學生自評以及學生互相評價,增進學生對自我發(fā)展需求的認識[4]。
例如,在函數(shù)的概念教學中,教師不僅要關注學生對函數(shù)概念的掌握,還應當注重分析學生是否具備良好的知識遷移能力以及問題解決意識。在教學中,教師可以設置一些檢驗性的問題,從而實現(xiàn)對學情的精準分析,如“初中階段學習的函數(shù)概念和高中階段的函數(shù)概念有什么差異”等,讓學生能夠實現(xiàn)對新舊知識的對比,在對比中澄清函數(shù)的概念。在學生探索新知識的過程中,教師要積極引導學生展開小組交流討論,激勵學生大膽分享自己對問題的看法,在這個過程中,從學習態(tài)度、學習能力等角度,對學生實施必要的評價[5]。最后,教師還要引導學生展開自評和相互評價的活動,讓學生去檢查自己在學習中存在的不足,并且善于學習他人的優(yōu)點,引導學生客觀認識自己,促使學生找到更加適合自己的學習計劃。學生可以對自己的知識探究過程進行回顧,并且對自己的學習成果進行分析,思考自己在本節(jié)課學習中都掌握了哪些知識,習得了怎樣的問題解決方法,在學習中遇到了哪些阻礙,對新知識的了解還有哪些不足,等等。在反思之后,學生對自己進行綜合性的評價,根據(jù)結果為自己制訂下一步的學習計劃,發(fā)揮自我評價的作用,獲得學習能力上的提升[6]。
結束語
在高中數(shù)學教學中實施探究式教學,能夠有效改善學生學習體驗,促進學生綜合素質的發(fā)展。在教學中,教師應當加強對學生身心成長規(guī)律的分析,了解學生的認知特點,靈活采取啟發(fā)情境創(chuàng)設、設計探究活動等教學策略,為學生展開探究式學習提供良好的契機,促進學生的深度學習,落實核心素養(yǎng)的教學目標。同時,教師也要注重不斷提升自身的素養(yǎng),更新自己的教育理念,正確認識探究式教學對于提高高中數(shù)學教學質量的積極作用,推進高中數(shù)學教學模式的改進,培養(yǎng)出更多具有良好學習能力和實踐能力的學生。
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