摘 要:隨著教育改革的持續(xù)推進(jìn),培育學(xué)生的核心素養(yǎng)成為教學(xué)的關(guān)鍵目標(biāo),而提升學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力是培育學(xué)生核心素養(yǎng)的重要途徑,同時(shí)也是幫助學(xué)生適應(yīng)快速發(fā)展的社會(huì)需求,促進(jìn)學(xué)生的終身發(fā)展的有效方法?;诖?,文章以高中數(shù)學(xué)課程為例,分析了在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中開(kāi)展探究性學(xué)習(xí)的重要性和策略,以期對(duì)教師的實(shí)際教學(xué)起到參考和借鑒作用。
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);探究性學(xué)習(xí);策略
隨著時(shí)代的發(fā)展進(jìn)步,我國(guó)的教育工作面臨著前所未有的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)模式逐漸不能滿(mǎn)足新時(shí)代下的人才培育要求,必須做出改革和調(diào)整。探究性教學(xué)模式應(yīng)運(yùn)而生。和灌輸式教學(xué)相較,探究式教學(xué)的核心是學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和探究,需要教師全面調(diào)動(dòng)學(xué)生的探索欲和好奇心,指導(dǎo)學(xué)生在探究性學(xué)習(xí)中深入理解數(shù)學(xué)知識(shí),完成知識(shí)的遷移應(yīng)用,具有較高的應(yīng)用價(jià)值。新時(shí)代下,如何開(kāi)辟更多的探究性學(xué)習(xí)方法和途徑,為學(xué)生的學(xué)習(xí)和探究創(chuàng)設(shè)和諧、積極的氛圍,保證學(xué)生的探究效果是教師考慮的關(guān)鍵問(wèn)題。
一、高中數(shù)學(xué)教學(xué)中開(kāi)展探究性學(xué)習(xí)的重要性
(一)有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)習(xí)效率
教師在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中開(kāi)展探究性學(xué)習(xí),首要意義是有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。第一,新課程背景下的教育強(qiáng)調(diào)以學(xué)生的發(fā)展為本,全面提升學(xué)生的素養(yǎng),需要教師改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式,致力于凸顯學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位,發(fā)揮學(xué)生的主體性作用。教師通過(guò)開(kāi)展探究性學(xué)習(xí),可以為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)造提供機(jī)會(huì),提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣,讓教育回歸全面育人的主線(xiàn),實(shí)現(xiàn)面向全體學(xué)生,保證所有學(xué)生都可以獲得數(shù)學(xué)教育,汲取數(shù)學(xué)知識(shí),獲得全面成長(zhǎng)。第二,高中生和其他階段的學(xué)生在性格特點(diǎn)和學(xué)習(xí)水平上有明顯的區(qū)別,高中生普遍具備了一定的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)和學(xué)習(xí)能力,且獨(dú)立自主意識(shí)較強(qiáng),渴望自己掌控自己的學(xué)習(xí)節(jié)奏,獲得進(jìn)一步發(fā)展和提升自己素養(yǎng)的機(jī)會(huì)。教師開(kāi)展探究性學(xué)習(xí),符合高中生的學(xué)習(xí)成長(zhǎng)特點(diǎn),可以滿(mǎn)足學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求,使學(xué)生在探究性學(xué)習(xí)中完成自主思考、分析、操作等,獲得更加豐富的學(xué)習(xí)體驗(yàn)和情感體驗(yàn),最終進(jìn)一步提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,保障學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。第三,從數(shù)學(xué)課程本身的性質(zhì)出發(fā),數(shù)學(xué)知識(shí)的抽象程度較高,學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)遭遇的困難較多,在無(wú)形中影響著學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,阻礙著學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)步。而探究性學(xué)習(xí)的核心是學(xué)生的自主探究,為了調(diào)動(dòng)學(xué)生的探究熱情,教師往往會(huì)全面分析學(xué)生的興趣點(diǎn),在此基礎(chǔ)上提出探究問(wèn)題、組織探究活動(dòng)等,這些都可以改變傳統(tǒng)教學(xué)模式的枯燥性,增強(qiáng)數(shù)學(xué)課堂對(duì)學(xué)生的吸引力,實(shí)現(xiàn)快樂(lè)、高效的學(xué)習(xí)[1]。
(二)有利于落實(shí)新課標(biāo)的要求,促進(jìn)教學(xué)改革
教師應(yīng)用探究性學(xué)習(xí)模式,組織探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)還有利于落實(shí)新課標(biāo)的要求,促進(jìn)高中數(shù)學(xué)教學(xué)的改革和發(fā)展。第一,新課標(biāo)提出了優(yōu)化課程結(jié)構(gòu),突出主線(xiàn),精選內(nèi)容的要求,強(qiáng)調(diào)了教師在實(shí)際的教學(xué)中要立足學(xué)生的核心素養(yǎng)培育,建立數(shù)學(xué)知識(shí)和現(xiàn)實(shí)生活以及其他學(xué)科的聯(lián)系,全面發(fā)展學(xué)生的解決實(shí)際問(wèn)題的能力,這些都離不開(kāi)學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)。教師通過(guò)開(kāi)展探究性教學(xué),能夠落實(shí)新課標(biāo)的要求,凸顯數(shù)學(xué)學(xué)科的特點(diǎn),構(gòu)建符合學(xué)生學(xué)習(xí)發(fā)展規(guī)律的數(shù)學(xué)課堂。第二,新課標(biāo)要求教師重視學(xué)生的思維水平和實(shí)踐能力的發(fā)展,推行獨(dú)立思考、合作交流等探究性的教學(xué)模式,全面提升教學(xué)的實(shí)效性,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。教師開(kāi)展探究性教學(xué)符合新課標(biāo)的要求,可以通過(guò)設(shè)計(jì)探究問(wèn)題、組織實(shí)踐活動(dòng)等,幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)和實(shí)踐中感受數(shù)學(xué)知識(shí)的價(jià)值,最終引發(fā)學(xué)生的全面思考和探究。第三,新課標(biāo)還提出了核心素養(yǎng)培育的內(nèi)容和要求,而數(shù)學(xué)探究能力屬于核心素養(yǎng)培育的內(nèi)容,教師通過(guò)開(kāi)展探究性教學(xué),可以促使學(xué)生在探究性學(xué)習(xí)中形成核心素養(yǎng)[2]。
二、高中數(shù)學(xué)教學(xué)中開(kāi)展探究性學(xué)習(xí)的策略
(一)提出探究性問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力
數(shù)學(xué)思維能力包含抽象思維能力、邏輯思維能力、推理能力等,是培養(yǎng)高中生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的關(guān)鍵內(nèi)容,也是開(kāi)展探究性教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的探究能力的重點(diǎn)。新課程背景下,教師要重視學(xué)生的思維發(fā)展,學(xué)會(huì)提出探究性問(wèn)題,發(fā)展學(xué)生的思維能力,推動(dòng)學(xué)生的核心素養(yǎng)發(fā)展。第一,教師要重視學(xué)生的自主學(xué)習(xí),靈活利用課堂導(dǎo)入時(shí)間,設(shè)計(jì)自主探究問(wèn)題,啟發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)思路,使學(xué)生在自主探究中活躍自己的思維,為后續(xù)的深入探究做好準(zhǔn)備;第二,教師要關(guān)注學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)和探究,結(jié)合課堂教學(xué)重點(diǎn),提出探究問(wèn)題,促使學(xué)生在問(wèn)題指引下完成重難點(diǎn)知識(shí)攻克,形成完善的思維能力[3]。
以《空間中直線(xiàn)與直線(xiàn)的位置關(guān)系》為例,本小節(jié)的教學(xué)目標(biāo)是:1.認(rèn)識(shí)空間兩條直線(xiàn)的三種位置關(guān)系,理解異面直線(xiàn)的概念,并學(xué)會(huì)判斷異面直線(xiàn);2.學(xué)習(xí)和理解平行公理、等角定理,并利用平行公理和等角定理證明兩條直線(xiàn)的平行關(guān)系;3.培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,使學(xué)生在分析和借鑒問(wèn)題的過(guò)程中形成想象能力和創(chuàng)造能力?;诖?,教師提出了如下探究性問(wèn)題:
問(wèn)題1:自主學(xué)習(xí)問(wèn)題。在課堂伊始,教師先針對(duì)學(xué)生的自主學(xué)習(xí),提出了幾個(gè)問(wèn)題:什么是異面直線(xiàn)?異面直線(xiàn)和平面直線(xiàn)有什么區(qū)別?等。在問(wèn)題支撐下,學(xué)生結(jié)合之前學(xué)過(guò)相交線(xiàn)和平行線(xiàn)的定義知識(shí),自主探究了異面直線(xiàn),成功完善了學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu),使學(xué)生在自主探究中形成了邏輯推理能力和抽象思維能力,促進(jìn)了學(xué)生的思維發(fā)展,為后續(xù)的深入探究做好了準(zhǔn)備。
問(wèn)題2:課堂探究問(wèn)題。經(jīng)過(guò)自主學(xué)習(xí)環(huán)節(jié),學(xué)生對(duì)本節(jié)課將要學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)概念有了基本的了解,且形成了一定的思維能力。教師趁熱打鐵組織了小組合作探究活動(dòng),并圍繞關(guān)鍵的數(shù)學(xué)概念,提出了核心問(wèn)題:異面直線(xiàn)有哪些性質(zhì)?如何判斷異面的兩條直線(xiàn)的位置關(guān)系?教師要求各小組結(jié)合教材上的例題深入探究,試著提出猜想,并驗(yàn)證自己的猜想,從中提煉平行公理、等角定理等,進(jìn)一步完善自己的邏輯思維能力和推理能力等。另外,為了保證學(xué)生問(wèn)題探究效果,教師還充分發(fā)揮了自己的指導(dǎo)作用,注意關(guān)注了學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài),及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生在問(wèn)題探究中遇到的難題并給出提示。比如:教師發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生的邏輯思維能力還有待完善,不擅長(zhǎng)使用“因?yàn)椤浴钡木涫绞崂眍}干中的邏輯關(guān)系,在一定程度上影響著小組探究的進(jìn)度。針對(duì)此問(wèn)題,教師及時(shí)和學(xué)生溝通,鼓勵(lì)學(xué)生提出猜想,并結(jié)合平面內(nèi)兩條直線(xiàn)平行的判定方法,梳理異面直線(xiàn)的位置關(guān)系。最終,在教師的點(diǎn)撥下,學(xué)生順利形成了學(xué)習(xí)思維,學(xué)會(huì)了構(gòu)建數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系,并在問(wèn)題分析和討論中學(xué)會(huì)了正確的表達(dá),在潛移默化中完善了學(xué)生的核心素養(yǎng)。
(二)組織實(shí)踐探究活動(dòng),發(fā)展學(xué)生的探究能力
新課程背景下,教師要組織實(shí)踐探究活動(dòng),安排學(xué)生在實(shí)踐探究中完成數(shù)據(jù)搜集、整理和分析,以此鍛煉學(xué)生的探究能力。第一,教師要立足現(xiàn)實(shí)生活,整合生活、社會(huì)中的教育資源,在此基礎(chǔ)上選擇合適的探究項(xiàng)目,吸引學(xué)生走進(jìn)生活、走進(jìn)社會(huì),完成積極探究,做好數(shù)據(jù)整理和分析;第二,教師要通過(guò)組織實(shí)踐探究活動(dòng),啟發(fā)學(xué)生的探究思路,降低學(xué)生的數(shù)據(jù)分析難度,使學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)踐中獲得科學(xué)的數(shù)據(jù)分析方法,并在解決數(shù)學(xué)問(wèn)題中完成實(shí)操,逐步提升學(xué)生的數(shù)據(jù)分析水平;第三,教師要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的關(guān)注,及時(shí)驗(yàn)收學(xué)生的實(shí)踐探究成果,給出科學(xué)評(píng)價(jià),充分發(fā)揮教學(xué)評(píng)價(jià)的作用,促進(jìn)學(xué)生的核心素養(yǎng)發(fā)展[4]。
以《用樣本估計(jì)總體》為例,為了培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力和建模能力,發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng),教師精心設(shè)計(jì)了一個(gè)和統(tǒng)計(jì)相關(guān)的實(shí)踐探究項(xiàng)目,具體如下:教師要求學(xué)生調(diào)查生活中的某魚(yú)塘中的魚(yú)的數(shù)量,完成統(tǒng)計(jì)實(shí)踐。此項(xiàng)目看上去似乎無(wú)法完成,學(xué)生無(wú)法做到將魚(yú)塘里的所有魚(yú)都抓上來(lái)數(shù)一遍,但其實(shí)可以采取用樣本估算總體的方法解決。
在教師的鼓勵(lì)下,學(xué)生走進(jìn)生活進(jìn)行實(shí)地考察,通過(guò)采訪(fǎng)魚(yú)塘工作人員,整理了調(diào)查報(bào)告,對(duì)魚(yú)塘中的魚(yú)的數(shù)量有了大致了解。之后學(xué)生開(kāi)動(dòng)腦筋,嘗試采取用樣本估計(jì)總體的統(tǒng)計(jì)方法,統(tǒng)計(jì)魚(yú)塘中的魚(yú)的數(shù)量。在這個(gè)過(guò)程中,學(xué)生通過(guò)實(shí)地調(diào)查和上網(wǎng)搜集整理資料,了解到了魚(yú)塘工作人員都是采取“捉——放——捉”的方法估算魚(yú)塘中的魚(yú)的數(shù)量的。即先從魚(yú)塘的不同地方捕捉若干條魚(yú)并做好標(biāo)記,然后放回魚(yú)塘里。在一段時(shí)間后再次從不同地點(diǎn)捕撈一定數(shù)量的魚(yú),記錄有標(biāo)記的魚(yú)的數(shù)量,以此估算魚(yú)塘中的魚(yú)的總量。這其實(shí)就是用樣本估計(jì)總體。學(xué)生通過(guò)社會(huì)調(diào)查和實(shí)踐,初步了解了用樣本估計(jì)總體的操作方法以及在生活中的實(shí)用性,并產(chǎn)生了親自實(shí)踐做數(shù)據(jù)分析的想法,在無(wú)形中鍛煉了學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力,激發(fā)了學(xué)生參與實(shí)踐活動(dòng)的熱情,使學(xué)生在親身實(shí)踐中體會(huì)到了用樣本估算總體的便捷性。
最后,圍繞學(xué)生的社會(huì)實(shí)踐探究,教師及時(shí)評(píng)價(jià)了學(xué)生的實(shí)踐成果,在此基礎(chǔ)上出示了探究題目,假設(shè)捕撈了1000條魚(yú)做標(biāo)記放回,在三個(gè)月以后,再次捕撈200條,發(fā)現(xiàn)有標(biāo)記的魚(yú)有12條,那么魚(yú)塘中大概有多少魚(yú)?為學(xué)生的數(shù)據(jù)分析操作創(chuàng)造了機(jī)會(huì),使學(xué)生將在實(shí)踐活動(dòng)中學(xué)到的數(shù)學(xué)方法應(yīng)用到數(shù)學(xué)問(wèn)題的分析和解決中,順利發(fā)展了學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力。
(三)應(yīng)用信息技術(shù)教學(xué),降低學(xué)生的探究難度
教師要學(xué)會(huì)利用信息技術(shù)教學(xué),發(fā)揮信息技術(shù)的先進(jìn)性和直觀(guān)性,構(gòu)建生動(dòng)課堂,在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣的同時(shí),降低學(xué)生的探究難度。第
一,教師要在數(shù)學(xué)教學(xué)中尋找合適的契機(jī),引入信息技術(shù),以免信息技術(shù)喧賓奪主,影響教學(xué)水平;第二,教師要考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和探究學(xué)習(xí)水平,將信息技術(shù)作為一種有效的教學(xué)工具和學(xué)習(xí)工具,組織多樣化的學(xué)習(xí)活動(dòng),增強(qiáng)數(shù)學(xué)課堂的魅力,豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)和情感體驗(yàn)[5]。
以《直線(xiàn)與圓、圓與圓的位置關(guān)系》為例,在講解直線(xiàn)與圓的位置關(guān)系時(shí),教師結(jié)合新課標(biāo)的理念和教材內(nèi)容,確定了教學(xué)目標(biāo):1.理解直線(xiàn)與圓的位置關(guān)系,嘗試總結(jié)不同的位置關(guān)系,并用科學(xué)的方法判定;2.學(xué)會(huì)利用本小節(jié)的知識(shí),解決相關(guān)的數(shù)學(xué)問(wèn)題,完成知識(shí)的遷移應(yīng)用;3.掌握合作探究的技巧,在合作探究中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、積極推理、分析和解決問(wèn)題等,逐步掌握函數(shù)和方程的思想,強(qiáng)化數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力;4.養(yǎng)成積極探究數(shù)學(xué)知識(shí)的良好習(xí)慣,在探究中獲得成功體驗(yàn),感受學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的快樂(lè)。基于此,教師利用了信息技術(shù)教學(xué)法,組織了如下教學(xué)活動(dòng)。
活動(dòng)1:創(chuàng)設(shè)視頻情境,吸引學(xué)生融入課堂。教師利用信息技術(shù)為學(xué)生呈現(xiàn)了太陽(yáng)落山的美麗畫(huà)面。傍晚時(shí)分,霞光滿(mǎn)天,火紅的太陽(yáng)從西方緩緩落下,唯美動(dòng)人的畫(huà)面很快就吸引了學(xué)生的注意力,幫助學(xué)生融入了課堂氛圍。教師抓住機(jī)會(huì)從情境出發(fā),補(bǔ)充了問(wèn)題情境,即在太陽(yáng)落山的過(guò)程中,如果我們將太陽(yáng)看作是一個(gè)圓,地面看作是一條直線(xiàn),那么太陽(yáng)和地面(圓和直線(xiàn))有幾種關(guān)系呢?在直觀(guān)的畫(huà)面下,學(xué)生很快就從情境中提煉出了幾種情況。第一種,在太陽(yáng)還沒(méi)有落下去的時(shí)候,距離地面較遠(yuǎn),這時(shí)候圓和直線(xiàn)是相離的關(guān)系;第二種,在太陽(yáng)落下剛剛碰到地面時(shí),地面則可以看作是圓的切線(xiàn),此時(shí),圓和直線(xiàn)呈相切的關(guān)系;第三種,在太陽(yáng)落下地面,我們只能看到半個(gè)太陽(yáng)時(shí),圓和直線(xiàn)呈現(xiàn)出相交的狀態(tài)。教師通過(guò)創(chuàng)設(shè)視頻情境,成功幫助學(xué)生在直觀(guān)的畫(huà)面中提煉出了圓和直線(xiàn)的三種關(guān)系,為后續(xù)的深入探究做好了準(zhǔn)備。
活動(dòng)2:引入微課,幫助學(xué)生攻克重難點(diǎn)知識(shí)。在講授新知識(shí)的過(guò)程中,考慮到本小節(jié)知識(shí)的難度和探究性,教師組織了小組合作探究活動(dòng),并借助信息技術(shù)工具,制作了微課,輔助各小組的合作探究。教師在微課中設(shè)計(jì)了幾道典型例題的講解,各小組通過(guò)觀(guān)看微課視頻,可以從例題講解中提取直線(xiàn)和圓的關(guān)系的判定方法,然后在合作探究中反復(fù)驗(yàn)證。另外,教師還借助微課梳理了歷年高考中關(guān)于直線(xiàn)和圓的位置關(guān)系的考題,成功啟發(fā)了各組的探究思路,使學(xué)生在合作探究結(jié)果的同時(shí),感知了本小節(jié)知識(shí)在高考知識(shí)體系中的地位,在不知不覺(jué)中提高了學(xué)生的認(rèn)知水平,挖掘了學(xué)生的學(xué)習(xí)潛力。
活動(dòng)3:利用電子白板自主操作。為了增強(qiáng)數(shù)學(xué)課堂的趣味性和操作性,進(jìn)一步提高學(xué)生的知識(shí)水平,完善學(xué)生的素養(yǎng)能力,教師引入了信息技術(shù)學(xué)習(xí)工具、電子白板,鼓勵(lì)學(xué)生在白板上作圖,畫(huà)出直線(xiàn)和圓的位置關(guān)系,或者在白板上設(shè)計(jì)相關(guān)數(shù)學(xué)題,同桌之間交換答題,這些都提高了課堂教學(xué)效率。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,探究性教學(xué)作為一種高效的教學(xué)方法,將其應(yīng)用到高中數(shù)學(xué)教學(xué)中有較高的價(jià)值,比如有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,還有利于落實(shí)新課標(biāo)的要求,推動(dòng)高中數(shù)學(xué)教學(xué)的改革和發(fā)展等。因此,新時(shí)代下,教師要加強(qiáng)對(duì)新課標(biāo)的分析,轉(zhuǎn)變教學(xué)觀(guān)念,學(xué)會(huì)提出探究性問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,引領(lǐng)學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)。另外,教師要組織探究實(shí)踐活動(dòng),幫助學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題,感知數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用性。最后,教師要善于利用信息技術(shù)開(kāi)展探究性教學(xué),降低學(xué)生的探究難度,豐富學(xué)生的探究學(xué)習(xí)體驗(yàn),促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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