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论高中数学教育中探索性教学的实践策略

2022-04-19史荣国

教育界·A 2022年2期
关键词:实施途径高中数学

【摘要】相较于初中数学,高中数学知识更加抽象,主要以函数为主,需要学生具备一定的立体空间感才能更好地掌握和理解知识,这为高中数学教学带来一定的难度。教师需要不断调整教学思路,创新教学方式,才能促进高中数学教学质量提升。在高中数学教学中进行探索性教学,对优化数学教学效果,培养学生数学综合能力具有非常重要的作用。文章就如何在高中数学教学中实施探索性教学进行阐述,希望能为一线教师提供教学参考。

【关键词】高中数学;探索性教学;实施途径

引言

为落实对学生核心素养的培养,更好地推动素质教育的发展,教师要注重教学模式的创新,强化学生的创新意识、建模思维,推动学生综合能力发展。基于探索性教学的理念开展教学,既可以有效实现教学手段的创新,还可以帮助学生深入理解基础的理论知识,强化其对知识的认知,更好地培养学生的综合能力。

一、高中数学教学中运用探索性教学方式的重要性

高中阶段的数学知识主要为函数知识,是连接基础数学与高等数学的关键。高中数学教师应更新教学理念,有效优化教学方式,以改善学生学习质量,为学生日后深度学习数学知识夯实基础。在高中数学课堂中使用探索性教学方式,可以让学生在有限的学习时间里获得更好的学习效果。因此,在高中数学教学中融入探索性教学十分重要。

首先,运用探索性教学能激发学生的潜力,提升学生的综合素养。每位学生的实际学情不同,教师应充分尊重学生的个体差异,这样才有利于学生获得个性化发展,提升学生学习的信心,进而增强学生对数学知识的学习兴趣。基于探索性教学理念构建数学开放课堂,能够激活学生潜在的兴趣,而以兴趣为前提开展数学教学,能够让学生全身心投入学习中。学生通过探索性学习,可以将知识与实际生活联系起来,达到学以致用的效果,从而有效提升自身适应社会的能力,提升自身综合素养。

其次,运用探索性教学能促进学生学习能力的提升。高中教学教材中的知识环环相扣,并且具有抽象的特点,因此,学生需要具备良好的思维能力,才能将大量公式和概念理解透彻,并灵活运用不同知识点解决实际问题。教师运用探索性教学方式开展教学,能让学生的思维经过由浅入深、从简到繁的过程,将教材知识与自身的知识结构结合起来,完善自己的知识结构,还能促进学生自学能力、观察能力、分析和解决问题能力的提升。

最后,运用探索性教学能改善学生学习数学的体验,满足情感需求。教师运用探索性教学方式展开高中数学教学,可以让学生对数学知识进行深度探究,让学生对函数值之间的变化,点、线、面之间的变化形成更加深刻的理解,促进学生学习效率的提升,让他们获得成功感,进而增强学习数学知识的信心。

二、当前高中数学教学中的不足之处

(一)教学理念和方式陈旧,学生兴趣不足

受过去应试教育的影响,不少教师依旧受“唯成绩论”思想观念的影响,没有及时更新自身教学理念,仍采用“题海战术”等传统教学方式提高学生的成绩,使学生的思维被成绩乃至整个应试教育体系禁锢着,使其创新意识和能力的培养受到了消极影响,导致学生的综合能力和学科素养无法获得良好发展。上文提到,高中数学与初中数学相比更具抽象性特征,学习高中数学知识对学生的思维能力要求较高,并且,高中数学知识以函数为主,对学生的空间立体感要求也更高。学生在学习的时候会感到一定的困难,甚至产生挫败感,如果教师不改变教学方式,利用多样化的教学方式降低知识的难度,久而久之,部分学生会因为挫败感而产生消极心理,甚至降低学习热情。此外,为增加学生在高考中的优势,教师往往会对教材中的内容进行反复讲解,并要求学生进行大量反复的练习,期望学生达到巩固基础知识的目的。同时,教师多以教材为准,没有对相关知识进行拓展延伸,课堂中也鲜少与学生进行有效的交流互动,导致课堂教学氛围变得枯燥乏味,这也是学生兴趣不高的原因之一。

(二)理论与实践未能融合

数学知识与日常生活紧密相关,从古人的结绳记事,到现代社会中建筑、购物、装修等行业的发展,都需要数学参与,可见数学的实践性非常强。因此,在高中数学课堂上,教师应注重理论与实践的结合,借助实践活动,强化学生的认知能力,以达到巩固高中数学基础,有效提升学生的建模、数感、运算能力的目的。但是在实际的教学活动中,部分数学教师并未充分认知到这一点,在教學中只注重基础理论知识的讲解,并未给予学生创造实践的机会,导致理论与实践相分离。这样的结果就是,学生学习了知识,但是无法进行有效利用,无法在实际的数学学习中,促进整体数学能力和学科综合素养的提升。

(三)忽视思维能力的培养

相对于初中生而言,高中生个性表达和学习思考的能力都有了较大的提高,对很多事情都有自己的看法。但是,在当前的高中数学教学中,部分教师只是单纯地对学生进行知识的灌输,缺乏对学生思维能力的锻炼,导致学生的个性和思维难以得到更好的发展,极大地降低了教学的质量。比如,一道高中数学题大多有几种解题方法,但是,为了节省时间,教师在课堂上一般只讲解一种方法,并对题目的解题方法提出了要求,根据解题的步骤给分。这虽然在一定程度上,能有针对性地锻炼学生的解题能力,但因为过分强调某种思路和解题步骤而约束了学生思维能力的拓展,久而久之,会让学生产生思维上的懈怠,不利于提高学生的学习成绩,更不利于数学课堂高效进行。此外,数学课堂上缺乏有效的互动,部分教师没有让学生进行思考,或在探究问题时没有引导学生发散思维,导致学生不能主动发现问题和解决问题,让学生处于被动接受数学知识的状态。这样的教学组织形式最终会影响学生思维能力的培养。

三、在高中数学教学中实施探索性教学的策略

若想在高中数学教学中融入探索性教学理念,教师要联系学生的实际生活,挖掘教学内容,为学生制定具有针对性的探索研究专题,培养学生的思考能力、合作意识,最终实现教学目的。

(一)改变教学方式,利用生活化教学情境激发学生探索兴趣

开展生活化教学是实施探索性教学的一种有效手段。教师在高中数学课堂中导入与学生生活相关的实际案例,可以提升知识的趣味性,有效活跃课堂氛围,提升学生学习的热情,培养学生的思维能力、创新意识。在生活化的教学情境中,学生可以根据生活经验及自身原有的知识结构,将新旧知识进行融合,有效降低数学理论知识的难度,提高学习质量。但创设高质、高效的生活化教学情境时,教师需要注意以下两点:第一,要深度挖掘教学内容,引导学生结合生活对数学理论进行逐层探究,深入理解数学知识;第二,教师先通过问卷调查了解学生的喜好,再将课堂教学与学生的喜好结合起来,构建被学生乐于接受的生活化教学情境,提升学生的参与积极性,从而改善教学质量。

例如,人教版高中数学《简单随机抽样》这节课有一个环节是让学生阅读并思考广告中数据的可靠性。这一内容与学生的实际生活联系密切,教师可以将探索性教学理念应用到这一板块中。教师可以为学生设置以“生活中的真假广告”为主题的探究活动,在课堂中导入几组生活中常见的广告数据,让学生结合教学知识,进行自主分析,之后进行小组讨论,最后每个小组派出代表阐述这些广告数据中,有哪些数据是可信的,有哪些是假数据。这样极具生活化、开放且充满探究性的教学活动,能够有效提升学生的探究兴趣,让学生在探究中潜移默化地学习数学知识。

(二)引导学生质疑,让学生主动探索

受传统教育理念的影响,部分教师为提升学生的成绩,采取“填鸭式”的方式进行教学,让学生只能处于被迫接受知识的状态,长此以往,不利于培养学生的质疑精神、质疑能力。教师要在教学过程中基于探索性教学理念,鼓励学生质疑,培养学生的质疑思维,让学生学会主动探索。例如,在教学人教版高中数学《推理与证明》这一节课时,教师可以结合教学内容,在“合情推理和演绎推理”“直接证明与间接证明”等内容中选择一个方向,引导学生质疑。在引导学生质疑的时候,教师选择的案例可以是合理的,也可以是不合理的,重要的是,能引导学生发现问题,开展深度思考。

(三)开展探究活动,培养学生的思维能力

思维是建立在行动的基础上的,实际操作是学生培养认知能力的驱动力。在数学教学中,提高学生的实际操作能力,不仅可以增强学生对数学知识的理解,强化其对相关理论概念的掌握,还能促進学生思维能力的提升,进而提升各学科学习效果,为其日后学习更高深的学科知识夯实基础。那么,教师如何在高中教学过程中,利用探究性教学提升学生的思维能力?可以从以下两方面出发。第一,教师引导学生对教材内容进行扩展和延伸,鼓励学生探索多种解题方式,或者引导学生结合知识点,举一反三进行类比思考。对于学生的想法,教师需要及时给予正面评价,让学生能发现自己的优势与不足,发现他人思维的闪光点,学会反思总结,在反思总结中促进思维能力的发展。第二,教师在课堂教学中导入数学实验,这样一方面可以提升教学的趣味性,激发学生的探究兴趣,通过数学实验,让理论与实践相互结合;另一方面,学生在实验中,可以直接观察理论、猜想的生成过程,将抽象的知识具象化,促进思维能力提升。

例如,在教学椭圆和条件方程的相关知识时,教师可以设计一个研究实验,取一根固定长度的光绳,将它的两边固定在棋盘上的两点,放上铅笔,拉紧绳子,移动笔尖。教师引导学生观察,在这个实践过程中,笔尖的运动轨迹曲线是什么?在这个环节中,笔尖(动点)的几何图形形成的条件是什么?教师要让每个学生都动手操作,让学生探索后,教师再用多媒体进行动画测试,让学生进一步感受椭圆形成的过程,直观感受椭圆和几何图形的联系。这样的教学实验可以提升学生的动手操作能力,进一步强化学生对知识的理解,提升其思维能力。

(四)重视探究过程,提高学生的探究能力

制约课堂教学高质量、高效率进行的主要因素之一是学生没有有效把握学习方法。在教学过程中,教师在教导学生学科知识的同时,也要指导学生学会总结自己的学习经验,掌握学习方法和答题策略。学生学习的结果应该是学会“学数学”,能够独立思考、观察、操作。教师要将教学环节转变为让学生在教师的指导下探索和发现的过程,重视学生探究学习的过程,升华学生的探究体验,让学生的探究能力获得提升。

例如,在教学函数的零点特征的相关知识时,笔者先引导学生选择他们都熟悉的二次函数进行分析,让他们在二次函数 f(x)= x 2- 2 x -3的图象中寻找函数值为零的点-1和3,选择当 x 的值在[-2,1]区间,计算 f(-2)和 f(1)的乘积,让学生观察有什么特征;而后再选择 x 值在[2,4]区间,函数又有什么特征。通过计算,学生可以知道 f(-2)·f(1)<0,f(2)·f(4)<0。为了更好地证明此结论,学生需要选择一些细微的差别进行讨论,总结零点的特点。当然,探讨与验证的过程不是一帆风顺的,有的学生发现 f(-2)·f(4)>0,这部分也有一个零点,那么,f(a)·f(b)<0是否成立?此时,学生可以继续进行探究学习,教师在学生探索的过程中,可以给予正确的指导:①本节课学习的函数图象是否连续?②区间合适吗?③这部分函数图象简单吗?最后,让学生进行总结。在这个过程中,学生步步探究、层层推进,不仅维持了对知识的探究兴趣,还能掌握探究学习的方法,提升自身学习的能力。

结语

总之,探索性教学在高中数学课堂的应用可以提升学习的趣味性,促进学生学习知识的积极性,有效改善课堂的教学氛围,实现课堂效率的提升。同时,在探索教学中,教师要充分考虑学生的学习情况及教学内容,选择合适的探索教学方式,设计科学合理的探索活动。这样不仅可以提升自身教学水平,还可以提升学生的学习质量,推动学生学习能力与核心素养的发展。

【参考文献】

[1]吴壮,韩琪国,朱美,等. 新课改背景下的高中数学探索性教学研究[C]//全国科研理论学术研究成果汇编:社会科学(六).[出版者不详],2020:296-301.

[2]杨芳.基于探索性教学理念下的高中数学教学优化策略[J].中学生数理化(教与学),2020(06):49.

作者简介:史荣国(1975.09—),男,山东省滨州市阳信县第二高级中学,高级教师。

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