谈探究式教学在高等数学课程中的作用

摘要：研究性学习，是在教师的指导下，学生主动地获取知识、应用知识，解决问题的学习活动。本文提出将探究式教学方法应用到大学中的高等数学课程教学中，提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，培养学生实践能力，阐述了探究式教学在教学中对学生与教师所产生的积极的影响与作用。

关键词：探究式教学；高等数学；实践能力

高等数学课程对刚接触的大学生来说具有较高的抽象性和复杂性，不同于中学时代的数学知识，高等数学具有一定的深层次性，几乎所有的现代科学技术都以微积分作为基本的数学工具。随着科技的发展与国家对创新性、实践性教学的重视。探究式教学方法有利于提高学生的探索能力与研究能力，因此在教学中显得尤为重要。

一、 探究式教学对高等数学课程的必要性

探究式教学的思想渊源可追溯到古希腊著名教育家苏格拉底的教育思想之中。在20世纪50年代，“探究式学习”被美国生物学家、课程专家、芝加哥大学施瓦布倡导。施瓦布认为学生应该通过积极地投入到探究过程中，教师应该用探究的方式展现科学知识。探究式教学做到了对工程世界的三重回归：回归实践、回归问题、回归主体，正在成为国际工程教学的新选择。高等数学作为工科学生必修课程，在大一上学期开设，是一门理论性很强而又不缺乏实际应用的课程。学好这门课程，为大学生参加全国大学生数学建模竞赛，美国大学生数学竞赛等奠定了一定的理论基础。因此高等数学这门课程不仅承担了培养学生思维能力的重任，更加注重培养学生独立解决问题的能力和学生的创新精神、创新能力。而探究式教学正是让学生积极思考，独立研究，能让学生自觉、主动探索科学问题并获得解决方法。探究式教学在学生的成长过程中，能激发潜能、唤醒精神、放飞自由思想、开启心灵之门。而高等数学课程的学习正是需要这种活跃与严谨并存的思想，因此可将探究式教学引入到高等数学课程中。

二、 探究式教学对学生学习的影响

（一） 激发学生的学习兴趣，避免学生课堂上做低头族

目前高校普遍存在一个现象即是学生对手机的依赖性比较强，上课低头族的现象比较严重。对于教师如何做到所讲的知识比手机的内容更加具有吸引力是一个非常具有挑战性的问题。在课堂上教师如果一味地讲，学生始终习惯于以教师为主体，被动地接受知识，缺乏思考与探究，整个课堂教学效果不好，学生很容易将注意力放在手机上。而探究式教学是一种学生与教师，学生与学生相互合作，沟通交流的教学方式。例如在讲授高等数学中可降阶的高阶微分方程这一节，通过引入达·芬奇的画像给出悬链线的概念，吸引学生的注意力，然后给学生十分钟的时间和同学讨论并思考如何用已经学的物理知识得到悬链线方程，课下让学生自己查阅资料，第二节课让学生板书悬链线所满足的方程。在整个教学过程中，学生通过自主研究得到答案，激发学生自主学习的兴趣与探究新知的欲望，做到以学生为主体，把学生的注意力与时间集中在讨论，思考与查阅资料中，从而有效地避免了学生玩手机的现象。

（二） 增强学生的自信心，敢于回答问题

高等数学这门课程具有内容多任务量大而学时少的特点。教师在教学的过程中如果很少与学生有沟通与交流，单从学生做作业情况去了解学生学习情况，则缺乏对教学效果的掌握。探究式教学需要学生带着疑问与困惑进入课堂，教师在引导学生解决问题的同时应鼓励学生积极思考，大胆猜想，让学生不惧怕对错，不惧怕老师，敢于表达自己的想法，因而有利于培养学生的发散性思维，从而找出同一道题不同的解题思路，增强他们学好高等数学的自信心。在讲授新知识后，教师应引导学生自己动手做题，以学生为主体，让学生在做题的过程中发现自己的知识盲点，教师再加以引导。在整个教学过程中，学生能够积极主动思考，能够感受到不是以老师或手机为主体，而是以自身为主体。课堂上形成一种活跃的氛围，使得不同层次的学生都能得到教师的辅导与鼓励，让学生从心理上感觉到被关心照顾，从而建立敢于探求未知的自信心。

三、 探究式教学对教师教学的影响

（一） 增强教师教学的自信心，始终保持有激情的教学

对于教师来说，良好的课堂氛围与学生的认可是教师自信心建立的重要组成部分。而探究式教学真正体现了学生是主体的教学模式。例如在讲解求函数极限的过程中，极限的求解方法有很多种，如果老师作为主体与学生归纳总结，让学生套用，则在教学过程中就会发现好多学生还是不会灵活的运用。这个时候教师会产生挫折感，对学生失去自信心，对自己教学方式失去自信心。然而如果一开始教师注重培养学生发散性思维解决问题的能力，培养学生在课堂上爱思考的习惯，则求解函数极限的方法让学生在课堂上自己归纳总结，给出自己的解法与思路，从而形成以学生为主体，活跃的课堂氛围。这样不但提高了学生学习高等数学的自信心也燃起教师对教育事业激情的火苗，激励着教师在教学事业中燃烧自己，师生相互起到促进作用，从而真正地做到了教与学。

（二） 激发教师的灵感与创新

学生作为适应社会的创新性人才，其思维更加的活跃，更加敢于挑战未知。探究式的教学模式让学生和老师有更多的接触机会，能够创造出一种融洽的师生关系。教师不是权威的代表，学生在思考与研究中会有超越教师的思维模式，教师在整个教学生涯中在不断地学习，通过与学生的交流不但解决了学生的困惑，也可能使得自己产生灵感去创造，获得更多的勇气去挑战未知。

四、 结语

通過调查学生给我的反馈是教学效果很好，教学内容设置合理，能激发学习的兴趣。并且基本每周都有学生主动问问题，通过该课程学生动手能力，主动查阅获得新知能力都有较大提高。探究式教学在高等数学中应用能够激发学生的学习兴趣，提高学生的探究能力。如何让探究式教学成为高等数学课程的长久有效地教学方法，是数学教师面临的比较新的课题，需要研究与解决的问题还不少。因此我在自己的教学过程中一直在不断地探索，不断地完善。

参考文献：

[1]张胤，胡菲菲.回归实践、回归问题、回归主体；探究式教学的本职、特征及实施模式[J].江苏高教，2013（4）：67-70.

[2]赵俊红.探究式教学在创新实践课程中的应用[J].计算机教育，2016，259（7）：60-63.

作者简介：

马和平，湖北省武汉市，湖北工业大学 理学院。