探究式教学在高中数学教学中的运用实践探索

2024-11-11 00:00:00涂云芳
高考·中 2024年11期

摘 要:新课改下的教学以学生自主、合作、探究式学习为主要途径,在高中数学教学中采取探究式教学手段,有助于学生核心素养发展。针对当下高中数学学生学习探究性不足的问题,教师应加强对探究性教学策略的探索和运用,进而提高高中数学教学质量。基于此,论文基于探究式教学在高中数学教学中的运用价值以及当下高中数学教学存在的问题,对如何在高中数学教学中有效实施探究式教学展开了一番叙述,旨在提供参考与借鉴。

关键词:高中数学;探究式教学;教学策略

探究式教学是指教师在教学中注重让学生通过阅读、观察、实验、思考等方式来主动探究,促使学生在自行发现中掌握相应的原理和结论。区别于传统的“灌输式”教学手段,探究式教学能够体现学生在教学中的自主性,让学生收获完整的展示探索经历,不仅能够提升学生的学习效率,而且有助于学生学习能力的提升。因此,在高中数学教学中,教师要加强对探究式教学的探索,从而提高高中数学教学质量。

一、探究式教学在高中数学教学中的运用价值

(一)优化教学内容,突出核心素养

高中阶段的数学知识点内容庞杂,并且较为零散,导致学生学业负担较重,难以建立起完善的知识体系。探究式教学强调学生对知识的自主探究,并且重视学生对新旧知识的关联,强调在教学中呈现概念之间的联系,引导学生深度把握知识体系,促进学生对知识的整体搭建,提升学生的数学素养。

(二)创新教学模式,激活学习动机

在传统的高中数学教学中,教师大多采取“灌输式”的教学手段,束缚了学生思维,难以促进学生综合素质的发展。探究式教学强调实施多元化的教学手段,重视学生在知识探究中的亲身体验和动手实践,让学生能够在真实情境的探索中完成对知识的构建,实现教学模式的有效创新,提升学生学习数学知识的兴趣。同时,探究式教学强调学生之间的交流讨论,更能够激发学生的学习热情,让学生在富有挑战性的教学模式中突破自身的局限性,体会到学习的乐趣。

(三)完善教育理念,强化学生主体

传统的教学将考试成绩作为评价学生的唯一标准,忽视对学生能力、素质的综合培养。探究式教学强调过程性、多元化的评价标准,注重对学生学科关键能力和重要品格的培养,推进了教育思想的改进。在探究式教学中,学生主体性能够得到明显增强,引导学生全面发展。

二、高中数学教学中存在的问题

首先,当下的高中数学教学仍然受到应试教育思想的影响,部分教师在教学中采取满堂灌的教学手段,过分强调学生对学科知识和解题技能的掌握,忽视了学生在教学中的主体性。在这种情况下,学生的学习存在较强的被动性,教师和学生之间缺乏平等的互动沟通,影响了学生探索新知识的积极性。

其次,在高中数学教学中存在教学方式单一、缺乏创新等问题。教师在教学中强调照本宣科,不注重对教学内容和形式的创新,不利于学生学习能力以及创造性思维的成长。此外,教师对信息科技手段的运用也远远不到位,没有充分发挥信息技术在促进教学改革上的作用[1]。

最后,高中数学教学存在教学评价理念更新不到位的问题,教师在教学中过于关注学生的学业成绩,忽视了学生其他方面的成长需要,未能给学生创造良好的知识探究空间,影响了学生参与知识探究的积极性。

三、基于探究式教学的高中数学教学实践策略

(一)构建启发情境,促进自主探究

借助启发情境的创设,能够有效激发学生的学习兴趣,促使学生主动展开对知识的探究。同时,通过让学生亲历问题的解决过程,也能够加深学生对数学知识形成过程的理解,促进学生对数学本质的认识,实现深度学习。教师要基于对学生认知特点的了解,创设生动有趣的情境,引起学生对数学知识的思考,进而提高学生在课堂上的参与程度。

教师可以借助问题手段来创设情境,启迪学生进行不同角度的思考。例如,在等比数列的教学中,教师可以将国际象棋和粮食数量这两个看似不相干的概念整合在一起,创设情境“在国际象棋的第一个格子放置两枚粮食,第二个格子放置22枚粮食,第三个格子放置23枚粮食……这样,整个棋盘上的粮食就会超出全国上下所有的粮食了”,进而引出一个问题“这个结果是怎样得到的?”从而引发学生不断进行思考,促使学生带着疑惑去学习。在创设情境的过程中,教师还可以使用一些文化方面的知识,进一步增强情境的趣味性,包括数学史知识、文学知识等,降低数学课堂的抽象性,让学生乐于去思考。例如,在复数的教学中,教师可以给学生讲述虚数的发展和一元二次方程在实数范围内无解等小故事,让学生在品味数学故事的过程中感受数学家的严谨精神,并且引起学生对相关知识的思考。在创设情境时,教师也要重视对生活资源的开发利用。对任何知识的探究都离不开对生活的思考,数学探究也不例外。在教学中,教师要善于培养发现数学之美的眼光,注重联系学生的生活实际去创设情境,让学生去深刻感受生活中的数学文化。例如,在函数的基本性质教学中,教师可以联系函数的奇偶性、单调性在解决生活实际问题上的作用来创设情境,进而让学生能够根据实际情况去展开对知识的探究,增强学习的趣味性。

综上所述,在高中数学教学中,教师可以采取问题情境、生活情境等多种情境创设手段,达到促进学生知识探究的目的,促进探究式教学活动的深入开展。在情境创设的过程中,教师也要重视师生、生生之间的交流互动,强调学生的大胆质疑和主动表达,为学生主动探究奠定好基础。

(二)设计探究活动,优化师生关系

探究式教学强调让学生自主参与到知识探究中来,借助观察、实验、验证等方式去获得科学的结论。在高中数学教学中实施探究式教学,能够改变学生被动学习状态,让学生在丰富的学习体验中获得创造性思维、问题解决思维等高阶思维上的发展。在教学中,教师要结合对学生认知规律的了解,设置多样化的探究活动,让学生直接参与到知识探究,增加学生对数学知识的理解和掌握。在探究活动实施中,教师也要重视学生之间的交流讨论,引发学生之间的思想碰撞,让学生可以获得沟通能力、理解能力等方面的成长,拓宽学生看待问题的视角[2]。

例如,在对数函数教学中,教师要重视对学生模型思想的培养,让学生借助比较、对照等方法,完成对对数函数模型的建立,培养学生运用函数观点解决实际问题的能力。为强化学生的学习能力,让学生真正懂得对数函数的本质,教师可以设置一系列探究性教学活动。首先,向学生提出探究性问题:在生物学习中,我们都知道在细胞分裂时,会从一个细胞分裂成两个细胞,从两个细胞分裂成四个细胞,那么在细胞分裂了多少次之后,可以得到一万个细胞?分裂多少次可以获得十万个细胞?学生通过讨论,不难发现细胞分裂的次数和细胞的个数之间存在某种关系。在学生观察到这类问题的特征之后,向学生展示这个函数,并且引导学生去进行观察,让学生联系自己在指数函数中获得学习经历,推导出对数函数的概念。在学生总结出对数函数的概念之后,教师再让学生展开对新函数的分析,让学生联系函数的三要素,说一说对数函数的定义域、底数、值域是怎样的,促进学生对对数函数模型的进一步建立,加深学生对对数函数知识背景的理解。接着,教师再引导学生去回顾指数函数的学习经历,让学生想一想在定义了对数函数之后,还需要探讨哪些问题?是否可以联系指数函数的学习经历,提出研究对数函数图像和性质的方法?是否也需要像研究指数函数一样,给对数函数的图像进行分类?如此,能够促使学生实现认知的迁移,让学生将指数函数的探索经验迁移到对数函数的研究中去。在学生完成自主探究之后,教师再引导学生展开学习成果的展示,并且让学生去总结自己的学习经验,说一说如何来研究函数,促进学生对函数模型的进一步刻画。如此,在探究性活动的实施中,学生能够内化数学知识探究的思维模式,掌握数学学习的有效方法,促进学生综合素质的提升。

(三)借助信息科技,提升探究效率

信息科技在高中数学教学中的运用不仅是一种趋势,更是提升课堂探究性的必备手段。首先,借助信息科技的灵活运用,能够将抽象的数学知识变得直观易懂,增强学生和课堂之间的互动,提升学生对学习的兴趣。其次,信息科技的使用能够丰富数学课堂的内容与形式,为学生的知识探究提供丰富的素材,有助于学生展开多样化的探究活动,实现对学生多方面能力的培养。在教学中,教师要基于学生探究数学知识的需要,合理运用信息科技手段,弥补传统教学的不足,让学生的问题解决能力、信息整理能力和数字素养获得成长[3]。

例如,在三角函数的教学中,在讲到的图像变化时,教师可以使用几何画板工具来实施教学。在过去的教学中,由于课堂教学的时间有限,大多是教师来绘制简单的草图,学生进行观察,教学枯燥且探究性不强,学生经常要用死记硬背的方式去记住结论。借助几何画板的合理使用,教师则可以通过控制变量的方式,将周期变换、相位变换、振幅变换所呈现的三种图像变化过程动态展示在学生的面前,让学生用更加直观的方式来了解不同变量变换会给函数的轨迹带来怎样的影响,加深学生的理解。在教学中,教师还可以首先给学生充足的时间来展开自主探究,让学生使用思考、画图等方式,摸索变量变换会给三角函数图像带来的影响,促使学生展开猜想、实验、观察等学习活动。在学生有了一定的体验之后,教师再操作几何画板,快速呈现结论,引起学生更多的思考和交流讨论,促进学生的深入理解。又比如在立体几何的教学中,为了让学生了解立体几何的内涵,教师可以使用动画的方式,向学生展示用“面”去“截”立体图形的过程,增强学生的直观感受能力,并且提高学生对立体几何问题的探索动机。

需要注意的是,在使用信息科技手段的过程中,教师要注重协调好信息科技和传统教学手段之间的联系,确保信息科技起到促进学生知识探究的作用。这样,才能够真正保证探究式教学的质量,提升学生的数学学习能力,提高学生的学习效率。

(四)完善评价机制,指向探究过程

教学评价在学生的学习中具有重要的导向作用,能够帮助学生清楚认识自己的不足,发现适合自己的学习方法。在探究式教学背景下,教师实施的评价要指向学生的综合素质,改变过去教学中的唯分数评价思想,实现多角度、全过程的评价。教师要将学生的不同学习表现纳入评价体系中来,并且注重采取多样化的评价手段。并且,教师要注重拓展评价的主体,在教学中增加学生自评以及学生互相评价,增进学生对自我发展需求的认识[4]。

例如,在函数的概念教学中,教师不仅要关注学生对函数概念的掌握,还应当注重分析学生是否具备良好的知识迁移能力以及问题解决意识。在教学中,教师可以设置一些检验性的问题,从而实现对学情的精准分析,如“初中阶段学习的函数概念和高中阶段的函数概念有什么差异”等,让学生能够实现对新旧知识的对比,在对比中澄清函数的概念。在学生探索新知识的过程中,教师要积极引导学生展开小组交流讨论,激励学生大胆分享自己对问题的看法,在这个过程中,从学习态度、学习能力等角度,对学生实施必要的评价[5]。最后,教师还要引导学生展开自评和相互评价的活动,让学生去检查自己在学习中存在的不足,并且善于学习他人的优点,引导学生客观认识自己,促使学生找到更加适合自己的学习计划。学生可以对自己的知识探究过程进行回顾,并且对自己的学习成果进行分析,思考自己在本节课学习中都掌握了哪些知识,习得了怎样的问题解决方法,在学习中遇到了哪些阻碍,对新知识的了解还有哪些不足,等等。在反思之后,学生对自己进行综合性的评价,根据结果为自己制订下一步的学习计划,发挥自我评价的作用,获得学习能力上的提升[6]。

结束语

在高中数学教学中实施探究式教学,能够有效改善学生学习体验,促进学生综合素质的发展。在教学中,教师应当加强对学生身心成长规律的分析,了解学生的认知特点,灵活采取启发情境创设、设计探究活动等教学策略,为学生展开探究式学习提供良好的契机,促进学生的深度学习,落实核心素养的教学目标。同时,教师也要注重不断提升自身的素养,更新自己的教育理念,正确认识探究式教学对于提高高中数学教学质量的积极作用,推进高中数学教学模式的改进,培养出更多具有良好学习能力和实践能力的学生。

参考文献

[1]尚鹏.问题探究式教学在高中数学课堂中的应用研究[J].试题与研究,2024(22):76-78.

[2]胡凤鸣.高中数学教学中运用探究式教学法的实践[J].数理天地(高中版),2024(13):64-66.

[3]徐峰.高中数学课堂教学中落实学科素养的策略研究[J].教师,2024(17):27-29.

[4]印秀辉.浅谈如何在高中数学教学中培养学生的数学思维[J].试题与研究,2024(14):64-66.

[5]刘天军.探究式教学在高中数学教学中的运用策略探究[J].数学学习与研究,2024(13):71-73.

[6]杨光旭.探究式教学在高中数学教学中的实施策略研究[J].数学学习与研究,2024(2):41-43.