【摘要】开放性教学是一种教育理念和动态教学方式,是在开放的人文环境中创设有利于学生探索学习、合作交流的开放性问题情境,以培养学生核心素养为主旨,以创造和谐的师生关系为基础,重点在于培养学生分析和解决问题的能力,以及数学认知的策略.在高中数学课程中,开放性教学已被广泛应用.文章首先从符合高中学生身心发展规律、符合高中数学素养培养需要两方面分析高中数学开放性教学策略实践需要,随后从高中数学课程类型、高中数学教学体系两方面分析高中数学开放性教学策略,并配以人教A版第二册教学内容加以说明,望为广大高中数学教师提供教学思路.
【关键词】高中数学;开放性教学;核心素养
引 言
随着教育改革的不断深入,高中数学教学面临着新的挑战与机遇.传统的教学方式已难以满足学生个性化和全面发展的需求,所以探索新的教学策略显得尤为重要.《普通高中数学课程标准(2017年版2020年修订)》从教学模式方面对高中数学教学提出更高的要求和标准,要求高中数学教师发挥自己的创新精神和实践勇气,积极学习先进的教学理念和方法,并勇于将先进的教学模式应用于课堂教学之中,从而达到提高教学质量,落实学生核心素养培养的目的.开放性教学作为一种新型的教学方式,旨在通过创设开放、多元的学习环境,激发学生的学习兴趣和创造力,提升学生的数学素养和综合能力,而如何在高中数学课程中开展开放性教学已成为当下高中数学教师研究和思考的重点.
一、高中数学开放性教学策略实践需要
(一)符合高中学生身心发展规律
开放性教学理念作为全新的教学理念,将其应用于高中数学课程所构建的开放性教学模式,首先符合高中学生身心发展规律,其原因在于以下两点:第一,注重落实生本思想;第二,强调学生个性化发展.从第一点而言,高中学生身心发展处于青春发育的末期,其身体素质、运动能力迅速发展,达到了人生的最高水平.与此同时,学生的心理发展也日趋成熟,思维能力、创新能力和自主学习能力逐渐增强.开放性教学强调学生的主体地位,鼓励学生积极参与课堂活动,这既符合学生身体活动的需求,又能够激发学生的思维活力,促进学生身心健康发展.从第二点而言,通过小组讨论、合作探究等方式,学生可以在互动中相互学习、相互启发,提高学生的团队协作能力和沟通能力,发挥个体的优势,促进个体个性化发展.
(二)符合高中数学素养培养需要
高中数学开放性教学之所以符合高中数学素养培养的需要,其原因在于以下两点:第一,高中数学强调思维能力培养;第二,开放性教学满足多样化教学要求.从第一点而言,开放性教学鼓励学生从不同角度、不同层面去思考问题,通过提出挑战性问题、多解题等方式激发学生的数学思维,引导学生从不同角度思考问题,培养学生的创新精神和解决问题的能力.这种教学方式有助于培养学生的逻辑思维、批判性思维和创造性思维,从而提升学生的数学综合能力;从第二点而言,开放性教学注重实践和应用,通过数学活动、实践案例等方式,引导学生学习和掌握多种数学方法.对于重点知识,教师可以通过讲解、演示等方式进行讲解,并通过练习巩固学生的掌握程度,该教学方式有助于学生深入理解数学方法的本质和应用,提高学生综合能力.
二、高中数学开放性教学实践策略
(一)课型开放:分析课程类别,促进全课程开放性教学
高中数学课程大致可分为概念课、习题课等类型,在开放性教学理念下,不同课程的开放性教学流程有所不同.
1.概念课开放性教学
概念课作为高中数学课程的主要课程之一,要求学生从大量同类事物中,通过假设、检验、总结等活动概括出事物的关键特征,以规范的数学语言直接给出概念,揭露本质特征.结合开放性教学理念,在此对概念课开放性教学流程做出整理,具体如下“提出问题-共同讨论-分析表象-实际应用”.其中“提出问题”是整个教学的起点,也是激发学生思维活动的关键步骤,教师需要根据课程内容和学生的实际情况,精心设计出富有启发性、能够引发学生思考的问题;“共同讨论”是数学概念课教学中的重要一环,它有助于促进学生之间的交流与合作,深化对概念的理解,在这一环节中,教师可以组织学生进行小组讨论或全班讨论,鼓励学生发表自己的观点和见解,倾听他人的意见,形成互动交流的学习氛围;“分析表象”是数学概念课教学的核心部分,它要求学生对概念进行深入的分析和解读.在这一环节中,教师需要引导学生从多个角度对概念进行剖析,包括概念的内涵、外延、性质、关系等方面;“实际应用”则是数学概念课教学的延伸和拓展,在这一环节中,教师可以设计一些与概念相关的实际问题或应用题,让学生尝试运用所学知识进行分析和解决,通过实际应用,学生可以加深对概念的理解和掌握,同时能够感受到数学在实际生活中的应用价值.
2.习题课开放性教学
习题课是高中数学的主要课型,旨在加深学生对基本概念的理解,使得学生对概念具有完整性、具体化的认知,在开放性教学理念下,高中数学习题课教学流程可规整至如下流程:“引入初始问题-提出变式问题-分析总结问题”.其中“引入初始问题”旨在通过展示具有代表性和典型性的初始问题,引发学生的思考和讨论,为后续的解题教学打下基础,该环节教师应根据教学目标和学生的实际情况,选择合适的初始问题,问题导入方式可选择情境导入、复习旧知等方式;“提出变式问题”是在初始问题的基础上,通过改变条件、结论或形式等方式,创造出新的问题情境,这一环节旨在培养学生的创新思维和问题解决能力,帮助学生从多角度理解数学概念和解题方法;“分析总结问题”是对解题过程和解题方法进行回顾和总结,该环节需要教师引导学生对解题过程进行梳理和反思,总结解题方法和思路.同时,教师可以对典型错误进行剖析和纠正,帮助学生避免类似错误的发生.
(二)体系开放:确定教学要素,构建开放性教学体系
1.分析教学要素
曾有学者提出:教学活动是师生、环境、课程三者相互作用形成的体系.而在教学体系中,教学要素主要被划分为教学目标、教学内容、教学活动、教学评价,四大要素具有一定牵引性和关联性.而在开放性教学过程中,为了有效构建系统的教学模式,需要高中数学教师理清四大教学要素关联(如图1所示).
2.构建开放性体系
(1)教学目标开放性
教学目标是教学过程针对某一阶段工作所期望达到的要求或变化结果.《普通高中数学课程标准(2017年版2020年修订)》(以下简称《新课标》)对高中数学教学目标提出总要求,具体如下:
①通过学习能够获得适应社会和进一步发展的数学基础知识,理解基本的数学概念和数学结论,了解概念、结论产生的背景,体会其中蕴含的数学思想和方法;
②提高学生数学能力,包括空间想象能力、抽象概括能力等;
③发展学生数学应用意识和创新意识,对既定的数学模式进行思考和判断;
④了解数学学习的价值,增强数学学习信心,养成良好数学习惯;
在开放性教学理念下,除了需要依据《新课标》中的目标指示,同时更要注重情感态度、合作交流、思维培养等方面,引导学生在开放性学习过程中能够运用已有的知识和经验解决问题,使得学生在个性、情感、态度等方面实现长远发展.在此以人教A版高中数学第二册第十章“随机事件与概率”为例,做出教学目标制订:
①理解随机事件、必然事件和不可能事件的概念,掌握概率的基本定义和性质,了解概率的基本计算法则,并学会应用概率知识解决简单的实际问题,如估计事件发生的可能性、比较不同事件的概率等;
②通过观察、实验、推理等方式,探索随机事件的规律和概率的性质,通过实际情境,抽象出随机事件和概率问题的能力;
③帮助学生认识到概率在现实生活中的应用价值,如风险评估、决策制订等,从而培养他们应用数学解决实际问题的意识,并通过合作学习和交流讨论,培养学生的团队合作精神和沟通能力,同时增强他们的自信心和责任感.
(2)教学内容开放性
在传统的教学模式中,部分高中数学教师拘泥于教材,将教学内容局限于教材之中,然而随着开放性教学理念的推行,要求高中数学教师在遵循《新课标》教学理念的基础之上,为学生提供开放性的教学内容.结合教学实践,情境教学法等方法是可被积极应用的教学方法之一.在高中数学教学过程中,结合教学主题为学生创设出与学习内容匹配的教学情境,学生能够立足于情境思考问题,更有利于理解数学知识.
仍以上述“随机事件与概率”教学为例,教师可创设出如下教学情境“假设你是一名高中校园活动的组织者,学校为了庆祝即将到来的校庆日,决定举办一场彩票抽奖活动.每个学生都有机会通过购买彩票来参与抽奖,奖品包括学习用品、体育用品和小额现金红包等.作为组织者,你需要利用所学的概率知识来设计彩票抽奖的规则,并确保活动的公平性和趣味性.”在该情境中,要求学生设计一套合理的彩票抽奖规则,包括彩票的售价、奖品的设置以及中奖概率的确定.通过此类具有开放性的学习情境,能够加深学生对随机事件与概率概念的理解,同时通过小组合作探究能够帮助学生制订出合理的抽奖规则,提高学生的数学应用能力.
(3)教学活动开放性
在开放性教学模式中,教师应当拓宽开放性教学思路,除了用好第一课堂之外,注重在第二课堂中开辟一条新的开放性教学道路.在第二课堂中采取开放性教学活动能够提升教学活动的趣味性,丰富教育意义,同时有助于学生巩固课堂知识,培养学生实际操作能力和问题解决能力.
仍以“随机事件与概率”教学为例,教师可布置以下课后实践活动:
①生活事件概率调查:观察并收集日常生活中的随机事件数据,如天气预报的准确率、交通信号灯的变化规律等;
②概率与决策模拟:选择生活中的特定场景,如购物折扣选择、投资方案比较等开展决策模拟活动.
在上述活动中,活动①中学生可利用数据计算事件的概率,并讨论概率如何影响其日常生活决策;活动②需要分析不同选择下的概率和期望结果,并作出最优决策,此类活动有助于学生将概率知识应用于实际问题解决中.两种活动均具有较强开放性,学生可以“个人战”或“小组战”的形式选择活动主题,并分配任务,完成活动探究.
(4)教学评价开放性
教学评价作为教学模式中的主要环节,是对教学质量进行评价的重要环节.在现代化教学模式中,结合《新课标》教学理念,教学评价不仅需要强调学生知识技能、学习策略、情感与态度的评价,同时强调教学评价的过程性.基于开放性教学理念,教学评价可着重从教学评价主体开放性、教学评价标准开放性两方面做出优化,前者要求将学生作为评价的主体之一,发挥学生的学习参与性和主动性,使得学生关注自身发展,对自身学习成果进行评价;后者则要求教师从教学目标、教学内容、教学活动等方面制订开放性教评标准(如下表所示).
结 语
综上所述,文章通过对高中数学开放性教学策略的深入探析与实践,发现开放性教学在符合高中学生身心发展规律、符合高中数学素养培养等方面符合教育需求,所以高中数学教师在教学中可积极学习开放性教学理念,积极将开放性教学用于实践.然而实施开放性教学也面临着诸多挑战,如教师角色的转变、教学资源的整合、教学评价的完善等,所以更需要高中数学教师深化对开放性教学的理论研究,不断完善教学策略与方法,为高中数学开放性教学的有效实施提供有力保障.
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