高中數學科學探究式數學課堂設計研究

王云 郭素真

摘要：隨著新課程改革的不斷深入，越來越關注學生在教學中參與的過程。要求教師在日常教學中堅持以學生為主體，注重培養學生的創新能力和實踐能力。探究性學習是科學研究的基本方法，教師在日常教學中采用探究式教學，可以調動學生的能力參與新知識的探索，促進對新知識的理解和運用，提高學生的創新能力和實踐能力。本文從創設問題情境、激發學生興趣;學生合作交流、培養數學能力兩個方面探討了科學探究式數學課堂設計。

關鍵詞：高中數學;科學探究;數學課堂

高中階段的學生的抽象思維能力有所提高，教師在日常教學中可以采用科學探究式教學法。科學探究式教學是指在教師的指導下，學生運用探究的方法，主動學習新知識的過程。這樣的教學方法能讓學生感受探索和感受知識的形成過程。這樣的教學方法，也有利于培養學生的創新能力和實踐能力，提高教學效率。

一、創設問題情境、激發探究興趣

一個好的問題情境，可以最大程度激發學生的學習興趣。好的問題情景，也可以提高學生探究問題的意識，探究性學習才有意義。教師在運用科學探究式教學時，要根據學生現有的知識水平，數學知識之間的內在邏輯，選取與學生學習生活密切生動有趣的素材，創設一個符合學生實際的問題情境。創設的情景不能超過學生現有的認知水平，也要有清晰明確的問題指向。教師要精心設計問題，引導學生充分參與課堂，為學生探究性學習、自主學習創設良好的環境。培養學生的創新能力和實踐能力。【1】

例如：教師在“函數”的教學中，可以創設以下問題情境：在世界著名水城威尼斯，有一個馬克爾廣場，廣場的一端有一座寬82米的宏偉教堂，教堂的前面是一個開闊地，這片開闊地經常吸引四方游客過來做一種奇特的游戲，先把眼睛蒙上，然后從廣場的一端走向另一端去，看誰能到教堂的正前面，你猜會發生什么？盡管這段距離只有175米，竟沒有一位游客能幸運地做到這一點，他們都走了戶縣或左右偏斜到了另一邊。這是為什么呢？1896年，挪威生物學家解開了這個謎團。他搜集了大量實例分析說：這是因為每個人在走路時，一條腿伸出的距離比另一條要長一點，就是因為這微不足道的一點距離x，導致人們走出了一個半徑為y的圓！我們設：某人兩腳踏線間隔為0.1米，平均步長為0.7米，當人們在走圈時，圓圈半徑y與步差x為：0.14的關系：y，（0，x，0.1）x。這個案例回顧初中知識的同時，也引導學生分析這個關系是一個映射，將函數定義由變量引向映射、集合。這個生動的案例。可以激發學生的學習興趣，同時，也將新舊知識聯系起來，促進學生自主學習，提高學生創新能力。

二、學生合作交流、培養探究能力

科學探究式教學法還要求教師在日常教學時，要多為學生提供實踐的機會。教師可以組織學生合作探究，充分調動學生學習的積極性、主動性和創造性，培養學生的創新精神和團隊合作精神。合作探究也可以培養學生的邏輯思維能力和表達能力。在合作探究中，學生之間相互討論、相互質疑，發表自己的意見，互相補充，在合作交流中形成概念。同時，教師需要準備好相應的材料，在學生合作交流時，積極提供幫助。【2】

例如，教師在進行“函數的單調性”時，教師可以設計小組合作探究。教師要求小組合作，作出一下函數的圖像。y=x+1，y=-x+1，y=x2，y=x3的圖像。然后，小組討論，當自變量變化時，函數值有什么變化規律？學生開始合作探究，教師要及時關注討論進展，及時提供幫助。教師可以選取一個組的圖像，引導學生觀察圖像，由于第一個、第二圖像變化較為簡單，也在初中課本中有過學習，教師可以只請一組同學發言。第一個圖像從左往右升，y隨x的增大而增大;第二個圖像從左往右降，y隨x的增大而減小。第三個圖像學生在初中階段也有所學習，可以請兩個組的學生發言。然后，教師引導學生明確單調性是函數局部性質，需要根據定義域的范圍來討論。第一、第二圖像相對簡單，學生可以自主探究。對于第三、四個圖像的講解是難點。教師可以請三個組的同學發言。這第四個圖像在0到正無窮上，y隨x的增大而增大，在負無窮到0上，y隨x的增大而增大。讓學生小組合作討論，得出函數的單調性是對定義域內固定區間而言的，函數的單調性是局部性質。教師隨后進行補充講解。通過小組合作，培養了學生觀察能力，同時也利用圖形的直觀性，滲透了數形結合的思想。通過小組合作，培養學生自主探究的興趣和創新思想。

科學探究式教學在高中數學教學中廣泛應用，可以讓學生在學習知識的過程中，更積極、主動地學習，充分調動學生學習的積極性。在探究中，學生會對學習有一個更加深刻的認識，對知識的運用會更加熟練。這樣有助于培養學生的創新精神。小組合作探究的方式，通過學生之間的相互交流，培養學生的團隊合作意識。教師在這個過程中，要放手讓學生做，隨機應變，引導學生，提高學生數學素養。

參考文獻：

【1】陸繼盛.探究式教學在高中文科數學中的應用[J].語數外學習：高中語文教學（上），2015：37

【2】熊開華.高中數學中探究式教學[J].軟件（教育現代化）（電子版），2019：142.