李吉香


摘 要:高效課堂是高中數學課程改革進入一定階段之后提出的新的課堂教學要求,教師在課堂教學中要關注教學效率與學生的學習效率,讓學生能夠利用相同的時間獲取更多的學習經歷、形成更深刻的理解,讓每個學習步驟都是有效的、高效的,從而完成高效課堂的構建。本文對高中數學高效課堂的研究,主要目的是了解高中數學課堂教學的高效模式,通過具體的課堂教學活動研究,歸納提出更契合要求的高效課堂構建路徑,通過構建高效課堂提升數學教學品質,為學生提供高品質、高質量的數學教育服務。本文簡要闡述了高中數學高效課堂內容,分析了基于品質教育的高效課堂模式、基于品質教育的高中數學高效課堂教學教育品質,為提升課堂高效性提供有價值的借鑒。
關鍵詞:高中數學;品質教育;高效課堂
隨著我國課程改革進程的逐漸深化,我國教育部門對高中各學科提出了更高的要求,教師不僅要向學生傳遞學科知識,更需要培養學生的思考能力與自主學習能力,讓學生在學習環節真正理解知識、掌握知識,能夠靈活運用知識,并且具備相應的思維與能力。從數學學科角度來說,教師可以通過構建高效課堂達成這一要求,根據具體的課程知識設計教學活動,引導學生思考與交流,提高課堂各個環節的教學效率,驅動學生自主探索、深入探究,讓學生感受到數學學科的魅力,從而追求高中數學學科的品質教育[1]。
一、高中數學高效課堂概述
(一)高中數學學科闡述
高中數學學科是高中課程體系的重要構成之一,是學生參與高中學習的必修課程,也是學生進入大學階段學習的基礎。高中數學具有承上啟下的作用,對學生的學習發展與素養發展具有至關重要的意義。
根據人教版高中數學教材內容,高中數學知識主要分為集合與函數、三角函數、不等式、立體幾何圖形等部分,是從初中淺顯的數學學習進入抽象、嚴謹學習的重要知識部分。以函數為例,初中數學學科中是函數變量,高中數學中則是函數概念的對應說,很多學生剛開始學習高中數學會認為高中各種函數抽象、難以理解。以立體幾何為例,初中數學課程中是平面幾何知識,高中數學課程中則是立體幾何知識與復雜的平面幾何圖像,且學生研究幾何問題的方法增多,這也導致高中學生感到困惑[2]。可以看出,高中數學學科的知識抽象性較強,對學生的抽象思維、嚴謹邏輯思維的要求較高,這就需要教師采用高效的教學方法對學生進行引導,帶領學生思考與探索,讓學生能夠更快更好地適應高中數學的學習,從而深入探索問題、解決問題,形成數學學科的綜合素養與學習能力。
(二)高效課堂
高效課堂就是指能夠實現較高目標的課堂教學活動,從具體角度來說,高效課堂就是指在知識目標達成的基礎上,更高效地達成能力培養、素養發展、數學價值觀念的發展等高層次的目標,實現高維度的數學思維發展目標。高效課堂核心思想是:學生主體、教師主導、探究為主、創新輔助。
在品質教育視域下構建高效課堂,要利用有限的時間獲取更多的教學效果,實現:第一,效率最大化。學生在課堂時間內盡可能實現受益最大化,更快更迅速地理解數學知識,能夠快速參與到問題探索中;第二,效益最大化。課堂教學活動不僅僅輔助學生理解數學知識,還能夠獲得學生的積極反饋,讓學生形成好的學習體驗,感受數學學習的樂趣。構建高品質的高效課堂,可以按照如下標準衡量:第一,學生數學知識的掌握程度、學生數學素養與能力的成長程度,學生在數學課堂上是否達成基本目標。第二,教師采用多大的教學投入獲取多少的教學效果,教師引導之下學生是否可以獨立思考、提出自己的見解,是否可以在交流合作中共同研究數學問題[3]。第三,課堂中學生與教師是否具備愉悅的雙向交互體驗,教師要適當向學生提問,驅動學生思考,引起學生的深入思考與探索,學生要主動探索問題并且獲取良性學習體驗。
二、基于品質教育的高效課堂模式分析
(一)高效課堂需具備的品質
根據上述分析的高中數學高效課堂的衡量標準,可以看出,在追求品質教育的過程中教師需要引導學生發散思維,調動學生的學習積極性,輔助學生在思考問題的同時內化知識,完成課堂既定目標。高效課堂需要具備的品質包括:
第一,以自主、合作與探究為課堂教學活動重點。
第二,要求學生在思考、展示環節體現自主性。
第三,教師支持學生自主思考、合作交流與互助學習。
第四,既要關注學生學習能力的發展,也要關注學生思維的成長,鍛煉學生的自主參與能力,讓學生參與到知識構建中,與數學知識對話,從而完成學習任務。
(二)高效課堂構建的各個環節
根據《普通高中數學課程標準》要求,結合新人教版數學教材內知識的編制情況,教師在課程教學之前需要真正了解班級學生的實際情況,并以學生主體情況為基礎,合理設計課堂導入、思考、交流、展示與議論環節。為了確保高中數學教學的品質,在高效課堂構建之前,教師需要分別進行學情分析與教材分析,同時掌握班級學生的情況與課程知識內容,確定課堂教學的重難點部分,確定高效課堂目標;之后科學設計導學案,根據導學案展開預習,并且提出思考問題,讓學生圍繞問題思考與探索。教師要積極打造追求品質的高效課堂,就要細化課堂的導入、思考、交流議論、展示與評價的功能環節,圍繞這些環節進行設計,促使課堂環節環環相扣、逐漸深化,帶領學生逐步加深學習層次,真正實現對學生能力與素養的培養[4]。
1.課堂知識導入環節
“導”是高效課堂的最初環節,教師采用語言、視頻、圖片資料、數學文本資料等不同的資料導入新課程內容,營造具有探索性與啟發性的教學環境,激發學生對數學學習的積極性。課堂導入是高效課堂的基礎,也是后續教學活動的前提,教師可以利用不同的工具完成課堂導入,包括:數學游戲、微課、數學歷史資料、以往學習的知識成果等。
2.課堂思考與思維啟發環節
“思”是課堂中教師與學生角色轉變的主要環節之一,這一環節中教師需要向學生展示學習目標,讓學生形成清晰明確的學習方向,引導學生按照高效課堂的活動線索參與學習活動,并且根據導學環節提出問題,以供學生思考與探究。教師可以根據導學環節的形式,讓學生在游戲中思考、在閱讀數學資料時思考、在回憶以往學習成果時思考,同時帶領學生對關鍵內容進行推敲[5]。教師也可以引入學生的生活場景,帶領學生思考生活問題,驅動學生深入探索常見的生活現象與問題,開始接觸到本節課的知識內容與思維邏輯。
3.高效課堂的交流合作環節
交流合作是“議”環節的主要內容,這一環節中教師需要根據班級學生的實際情況,讓學生以小組為單位參與學習,并且為各個小組提供具有難度差異、復雜程度差異的“議”任務。學生在小組內進行交流與思考,采用合作的方式共同探索教師提出的問題、布置的任務;學生可以互相分享自己的觀點,也可以提出自己的疑問,或者對小組其他成員的觀點表示質疑。在這一環節中,學生的思想互相碰撞,在交流中內化知識,在思考中推導問題,最終獲取課程知識或者結論[6]。
4.小組學習成果的課堂展示環節
“展”的目的是讓學生展示小組學習成果,分享各個小組的歸納與思考過程,既能夠輔助學生強化對知識、概念的理解,也可以發展學生的數學思維能力,同時讓學生獲取學習成就感,增強學生的學習熱情。
5.課堂的學習成果評價
在學生完成展示之后,教師對學生展示中體現出的學習思路、學習方法的不足進行評價,讓學生客觀認識自己的學習能力與行為。同時對學生進行引導,帶領學生梳理本節課的基礎知識、解題思路與方法等,起到點撥的作用。
三、基于品質教育的高中數學高效課堂構建的實施過程
依托追求品質教育的高中數學高效課堂衡量標準,結合上述分析的高效課堂的教學環節。教師構建高效課堂,可以根據不同類型的課程知識合理設計課堂教學活動,分別完成上述五個環節,在環環相扣、步步推進的過程中獲取教學效益與效率,實現高效教學目標。根據人教版高中數學教材內容,本次以常見的概念性課程與探索性課程為例,展示高效課堂的構建過程。
(一)基于概念知識的高效課堂
人教版高中數學(A)教材中,存在較多的概念性知識,這些概念性知識是高中數學學習的核心部分,也是學生解決數學問題、參與更高層次數學學習的基礎部分。根據高一學生的課堂學習情況來看,很多學生對概念知識的學習是機械的,采用反復記憶的方法學習數學知識,導致學生對知識的理解較為淺薄,不僅難以解決這一知識的問題,也很難在復雜的問題中發現這一知識的運用方法。根據這一情況,教師以人教版高中數學(A)教材必修一的第四章《指數函數與對數函數》中概念知識教學為例,采用高效課堂教學模式展開教學,讓學生在課堂中自主思考與探索,通過思考和合作交流自己推導出指數、指數函數等概念性知識,真正參與到知識的建構過程中,讓學生在交流環節形成對概念性知識的理解,在理解的基礎上總結與歸納出概念知識。關于本節課的高效課堂構建過程,具體如下:
1.課堂導入環節
教師利用多媒體視頻展示《莊子·天下篇》:“一尺之棰,日取其半,萬世不竭。”并且呈現這句話的函數圖像,其中表示截取的次數,表示剩余的長度,要求學生思考與之間的關系。
學生:與應當是一組函數的兩個元素,其中是變量,是因變量,數值越大,數值越小,他們之間是相反的關系。
教師:根據這句話與這個函數圖像,請采用折紙的方法進行操作,觀察折疊次數與最終層數之間的關系,是什么樣的呢?
學生:折疊次數越多,最終的層數越多,并且其中包含著倍數關系。在我們生活中有很多這樣的事情,比如:疊被子,折疊的次數越多,被子的層數越多。
設計意圖:在導入環節中,教師采用歷史文化與手工操作相配合的方式導入本節課的“函數”概念,既可以激發學生對本節課學習的函數的興趣,也可以讓學生在這一環節產生疑問,以便于參與到之后的課堂交流、自主探究中。
2.課堂思考與思維啟發
教師根據數學教材內的題目資源與知識內容,給學生布置課堂學習任務,以任務驅動學生自主思考與探索,讓學生在探索、完成任務的過程中結合導學環節的發現,進一步形成對指數函數底數、指數函數性質、指數函數概念的認識與理解。
任務a 根據教材P54—58內容,思考與的共同之處,說說指數函數可能具備哪些特征呢?
任務b 觀看多媒體大屏幕,請根據教師呈現出來的坐標系繪制要點,在白紙上繪制坐標系,并且利用不同顏色的鉛筆標記出與的函數圖像。觀察圖像,歸納分析指數函數底數與函數性質之間的關聯,并且明確說出定義域、值域、過定點、單調性方面的內容。
任務c 請同學們采用不同顏色的鉛筆,在坐標系中描繪出、、、等函數的圖像,觀察圖像的走向與形式,說說底數大小與函數性質之間有何關系?在四個函數圖像下面明確寫出對應的函數解析式。
意圖:在“思”這一環節中,教師設計了a、b、c三個不同難度、復雜程度的任務,學生可以根據自己的實際情況選擇完成其中1—3個,也可以完成任意一個。在完成任務的過程中,學生的思維得到啟發,能夠有效提高學習效率,從而達成高效課堂的構建目的[7]。
3.交流合作環節與展示
交流合作的目的是讓學生發散思維,充分經歷思考、交流的過程,在思考中推導知識,在交流中表達自己的思想、了解其他同學的見解。
教師:請大家根據a、b、c三項任務的成果,以小組為單位,說說還有哪些不懂的地方;互相分享自己的學習過程與思考過程。
在教師提出交流與合作的要求之后,各小組在交流之后分別展示自己小組的討論結果,充分展示學生的個人智慧與集體智慧。這一環節中,班級學生以小組為單位進行交流,教師可以逐一觀察班級各個小組的交流與討論情況,適當給予點撥,或者參與到交流中,輔助學生強化上一環節的思考與學習成果,進一步提升課堂的高效性,強化課堂教育品質。
4.學習成果評價
評價環節是以教師為主導的環節,本次不作為高效課堂的構建過程進行展示,合理的評價可以對學生的思考進行補充,也可以適當拓展學生的思維,強化學生的學習成果。
(二)基于應用與實踐的高效課堂
根據人教版高中數學(A)教材內容,在每個單元中除了概念性知識,還包括了應用與實踐部分的內容,也是常說的“探索課”,這部分內容的設置目的是讓學生利用數學模型解決實際問題,鍛煉學生的數學應用能力與問題解決能力。在人教版必修一第三章《函數概念與性質》的探索課的高效課堂構建中,教師可以利用不同形式與資料呈現問題,引導學生提取問題的主要信息,搭建形成數學模型。之后在合作交流的環節,教師給予適當的提點,讓學生可以順利完成交流、合作與討論,從而提高課堂教學效率。根據教材中應用與實踐部分的內容,本類課程的高效課堂構建側重點仍是課堂導入到交流合作這三個環節中,具體構建過程如下:
1.課堂導入環節
數學源自生活,數學的學習是為生產生活服務的,函數也是。教師可以根據學生的生活實際引入數學資料,形成數學探索情境,讓學生在探索的過程中逐步構建出函數模型。
教師:在日常生活中,我們應當怎樣選擇合適的函數模型幫助我們解決復雜的生活問題呢?請大家根據老師展示出來的圖表,圖表中數據為:—3,4,5,6,7,8,...;—14,15,18,20,22,24,...。分析其中的函數關系,觀察數據的變化,說說你認為采用哪個初等函數模型更符合這個數據變化呢?
學生:之前學過的函數有一次函數、冪函數、指數函數、對數函數,這些函數的模型都可以解決日常生活問題。觀察老師展示的這個表格,我發現表格中數據分別是身高的數據、體重的數據,身高是,體重是;其中數值從160—170,每間隔10cm為一個身高數據;數值從46.13-55.05,與一共為12組數據。這里面與的關系是正比例增長的關系,因此可以采用一次函數解決問題。
教師提出第二個課堂導入資料,要求學生觀察數據并且思考問題。
教師:根據圖表中未成年人的體重與身高數據,請大家建立坐標系,描繪出各個與數據的點位,觀察圖示,確定模型,采用數與形結合的方法思考函數問題。
2.課堂思考與小組討論環節
根據導入環節呈現的兩個資料,教師設計三項思考問題,并且將學生的問題思考環節與小組討論交流環節結合起來。
教師:請大家觀看如下三個問題,以小組為單位思考問題、交流問題,讓我們一起找到問題的答案吧。
問題a 根據圖示,請在這三個函數圖像中選擇一個:、,,,哪一個可以確定為這組數據的函數模型?
問題b 如何才能夠確定這組數據的函數解析式呢?
問題c 如何才能夠確定身高為175cm,體重為78kg的成年人的健康情況呢?
學生以小組為單位進行交流,有的小組采用數形結合的方法,確定函數模型;有的小組確定函數模型之后,在其中逐一導入與的數據,發現其中規律。各小組紛紛采用待定系數的方法確定出函數的解析式,并且將模型與解析式結合使用,預測應用函數模型。
這一過程是學生構建函數模型的過程,也是學生逐漸探索出函數性質的應用方法、問題解決思路的過程,進一步發展了學生的數形結合思維、函數應用邏輯思維能力,并且讓學生充分體會到函數問題探索的樂趣,讓學生在學習的過程中獲得成就感與愉悅感,從而實現高效課堂的構建。
四、基于品質教育的高中數學高效課堂構建的綜合措施
根據上述呈現的兩節高中數學高效課堂的構建過程,可以看出,要想實現對高品質教育的追求,持續提升課堂教學的高效性,教師要關注學生的學習過程與學習體會,為學生的自主學習、深入探究提供充足支持。在今后的數學高效課堂構建中,建議教師可以采取如下綜合措施:
第一,廣泛搜集資源,豐富導學案內容與知識體系。豐富多樣的內容是激發學生數學學習興趣,奠定高效教學的基礎。教師可以根據不同的課程知識內容,引入不同類型的導入資料。比如:在第四章《指數函數與對數函數》的概念知識教學中,以歷史文化文本資料配合圖示作為課程導入。教師要廣泛搜集大量的導入資源,包括:數學歷史、數學人物、數學文化等,也可以引入真實的生活問題作為導入資源。課程導入資源需要涉及各個領域與學科,起到拓寬學生視野的作用;也需要緊密關聯課程知識,讓學生可以根據導入資源自然地引出本節課的主要內容,引起學生對知識與問題的關注,真正起到引導的作用。
第二,強調學生學習動機,驅動學生自主實踐與探索。在上述兩次高效課堂構建展示中,可以看出重點在于思考與交流環節,此時學生必須要具備充足的學習動機,這樣才能夠支持學生不斷深入探究。仍舊以上述《函數概念與性質》為例,教師從學生角度出發,設計出符合學生數學能力與認識同時具備一定探究性與拓展性的問題,包括:1.根據已經獲得的函數模型,想一想這一模型可以解決哪些問題呢?2.根據以往5年學校運動會的花費數據,你能夠利用模型總結出規律嗎?這是什么規律?按照這一規律,今年可能產生的費用有多少呢?3.給大家提供一組秋季運動會學生服裝尺碼的數據,請大家分析出年級與服裝尺碼的關系,并且從年齡、身高、服裝尺碼等三個角度入手進行分析。
利用這些問題驅動學生思考,激發學生的探究欲,讓學生帶著目的參與到課堂交流、自主思考環節,進一步增強學生的學習動機,促使學生積極主動投入課堂各個環節的學習中,提高課堂效率與效益,實現高效課堂的構建。
結束語
綜上所述,高中數學的高效課堂,追求的是教學質量與效率,教師關注學生的學習過程與學習所得,致力于讓學生在探索與思考的過程中獲取知識、深入理解,從而真正掌握數學知識,發展相應的數學核心素養與數學學習能力,這樣的數學教育才能夠稱為品質教育。在今后的高中數學高效課堂教學中,教師要加強對教育模式、教學方法的優化,根據高中數學不同類型知識、課程的教學需要,靈活設計課堂教學過程,強調課堂的導、思、議、展、評價等環節;通過落實各個環節推進課堂教學進程,循序漸進帶領學生深入探索數學問題,讓學生逐漸形成自己的理解與觀點,從而提升課堂教學的質量,提高學習效率,實現品質教育目標。
參考文獻
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