辛維照
摘 要:高中數學的重要性不言而喻,相對于之前的數學學習來說,高中數學涵蓋的知識點更多,導致學生的學習難度顯著加大。新課程改革的背景下,在高中數學課堂中開展探究性學習是解決這一問題的有效方法。但是,在實際過程中還存在學生水平不一、存在畏懼心理、應試教育的影響等問題。基于此,就需要教師不斷改進教學模式,針對具體問題提出針對措施,不斷提升探究性學習的效用,提高高中數學教學質量。
關鍵詞:高中數學;探究性學習;困惑;策略
探究性學習是新課程理念倡導的一種學習方法,旨在讓學生在學科領域或者真實情境中深入探究問題,通過自主思考和分析研討的形式解決問題,并在總結歸納中形成自己的知識體系,這利于增強學生的主觀意識,促使學生實施探究性學習。在高中數學教學中,教師要明確探究性學習的優勢,通過不斷挖掘探究性學習的效能,助力高中數學教學,幫助學生在不斷探究中提升自身能力,積累學習經驗,發揮探究性學習的最大價值,提升高中數學教學質量。
一、探究性學習概述
探究性學習最初來源于科學家開展的探究活動,之后開始應用到學習中。探究性學習倡導學生在探究中主動發現問題,獲取知識,并運用已掌握的知識解決實際問題。在學生自主探究的過程中,學生需要采用合理的方法、科學的思維方式,轉變觀念,感悟知識背后的奧秘,養成終身學習的習慣,實現學習效率的提升。與傳統灌輸教學方式相比,探究性學習模式更能調動學生的主動性,實現探究性學習,幫助學生掌握和運用數學知識。在高中數學教學中應用探究性學習模式,可以創造更為開放的教學環境,營造探究性學習的氛圍,讓學生在實踐探究中實現高效課堂的構建。
二、高中數學課堂中探究性學習的優勢
(一)培養學生提出和解決問題的能力
探究性學習注重學生主動提出問題、尋找解決方案的過程,這有助于培養學生解決問題的能力,使學生不再被動地學習數學公式和定理,而是通過問題的討論和解決,積極參與到數學知識的學習過程中。學生通過思考如何應用所學的數學知識解決實際問題,激發他們的創造力。這種主動性和創造性在高中數學課堂中尤為重要,因為它不僅有助于學生更好地掌握數學知識,還能夠為他們今后的學習和職業生涯,奠定堅實的基礎。
(二)提高學生獨立思考的能力
探究性學習強調問題的提出和解決,這需要學生積極參與到討論和研究中。在高中數學課堂中,學生不僅要理解數學概念,還要能夠質疑、分析數學觀點。這種批判性思維的培養有助于他們更深入地理解數學知識,同時也能夠將這種思考方式應用到其他學科的學習中。另外,通過獨立解決問題的過程,學生也能夠培養自主學習和獨立思考的能力,這對他們未來的學習和職業發展至關重要。
(三)提升學生對數學的興趣和信心
傳統的數學教學方式有時可能讓學生感到枯燥和困惑,消磨學生的熱情,而探究性學習則能夠激發學生對數學的興趣。通過參與問題探究,學生更容易體會數學的實際價值,激發他們的學習動力。此外,成功解決問題的經驗會增強學生對自己數學能力的信心,使他們更有勇氣面對數學學習,這種體驗有助于學生形成積極的學習態度,使學生更主動地投入到數學學習中。
三、高中數學課堂中探究性學習存在的困惑
(一)受畏懼心理影響,學生對高中數學學習存在抗拒情緒
高中數學被普遍認為是難度最高,學習最困難的學科之一。首先,在這種固有的理念影響下,學生在面對復雜的數學問題時,常常感到畏懼。這種畏懼心理使他們不敢嘗試,導致學習效率較低。其次,學生可能對探究性學習的不確定性感到抗拒。與傳統的教學方法不同,探究性學習強調學生自主發現和解決問題。這對一部分學生來說,可能讓他們感到壓力,因為他們不知道自己是否能夠找到正確的答案,這會增加焦慮。另外,學生可能擔心探究性學習會增加他們的學習負擔。解決復雜問題需要更多的時間和努力,學生可能擔心這會占用他們本應用于其他學科或課外活動的時間,增加了他們的學業壓力。最后,部分學生可能對教師角色感到不適應。在傳統的教學中,教師通常扮演著知識傳授者的角色,而在探究性學習中,教師更多地充當學生學習的引導者和輔導者。學生可能不習慣這種教學方式,因此產生抵觸情緒。這些情感和心理狀態可能會影響他們的學習積極性和效果,需要教師和家長共同努力來幫助學生克服這些困難,使他們更好地適應探究性學習[1]。
(二)受應試理念影響,學生開展探究性學習的時間不足
應試理念在現代教育中占據著重要地位。學生更注重考試成績,這種壓力和焦慮會使他們傾向于追求對知識的記憶和應對題目的技巧,而忽視了深入理解和探究數學的機會。因此,在探究性學習中,學生可能會感到不適應,因為這與他們習慣的學習方式不同。另外,由于應試的壓力,學生通常會感到時間不足,他們需要應對大量的課程內容、作業和考試,這導致他們很難有足夠的時間進行探究性學習。在這種情況下,他們可能會選擇采用更傳統的學習方法,因為這些方法通常更直接、更高效,可以迅速獲得成績的提升,而不需要投入太多的時間。應試理念的影響導致學生在高中數學課堂中探究性學習的時間不足,降低了他們對探究性學習的接受度。要解決這個問題,需要教師改變教育體制中過于強調應試的傾向,鼓勵學生更多地參與探究性學習,同時給予他們足夠的時間和支持,以便學生能夠真正地領會數學的精髓。
(三)學生水平不一,應用探究性方法難度較大
在高中數學課堂中,探究性學習常常面臨一個困難,那就是學生水平不一,而應用探究性方法難度較大。這個問題在數學教育中特別顯著,因為數學知識通常具有層級性,而學生的數學背景和能力各異。學生的數學水平和理解能力因人而異[2]。有些學生可能在某一數學領域表現出色,而在其他領域則較弱。這種差異導致了在探究性學習中,部分學生可能會感到挫折和困惑。他們可能會覺得探究性學習要求他們具備更高的數學能力,而這可能與他們當前的水平不符。另外,探究性學習通常要求學生獨立思考,能夠應用數學知識解決問題。這對于某些學生而言,特別是那些依賴教師指導的學生,可能是一個挑戰,因為他們缺少自主學習技能和自信心來應對探究性學習的要求。此外,面對學生水平不一的情況,教師需要在滿足高水平學生學習需求的同時,實現對低水平學生學習能力的培養,這需要教師付出更多的時間和精力。
(四)只注重理論論述,忽視了探究實踐過程的開展
探究性學習作為新課標理念下一種高效的教學手段,對于提高教學效率有著積極的促進意義。但是,部分教師認為所謂的探究性學習就是針對某個問題開展探究,讓學生經過自主思考后獲得答案。這種只重視結果,忽視具體探究過程的教學形式并沒有從根本上激發學生的探究意識,只是從理論的角度,機械地開展教學,降低了教學的時效性。教師在教學中只是單純地提出一個問題,然后讓學生根據課本上的知識去解答問題,教師更看重學生給出的答案,而沒有考慮到學生是運用了哪些知識,借助了哪些工具,收獲了什么樣的情感體驗。這種忽視學生實際探究過程的教學方式沒有發揮出探究性學習的最大效用,缺乏對探究教學的深度挖掘,不利于教學質量的提高。
四、高中數學課堂中開展探究性學習的策略
(一)提升學生的參與體驗,消除學生對探究性學習的畏懼心理
為提升學生參與學習的體驗,消除學生對探究性學習的畏懼心理,教師可以營造活躍的課堂氛圍,創設真實的教學情境,激發學生的學習興趣,調動學生的學習主動性。
1.營造活躍的課堂氛圍
在開展探究性學習的過程中,教師可以營造活躍的課堂氛圍,引導學生主動參與學習。首先,一個充滿活力的課堂環境可以讓學生感到興奮,激發他們的好奇心和求知欲。教師可以通過營造活躍的課堂氛圍,利用豐富多樣的教學資源、引人入勝的數學問題和互動性強的教學方法吸引學生的注意力。其次,教師應該鼓勵學生積極參與課堂討論和活動。教師通過提出啟發性問題、鼓勵學生分享他們的思考和解決方法,給予學生足夠的時間來思考和討論。通過這種方式,學生將更多地參與到數學學習過程中,而不僅僅是被動地接受知識。在這個過程中,教師應該充當引導者的角色,而不僅僅是知識傳授者[3]。教師應該鼓勵學生自主思考和探索,在學生遇到問題時提供支持和指導,而非直接告訴學生答案。這樣將更有利于激發學生的學習動力,使學生有信心獨立解決探究性學習過程中遇到的數學問題。
例如,在人教A版高中數學“函數及其表示”相關知識點教學時,為了引出復雜的函數知識,教師可以讓學生復習初中數學中函數的概念,引導學生討論,通過營造良好的教學氛圍,為學生接下來的學習賦能。之后,教師可以引申出“假設在一個過程中,存在兩個變量和,相對于的每一個存在值,都有唯一的值和它對應,那么就是自變量,是它的函數:的取值的集合被稱為函數的定義域,和的值對應的的值叫作函數的值域。”的概念,接著讓學生思考:“屬于函數嗎?”“和是相同的函數嗎?”在教師提出問題之后,學生會根據已有的知識和經驗去思考和解答問題,實現在復習舊知識的同時,鏈接新知識。學生根據在初中掌握的有關函數的知識,解答了這兩個問題。教師在有利于積極探索的教學氛圍中實現對新知識的講解,讓學生帶著求知欲和探索欲去進行新知識的學習,實現高效課堂的構建。
2.創設探究情境
高中數學學習難度大,想要消除學生對于高中數學學習的抵觸情緒,讓學生帶著主動探究的態度投入學習,離不開教師對探究情境的創設。探究情境的創設是讓學生置身真實的情感體驗,結合探究課題,讓學生主動參與其中,實現深度的學習目的。
例如,在進行人教A版高中數學“直線、平面平行的判定及其性質”相關知識點教學時,教師可以將教材放在講臺上,動手掀開書的封面,假設書封面邊緣用表示。這時,教師可以讓學生進行觀察和思考:“邊緣與講臺桌面處于什么樣的位置關系?”這種真實的探究情境,可以激活學生的探究意識,讓學生產生探究的興趣,讓學生積極參與其中。之后,教師可以列出本節課的重點內容,思考直線與平行平面的位置關系,思考并證明其判定定理。借助上述思考和問題的驗證,讓學生在情境中深入學習。通過對問題的探究,可以加深學生對基礎知識的理解,鍛煉學生的邏輯思維和空間想象力,讓學生能夠更靈活地解決實際問題,高效地實現教學目的。
(二)轉變教學觀念,給予學生充分的探究時間
轉變教學觀念,給予學生充分的探究時間,意味著教師要放棄傳統的灌輸式教學方式,讓學生更多地參與自主學習和問題解決的過程。傳統教育往往強調教師的角色是傳授知識和提供答案的權威,在探究性學習中,教師的角色更像是導師和引導者,鼓勵學生積極參與問題的提出和解決。這種轉變需要教師給予學生更多的探究時間,這意味著教師不僅要為問題的提出和解答提供足夠的時間,還要容忍學生在學習過程中犯錯。學生可能需要更長的時間來思考和理解復雜的數學概念,而教師應該耐心地支持他們。這種教學模式需要為學生提供足夠的資源和材料,讓學生可以獨立探究。教師可以提供參考書籍、互聯網資源、實驗材料等,幫助學生深入學習和研究數學問題。同時,鼓勵學生開展合作,分享他們的想法和解決方案,以共同推動探究性學習的進展[4]。通過轉變教學觀念,將學生置于更加自主和積極的學習狀態,有助于培養他們的問題解決能力、創造力和批判性思維。這種策略也能夠激發學生對數學學習的興趣,使他們更深入地理解和應用數學知識。
例如,在人教A版高中數學“指數函數”相關知識點教學的過程中,教師在進行教學活動設計時要遵循學生的認知規律,給予學生充分的探究時間,讓學生能夠經歷知識的形成和發展過程,在探究中掌握指數函數的有關知識,享受知識獲得的樂趣。為此教師要轉變自身的教學理念,重視學生在課堂中的探究性學習。教師可以利用現代信息技術進行課堂導入,以課前導入的形式激發學生的探究興趣和動力,通過多媒體展示實例1:生物中細胞分裂的現象,讓學生感受細胞由1到2,由2到4,由4到8…,經過次分裂之后,會出現什么樣的函數關系?實例2:放射性物質會不斷形成其他物質,每一年原放射性物質所剩下的量都將是之前的84%,經過多少年之后,原放射性物質的剩余量是原來的一半?通過兩個實例的展示,教師可以引導學生根據自己的知識儲備去進行問題的探究,讓學生主動預習有關內容,加強與其他同學的溝通交流,在共同討論和探究中,掌握問題背后所隱藏的知識內容。在學生探究的過程中,教師可以引導學生根據兩個實例分別寫出細胞個數與分裂次數的關系式、放射性物質的剩余量與經過的年數的關系式,通過將實例概括成函數模型,不僅擴展了學生的探究深度,還能夠為接下來的教學做鋪墊,為學生的學習提供保障。
(三)建立合理的評價機制,滿足不同學生的探究需求
在高中數學課堂中開展探究性學習時,只有建立合理的評價機制,才能滿足不同學生的探究需求,培養學生的表達能力和交流技巧,實現全體學生共同的進步和成長。傳統的教育評價往往偏向標準化測試和筆試,這種評價方法無法全面反映學生在探究性學習中的實際表現,不能滿足學生當前的學習需求。為此,在探究性課堂中,教師需要采用多樣、靈活和個性化的評價形式,針對學生在學習中所反映出來的不同學習風格和能力水平,以學生實際學習需求為依據進行教學調整,滿足不同學生的探究需要,讓學生深入知識探究,實現高效的學習目的[5]。
例如,在進行人教A版高中數學“棱柱、棱錐、棱臺的結構特征”相關知識點教學時,教師可以采用“先學后教,教評互助”的形式開展教學活動。教師可以引導學生開展課前預習,讓學生自主總結本節課的教學重點,匯總不同幾何體的結構特征,然后在課堂上進行總結匯報,教師進行補充和評價。這樣既加深了學生對知識的理解,又明確了學習的重點,有利于學生明確探究的方向,幫助學生更好地進行探究。同時,教師也可以采用互動互評的學習模式,讓學生在相互監督、相互促進的狀態下,進一步研究棱柱、棱錐、棱臺之間的聯系和區別,明確三種幾何體之間的聯系,在探究學習中發現自身的薄弱點,找到學習中存在的問題,更好地實現探究學習的目的,使高中數學教學效率最大化,滿足學生的實際學習需求。
(四)理論結合實踐,重視探究實踐的開展
探究性學習的開展,需要教師理論聯系實踐,使其效果最大限度地發揮。為此,這就要求高中數學教師在教學中要通過查閱相關資料或與其他教師交流來不斷豐富理論知識,明確探究性學習的內涵和目標。同時,教師要在實踐中不斷總結經驗教訓,注重學生在探究中的收獲和反饋,并以此為指導,不斷完善該教學模式,為學生提供更高效的教學服務,提升學生的學習體驗。重視學生的探究過程,意味著教師要深入到學生探究的全過程,明確探究方向,確定探究內容,理清探究思路,得出探究結論。只有將探究性學習落實到學生的學習實踐中去,才能夠真正發揮探究性學習的最大效用,助力高中數學教學的高效開展。
例如,在進行人教A版高中數學“空間幾何體的表面積與體積”相關知識點教學時,學生可以通過自主探究的形式去掌握學習的內容。以正棱柱為例,設正棱柱的邊長為,邊數為,高度為。通過對相關概念的了解,學生已經知道物體的表面積是這個物體展開以后表面的面積,對于正棱柱這個幾何體來說,教師可以利用多媒體將正棱柱進行“展開”,通過直觀立體的形式引導學生運用探究性學習的方式去進行正棱柱表面積的計算。在這個過程中,教師要重點關注學生的探究過程,首先,學生應該明確探究的結果為計算正棱柱的表面積,而想要得出正棱柱的表面積,要先明確正棱柱表面的面積由哪幾部分構成?這時,學生就要根據教師多媒體的展示去觀察其構成,通過觀察發現,正棱柱的表面積包括上下兩個底面和中間的展開圖。在明確正棱柱表面積的構成之后,學生可以根據自己學過的知識,得出正棱柱的表面積=側+
底。這個過程是學生的探究過程,同時也是培養學生探究習慣的一個養成動作。通過引導學生將思路落實到每一個具體的步驟中,可以幫助學生積累經驗,養成自主探究的習慣,提升學生的數學知識運用能力,實現高效的教學目的。
結束語
盡管在高中數學課堂中開展探究性學習會面臨各種困惑和挑戰,但它依然是一種富有活力和前景的教育方式。通過充分認識和理解這些困惑,教師需要尋找創新的教學策略,為學生提供更豐富的學習體驗。基于此,高中數學教師應該積極探討如何在實踐中解決這些問題,以推動數學教育的不斷發展和進步。探究性學習不僅僅是數學教育的未來,也是培養學生批判性思維和問題解決能力的關鍵。通過共同努力,一定可以克服困惑,實現更有意義和有效的數學教育。
參考文獻
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[5]劉娟.高中數學課堂中探究性學習的困惑與思考[J].考試周刊,2021(24):53-54.