《普通高中數學課程標準(2017年版2020年修訂)》(以下簡稱“課程標準”)明確提出:“教師要把教學活動的重心放在促進學生學會學習上,積極探索有利于促進學生學習的多樣化教學方式,不僅限于講授與練習,也包括引導學生閱讀自學、獨立思考、動手實踐、自主探索、合作交流等。”新課標背景下,高中數學教學迎來了新的發展機遇。在教學過程中,教師應領悟課程標準的教學精神,及時更新教育理念,創新教學方法,為學生帶來更加豐富的學習體驗,引導學生有效掌握數學知識,提升數學核心素養,真正實現全面發展。
一、數學教學對學生成長的意義
(一)有利于學生運用數學的眼光觀察現實世界
數學作為一門基礎性學科,為學生提供了一種認識和探索現實世界的獨特方式。通過學習數學,學生能夠揭示復雜多變的數量關系和空間形式,進而提出具有深刻意義的數學問題。同時,學生可以將現實世界的各種對象和屬性轉化為概念、關系和結構,形成認識和解讀世界的新視角。在高中數學教學中,學生通過數學學習,不僅能夠提高邏輯推理能力和解決問題能力,培養創新精神和批判性思維,還能夠提高獨立思考和探索能力,學會用數學的眼光觀察現實世界。
(二)有利于學生運用數學的思維思考現實世界
數學作為一種獨特的思考方式,為學生提供了理解與詮釋現實世界的全新視角。借助數學的思維方法,學生能夠深入挖掘客觀事物的本質屬性,構建起數學對象之間及數學與現實世界之間的邏輯關聯。這種思維方式既有助于學生把握復雜問題的核心,又可以激發他們發掘新事物、新規律,從而提高創新能力。此外,數學的思維方法還提高了學生運用符號運算、形式推理等數學手段的能力,使他們學會運用這些工具來分析、解決數學問題。
(三)有利于學生運用數學的語言表達現實世界
數學作為一種描繪現實世界的簡潔、精確的語言,為學生提供了洞悉自然現象、科學情境及日常生活中數量關系與空間形態的鑰匙。借助數學語言,學生能夠準確揭示現象背后的規律和原理。同時,通過構建數學模型,學生能將現實世界的復雜情況簡化為數學形式,進而更好地理解問題本質并尋求解決方案。數學語言還有助于學生理解數據的價值和意義,運用數據分析結果來預測和闡釋不確定現象,以作出合理判斷或決策。通過學習數學,學生不僅能掌握數學符號語言和推理方式,還能增強應用意識和提高實踐能力,學會靈活運用數學知識解決實際問題。
二、新課標背景下高中數學教學方法
(一)探究式教學
探究式教學作為一種符合課程標準要求的高中數學教學方法,強調學生在教學過程中的主體地位。通過引導學生進行自主、合作、探究式學習,全面提高學生的綜合素質及創新能力。
首先,探究式教學有助于激發學生的學習興趣和動力。在傳統教學模式中,教師往往擔任知識傳授者的角色,學生則處于被動接受知識的地位,對知識缺乏深入理解。探究式教學突破了這一模式,使學生成為學習的主體,教師不再局限于向學生灌輸知識,而是扮演引導者和支持者的角色,這有利于激發學生的學習興趣和動力。
其次,探究式教學有利于提高學生分析問題和解決問題的能力。在實施探究式教學時,教師需要根據學生的實際情況和學習需求,設計一系列具有探究性質的問題或任務,引導學生主動參與,通過實踐和思考來構建知識體系。教師還需要設計一些開放性的問題,讓學生通過實際操作和推理,逐步發現解題方法和數學規律。在探究過程中,學生需要運用所學知識和技能解決現實問題,這有助于提高學生分析問題和解決問題的能力。
最后,探究式教學注重培養學生的自主學習能力和團隊合作精神。學生在探究過程中需要主動探索、積極思考,這有助于培養學生的自主學習能力。同時,學生在探究過程中需要與同伴展開討論和合作,相互啟發,共同解決問題,完成學習任務。這不僅能增強學生的學習效果,還能使學生學會聽取他人意見、尊重他人觀點,從而有效培養學生的團隊合作精神和溝通技巧。
(二)小組合作教學
在課程標準的指導下,高中數學教師可以采用小組合作的教學方法,小組合作可以用于課堂討論、問題解決、實驗設計等環節。這種教學模式有助于促進學生的交流與合作,從而增強學生的學習效果,提高其綜合素質。教師可將學生劃分為不同小組,每個小組由3~5名學生構成,小組成員互相討論、協作解決問題,共同完成任務。
在傳統教學模式中,學生多進行獨立思考與學習,較少有機會與同伴互動、合作,導致學習過程缺乏靈感和動力。而小組合作教學能夠彌補這一不足,有效激發學生的學習興趣與潛力,培養學生的團隊合作精神及交流能力。在小組合作中,學生需相互溝通、協作,共同解決問題,這不僅能增強他們的團隊意識和合作意識,還能提高他們的表達能力和溝通能力。通過交流與互動,學生可以相互啟發,共同進步,形成良好的學習氛圍,進而增強整體學習成效。此外,小組合作教學能夠促進學生間的思維碰撞,培養學生的創新思維。在小組內,學生可以分享各自的想法和觀點,通過討論和交流,點燃彼此的思維火花,從而學會從不同的角度思考問題。
(三)情境式教學
情境教學法作為高中數學教學的有效方法之一,是指將數學知識融入實際情境,使學生在真實情境中學習并運用數學知識,從而有效培養他們的解決問題能力和創新思維。例如,在講解與函數相關的知識時,教師可以設計一個關于函數的實際應用的問題,讓學生通過建立函數模型來解決問題,從而深入理解函數的概念。
首先,情境式教學有助于提高學生的實踐能力。情境式教學強調將抽象的數學知識與日常生活相結合,這有助于學生更好地理解數學的實際意義和應用方法,提高實踐能力。在開展情境式教學時,教師可以設計一些具有實際意義的數學問題或情境,讓學生通過觀察、分析、推理等方式解決問題。
其次,情境式教學有助于培養學生的邏輯思維。學生在面對真實情境中的問題時,需要結合所學知識分析問題、提出解決方案,這有助于提高學生的判斷能力,培養學生的邏輯思維。
最后,情境式教學能夠促進學生跨學科思維的發展。在解決實際情境問題的過程中,學生需要運用不同學科的知識和技能,進行跨學科整合和綜合應用,這有助于培養學生的跨學科思維。
(四)啟發式教學
啟發式教學是指教師通過提出啟發性問題、案例和開展探究活動等方式,讓學生在自主探索的過程中學習和應用數學知識,培養他們的應用能力和創新意識。啟發式教學倡導對學生進行啟發式引導,有助于學生在具體問題中發現數學規律和原理,培養學生的創造力,增強學生的學習效果。在運用啟發式教學法時,教師可以提出具有啟發性的問題或案例,引導學生自主探究和解決問題。例如,在教授三角函數相關知識時,教師可以設計一個關于函數的實際應用的問題,讓學生通過觀察、推理和實驗探究來掌握三角函數的性質和應用方法。
基于啟發式教學,學生不再是被動地接受知識,而是主動發現和探究知識。在自主探究的過程中,學生需要經歷分析、推理、解決問題等過程,這不僅能使學生養成自主探究的良好學習習慣,還能培養他們的探究能力和創新意識。此外,啟發式教學有助于提升學生的數學核心素養。在解決啟發式問題的過程中,學生需要進行深入思考與探究,并運用多種學科的知識和技能,進行跨學科整合和綜合應用。這不僅可以幫助學生掌握數學知識,還可以培養他們的數學思維,從而有效提升他們的數學核心素養。
(五)角色翻轉教學
角色翻轉教學是新課標背景下的一種創新型教學策略,它顛覆了傳統的教學模式,使學生從被動的知識接受者轉變為主動的參與者,教師則由知識傳授者轉變為引導者和支持者。在高中數學教學中,角色翻轉教學通過讓學生扮演解題者、講解者和評價者,培養他們的問題解決能力、表達能力及批判性思維。在實施角色翻轉教學時,教師可設計一系列實際問題或案例,讓學生扮演解題者,通過獨立思考和團隊合作來解決問題。同時,學生還可以扮演講解者,向同伴展示自己的解題思路與方法,從而鍛煉表達技巧和邏輯思維。此外,學生還可以擔任評價者,對同學的解題過程進行評價和反饋,從而培養批判性思維和判斷能力。
首先,角色翻轉教學對學生適應高中數學學習具有積極意義。相較于初中數學,高中數學在邏輯性、抽象程度及知識難度方面均顯著提升,因此許多學生在進入高中后普遍感到不適,學習壓力增大。通過采用角色翻轉教學,教師能夠營造輕松愉快的課堂氛圍,幫助學生建立學習自信,使他們能夠在角色互換的過程中從容應對高中階段的數學學習挑戰。
其次,角色翻轉教學有助于提高學生的數學解題能力。學生在扮演解題者的角色時,需要經歷分析、推理、解決問題等過程,這能夠鍛煉他們的數學思維,提高他們的數學解題能力。
最后,角色翻轉教學有助于提高學生的交流能力和人際關系處理能力。在扮演講解者和評價者角色的過程中,學生需流暢且準確地表達自己的觀點和想法,這有利于提高他們的表達能力。此外,在角色翻轉教學模式下,學生需共同探討、相互借鑒,這有助于培養學生的合作能力和團隊意識,提高他們的人際關系處理能力,從而為他們未來的學習和發展奠定堅實的基礎。
(作者單位:江蘇省淮北中學)