合作探究式教學法在高中數(shù)學教學中的應(yīng)用分析

【摘要】當下的高中數(shù)學教學要以傳統(tǒng)課堂為基礎(chǔ)，積極將新穎、科學的教學方法應(yīng)用到課堂教學中，推進課堂環(huán)境優(yōu)化，引導學生自主發(fā)展.將合作探究式教學法應(yīng)用到高中數(shù)學教學中，有利于提高學生學習質(zhì)量.文章詳細說明了合作探究式教學法的內(nèi)涵及應(yīng)用價值，討論了合作探究式教學法在高中數(shù)學教學中的應(yīng)用原則，同時結(jié)合實際教學案例探討該教學法的應(yīng)用策略，教師可通過科學設(shè)計教學方案、篩選教學內(nèi)容、組織教學活動等方式應(yīng)用合作探究式教學法.

【關(guān)鍵詞】合作探究式教學法；高中數(shù)學；教學策略

新課改背景下，創(chuàng)新高中數(shù)學教學教學方法，優(yōu)化課堂教學環(huán)境是教師應(yīng)重點思考的問題.合作探究式教學法的應(yīng)用遵從生本性、科學性、探究性原則，以學生為主體，側(cè)重于引導學生參與合作討論、合作探究等教學活動.因此，教師應(yīng)將合作探究式教學法應(yīng)用到高中數(shù)學教學當中，順應(yīng)教學改革趨勢，滿足學生合作學習發(fā)展需要，為現(xiàn)實教學工作的順利推進奠定研究基礎(chǔ).

一、合作探究式教學法概述

（一）內(nèi)涵

合作探究式教學法集合了探究式教學法與合作式教學法的優(yōu)勢，以教材教學內(nèi)容為依托，主張學生通過合作討論、推理、論證分析等方式獲取知識.合作探究式教學法強調(diào)教師在教學中發(fā)揮組織、引導作用，通過提出復(fù)雜問題、布置應(yīng)用任務(wù)等方式推動學生以學習小組為單位協(xié)作學習，進而提高學生的綜合素養(yǎng).合作探究式教學法的重點在于“探究”與“合作”.其中，“探究”學習需要學生在學習前明確課程的核心問題，帶著質(zhì)疑的態(tài)度思考課程教學內(nèi)容，提出更多觀點；“合作”學習需要學生與學生建立合作關(guān)系，通過口頭交流、對話、合作操作等方式完成探究任務(wù).

（二）應(yīng)用價值

合作探究式教學法與“注入式”教學法不同，強調(diào)學生合作探究新問題，并在探究問題的過程中獲取新知.這一教學法對教學資源的利用率較高，且能夠為學生提供更多自主學習機會.將合作探究式教學法用于高中數(shù)學教學當中，主要有以下幾方面應(yīng)用價值.

第一，有利于整合數(shù)學教學資源.高中數(shù)學教材內(nèi)容的編撰具有連貫性，即相關(guān)知識圍繞確切教學主題展開，且具有“由淺入深”“由易到難”的編排規(guī)律.合作探究式教學法主張圍繞數(shù)學教學課程的核心知識設(shè)計探究問題或探究任務(wù)，通過驅(qū)動學生自主探究提高學生的認知水平.教師在應(yīng)用這一教學法時，需要反思教學資料的實用性，同時根據(jù)學生的探究潛能合理編排教學資料，確保導入性資料、啟發(fā)性資料、應(yīng)用性資料等多類教學資料被有效應(yīng)用到課程教學中，從而增強教學資源的整合性.

第二，有利于增強學生主觀意識.傳統(tǒng)教學模式下，學生多處于被動接受教學內(nèi)容的學習狀態(tài)，缺乏自主學習、自主探究意識.合作探究式教學法顛覆了傳統(tǒng)的“教師講授—學生記憶”的教學模式，主張通過營造民主、和諧的教學氛圍指導學生發(fā)現(xiàn)生活中的數(shù)學問題，并在探究問題的過程中發(fā)現(xiàn)數(shù)學規(guī)律，抽象數(shù)學原理.這樣的教學方式賦予學生更多自主分析、獨立思考的學習機會，為學生提供了分享數(shù)學觀點、提出數(shù)學猜想的平臺.長期應(yīng)用此教學方法，有利于解決學生“被動接受”的學習問題，增強學生的數(shù)學學習主觀能動性.

第三，有利于提升學生核心素養(yǎng).《普通高中數(shù)學課程標準（2017年版2022年修訂）》（以下簡稱“新課標”）提出以核心素養(yǎng)為導向組織教學內(nèi)容，開展教學活動，促進學生綜合發(fā)展.將合作探究式教學法應(yīng)用到高中數(shù)學課程教學中，可以豐富課程教學內(nèi)容，為學生提供更多客觀觀察、邏輯推理、數(shù)學抽象、運算分析等學習機會，豐富學生的運算、建模等學習經(jīng)驗.長期應(yīng)用該教學法，可以使學生在探究數(shù)學問題、合作完成數(shù)學任務(wù)的過程中明確數(shù)學知識的本質(zhì)，發(fā)展邏輯、抽象、建模等思維，進而提升學生的數(shù)學學科核心素養(yǎng).

二、合作探究式教學法在高中數(shù)學教學中的應(yīng)用原則

（一）生本性原則

生本性原則要求教師樹立“以生為本”的教學觀念，轉(zhuǎn)換教學視角，從學生的角度分析教學問題，通過調(diào)整教學內(nèi)容、教學方式滿足學生的個性學習需求.實際教學中，教師應(yīng)當分析學生的學習起點，基于其基本情況科學設(shè)計教學方案，確保探究合作教學內(nèi)容難度適中，以免引發(fā)學生的畏難情緒.同時，教師要根據(jù)學生的個性需求調(diào)整教學方式，通過情境導入、師生對話等多種方式引導學生充分參與到探究性學習過程中.

（二）科學性原則

科學性原則要求教師在應(yīng)用合作探究式教學法時遵從科學的教學理論，合理安排教學內(nèi)容及教學活動.合作探究式教學法以建構(gòu)主義學習理論、“最近發(fā)展區(qū)”理論為教學理論.教師在應(yīng)用該教學法時，需明確相關(guān)教學理論的內(nèi)涵.一方面，教師應(yīng)當明確學習的本質(zhì)是意義建構(gòu)，應(yīng)當為學生提供更多基于事實觀察客觀規(guī)律，探究數(shù)學原理的機會，使學生在觀察、分析的同時進行意義建構(gòu)，提高學生對數(shù)學教學內(nèi)容的認知.另一方面，教師應(yīng)當明確學生的發(fā)展特征，找準學生的“最近發(fā)展區(qū)”合理設(shè)計教學方案，確保學生有潛力不斷探索新問題并獲取新知識，促進學生進階發(fā)展.

（三）探究性原則

探究性原則要求教師應(yīng)用啟發(fā)式教學代替“注入式”教學，使學生圍繞探究性問題、任務(wù)展開討論，保持學生思維的活躍狀態(tài).實際教學中，教師應(yīng)認識到小組合作學習的重要性，積極為學生創(chuàng)造合作猜想、合作推理、合作歸納的學習機會，使學生在學習過程中主動反思、質(zhì)疑、探究，進而發(fā)展學生的邏輯思維、抽象思維等多種理性思維.除此之外，教師還需要為學生提供充足的自由探究空間，必要時為學生提供相應(yīng)的探究工具，如數(shù)學模型、數(shù)學學習軟件等，確保學生的探究性思維得到發(fā)展.

三、合作探究式教學法在高中數(shù)學教學中的應(yīng)用策略

（一）科學設(shè)計教學方案，確定合作教學導向

教學設(shè)計對于教學工作有指導作用.合作探究式教學法需教師做好指導、組織工作，需要學生主動參與小組合作并進行問題、任務(wù)探究.在高中數(shù)學教學中應(yīng)用合作探究式教學法，需提前規(guī)劃好教學法的應(yīng)用目標、應(yīng)用流程、應(yīng)用細節(jié)等，為教學工作的順利開展指明方向.因此，教師有必要從科學角度出發(fā)設(shè)計教學方案，梳理教學思路.

以人教A版高一數(shù)學必修第一冊“充分條件與必要條件”一課教學為例.在此課應(yīng)用合作探究式教學法的目的是讓學生正確理解充分條件、必要條件和充要條件，提升學生分析、判斷和歸納的邏輯思維能力.教師可結(jié)合教學要求以及學生合作學習需要規(guī)劃教學基本流程，如：首先，播放辯論視頻引出“充分條件與必要條件”的教學主題，使學生認識到辯論的嚴謹性與邏輯性，對“q的什么條件是p”等問題產(chǎn)生探究意識；其次，由教師提出“若a>b>0，則a2>b2”，“若x>5，則2x>10”等問題，組織學生合作探究“判斷p是q的什么條件的步驟”等問題，驅(qū)動學生合作討論問題條件與問題結(jié)論之間的邏輯關(guān)系，加深學生對充分條件、必要條件、充分不必要條件、充分必要條件等數(shù)學原理的認知；最后，由教師組織合作總結(jié)活動，要求學生總結(jié)探究式學習中的心得體會，鞏固教學成果.

（二）合理篩選教學內(nèi)容，提高合作教學質(zhì)量

高中數(shù)學教學內(nèi)容包括數(shù)學概念、性質(zhì)、原理、公式、代數(shù)與幾何模型等.圍繞基礎(chǔ)的概念性知識開展教學工作時，講授式教學法所發(fā)揮的作用遠大于探究式教學法.由此可見，合作探究式教學法并不適用于所有的數(shù)學知識教學.備課階段，教師應(yīng)篩選出適用于合作探究式教學法的教學內(nèi)容，并將其以合適的形式呈現(xiàn)出來，確保合作探究式教學法能在教學中發(fā)揮良好作用.

以人教A版高一數(shù)學必修第一冊“函數(shù)的基本性質(zhì)”一課教學為例.函數(shù)的奇偶性、單調(diào)性以及單調(diào)區(qū)間等基礎(chǔ)知識屬于概念性知識，不具有探究式合作教學的價值.但二次函數(shù)、冪函數(shù)等函數(shù)的奇偶性、單調(diào)性較為抽象，需要運用合作探究式教學法展開教學.由此，教師可將二次函數(shù)、冪函數(shù)、反比例函數(shù)等函數(shù)的奇偶性、單調(diào)性作為合作探究式教學法的教學內(nèi)容，組織教學材料：

這樣，通過篩選教材內(nèi)容整理出探究式合作教學的主要內(nèi)容，并將其以圖像、文字的形式呈現(xiàn)給學生，使學生能夠基于所掌握的數(shù)學研究經(jīng)驗探究相關(guān)資料中蘊藏的數(shù)學原理，從而提高學生的合作學習質(zhì)量.

（三）靈活組織教學活動，提高合作教學效果

1.創(chuàng)設(shè)生動情境，激發(fā)探究興趣

學生是探究式合作教學活動的參與主體.只有學生對教學內(nèi)容產(chǎn)生探究興趣，教師才能夠充分發(fā)揮引導作用，使學生在參與合作討論、觀察、分析等活動中取得理想學習成果.因此，激發(fā)學生的探究學習興趣是非常有必要的.教師可在探究式合作教學初始階段創(chuàng)設(shè)生動情境，借助真實的生活影像，趣味的數(shù)學故事引導學生感悟數(shù)學的趣味性，使學生有意愿主動參與數(shù)學探究.

以人教版高一數(shù)學必修第二冊（A版）“用樣本估計總體”一課教學為例.為了使學生有興趣探究隨機抽樣，學會用樣本的平均數(shù)、方差等特性估計總體的響應(yīng)特性，教師可在探究水合作教學初始階段創(chuàng)設(shè)情境，如某電視廠家為了解自家產(chǎn)品的市場占有率，派市場調(diào)查員進行隨機調(diào)查.這名市場調(diào)查員隨機調(diào)查了5人，有3人回答說自家電視機由該電視廠家制造，由此調(diào)查員得出結(jié)論：廠家的電視機市場占有率為60%.你覺得這個調(diào)查結(jié)果可信嗎？這一情境與現(xiàn)實生活緊密關(guān)聯(lián)，學生能夠基于現(xiàn)實經(jīng)驗說出調(diào)查員的調(diào)查問題，如隨機調(diào)查的人數(shù)太少，計算數(shù)據(jù)不具有代表性等.這時，教師再結(jié)合情境內(nèi)容引出探究主旨：你認為調(diào)查員怎樣做能夠提升調(diào)查結(jié)果的可信度？由此激發(fā)學生的探究興趣，使學生主動參與隨機抽樣、計算樣本平均數(shù)與方差、基于隨機抽樣結(jié)果估計總體特性的探究活動.

2.組織合作討論，發(fā)散數(shù)學思維

合作探究式教學法主張學生在發(fā)現(xiàn)問題、討論問題的過程中感悟數(shù)學原理，發(fā)展數(shù)學思維.但是，一些學生受自身學習能力、知識儲備限制，無法基于客觀現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)新的數(shù)學問題，導致探究式學習無法順利開啟.針對這種情況，教師應(yīng)發(fā)揮指導、組織作用，圍繞課程教學主題設(shè)計問題鏈，通過提出一連串的問題驅(qū)動學生不斷探索，使學生在依次解決不同問題的過程中推理、抽象出數(shù)學核心原理，提高學生的思維水平.

以人教A版高二數(shù)學選擇性必修第一冊“直線的傾斜角與斜率”一課教學為例.學習此課前，學生已經(jīng)知道兩點確定一條直線，但就已知一點需要再增加什么量才能確定直線，如何刻畫這個量存在疑惑.教師可以在探究式合作教學中提出問題鏈，先引導學生觀察過一點的不同直線的傾斜情況，依次引導學生探究傾斜角、斜率等知識.如：

問題①：確定一條直線的位置要素是什么？

問題②：平面上任何一條直線都有傾斜角嗎？它的傾斜角唯一嗎？兩條直線平行，傾斜角有何關(guān)系？兩條不重合的直線傾斜角相等，它們的位置關(guān)系又如何？

問題③：除了傾斜角，還有沒有表示傾斜程度的量？

圍繞問題①，引導學生合作發(fā)現(xiàn)過一點的直線有無數(shù)條，且傾斜程度不同，為學生理解傾斜角的概念提供啟發(fā)；圍繞問題②，引導學生發(fā)散思維，使學生在合作討論的過程中明確傾斜角的重要性；圍繞問題③，引導學生拓展探究，驅(qū)動學生探究直線的傾斜角與斜率的變化關(guān)系，進而提高學生的認知水平.

3.組織合作應(yīng)用，培養(yǎng)綜合能力

在高中數(shù)學課堂教學中布置實踐任務(wù)，可驅(qū)動學生自主應(yīng)用數(shù)學知識、思想方法進行數(shù)學探究，同時鍛煉學生的數(shù)學應(yīng)用、建模、創(chuàng)新等能力.為進一步提高合作探究式教學法的應(yīng)用效果，教師可根據(jù)學生的基本情況為其分配合作性的教學任務(wù)，要求學生在合作過程中完成任務(wù)，并總結(jié)學習心得.

結(jié) 語

綜上所述，將合作探究式教學法用于高中數(shù)學課程教學中，有利于增強學生的課堂學習主體性，使學生在對話、交流與合作的過程中理解數(shù)學知識，掌握關(guān)鍵技能.應(yīng)用合作探究式教學法時，教師應(yīng)當遵從生本性原則、合理性原則與探究性原則，確保學生能夠有充足的機會與他人合作互動.同時，教師還需要做好教學內(nèi)容的選擇、教學活動的組織與教學評價應(yīng)用工作，通過創(chuàng)設(shè)生動情境、組織合作討論、合作應(yīng)用活動等方式優(yōu)化教學氛圍，以此強化學生的探究合作意識，提高學生綜合素養(yǎng).

【參考文獻】

[1]劉晨凡.基于信息技術(shù)的高中數(shù)學探究式教學研究[J].數(shù)理天地（高中版），2023（23）：93-95.

[2]楊蓉.高中數(shù)學探究式教學實踐與思考[J].寧夏教育，2023（10）：62-63.

[3]吳凡.關(guān)于小組合作學習在高中數(shù)學教學中的應(yīng)用分析[J].高考，2023（28）：147-149.

[4]馬占明.高中數(shù)學教學中小組合作學習的應(yīng)用研究[J].試題與研究，2023（25）：150-152.