摘"要:數學,遠非簡單的公式和計算,它是一門揭示世界規律、探索未知領域的科學。然而,面對復雜的公式和抽象的概念,許多學生往往感到數學枯燥乏味、難以提起興趣。興趣是指一個人對特定的事物、活動或領域產生的積極情感和心理傾向。高中數學教學不再局限于知識的灌輸,更注重培養學生的數學思維和興趣,如何提高學生在數學中的學習興趣,并且將高中數學知識與未來職業發展建立一定的關聯,增強數學的實際應用性,是我們現在研究很有價值的一部分。本文主要根據人教A版高中數學教學案例,為了提高學生學習興趣,對翻轉課堂、研究性學習和豐富課堂內容三種情況下的策略研究進行了分析。
關鍵詞:高中數學;學習興趣;翻轉課堂;研究性學習
1"概述
高中數學作為中學教育的核心學科,承載著培養學生邏輯思維能力與創新精神的重要使命。這種現狀不僅影響了學生的學習效果,更可能阻礙他們未來在數學及相關領域的發展。對于高中生而言,培養對數學的興趣,不僅是為了應對高考的挑戰,更是為了鍛煉他們的思維能力,為未來的學習和生活打下堅實的基礎。因此,如何激發高中生對數學的興趣,成為教育領域亟待解決的問題。本文旨在探討提高高中生數學學習興趣的有效策略,通過深入分析學生的學習需求和心理特點,結合數學教學的實際情況,尋求能夠激發學生學習熱情、提升學習效果的教學方法。這不僅有助于提高學生的核心素養,更能幫助他們深刻理解數學的內涵,發現和欣賞數學之美[1]。
2"翻轉課堂,讓學生做課堂的主人
隨著教育改革的不斷深化,翻轉課堂作為一種新興教學模式,逐漸受到越來越多教育工作者的關注和青睞。這種源自美國的教學模式,通過重新定義課堂內外的學習時間安排,賦予學生更多學習的主動權,讓他們真正成為課堂的主人。
在翻轉課堂中,傳統的教學模式被徹底顛覆。教師不再只是簡單傳授知識,而是成為學生學習路上的指引者。學生在課前通過自主學習,如觀看視頻、聽播客、閱讀電子書等方式獲取知識,也可以在網絡上與同學討論、查閱資料。這種學習方式不僅讓學生有更多的自主權和選擇權,還能讓他們在課前就對新知識有所了解和思考。當課堂正式開始時,學生已經帶著一定的知識儲備和問題進入課堂。此時,教師的主要任務不再是講授新知識,而是引導學生深化理解、解決問題和拓展應用。通過項目型學習和問題解決等方式,學生可以更專注地參與課堂活動,與教師和同學進行深入的交流和討論。這種教學方式不僅能促進學生的深入理解和知識內化,還能培養他們的批判性思維、創新能力和協作精神。翻轉課堂的優勢在于它充分利用了現代科技手段和教育資源,打破了時間和空間的限制,讓學生可以隨時隨地進行學習。同時,它也改變了傳統課堂中教師“一言堂”的局面,讓學生有更多的機會表達自己的觀點和想法。這種教學模式不僅能提高學生的學習興趣和積極性,還能培養他們的自主學習能力和終身學習習慣。
以“三角函數(第一課時)”為例,在翻轉課堂的教學模式下,學生可以在課前預習過程中觀看對應的微課視頻進行自主學習。在微課平臺的討論區,學生可以將自己的困難和疑惑記錄下來并與同學進行討論交流。教師則可以通過翻閱討論區了解學生的學習情況和問題所在,從而更有針對性地進行課堂教學。在課堂上,教師可以先對三角函數的定義進行簡要回顧,然后引導學生通過小組討論、實踐操作等方式深入探究三角函數的性質和應用。在小組活動中,學生可以互相提問、解答疑惑并分享自己的學習心得。這種教學方式不僅能增強學生的協作能力和團隊意識,還能讓他們在輕松愉快的氛圍中掌握新知識。課程最后,教師可以對本節課的知識點進行總結,并布置相應的練習題來檢測學生的掌握情況。通過這種方式,教師可以及時了解學生的學習效果和問題所在,以便更好地指導他們進行后續學習[2]。
3"開展研究性學習活動,培養學生探索能力
研究性學習是一種以學生為中心的教學方法,它鼓勵學生主動探索、發現和解決問題。這種學習方法在許多學科中都有應用,包括科學、數學、歷史和社會科學等。通過研究性學習,學生可以培養批判性思維、創新能力和合作精神,這些都是未來成功的重要素質。數學作為一門包羅萬象的學科,離不開無止境的學習研究和探索。研究性學習改變了學生單純接受教師傳授知識為主的學習方式,構建了開放的學習方式,提供多渠道獲取知識的途徑[3]。教師要提供相應的指導,如問卷調查表設計、資料收集、設計解決問題、形成結論方面的指導;教師更要關注每一個學生在能力、個性和心理方面的發展,要在精神上給予適時的鼓勵,讓學生能夠建立自信心,提高學習主動性。
教師在研究性學習中發揮著至關重要的作用。他們是學生研究的組織者和指導者,為學生提供必要的知識和技能,引導學生自主發現問題和解決問題。教師還應創造一個有利于學生研究的氛圍,鼓勵學生的創造性思維和實踐精神。在研究過程中,教師還需要與學生共同反思和總結研究成果,不斷提高教學質量和效果。
例如,函數的基本性質一節,教師引導學生設計探究函數性質的一系列問題,從初等函數的圖像研究單調性、最值問題、奇偶性,并進行總結函數的性質的應用問題。教師可以引導學生回顧初中階段的二次函數問題,二次函數圖形與最值、單調性都有一系列關系。學生應該抓住圖形特點,自己建立起相應的函數關系,應用函數性質解決問題。研究性學習活動鼓勵學生積極參與探索性的學習活動,親身體驗,可以幫助他們更好地了解知識的由來、知識的起源等,體驗數學探究的過程,感受數學創造的精神。
基于研究性學習的教學設計旨在引導學生通過探索和研究來深入理解函數的基本性質。以下是一個簡單的教學設計示例:
【教學目標】
(1)學生能夠理解并描述函數的定義、域、值域、零點、增減性和奇偶性。
(2)學生能夠通過實際問題探究和應用函數的基本性質。
【教學活動】
(1)引入主題(10分鐘)。教師通過現實生活中的例子(如速度和時間的關系)引入函數概念,說明函數在數學和現實世界中的重要性。提出問題:“函數如何幫助我們理解和預測現象?”來激發學生的好奇心。
(2)小組探究(30分鐘)。將學生分為小組,每組探究函數的一個基本性質(如域、值域、零點、增減性、奇偶性等)。
每組使用教科書、互聯網資源和數學軟件工具(如Desmos或GeoGebra)來研究他們的主題,并準備一個簡短的展示來解釋這一性質。
(3)分享和討論(20分鐘)。每組向全班展示他們的發現,包括定義、計算方法和實際應用示例。教師和學生一起討論,比較不同性質之間的聯系和區別。
(4)應用實踐(30分鐘)。提供一個或多個實際問題(如經濟學中的供求曲線、物理學中的速度加速度關系),要求學生應用他們學到的函數性質來解決。
學生可以單獨或小組合作的形式,使用數學工具軟件來模擬和解析問題,然后共享他們的解決方案和解題過程。
(5)反饋與總結(10分鐘)。教師總結課程重點,強調函數的性質在解決實際問題中的應用。鼓勵學生反饋他們的學習體驗,討論他們對函數性質的理解,幫助他們更好地解決問題。
【評估方法】
通過小組展示和問題解決活動來評估學生對函數基本性質的理解和應用能力。教師可以設計一個簡短的測試或作業來評估學生對函數性質的理解深度。
通過這種教學設計,學生不僅能學到函數的基本性質,還能通過探究和應用來深化理解,提高解決問題的能力。這樣的研究性學習方法有助于提高學生的主動學習和批判性思維能力。
4"豐富教學內容,提升文化素養
4.1"探索數學文化的多樣性
探索數學文化的多樣性在數學教育中占據至關重要的地位。本著科學編寫、科學開發設計以及科學選材的堅定原則,我們必須全方位、多角度地審視數學這門學科的深厚內涵。從源遠流長的數學史到數學與現實生活的緊密交織,再到數學與科學技術、人文藝術的相互影響,這些不同維度都為我們提供了豐富的素材來源。通過將這些多樣化的元素融入教材,我們可以為學生開拓更加廣闊的數學文化視野,讓他們在學習的道路上不僅能夠掌握扎實的數學知識,更能領略到數學的無限魅力和深遠價值。然而,在當前的數學教育體系中,很多時候學習仍然停留在表面的計算和公式套用上,缺乏對數學文化深入探索的機會。為了改變這一現狀,我們必須積極行動起來,不斷探索和實踐,將數學文化的精髓真正融入日常教學活動中。中學階段是學生基礎知識和核心素養形成的關鍵時期,因此,在這一階段適當開展與數學文化相關的活動顯得尤為重要。
在具體的教學過程中,我們可以通過精心設計的啟發式問題和案例來激發學生的探究欲望。例如,在教授函數的奇偶性這一抽象概念時,我們可以巧妙地引入中國傳統文化中的剪紙藝術。剪紙作品以其獨特的對稱美而著稱,這與函數的奇偶性概念有著異曲同工之妙。通過引導學生觀察剪紙作品的軸對稱和中心對稱特性,我們可以自然地過渡到函數的奇偶性教學上。這種跨學科的教學方式不僅能夠激發學生的學習興趣,還能幫助他們在實際操作中深化對數學概念的理解。
除了引入傳統文化元素外,我們還可以結合現實生活中的例子來講解數學概念。數學并非孤立存在,而是與我們的日常生活緊密相連。通過挖掘生活中的數學素材,我們可以讓學生在熟悉的環境中感受數學的魅力。比如,在購物時計算折扣、規劃旅行路線時運用幾何知識等,這些都是數學在現實生活中的實際應用。通過將這些實際問題引入課堂,我們可以幫助學生更好地理解數學知識的現實意義和應用價值。
此外,我們還可以利用科技手段來豐富數學教學的形式和內容。如今,多媒體技術和互聯網資源為數學教學提供了前所未有的便利。我們可以借助這些工具來展示數學公式推導過程、模擬實驗結果等,讓學生在直觀、動態的視覺體驗中感受數學的奧秘。同時,我們還可以鼓勵學生利用網絡資源進行自主學習和協作探究,培養他們的信息素養和終身學習能力[4]。
4.2"融合學科視角,激發學生興趣
豐富的高中數學教學內容不僅可以提高學生的興趣,更能培養學生的數學實際應用能力。為了使數學教學更為生動和有深度,教師也要不斷地探索,提高學生對于數學課堂的興趣。首先,教師在課堂中引入多樣化的教學資源,利用多媒體技術和其他教學資源,如圖表、圖片、視頻等,比文字更能吸引青少年的注意力,使數學教學更加直觀,使課堂更加生動有趣,通過多樣化的資源,可以激發學生的興趣和好奇心,提高他們的學習動力。其次,數學課堂不僅僅單純學習數學,我們要進行跨學科融合,將數學與其他學科進行融合,促進跨學科思維和綜合應用能力的培養[5]。跨學科整合是將數學與其他學科(如物理、化學、生物等)進行整合,例如,與物理、化學進行整合,在研究力學、電學、光學等領域時,引入相關的物理和化學知識,加深對數學概念和計算的理解;與計算機科學的整合,在學習數學建模和數據分析時,可以引入編程語言和統計學知識,提高數學學科的實際應用;與經濟學的整合,在學習函數、概率論等知識時,可以引入經濟學中相關的問題和案例,以拓展對數學知識的應用場景;與藝術學整合,在學習幾何等知識時,可以引入繪畫、建筑等方面的藝術學知識,激發學生對數學美感的認識。數學跨學科整合學習不僅讓學生通過高考大關,還能提前了解多元的工作領域,提前埋下就業的種子。
例如:振動現象是自然界和工程實踐中普遍存在的現象。振動的研究涉及許多不同的領域,包括物理學、工程學、生物學等。三角函數在振動現象的研究中扮演著重要的角色,因此,我們在學習三角函數的知識時,可以運用到很多物理學知識。簡諧振動是振動中最簡單的一種形式,其振動規律可以表示為正弦函數或余弦函數。當振動的位置或速度隨時間變化時,如果這種變化遵循正弦或余弦函數的規律,那么這種振動就是簡諧振動。簡諧振動的公式為:x=Asinωt+φ,其中x表示振動的位置,A表示振動的幅度,ω表示角頻率,t表示時間,φ表示初相角。雖然簡諧振動是振動中最簡單的一種形式,但是在實際情況下,許多振動都是復雜的,不能簡單地用正弦或余弦函數來描述。這時,我們可以使用三角函數的組合來描述這些復雜的振動。例如,我們可以使用正弦和余弦函數的組合來描述具有多個頻率的振動,或者使用三角函數來描述非線性振動。
結語
數學,這門歷經幾千年傳承的學科,不僅是我們認識世界、探索未知的重要工具,更蘊含著深厚的人文精神與價值。它包羅萬象、內涵豐富,從抽象的符號到具體的應用,無不體現出人類的智慧與創造力。高中階段,作為學生個體生理與心理成長發育的關鍵時期,也是他們系統學習數學知識、提升數學能力的黃金時期。在這一階段,如何提高學生的數學學習興趣,就顯得尤為重要。興趣是推動學生主動學習、深入探究的內在動力,也是學生求知、探究某種事物或從事某種活動的心理傾向。正如孔子所言,“知之者不如好之者,好之者不如樂之者”,只有當學生真正對數學產生濃厚的興趣,他們才能全身心地投入其中,積極探索、敏銳觀察、牢固記憶。因此,提高高中學生數學素養的前提,一定是先激發他們的數學學習興趣。這不僅需要教師在教學過程中注重引導與啟發,更需要學校、家庭、社會等多方面的共同努力。
參考文獻:
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[2]教育部.普通高中數學課程標準(2017年版2020年修訂)[M].北京:人民教育出版社,2020.
[3]季峰.初中數學探究性學習活動設計研究[J].求知導刊,2023(31):9294.
[4]何雙雙.激發興趣,走出誤區:綜合高中數學教學探索[J].數學學習與研究,2022(10):1113.
[5]王秋.試析豐富初中數學課堂、創新初中數學教學方法[C]//中國管理科學研究院教育科學研究所.教學質量管理研究網絡論壇——信息化理論與教育發展分論壇論文集(二).教學質量管理研究網絡論壇——信息化理論與教育發展分論壇,2023:3.
基金項目:延安大學研究生教學改革研究項目(YSZ"202213)
作者簡介:段雨欣(2000—"),女,漢族,山西運城人,碩士研究生,研究方向:學科教學(數學);倪新元(2001—"),女,漢族,陜西咸陽人,延安大學,碩士研究生,研究方向:學科教學(數學)。
*通信作者:王小霞(1978—"),女,漢族,陜西商洛人,延安大學副教授,碩士生導師,主要從事模糊拓撲和數學教育理論研究。