傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課堂中,教師通常使用單一的教學(xué)方法,存在“重知識講解、輕過程輔導(dǎo)和技能訓(xùn)練”的問題,在一定程度上影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)效果。而新課改提倡有效教學(xué),強(qiáng)調(diào)教學(xué)創(chuàng)新,注重學(xué)生的自主思考與自主探究,更加凸顯學(xué)生主體地位。面對這一轉(zhuǎn)變,高中數(shù)學(xué)教師應(yīng)主動調(diào)整,基于新課改要求積極轉(zhuǎn)變教學(xué)理念與教學(xué)方法,創(chuàng)新教學(xué)策略,營造良好的課堂學(xué)習(xí)環(huán)境,促使學(xué)生主動探究,從而實(shí)現(xiàn)有效教學(xué)。
一、新課改下優(yōu)化高中數(shù)學(xué)教學(xué)的必要性分析
(一)增強(qiáng)課堂教學(xué)效果
新課改對高中數(shù)學(xué)教育提出更高要求,強(qiáng)調(diào)教師要進(jìn)行教學(xué)創(chuàng)新,不斷優(yōu)化數(shù)學(xué)教學(xué),這有助于增強(qiáng)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效果。具體來說,首先促使教學(xué)方法向科學(xué)化、多元化的方向發(fā)展。通過引入問題鏈驅(qū)動教學(xué),比如以“函數(shù)單調(diào)性”為核心設(shè)計(jì)遞進(jìn)式探究問題、引入項(xiàng)目式學(xué)習(xí),或者結(jié)合校園綠化設(shè)計(jì)開展“幾何最優(yōu)化”建模,將抽象數(shù)學(xué)概念轉(zhuǎn)化為可操作任務(wù),由此提高教學(xué)效率,增強(qiáng)教學(xué)效果。其次,使教學(xué)方式朝著智能化、信息化的方向發(fā)展,通過技術(shù)賦能突破認(rèn)知瓶頸。比如借助虛擬仿真實(shí)驗(yàn)(如概率統(tǒng)計(jì)中的蒙特卡羅模擬)、智能教學(xué)平臺等技術(shù)工具,實(shí)現(xiàn)個性化學(xué)習(xí)反饋,為學(xué)生提供及時、有效的學(xué)習(xí)意見,從而增強(qiáng)教學(xué)效果。
(二)發(fā)揮學(xué)生主觀能動性
新課改下,高中數(shù)學(xué)教師通過創(chuàng)新、優(yōu)化數(shù)學(xué)教學(xué)方法與策略,來改變自身教學(xué)方式,尊重學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的主體地位,有利于發(fā)揮學(xué)生主觀能動性,調(diào)動其學(xué)習(xí)積極性和主動性。比如在“導(dǎo)數(shù)概念”課堂教學(xué)中,教師通過翻轉(zhuǎn)課堂與探究式學(xué)習(xí),課前布置微課預(yù)習(xí)任務(wù),課中引導(dǎo)學(xué)生通過分析汽車瞬時速度案例,進(jìn)而自主推導(dǎo)導(dǎo)數(shù)定義,使學(xué)生從“被動接受”轉(zhuǎn)向“主動建構(gòu)”,最大限度地調(diào)動了學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的主觀能動性。并且新課改背景下,教師更加重視學(xué)生的興趣愛好,通過挖掘?qū)W生感興趣的教學(xué)資源、選擇趣味教學(xué)方法激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)他們主動參與課堂活動[E]
(三)促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展
新課改下數(shù)學(xué)教學(xué)關(guān)注的事情更加全面,注重學(xué)生的全面發(fā)展,創(chuàng)新、優(yōu)化高中數(shù)學(xué)教學(xué)是促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)、推動其全面發(fā)展的重要途徑。課堂教學(xué)優(yōu)化背景下,教師通過跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)(如“疫情傳播模型的數(shù)學(xué)建模與生物學(xué)分析”),培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模、數(shù)據(jù)分析等能力,促進(jìn)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的立體化培育。通過小組活動、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等形式,引導(dǎo)學(xué)生互相交流、討論,分工合作,由此培養(yǎng)學(xué)生協(xié)作能力與創(chuàng)新精神。此外,通過情感態(tài)度與價值觀的滲透,引導(dǎo)學(xué)生建立辯證科學(xué)的數(shù)學(xué)思維,樹立正確的學(xué)習(xí)態(tài)度,進(jìn)而提高學(xué)生綜合素質(zhì),促進(jìn)其全面發(fā)展。
二、當(dāng)前高中數(shù)學(xué)教學(xué)存在的問題
(一)教學(xué)方式、方法單一
當(dāng)前數(shù)學(xué)教學(xué)課堂的低效性主要是因?yàn)檎n堂教學(xué)方式、方法單一,缺乏豐富性與多元性。第一,傳統(tǒng)講授模式仍主導(dǎo)課堂。教師多以“填鴨式”講授為主,強(qiáng)調(diào)公式記憶和解題技巧,缺乏探究式學(xué)習(xí)、小組合作等互動性活動。并且,課堂流程固化,采用“復(fù)習(xí)一講解一練習(xí)”的循環(huán)教學(xué)模式,學(xué)生被動接受知識,難以培養(yǎng)批判性思維、問題建模能力等高階思維。第二,技術(shù)與資源整合不足。在實(shí)際教學(xué)中,部分教師未能有效利用數(shù)字化工具(如幾何畫板、編程模擬、在線學(xué)習(xí)平臺),導(dǎo)致立體幾何、函數(shù)圖像等抽象概念難以直觀呈現(xiàn)。并且,當(dāng)前教學(xué)資源局限于教材和習(xí)題集,缺乏跨學(xué)科整合。第三,教學(xué)評價方式機(jī)械化。過度依賴標(biāo)準(zhǔn)化考試和分?jǐn)?shù)評價,忽視學(xué)習(xí)過程(如課堂參與度、探究能力),導(dǎo)致學(xué)生陷入“刷題應(yīng)試”循環(huán),抑制創(chuàng)新思維的發(fā)展。
(二)學(xué)生缺乏興趣和實(shí)踐機(jī)會
數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,部分學(xué)生數(shù)學(xué)探究興趣不高,且缺少實(shí)踐機(jī)會,這也是課堂教學(xué)成效低的原因所在。第一,教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際生活脫節(jié)。數(shù)學(xué)知識與現(xiàn)實(shí)生活、科技前沿聯(lián)系薄弱,學(xué)生難以感知其應(yīng)用價值,進(jìn)而導(dǎo)致學(xué)習(xí)興趣不足。第二,實(shí)踐機(jī)會匱乏。課堂以紙筆練習(xí)為主,缺少動手實(shí)踐(如數(shù)據(jù)調(diào)查、建模項(xiàng)目、編程實(shí)驗(yàn)),缺少豐富的課外活動,導(dǎo)致學(xué)生知識停留于理論層面。第三,學(xué)生主體性被忽視。教師主導(dǎo)課堂進(jìn)程,學(xué)生缺乏自主探索的空間與機(jī)會,且分層教學(xué)和個性化指導(dǎo)不足,部分學(xué)生因“跟不上”或“吃不飽”而逐漸喪失學(xué)習(xí)動力。
三、新課改下高中數(shù)學(xué)有效教學(xué)的方法與策略
(一)有效備課,奠定課堂基調(diào)
新課改下,為切實(shí)提高課堂教學(xué)有效性,高中數(shù)學(xué)教師應(yīng)實(shí)施有效備課,認(rèn)真研讀課程標(biāo)準(zhǔn)和教材,熟悉教學(xué)內(nèi)容,充分了解學(xué)生,為課堂教學(xué)奠定基調(diào),為提高教學(xué)有效性做好準(zhǔn)備。
首先,教師要認(rèn)清自我,研讀教材。作為課堂教學(xué)的控制者與引導(dǎo)者,教師應(yīng)對自身有一個清晰的認(rèn)識,找準(zhǔn)自己的教學(xué)特點(diǎn),基于自身特點(diǎn)和學(xué)生發(fā)展需求選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方式,打造個性化的教學(xué)課堂。并且,教師應(yīng)認(rèn)真研讀課程標(biāo)準(zhǔn)與數(shù)學(xué)教材,結(jié)合學(xué)生需求適當(dāng)創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容,引入多樣化的教學(xué)資源,使課堂教學(xué)內(nèi)容更加完善、多樣。此外,教師還應(yīng)學(xué)習(xí)、掌握先進(jìn)的教育理論,將各種先進(jìn)的教育理念、多元的教學(xué)方法、豐富的教學(xué)手段運(yùn)用到課堂教學(xué)實(shí)踐中,不斷優(yōu)化教學(xué)策略,為高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)帶來更高效益[2]。
其次,教師應(yīng)認(rèn)清學(xué)生,精準(zhǔn)備課。要求教師在備課過程中要充分認(rèn)識到學(xué)生之間的個體差異,充分考慮到學(xué)生的心理訴求,選擇學(xué)生能夠接受的、感興趣的教學(xué)內(nèi)容或教學(xué)方法,打造個性化、主動化的數(shù)學(xué)課堂。此外在備課過程中,考慮到學(xué)生能力、水平各不相同,教師應(yīng)通過分層備課來實(shí)施分層教學(xué),力求滿足每位學(xué)生的個性化需求。
最后,在備課過程中教師應(yīng)積極更新教育教學(xué)理念,樹立“以生為本”“多元智能”的教育理念。通過提問、檢測等方式確定學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)基礎(chǔ),尊重學(xué)生的個體差異,采取恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略,確保每位學(xué)生都能在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中獲得發(fā)展[3]。
(二)合理設(shè)計(jì)問題,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
新課改背景下,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)是影響教學(xué)有效性的直接因素。因此在高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)實(shí)踐中,教師應(yīng)合理設(shè)計(jì)問題,構(gòu)建問題鏈,通過問題引導(dǎo),將學(xué)生引入問題情境中,啟發(fā)學(xué)生思考,讓他們帶著問題探究,進(jìn)而培養(yǎng)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣。
例如:在《二次函數(shù)的應(yīng)用》一課教學(xué)中,為幫助學(xué)生理解掌握二次函數(shù)在實(shí)際生活中的應(yīng)用,教師可構(gòu)建“校園噴泉改造計(jì)劃”情境,提問學(xué)生:“新噴泉拋物線需滿足哪些條件?”“請你結(jié)合教材案例中的數(shù)據(jù)建立坐標(biāo)系并寫出頂點(diǎn)式。”又如:在《導(dǎo)數(shù)與優(yōu)化》一課教學(xué)中,教師可結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活,創(chuàng)設(shè)“飲料罐生產(chǎn)成本優(yōu)化”情境,某企業(yè)要生產(chǎn)圓柱形易拉罐,容積固定為330毫升,側(cè)壁成本0.02元每平方厘米,底面成本0.03元每平方厘米,頂部成本0.04元每平方厘米(含拉環(huán)),問“如何建立總成本關(guān)于底面半徑 r 的函數(shù)模型?”“如何生產(chǎn)、制作,才能使成本最少?”“若考慮運(yùn)輸時堆疊因素(不超過12厘米),請重新討論最優(yōu)方案?”總之,在數(shù)學(xué)教學(xué)中,通過創(chuàng)設(shè)生活化、探究化的問題情境,啟發(fā)學(xué)生自主思考,促使他們主動探究數(shù)學(xué)知識,為接下來的課堂活動奠定基礎(chǔ),提高教學(xué)成效[4]。
(三)創(chuàng)設(shè)直觀情境,輔助課堂教學(xué)
新課改背景下,高中數(shù)學(xué)教師應(yīng)合理利用現(xiàn)代技術(shù)和多樣化的教學(xué)工具,借助現(xiàn)代工具創(chuàng)設(shè)更直觀、具體的教學(xué)情境,使數(shù)學(xué)知識具象化,輔助課堂教學(xué),拉近學(xué)生與數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的距離,使學(xué)生在情境中發(fā)現(xiàn)新知、獲得新的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。首先,教師可以應(yīng)用信息技術(shù)整合教學(xué)資源,不斷完善、充實(shí)教學(xué)內(nèi)容,提高數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的直觀性與趣味性。其次,教師可以借助信息手段與工具創(chuàng)設(shè)直觀情境,以動態(tài)的方式直觀展示數(shù)學(xué)知識,輔助學(xué)生理解,激發(fā)學(xué)生探究興趣,進(jìn)而保證教學(xué)活動的有效性。
例如:在《復(fù)數(shù)的四則運(yùn)算》一課教學(xué)中,教師可圍繞重點(diǎn)內(nèi)容“復(fù)數(shù)的加法與減法”整理教學(xué)資源,播放相關(guān)微課視頻,向?qū)W生介紹復(fù)數(shù)的概念,以及復(fù)數(shù)四則運(yùn)算的基本原理和方法。隨后,展示相關(guān)案例資源,指導(dǎo)學(xué)生如何運(yùn)用復(fù)數(shù)運(yùn)算的交換律和結(jié)合律,幫助學(xué)生掌握復(fù)數(shù)四則運(yùn)算的基本方法和解題流程,使學(xué)生在微課觀看中掌握單元核心知識。又如:在教授“指數(shù)函數(shù)”相關(guān)內(nèi)容時,教師可借助多媒體等信息設(shè)備創(chuàng)設(shè)直觀情境,向?qū)W生展示細(xì)胞分裂的動態(tài)圖,引出指數(shù)函數(shù),引導(dǎo)學(xué)生在頭腦中初步構(gòu)建指數(shù)模型,鼓勵學(xué)生認(rèn)真觀察動態(tài)圖,并積極思考,由此激發(fā)學(xué)生主動探尋指數(shù)函數(shù)概念和定義。緊接著,借助多媒體設(shè)備向?qū)W生展示幾個典型圖像,引導(dǎo)學(xué)生觀察、對比,促使學(xué)生深入探究指數(shù)函數(shù),在分析、探究中逐步掌握指數(shù)函數(shù)的概念和性質(zhì),培養(yǎng)數(shù)形結(jié)合思想,提高學(xué)生學(xué)習(xí)有效性[5]
(四)聯(lián)系實(shí)際生活,開展生活化教學(xué)
新課改下,高中數(shù)學(xué)教師更應(yīng)注重?cái)?shù)學(xué)學(xué)習(xí)與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系,圍繞課程內(nèi)容,從學(xué)生日常生活入手,引入生活案例,開展生活化教學(xué)。引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識分析、解決實(shí)際問題,提高問題分析與解決能力;引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中合理應(yīng)用,確保教學(xué)活動的有效性、針對性,增強(qiáng)課堂教學(xué)效果。
例如:在教授“不等關(guān)系與不等式”相關(guān)內(nèi)容時,教師可聯(lián)系實(shí)際生活,引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)視角看待現(xiàn)實(shí)生活,發(fā)現(xiàn)日常生活中的不等關(guān)系與不等式,如高速路上不同的限制標(biāo)志;某天最低與最高氣溫之間的差距,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識分析其中蘊(yùn)含的不等關(guān)系,分析不等式的基本性質(zhì)。又如:在學(xué)習(xí)“三角函數(shù)周期問題”時,教師可聯(lián)系現(xiàn)實(shí)生活中海水漲潮問題、時鐘的圓周運(yùn)動、四季變化等。借用生活實(shí)例,幫助學(xué)生直觀理解三角函數(shù)的周期性,同時可引導(dǎo)學(xué)生建立三角函數(shù)模型,借助函數(shù)模型更快、更好地解決實(shí)際問題。總之,通過生活化教學(xué),將學(xué)生引入具體情境中,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,充分認(rèn)識到數(shù)學(xué)知識在日常生活中的重要價值與意義,同時提高數(shù)學(xué)應(yīng)用能力,發(fā)展核心素養(yǎng)。
(五)優(yōu)化作業(yè)設(shè)計(jì),加深理解與記憶
新課改下,高中數(shù)學(xué)教師應(yīng)注重評價與反饋,創(chuàng)設(shè)作業(yè)設(shè)計(jì)形式,不斷優(yōu)化作業(yè)設(shè)計(jì),幫助學(xué)生鞏固課堂所學(xué),加深理解與記憶。首先,切勿使用“題海戰(zhàn)術(shù)”,要注重作業(yè)設(shè)計(jì)的科學(xué)性與合理性,布置合理的作業(yè)量,設(shè)計(jì)難度恰當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)。其次,注重作業(yè)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性、實(shí)踐性與層次性,結(jié)合不同層次學(xué)生的實(shí)際水平和發(fā)展需求,布置開放型、創(chuàng)新型作業(yè),減少機(jī)械性練習(xí),盡可能促進(jìn)每位學(xué)生的發(fā)展。
例如:在學(xué)習(xí)完“函數(shù)單調(diào)性與最值”問題時,為檢驗(yàn)學(xué)生對這一知識的掌握程度,教師應(yīng)設(shè)計(jì)一些基礎(chǔ)性作業(yè)(如完成課后習(xí)題)、拓展性作業(yè)(如從歷年高考題中選取幾道典型例題),通過分層作業(yè)設(shè)計(jì)滿足不同層次學(xué)生的練習(xí)需求,避免“吃不飽”“吃不了”問題。又如:在學(xué)習(xí)完“指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)”相關(guān)內(nèi)容時,教師可設(shè)計(jì)開放性作業(yè),要求學(xué)生繪制思維導(dǎo)圖,從定義、圖像、函數(shù)形式等方面分析,引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)、對比,厘清指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)的聯(lián)系與區(qū)別,更好地理解指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)為什么互為反函數(shù)。
其次,通過繪制思維導(dǎo)圖,幫助學(xué)生梳理單元學(xué)習(xí)思路,總結(jié)單元重點(diǎn)與難點(diǎn)知識,對單元內(nèi)容形成系統(tǒng)的認(rèn)識,達(dá)到加深理解、強(qiáng)化記憶的目的[6]
(六)加強(qiáng)教學(xué)反思,實(shí)現(xiàn)有效教學(xué)
除了課前的充分備課、課中的多樣化教學(xué),課后的教學(xué)反思對提高教學(xué)有效性同樣重要。因此,為實(shí)現(xiàn)高中數(shù)學(xué)有效教學(xué),教師應(yīng)加強(qiáng)教學(xué)反思,通過課堂總結(jié)與反思,及時糾正教學(xué)過程中的不當(dāng)之處、轉(zhuǎn)變教學(xué)方法、調(diào)整教學(xué)策略,不斷提升自身教學(xué)水平,提升專業(yè)素養(yǎng),使之后的課堂教學(xué)更高效。例如:在學(xué)習(xí)完“拋物線”這一內(nèi)容時,教師可從教學(xué)方式、教學(xué)方法、教學(xué)手段等方面進(jìn)行反思,以學(xué)生的知識掌握程度、課堂參與程度為依據(jù),關(guān)注學(xué)生是否理解拋物線的定義,是否明白什么是焦點(diǎn)、什么是準(zhǔn)線,是否能夠在具體情境中求出拋物線方程[7]。通過多角度反思,明白自身的不足與缺陷,從而不斷調(diào)整課堂教學(xué)策略、精進(jìn)教學(xué)方法,為下次教學(xué)做好鋪墊,提高教學(xué)有效性。
結(jié)束語
綜上所述,新課改背景下,為最大限度地實(shí)現(xiàn)有效教學(xué),提高教學(xué)效率與質(zhì)量,高中數(shù)學(xué)教師應(yīng)不斷優(yōu)化、調(diào)整教學(xué)方法與教學(xué)策略,課前進(jìn)行充分備課;課中開展多樣教學(xué),采用多種教學(xué)方法,組織各種教學(xué)活動;課后加強(qiáng)教學(xué)反思,及時改正、調(diào)整不恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方式,保證課堂教學(xué)有效性。
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本文系福清市教育科學(xué)研究“十四五”規(guī)劃2023年度立項(xiàng)課題“課改下高中數(shù)學(xué)課堂有效教學(xué)研究”(立項(xiàng)編號:FQ2023GH026)的研究成果之一。