張偉良
[摘? 要] 探究學(xué)習(xí)是高中生開展數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的有效方式之一. 在高中數(shù)學(xué)課堂上,引導(dǎo)學(xué)生開展數(shù)學(xué)探究學(xué)習(xí)能夠有效地提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng). 基于此背景,對優(yōu)化高中數(shù)學(xué)探究學(xué)習(xí)的策略進(jìn)行了研究,提出了基于有效情境,誘發(fā)探究意識(shí);基于教學(xué)內(nèi)容,設(shè)計(jì)探究問題;基于學(xué)生本位,開展探究過程;基于有效練習(xí),促進(jìn)探究內(nèi)化的具體方法.
[關(guān)鍵詞] 高中數(shù)學(xué);探究學(xué)習(xí)
當(dāng)前的課程改革特別強(qiáng)調(diào)學(xué)生的全面發(fā)展以及自由發(fā)展,為學(xué)生構(gòu)建自主探究的課堂氛圍. 高中數(shù)學(xué)是極為重要的一門基礎(chǔ)學(xué)科,在學(xué)習(xí)的過程中,學(xué)生需要具備一定的邏輯思維能力以及發(fā)散思維能力. 然而在傳統(tǒng)教學(xué)實(shí)踐中,大部分教師所采用的都是“題海戰(zhàn)術(shù)”或者“填鴨式”教學(xué),督促學(xué)生通過大量的練習(xí)實(shí)現(xiàn)對知識(shí)的理解,達(dá)到融會(huì)貫通的效果. 然而這種教學(xué)模式充滿著枯燥性和被動(dòng)性. 在“學(xué)為中心”課堂教學(xué)理念下,自主探究學(xué)習(xí)成為當(dāng)前課堂教學(xué)的主導(dǎo),“學(xué)為中心”特別強(qiáng)調(diào)應(yīng)充分交還學(xué)生的主體地位,教師要能擔(dān)任引導(dǎo)者的角色,使學(xué)生能夠在教師的引導(dǎo)下展開自主學(xué)習(xí),全面提升學(xué)生的思維能力以及自主學(xué)習(xí)力.
基于有效情境,誘發(fā)探究意識(shí)
在高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,情境教學(xué)法已經(jīng)得到了廣大教師的認(rèn)可. 在具體的情境中展開高中數(shù)學(xué)教學(xué),既有助于創(chuàng)建良好的師生關(guān)系,同時(shí)也能夠保證教學(xué)效率的提升. 作為高中數(shù)學(xué)教師,必須結(jié)合當(dāng)前的數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)際,有針對性地為學(xué)生創(chuàng)設(shè)生動(dòng)的情境,使其成為吸引學(xué)生注意力的關(guān)鍵,成為誘發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)探究學(xué)習(xí)的重要手段[1].
1. 創(chuàng)設(shè)生活情境,誘發(fā)探究意識(shí)
數(shù)學(xué)與生活有著緊密的聯(lián)系,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要善于根據(jù)教學(xué)內(nèi)容為學(xué)生創(chuàng)設(shè)生活化情境,誘發(fā)他們的探究學(xué)習(xí)意識(shí).
例如,在教學(xué)“三視圖”一課時(shí),如果教師僅僅局限于對三視圖文字概念的解釋,雖然學(xué)生能夠理解,但是學(xué)習(xí)興致不高,難以和教師之間展開有效互動(dòng). 如果在教學(xué)過程中鏈接學(xué)生生活,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的情境,使學(xué)生可以基于實(shí)物感受到三視圖的載體,這樣的課堂教學(xué)必然與眾不同. 比如,教師可以選擇水、果杯子或者鉛筆盒等物品,引導(dǎo)學(xué)生展開不同角度的觀察,并畫出相應(yīng)的視圖;或者還可以借助投影儀,基于投影燈不同的照射角度,使學(xué)生能夠在屏幕上直觀地感受到物品的視圖. 這種教學(xué)方式和書本中抽象的文字相比,更具有說服力.
2. 創(chuàng)設(shè)活動(dòng)情境,誘發(fā)探究意識(shí)
《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》特別強(qiáng)調(diào)活動(dòng)化教學(xué),教師要善于為學(xué)生創(chuàng)設(shè)活動(dòng)情境,以此達(dá)到誘發(fā)學(xué)生探究意識(shí)的目的.
例如,在教學(xué)“弧度制”這一內(nèi)容時(shí),教師可以帶領(lǐng)學(xué)生走到室外,自主發(fā)現(xiàn)和弧度制相關(guān)的事物或者數(shù)學(xué)現(xiàn)象. 比如,校園中的圓形花壇,就可以作為引導(dǎo)學(xué)生了解弧度制的平臺(tái),引導(dǎo)學(xué)生借助大號(hào)量角器以及直尺,基于測量的方式發(fā)現(xiàn)弧度角和半徑以及弧長之間的關(guān)聯(lián). 這種充滿形象性和直觀性的教學(xué)情境,必然有助于促進(jìn)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)知識(shí),樹立正確的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)觀念.
基于教學(xué)內(nèi)容,設(shè)計(jì)探究問題
在高中數(shù)學(xué)課堂上,探究問題是推進(jìn)學(xué)生探究學(xué)習(xí)的重要手段. 教學(xué)中,教師要基于教學(xué)內(nèi)容為學(xué)生設(shè)計(jì)探究問題,以此推進(jìn)學(xué)生的數(shù)學(xué)探究學(xué)習(xí).
1. 基于教學(xué)重點(diǎn),設(shè)計(jì)探究問題
自從新課改以來,互動(dòng)教學(xué)模式備受師生青睞,教師應(yīng)突破傳統(tǒng)“填鴨式”教學(xué)模式的禁錮,應(yīng)更多地重視提問以及提問的質(zhì)量,并以此作為互動(dòng)學(xué)習(xí)模式. 教師要基于教學(xué)重點(diǎn)為學(xué)生設(shè)計(jì)探究問題.
以“函數(shù)的基本性質(zhì)”為例的教學(xué),本課的教學(xué)重點(diǎn)是基于函數(shù)定義對其單調(diào)性進(jìn)行證明. 為了讓學(xué)生準(zhǔn)確把握這一重點(diǎn),深入了解函數(shù)基本性質(zhì),一位教師在教學(xué)中為學(xué)生提出了如下問題:“函數(shù)的基本定義是什么?怎么理解其單調(diào)性?能不能基于函數(shù)定義對f(x)=-x5+1在(-∞,+∞)是有限函數(shù)展開證明?”在探究問題的引導(dǎo)下,學(xué)生做出了假設(shè)和驗(yàn)證,通過自主探究最終獲得了問題的答案.
2. 基于教學(xué)難點(diǎn),設(shè)計(jì)探究問題
大部分教師都認(rèn)為,數(shù)學(xué)教學(xué)的目的就是引導(dǎo)學(xué)生掌握并理解教材知識(shí). 實(shí)際上,數(shù)學(xué)教學(xué)并非僅僅局限于此,學(xué)生不僅要掌握教材中的知識(shí)點(diǎn),同時(shí)還能夠基于所掌握的知識(shí)形成自己個(gè)性化的理解,并能夠靈活運(yùn)用于對生活問題的有效解決上. 這也就意味著探究問題的設(shè)計(jì)必須緊扣教學(xué)難點(diǎn),這樣才能夠基于問題引導(dǎo)學(xué)生的深入思考,實(shí)現(xiàn)活學(xué)活用,同時(shí)還有助于拓展學(xué)生的思維[2].
例如,在教學(xué)“直三棱柱”一課時(shí),在創(chuàng)情境引入直三棱柱以后,一位教師提出了如下的探究問題:直三棱柱ABC-A1B1C1(圖略),其邊長分別為AB=6,BC=8,假如邊AB和BC相互垂直,并且點(diǎn)M,N分別位于邊BB1以及CC1上,同時(shí)滿足BM=6,CN=8,試證明直線AN與平面A1C1M之間是否存在平行關(guān)系,并給予相應(yīng)的理由. 經(jīng)過認(rèn)真分析便能夠發(fā)現(xiàn),為了驗(yàn)證這一問題只需要驗(yàn)證:AQ和平面A1C1P之間是否平行即可. 然而對于學(xué)生而言,一時(shí)間不能準(zhǔn)確把握具體的解題思路,于是,教師對學(xué)生做出了逆向思維引導(dǎo),在這一思考方式的幫助下,學(xué)生完成了對此題的證明. 經(jīng)過這一形式的引導(dǎo)和訓(xùn)練,學(xué)生既了解了逆向思維的方法,同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了對個(gè)人數(shù)學(xué)思維層次的縱深拓展,今后在面對此類問題時(shí),必然能夠觸類旁通.
基于學(xué)生本位,開展探究過程
在高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,教師要基于學(xué)生本位引導(dǎo)他們開展數(shù)學(xué)探究活動(dòng),這樣就能夠有效地促進(jìn)學(xué)生在數(shù)學(xué)探究的過程中內(nèi)化數(shù)學(xué)知識(shí),提升數(shù)學(xué)思維.
1. 基于學(xué)生思維,引導(dǎo)個(gè)體探究
為了保障高效的探究活動(dòng),首先應(yīng)精心組織和準(zhǔn)備. 對于探究活動(dòng)的設(shè)計(jì),教師需要考慮學(xué)生是否能夠主動(dòng)參與,因此可以基于分組或者師生交流等方式,增加互動(dòng),增加和教師以及其他學(xué)生之間的交流. 教師還要立足于組織者的視角,綜合考量學(xué)生的邏輯思維特點(diǎn),有針對性地對具體的探究過程做出相應(yīng)的指導(dǎo),充分落實(shí)動(dòng)手操作實(shí)踐,以深化學(xué)生對問題的理解與認(rèn)知.
例如,在引導(dǎo)學(xué)生探究“指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)”的過程中,一位教師首先在相同的坐標(biāo)中分別標(biāo)出底數(shù)a(a>0,且a≠1)不同的指數(shù)函數(shù),并繪出相應(yīng)的圖像,引導(dǎo)學(xué)生對圖像和指數(shù)函數(shù)展開仔細(xì)觀察,自主發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律. 首先教師帶領(lǐng)學(xué)生回顧和指數(shù)函數(shù)相關(guān)的知識(shí),之后做出相應(yīng)的拓展與延伸:在對數(shù)函數(shù)中是否存在和指數(shù)函數(shù)相類似的性質(zhì)呢?在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生基于自主探究展開分類驗(yàn)證,最終自主提煉出對數(shù)函數(shù)的性質(zhì)以及基本特點(diǎn),同時(shí)結(jié)合指數(shù)函數(shù)展開對比復(fù)習(xí),深化認(rèn)知和記憶.
2. 基于學(xué)生差異,引導(dǎo)合作探究
對于每一個(gè)學(xué)生而言,即使面對同一道數(shù)學(xué)問題,都會(huì)立足于不同的觀察視角,產(chǎn)生不同的思維方式. 特別是對于數(shù)學(xué)學(xué)科而言,很多數(shù)學(xué)問題都能夠?qū)崿F(xiàn)“條條大路通羅馬”,如果立足于合作交流,便可以集思廣益,既能夠取他人之長,同時(shí)也有益于補(bǔ)自己之短. 基于合作交流,必然有助于推進(jìn)學(xué)生的自主探究. 除此之外,合作小組的創(chuàng)建,同時(shí)也有助于增強(qiáng)學(xué)生之間的情感,而且也可以將對數(shù)學(xué)問題的探索延伸至課外,可謂一舉多得[3].
例如,“三視圖”一課的教學(xué)目標(biāo)就是引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生空間想象能力,并能夠確認(rèn)簡單的組合體三視圖的形狀,或者也可以將其還原成實(shí)物圖. 對于本課的學(xué)習(xí)而言,需要學(xué)生具備一定的想象能力,同時(shí)還能夠結(jié)合不同的視角對此進(jìn)行觀察,準(zhǔn)確把握三視圖的不同之處. 由此教師便可以以此為切入點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位展開自主探究,每一個(gè)小組成員分別負(fù)責(zé)一個(gè)方向的圖形分析,通過小組交流,自主找到解決問題的有效途徑,實(shí)現(xiàn)對知識(shí)難點(diǎn)的攻克,全面保障高效的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效能.
基于有效練習(xí),促進(jìn)探究內(nèi)化
對于學(xué)生學(xué)習(xí)成果的檢驗(yàn),可以借助課堂練習(xí)等方式. 課堂學(xué)習(xí)僅僅只是整個(gè)學(xué)習(xí)過程的其中一個(gè)構(gòu)成,還需要教師的引導(dǎo)和幫助,使學(xué)生能夠?qū)λ鶎W(xué)習(xí)的內(nèi)容做出相應(yīng)的歸納和整理,并自主完成對知識(shí)體系的建構(gòu). 基于練習(xí)的方式有助于強(qiáng)化對所學(xué)習(xí)知識(shí)的理解與鞏固. 總結(jié)活動(dòng)可以由學(xué)生首先自主展開,之后,教師再向?qū)W生呈現(xiàn)樹狀圖或者思維導(dǎo)圖,由此展開系統(tǒng)化的歸納和總結(jié),并設(shè)計(jì)相應(yīng)的習(xí)題訓(xùn)練.
例如,當(dāng)學(xué)生完成了“圓與方程”的學(xué)習(xí)之后,一位教師首先向?qū)W生布置自主總結(jié)任務(wù),比如圓的定義、標(biāo)準(zhǔn)方程以及直線和圓的位置關(guān)系等. 之后針對學(xué)生的總結(jié)做出補(bǔ)充以及完善. 比如,已知條件為過圓外一點(diǎn)的切線存在,如果k不存在,那么就需要對此進(jìn)行驗(yàn)證;假使k存在,同樣需要列出相應(yīng)的斜式方程,并由此求出具體的k值.
教師設(shè)計(jì)的習(xí)題具有典型的代表性,可以組織學(xué)生以小組為單位展開深度探究,或者也可以基于比賽的形式,提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,拓展學(xué)生的參與度.
總之,自主探究學(xué)習(xí)是當(dāng)前教學(xué)改革引領(lǐng)下的發(fā)展主流,備受師生推崇. 而教師在實(shí)際教學(xué)過程中,應(yīng)當(dāng)作為掌舵者,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)充足的自主探究機(jī)會(huì),采用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法,促進(jìn)學(xué)生知識(shí)水平以及數(shù)學(xué)思維的發(fā)展,使其可以在自主探究的過程中真正掌握數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的有效方法.
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