高中数学课堂中探究性学习的困惑与思考

2024-04-18 05:26辛维照
高考·下 2024年1期
关键词:困惑探究性学习高中数学

辛维照

摘 要:高中数学的重要性不言而喻,相对于之前的数学学习来说,高中数学涵盖的知识点更多,导致学生的学习难度显著加大。新课程改革的背景下,在高中数学课堂中开展探究性学习是解决这一问题的有效方法。但是,在实际过程中还存在学生水平不一、存在畏惧心理、应试教育的影响等问题。基于此,就需要教师不断改进教学模式,针对具体问题提出针对措施,不断提升探究性学习的效用,提高高中数学教学质量。

关键词:高中数学;探究性学习;困惑;策略

探究性学习是新课程理念倡导的一种学习方法,旨在让学生在学科领域或者真实情境中深入探究问题,通过自主思考和分析研讨的形式解决问题,并在总结归纳中形成自己的知识体系,这利于增强学生的主观意识,促使学生实施探究性学习。在高中数学教学中,教师要明确探究性学习的优势,通过不断挖掘探究性学习的效能,助力高中数学教学,帮助学生在不断探究中提升自身能力,积累学习经验,发挥探究性学习的最大价值,提升高中数学教学质量。

一、探究性学习概述

探究性学习最初来源于科学家开展的探究活动,之后开始应用到学习中。探究性学习倡导学生在探究中主动发现问题,获取知识,并运用已掌握的知识解决实际问题。在学生自主探究的过程中,学生需要采用合理的方法、科学的思维方式,转变观念,感悟知识背后的奥秘,养成终身学习的习惯,实现学习效率的提升。与传统灌输教学方式相比,探究性学习模式更能调动学生的主动性,实现探究性学习,帮助学生掌握和运用数学知识。在高中数学教学中应用探究性学习模式,可以创造更为开放的教学环境,营造探究性学习的氛围,让学生在实践探究中实现高效课堂的构建。

二、高中数学课堂中探究性学习的优势

(一)培养学生提出和解决问题的能力

探究性学习注重学生主动提出问题、寻找解决方案的过程,这有助于培养学生解决问题的能力,使学生不再被动地学习数学公式和定理,而是通过问题的讨论和解决,积极参与到数学知识的学习过程中。学生通过思考如何应用所学的数学知识解决实际问题,激发他们的创造力。这种主动性和创造性在高中数学课堂中尤为重要,因为它不仅有助于学生更好地掌握数学知识,还能够为他们今后的学习和职业生涯,奠定坚实的基础。

(二)提高学生独立思考的能力

探究性学习强调问题的提出和解决,这需要学生积极参与到讨论和研究中。在高中数学课堂中,学生不仅要理解数学概念,还要能够质疑、分析数学观点。这种批判性思维的培养有助于他们更深入地理解数学知识,同时也能够将这种思考方式应用到其他学科的学习中。另外,通过独立解决问题的过程,学生也能够培养自主学习和独立思考的能力,这对他们未来的学习和职业发展至关重要。

(三)提升学生对数学的兴趣和信心

传统的数学教学方式有时可能让学生感到枯燥和困惑,消磨学生的热情,而探究性学习则能够激发学生对数学的兴趣。通过参与问题探究,学生更容易体会数学的实际价值,激发他们的学习动力。此外,成功解决问题的经验会增强学生对自己数学能力的信心,使他们更有勇气面对数学学习,这种体验有助于学生形成积极的学习态度,使学生更主动地投入到数学学习中。

三、高中数学课堂中探究性学习存在的困惑

(一)受畏惧心理影响,学生对高中数学学习存在抗拒情绪

高中数学被普遍认为是难度最高,学习最困难的学科之一。首先,在这种固有的理念影响下,学生在面对复杂的数学问题时,常常感到畏惧。这种畏惧心理使他们不敢尝试,导致学习效率较低。其次,学生可能对探究性学习的不确定性感到抗拒。与传统的教学方法不同,探究性学习强调学生自主发现和解决问题。这对一部分学生来说,可能让他们感到压力,因为他们不知道自己是否能够找到正确的答案,这会增加焦虑。另外,学生可能担心探究性学习会增加他们的学习负担。解决复杂问题需要更多的时间和努力,学生可能担心这会占用他们本应用于其他学科或课外活动的时间,增加了他们的学业压力。最后,部分学生可能对教师角色感到不适应。在传统的教学中,教师通常扮演着知识传授者的角色,而在探究性学习中,教师更多地充当学生学习的引导者和辅导者。学生可能不习惯这种教学方式,因此产生抵触情绪。这些情感和心理状态可能会影响他们的学习积极性和效果,需要教师和家长共同努力来帮助学生克服这些困难,使他们更好地适应探究性学习[1]。

(二)受应试理念影响,学生开展探究性学习的时间不足

应试理念在现代教育中占据着重要地位。学生更注重考试成绩,这种压力和焦慮会使他们倾向于追求对知识的记忆和应对题目的技巧,而忽视了深入理解和探究数学的机会。因此,在探究性学习中,学生可能会感到不适应,因为这与他们习惯的学习方式不同。另外,由于应试的压力,学生通常会感到时间不足,他们需要应对大量的课程内容、作业和考试,这导致他们很难有足够的时间进行探究性学习。在这种情况下,他们可能会选择采用更传统的学习方法,因为这些方法通常更直接、更高效,可以迅速获得成绩的提升,而不需要投入太多的时间。应试理念的影响导致学生在高中数学课堂中探究性学习的时间不足,降低了他们对探究性学习的接受度。要解决这个问题,需要教师改变教育体制中过于强调应试的倾向,鼓励学生更多地参与探究性学习,同时给予他们足够的时间和支持,以便学生能够真正地领会数学的精髓。

(三)学生水平不一,应用探究性方法难度较大

在高中数学课堂中,探究性学习常常面临一个困难,那就是学生水平不一,而应用探究性方法难度较大。这个问题在数学教育中特别显著,因为数学知识通常具有层级性,而学生的数学背景和能力各异。学生的数学水平和理解能力因人而异[2]。有些学生可能在某一数学领域表现出色,而在其他领域则较弱。这种差异导致了在探究性学习中,部分学生可能会感到挫折和困惑。他们可能会觉得探究性学习要求他们具备更高的数学能力,而这可能与他们当前的水平不符。另外,探究性学习通常要求学生独立思考,能够应用数学知识解决问题。这对于某些学生而言,特别是那些依赖教师指导的学生,可能是一个挑战,因为他们缺少自主学习技能和自信心来应对探究性学习的要求。此外,面对学生水平不一的情况,教师需要在满足高水平学生学习需求的同时,实现对低水平学生学习能力的培养,这需要教师付出更多的时间和精力。

(四)只注重理论论述,忽视了探究实践过程的开展

探究性学习作为新课标理念下一种高效的教学手段,对于提高教学效率有着积极的促进意义。但是,部分教师认为所谓的探究性学习就是针对某个问题开展探究,让学生经过自主思考后获得答案。这种只重视结果,忽视具体探究过程的教学形式并没有从根本上激发学生的探究意识,只是从理论的角度,机械地开展教学,降低了教学的时效性。教师在教学中只是单纯地提出一个问题,然后让学生根据课本上的知识去解答问题,教师更看重学生给出的答案,而没有考虑到学生是运用了哪些知识,借助了哪些工具,收获了什么样的情感体验。这种忽视学生实际探究过程的教学方式没有发挥出探究性学习的最大效用,缺乏对探究教学的深度挖掘,不利于教学质量的提高。

四、高中数学课堂中开展探究性学习的策略

(一)提升学生的参与体验,消除学生对探究性学习的畏惧心理

为提升学生参与学习的体验,消除学生对探究性学习的畏惧心理,教师可以营造活跃的课堂氛围,创设真实的教学情境,激发学生的学习兴趣,调动学生的学习主动性。

1.营造活跃的课堂氛围

在开展探究性学习的过程中,教师可以营造活跃的课堂氛围,引导学生主动参与学习。首先,一个充满活力的课堂环境可以让学生感到兴奋,激发他们的好奇心和求知欲。教师可以通过营造活跃的课堂氛围,利用丰富多样的教学资源、引人入胜的数学问题和互动性强的教学方法吸引学生的注意力。其次,教师应该鼓励学生积极参与课堂讨论和活动。教师通过提出启发性问题、鼓励学生分享他们的思考和解决方法,给予学生足够的时间来思考和讨论。通过这种方式,学生将更多地参与到数学学习过程中,而不仅仅是被动地接受知识。在这个过程中,教师应该充当引导者的角色,而不仅仅是知识传授者[3]。教师应该鼓励学生自主思考和探索,在学生遇到问题时提供支持和指导,而非直接告诉学生答案。这样将更有利于激发学生的学习动力,使学生有信心独立解决探究性学习过程中遇到的数学问题。

例如,在人教A版高中数学“函数及其表示”相关知识点教学时,为了引出复杂的函数知识,教师可以让学生复习初中数学中函数的概念,引导学生讨论,通过营造良好的教学氛围,为学生接下来的学习赋能。之后,教師可以引申出“假设在一个过程中,存在两个变量和,相对于的每一个存在值,都有唯一的值和它对应,那么就是自变量,是它的函数:的取值的集合被称为函数的定义域,和的值对应的的值叫作函数的值域。”的概念,接着让学生思考:“属于函数吗?”“和是相同的函数吗?”在教师提出问题之后,学生会根据已有的知识和经验去思考和解答问题,实现在复习旧知识的同时,链接新知识。学生根据在初中掌握的有关函数的知识,解答了这两个问题。教师在有利于积极探索的教学氛围中实现对新知识的讲解,让学生带着求知欲和探索欲去进行新知识的学习,实现高效课堂的构建。

2.创设探究情境

高中数学学习难度大,想要消除学生对于高中数学学习的抵触情绪,让学生带着主动探究的态度投入学习,离不开教师对探究情境的创设。探究情境的创设是让学生置身真实的情感体验,结合探究课题,让学生主动参与其中,实现深度的学习目的。

例如,在进行人教A版高中数学“直线、平面平行的判定及其性质”相关知识点教学时,教师可以将教材放在讲台上,动手掀开书的封面,假设书封面边缘用表示。这时,教师可以让学生进行观察和思考:“边缘与讲台桌面处于什么样的位置关系?”这种真实的探究情境,可以激活学生的探究意识,让学生产生探究的兴趣,让学生积极参与其中。之后,教师可以列出本节课的重点内容,思考直线与平行平面的位置关系,思考并证明其判定定理。借助上述思考和问题的验证,让学生在情境中深入学习。通过对问题的探究,可以加深学生对基础知识的理解,锻炼学生的逻辑思维和空间想象力,让学生能够更灵活地解决实际问题,高效地实现教学目的。

(二)转变教学观念,给予学生充分的探究时间

转变教学观念,给予学生充分的探究时间,意味着教师要放弃传统的灌输式教学方式,让学生更多地参与自主学习和问题解决的过程。传统教育往往强调教师的角色是传授知识和提供答案的权威,在探究性学习中,教师的角色更像是导师和引导者,鼓励学生积极参与问题的提出和解决。这种转变需要教师给予学生更多的探究时间,这意味着教师不仅要为问题的提出和解答提供足够的时间,还要容忍学生在学习过程中犯错。学生可能需要更长的时间来思考和理解复杂的数学概念,而教师应该耐心地支持他们。这种教学模式需要为学生提供足够的资源和材料,让学生可以独立探究。教师可以提供参考书籍、互联网资源、实验材料等,帮助学生深入学习和研究数学问题。同时,鼓励学生开展合作,分享他们的想法和解决方案,以共同推动探究性学习的进展[4]。通过转变教学观念,将学生置于更加自主和积极的学习状态,有助于培养他们的问题解决能力、创造力和批判性思维。这种策略也能够激发学生对数学学习的兴趣,使他们更深入地理解和应用数学知识。

例如,在人教A版高中数学“指数函数”相关知识点教学的过程中,教师在进行教学活动设计时要遵循学生的认知规律,给予学生充分的探究时间,让学生能够经历知识的形成和发展过程,在探究中掌握指数函数的有关知识,享受知识获得的乐趣。为此教师要转变自身的教学理念,重视学生在课堂中的探究性学习。教师可以利用现代信息技术进行课堂导入,以课前导入的形式激发学生的探究兴趣和动力,通过多媒体展示实例1:生物中细胞分裂的现象,让学生感受细胞由1到2,由2到4,由4到8…,经过次分裂之后,会出现什么样的函数关系?实例2:放射性物质会不断形成其他物质,每一年原放射性物质所剩下的量都将是之前的84%,经过多少年之后,原放射性物质的剩余量是原来的一半?通过两个实例的展示,教师可以引导学生根据自己的知识储备去进行问题的探究,让学生主动预习有关内容,加强与其他同学的沟通交流,在共同讨论和探究中,掌握问题背后所隐藏的知识内容。在学生探究的过程中,教师可以引导学生根据两个实例分别写出细胞个数与分裂次数的关系式、放射性物质的剩余量与经过的年数的关系式,通过将实例概括成函数模型,不仅扩展了学生的探究深度,还能够为接下来的教学做铺垫,为学生的学习提供保障。

(三)建立合理的評价机制,满足不同学生的探究需求

在高中数学课堂中开展探究性学习时,只有建立合理的评价机制,才能满足不同学生的探究需求,培养学生的表达能力和交流技巧,实现全体学生共同的进步和成长。传统的教育评价往往偏向标准化测试和笔试,这种评价方法无法全面反映学生在探究性学习中的实际表现,不能满足学生当前的学习需求。为此,在探究性课堂中,教师需要采用多样、灵活和个性化的评价形式,针对学生在学习中所反映出来的不同学习风格和能力水平,以学生实际学习需求为依据进行教学调整,满足不同学生的探究需要,让学生深入知识探究,实现高效的学习目的[5]。

例如,在进行人教A版高中数学“棱柱、棱锥、棱台的结构特征”相关知识点教学时,教师可以采用“先学后教,教评互助”的形式开展教学活动。教师可以引导学生开展课前预习,让学生自主总结本节课的教学重点,汇总不同几何体的结构特征,然后在课堂上进行总结汇报,教师进行补充和评价。这样既加深了学生对知识的理解,又明确了学习的重点,有利于学生明确探究的方向,帮助学生更好地进行探究。同时,教师也可以采用互动互评的学习模式,让学生在相互监督、相互促进的状态下,进一步研究棱柱、棱锥、棱台之间的联系和区别,明确三种几何体之间的联系,在探究学习中发现自身的薄弱点,找到学习中存在的问题,更好地实现探究学习的目的,使高中数学教学效率最大化,满足学生的实际学习需求。

(四)理论结合实践,重视探究实践的开展

探究性学习的开展,需要教师理论联系实践,使其效果最大限度地发挥。为此,这就要求高中数学教师在教学中要通过查阅相关资料或与其他教师交流来不断丰富理论知识,明确探究性学习的内涵和目标。同时,教师要在实践中不断总结经验教训,注重学生在探究中的收获和反馈,并以此为指导,不断完善该教学模式,为学生提供更高效的教学服务,提升学生的学习体验。重视学生的探究过程,意味着教师要深入到学生探究的全过程,明确探究方向,确定探究内容,理清探究思路,得出探究结论。只有将探究性学习落实到学生的学习实践中去,才能够真正发挥探究性学习的最大效用,助力高中数学教学的高效开展。

例如,在进行人教A版高中数学“空间几何体的表面积与体积”相关知识点教学时,学生可以通过自主探究的形式去掌握学习的内容。以正棱柱为例,设正棱柱的边长为,边数为,高度为。通过对相关概念的了解,学生已经知道物体的表面积是这个物体展开以后表面的面积,对于正棱柱这个几何体来说,教师可以利用多媒体将正棱柱进行“展开”,通过直观立体的形式引导学生运用探究性学习的方式去进行正棱柱表面积的计算。在这个过程中,教师要重点关注学生的探究过程,首先,学生应该明确探究的结果为计算正棱柱的表面积,而想要得出正棱柱的表面积,要先明确正棱柱表面的面积由哪几部分构成?这时,学生就要根据教师多媒体的展示去观察其构成,通过观察发现,正棱柱的表面积包括上下两个底面和中间的展开图。在明确正棱柱表面积的构成之后,学生可以根据自己学过的知识,得出正棱柱的表面积=侧+

底。这个过程是学生的探究过程,同时也是培养学生探究习惯的一个养成动作。通过引导学生将思路落实到每一个具体的步骤中,可以帮助学生积累经验,养成自主探究的习惯,提升学生的数学知识运用能力,实现高效的教学目的。

结束语

尽管在高中数学课堂中开展探究性学习会面临各种困惑和挑战,但它依然是一种富有活力和前景的教育方式。通过充分认识和理解这些困惑,教师需要寻找创新的教学策略,为学生提供更丰富的学习体验。基于此,高中数学教师应该积极探讨如何在实践中解决这些问题,以推动数学教育的不断发展和进步。探究性学习不仅仅是数学教育的未来,也是培养学生批判性思维和问题解决能力的关键。通过共同努力,一定可以克服困惑,实现更有意义和有效的数学教育。

参考文献

[1]孙娟娟,许修花,宋玉霞等.高中数学课堂中探究性学习的困惑与思考[J].科学咨询(教育科研),2022(10):207-209.

[2]孙新晓.高中数学课堂中探究性学习的困惑与思考[J].新教育,2022(16):51-52.

[3]丁丽燕.高中数学课堂中探究性学习的困惑与思考[J].求知导刊,2021(42):17-19.

[4]王玉生.高中数学课堂中探究性学习的困惑与思考[J].数学学习与研究,2021(10):108-109.

[5]刘娟.高中数学课堂中探究性学习的困惑与思考[J].考试周刊,2021(24):53-54.

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