高中数学探究性课堂的实践研究

摘

要：所谓探究性学习，指的是以学生为中心开展的教学模式，通过组织课堂活动，激发学生探究知识的热情，积极主动地参与课堂学习。探究性学习符合当下的教育理念，能够充分激发学生的主观能动性，适合在基础教育和高等教育中深入推广。在高中数学课堂中开展探究性学习有重要的意义与价值，然而从当前课堂探究性学习开展的情况来看，还存在部分问题和困惑，影响探究性学习发挥积极作用。基于此，文章对高中数学探究性课堂的实践进行研究，以供参考。关键词：高中数学;探究性课堂;教学模式传统教学模式下学生长期处于被动学习状态，限制了学生对数学知识的灵活应用，也影响了学生创新思维的形成。而在探究性学习模式下，教师多以引导的方式启发学生思考，并结合生活实际和数学课程，真正让学生在发现问题、分析问题和解决问题的同时，积累数学学习经验。基于探究性学习的优势，教师有必要思考如何在高中数学教学中开展探究性学习策略，为学生的综合发展提供支持。一、高中数学教学中探究式教学的作用第一，探究式教学指的是在教学过程中，学生在教师的指导下完成自主探究和学习，真正参与到数学知识学习活动中，加强对知识理解的同时形成团结合作的精神，进而提高了课堂的教学质量。第二，探究式教学在课堂中的合理运用能有效培养学生的自主学习能力，提高学生的认知水平及规律。第三，结合高中数学抽象性强、逻辑缜密的特点，在课堂中合理运用探究式教学还能培养学生的逻辑思维能力，引导学生运用数学知识来解决生活中存在的问题。第四，探究式教学法在应用过程中，学生拥有更充足的思考空间和时间，在问题情境中自主探究和学习，学生更具有创新精神，也加强了对数学奥妙的探索和感悟。二、高中数学课堂中开展探究性学习的问题（一）学生在课堂探究学习的时间及机会有限学习数学在于掌握数学学习的思想与方法，通过对数学理论与知识的学习，锻炼学生的逻辑思维、创造性思维，能够将数学的思想与方法运用到其他学科的学习及生活中解决实际问题。若要达到这样的教学效果，则需要教师给予学生充分探究和思考的时间，以及去实践的机会。当前高中实行班级授课制，班级学生较多，课堂时间有限，加之教师缺乏探究学习的实践经验，对探究性学习在数学课堂的开展程度不高。虽然教师准备了可探究的课堂活动，但常常因为课时问题无法给予学生更多的探究实践机会，因此学生对探究学习的模式运用还不够得心应手。学生在课堂上探究学习的时间有限，也是当前高中数学课堂开展探究学习遇到的问题。（二）教师没有充分发挥引导作用探究性学习的主要探究者是学生，在课堂上，教师应当充分给予学生时间对知识进行探讨，这一过程也使教师的角色发生了变化，从传统课堂的主导者转变成学生学习的引导者和促进者。然而，部分教师对探究学习缺乏较深刻的认识，认为既然以学生为中心就应当将课堂交给学生主导，忽略了自身的引导和促进任务，在课堂上缺乏与学生的有效互动，也未及时引导学生，解决他们在探究过程中遇到的实际问题，这使学生对知识的理解不够深入，更无法进行有效的探究活动。三、高中数学探究性课堂的实践对策研究（一）利用大数据实现课堂立体交互在大数据视域下，教师可以从数据平台上调取海量的优质数学资源，将知识点串联在一起。其一，这不仅可以助力数学教学的开展，还可以促进数学知识成系统化，帮助学生形成完善的数学认知体系，提升学习成效，强化数学教学的实效性。其二，教师可以依托数据平台统一管理所有的教学环节，整合学生自主学习、探究的过程。大数据为高中数学教学提供了多样化的教学媒介与教学软件，其中GeoGebra是一款专业的动态数学软件，可以完整再现数学知识的演进与推导过程，增强数与形的联系性，从而帮助学生悟得数学思想方法，提高数学逻辑推理能力。其三，在高中数学教学中，教师要根据高中生的思维特点、兴趣特点以及认知基础等，合理、有效地运用现代化教学媒介，发挥大数据技术的优势，为学生打造动态、开放的数学课堂，发展学生的思维品质与综合能力。例如，在“正弦三角函数的图像与性质”的教学中，教师可以在GeoGebra软件输入框内分别输入y=Asin（wx+φ）+b与y=sinx，软件会自动生成两个三角函数的图像并展现图像变化，学生便能够理解不同参数对三角函数图像的影响。大数据视域下，多样化教学媒介与数学教学内容的有机整合，可以将知识的形成过程可视化，改变由教师分析、解读数学概念和数学知识点的教学方式，凸显出学生在数学学习过程中的主动性、创造性，为学生提供思考、探究与实践的机会，促进学生与数学内容的深度交互，使学生在对比分析、自主探究、独立思考与合作学习中深度理解数学知识，探索数学规律。这种方式不仅可以提升数学教学效率，改进教与学之间的关系，还可以改善学生的学习方式，有效提高学生的数学学科核心素养。（二）开展任务型数学探究，锻炼学生的知识运用能力培养高中生数学知识运用能力最有效的措施是开展任务型数学探究，把纸面上的数学习题转化成任务形式。教师可以参与任务解决流程的规划中，学生也能在任务的启示下灵活运用数学知识和思想方法，自主发现和处理实际问题，锻炼学生的知识运用和协作探究能力。第一，教师有效发布任务，使学生明晰数学任务探究重点。在这一步，教师可以采用微课的形式为学生发布数学探究任务，在微课中介绍任务内容、研究背景和研究目的。如针对一个图形关系判定任务，教师可以先使用微课展示相关定理在生活中的运用实例，然后出示一段文本资料，介绍在该定理被发现之前，很多实际问题解决起来非常麻烦，这样学生就能把握数学任务的探究目标和背景。第二，教师应制订解决方案，引导学生自主运用数学知识。在这一步，教师应当根据数学探究任务的具体类型，引导学生运用所学知识制订任务解决方案。如探究任务是文本形式的，教师可以让各组学生合作阅读和分析任务题面，把任务中的已知条件、隐含条件及所求条件提炼出来，把条件关键词和相关数据先记录在演算纸上，然后找到解决任务的对应公式或定理，代入各项条件数据，列出解题式求解即可;再如探究任務是图示或图文结合形式，教师可以启发学生运用所掌握的知识和数形结合思想，在图示旁标注具体的数值，然后看任务要求的结果是数还是形，引导学生运用有关定理和公式，对数形条件进行合理转化，列出任务解决方案，求出最终结果，这样可以显著提高学生的知识运用能力。（三）开展合作学习，进行互动讨论探究式教学模式为枯燥的数学课堂注入了新的活力，一方面，教师在引导学生进行自主学习和探究时，应结合合作学习的方式，拉近学生关系的同时实现学生之间相互帮助，进而强化学生对学习内容的理解。另一方面，通过长期的观察和实践可以发现，学生在沟通和互动中，思维状态更加活跃;学生通过自主学习对知识点有初步感知后，还能在与他人的互动中得到补充和启发，从而构建更加完善的知识体系。当然，良好的教学效果需要良好的教学环境支持，因此教师在课堂中还应不断创设良好的合作氛围，让学生积极、主动地参与到讨论中。例如，教师在开展“基本立体图形”的教学过程中，需明确本课程在于帮助学生理解空间立体图形中的旋转体，并掌握结构特征。为将合作学习落于实处，亦为提高教学效率和质量，教师首先可在讲述知识前进行组员分配，保障各个小组的学习水平相持平，达到优势互补的作用。其次，教师应带领小组观察空间图形，使学生掌握包括锥、柱、球、台等简单的组合体结构，分析其基本特征。再次，在学生形成对课程知识的初步理解后，教师应为小组下发学习任务，要求每位组员在组内描述出生活中简单物体的结构且不可重复。最后，教师可观察学生的学习状态，检查小组内是否存在学习困境。这种方式一是能发挥优等生的学习优势，并带领学困生共同参与学习;二是能发挥小组互补的作用，使每位学生都能在积极的小组学习氛围下，主动开展数学知识学习;三是有助于学生数学思维的碰撞，使学生迸发出数学知识的灵感，真正实现数学素养和学习能力的双重提高。（四）教师重视提升自身素质，发挥对学生的引导作用学生是课堂的主体，一切教学都应以学生为主。教师在教学中要能够让学生团结起来，培养其形成集体荣誉感，在学习中引导学生互相帮助，只有教师对班级内每一位学生的具体情况了如指掌，才能针对性地开展数学教学。因此，在进行高中数学的探究性学习中，一方面，教师应重视自身能力的培养，重视对学生的引导作用发挥;另一方面，教师要加强对学生的了解，重视学生对教师的评价。这样有助于实现教学相长，最终实现教学效率的有效提升。（五）帮助学生归纳总结，形成合理解题思路高中数学知识内容较多，这就需要学生不断复习所学知识，归纳和总结解题经验，结合自身的实际情况，针对不同的类型题，归纳出适合自己的解题思路。教师在开展探究性教学时，所设计的探究性课题要注重对所学知识的巩固，并开展定期的复习加深学生对知识的印象，帮助学生归纳总结。学生夯实基础才能为后续内容的学习奠定基础，才有利于数学解题思维的形成，从而提高学习效率。（六）将探究性问题融入数学故事中，为学生营造良好的学习情境我国数学发展史中蕴含着丰富的教学素材，如果教师能够在应用探究性问题驱动教学法的过程中融入这些数学故事，不仅能够为学生创设趣味性十足的课堂氛围，还能够让学生了解不同数学知识的产生过程，进而对数学学习产生兴趣。如讲解“函数”这一部分内容时，为了帮助学生理解这一抽象概念，教师可以引入相关的数学故事，为学生营造良好的问题探究氛围：某个广场上有一座教堂，教堂前面有一大片平地，来这里参加礼拜的人都能够参加一个游戏，每一个参加游戏的人需要闭上眼睛，凭感觉在广场的某一头走至教堂前的平地上。游戏结束后人们发现，所有参加本次游戏的人走出的都是弧线。在故事的结尾，教师可以向学生提出这样一个问题：“为什么会产生这种情况？”学生通过了解数学故事，能更好地进行问题探究，从而加深对函数概念的理解，理解和吸收了函数知识。综上所述，教师在