【摘 要】探究式教學是新課改形勢下重要的教學方式,是以學生為主體的教學方式,通過設(shè)置探究性問題,激發(fā)學生探究學習的熱情,體驗科學家走過的路,在探究活動中充分發(fā)展學習能力、思維能力、創(chuàng)新能力,促進學生綜合能力的發(fā)展。高中數(shù)學教學中,開展探究式教學更見其重要性和必要性。文章結(jié)合教學案例,對如何開展探究式教學,從五個層次加以分析,以期對教學實踐有一定的指導(dǎo)作用。
【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學;數(shù)學教學;探究學習;策略
【中圖分類號】G633.6? 【文獻標識碼】A? 【文章編號】1671-8437(2022)06-0126-03
高中數(shù)學擁有豐富的“土壤”,可以供學生開展探究式學習,如針對數(shù)學概念、公式推導(dǎo)、性質(zhì)運用等開展探究式教學,都可以調(diào)動學生學習的積極性,提升學生探究能力,促進數(shù)學教學質(zhì)量的提升。下面,筆者將通過具體案例分析,對高中數(shù)學教學中探究式教學的實施策略加以分析,以饗共享。
1? ?重視精彩導(dǎo)入,激發(fā)學生探究熱情
興趣是最好的老師。學生只有對學習內(nèi)容感興趣,才能產(chǎn)生探究學習的興趣,進而展開探究學習。探究式教學的有效開展,前提是激發(fā)學生探究學習的熱情。而導(dǎo)入是教學的第一個環(huán)節(jié),生動、精彩的導(dǎo)入,可以有效激發(fā)學生的學習熱情[1]。為此,在開展探究式教學時,教師首先應(yīng)注重導(dǎo)入方式的優(yōu)化,以新穎、獨特的導(dǎo)入,吸引學生的注意力,激發(fā)其強烈的探究學習熱情。
首先,教師可以通過趣味話題引出教學的主題,將學生引到教學活動中,構(gòu)建趣味課堂。如在立體幾何的“長方體”“立方體”等的教學中,筆者從學生熟悉的2008年北京奧運會的話題入手進行導(dǎo)入:“2008年北京奧運會的成功舉辦,圓了中國人在中國舉辦奧運會的夢想。有誰知道,北京奧運會的水上運動項目的比賽場館是哪兒嗎?”學生立刻回答“水立方”,筆者繼續(xù)追問:“你們知道為什么取名叫水立方嗎?”學生搖頭表示不知的時候,筆者指出:“之所以叫水立方,是因為它的形狀是一個立方體,也是一個長方體,它的特點和性質(zhì),將是這節(jié)課我們學習的主要內(nèi)容?!边@樣的談話法導(dǎo)入,既引出課堂教學的重點,也引發(fā)學生的興趣,學生自然會產(chǎn)生探究學習的熱情。
導(dǎo)入的方式很多,除了通過趣味話題的導(dǎo)入之外,運用趣味故事導(dǎo)入,同樣可以快速吸引學生注意力、激發(fā)學生探究學習興趣。如在“排列和組合”的教學中,筆者以“孫二娘智斗土匪”的故事引出教學的主要內(nèi)容。筆者這樣概括故事情節(jié):“孫二娘在半山腰開酒館。一天,幾個大漢來吃飯不給錢,他們沒有錢。孫二娘急中生智,提出要求‘以后你們只要不再搶奪百姓,每一天為百姓做一件好事,就到我酒館里來,每一次來,10人按不同的次序入座,等所有的次序都坐完了,我就免費給你們飯吃?!?0年過去了,幾個壯漢也沒有吃到免費的飯菜。你們知道為什么嗎?”教師緊接著說到:“這就是今天我們要探討的‘排列和組合’的問題,學完這節(jié)內(nèi)容,你就會明白按照孫二娘的做法,10人每天不重復(fù),需要1209600天,一年按365天計算,也得3320年才能吃到孫二娘的免費飯菜。”到此,學生的笑聲充滿了課堂,這樣的活動激發(fā)出他們急切探究學習的欲望。
2? ?運用問題教學,突出學生主體地位
探究式教學,顧名思義,就是以思考、討論等為主要形式的教學方式,實質(zhì)上是學生通過探究式學習,從而發(fā)現(xiàn)和構(gòu)建數(shù)學知識,探索知識間的內(nèi)在規(guī)律[2]。探究式教學的流程是提出問題、猜想、制定方案、驗證問題、得到結(jié)論,能優(yōu)化學生的學習方式,有助于學生數(shù)學能力、實踐能力的培養(yǎng)。
探究式教學作為一種新型的教學方法,體現(xiàn)在“探”和“究”兩個關(guān)鍵詞上,是對傳統(tǒng)的“給”與“受”的單一模式的摒棄,是將問題拋出在前,用問題引導(dǎo)學生自主思索、提升學生熱情的有效手段。為此,探究式教學應(yīng)把問題的思考權(quán)讓給學生,并為學生的主動學習設(shè)置一些障礙,用問題調(diào)動學生的主觀能動性,激發(fā)學生思考、探究的積極性。
以“雙曲線及其標準方程”的教學為例,筆者改變傳統(tǒng)的灌輸教學方式,而是采用問題教學法,以問促思、以問促探。在導(dǎo)入環(huán)節(jié),筆者首先提出問題:橢圓的定義是什么?標準方程是什么?旨在通過對橢圓的概念、橢圓的標準方程的思考和回憶,達到讓學生“溫故”的目的,問題也直接把學生引領(lǐng)到課堂教學活動中。又如在“雙曲線的概念”的教學中,筆者同樣以問題引導(dǎo)學生探究數(shù)學概念。筆者設(shè)計了問題:如果把橢圓的定義中的“距離的和”改為“距離的差”,那么,點的軌跡會有怎樣的變化?它的方程又是怎樣的?這樣的問題激發(fā)了學生探究學習的熱情。然后,筆者邊演示邊說明,通過演示以及強調(diào)常數(shù)要小于|F1F2|,畫出來的圖形就是“雙曲線”。筆者再次提出問題:“如果定點F1、F2與動點M不在平面上,能否得到雙曲線?”學生回答出“必需在一個平面上”后,筆者追問:“|MF1|與|MF2|哪個大?動點M與F1、F2的距離差是否就是|MF2|?|MF1|?如果不是,那應(yīng)該是什么?”在以問題引導(dǎo)學生對這些知識進行探討的基礎(chǔ)上,筆者進一步提出問題:“根據(jù)上面的探究學習,你能概括出雙曲線的定義嗎?”教師精心設(shè)計問題,給予學生探究學習的目標和任務(wù),凸顯學生主體地位,能提升學生學習效果,同時促進教學質(zhì)量的提升。
3? ?融入生活元素,營造探究學習氛圍
陶行知先生提出“生活即教育”,新一輪的教學改革也倡導(dǎo)教學應(yīng)貼近學生生活實際,融入生活元素,構(gòu)建生活化的課堂,以引發(fā)學生的生活體驗,激發(fā)學生的興趣[3]。在高中數(shù)學教學中,開展生活化教學,可以營造探究學習氛圍,提升探究學習的有效性。教師應(yīng)結(jié)合教學內(nèi)容,合理將生活現(xiàn)象、生活化問題等與教學巧妙融合,讓生活元素架起學生互動的橋梁,成為學生探究學習的催化劑。
以“不等關(guān)系”的教學為例,在教學方法上,筆者運用創(chuàng)設(shè)生活化情境的方式,讓學生快速融入到課堂活動中,讓學生感受現(xiàn)實生活中存在大量的不等關(guān)系,深入了解不等式、不等式組的實際背景,也通過生活元素的引入,引導(dǎo)學生通過對生活化情境、生活化問題的探討,經(jīng)歷由實際問題建立數(shù)學模型的過程,體會基本方法和數(shù)學思想。在知識的學習和運用方面,筆者設(shè)計生活化問題,帶領(lǐng)學生分析問題、解決問題,提升其綜合能力。
又如在“不等關(guān)系”的教學中,筆者運用生活化教學進行導(dǎo)入,以貼近學生的生活、學習實際,引發(fā)學生主動參與的熱情。筆者首先讓學生與同桌比較身高、體重、年齡、家庭成員等,說出自己和同桌的身高、年齡、體重是否相同,家庭成員的組成以及人口數(shù)量是否相等。在此基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學生得出結(jié)論:“身高”“年齡”“體重”“家庭成員”等概念之間的關(guān)系反映在數(shù)量上就出現(xiàn)“相等”和“不等”的關(guān)系。再設(shè)計生活化的活動:讓學生尋找生活、生產(chǎn)、科技等領(lǐng)域中的“相等”“不等”的實際例子,并相互交流。學生會給出很多的實例,如“大小”“多少”“高低”“輕重”“長短”“遠近”“胖瘦”等。有的甚至給出一些具體的實例,如“高速路上的路標顯示限速是40 km/h,指示司機在這段路上的最高速度不能超過40 km/h”等。
4? ?開展合作學習,提升探究學習效果
構(gòu)建探究式教學課堂,打造新型數(shù)學課堂,是探究式教學模式運用的宗旨,也是新課程改革的必然趨勢。探究式教學模式的運用,突出表現(xiàn)為五個環(huán)節(jié):提出情境問題、啟發(fā)學生思考、小組合作探究、協(xié)作交流互動、總結(jié)提高。其中,合作探究是探究式教學的核心,更是探究式課堂模式構(gòu)建的重心,是課堂模式發(fā)生翻轉(zhuǎn)的前提。為此,在探究式教學中,要想提升學生探究學習能力,不能忽視組織學生開展合作討論、相互交流這個環(huán)節(jié)。再者,小組合作更容易拉近學生與學生之間的距離,更容易激發(fā)學生的探究心理。
以“空間幾何體的表面積和體積”的教學為例,筆者首先創(chuàng)設(shè)問題情境,讓學生對即將所學的內(nèi)容產(chǎn)生興趣,使學生在學習前產(chǎn)生“饑餓狀態(tài)”,為探究學習埋下伏筆。筆者這樣開啟本節(jié)課的教學之門:“之前我們學習了一些幾何體的面積和體積的求法和公式,哪些幾何體可以求出表面積和體積?幾何體的表面積等于它的展開圖的面積,那么,柱體、錐體、臺體的側(cè)面展開圖是什么樣子的?你能否計算出來?這些是這節(jié)課要學習的主要內(nèi)容。”這樣的導(dǎo)入,以舊引新,能激發(fā)學生的好奇心和求知欲,順利將學生帶入到課堂教學中。
在教學的主要環(huán)節(jié),筆者突出“以生為本”的理念,采用小組合作的方式,在情境問題的引領(lǐng)下,讓學生操作、演算、表達、互動,為知識的抽象概括做好準備。筆者先借助PPT為學生展示正棱柱、正三棱錐、正三棱臺的側(cè)面展開圖,提出探究學習任務(wù):小組合作探究三個圖形的表面由哪些平面圖形構(gòu)成,表面積怎么求?在學生合作學習過程中,教師應(yīng)對學習有困難的小組給予指導(dǎo),引導(dǎo)學生對柱體、椎體、臺體的表面積計算公式進行比較等。
小組合作探究學習中,教師的方法引導(dǎo)不容忽視。以“等比數(shù)列性質(zhì)”的教學為例,在學生合作前或者探究過程中,引導(dǎo)學生將等差數(shù)列性質(zhì)的方法類比遷移到等比數(shù)列性質(zhì)的探究中,通過性質(zhì)類比,引導(dǎo)學生不斷完善知識結(jié)構(gòu),發(fā)展數(shù)學思維能力。
5? ?組織開展操作活動,促使課堂發(fā)展翻轉(zhuǎn)
動手操作在小學、初中比較受學生青睞,而高中生由于年齡的增長,理解能力的提高,動手操作逐漸淡出他們的視野。但是,高中數(shù)學的一些知識更加抽象,有的需要空間想象力,并且,新課程標準也倡導(dǎo)重視學生的動手操作和主動參與。蘇霍姆林斯基指出:“手和腦之間有著千絲萬縷的聯(lián)系,手使腦得到發(fā)展,使人更明智。”為此,高中數(shù)學教學中,讓學生動手操作,也有助于培養(yǎng)學生的探究能力。
以“橢圓”的教學為例,橢圓的概念比較抽象,教師的灌輸難以起到教學效果,而如果教師讓學生準備一個紙板、兩個圖釘、一根細繩,要求學生將兩個圖釘固定在紙板上,將細繩拴在兩個圖釘上,套上鉛筆,拉緊細繩,移動筆尖,同學之間再相互比較所畫出的圖形。學生會發(fā)現(xiàn)各自畫出的圖形并不相同,扁圓程度不一致,有的畫出的圖形接近一條線段,于是學生會產(chǎn)生疑問:操作方式一樣,而結(jié)果不同,甚至相差甚遠。此時,教師再給予點撥性的指導(dǎo):“你們觀察一些作圖的過程中材料相同,方法一樣,而操作結(jié)果不同,這里只要一個要素可能存在不同,再分析出現(xiàn)不同結(jié)果的癥結(jié)在哪?你們再改變一個圖釘?shù)拈g距,再次作圖,看看有什么新發(fā)現(xiàn)?”這樣,從操作入手,到操作結(jié)果的分析和思考,學生能更輕松、深刻理解本來抽象性較強的橢圓的概念。
動手操作活動的開展,能降低知識的抽象性,有助于學生想象力、創(chuàng)新能力的發(fā)展。新課標倡導(dǎo)讓學生在觀察、操作、交流中理解、掌握和運用知識。而多數(shù)教師認為學生的想象力比較貧乏,只有通過“講”的方式,才能讓學生掌握相關(guān)知識。殊不知,紙上談兵的教學方式,讓學生在教學活動中處于孤立、被動、靜止狀態(tài),而通過動手動腦操作,可以喚醒學生沉睡的思維,提高學生的學習興趣。如在“點線面”的教學中,讓學生隨手用小木棍來回移動,學生能有效理解點構(gòu)成線、線構(gòu)成面;針對“側(cè)面垂直于底面的斜三棱柱”的問題,讓學生用橡皮泥做模型,學生便會頓悟。簡單的操作,可將復(fù)雜問題簡單化,將抽象問題直觀化。
綜上所述,在高中數(shù)學教學中運用探究式教學,是新課改的需要,是學生學習發(fā)展的需求,是促進學生提升興趣、發(fā)展數(shù)學素養(yǎng)、提升數(shù)學學習能力的重要手段。作為高中數(shù)學教師,應(yīng)重視探究教學的意義,不斷創(chuàng)新教學方法,打造更加高效的高中數(shù)學課堂,促進學生數(shù)學核心素養(yǎng)的全面發(fā)展。
【參考文獻】
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【作者簡介】
李明(1985~),男,漢族,江蘇宿遷人,碩士,中小學一級教師。研究方向:高中數(shù)學學科教學。