浙江省慈溪市逍林中学 马绪
摘要:探究式学习在高中数学教学中的应用能够有效提高学生的学习主动性和批判性思维,促进数学知识的深度理解和灵活应用。本文探讨了探究式学习在高中数学教学中的两大应用领域:数学概念与理论的探究以及问题解决中的探究。通过设问引导和实际问题情境的设计,学生能够在自主探索中理解数学概念、公式和定理的来源与应用,从而提高问题解决能力。文章还提出了实施探究式学习的教学策略,包括创设问题情境、启发式提问和课堂互动等,旨在激发学生的思考兴趣,增强其创新和合作能力,为学生的数学学习提供更广阔的思维空间。
关键词:探究式学习;高中数学;数学概念;问题解决;教学策略;启发式提问
随着教育理念的不断发展,传统的以教师为中心的教学模式已无法满足培养学生创新能力和实践能力的需求。探究式学习作为一种强调学生自主学习和思考的教学方式,逐渐成为提高教学质量的有效手段。在高中数学教学中,数学概念的理解、公式与定理的掌握、以及实际问题的解决能力,是学生必须具备的关键能力。然而,单纯的知识传授往往不能激发学生的学习兴趣,也难以促使学生深入理解和应用数学知识。因此,将探究式学习引入高中数学教学,能够有效提升学生的数学思维能力和综合素质。本文将探讨探究式学习在高中数学教学中的应用,并提出相应的教学策略,旨在帮助教师在教学中更好地实施探究式学习,提升学生的学习效果。
一、探究式学习在高中数学教学中的应用
(一)数学概念与理论的探究式学习
在高中数学教学中,探究式学习通过设问和引导学生自主探索数学概念、公式和定理,能够有效促进学生对这些基础知识的深入理解与内化。教师通过提出具有挑战性的问题,引导学生思考并发现其中的规律,而不是单纯地灌输公式和定理的应用。通过这种探究过程,学生不仅能够在具体情境中理解数学概念的来源和应用,还能提高他们解决实际问题的能力。例如,在讲解函数概念时,教师可以通过设问引导学生从生活中的实际问题出发,探讨函数的定义、图像与应用,帮助学生真正理解函数的本质意义,而不仅仅是记忆公式或定理。这种探究式学习使学生能够自主构建知识体系,培养批判性思维和创新能力,从而更好地掌握数学知识。
(二)问题解决中的探究式学习应用
在问题解决中的探究式学习应用,教师通过将实际问题与数学知识相结合,引导学生在解决实际问题的过程中深入思考、探讨并掌握相关的数学知识。这种学习方式不仅帮助学生理解数学概念的实际意义,还能增强他们运用数学知识解决实际问题的能力。例如,在教授几何知识时,教师可以通过引入实际的建筑设计问题,让学生探究如何通过几何图形来优化设计,或通过测量与计算解决实际问题。学生在探究过程中需要独立思考、动手操作、进行实验验证,并通过与同伴的讨论与合作,逐步总结出解决问题的数学方法和思路。
这种实践性的探究学习方式有助于学生将抽象的数学知识与实际生活紧密联系起来,使他们意识到数学不仅仅是课堂上的公式和定理,更是解决日常生活中各类实际问题的有力工具。通过对真实情境的分析与解决,学生不仅提高了对数学理论的理解,还能够在实际情境中灵活应用数学知识,培养了批判性思维、分析能力和解决复杂问题的能力。例如,教师可以设计一项任务,让学生根据不同的建筑设计要求,运用几何学知识计算建筑的面积、体积或结构稳定性,并根据实验数据调整设计方案。在这一过程中,学生不仅会发现数学在解决问题中的重要作用,还能体会到数学背后的逻辑思维和实践意义。
二、探究式学习实施中的教学策略
(一)创设问题情境,引导学生思考
在探究式学习中,创设问题情境是引导学生思考的核心策略。通过精心设计与学生生活密切相关的数学问题情境,教师能够有效激发学生的好奇心、求知欲和探索精神。例如,教师可以提出实际生活中的数学问题,如如何计算家庭装修的预算、如何根据天气变化预测气温曲线,或者如何通过数学模型优化交通路线等。这些问题情境不仅让学生感受到数学与生活的紧密联系,还能让他们意识到数学在解决实际问题中的广泛应用。
创设问题情境的目的是让学生从问题入手,自主思考,主动寻找解决方法,而不是被动地接受知识。这种方式能够激发学生的思考欲望,促使他们不断提出问题、质疑已有的知识,进一步发展他们的批判性思维能力。同时,教师可以通过引导性的问题设问,引发学生对数学概念、定理或公式的深层次探讨,使学生不仅停留在表面理解,而是深入理解数学知识的内涵和应用背景。
此外,创设问题情境有助于培养学生的问题意识。学生在面对一个实际问题时,会自然产生“如何解决这个问题?”的思考,从而主动运用所学数学知识进行分析和推理。这种过程不仅锻炼了学生的数学思维,还能够提升他们在真实情境中灵活应用数学知识的能力。
(二)启发式提问与课堂互动
启发式提问与课堂互动不仅仅是简单的知识传授,它更是一种促进学生深度思考和主动参与的有效策略。在探究式学习中,教师通过设置具有挑战性和启发性的问题,引导学生从已知的知识出发,逐步探索新知。教师可以根据学生的学习进度和理解能力,适时提出“为什么”“如何”“如果…会怎样”等问题。这些问题不仅能够激发学生的思考兴趣,还能促使学生进行自我探究和批判性思维。例如,在讲解代数方程时,教师可以提出“我们为什么要通过代数方法来解这类问题?你能想到其他解法吗?”这样的提问,激发学生思考不同的解题途径,而不仅仅局限于标准解法。
通过这种提问方式,教师不仅传递了知识,更重要的是培养了学生的问题意识和探索精神。在每一次解答问题的过程中,学生都在不断形成对数学知识更深刻的理解,逐步培养他们的逻辑推理能力和创新思维。此外,启发式提问的关键在于给学生足够的时间和空间去思考和反思,避免直接给出答案,鼓励学生自己发现问题的关键,提出自己的见解。教师可以在学生的解答中发现他们的困惑和误区,及时引导,帮助学生克服困难,增强学习的自信心。
课堂互动则为启发式提问提供了一个有效的实践平台。在互动过程中,教师不仅要关注学生的个人思考,还应当鼓励学生之间的相互讨论与合作。小组讨论、同伴交流和集体智慧的碰撞,往往能够为学生提供更多元的思考角度。通过让学生讨论、辩论和展示自己的思维过程,教师能够看到学生如何从不同角度理解问题,进而帮助他们拓展思维的深度和广度。互动教学的实施能够提升学生的团队合作能力,培养他们的沟通与表达技巧,同时也为他们提供了一个相互学习、共同进步的环境。
例如,在讲解几何问题时,教师可以通过分组让学生讨论某一几何图形的性质或解题策略。每个小组的成员可以根据自己的理解提出不同的看法和解决方法,最终通过小组的讨论整合成一个全面的解答。这种互动形式不仅能够增强学生对数学概念的理解,还能帮助他们学会如何表达自己的思路,倾听他人的意见,从而提高解决实际问题的能力。
三、结语
探究式学习作为一种以学生为主体的教学模式,在高中数学教学中的应用具有显著的优势。通过问题情境的创设和启发式提问,学生不仅能深入理解数学概念,还能增强解决实际问题的能力。同时,课堂互动和学生合作学习的方式,也为学生提供了多角度思考和讨论的机会,进一步促进了他们的批判性思维与创新意识。未来,在高中数学教学中,教师应更多地运用探究式学习的策略,为学生营造一个自由探索和自主思考的学习环境,以提升他们的综合能力和数学素养。
参考文献:
[1]李军昌.合作探究式学习在高中数学教学中的实施策略[J].理科爱好者,2022(06):27-29.
[2]蔡学勇.高中数学合作探究式学习模式的教学探讨[J].智力,2021(04):121-122.