筅安徽省宣城市第二中學(xué)朱長(zhǎng)友
高中數(shù)學(xué)教學(xué)中探究式教學(xué)的實(shí)踐探析
筅安徽省宣城市第二中學(xué)朱長(zhǎng)友
學(xué)生對(duì)高中數(shù)學(xué)內(nèi)容普遍感覺(jué)是太難,但又是必須學(xué)好的基礎(chǔ)性學(xué)科.高中數(shù)學(xué)教師在實(shí)際教學(xué)的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)有這樣的困惑:課堂教學(xué)中,學(xué)生明明已經(jīng)在自己的講解下聽(tīng)的非?!懊靼住保坏W(xué)生開(kāi)始實(shí)踐時(shí)就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)普遍存在的問(wèn)題就是不知道該從何下手.然后經(jīng)過(guò)教師的再次講解,又覺(jué)得恍然大悟,學(xué)生非常慚愧自己為什么沒(méi)有想到這一點(diǎn).這種嘆息的出現(xiàn),會(huì)讓學(xué)生漸漸失去學(xué)習(xí)的動(dòng)力.有的學(xué)生即使背會(huì)了數(shù)學(xué)公式,但還是沒(méi)有好的方法解決問(wèn)題,而從教師的角度也一直不明白為什么很簡(jiǎn)單的問(wèn)題,學(xué)生就是無(wú)法深入理解和掌握呢?明明幾步就可以得到的結(jié)論,學(xué)生就是偏偏領(lǐng)會(huì)不到方法和精髓呢?出現(xiàn)這些問(wèn)題的原因主要是因?yàn)閹熒g理解不夠深入,沒(méi)有形成“教”與“學(xué)”的完美融合.在傳統(tǒng)的教學(xué)模式影響下,學(xué)生長(zhǎng)期處于被動(dòng)的學(xué)習(xí)狀態(tài),從而造成更多的學(xué)習(xí)困惑.很多時(shí)候我們都以為是數(shù)學(xué)太難導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)不好,其實(shí)真正的原因還是教學(xué)方法上的不足.傳統(tǒng)的教學(xué)模式是以“灌輸式”為主,枯燥的課堂氛圍讓學(xué)生失去學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中融入探究式教學(xué)能夠很好地解決這些問(wèn)題.
1.主體性原則
隨著新課改的“以生為本”的教學(xué)理念提出之后,高中數(shù)學(xué)教師必須要將學(xué)生當(dāng)作學(xué)習(xí)的主體來(lái)對(duì)待,不僅要做好授課的環(huán)節(jié),更要多花心思考慮學(xué)生的實(shí)際想法、興趣愛(ài)好及學(xué)習(xí)中遇到一些困難,從而有針對(duì)性地調(diào)整教學(xué)方法,來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生積極主動(dòng)地參與到課堂教學(xué)活動(dòng)中來(lái).主體性原則的提出是要持續(xù)激發(fā)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的渴望,讓學(xué)生長(zhǎng)期處于積極的學(xué)習(xí)狀態(tài)當(dāng)中.但是由于很多因素的限制,我國(guó)高中教學(xué)一直受到傳統(tǒng)應(yīng)試教育的影響,課堂往往呈現(xiàn)的是“一言堂”教學(xué)氛圍,教師在課堂上教學(xué),學(xué)生做什么只能被動(dòng)地按照老師的要求去做,有什么不同的觀點(diǎn)往往沒(méi)有機(jī)會(huì)提出來(lái),扼殺了學(xué)生對(duì)新知識(shí)探究的欲望.久而久之,學(xué)生參與課堂教學(xué)活動(dòng)的機(jī)會(huì)越來(lái)越少,甚至導(dǎo)致極個(gè)別學(xué)生不愿意上數(shù)學(xué)課,放棄這門(mén)學(xué)科的現(xiàn)象發(fā)生,教師的“教”與學(xué)生的“學(xué)”之間的矛盾在不斷的惡化.在這樣的情況下,教師的教學(xué)方法再好也是徒勞無(wú)功,因?yàn)橐婚_(kāi)始就沒(méi)有找準(zhǔn)方向,學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)力沒(méi)有得到最大限度的挖掘,因此,需要在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中融入探究式教學(xué)來(lái)改善這個(gè)局面.
2.探究性原則
現(xiàn)代教育教學(xué)尤其是數(shù)學(xué)學(xué)科越來(lái)越認(rèn)可建構(gòu)主義的說(shuō)法,也就是說(shuō)我們的學(xué)習(xí)應(yīng)該是消極被動(dòng)地接受外部認(rèn)知的一個(gè)過(guò)程,應(yīng)該是主動(dòng)積極地接受知識(shí),并且不斷積累的一個(gè)過(guò)程.因此,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中應(yīng)該融入探究式學(xué)習(xí),給學(xué)生提供更多能夠自主探究的平臺(tái),讓學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題,從而掌握數(shù)學(xué)知識(shí).而學(xué)生自主建構(gòu)知識(shí)的過(guò)程,需要教師精心設(shè)計(jì)的探究式教學(xué)流程來(lái)進(jìn)行支撐,讓學(xué)生從已經(jīng)掌握的知識(shí)入手,提出假設(shè),然后探索求證,或者與其他學(xué)生一起合作,通過(guò)團(tuán)隊(duì)努力解決當(dāng)前所遇到的一切問(wèn)題,從而達(dá)到建構(gòu)新的認(rèn)知理論的目標(biāo).
探究式教學(xué)的基本目標(biāo)是讓學(xué)生在掌握知識(shí)的過(guò)程中,掌握數(shù)學(xué)方法,樹(shù)立數(shù)學(xué)思想,從而全面提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度.本文筆者根據(jù)自己對(duì)高中數(shù)學(xué)執(zhí)教經(jīng)驗(yàn),結(jié)合所帶班級(jí)學(xué)生的情況,認(rèn)為探究式教學(xué)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)施的過(guò)程中目前還存在一些問(wèn)題:
1.教師準(zhǔn)備不充分
好的開(kāi)始就是成功的一半,而實(shí)際教學(xué)中存在教師準(zhǔn)備不充分的情況.在高中數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中開(kāi)展探究式教學(xué),選擇的探究?jī)?nèi)容是否合理,設(shè)置的探究環(huán)節(jié)是否符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,這些都是教師需要進(jìn)行充分的準(zhǔn)備才能實(shí)現(xiàn).由于探究的方向不是唯一的,學(xué)生在自主探究的過(guò)程中所得到一些結(jié)論,有時(shí)并不是教學(xué)預(yù)期想要的結(jié)論.在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中,教師沒(méi)有充分考慮學(xué)生所有可能出現(xiàn)的情況,導(dǎo)致準(zhǔn)備過(guò)程不夠充分,最終在課堂探究的過(guò)程中無(wú)法將學(xué)生引導(dǎo)到正確的探究方向上來(lái),達(dá)不到探究教育的預(yù)期效果.另外,很多教師主觀認(rèn)為探究是放手讓學(xué)生自己去處理問(wèn)題,實(shí)際上探究還是一個(gè)需要引導(dǎo)的過(guò)程,只是要在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo),如果教師準(zhǔn)備不充分就無(wú)法掌握學(xué)生的實(shí)際情況,因此,無(wú)法找準(zhǔn)時(shí)機(jī)進(jìn)行引導(dǎo),影響到探究的效果.
2.學(xué)生主動(dòng)參與性不夠
探究式教學(xué)是在教師正確的引導(dǎo)下讓學(xué)生自己探索出結(jié)論,這是一個(gè)親身體會(huì)認(rèn)知的一個(gè)過(guò)程.從探究式教學(xué)實(shí)施以來(lái)的現(xiàn)狀來(lái)分析,因?yàn)閷W(xué)生對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)方式在主觀意識(shí)上已經(jīng)習(xí)以為常,還無(wú)法短時(shí)間適應(yīng)探究式教學(xué),部分高中學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)掌握并不牢固,在探究過(guò)程中無(wú)法及時(shí)地進(jìn)行知識(shí)的提取,而且課堂教學(xué)時(shí)間本身也有限,教師不能夠給學(xué)生足夠的機(jī)會(huì),從而影響到學(xué)生探究的興趣及參與的積極性.學(xué)生的數(shù)學(xué)能力本身參差不齊,在教學(xué)探究的過(guò)程中,教師又無(wú)法照顧到每一個(gè)學(xué)生的探究程度,尤其是一些數(shù)學(xué)基礎(chǔ)能力較差的學(xué)生,越是進(jìn)行探究,越會(huì)造成他們更大的學(xué)習(xí)壓力,最終影響到這部分學(xué)生的參與程度.
1.創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境
新知識(shí)教學(xué)之前,為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)好奇心,啟發(fā)學(xué)生的探究思維,在課堂教學(xué)中教師要善于利用合理的情境來(lái)設(shè)疑,從而將學(xué)生帶入到探究活動(dòng)當(dāng)中.不同的數(shù)學(xué)概念需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)不同的情境模式.創(chuàng)設(shè)的問(wèn)題情境一定要科學(xué)合理,這里的“科學(xué)合理”是指:第一,要了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,從而掌握學(xué)生的實(shí)際認(rèn)知情況,通過(guò)分析知識(shí)的內(nèi)涵來(lái)創(chuàng)設(shè)有助于學(xué)生進(jìn)行探究的合理情境.第二,設(shè)置的問(wèn)題要有適當(dāng)?shù)乃季S量,讓學(xué)生在探究的過(guò)程中有明確的探究方向與交流的需求,但是整個(gè)過(guò)程都需要學(xué)生真正付出努力才能獲得收獲.
(1)與學(xué)生息息相關(guān)的知識(shí).例如:在教學(xué)“二分法”這部分知識(shí),在創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境時(shí),教師可以引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活中水路故障維修方面的問(wèn)題,也可以聯(lián)系到一些綜藝節(jié)目中關(guān)于競(jìng)猜價(jià)格的環(huán)節(jié),而這些都是現(xiàn)實(shí)生活中與“二分法”知識(shí)有著密切關(guān)系的問(wèn)題.還有抽樣方法中的分層抽樣、系統(tǒng)抽樣、隨機(jī)抽樣等問(wèn)題,其實(shí)都與“二分法”知識(shí)有著密切關(guān)系.引用“二分法”的相關(guān)知識(shí)還能夠做好生活中一些必要的調(diào)查工作.由此可見(jiàn),以生活案例為切入點(diǎn)能夠更好地抓住探究點(diǎn),創(chuàng)設(shè)探究問(wèn)題.
(2)抽象的知識(shí),數(shù)學(xué)當(dāng)中很多知識(shí)都非常抽象,因此,在創(chuàng)設(shè)探究問(wèn)題時(shí)需要將抽象的知識(shí)形象化,可以結(jié)合多媒體教學(xué)方法將抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)更加直觀化.例如:在教學(xué)“曲線與方程”的過(guò)程中,曲線軌跡對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)是非常抽象的,因此,在教師可以利用幾何畫(huà)板并且結(jié)合多媒體設(shè)備為學(xué)生直觀的呈現(xiàn),將相關(guān)知識(shí)具體化、形象化.例如:“指數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)增長(zhǎng)的比較”,則可以利用幾何畫(huà)板將三個(gè)函數(shù)y=2x,y=x100,y= log2x的圖像呈現(xiàn)出來(lái),在多媒體設(shè)備支持下,整個(gè)圖像更加形象直觀.
(3)類(lèi)比探究的知識(shí),在高中數(shù)學(xué)知識(shí)中,有很多的知識(shí)是有內(nèi)在聯(lián)系的,而且在知識(shí)與知識(shí)的結(jié)合過(guò)程中能夠得到升華.通過(guò)它們本質(zhì)的異同,進(jìn)行類(lèi)比探究.偉大的數(shù)學(xué)家波利亞認(rèn)為類(lèi)比推理有助于學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),在教學(xué)開(kāi)展過(guò)程中也有著非常重要的作用,主要表現(xiàn):在醫(yī)學(xué)的知識(shí)內(nèi)容上能夠通過(guò)類(lèi)比探究找到新的研究方向;學(xué)生利用已經(jīng)掌握的知識(shí)通過(guò)探究進(jìn)行類(lèi)比猜想,最后得到驗(yàn)證.類(lèi)比探究還可以用于數(shù)學(xué)解題的過(guò)程,如:指數(shù)與對(duì)數(shù)、正弦函數(shù)與余弦函數(shù)、等差數(shù)列與等比數(shù)列等.針對(duì)這些數(shù)學(xué)知識(shí)在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中,可以融入類(lèi)比探究的方式,不僅可以豐富兩部分知識(shí),還能幫助學(xué)生自主構(gòu)建知識(shí),增強(qiáng)探究新知識(shí)的能力.
2.解題教學(xué)的探究式教學(xué)
數(shù)學(xué)習(xí)題能夠集中體現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)概念的本質(zhì),可以說(shuō)數(shù)學(xué)習(xí)題中蘊(yùn)含了非常豐富的教學(xué)資源,這就需要教師能夠收集具有探究?jī)r(jià)值的數(shù)學(xué)習(xí)題讓學(xué)生進(jìn)行探究.對(duì)數(shù)學(xué)習(xí)題的探究能夠培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思想,也能幫助學(xué)生掌握知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系.只有讓學(xué)生掌握了解題方法,才能在考試中取得更加優(yōu)異的成績(jī).而數(shù)學(xué)解題方法應(yīng)該是舉一反三的,比如一題多變進(jìn)行解題探究的方法就有很多種:更換問(wèn)題的條件、對(duì)已知與求解位置的變化、對(duì)改變本質(zhì)屬性的挖掘與分析等.一題多變進(jìn)行探究還能夠培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)變能力,才能讓學(xué)生在例題與變題中找到內(nèi)在的聯(lián)系,從而掌握正確的解題方法.例如:
(1)求函數(shù)f(x)=x2-2x+1,x∈[0,4]的最小值;
(2)求函數(shù)f(x)=x2-ax+1,x∈[0,4]的最小值;
(3)已知函數(shù)f(x)=x2-ax+1≥0在x∈[0,4]上恒成立,求a的取值范圍.
為了讓學(xué)生有更加明確的探究目標(biāo),教師對(duì)整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行設(shè)計(jì):
問(wèn)題(1)考查二次函數(shù)的最值,大部分學(xué)生能夠通過(guò)看對(duì)稱(chēng)軸將函數(shù)的圖像畫(huà)出來(lái),從而得到最小值.
教師又提出問(wèn)題,如果將問(wèn)題(1)變成問(wèn)題(2)?如果還增加一個(gè)未知量,解題的方法需要改變嗎?
在探究這個(gè)問(wèn)題的時(shí)候,要給足學(xué)生思考的時(shí)間,學(xué)生雖然能夠找到對(duì)稱(chēng)軸,但是卻不知道對(duì)稱(chēng)軸具體在哪個(gè)范圍當(dāng)中,而且定義域還有區(qū)間限制,引出軸動(dòng)區(qū)間定的分類(lèi)討論,此時(shí),可以進(jìn)一步訓(xùn)練學(xué)生使用分類(lèi)討論的思想方法.而解題的過(guò)程是:
此時(shí),教師在提出問(wèn)題,如果將問(wèn)題(2)中的最小問(wèn)題改成問(wèn)題(3)中的恒成立問(wèn)題,會(huì)有什么不同呢?又有什么聯(lián)系呢?恒成立問(wèn)題的本質(zhì)其實(shí)就是一個(gè)最值問(wèn)題,因此,可以將其看成是當(dāng)x∈[0,4]時(shí),f(x)min≥0,以這樣的方式能夠找到與問(wèn)題(2)之間的聯(lián)系,其中不同的是求完最小值還需要求解關(guān)于a的不等式,這樣就能更好地對(duì)問(wèn)題(2)的促進(jìn)與升級(jí).
解題過(guò)程:當(dāng)a≤0時(shí),f(x)min=f(0)=1≥0是成立的;
當(dāng)a≥8時(shí),f(x)min=f(4)=17-4a≥0,解得堙.
最后,得出a的取值范圍為a∈(-∞,2].
以這樣的變式訓(xùn)練能夠讓學(xué)生逐漸明白思維廣度與深度的重要性,習(xí)慣性的變式訓(xùn)練,能夠幫助學(xué)生更加容易抓住知識(shí)的本質(zhì),形成數(shù)學(xué)思想,從而讓解題教學(xué)在探究式教學(xué)中更加活躍.
3.復(fù)習(xí)課的探究式教學(xué)
高中階段復(fù)習(xí)課非常重要,一旦進(jìn)入高三更會(huì)涉及不同的復(fù)習(xí)課程.傳統(tǒng)的復(fù)習(xí)課是依靠教師講解來(lái)幫助學(xué)生對(duì)知識(shí)的要點(diǎn)、注意點(diǎn)進(jìn)行回憶與總結(jié),然后利用經(jīng)典的案例進(jìn)行教學(xué),最后就是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行變式訓(xùn)練.實(shí)踐證明這樣的復(fù)習(xí)效果并不理想,沒(méi)有充分體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)主體性,學(xué)生被動(dòng)解題.高三階段復(fù)習(xí)的內(nèi)容非常多而且復(fù)雜,而教師也總是害怕學(xué)生見(jiàn)過(guò)的題目不夠多,不停地加強(qiáng)技能型習(xí)題的訓(xùn)練,從而忽視了數(shù)學(xué)知識(shí)的本質(zhì)結(jié)構(gòu),導(dǎo)致學(xué)生在考試過(guò)程中,學(xué)生來(lái)不及運(yùn)用教師所傳授的解題技巧與方法,就已經(jīng)輸在知識(shí)本質(zhì)的漏洞上.針對(duì)復(fù)習(xí)課探究式教學(xué),筆者設(shè)計(jì)一個(gè)高三復(fù)習(xí)課的探究式教學(xué)案例.
教師從作業(yè)完成的情況來(lái)分析,學(xué)生對(duì)待作業(yè)的態(tài)度普遍都是非常認(rèn)真的,而且思維非?;钴S,一定程度上還讓數(shù)學(xué)語(yǔ)言在語(yǔ)文的作文中得到了體現(xiàn).大部分學(xué)生從函數(shù)y=sinx的定義入手,從而獲取圖像,然后觀察圖像的定義域、對(duì)稱(chēng)性、值域、周期性、單調(diào)性等方面的詳細(xì)記錄.然后通過(guò)圖像平移變換及伸縮變化能夠得到函數(shù)的圖像,還有的同學(xué)根據(jù)的圖像觀察函數(shù)性質(zhì).以這樣的方式,能夠完全類(lèi)比到函數(shù)性質(zhì).在這個(gè)過(guò)程中,很多學(xué)生還發(fā)現(xiàn)了一些易錯(cuò)點(diǎn),然后有針對(duì)性的記錄,以避免在以后解題中出現(xiàn)相同的錯(cuò)誤.
在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中融入探究式教學(xué)模式,能夠有效改善傳統(tǒng)的教學(xué)方式.探究式教學(xué)注重體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)主體性,在課堂教學(xué)活動(dòng)中教師的設(shè)計(jì)都要以學(xué)生的“學(xué)”為核心.不斷激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生主動(dòng)積極地參與到課堂教學(xué)活動(dòng)中,從而更好地掌握數(shù)學(xué)知識(shí),提升學(xué)生的綜合素養(yǎng),打造高中數(shù)學(xué)高效課堂.F