傳統(tǒng)數(shù)學課堂中,教師通常使用單一的教學方法,存在“重知識講解、輕過程輔導和技能訓練”的問題,在一定程度上影響了學生的學習積極性和學習效果。而新課改提倡有效教學,強調(diào)教學創(chuàng)新,注重學生的自主思考與自主探究,更加凸顯學生主體地位。面對這一轉變,高中數(shù)學教師應主動調(diào)整,基于新課改要求積極轉變教學理念與教學方法,創(chuàng)新教學策略,營造良好的課堂學習環(huán)境,促使學生主動探究,從而實現(xiàn)有效教學。
一、新課改下優(yōu)化高中數(shù)學教學的必要性分析
(一)增強課堂教學效果
新課改對高中數(shù)學教育提出更高要求,強調(diào)教師要進行教學創(chuàng)新,不斷優(yōu)化數(shù)學教學,這有助于增強數(shù)學課堂教學效果。具體來說,首先促使教學方法向科學化、多元化的方向發(fā)展。通過引入問題鏈驅動教學,比如以“函數(shù)單調(diào)性”為核心設計遞進式探究問題、引入項目式學習,或者結合校園綠化設計開展“幾何最優(yōu)化”建模,將抽象數(shù)學概念轉化為可操作任務,由此提高教學效率,增強教學效果。其次,使教學方式朝著智能化、信息化的方向發(fā)展,通過技術賦能突破認知瓶頸。比如借助虛擬仿真實驗(如概率統(tǒng)計中的蒙特卡羅模擬)、智能教學平臺等技術工具,實現(xiàn)個性化學習反饋,為學生提供及時、有效的學習意見,從而增強教學效果。
(二)發(fā)揮學生主觀能動性
新課改下,高中數(shù)學教師通過創(chuàng)新、優(yōu)化數(shù)學教學方法與策略,來改變自身教學方式,尊重學生在數(shù)學學習中的主體地位,有利于發(fā)揮學生主觀能動性,調(diào)動其學習積極性和主動性。比如在“導數(shù)概念”課堂教學中,教師通過翻轉課堂與探究式學習,課前布置微課預習任務,課中引導學生通過分析汽車瞬時速度案例,進而自主推導導數(shù)定義,使學生從“被動接受”轉向“主動建構”,最大限度地調(diào)動了學生在數(shù)學學習中的主觀能動性。并且新課改背景下,教師更加重視學生的興趣愛好,通過挖掘學生感興趣的教學資源、選擇趣味教學方法激發(fā)學生學習興趣,引導他們主動參與課堂活動[E]
(三)促進學生全面發(fā)展
新課改下數(shù)學教學關注的事情更加全面,注重學生的全面發(fā)展,創(chuàng)新、優(yōu)化高中數(shù)學教學是促進學生深度學習、推動其全面發(fā)展的重要途徑。課堂教學優(yōu)化背景下,教師通過跨學科主題學習(如“疫情傳播模型的數(shù)學建模與生物學分析”),培養(yǎng)學生數(shù)學建模、數(shù)據(jù)分析等能力,促進數(shù)學核心素養(yǎng)的立體化培育。通過小組活動、團隊協(xié)作等形式,引導學生互相交流、討論,分工合作,由此培養(yǎng)學生協(xié)作能力與創(chuàng)新精神。此外,通過情感態(tài)度與價值觀的滲透,引導學生建立辯證科學的數(shù)學思維,樹立正確的學習態(tài)度,進而提高學生綜合素質,促進其全面發(fā)展。
二、當前高中數(shù)學教學存在的問題
(一)教學方式、方法單一
當前數(shù)學教學課堂的低效性主要是因為課堂教學方式、方法單一,缺乏豐富性與多元性。第一,傳統(tǒng)講授模式仍主導課堂。教師多以“填鴨式”講授為主,強調(diào)公式記憶和解題技巧,缺乏探究式學習、小組合作等互動性活動。并且,課堂流程固化,采用“復習一講解一練習”的循環(huán)教學模式,學生被動接受知識,難以培養(yǎng)批判性思維、問題建模能力等高階思維。第二,技術與資源整合不足。在實際教學中,部分教師未能有效利用數(shù)字化工具(如幾何畫板、編程模擬、在線學習平臺),導致立體幾何、函數(shù)圖像等抽象概念難以直觀呈現(xiàn)。并且,當前教學資源局限于教材和習題集,缺乏跨學科整合。第三,教學評價方式機械化。過度依賴標準化考試和分數(shù)評價,忽視學習過程(如課堂參與度、探究能力),導致學生陷入“刷題應試”循環(huán),抑制創(chuàng)新思維的發(fā)展。
(二)學生缺乏興趣和實踐機會
數(shù)學課堂教學中,部分學生數(shù)學探究興趣不高,且缺少實踐機會,這也是課堂教學成效低的原因所在。第一,教學內(nèi)容與實際生活脫節(jié)。數(shù)學知識與現(xiàn)實生活、科技前沿聯(lián)系薄弱,學生難以感知其應用價值,進而導致學習興趣不足。第二,實踐機會匱乏。課堂以紙筆練習為主,缺少動手實踐(如數(shù)據(jù)調(diào)查、建模項目、編程實驗),缺少豐富的課外活動,導致學生知識停留于理論層面。第三,學生主體性被忽視。教師主導課堂進程,學生缺乏自主探索的空間與機會,且分層教學和個性化指導不足,部分學生因“跟不上”或“吃不飽”而逐漸喪失學習動力。
三、新課改下高中數(shù)學有效教學的方法與策略
(一)有效備課,奠定課堂基調(diào)
新課改下,為切實提高課堂教學有效性,高中數(shù)學教師應實施有效備課,認真研讀課程標準和教材,熟悉教學內(nèi)容,充分了解學生,為課堂教學奠定基調(diào),為提高教學有效性做好準備。
首先,教師要認清自我,研讀教材。作為課堂教學的控制者與引導者,教師應對自身有一個清晰的認識,找準自己的教學特點,基于自身特點和學生發(fā)展需求選擇恰當?shù)慕虒W方式,打造個性化的教學課堂。并且,教師應認真研讀課程標準與數(shù)學教材,結合學生需求適當創(chuàng)新教學內(nèi)容,引入多樣化的教學資源,使課堂教學內(nèi)容更加完善、多樣。此外,教師還應學習、掌握先進的教育理論,將各種先進的教育理念、多元的教學方法、豐富的教學手段運用到課堂教學實踐中,不斷優(yōu)化教學策略,為高中數(shù)學課堂教學帶來更高效益[2]。
其次,教師應認清學生,精準備課。要求教師在備課過程中要充分認識到學生之間的個體差異,充分考慮到學生的心理訴求,選擇學生能夠接受的、感興趣的教學內(nèi)容或教學方法,打造個性化、主動化的數(shù)學課堂。此外在備課過程中,考慮到學生能力、水平各不相同,教師應通過分層備課來實施分層教學,力求滿足每位學生的個性化需求。
最后,在備課過程中教師應積極更新教育教學理念,樹立“以生為本”“多元智能”的教育理念。通過提問、檢測等方式確定學生的數(shù)學學習基礎,尊重學生的個體差異,采取恰當?shù)慕虒W策略,確保每位學生都能在數(shù)學學習中獲得發(fā)展[3]。
(二)合理設計問題,激發(fā)學習興趣
新課改背景下,學生學習興趣的激發(fā)是影響教學有效性的直接因素。因此在高中數(shù)學課堂教學實踐中,教師應合理設計問題,構建問題鏈,通過問題引導,將學生引入問題情境中,啟發(fā)學生思考,讓他們帶著問題探究,進而培養(yǎng)數(shù)學學習興趣。
例如:在《二次函數(shù)的應用》一課教學中,為幫助學生理解掌握二次函數(shù)在實際生活中的應用,教師可構建“校園噴泉改造計劃”情境,提問學生:“新噴泉拋物線需滿足哪些條件?”“請你結合教材案例中的數(shù)據(jù)建立坐標系并寫出頂點式?!庇秩纾涸凇秾?shù)與優(yōu)化》一課教學中,教師可結合現(xiàn)實生活,創(chuàng)設“飲料罐生產(chǎn)成本優(yōu)化”情境,某企業(yè)要生產(chǎn)圓柱形易拉罐,容積固定為330毫升,側壁成本0.02元每平方厘米,底面成本0.03元每平方厘米,頂部成本0.04元每平方厘米(含拉環(huán)),問“如何建立總成本關于底面半徑 r 的函數(shù)模型?”“如何生產(chǎn)、制作,才能使成本最少?”“若考慮運輸時堆疊因素(不超過12厘米),請重新討論最優(yōu)方案?”總之,在數(shù)學教學中,通過創(chuàng)設生活化、探究化的問題情境,啟發(fā)學生自主思考,促使他們主動探究數(shù)學知識,為接下來的課堂活動奠定基礎,提高教學成效[4]。
(三)創(chuàng)設直觀情境,輔助課堂教學
新課改背景下,高中數(shù)學教師應合理利用現(xiàn)代技術和多樣化的教學工具,借助現(xiàn)代工具創(chuàng)設更直觀、具體的教學情境,使數(shù)學知識具象化,輔助課堂教學,拉近學生與數(shù)學教學內(nèi)容的距離,使學生在情境中發(fā)現(xiàn)新知、獲得新的學習體驗。首先,教師可以應用信息技術整合教學資源,不斷完善、充實教學內(nèi)容,提高數(shù)學教學內(nèi)容的直觀性與趣味性。其次,教師可以借助信息手段與工具創(chuàng)設直觀情境,以動態(tài)的方式直觀展示數(shù)學知識,輔助學生理解,激發(fā)學生探究興趣,進而保證教學活動的有效性。
例如:在《復數(shù)的四則運算》一課教學中,教師可圍繞重點內(nèi)容“復數(shù)的加法與減法”整理教學資源,播放相關微課視頻,向學生介紹復數(shù)的概念,以及復數(shù)四則運算的基本原理和方法。隨后,展示相關案例資源,指導學生如何運用復數(shù)運算的交換律和結合律,幫助學生掌握復數(shù)四則運算的基本方法和解題流程,使學生在微課觀看中掌握單元核心知識。又如:在教授“指數(shù)函數(shù)”相關內(nèi)容時,教師可借助多媒體等信息設備創(chuàng)設直觀情境,向學生展示細胞分裂的動態(tài)圖,引出指數(shù)函數(shù),引導學生在頭腦中初步構建指數(shù)模型,鼓勵學生認真觀察動態(tài)圖,并積極思考,由此激發(fā)學生主動探尋指數(shù)函數(shù)概念和定義。緊接著,借助多媒體設備向學生展示幾個典型圖像,引導學生觀察、對比,促使學生深入探究指數(shù)函數(shù),在分析、探究中逐步掌握指數(shù)函數(shù)的概念和性質,培養(yǎng)數(shù)形結合思想,提高學生學習有效性[5]
(四)聯(lián)系實際生活,開展生活化教學
新課改下,高中數(shù)學教師更應注重數(shù)學學習與現(xiàn)實生活的聯(lián)系,圍繞課程內(nèi)容,從學生日常生活入手,引入生活案例,開展生活化教學。引導學生運用數(shù)學知識分析、解決實際問題,提高問題分析與解決能力;引導學生在實踐中合理應用,確保教學活動的有效性、針對性,增強課堂教學效果。
例如:在教授“不等關系與不等式”相關內(nèi)容時,教師可聯(lián)系實際生活,引導學生用數(shù)學視角看待現(xiàn)實生活,發(fā)現(xiàn)日常生活中的不等關系與不等式,如高速路上不同的限制標志;某天最低與最高氣溫之間的差距,引導學生運用數(shù)學知識分析其中蘊含的不等關系,分析不等式的基本性質。又如:在學習“三角函數(shù)周期問題”時,教師可聯(lián)系現(xiàn)實生活中海水漲潮問題、時鐘的圓周運動、四季變化等。借用生活實例,幫助學生直觀理解三角函數(shù)的周期性,同時可引導學生建立三角函數(shù)模型,借助函數(shù)模型更快、更好地解決實際問題??傊?,通過生活化教學,將學生引入具體情境中,激發(fā)學習興趣,充分認識到數(shù)學知識在日常生活中的重要價值與意義,同時提高數(shù)學應用能力,發(fā)展核心素養(yǎng)。
(五)優(yōu)化作業(yè)設計,加深理解與記憶
新課改下,高中數(shù)學教師應注重評價與反饋,創(chuàng)設作業(yè)設計形式,不斷優(yōu)化作業(yè)設計,幫助學生鞏固課堂所學,加深理解與記憶。首先,切勿使用“題海戰(zhàn)術”,要注重作業(yè)設計的科學性與合理性,布置合理的作業(yè)量,設計難度恰當?shù)淖鳂I(yè)。其次,注重作業(yè)設計的創(chuàng)新性、實踐性與層次性,結合不同層次學生的實際水平和發(fā)展需求,布置開放型、創(chuàng)新型作業(yè),減少機械性練習,盡可能促進每位學生的發(fā)展。
例如:在學習完“函數(shù)單調(diào)性與最值”問題時,為檢驗學生對這一知識的掌握程度,教師應設計一些基礎性作業(yè)(如完成課后習題)、拓展性作業(yè)(如從歷年高考題中選取幾道典型例題),通過分層作業(yè)設計滿足不同層次學生的練習需求,避免“吃不飽”“吃不了”問題。又如:在學習完“指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)”相關內(nèi)容時,教師可設計開放性作業(yè),要求學生繪制思維導圖,從定義、圖像、函數(shù)形式等方面分析,引導學生總結、對比,厘清指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)的聯(lián)系與區(qū)別,更好地理解指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)為什么互為反函數(shù)。
其次,通過繪制思維導圖,幫助學生梳理單元學習思路,總結單元重點與難點知識,對單元內(nèi)容形成系統(tǒng)的認識,達到加深理解、強化記憶的目的[6]
(六)加強教學反思,實現(xiàn)有效教學
除了課前的充分備課、課中的多樣化教學,課后的教學反思對提高教學有效性同樣重要。因此,為實現(xiàn)高中數(shù)學有效教學,教師應加強教學反思,通過課堂總結與反思,及時糾正教學過程中的不當之處、轉變教學方法、調(diào)整教學策略,不斷提升自身教學水平,提升專業(yè)素養(yǎng),使之后的課堂教學更高效。例如:在學習完“拋物線”這一內(nèi)容時,教師可從教學方式、教學方法、教學手段等方面進行反思,以學生的知識掌握程度、課堂參與程度為依據(jù),關注學生是否理解拋物線的定義,是否明白什么是焦點、什么是準線,是否能夠在具體情境中求出拋物線方程[7]。通過多角度反思,明白自身的不足與缺陷,從而不斷調(diào)整課堂教學策略、精進教學方法,為下次教學做好鋪墊,提高教學有效性。
結束語
綜上所述,新課改背景下,為最大限度地實現(xiàn)有效教學,提高教學效率與質量,高中數(shù)學教師應不斷優(yōu)化、調(diào)整教學方法與教學策略,課前進行充分備課;課中開展多樣教學,采用多種教學方法,組織各種教學活動;課后加強教學反思,及時改正、調(diào)整不恰當?shù)慕虒W方式,保證課堂教學有效性。
參考文獻
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本文系福清市教育科學研究“十四五”規(guī)劃2023年度立項課題“課改下高中數(shù)學課堂有效教學研究”(立項編號:FQ2023GH026)的研究成果之一。