摘要:自主探索是新课程大力倡导的学生的学习方式。在高中数学的教学中,探索、构建“自主探索”教学模式,能激发学生的学习兴趣,培养学生的学习能力,让学生学会学习、学会探索,全面提高数学课堂的教学效率。因此,本文将结合实践来探讨“自主探索”教学在高中数学课堂中的应用,并提出了如何创设“自主探索”教学的问题情境和实践操作这两个方面的思考。
关键词:自主探索,高中数学课堂
《普通高中新课程标准(实验)》指出:“高中数学新课程应力求通过各种形式的自主学习,探究活动,让学生体验数学发现和创造的历程,发展他们的创新意识”。波利亚在《数学发现》中对于课堂水平的研究问题作详细探讨之后说,探究性问题的教学对高中生至少有以下作用:首先,有助于学生体验数学形成的过程以及什么是独立的创造性工作,对大部分学生来说,不仅有利于加深对数学的理解而且还有利于加深对科学的理解;其次,有助于培养学生独立思考和勇于质疑的习惯,培养学生发现、提出、解决数学问题的能力,发展学生的创新意识和实践能力;再次,在探究的过程中有助于建立师生之间的平等、和谐、多向思维交流的新型关系,并培养学生的团结合作精神。所以,“自主探索”教学模式应深入到高中数学教学中。
一、“自主探索”教学的原则和策略
1、“自主探索”教学的基本原则
课堂教学是由相互联系、相互作用的多种要素构成的。在既定的主题下如何经过组织、设计、协调形成一个有机整体,首先需要一套基本原则。“自主探索”教学模式应遵循以下几条原则:
(1)设计共性与个性兼顾的教学目标
全体学生的发展目标是若干个个体发展目标的综合体现,是教学水平的宏观标志;而学生个体的发展目标是教学的归宿,是素质个性化品质形成的保证。因此,教师不仅要发展全体学生,还要关注学生个体的发展,设计共性与个性兼顾的教学目标。
(2)构建民主化的教学关系
“自主探索”教学必须坚持民主化原则。教师这个学习的主导应为学生这个主体服务,要关爱学生、调动学生的积极性,鞭策学生主动参与学习过程。而学生这个主体要尊重教师这个主导,主动、积极地学习。
(3)分工合作要兼顾
在自主探索的过程中,教师要确定一个整体目标,再给学生设计或学生自行设计一个分工协作的小目标。同时要强调,学生之间不仅要有分工,还要有合作,不搞个人英雄主义。
2、“自主探索”教学的基本思想
“自主探索”教学的基本思想就是通过教师的主导作用形成学生主动学习、合作学习、探索学习的教学情境,并取得良好的教学效果。在分工合作的探索式学习中,教师与学生、学生与学生之间应相互促进,通过交流形成平等、民主、合作的师生关系与融洽和谐的课堂教学氛围。而在进行自主探索时,学生的思维要尽可能地呈发散状态,要自主加工每一个信息,大胆质疑,善于表现自我,形成具有个人特征的学习方式和分析问题、解决问题的方法。
3、“自主探索”教学的策略
“自主探索”教学要借助情境激发学生自主探索的兴趣,借助开放性问题培养学生的探索能力。教师要充分信任学生,大胆放手让他们去探索,并适时拓展延伸,锻炼学生自主探索的意志。
二、创设“自主探索”教学的问题情境
在教学实践中,教师要努力创设学生自主探索的问题情境,激发学生的学习兴趣,让学生积极主动地参与到学习活动中去。创设情境时,要把握好“激励情感、设计问题、祖师问题”三个环节,创设的问题要具有启发性、层次性、开放性、难易适度。那么,如何选材,创设适合高中数学教学的问题情境,笔者认为,可以尝试从以下几个方面着手:
(1)由现实生活中的现象创设情境
数学源于生活,为了让学生感觉到数学就在身边,可以从生活中选择生活现象或者身边的实物来创设情境。比如,在上立体几何时,为了让学生有更直观的感觉,可以借助身边的实物。例如,当学生学习线面垂直时,让学生观察国旗与地面的关系;当学生学习线面平行时,让学生观察教室里的日光灯管与天花板等等。结合实物,可以让学生更加直接的感受和体验数学知识。又如,在介绍分段函数之前,可以给学生引入“出租车是如何收费的”这一问题,从而抽象出一种合理的数学模型,再引导学生思考生活中有没有类似的问题,比如快递服务费等。从生活现象引入,让学生深刻体会数学来源于生活,可以用数学的方法来解决生活中的问题,引发学生的学习兴趣。
(2)由生活常识与数学知识的矛盾冲突来创设情境
在教学中,教师若提出一个新问题,而这个问题学生无法用已有的知识解决它,或者是用生活常识来解决时却出现矛盾,就会引发学生的积极的思考的热情。
如在上《常用逻辑用语》时,教师可以提出这样的问题“他或你去参加比赛,该怎么去啊?”这时,学生可能就会回答“我们俩就一个人去”。教师再提问“集合中是什么含义”,继而引发学生讨论数学中的“或”是什么含义。此时,教师顺势引导学生分组进行讨论,请得出正确结论的小组发言。最后,强调出数学中的“或”与生活中的“或”的不同含义。
新旧知识的矛盾冲突,大大激起学生的探究欲望和学生的学习积极性。
(3)由数学小游戏创设情境
数学给人的印象一向是严谨、一丝不苟,也不免给人以刻板的印象。因此,偶尔来几个数学小游戏,可以让学生学习数学的氛围变得轻松愉悦,从而激发学生的学习兴趣。
如,在上《无穷等比数列》时,让学生猜谜:(打一成语)
这时,学生会好奇:怎么有这样的谜?教师适时提醒:“算一算,就能猜中!”
学生若没猜中,教师可进一步启发:“6,汉字怎么写?”
学生中传来了“陆续不断”的声音,待大家悟出谜底之意时,学生的兴奋之情溢于言表。
教师顺势大声说:“对,6(陆),续,还不断!看,,,这就是这节课要讲的《无穷递缩等比数列》。”
又如,在上概率时,以下面的摸彩游戏引入。
倘若花4元钱可以买一张门票,然后按下面的方法去摸彩:掷一次骰子,按照出现的点数拿相同数量的钱。此外,如果出现了4点,那就再掷一次骰子,拿钱方法与前面相同。你愿意试一试吗?
以游戏的方式引入,让学生感受到数学确实是好玩的,从而激发学生的学习兴趣。
(5)由有趣的数学结论创设情境
数学中原本就存在一些很有趣的结论或数学现象,而这些在学生的教材中是不曾出现的,因此,教师要多读书,多钻研,挖掘数学中的一些有趣的内容。比如,在高中数学中,“对勾函数”也是学生经常会碰到以及会用到它的性质的一个较重要的函数,因此,有必要对这个函数进行教学和研究。为了激发学生探讨未知函数的图像的兴趣,可以向学生展示一些比较漂亮的函数图像。如右边的几个图像。学生一看,原来函数的图像也可以这么有趣,自然愿意尝试去描绘出函数的图像了。
三、“自主探索”教学活动的开展
1、从合作交流着手,提高学生自主探索能力
明朝学者顾炎武说:“独学无友,则孤陋而难成;久处一方,则习染而不自觉。”这句话点明了合作交流对学习所起的积极意义。为了让自主探索教学模式取得实效,要力求组织切实有效的课堂讨论环节,要让每个学生都能积极参与到讨论中,让每个学生都得到发展。
(1)遵循“组内异质,组间同质”的原则合理分组
科学合理的分组是课堂合作探究取得成效的非常关键的一步,所以,在分组时,教师要了解每一位学生,做到组内学生互补。比如,善于与人沟通的与沉默寡言的,善于表达的与拙于言辞的,成绩好的与成绩不好的搭配等等。另一方面,为了使组与组之间具有可比性,教师在分组时要考虑到尽量使得各组实力相当。这样可以激起学生的竞争心理,从而讨论更加积极。
(2)精心设计能引发学生“讨论”的愿望的教学方案
教师要围绕教材目标,根据教学内容的重难点,并结合本班学生的学情,设计既能引起学生参与学习的兴趣,又能充分发挥小组互助学习功能的学案。 教师要熟悉本班学生现有的知识素养和思维能力,能预见学生产生合作动机。让学生进行讨论时,如果遇到难度太大的问题,可以把一个大问题分解成若干个阶段性的小问题展示给学生。也可以尝试设计单凭个人无法解决的问题,这样一来,学生很自然就会进行小组讨论。
2、鼓励猜想质疑,教给学生探索的钥匙
发现知识的过程是一个凭借直觉先提出某种有目的的猜想,再进行验证,进而揭示出某一类问题的有关规律的过程。教学过程中,教师要鼓励学生大胆猜想,引导学生主动学习。
如由直角三角形勾股定理出发,给出下面这个问题:
如右图,在三棱锥中,若的面积分别为, 则斜面有什么关系?学生能提出猜想,教师要适时鼓励,并引导学生小心求证。
在探究过程中,学生经历了观察、分析、实验、作图的实际操作,学生的思维也非常活跃。学生认为,这样的课题难度适中,他们很喜欢。
3、分层指导、让全体学生都探索
教师应从每个学生基础水平的个性差异出发,让不同层次的学生都拥有自主学习和探索的机会。为此,教师应提供适合不同层次的学生展开思维的信息。对实力较弱的学生,适当地多一些指导,让学生们主动参与到自主探索与交流的过程中来。比如,可以适当的分层布置作业,并多给予学习基础较差的学生一点指导,而对学习基础较好的同学,则多布置一些延伸、提高性作业,帮助他们拓宽知识面,培养发散思维。多设计一些探索性较强的练习,让学生思考并提出问题,然后先自行研究解决问题的策略和方法,培养他们的自主探索能力。
总之,“自主探索”的教学过程中,问题的难易程度、学习材料的组织并不是决定因素,探究答案是否圆满也不是最终目标,而通过这种探究形式,使学生改变对数学和数学学习的传统认识,优化他们的数学认知方式和数学认知结构,最终将尽可能多的学生吸引到数学学习中,才是数学问题探究的最终目的。
参考文献:
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[4]《试论探究式教学中教师作用的体现》 俞 峰
[5]《中学数学教学建模》 李果民 广西高等教育出版社