金家慶


【摘要】良好的探究意識是學生數學學習能力得以提高的重要基礎,所以如何培養學生的探究意識也成為數學教師需要著重關注的問題.基于此,文章通過資料分析與直接觀察相結合的方式,對“高中數學探究意識培養”的相關內容進行了研究,分析了高中數學探究意識培養現狀,闡述了在高中數學課程中培養學生探究意識的原則,并從課前準備、趣味故事、動手操作、合作探究、滲透數學思想、學科融合、評價方式角度提出了高中數學探究意識培養的策略.
【關鍵詞】高中數學;探究意識;教學策略
《普通高中數學課程標準(2017年版2020年修訂)》(以下簡稱《課程標準》)強調,數學學習活動不能僅限于接受、模仿、記憶、練習等環節,教師還應組織學生進行自主探索、合作互助、動手實踐、閱讀自學等學習活動.在這種情況下,培養學生探究意識逐漸成為高中數學課程的最重要的目標之一.為了更好地落實這一目標,高中數學教師應準確把握教學現狀以及學生的實際情況,并以此為基礎對教學模式加以調整.這樣才能逐步優化教學過程,從而推動學生探究意識的形成與發展.
一、高中數學探究意識培養現狀
從目前實際情況來看,在高中數學課程中,學生探究意識的培養情況并不樂觀.主要因素包括以下幾個方面:
第一,育人目標片面.在高中階段,高考仍然是學生最主要的任務.這使學生以及教師承擔著比較大的壓力.在這種情況下,教師很多時候會將主要的教學精力集中在應試內容的講解上.試圖使學生在一定時間內比較牢固地掌握課內基礎知識,而忽視了過程與方法目標、情感態度與價值觀目標的達成,容易造成學生的片面發展.
第二,學生主體地位不突出.從課堂角色來看,當前師生在課堂中的地位仍然處于不平等的狀態.教師有時仍然牢牢掌握著教學過程的主動權,甚至會出現越俎代庖的情況,直接用教學代替學生的學習.在這樣的學習方式中,學生往往處于從屬地位,只能根據教師的思路被動進行理解,難以經歷完整的知識建構過程.導致學生探究意識的培養遇到一定的阻礙.
第三,教學方式仍然比較單一、僵化.盡管教師對《課程標準》的內容有了比較準確的理解,并對教學方式的調整進行了一定的嘗試.但從整體情況來看,教師有時仍然比較依賴語言講授的教學方式,對于學生而言,這樣的教學方式是比較枯燥的.長此以往,容易使學生感到無趣,甚至使其對數學學習產生抵觸情緒,不利于學生探究意識的發展.
第四,重視解題,忽視數學思維的建立.從實際情況來看,在現階段的高中數學過程中,教師有時會用“題海戰術”引導學生強化行知識記憶,但往往缺少對問題的梳理與總結.這種情況反映出教師過于重視解題結果,試圖讓學生找到問題的正確答案,但是往往容易忽視數學思想與數學思維的滲透.
第五,教學評價有待完善.從探究意識培養的角度來看,當前高中數學課堂評價中的問題主要體現在兩個方面.一方面,教師有時會忽視評價環節,認為只要引導學生完成探究活動,即為教學任務的結束,導致學生缺少回顧與反思.另一方面,在現有的課堂評價活動中,教師采用的評價方式比較單一,有時與探究意識培養要求脫節.在這種情況下,很難真正發揮出課堂評價環節的積極作用.
二、高中數學探究意識培養原則
為了更加有效地培養學生的探究意識,高中數學教師在教學過程中應遵循以下原則:
第一,科學性.從學科特點來看,數學是一門十分嚴謹的學科.從個體認知規律來看,高中生有其獨特的年齡特征.因此,在高中數學探究意識的培養過程中,首要原則就是注意科學性.在這一原則的引領下,教師要確保教學內容的科學、準確,合理設計每一個教學環節,從而使教學全過程逐步得到優化.
第二,主體性.學生是探究意識培養的對象,所以在教學過程中,要將學生置于中心位置.為此,高中數學教師在日常教學中應遵循主體性原則.教師首先要調整課堂角色,改變“一言堂”的教學方式,使教師與學生真正處于平等地位.其次,要為學生提供更加充足的時間與空間,使其能夠真正參與到學習全過程中,從而逐步發揮出自身的能動性.
第三,啟發性.從教學內容來看,數學知識具有一定的抽象性,所以對學生而言具有一定的理解難度.在這種情況下,尊重學生主體并不意味著對學生放任自流.相反,只有在教師的恰當干預下,才能逐步提升探究意識的培養效果.因此,高中數學教師應有意識地遵循啟發性原則,對學生進行一定的引導,從而使教學過程更加高效.
第四,適度性.適度性原則強調要增強教學過程的彈性.一方面,教師要妥善處理高中數學各項教學目標.也就是說,培養學生探究意識只是高中數學課程的目標之一.另一方面,教師要注意教學活動的張弛有度.既要避免對學生提出過于嚴格的要求,也要避免教學管理方式的粗放.教師只有不斷探索二者之間的平衡點,才能逐步取得事半功倍的教學效果.
第五,發展性.在高中數學探究意識的培養中.發展性原則的要求主要體現在兩個方面:一是要以發展的眼光看待學生.根據這一要求,教師要相信每一名學生都有巨大的發展潛力,在教學中要關注每一名學生,真正看到學生的成長與進步.二是要做到循序漸進.這一要求強調教師要明確探究意識的形成與發展并非一蹴而就的,而是要經歷一種比較漫長的過程.因此,教師要注意循序漸進,穩步推進育人目標的落實,避免出現急于求成的現象.
三、高中數學探究意識培養策略
(一)完善課前準備,設置探究目標
無論采用任何形式的教學活動,都需要以一定的目標為導向.在高中數學課程中,學生探究意識的培養需要以常規教學任務為載體,融入日常教學活動中.因此,在組織教學活動之前,教師應完善課前準備,明確探究目標,使探究意識的培養過程更加有的放矢.只有這樣,才能為學生探究意識的形成與發展奠定堅實的基礎.
例如,在教學“不等式的基本性質”時,本節課中需要與等式的性質進行類比,對不等式的性質進行猜想與證明.并借助不等式的性質對一些簡單的不等式進行證明.本節的學習不僅可以培養學生的探究意識,而且可以引導學生體會類比、化歸與轉化思想的重要載體,對學生綜合能力的發展具有推動作用.結合本課內容,可以將課程目標設置為以下幾個方面:第一,結合具體的生活場景,使學生逐漸認識到生活中就有很多不等關系,引導學生掌握不等式的基本性質.第二,讓學生嘗試利用不等式的性質對不等式進行探究與證明.第三,引導學生經歷觀察、辨析、類比、運用等探究環節,使學生逐步掌握類比、化歸與轉化等數學課程中的科學探究方法,提高學生的探究意識與探究能力.
(二)設計趣味故事,激發探究意識
不難理解,學生的學習態度是影響最終學習效果的重要因素.也就是說,學生探究意識的發展情況與自身的態度是息息相關的.在這種情況下,探究意識的培養過程可以采用趣味教學的方式.為此,教師可以結合教學內容設計一些與之相關的趣味故事,以此來使教學內容以一種更加生動形象的方式呈現出來.這樣能夠增強教學內容對學生的吸引力,激發學生的探究意愿,從而促進學生探究意識的發展.
例如,在教學“等比數列的前n項和”時,結合本課內容,教師可以引入古印度國王獎勵國際象棋發明者的故事.這個故事中,國際象棋的發明者向國王提出了一個非常奇怪的要求,他想要在棋盤的格子里放入一些小麥,從棋盤的第1個格子到最后一個格子,小麥的數量分別是1粒、2粒、4粒、8粒…….對于這個要求,國王很輕易就答應了,因為他認為這根本需要不了多少小麥,于是他讓人把小麥搬到了宮殿里.結合初中階段所學的有理數乘方的相關知識,學生很快就發現到后面所需小麥的數量增長會非常快,所以國王根本不可能滿足他的要求.但很多學生提出了一個新的問題,按照這種方式到底需要多少粒小麥呢?經過觀察,學生發現每一個格子中的小麥數量按順序排列起來之后,可以構成一個等比數列,所以很自然地想到了有什么方法可以比較簡便的計算出等比數列前64項和.根據學生的疑問,教師可順勢引出本課的教學內容.
(三)引導動手操作,優化探究過程
學生探究意識的發展并非教師不斷灌輸的結果,而是學生在參與學習過程中逐步形成的.在數學課程中,動手操作無疑是進行數學知識探究的有效途徑.因此,高中數學教師可以結合課程內容組織學生進行一些動手操作活動,以強化學生的探究意識,鞏固學生對課內所學知識的理解.
例如,在教學“基本立體圖形”時,本課的主要目標是引導學生了解棱錐、棱柱、棱臺的結構特征以及多面體的基本概念,了解多面體平面展開圖的相關問題.本課作為義務教育階段“空間與圖形”內容的發展與延續,對學生空間想象能力的提升具有重要的影響.相較于教師的直接講授與灌輸,學生在探究過程中往往可以產生更加深刻的體驗.因此,根據本課內容的特點,教師可以組織學生進行了動手操作,并給學生提供了一些紙質的空間幾何體的簡單模型,鼓勵學生充分發揮自己的想象力,在課堂中展開了動手操作.
(四)組織合作探究,促進思維發散
合作學習是現階段最重要的學習方式之一.相較于完全獨立的學習活動,合作學習不僅可以發揮出學生的能動性,而且可以使學生集思廣益,促進學生思維發展,讓學生借鑒其他學生的學習方法.這對于學生探究意識的發展具有積極的影響.因此,在高中數學課程中,教師可以組織學生進行一些合作學習活動,從而進一步提升學生的學習效果.
在高中數學合作學習的組織過程中,教師應著眼于以下幾點.第一,對學生進行合理的分組,教師要全面了解學生在各個方面的表現.并在綜合分析學生實際情況的基礎上將其進行合理搭配,從而劃分為多個小組.第二,要設計恰當的合作探究任務.與獨立性的學習活動相比,合作學習中的探究任務要具有一定的挑戰性,使任務具有合作探究的價值.只有依靠適當超出學生“最近發展區”的學習任務,才能通過合作學習有效鍛煉學生的探究意識與探究能力.第三,注意動態調整.不難理解,學生的探究意識并不是一成不變的,而是會隨著學習活動的推進逐漸發生變化.在這種情況下,學生分組以及合作學習內容也要根據學生的變化做出適當的調整.
(五)滲透數學思想,指導探究方法
學生具備學科思維時,無疑更加有利于推動探究意識的形成與發展.因此,在高中數學教學中,教師可以將數學思想融入其中,引導學生利用數學思想解決數學問題,幫助學生掌握解決相關問題的方法,進一步發展學生的探究意識,鞏固學生的探究能力.

(六)注重學科融合,開闊知識視野
探究意識是一種綜合性的品質,盡管不同學科具有不同的特點,但探究意識往往具有一定的聯系.因此,在高中數學教學中,探究意識的培養應避免局限于數學學科中,而是要樹立跨學科教學的意識,將其他學科的內容與數學課程相結合.利用這種方式,可以通過不同角度培養學生的探究意識,并開闊學生的視野,從而為學生探究問題提供更加廣闊的思路.
例如,在教學“三角函數”的相關內容時,教師可以將地理學科的知識引入數學課程中.如:在某小區中,有南北相鄰的兩棟樓,一位居民入住北邊的住宅樓之后,發現每到中午的時候,陽光總會被南面的住宅樓擋住.對此,該居民感到非常生氣,因為地產商在建設房屋的時候,原本就需要保證北邊住宅樓可以全部見到陽光.已知這兩棟樓的距離為40米,在距離不變的情況下,南邊住宅樓的最高高度原本應該為多少米?
(七)完善評價方式,實現提質增效
在高中數學探究意識的培養過程中,通過評價引導學生進行回顧反思是極為重要的環節.從實際情況來看,傳統的課堂評價方式難以滿足學生探究意識培養的要求.因此,教師應及時調整評價方式.
首先,要注意評價主體的多元化.學生是探究意識培養的對象,所以在評價環節中,教師要進一步發揮出學生的能動性,鼓勵學生進行自我反思以及相互之間的評價.其次,在探究意識的培養中,教師要注意評價內容的全面,要從知識建構、方法掌握、情感體驗等不同的維度對學生展開全面的評價.最后,教師要以發展性的眼光對學生進行評價,弱化評價中的甄別功能,充分重視學生的發展進步,并對學生進行一定的激勵.
綜上,在現階段的高中數學課程中,培養學生探究意識逐漸成為最重要的目標之一.因此,教師應立足教學現狀以及學生的實際情況,不斷探索教學方式,從而逐步達到理想的教學效果.
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