探究式教學(xué)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用實(shí)踐探索

摘 要：新課改下的教學(xué)以學(xué)生自主、合作、探究式學(xué)習(xí)為主要途徑，在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中采取探究式教學(xué)手段，有助于學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展。針對當(dāng)下高中數(shù)學(xué)學(xué)生學(xué)習(xí)探究性不足的問題，教師應(yīng)加強(qiáng)對探究性教學(xué)策略的探索和運(yùn)用，進(jìn)而提高高中數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量?；诖耍撐幕谔骄渴浇虒W(xué)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用價(jià)值以及當(dāng)下高中數(shù)學(xué)教學(xué)存在的問題，對如何在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中有效實(shí)施探究式教學(xué)展開了一番敘述，旨在提供參考與借鑒。

關(guān)鍵詞：高中數(shù)學(xué)；探究式教學(xué)；教學(xué)策略

探究式教學(xué)是指教師在教學(xué)中注重讓學(xué)生通過閱讀、觀察、實(shí)驗(yàn)、思考等方式來主動(dòng)探究，促使學(xué)生在自行發(fā)現(xiàn)中掌握相應(yīng)的原理和結(jié)論。區(qū)別于傳統(tǒng)的“灌輸式”教學(xué)手段，探究式教學(xué)能夠體現(xiàn)學(xué)生在教學(xué)中的自主性，讓學(xué)生收獲完整的展示探索經(jīng)歷，不僅能夠提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，而且有助于學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提升。因此，在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師要加強(qiáng)對探究式教學(xué)的探索，從而提高高中數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量。

一、探究式教學(xué)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用價(jià)值

（一）優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，突出核心素養(yǎng)

高中階段的數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容龐雜，并且較為零散，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)較重，難以建立起完善的知識(shí)體系。探究式教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)生對知識(shí)的自主探究，并且重視學(xué)生對新舊知識(shí)的關(guān)聯(lián)，強(qiáng)調(diào)在教學(xué)中呈現(xiàn)概念之間的聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生深度把握知識(shí)體系，促進(jìn)學(xué)生對知識(shí)的整體搭建，提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

（二）創(chuàng)新教學(xué)模式，激活學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)

在傳統(tǒng)的高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師大多采取“灌輸式”的教學(xué)手段，束縛了學(xué)生思維，難以促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的發(fā)展。探究式教學(xué)強(qiáng)調(diào)實(shí)施多元化的教學(xué)手段，重視學(xué)生在知識(shí)探究中的親身體驗(yàn)和動(dòng)手實(shí)踐，讓學(xué)生能夠在真實(shí)情境的探索中完成對知識(shí)的構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)教學(xué)模式的有效創(chuàng)新，提升學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的興趣。同時(shí)，探究式教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)生之間的交流討論，更能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，讓學(xué)生在富有挑戰(zhàn)性的教學(xué)模式中突破自身的局限性，體會(huì)到學(xué)習(xí)的樂趣。

（三）完善教育理念，強(qiáng)化學(xué)生主體

傳統(tǒng)的教學(xué)將考試成績作為評(píng)價(jià)學(xué)生的唯一標(biāo)準(zhǔn)，忽視對學(xué)生能力、素質(zhì)的綜合培養(yǎng)。探究式教學(xué)強(qiáng)調(diào)過程性、多元化的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，注重對學(xué)生學(xué)科關(guān)鍵能力和重要品格的培養(yǎng)，推進(jìn)了教育思想的改進(jìn)。在探究式教學(xué)中，學(xué)生主體性能夠得到明顯增強(qiáng)，引導(dǎo)學(xué)生全面發(fā)展。

二、高中數(shù)學(xué)教學(xué)中存在的問題

首先，當(dāng)下的高中數(shù)學(xué)教學(xué)仍然受到應(yīng)試教育思想的影響，部分教師在教學(xué)中采取滿堂灌的教學(xué)手段，過分強(qiáng)調(diào)學(xué)生對學(xué)科知識(shí)和解題技能的掌握，忽視了學(xué)生在教學(xué)中的主體性。在這種情況下，學(xué)生的學(xué)習(xí)存在較強(qiáng)的被動(dòng)性，教師和學(xué)生之間缺乏平等的互動(dòng)溝通，影響了學(xué)生探索新知識(shí)的積極性。

其次，在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中存在教學(xué)方式單一、缺乏創(chuàng)新等問題。教師在教學(xué)中強(qiáng)調(diào)照本宣科，不注重對教學(xué)內(nèi)容和形式的創(chuàng)新，不利于學(xué)生學(xué)習(xí)能力以及創(chuàng)造性思維的成長。此外，教師對信息科技手段的運(yùn)用也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不到位，沒有充分發(fā)揮信息技術(shù)在促進(jìn)教學(xué)改革上的作用[1]。

最后，高中數(shù)學(xué)教學(xué)存在教學(xué)評(píng)價(jià)理念更新不到位的問題，教師在教學(xué)中過于關(guān)注學(xué)生的學(xué)業(yè)成績，忽視了學(xué)生其他方面的成長需要，未能給學(xué)生創(chuàng)造良好的知識(shí)探究空間，影響了學(xué)生參與知識(shí)探究的積極性。

三、基于探究式教學(xué)的高中數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐策略

（一）構(gòu)建啟發(fā)情境，促進(jìn)自主探究

借助啟發(fā)情境的創(chuàng)設(shè)，能夠有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促使學(xué)生主動(dòng)展開對知識(shí)的探究。同時(shí)，通過讓學(xué)生親歷問題的解決過程，也能夠加深學(xué)生對數(shù)學(xué)知識(shí)形成過程的理解，促進(jìn)學(xué)生對數(shù)學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。教師要基于對學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)的了解，創(chuàng)設(shè)生動(dòng)有趣的情境，引起學(xué)生對數(shù)學(xué)知識(shí)的思考，進(jìn)而提高學(xué)生在課堂上的參與程度。

教師可以借助問題手段來創(chuàng)設(shè)情境，啟迪學(xué)生進(jìn)行不同角度的思考。例如，在等比數(shù)列的教學(xué)中，教師可以將國際象棋和糧食數(shù)量這兩個(gè)看似不相干的概念整合在一起，創(chuàng)設(shè)情境“在國際象棋的第一個(gè)格子放置兩枚糧食，第二個(gè)格子放置22枚糧食，第三個(gè)格子放置23枚糧食……這樣，整個(gè)棋盤上的糧食就會(huì)超出全國上下所有的糧食了”，進(jìn)而引出一個(gè)問題“這個(gè)結(jié)果是怎樣得到的？”從而引發(fā)學(xué)生不斷進(jìn)行思考，促使學(xué)生帶著疑惑去學(xué)習(xí)。在創(chuàng)設(shè)情境的過程中，教師還可以使用一些文化方面的知識(shí)，進(jìn)一步增強(qiáng)情境的趣味性，包括數(shù)學(xué)史知識(shí)、文學(xué)知識(shí)等，降低數(shù)學(xué)課堂的抽象性，讓學(xué)生樂于去思考。例如，在復(fù)數(shù)的教學(xué)中，教師可以給學(xué)生講述虛數(shù)的發(fā)展和一元二次方程在實(shí)數(shù)范圍內(nèi)無解等小故事，讓學(xué)生在品味數(shù)學(xué)故事的過程中感受數(shù)學(xué)家的嚴(yán)謹(jǐn)精神，并且引起學(xué)生對相關(guān)知識(shí)的思考。在創(chuàng)設(shè)情境時(shí)，教師也要重視對生活資源的開發(fā)利用。對任何知識(shí)的探究都離不開對生活的思考，數(shù)學(xué)探究也不例外。在教學(xué)中，教師要善于培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)之美的眼光，注重聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際去創(chuàng)設(shè)情境，讓學(xué)生去深刻感受生活中的數(shù)學(xué)文化。例如，在函數(shù)的基本性質(zhì)教學(xué)中，教師可以聯(lián)系函數(shù)的奇偶性、單調(diào)性在解決生活實(shí)際問題上的作用來創(chuàng)設(shè)情境，進(jìn)而讓學(xué)生能夠根據(jù)實(shí)際情況去展開對知識(shí)的探究，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的趣味性。

綜上所述，在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師可以采取問題情境、生活情境等多種情境創(chuàng)設(shè)手段，達(dá)到促進(jìn)學(xué)生知識(shí)探究的目的，促進(jìn)探究式教學(xué)活動(dòng)的深入開展。在情境創(chuàng)設(shè)的過程中，教師也要重視師生、生生之間的交流互動(dòng)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的大膽質(zhì)疑和主動(dòng)表達(dá)，為學(xué)生主動(dòng)探究奠定好基礎(chǔ)。

（二）設(shè)計(jì)探究活動(dòng)，優(yōu)化師生關(guān)系

探究式教學(xué)強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生自主參與到知識(shí)探究中來，借助觀察、實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證等方式去獲得科學(xué)的結(jié)論。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中實(shí)施探究式教學(xué)，能夠改變學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)狀態(tài)，讓學(xué)生在豐富的學(xué)習(xí)體驗(yàn)中獲得創(chuàng)造性思維、問題解決思維等高階思維上的發(fā)展。在教學(xué)中，教師要結(jié)合對學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的了解，設(shè)置多樣化的探究活動(dòng)，讓學(xué)生直接參與到知識(shí)探究，增加學(xué)生對數(shù)學(xué)知識(shí)的理解和掌握。在探究活動(dòng)實(shí)施中，教師也要重視學(xué)生之間的交流討論，引發(fā)學(xué)生之間的思想碰撞，讓學(xué)生可以獲得溝通能力、理解能力等方面的成長，拓寬學(xué)生看待問題的視角[2]。

例如，在對數(shù)函數(shù)教學(xué)中，教師要重視對學(xué)生模型思想的培養(yǎng)，讓學(xué)生借助比較、對照等方法，完成對對數(shù)函數(shù)模型的建立，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用函數(shù)觀點(diǎn)解決實(shí)際問題的能力。為強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，讓學(xué)生真正懂得對數(shù)函數(shù)的本質(zhì)，教師可以設(shè)置一系列探究性教學(xué)活動(dòng)。首先，向?qū)W生提出探究性問題：在生物學(xué)習(xí)中，我們都知道在細(xì)胞分裂時(shí)，會(huì)從一個(gè)細(xì)胞分裂成兩個(gè)細(xì)胞，從兩個(gè)細(xì)胞分裂成四個(gè)細(xì)胞，那么在細(xì)胞分裂了多少次之后，可以得到一萬個(gè)細(xì)胞？分裂多少次可以獲得十萬個(gè)細(xì)胞？學(xué)生通過討論，不難發(fā)現(xiàn)細(xì)胞分裂的次數(shù)和細(xì)胞的個(gè)數(shù)之間存在某種關(guān)系。在學(xué)生觀察到這類問題的特征之后，向?qū)W生展示這個(gè)函數(shù)，并且引導(dǎo)學(xué)生去進(jìn)行觀察，讓學(xué)生聯(lián)系自己在指數(shù)函數(shù)中獲得學(xué)習(xí)經(jīng)歷，推導(dǎo)出對數(shù)函數(shù)的概念。在學(xué)生總結(jié)出對數(shù)函數(shù)的概念之后，教師再讓學(xué)生展開對新函數(shù)的分析，讓學(xué)生聯(lián)系函數(shù)的三要素，說一說對數(shù)函數(shù)的定義域、底數(shù)、值域是怎樣的，促進(jìn)學(xué)生對對數(shù)函數(shù)模型的進(jìn)一步建立，加深學(xué)生對對數(shù)函數(shù)知識(shí)背景的理解。接著，教師再引導(dǎo)學(xué)生去回顧指數(shù)函數(shù)的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，讓學(xué)生想一想在定義了對數(shù)函數(shù)之后，還需要探討哪些問題？是否可以聯(lián)系指數(shù)函數(shù)的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，提出研究對數(shù)函數(shù)圖像和性質(zhì)的方法？是否也需要像研究指數(shù)函數(shù)一樣，給對數(shù)函數(shù)的圖像進(jìn)行分類？如此，能夠促使學(xué)生實(shí)現(xiàn)認(rèn)知的遷移，讓學(xué)生將指數(shù)函數(shù)的探索經(jīng)驗(yàn)遷移到對數(shù)函數(shù)的研究中去。在學(xué)生完成自主探究之后，教師再引導(dǎo)學(xué)生展開學(xué)習(xí)成果的展示，并且讓學(xué)生去總結(jié)自己的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，說一說如何來研究函數(shù)，促進(jìn)學(xué)生對函數(shù)模型的進(jìn)一步刻畫。如此，在探究性活動(dòng)的實(shí)施中，學(xué)生能夠內(nèi)化數(shù)學(xué)知識(shí)探究的思維模式，掌握數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的有效方法，促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的提升。

（三）借助信息科技，提升探究效率

信息科技在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用不僅是一種趨勢，更是提升課堂探究性的必備手段。首先，借助信息科技的靈活運(yùn)用，能夠?qū)⒊橄蟮臄?shù)學(xué)知識(shí)變得直觀易懂，增強(qiáng)學(xué)生和課堂之間的互動(dòng)，提升學(xué)生對學(xué)習(xí)的興趣。其次，信息科技的使用能夠豐富數(shù)學(xué)課堂的內(nèi)容與形式，為學(xué)生的知識(shí)探究提供豐富的素材，有助于學(xué)生展開多樣化的探究活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對學(xué)生多方面能力的培養(yǎng)。在教學(xué)中，教師要基于學(xué)生探究數(shù)學(xué)知識(shí)的需要，合理運(yùn)用信息科技手段，彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)的不足，讓學(xué)生的問題解決能力、信息整理能力和數(shù)字素養(yǎng)獲得成長[3]。

例如，在三角函數(shù)的教學(xué)中，在講到的圖像變化時(shí)，教師可以使用幾何畫板工具來實(shí)施教學(xué)。在過去的教學(xué)中，由于課堂教學(xué)的時(shí)間有限，大多是教師來繪制簡單的草圖，學(xué)生進(jìn)行觀察，教學(xué)枯燥且探究性不強(qiáng)，學(xué)生經(jīng)常要用死記硬背的方式去記住結(jié)論。借助幾何畫板的合理使用，教師則可以通過控制變量的方式，將周期變換、相位變換、振幅變換所呈現(xiàn)的三種圖像變化過程動(dòng)態(tài)展示在學(xué)生的面前，讓學(xué)生用更加直觀的方式來了解不同變量變換會(huì)給函數(shù)的軌跡帶來怎樣的影響，加深學(xué)生的理解。在教學(xué)中，教師還可以首先給學(xué)生充足的時(shí)間來展開自主探究，讓學(xué)生使用思考、畫圖等方式，摸索變量變換會(huì)給三角函數(shù)圖像帶來的影響，促使學(xué)生展開猜想、實(shí)驗(yàn)、觀察等學(xué)習(xí)活動(dòng)。在學(xué)生有了一定的體驗(yàn)之后，教師再操作幾何畫板，快速呈現(xiàn)結(jié)論，引起學(xué)生更多的思考和交流討論，促進(jìn)學(xué)生的深入理解。又比如在立體幾何的教學(xué)中，為了讓學(xué)生了解立體幾何的內(nèi)涵，教師可以使用動(dòng)畫的方式，向?qū)W生展示用“面”去“截”立體圖形的過程，增強(qiáng)學(xué)生的直觀感受能力，并且提高學(xué)生對立體幾何問題的探索動(dòng)機(jī)。

需要注意的是，在使用信息科技手段的過程中，教師要注重協(xié)調(diào)好信息科技和傳統(tǒng)教學(xué)手段之間的聯(lián)系，確保信息科技起到促進(jìn)學(xué)生知識(shí)探究的作用。這樣，才能夠真正保證探究式教學(xué)的質(zhì)量，提升學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

（四）完善評(píng)價(jià)機(jī)制，指向探究過程

教學(xué)評(píng)價(jià)在學(xué)生的學(xué)習(xí)中具有重要的導(dǎo)向作用，能夠幫助學(xué)生清楚認(rèn)識(shí)自己的不足，發(fā)現(xiàn)適合自己的學(xué)習(xí)方法。在探究式教學(xué)背景下，教師實(shí)施的評(píng)價(jià)要指向?qū)W生的綜合素質(zhì)，改變過去教學(xué)中的唯分?jǐn)?shù)評(píng)價(jià)思想，實(shí)現(xiàn)多角度、全過程的評(píng)價(jià)。教師要將學(xué)生的不同學(xué)習(xí)表現(xiàn)納入評(píng)價(jià)體系中來，并且注重采取多樣化的評(píng)價(jià)手段。并且，教師要注重拓展評(píng)價(jià)的主體，在教學(xué)中增加學(xué)生自評(píng)以及學(xué)生互相評(píng)價(jià)，增進(jìn)學(xué)生對自我發(fā)展需求的認(rèn)識(shí)[4]。

例如，在函數(shù)的概念教學(xué)中，教師不僅要關(guān)注學(xué)生對函數(shù)概念的掌握，還應(yīng)當(dāng)注重分析學(xué)生是否具備良好的知識(shí)遷移能力以及問題解決意識(shí)。在教學(xué)中，教師可以設(shè)置一些檢驗(yàn)性的問題，從而實(shí)現(xiàn)對學(xué)情的精準(zhǔn)分析，如“初中階段學(xué)習(xí)的函數(shù)概念和高中階段的函數(shù)概念有什么差異”等，讓學(xué)生能夠?qū)崿F(xiàn)對新舊知識(shí)的對比，在對比中澄清函數(shù)的概念。在學(xué)生探索新知識(shí)的過程中，教師要積極引導(dǎo)學(xué)生展開小組交流討論，激勵(lì)學(xué)生大膽分享自己對問題的看法，在這個(gè)過程中，從學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)能力等角度，對學(xué)生實(shí)施必要的評(píng)價(jià)[5]。最后，教師還要引導(dǎo)學(xué)生展開自評(píng)和相互評(píng)價(jià)的活動(dòng)，讓學(xué)生去檢查自己在學(xué)習(xí)中存在的不足，并且善于學(xué)習(xí)他人的優(yōu)點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生客觀認(rèn)識(shí)自己，促使學(xué)生找到更加適合自己的學(xué)習(xí)計(jì)劃。學(xué)生可以對自己的知識(shí)探究過程進(jìn)行回顧，并且對自己的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行分析，思考自己在本節(jié)課學(xué)習(xí)中都掌握了哪些知識(shí)，習(xí)得了怎樣的問題解決方法，在學(xué)習(xí)中遇到了哪些阻礙，對新知識(shí)的了解還有哪些不足，等等。在反思之后，學(xué)生對自己進(jìn)行綜合性的評(píng)價(jià)，根據(jù)結(jié)果為自己制訂下一步的學(xué)習(xí)計(jì)劃，發(fā)揮自我評(píng)價(jià)的作用，獲得學(xué)習(xí)能力上的提升[6]。

結(jié)束語

在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中實(shí)施探究式教學(xué)，能夠有效改善學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)，促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的發(fā)展。在教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對學(xué)生身心成長規(guī)律的分析，了解學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，靈活采取啟發(fā)情境創(chuàng)設(shè)、設(shè)計(jì)探究活動(dòng)等教學(xué)策略，為學(xué)生展開探究式學(xué)習(xí)提供良好的契機(jī)，促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)，落實(shí)核心素養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)。同時(shí)，教師也要注重不斷提升自身的素養(yǎng)，更新自己的教育理念，正確認(rèn)識(shí)探究式教學(xué)對于提高高中數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的積極作用，推進(jìn)高中數(shù)學(xué)教學(xué)模式的改進(jìn)，培養(yǎng)出更多具有良好學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐能力的學(xué)生。

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