基于新高考视域探讨高中数学探究式教学方法
陈翠
北京师范大学盐城附属学校
摘要:基于新高考视域下,在高中数学教学中,教师通过运用探究式教学方法,能高效引领学生自主学习与合作探究,积极主动参与各类探究活动中,更好掌握数学基础知识,形成数学思想方法。通过运用案例分析法、经验总结法,先分析新高考数学试题,结合探究式教学方法的内涵与教学设计原则,提出基于新高考视域高中数学探究式教学方法:提供自主学习资源,辅助学生课前预习;创设生动问题情景,引发学生交流探讨;打造数学开放课堂,发挥学生探究力量;适时进行点拨指导,诱导学生探究方向;引入高考数学原题,引领学生合作探究;根据情况总结评价,布置课后学习任务。教师基于方法教学,能提高教学效果。
关键词:新高考;高中数学;探究式教学;合作探究;高考数学
在《普通高中数学课程标准》中,基本理念提出:提倡独立思考、自主学习、合作交流等多种学习方式,激发学习数学的兴趣等。在以往的高中数学教学中,教师多是通过讲授式的教学方式进行教学,学生参与独立思考、自主学习与合作探究的机会较少,处于被动学习的状态,无法经历数学知识生成的全部过程,对掌握数学知识产生不利影响。新高考全面考查数学知识,不仅注重基础知识,还强化运算能力、思想方法的考查,对学生提出较高的要求。基于新高考视域下,教师要转变传统的教学观念和教学方法,通过运用探究式教学方法,引领学生在独立思考、自主学习与合作探究中获得基础知识,提升能力,发展思想方法。
一、新高考数学试题简评
通过研究近三年的新高考一卷,明确试题优化了情景设计,更加注重开放性、灵活性,在保持一定基础题的前提下,适当增加了应用型与创新型题目。从总体上来看,新高考数学试题主要考查的方向包括:
一是全面考查知识,突出主干内容。近三年的新高考试题,与以往高考试题相比,在考查的基础知识上大致相同,都离不开数列、三角函数、立体几何、解析几何、统计与概率、函数和导数等,突出其中的主干核心内容。
二是重视基础知识,强化思维能力。高考数学试题中占比最大的是基础题,如2023年的1-5题都属于简单题,但同时也有很多考查运算能力、推导论证能力、抽象思维能力的题,一些试题计算量较大,很多学生反馈时间不够。
三是结合生活情景,注重实际运用。新高考数学试卷中,很多题目往往联系生活情景,考查学生的数学建模素养,要运用数学解决实际问题。如2023年的21题考查统计概率与数列的综合运用,以投篮作为背景,第三问要转化求解。
四是突出数学思想,强调解题方法。新高考更加重视考查学生数学核心素养,在很多题目中都有所体现,涉及到函数和方程思想、数形结合思想、转化与划归思想、最值法、分类讨论方法等,这要求学生根据题型进行合理选择运用[1]。
二、探究式教学方法内涵和教学设计原则
探究式教学方法又被称为“做中学”,是指学生学习概念和原理的过程中,教师创设情景、引出事例与问题,引领学生通过观察、思考、探讨等方式参与探究,自主发现、推导、掌握相关概念和原理的方法。探究式教学方法是以学生为主体,引领学生自主学习与合作探究,不仅能掌握基础知识,而且能经历知识的生成过程,找出知识规律,建构认知模型和获得解题方法,提高教学效果[2]。
探究式教学方法运用在高中数学教学中,教学设计原则包括:一是目的性,教师先要明确课程内容和教学目标,以此提前设计教学资源,确定让学生达成学习目标的目的;二是主体性,根据探究式教学方法的内涵,教师明确在教学中要突出学生学习主体,引领学生进行独立思考、自主学习与合作探究,让学生自主获得知识、能力,形成思想方法等;三是探究性,分为部分探究和全部探究,根据教学课时等因素限制,教师有选择地让学生探究知识,以此提高教学的效率;四是发展性,基于因材施教的理念,教师要尊重学生个体差异,平等对待所有的学生,根据学生的学习基础与认知状况,实施针对性教学,满足学生个性发展的需要;五是创新性,教师引领学生学习实践的过程中有所创新,培养数学思维。
三、基于新高考视域高中数学探究式教学方法
(一)提供自主学习资源,辅助学生课前预习
基于新高考视域下,高中数学教师运用探究式教学方法,要明确不同学生的学习态度、知识基础和认知能力存在差距,因此需要提前设计课前预习任务,为学生提供自主学习资源,以此辅助学生课前预习。学生通过课前预习,能够熟悉课程基本概念,解答简单题,留下一些问题,这样便于课堂针对性听讲,能提高听讲的效果,为参与探究式学习打好基础。教师也能根据学生的预习反馈,调整教学设计,优化课堂教学,便于实施探究式教学[3]。
例如,苏教版必修一“集合概念与表示”,本课主要是让学生理解集合的概念与表示方式,包含集合、元素、实数集等概念,列举法和描述法等方法,要求学生运用这些概念与方法,解答一些相关题目。在此背景下,教师要借助教参书与智慧教育平台,搜索和整理丰富的课程资源,运用图文和微视频等,设计制作教案、课件和学案等。在学案中加入本课的学习目标:理解集合的概念,元素与集合的属于和不属于关系,熟记常用数集专用符号;掌握集合元素的确定性、互异性、无序性,能用其解决问题;会用集合两种方法表示简单集合,感受集合语言的意义。学案中还要求学生阅读本课内容,完成简单练习题,为上课做准备。
(二)创设生动问题情景,引发学生交流探讨
基于探究式教学方法的内涵,明确教师要通过创设情景和设定问题的方式,引领学生参与学习和探究。因此,教师先要做好课前备课工作,明确课程的教学目标,熟悉重点与难点内容,借助提前准备的教案、课件与微视频等资源,运用智慧平台和新型工具,在课堂上创设生动问题情景,以此引发学生交流与探讨。教师根据学生回答问题的情况,进行总结和提问,这样可以更高效导入新课。
例如,苏教版必修一“不等式的基本性质”,根据本课的主题内容,教师先要引领学生从实际问题中抽象出不等式开始,再引领学生用不等式研究相关问题,然后通过数形结合的方法,归纳总结不等式的性质。如教师运用提前准备的图文资源创设生动情景:某段高速公路限速100km/h;某地方纯奶质检规定,蛋白质含量p不少于3.2%,脂肪含量f不少于3.8%。以此提问:如何表示以上的数量关系?以此引发学生思考,通过对比分析和抽象得出不等式。接着,教师与等式的性质联系,提问:不等式有哪些性质呢?列出不等式6个性质,要求学生思考如何证明这些不等式。教师启发学生通过画数轴的方式进行分析和思考,从数轴上看出:实数a,b大小比较,如果a-b是正数,那么a>b;如果a-b=0,那么a=b;如果a-b是负数,那么a<b,反过来对吗?以此高效导入本课教学。
(三)打造数学开放课堂,发挥学生探究力量
基于新高考与新课改背景下,在探究式教学中,教师应当结合高中数学基础知识内容,打造数学开放课堂,更好发挥学生自主学习与合作探究的力量。教师要为学生提供一些必备的学习资源和工具,指导学生制定科学的学习和探究计划,让学生通过观察、分析、交流与探讨,全面研究教材内容和参考资料,对比分析和总结梳理知识,经历基本概念、公式、定理等的探究过程,以此获得相应结论。在这样的过程中,可以发掘学生自主学习、合作探究的潜能。
例如,苏教版必修一“函数的概念和图象”,在第一部分的函数的概念教学中,教师要求学生根据课前预习情况,结合人口数量变化趋势、物体下落情况、某市24小时内气温变化,以此用集合语言归纳上述三个问题的共同特点。在此引导下,教师引领学生参与小组合作探究,在探究过程中逐步总结获得函数、定义域、值域等概念,并研究例1,例2,例3的解题思路和步骤。教师要为各个小组留下充足的时间进行分析和研讨,在规定的时间内完成探究后,每个小组再派出代表展示探究成果。对于本节的函数的图象内容,教师也要让学生基于已学的函数的图象,继续探究函数的图象,学会描点画法等,分组进行展示。
(四)适时进行点拨指导,诱导学生探究方向
由于学生的数学基础和学习能力存在较大的差异,因此在参与自主学习以及合作探究的过程中会遇到各种各样的问题,影响课堂探究学习的效果。因此,当学生遇到问题时,教师为了让学生更好进行自主学习,还要引导学生自己去发现问题,对于学生不解之处进行适当点拨与指导,诱导学生正确的探究方向,帮助学生解答一些难题。教师把握点拨指导的方向、形式、内容,才能提高效果[4]。
例如,苏教版必修一“三角函数的图象和性质”,基于本课内容,教师先要提出问题:怎样作出三角函数的图象?以此引领学生基于课本的内容,在过程中作出正弦曲线、余弦曲线,得当定义域、值域、周期性、奇偶性、单调性等的性质,根据例题学会“五点法”作图,之后继续探究正切曲线及其性质。学生在探究过程中,可能遇到思维卡壳等问题,如不理解例题思路,教师要及时点拨。完成这些探究后,教师要诱导学生探究:列表和画图对比正弦函数、余弦函数、正切函数的图象与性质,包含有界性、定义域、值域、周期性、奇偶性、单调性、对称轴、对称中心等,以此让学生系统归纳这些内容。
(五)引入高考数学原题,引领学生合作探究
基于新高考视域下,教师运用探究式教学方法实施高中数学教学,不仅仅要做好基础知识的教学,还要实施专题教学,比如根据数学建模与数学探究的主题,引领学生参与探究,引入高考数学原题,引领学生合作探究。教师要引入近三年的高考数学原题,先让学生自主分析和解答,根据学生的解答情况,在分析解题思路,引出标出答案,进行归纳总结,帮助学生明确自己的学习状况,进而进行查缺补漏,利于后续的持续进步,获得数学思想方法,发展数学核心素养[5]。
例如,基于2021,2022,2023年的新高考全国一卷,教师甄选其中的基础题、中等题、综合题,要求学生在限定时间内解答。如基础题:已知F1,F2是椭圆C:的两个焦点,点M在C上,则|M F1|·|MF2|的最大值是多少?选项分别是13,12,9,6。教师先让学生自主解答,根据解答情况进行讲解,明确适用椭圆的定义,结合基本不等式求解,转化求解得出最大值是9。教师还要引入中等题,如:记Sn是数列{an}的前n项和,已知a1=1,是公差是的等差数列,求{an}的通项公式,证明:。教师同样是先让学生自主解答,再让进行讲解,明确本题考查等差数列运算,要用到累积法,考验学生运算能力和逻辑推导能力,最后得到通项公式是;证明步骤是:
对于综合题,主要是引入近三年高考的解答题,要求学生限时解答后再讲解。以这样的方式实施教学,能更好训练学生的数学思维,提高学生探究学习能力。
(六)根据情况总结评价,布置课后学习任务
在高中数学课程教学后,教师还要根据学生参与课堂探究的整体情况,实施总结评价。在评价中,教师要结合学生探究态度、探究过程与探究结果等要素,对学生进行综合评价,先让学生自评和互评,最后进行定性与定量融合的评价。教师还要布置课后学习任务,以此巩固课堂所学,更好提高学生的学习效果。
例如,针对上述提到的高考原题的专题教学,教师要根据学生在课堂探究的总体表现,先让学生进行自主评价,在小组内部和组际之间进行相互评价,主要是针对解题过程、解题思路、答案等综合评价。教师根据具体情况,实施鼓励和引导为主的总结评价。教师还要引入近三年的高考试题,或者让学生自主下载和分析高考题目,试着进行解答,明确考查重点,确定查缺补漏的方向。通过实施这样的课后辅导,能更好完善探究式教学方法,有效提高课程教学效果。
结语
综上所述,文章基于新高考数学试题的内容和形式进行简评,提出探究式教学方法内涵和教学设计原则,在此背景下,建构基于新高考视域高中数学探究式教学方法,包括辅助学生课前预习、引发学生交流探讨、诱导学生探究方向等。教师要结合新高考的改革方向和试卷题目,基于新课改的理念与探究式教学方法的内容,通过落实这些方面的教学方法,能有效提高高中数学教学效果,让学生更好获得数学知识,形成数学核心素养,获得数学思想方法等。
参考文献
[1]蔡剑平.新高考视域下高中数学教学改革探究[J].数理化解题研究, 2022(6):45-47.
[2]张佳佳.新高考视域下高中数学教学改革探究[J].数理天地:高中版, 2023(5):44-46.
[3]覃业集.新高考视域下高中数学教学改革要点[J].高考, 2020(30):17.
[4]王丽利.新高考视域下高中数学高效教学研究[J].数学学习与研究:教研版, 2021(014):44-45.
[5]孙晓颖.新高考背景下高中数学探究式教学研究[J].文理导航:教育研究与实践, 2021(9):171,173.