数学探究式学习在高中数学思维训练中的实践研究

摘要：数学探究式学习是一种以学生为主体，通过自主探索和问题解决推动思维发展的学习方式。在高中数学教育中，数学探究式学习能够有效促进学生数学思维的提升。本文通过对数学探究式学习在高中数学思维训练中的应用进行研究，提出了其主要的实践路径及效果，探讨了如何设计符合学生认知发展的数学问题，创设探究活动与情境，以及促进学生数学思维的反思与总结。研究表明，数学探究式学习能够有效提升学生的数学思维能力、问题解决能力和创新能力，并激发学生的学习兴趣，促进自主学习的能力。

关键词：数学探究式学习；高中数学；思维训练

引言

探究式学习（inquiry learning）是一种积极的学习过程，主要指的是学生在科学课中自己探究问题的学习方式，具体地，是学生围绕着一定的问题、文本或材料，在教师的帮助或支持下，仿照科学研究的过程来学习科学内容，从而在掌握科学内容的同时体验、理解和应用科学研究方法，掌握处理解决问题能力的一种学习方式。探究式学习通过培养学生的自主学习和批判性思维，激发学生探索和解决问题的兴趣，为他们提供更广泛的思考角度，增强他们的创新意识。在数学学科中，探究式学习尤其有助于学生数学思维能力的培养，促进其对数学本质的理解，提高问题解决的灵活性与创造性，从而为学生未来的数学学习和应用奠定坚实的基础。

1. 数学探究式学习的特点

数学探究式学习是一种强调学生主动探索和实践的教学方法，其核心在于通过提出具有挑战性的问题引导学生进行思考和探讨。不同于传统的灌输式教学，探究式学习鼓励学生通过自主发现和探索知识，提升他们的分析、推理和批判性思维能力。学生在此过程中不仅获得数学知识，还能独立解决问题的策略和创新思维。该学习方式注重学生在实际问题情境中运用数学知识，通过合作与互动促进知识的共享与深入理解。教师在其中起到引导和支持的作用，而非单纯的知识传递者。探究式学习强调反思与总结，使学生能够从探索过程中的经验中提炼出数学思维方式，并不断提升其思维的深度和广度。

2. 数学探究式学习在高中数学思维训练中的实践路径

2.1 设计符合学生认知发展的数学问题

在设计数学问题时，应该根据学生的认知水平和思维发展步伐，选择有一定难度但又不是太复杂的问题，使其具有趣味性，能够激发学生进行思考，且具有一定的开放性，能够有不同的思路和方法。在设计问题时，我们应该注意学生对问题的理解度，使其能够激发起学生探索问题的积极性，而不是造成学生对问题的迷惑和不解，导致找不到解。比如在几何问题时，我们可以给出一些与现实生活相关的实际问题，比如在房屋建设、线路设计等等问题上，使学生能感受到数学知识的实用性，且能利用这些实例提高学生数学应用意识和思维能力。再有，我们在设计问题时还要注意知识之间的联系，在学习的过程中让学生能加强原有的数学知识和拓宽数学知识，让学生的思想得到延伸。

2.2 创设探究活动与情境驱动学习

数学探究式学习的核心是通过设置具有实践意义的情境，帮助学生在真实或模拟的数学问题中进行探索和解决。教学中可以通过设计探究性活动，让学生在实际的数学情境中应用所学知识，培养他们的思维能力和实际问题解决能力。例如，在讲解概率时，可以通过组织一场模拟比赛，设计随机事件的概率问题，让学生通过亲身实践感知概率的概念及其应用。情境驱动的学习不仅有助于提高学生的学习兴趣，还能帮助他们理解数学知识在实际生活中的应用，增强学习的目的性和实用性。在课堂上，教师通过创设生动的情境或组织项目式学习活动，鼓励学生通过合作与讨论来解决实际问题，形成积极的学习态度与探究习惯，进而增强其数学思维的灵活性和创新性。

2.3 促进学生反思与总结数学思维

数学探究式学习不仅强调探索过程中的发现，更注重学生在探索后的反思与总结。学生们常常在做数学复杂难题时经历多次试验和错误过程，因此教师就要帮助他们反思推导思路，找出逻辑漏洞或不合理之处，从而完善解法。自我反思可让学生产生数学思想方法丰富多样性的认识，学到更多解决问题的新思路、新方法。不断地积累自己的学习经验，就可让学生形成系统的数学思维结构，提高解题水平。另外，鼓励学生活动交流，开展团队学习分享，可以促使学生交流新思路、新方法，从其他同学身上获得解题灵感。

3. 数学探究式学习在高中数学思维训练中的实际效果

3.1 学生数学思维能力的提升

数学探究式学习可有效提高学生的数学思维能力。传统的教学方式是学生接收性学习，而数学探究式学习方式则鼓励学生参与、参与到学习活动中，通过解题与思考的活动获得经验。在学生学习过程中，其不仅加深对数学知识的认知，还会提高自身的逻辑推理能力、空间想象能力和批判性思维方式。学生在尝试解答抽象复杂性数学问题时，获得更高水平的数学思维能力，比如抽象能力、概括能力、逻辑推理能力等。这些能力的获得不仅仅应用于数学问题，也运用在其他学科及学习生活中的问题解决。学生通过不断探究与反思，会建立深沉的数学认识与良好的思维定势，在今后高难度数学学习中有很好地帮助与支撑。

3.2 学生问题解决能力与创新能力的增强

数学探究式的学习是在面对各种不固定的难题上，往往没有标准的方法去解决，学生要从各种角度、方法上思考实践。这是对学生的创新能力和解题能力起到积极锻炼和提高的阶段，解题时不拘泥于所掌握的方法和技能，还可以依据自己的理念、想法，建立新的解题路线和方案进行自我实验、探索，使他们不仅在解题能力上得到提高，更在遇到难题时的创新能力和延续性上有了积极进步。如在解分析题时，不仅仅是按照传统的套路解决，用新型的函数模式或图像方式找到最佳的解题方法。而创新能力的提高有利于今后面对更多的问题，在思维能力的范围内开阔视野。

3.3 学生学习兴趣与自主性的发展

数学探究式学习能够有效激发学生的学习兴趣和自主性。在传统教学模式中，学生往往处于被动接受知识的状态，缺乏学习的动力和兴趣。而在探究式学习中，学生通过自己动手探索和解决问题，逐渐感受到数学的乐趣和成就感。探究式学习还强调学生的自主性，学生能够根据自己的兴趣和认知需求选择学习内容和探究方向。教师通过创设开放的学习环境，鼓励学生自主学习与合作学习，进一步增强了学生的学习主动性。在探究过程中，学生在不断解决问题的过程中体验成功与挑战，逐渐形成自主学习的习惯和积极的学习态度，这不仅有助于他们在数学学习中取得更好的成绩，也为终身学习奠定了良好的基础。

结语：数学探究式学习作为一种有效的教学方法，通过引导学生主动探索和思考，显著提升了他们的数学思维能力和问题解决能力。在高中数学教学中，实施探究式学习不仅能够增强学生的创新能力，还能激发其对数学的兴趣和自主学习的动力。通过设计符合学生认知水平的数学问题、创设具有实践意义的探究活动以及引导学生进行反思与总结，数学探究式学习帮助学生在探索中理解数学概念，掌握数学方法，培养他们的批判性思维和解决实际问题的能力。随着教学理念的不断发展，数学探究式学习在实际教学中的效果逐渐显现，它不仅有助于提升学生的学业成绩，还能够为学生未来的学习和生活提供更加坚实的基础。

参考文献：

[1]王敏，巩文科.高中数学创新思维训练中的情景式教学实践[J].美眉， 2023（9）：193-195.

[2]马华民.项目教学法在高中数学教学中的应用研究[J].智力， 2023（22）：56-59.

[3]刘洋.高中数学教学中创造性思维的培养[J].读写算（教育教学研究）， 2021（29）：0006-0008.