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高中数学教学学生自主思维能力培养现状及对策分析

作者

宋涛

渭南师范学院,陕西省渭南市,714000

姓名:宋涛   出生年月: 2001年8月     籍贯: 陕西省渭南市             性别:男    民族:汉族          研究方向:数学教学   学历:本科

摘要:随着新课程改革的深入实施,高中数学教学不再仅仅局限于知识的传授,更注重学生能力的培养,尤其是自主思维能力的培养。自主思维能力是指学生在数学学习过程中,能够独立思考、主动探索、发现问题并解决问题的能力。基于此,本文探讨了高中数学教学中学生自主思维能力的培养现状,分析存在的问题,并提出了相应的对策,以期为提高高中数学教学质量、促进学生全面发展提供参考。

关键词:高中数学;自主思维能力;培养策略

一、前言

在高中数学教育领域,培养学生的自主思维能力具有极为重要的意义。数学是一门具有强烈逻辑性和抽象性的学科,它不只是传授知识,更关键的是引导学生学会思考、探索和创新。自主思维能力可以使学生积极主动地去理解数学概念和解决数学问题,促进他们掌握数学知识和运用数学知识[1]。在教育改革不断深入的背景下,人们越来越注重培养学生的核心素养,而自主思维能力是核心素养中非常重要的一部分,也是高中数学教学中非常重要的一个目标。然而,在实际的教学过程中,学生自主思维能力发展状况却不尽人意,存在着诸多需要解决的问题,因此,对高中数学教学中自主思维能力发展现状进行深入研究,寻求行之有效的解决措施具有紧迫性和现实意义。

二、高中数学教学培养学生自主思维能力的意义

(一)深化知识理解与掌握

高中数学知识抽象性与逻辑性较高,自主思维能力有助于学生对知识实质进行深入挖掘。在函数知识的学习中,如果同学们只靠死记硬背函数表达式及性质,遇到繁杂的函数综合题时常常无从下手。具备自主思维能力的学生,则会积极主动地去思考函数定义的由来,并通过对不同函数图像特征的分析来认识函数性质和图像间的内在联系。例如,在学习二次函数时,学生自主探究二次函数对称轴、顶点坐标与函数最值的关系,在自主推导过程中,对二次函数认识由表面上记忆公式加深为掌握函数本质特征。这种以自主思维为动力的学习方式使学生面对各种函数问题都能灵活应用知识,并从不同的角度去分析问题、解决问题,大大促进知识理解深度与应用能力的提高。

(二)助力学生长远发展

在当今社会,知识更新换代速度极快,学生未来无论是继续深造还是步入职场,都需要具备自主学习和思考的能力。高中阶段所培养出来的自主思维能力,为学生们的长期发展打下了坚实的基础[2]。在大学的学习过程中,学科知识愈加繁杂与深刻,并且涉及到了多学科的交叉与融合。以理工类专业为例,高等数学、线性代数这类课程要求学生有较强的自主思维能力来进行理解与掌握。具有自主思维能力的同学能较快地适应高校的学习节奏,独立地探索出合适的学习方法,积极主动地开拓知识领域。今后事业上,不管是做科研工作还是解决企业实际问题时,自主思维能力同样非常关键。比如在科技研发领域中,当遇到新技术难点时,员工需要自主思考解决方案,提出创新性的想法。高中数学教学所培养出的自主思维能力,促使学生今后可以更好的迎接各种挑战,把握发展机遇,从而获得个人不断成长与进步。

(三)契合教育核心目标

教育的核心目标在于培养全面发展、具有创新精神和实践能力的人才。高中数学教学中对学生自主思维能力的培养就是这一目标在教学中的具体表现[3]。自主思维过程中,学生的创新意识被激发。学生在对数学问题进行自主探索的过程中,打破传统思维定式的束缚,尝试从不同角度去思考问题,进而提出特有的解题思路与途径[4]。以数学解题竞赛为例,同学们经过自主思考后,或许能找到与常规解法不一样的创新方法,这就是创新精神的展现。同时,在数学建模这样的数学实践活动中,学生把学过的数学知识运用于实际的问题之中,经过独立的分析问题、构建模型和求解验证的过程,锻炼了实践能力。

三、高中数学教学学生自主思维能力培养现状

(一)传统教学方法仍占主导

大部分高中数学课堂中,讲授式教学仍处于主流地位。教师在整个教学过程中占据主导地位,从概念介绍、定理推导、例题讲解等几乎全部由教师单方面输出知识。如讲解数列知识,一般都是由老师直接给出数列定义、通项公式以及求和公式等,再通过许多例题来展示怎样利用它们来解决问题,而学生则仅仅是被动的记录与模仿。这种教学方式下,学生缺乏自主思考公式推导逻辑、探究数列内在规律的机会。长此下去,学生就会产生一种依赖心理,在面对一个全新而又复杂的数列问题,很难积极主动地用自主思维进行分析与求解,严重地限制了学生自主思维能力的培养。

(二)学生课堂参与度不高

由于受到传统教学模式的影响,课堂中学生积极参与思考与探讨的热情普遍较低。在课堂提问环节中,大部分学生都会选择保持沉默,等待教师揭示答案或者由成绩优秀的同学回答。尽管部分学校开展了小组合作的教学模式,但仍然面临许多挑战。以探究三角函数应用为例,在一些小组里,仅有几个活跃的同学在主导着探究,有的同学参与程度不高,只被动地倾听别人的意见,并没有真正地进入思维碰撞过程。并且,课堂上讨论的话题通常都是教师设置的,学生没有独立提问和探究的余地,使得课堂参与流于表面,无法有效地锻炼学生的自主思维能力。

(三)教学资源利用不充分

现代教育技术为高中数学教学提供了丰富资源,如多媒体教学软件、在线学习平台等,但在实际教学中,这些资源未能得到充分利用。一方面,部分教师缺乏对新技术的把握,习惯于黑板板书的传统模式,忽略多媒体软件呈现抽象数学概念、动态数学过程的优越性。另一方面,学校虽然配有数学实验室及其他实践资源,但缺少与其相匹配的课程体系及引导机制,通过实验操作让学生对数学问题进行深入探讨的机会较少,也制约着学生自主思维能力在实际教学中的发展。

(四)评价体系不完善

现行高中数学教学评价体系以考试成绩为中心,严重缺乏对于学生自主思维能力这一过程性表现方面的重视。学生在课堂上的主动思考、小组合作中的思维贡献、探究活动中的思维深度等,都未在评价中得到充分体现。例如,在一个数学探究活动中,学生提出了新颖但未完全正确的解题思路,但由于评价体系更加重视结果是否正确,该学生的创新性思维未得到应有的鼓励和引导。这种片面的评价体系并不能对学生自主思维能力的发展产生积极的启发与导向作用,使得学生在培养自主思维能力方面缺乏动力和方向。

四、提高高中数学教学中学生自主思维能力的对策

(一)转变学生观念,培养自主学习意识

学生自主思维能力的提升,首先依赖于自主学习意识的培养。教师在教学中应引导学生意识到数学学习不是简单地应付考试,它是促进自身思维能力以及解决问题能力发展的重要手段[5]。课堂上,教师可以通过分享数学在实际生活中的广泛应用案例,如建筑设计中的几何原理、经济预测中的函数模型等,让学生明白数学知识的实用性,激发他们主动探索数学的兴趣。同时,教师应该鼓励学生建立个人的学习计划和明确的学习目标。比如在学圆锥曲线这一章之前,指导学生结合教材目录及自身基础制定一个详细的学习方案,其中包括日常所需知识点、期望完成练习题的量等。教师定期对学生学习计划实施情况进行检查,有针对性地提出指导意见。另外,还可以组织一个数学学习小组,同学们在其中交流学习心得、解题思路等,相互督促、相互激励,形成了一种主动、自主的学习气氛。

(二)创新教学模式,发挥学生主体地位

传统教学模式难以激发学生的自主思维,因此创新教学模式迫在眉睫。教师要积极运用启发式、探究式、项目式等教学方法。教师进行启发式教学时,可以通过一系列富有启发性的设问来诱导学生循序渐进地深入思考。比如,在讲解导数概念时,教师可以从物体运动的瞬时速度问题引入,提出“如何精确描述物体在某一时刻的速度?”“平均速度和瞬时速度是什么关系?”等等,引发学生好奇心与探索欲,使其在考虑问题的同时逐步认识导数实质。探究式的教学方法为学生提供了广泛的独立探索机会。在学习数列的通项公式时,教师可以提供一些数列的前几项,让学生自主探究数列的规律,尝试推导通项公式。在这一过程中学生可能会采用观察法、累加法、累乘法等等不同方式,教师在一旁给予适当的引导和提示,帮助学生成功完成探究。项目式教学能够把数学知识和实际项目有机结合起来。例如,让学生以小组为单位完成一个关于校园景观设计中的数学优化项目,学生需要运用几何知识设计景观布局,用函数知识进行成本预算和效益分析。通过这样的项目,学生在实践中充分发挥主体作用,自主思维能力得到极大锻炼。

(三)丰富课程资源,拓展学习渠道

为了给学生提供更多自主学习和思考的机会,丰富课程资源、拓展学习渠道至关重要。学校与教师要充分利用现代信息技术,对线上数学课程资源进行开发与整合。例如,引入优质的数学在线课程平台,该平台上的课程内容覆盖了高中数学的所有知识点,并通过生动有趣的动画和视频讲解等多种方式进行展示。同学们可根据学习进度及需要自行选课学习。同时,教师可借助几何画板、Mathematica以及其他数学教学软件,为学生构建一个虚拟数学实验环境。在解释函数图像中的转换时,同学们可通过几何画板自己动手来观察函数图像中不同参数改变时函数的动态变化情况,从而加深对函数本质的认识。另外,学校可举办数学文化讲座和数学建模竞赛等活动,以扩大学生数学视野。通过数学文化讲座,同学们了解了数学的发展过程、数学家们的事迹及不同文化下的数学表现,激发对数学的热爱和自主探索的欲望数学建模竞赛则要求学生运用数学知识解决实际问题,促使他们主动查阅资料、学习新知识,拓宽学习渠道。

(四)加强教师培训,提升教学能力

教师是培养学生自主思维能力的关键因素,因此加强教师培训,提升其教学能力十分必要。学校要定期组织教师进行专业培训,包括教学新理念、教学方法和数学学科前沿知识等。在进行教学理念的培训过程中,教师需要深刻认识到以学生为核心的教育观念,并明白培育学生独立思考能力的关键性。在教学方法培训方面,邀请教育专家进行示范教学,展示启发式、探究式、项目式等教学方法的具体应用技巧。如通过对实际课堂的案例分析,使教师学会巧设问题诱导学生思维,如何组织小组探究活动。同时,鼓励老师们进行教学研究,摸索出适合自己学校学生学习的教学模式与方法。教师可根据自身教学实践对学生自主思维能力发展中出现的问题进行课题研究。比如对数学课堂上如何有效地进行小组合作学习进行研究,促进学生参与度以及思维能力的发展。教师在教学研究中对自身教学行为进行不断的反思与完善,促进教学能力的发展,从而更好地引导学生培养自主思维能力。

(五)完善教学评价体系,重视学生自主思维表现

新的评价体系应将学生的学习过程和学习结果并重,全面评价学生的自主思维能力。在过程性评价方面,关注学生在课堂上的表现,包括是否积极参与课堂讨论、能否主动提出问题、在小组合作中的思维贡献等。例如,教师可以制定课堂表现评价量表,对学生的课堂参与度、思维活跃度等进行量化评价。对于在课堂上积极思考、提出独特见解的学生,给予及时的肯定和加分。在作业评价方面,既要注重作业是否正确,又要对学生解题思路及创新方法进行评价。对那些用新颖方法来解决问题的同学,哪怕回答得并不是完全正确的,也要加以鼓励引导。终结性评价时,除考试成绩外,可加入学生自我评价、同伴评价等。学生进行自我评价,能使学生对自己某一阶段学习的过程进行反思,提高自主思维能力。通过同伴评价,学生们能够更好地互相学习和交流,从而从多个视角了解自己的长处和短板。通过健全教学评价体系等措施,为学生自主思维能力的培养提供有力的保障和引导。

五、结语

综上所述,提高高中数学教学中学生自主思维能力需要从多个方面入手,通过转变学生观念、创新教学模式、丰富课程资源、加强教师培训以及完善教学评价体系等一系列措施,形成全方位、多层次的培养机制,切实提升学生的自主思维能力,为学生的未来发展奠定坚实基础。

参考文献

[1]王珮瑜.新高考背景下高中数学教学中学生思维能力的培养策略探究[J].课堂内外(高中版), 2024(29):38-40.

[2]黄月清.高中数学教学中培养学生高阶思维能力对策探索[J].国家通用语言文字教学与研究, 2024(2):64-66.

[3]郭敏.高中数学教学中对学生创造性思维能力的培养[J].中华活页文选(高中版), 2024(16):0137-0139.

[4]童云飞.基于思维能力培养的高中数学解题教学分析[J].试题与研究, 2024(10):162-164.

[5]杜欣.高中数学解题教学中学生高阶思维能力的培养策略[J].数学学习与研究, 2024(18):149-151.