高中数学解题教学中探究性学习模式的实践探究

王红庆

【摘要】在高中数学教学中，传统的应试教育模式可能对于培养学生的创新思维和问题解决能力存在局限性.为了改进这一局面，文章通过实践探究了探究性学习模式在数学解题教学中的应用，选取了郑州市两所高中进行为期一学期的实践，其中一所高中主要通过培训教师、提供学习资源等新教学模式推进，另一所高中则保持原教学模式.结果显示，采用新教学模式的高中的学生在自主性、合作学习和应用与创新方面的表现显著增强，成绩和学习态度均有所提升.但实践中也出现了部分挑战，建议教育部门和学校为探究性学习提供更多支持.

【关键词】探究性学习；解题教学；创新思维；教育改革

引 言

随着21世纪的教育改革步伐持续加快，教育工作者和研究者逐渐认识到传统的应试教育模式在培养学生的全面素质上可能会存在一定程度的缺失.尤其在高中数学这一核心学科的教育中，这种局限性更为突出.面对复杂多变的现实世界，单纯依赖机械记忆的方式，学生往往发现自己难以灵活运用所学的数学知识来解决实际问题.这种教育方法导致大部分学生对数学学科产生了误解，认为数学既难以掌握，也难以应用于日常生活中.

真正的数学不仅仅是纸上的公式和定理，它更多地与我们的生活息息相关，与各种实际问题的解决相结合.为了摆脱传统教育模式的束缚，重新唤起学生对数学的热情，探究性学习模式应运而生.这种模式强调的是学生的主体性，鼓励他们从实际出发，自主探索、积极思考.通过这种学习方式，学生可以深入地理解数学知识，能够在实际操作中培养自己的创新思维和问题解决能力，真正做到“学以致用”.

一、探究性学习模式的理论基础

自20世纪60年代教育改革浪潮开始，探究性学习逐渐成为教育界的热门话题和研究重点.探究性学习更多地强调学生的主动性和参与性，其核心理念是通过真实的、有意义的实践活动让学生深入体驗和理解学科内容，而不仅仅是作为被动的知识接受者.

在高中数学教学领域，探究性学习具有一定的优势.数学并非一个独立的知识体系，而是与现实生活中的各种问题紧密相连的.当学生遇到一个具体的数学问题时，他们要做的不是简单地套用公式求解，而是要从问题本身出发，进行深入的分析和思考，尝试通过多种方法寻找最佳解决策略.这种探究的过程能增强学生对数学的兴趣和热爱，更能有效地培养他们的逻辑思维、批判性思维和问题解决能力.

二、实践背景

为了深入剖析和探讨探究性学习模式在高中数学解题教学的实际效应，文章以实际出发开展一项对比实验研究.为此，实验选择郑州市的两所具有代表性的高中———郑州市第一中学与郑州市明新中学，进行为期一个学期的实地考察与实验教学.其中郑州市第一中学作为实验班在高中数学解题教学中采取探究性学习，而郑州市明新中学作为对照班采取原教学模式.因为这两所学校在多个方面都存在相似之处，因此能够为研究提供一个可靠且具有可比性的环境.

第一，这两所高中在该市的教育系统中都具有一定的代表性和影响力.它们所在的地理位置、学校规模和历史背景均有一定的相似性，能够为研究提供外部条件的控制变量.

第二，从学生的入学成绩、家庭背景和学业表现等方面看，这两所学校的学生群体具有较高的相似度.这为后续研究中探讨探究性学习模式的效果提供了更为稳定的基准.

第三，这两所学校在教育资源的分配上也存在较大的共通性.无论是教师队伍的资历、教学设施的完备性，还是教育教学方法的创新性，它们都处于郑州市的中上水平，使得实验教学过程中可以确保教育资源不成为影响研究结果的主要因素.

基于这两所学校的为期一学期的实地考察和实验教学，期望能够从真实的教学环境中，更为客观地评估探究性学习模式在高中数学解题教学中的应用效果，为后续的教学改革和研究提供有价值的参考数据和经验教训.

三、实践方法

为了确保高中数学解题教学中探究性学习模式的真正落地和发挥最大效益，实验中针对实验班制订了一套综合而系统的探究性学习实践策略.策略涉及对教育者的培养与指导，并重视学习环境的构建以及各种教学资源的整合.

（一）教师培训及指导

要确保探究性学习模式在高中数学教学中得到真正的实现，培训和指导教师是一个关键环节.在探究过程中我们针对性地开展了全方位的培训计划：

为实验班的教师设计了深入而系统的理论课程，主要内容包括探究学习的基本定义、其在教育中的独特价值、与传统教学模式的区别以及互补之处等.而探究性学习模式的成功，依赖的不只是对理论的理解，更重要的是如何将这些理论转化为实际的教学策略.为此，实验班的教师也要经历丰富的培训，培训内容包括：教授教师如何在实际教学中更有效地提出问题，如何引导学生自行寻找和验证答案，以及如何促进学生之间的交流与合作.在培训过程中，教师会有大量机会进行模拟教学，让他们有机会在贴近真实的环境下实践新的教学策略，并从中获得宝贵的反馈.最后，安排资深教师分享他们在探究性学习模式下的实际教学经验和教学案例，为初级教师提供宝贵的学习机会和参考.

（二）学习环境的构建

在探究性学习实施过程中，要确保学生能够充分体验和受益于探究性学习，因此优化学习环境也至关重要.

基于此因素，为实验班的学生定制了一套新的校本数学教材.这些教材的核心在于开放性问题和真实场景的应用，鼓励学生从生活中发现数学，自主探究和解决问题.同时，数学探究实验室作为学生探究学习的主战场.实验班中还引入了数学建模软件、统计分析工具和虚拟现实技术等一系列先进的设备.这些工具能够帮助学生更直观地理解复杂的数学概念，鼓励他们进行实际操作和实验.

（三）学习策略的引导

小组合作学习：鼓励学生团队合作，让每名团队成员有自己的专责，但最终的目标是集体完成.一个团队可以分工来研究一个大的数学问题，每名学生负责研究一个方面或子问题，然后所有成员汇总他们的发现，形成一个完整的解决方案.将数学与现实生活中的实际情境相结合，让学生能更加深入地理解数学知识.他们可以被引导到市场进行价格数据收集，然后利用统计学工具进行分析，或者在校园中测量距离和角度来建立数学模型.同时，研究为每名学生提供了一系列与日常生活紧密相关的数学问题案例，基于这些案例可以帮助学生将所学应用于实际情境，通过分析和解决这些问题，促使学生可以更好地理解和运用数学知识.

（四）外部支持与专家辅导

在探究过程中，为了进一步增强学生的学习体验，研究还整合了一定的外部资源，并引入了一系列专家辅导措施

专题讲座：定期邀请大学教授和业内专家为学生带来关于最新数学研究和发展的讲座，讲座内容丰富多样，涵盖从基础数学原理到最新研究成果的各个方面，使学生能够拓宽视野，了解数学的前沿动态.

研讨会：为了促进学生与专家之间的深度交流，每月组织一次研讨会.利用研讨会的方式，让学生在会议过程中与专家直接对话.

个别咨询服务：除了团体活动，研究还为学生提供一对一的咨询服务.如果学生在学习过程中遇到了难以解决的问题，他们可以预约时间，与学校内部教师或邀请来的外部专家进行深入讨论，确保每名学生都能得到精准的帮助，从而更快地克服困难，实现学术进步.

四、实践过程中的观察与反思

隨着探究性学习模式在高中数学解题教学中的逐步推广与实施，研究团队对整个实践过程进行了深入且系统的观察，从中挖掘学生的学习态度、行为及能力的变化，并据此进行持续的教学策略调整和完善.

（一）学生学习态度的变迁及成绩对比

实践之初，能够清晰地察觉到实验班学生对探究性学习存在一种难以言表的紧张和不适.对于这种全新的学习模式，他们似乎是既好奇又畏惧，矛盾的情感使他们在课堂上显得有些许迷茫和不安.但随着时间的推移和教学的深入，学生逐渐从初期的拘谨中解脱出来，逐步地适应了这种学习模式，而且开始真心地喜欢并投入探究性学习的活动中.这些表现可以从他们日益高涨的学习热情和课堂参与度上得以体现.

（二）学习行为的细节洞察

除了在学习成绩上的体现，观察实验班学生的学习行为也能发现许多振奋人心的变化，其中三个最为显著的变化点如下：

学会主导自己的学习过程：在传统教育模式中，学生大多数的时间扮演着听众的角色，而在探究性学习的环境中，他们成了自己学习的主导者.他们根据自己的兴趣和需要，选择探究的题目，发掘问题，并主动寻找答案.

学会团队协作的深度融入：探究性学习的特点之一就是鼓励学生间的合作与交流.经过一段时间的磨合，可以看到实验班的每名学生都在团队合作中显示出来其同理心、有效沟通能力和协作精神，这些都为他们未来的社会生活打下了坚实的基础.

从知识的接受者到知识的应用者与创造者：过去，学生往往满足于记住知识，但在探究性学习的诱导下，他们更愿意将知识付诸实践，当面对具体问题时，他们更为主动地尝试多种方法，不怕失败，乐于创新.

（三）挑战与思考

尽管探究性学习为学生带来了很多积极的变化，但在具体的实践中，实验也面临了一些挑战和困惑.部分学生在探究的过程中，由于缺乏足够的知识储备或解题技巧，经常感到迷茫和挫败.需要教师在教学中更加细致地引导，提供必要的支持.而且时间和教学资源的限制也使得实验并没有预想的顺利，也没有达到预期的标准.

在反思中，我们认识到探究性学习不仅仅是一种教学方法，更是一种教育理念.为了更好地推广和应用，我们需要持续地研究、调整和完善，确保每一名学生都能从中受益.

五、实践成果与评价

经过近一个学期的精心实践和观察，我们对探究性学习模式在高中数学教学中的成果进行了全面的分析和评估，旨在深入了解其实际效益，并为后续的教学实践提供参考.

（一）学业成果的定量分析

从学业成绩的角度出发，我们对比了实施探究性学习前后的学生的成绩数据.结果显示，实验班的平均分从82.5提升至91.2，提升了8.7分.相比之下，对照班的平均分仅从82.8提升至84.6，提升了1.8分.更为突出的是，实验班在实际问题解题能力和创新性思考题目上表现出的优秀学生比例也远高于对照班，进一步证明了探究性学习在提升学生的数学成绩的同时，还能有效地培养学生的实际应用能力和创新思维.实验前后结果如表1所示.

（二）学生心得体验与态度分析

为更加细致地了解学生对探究性学习的接受度及体验，研究还设计了一套结构化的问卷并对学生进行了访谈.从反馈的结果可以发现：

绝大部分学生对探究性学习给予了高度的评价，他们认为这种学习方式更有趣、更具挑战性，并且更加接地气.

学生普遍表示，探究性学习使他们掌握了数学知识，但更重要的是，他们学会了独立思考、团队合作和解决实际问题的方法.

一些学生还分享了他们在探究过程中的成功和失败经验，表达出探究学习带给他们的自信和成长.

（三）教师反馈与建议

同时为了了解教师在实验中的感受，实验结束后也对参与此实践的教师进行了深入访谈.教师普遍表示，探究性学习让他们的教学更富有活力和创意，同时感受到了学生学习态度和能力的明显改变.但在实践中，他们也遇到了一些挑战，如学生学习进度的不同、如何确保每名学生都能深度参与探究等.对此，他们希望能获得更多的教学资源和方法支持，以帮助他们更好地进行探究性教学.

总体来说，探究性学习模式在高中数学教学中已取得了一定的成果，但仍有待进一步优化和完善.我们期待在后续的研究和实践中，能够为此提供更多有力的支持和建议.

六、讨 论

在整个实践探究过程中，探究性学习模式所蕴含的理论与方法，确实在数学课堂中展现出了巨大的潜能和教育价值.它远不止提升了学生的数学应用能力，更重要的是，它引导学生走向了独立思考的路径，培养了他们的创新精神和解决复杂问题的综合能力.然而，任何教育改革和尝试都不是简单地复制和应用，而是需要结合实际，逐步完善.确保探究性学习能在数学教学中发挥最大的效果，需要教育管理者、学校领导和一线教师共同努力.教育部门和学校在政策指导、资源配置和教师培训上应给予更大的支持.同时，技术的发展也为教育领域的发展提供更多的可能性，如利用先进的教育技术平台、互动工具等来辅助和优化探究性学习.

结 语

基于此次实践的深入分析可以了解到，高中数学解题教学未来的发展方向应当更加倾向于探究性学习.不仅仅是因为它能提高学生的学业成绩，更重要的是，它将数学学习从单一的技能训练转变为一种富有创意和探索精神的过程，使学习真正成为每名学生心灵深处的追求和享受.

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