高中数学教学中引导学生自主学习的有效途径探索
2024-11-01刘韫毅
摘 要:高中数学,作为培养学生逻辑思维、抽象思维及问题解决能力的关键学科,其教学模式的革新尤为重要。引导学生自主学习,不仅是适应时代发展的必然要求,也是促进学生全面发展、实现终身学习的有效途径。本文旨在深入剖析高中数学教学中引导学生自主学习的必要性、面临的挑战,并提出一系列切实可行的有效途径,以期为一线教师提供借鉴与参考,共同推动高中数学教育的创新发展,为学生的终身发展奠定坚实的基础。
关键词:高中数学;学生;自主学习;有效途径
自主学习,简而言之,是指学生在教师的指导下,通过自我驱动、自我监控、自我调节的方式,主动获取知识、发展技能、解决问题的学习过程。它强调学生的主体性,鼓励学生根据自己的兴趣、能力和需求,灵活选择学习内容、方法和时间,从而激发学习内驱力,提升学习效率。在高中数学教学中探索引导学生自主学习的有效途径,旨在打破传统课堂的束缚,构建一个以学生为中心、以问题为导向、以探究为手段的教学环境。这不仅需要教师转变角色,从知识的传授者变为学习的引导者和促进者,更需要教师深入探索符合数学学科特点的教学策略,如项目式学习、翻转课堂、合作学习等,以激发学生的数学兴趣,培养他们的数学思维能力和自主学习能力。
一、自主学习概述
自主学习,作为现代教育理念中一项核心概念,强调学生在学习过程中的主动性和独立性,是一种以学生为中心的学习模式。在这种模式下,学生不再是被动的知识接受者,而是成为学习的主导者,能够根据自身的兴趣、目标和节奏,自主选择学习内容,规划学习路径,监控学习进度,评估学习效果。自主学习的核心在于培养学生的自我调节能力,即自我设定学习目标、自我监控学习过程、自我评估学习成果的能力。它要求学生具备较高的自我效能感,即对自己完成学习任务的信心,以及对学习过程的自我控制力。同时,自主学习还鼓励学生运用批判性思维和问题解决策略,培养其终身学习的态度和能力[1]。
二、高中数学教学中引导学生自主学习的必要性
在高中教育阶段,数学作为一门基础且核心的学科,其教学方式的变革对于培养学生的综合素养具有不可估量的价值。引导学生自主学习,不仅是教育理念的进步,更是学生适应未来社会需求的必然选择。
(一)培养批判性思维与问题解决能力
在高中数学教学过程中,引导学生进行自主学习至关重要。数学不仅是一系列公式和定理的堆砌,它更是一种思维方式的训练场。自主学习中,学生不再局限于教师讲解这一单一视角,而是能够主动探索数学概念背后的逻辑关系,培养批判性思维。这种能力使学生能够独立分析问题,创造性地解决问题,而不仅仅是机械地应用公式。在面对复杂多变的现实世界挑战时,具备批判性思维的学生能够更加灵活地应对,这正是自主学习在数学教育中所要培养的关键技能。
(二)促进个性化发展
每个学生都是独一无二的个体,他们有着不同的兴趣、能力和学习风格。传统的“一刀切”教学模式往170385dc839c74819274d59499650651往难以满足所有学生的需求,而自主学习则能够为学生提供更多的选择空间。在数学教学中,引导学生根据自己的兴趣和水平选择学习内容、方法和节奏,有助于激发他们的学习动力,促进个性化发展。这种个性化的学习方式不仅能让每个学生都能在自己的“最近发展区”内得到最大的发展,还能培养他们的创新意识和终身学习的能力。
(三)激发内在学习动力与兴趣
传统的“填鸭式”教学往往忽视了学生的个体差异,导致部分学生对数学失去兴趣,甚至产生厌学情绪。相比之下,自主学习注重激发学生的内在学习动力,让学生在探索中找到数学的乐趣。当学生被赋予选择学习内容和方式的权利时,他们会更加积极投入学习过程,这种参与感可以转化为持久的学习兴趣。此外,自主学习还能帮助学生发现自己的强项和弱点,进而有针对性地加强学习,提高学习效率。在数学领域,这种自我驱动的学习方式有助于学生构建坚实的数学基础,为将来的学术研究或职业发展打下良好的根基。
三、高中数学教学中引导学生自主学习面临的挑战
(一)学生自我管理能力不足
高中生正处于身心发展的关键时期,他们的自我管理能力尚未完全成熟。在自主学习过程中,学生需要自我设定学习目标,规划学习时间和内容,监控学习进度并调整学习策略。然而,部分学生可能因缺乏自我约束力,难以长时间保持专注和动力,导致学习计划难以执行或效果不佳[2]。此外,面对数学这门较为抽象和复杂的学科,部分学生可能因遇到困难而产生挫败感,进而影响其自主学习的积极性和持续性。
(二)教师角色转变与能力提升的需求
在传统的教学模式中,教师往往是知识的传授者和课堂的掌控者。而在自主学习模式中,教师需要转变为学习的引导者和促进者,为学生提供必要的支持和指导。这一角色转变要求教师具备更高的专业素养和教育智慧,能够准确把握学生的学习需求,设计合理的学习任务和活动,激发学生的学习兴趣和动力。同时,教师还需要不断提升自己的教学技能和信息技术应用能力,以便更好地利用现代教育技术辅助学生自主学习。然而,对于部分教师而言,这种角色转变和能力提升并非易事,需要付出大量的时间和精力进行学习和实践。
(三)学习资源与评价体系的适配性问题
引导学生自主学习还需要配套的学习资源和科学的评价体系。然而,在实际教学中,学习资源的丰富性和针对性往往难以满足所有学生的需求。传统的评价体系往往侧重对学生知识掌握程度的考核,而忽视了对学生自主学习能力、创新思维和情感态度等方面的评价。这种评价体系的不完善可能导致学生过于关注分数和排名,而忽视了对自身自主学习能力的培养和提升。
四、高中数学教学中引导学生自主学习的有效途径探索
(一)设计课前导学课,让学生树立自主学习的意识
课前导学课作为一种前置性学习活动,不仅能够帮助学生提前预热课堂内容,还能有效激发他们的学习兴趣,树立自主学习意识。通过精心设计课前导学课,教师可以引导学生主动探索知识、发现问题,为后续的课堂教学奠定坚实的基础。课前导学课的核心在于“导”,即引导学生从已知出发,探索未知。教师设计一系列富有启发性、层次性的问题或任务,可以激发学生的好奇心和求知欲,促使他们主动参与到学习中来。例如,对于函数的基本性质这一知识点,课前导学课应聚焦于帮助学生回顾函数的基本概念、理解函数性质的内涵,并初步尝试运用这些性质去分析和解决问题。
具体而言,在课前导学课中,教师可以首先通过生活实例或数学史话引入函数的概念,如长征七号A遥二运载火箭的发射、游泳池放水过程、我国高铁营业里程的增长等,让学生感受到函数在描述现实世界中运动变化规律中的重要作用。随后,引导学生回顾初中所学的函数定义,即“变量说”,并通过引例(1)和引例(2)引发学生的认知冲突,激发他们的探究欲望。
引例(1)分析:对于与,虽然它们在定义域内的大部分区间上取值相同,但需注意的定义域不包括0,而的定义域包括0。因此,二者并不完全相同。这个问题旨在引导学生关注函数的定义域,理解函数作为“对应关系”的精确性。
引例(2)分析:正方形的周长与边长的对应关系,虽然形式上与正比例函数相似,但二者在实际应用中有着本质的区别。正方形的周长是边长的确定函数,而正比例函数则描述了更广泛的一类变量关系。这个问题旨在帮助学生区分具体函数与函数模型之间的区别,理解函数概念的抽象性和普适性。
在回顾与引入之后,教师可以设计一系列自主学习任务,引导学生进一步探索函数的基本性质。例如:
任务一:要求学生根据给定的函数解析式(如、等),绘制函数图象,并观察图象的变化趋势,尝试归纳出函数的单调性。
任务二:提供一组数据点,要求学生判断这些数据点是否构成函数关系,并尝试找出对应的函数解析式或用图象表示。
任务三:利用具体实例(如二次函数的顶点坐标),引导学生探索函数的最值问题,理解最大值或最小值的求法及其在实际问题中的应用。
对于这些任务,学生可以在自主学习的过程中,逐步掌握函数的基本性质,理解它们的内涵和外延,并在实践中不断巩固和提升。
(二)注重项目式教学,让学生掌握自主学习的技能
项目式教学是一种以项目为核心的教学模式,它强调学生在真实或模拟的情境中,通过完成一系列具有挑战性和实践性的任务来学习和掌握知识。在高中数学教学中引入项目式教学,不仅能够激发学生的学习兴趣和动力,还能有效培养他们的自主学习能力、问题解决能力和团队协作能力。项目式教学鼓励学生主动探索、积极思考,从而在解决问题的过程中掌握自主学习的技能。例如,教师在执教“等差数列”时,可以设计以下项目式教学任务,让学生在完成任务的过程中掌握等差数列的相关知识。
任务一:已知等差数列的通项公式为,求的公差和首项。
在项目式教学框架下,教师可以设计一个“等差数列探索之旅”项目,首先引导学生理解等差数列的基本概念,如公差、首项、通项公式等。然后,针对这个问题,教师可以设置一系列子任务,如“找出通项公式中的关键项”“利用通项公式推导公差和首项的计算方法”等。学生需要分组合作,查阅资料、讨论交流,逐步解决这些子任务。在这个过程中,学生不仅掌握了等差数列的基本性质,还学会了如何运用通项公式解决实际问题,更重要的是,他们体验了自主学习全过程,学会了如何提出问题、分析问题、解决问题。
任务二:(1)求解等差数列8,5,2…的第20项;(2)已知和的等差中项是8,和的等差中项是10,求和的等差中项。
这两个问题可以进一步拓展项目式教学的深度和广度。对于第一个问题,教师可以引导学生自主思考,将等差数列的通项公式与具体数列相结合,利用代入法或递推法求解第20项。同时,教师应鼓励学生思考是否有更简洁的求解方法,如利用等差数列的性质直接得出结果。对于第二个问题,则涉及等差数列中项的概念和性质,教师可以设计一系列探究活动,如“理解等差中项的定义”“探索等差中项与数列项之间的关系”“利用等差数列的性质求解和的等差中项”等。通过这些项目式研究,学生不仅能够掌握等差数列中项的计算方法,还能深刻理解等差数列的性质和规律,进一步提升他们的自主学习能力和问题解决能力。
(三)强化课后实践拓展,促使学生形成自主学习的习惯
课后实践拓展是巩固课堂知识、深化理解、培养创新思维和自主学习能力的重要环节。教师设计富有挑战性、趣味性和实践性的课后任务,可以引导学生在课外时间主动探索、积极思考,从而逐步形成自主学习的习惯。这种习惯不仅有助于学生当前的学习,更能为其终身学习和发展奠定坚实的基础。圆的方程作为高中数学中一个重要知识点,其学习不仅要求学生掌握圆的标准方程和一般方程,更重要的是要能够灵活运用这些方程解决实际问题。因此,在课后实践拓展中,教师应注重设计能够激发学生兴趣、促进学生思维发展的任务,让学生在解决问题的过程中深化对圆的方程的理解,同时培养他们的自主学习能力和问题解决能力。
教学结束后,教师可以设计以下拓展任务:假设学校计划在校园内修建一个圆形花坛,已知花坛的圆心位于一条特定的直线(如)上,且花坛需要穿过校园内的两个特定点〔如(-1,1)和(3,-1)〕。请学生根据这些信息,求出花坛所在圆的一般方程,并设计一份简要的修建方案。在课后拓展中,学生需要回顾圆的标准方程和一般方程的定义及求解方法,特别是如何利用待定系数法求解圆的方程。接着,学生需要将实际问题转化为数学问题,即根据给定的圆心所在的直线和圆上两点,求出圆的一般方程。这要求学生能够灵活运用圆的性质,如圆心到圆上任意一点的距离等于半径,来建立方程。在求解过程中,学生可能会遇到多种情况,如圆心坐标的确定、半径的计算等。这些都需要学生自主思考、实践探索来完成,如尝试不同的圆心坐标,验证其是否满足题目条件;利用两点间的距离公式计算半径等。在求出圆的一般方程后,学生还需要根据这个方程设计一份简要的修建方案。这要求学生具备一定的空间想象能力和实际应用能力,能够将抽象的数学方程转化为具体的修建步骤和措施。通过这样的课后实践拓展任务,学生不仅能够加深对圆的方程的理解和应用,还能在解决问题的过程中培养自主学习能力和创新思维,为未来的学习和生活打下坚实的基础。
评价引导学生养成自主学习的良好习惯,教师在评价过程中,要观察学生是否能够独立地寻求学习资源,以及在解决问题时展现出批判性思维和创造力。当学生不再依赖教师的指导,而是能够自我驱动地探索未知、质疑既有观念并持续反思与改进学习方法时,就可以确信他们已经迈向了自主学习的道路。因此,评价自主学习的良好习惯,不仅要看学生的学业成绩,更重要的是评估学生是否具备了自我学习、自我管理和自我超越的能力。
结束语
综上所述,高中数学教学中引导学生自主学习是时代发展的必然趋势,也是培养学生综合素养、促进个性化发展、提高教学有效性的重要途径。作为高中数学教师,应该积极转变观念,创新教学方法,努力为学生营造一个充满活力和挑战的自主学习环境,让每一个学生都能在数学的海洋中自由翱翔,享受学习的乐趣和成长的喜悦。
参考文献
[1]柯其忠.高中数学教学中学生自主学习能力的培养路径研究[J].高考,2022(31):24-26.
[2]夏燕勋.高中数学教学中对学生自主学习的指导策略探讨[J].考试周刊,2022(8):103-106.