以问题作为驱动高中数学学科素养培养的助力器

王孝杰

摘 要：本文首先论述了在素质教育背景下，高中数学学科素养的基本概念与特征，并在此基础上，结合笔者高中教学工作经验，通过相关的教学案例，介绍了以问题作为驱动，培养学生高中数学学科素养的具体方法，希望能够为从事高中数学教育工作的教职员工形成启发，为高中数学教学工作的科学创新提供有效帮助。

关键词：问题驱动;高中数学;学科素养;案例分析

在素质教育背景下，在高中数学学科教学当中，针对学生的学科素养进行培养，成了高中数学教师在日常教学工作中的一项重要教学任务，整体来看，高中数学整体难度较高，很多学生在学习的过程中，存在有学习困难、吃力等现象，这些都是学生在数学学科中学科素养不足的表现，因此，依托对相关数学问题的合理设计，让学生在学习过程中的数学学科素养得到有效培养，就成了当前我国高中数学教师在教学活动中，必须要关注的重要课题，这对于提升学生的数学整体水平，将会起到十分积极的影响。

一、高中数学学科素养的概念和特征分析

（一）高中数学学科素养的概念

对于高中数学学科来说，学科素养一般涉及有数学抽象思维能力、数学逻辑推理能力、数学模型构建能力、数学直观想象能力、数学计算能力以及数字数据分析能力等能力。

数学抽象思维能力通常是表现在针对数学问题进行研究的思维过程之中，良好的思维不但能够处理数学问题，还能够适用于绝大多数高中阶段数学学科的一般性问题之中。

数学逻辑推理能力通常是需要令学生针对问题以及已经掌握的条件开展进一步的合理推断、思考、归纳、类比分析最后形成规范的、合理的、正确的、满足要求的思维能力。

数学模型构建能力通常是要求学生能够在现实环境下，可以自主开展对问题的验证、分析。相关数学模型的搭建必须要依托于针对现实问题的处理所产生的经验，该科学素养的训练能够帮助学生在高中数学学科学习过程中具有良好的知识应用能力和知识创新能力。

数学直观想象能力主要体现在学生在空间想象与几何学科的认知层面上，良好的数学直观想象能力能够让学生将原本复杂的数学问题进行直观的图像化表达，这是高中阶段解决数学问题过程中所需要使用到的一种重要问题解答思路，在该科学素养形成的过程中，可以优先培养学生的数形结合能力、创新能力、事物直观理解能力等。

数学计算能力是数学学科的一项基础素养，同时也是学生在针对数学问题进行演绎推理过程中的重要能力之一，该学科素养的培养训练能够帮助学生形成更加严谨的思维意识。

数字数据分析能力是针对数学数据中有价值的信息开展提取分析的能力，这也是新时代背景下对数学学科应用的一种重要趋势，针对该学科素养的培养能够帮助学生针对现实生活中的数据变化规律进行探索，提升学生在今后生活、学习、工作中对相关数据的分析处理能力。

整体来说，针对以上高中数学学科素养的培养是高中数学教师在日常教学工作中的一项重要任务，教师必须要对此项工作进行高度重视，只有这样，才能让学生适应素质教育背景下，对高中阶段学生的数学能力要求。

（二）高中数学学科素养的特征

笔者认为，对于高中学科来说，其学科素养主要涉及以下三个特征。第一是综合性较强，一个人数学能力的优劣能够体现在其生活、工作、学习的诸多方面，这也就表现了高中数学学科素养具有很强的综合性特征，即数学不但是学生个体对数学知识的体现，更是学生思想、处理问题的方法、态度、道德、习惯等多方面的表现;第二是表现出较强阶段性，高中数学作为学生成长过程中的必修学科，在学生成长过程中具有十分重要的作用，在学生身心发育过程中，其思维意识逐步成熟，因此若想要学生健康快速成长，针对数学学科素养的培养便具有十分重要的意义;第三，从经验上来看，高中数学学科素养对学生所产生的思维层面上的影响往往是长期而深远的，不管是在学习、生活、工作当中，数学学科素养都能够给学生带来便利，因此高中数学的学科素养还具备终身性特点。

二、依托问题驱动高中数学学科素养的有效路径

在高中阶段数学学习中，无论是文科还是理科，数学都是学生的必修科目，因此，针对高中数学的数学学科素养培养，必须要掌握相关的方法技巧，而依托问题驱动学生高中数学学科素养的培养，能够有效彰显学生在学习过程中的主观能动性，让学生在学习的过程中，具有更强的积极性和创新性，所以，怎样依托问题驱动，来培养学生高中数学学科素养，便成了当下高中数学教师所热点讨论的问题，笔者基于这一背景，通过教学案例介绍，论述了自身所采用的相关教学方式及要点。

（一）关注问题情境的创建

热烈积极的学习情境是提升学生在课堂学习过程中积极性的重要因素。高中数学学科整体难度相对较高，若仍旧采用传统的填鸭式教学法，学生很难保持较长时间的学习热情和精神注意力，甚至可能产生厌学情绪。相反，如果课堂学习气氛活跃积极，学生则可能长期在数学学习过程中保持一种兴奋、乐观的状态之中，表现出对数学知识有较强的求知欲，因此，教师在依托问题驱动高中数学学科素养培养过程中，应当科学正确认识到课堂氛围的重要性，通过优化问题情境的创建，来让学生在接受数学学科素养培养的过程中，学习主动性和积极性得到保障。

例如：在针对《平面向量》相关理论知识进行学习的过程中，教师可以基于书本内容与学生现有的数学知识掌握水平，设置下列问题情境，在奥运会的铁人三项之游泳项目当中，奧运健儿们需要横跨某一区域才能抵达对岸，一位运动员在静水状态下时，平均游泳速度为5km/h，在流水速度为4k/h时，运动员如果想径直抵达对面，其实际移动轨迹应当是怎样的？游泳速度应为多少？如果该运动员想要最短的距离到达对岸，其游泳方向应当如何？游泳时的速度应当是多少？依托以上问题的构建，将高中数学中平面向量的知识和生活实际进行了融合，在帮助学生理解平面向量知识理论的过程中，也提升的学生的学习热情，让学生可以主动进行相关数学问题的思考。

（二）科学锻炼学生的提问能力

提出问题、分析问题、解决问题是训练学生学习能力的核心要素。在高中阶段数学课程学习过程中，同样需要遵循这一原理。在解答某一数学问题的过程中，学生可能通過该问题掌握的某一解答方式和技巧，但是在产生新问题时又会陷入思考，处理问题的时间相对较长，效率降低。所以，教师有必要在教学过程中，引导学生提出更加高质量的问题，之后依托教师的科学引导，促进学生高中数学学科素养的形成。这就需要在课堂教学过程中，恰当设计情境，引导学生思考，鼓励学生提出问题。

例如：在针对《直线与方程》的相关知识进行学习的过程中，教师可以通过合理的情境设计，指引学生提出“求直线方程过程中需要具备哪些必要条件？”“直线方程和倾斜角之间的关系应怎样进行判定？”之后，让学生进行举例，并开展客观分析。又如：在针对《函数的奇偶性》这一章节数学知识进行学习的过程中，教师还可以引导学生提出如下问题。“如果某函数既是奇函数，也是偶函数时，它的定义域需要符合什么条件？在某一函数加入奇函数时，若它的变量为0.它的函数值十分恒为0？”依托教师的正确引导，能够让学生正确认识到提问需要紧密围绕本章节所学习的知识内容开展，并且在提问过程中，实现对高中数学知识温故知新的功能。

（三）传授学生解答方法

针对高中数学科目来说，各章节知识之间联系较为紧密，在处理数学问题的过程中，通常整合了大量知识内容，考察了学生对于高中阶段所涉及的数学知识点的综合应用能力。依靠对经典问题的学习了解，不仅可以帮助学生形成良好的高中数学思维意识，还可以在处理解答相关问题的过程中，对现有的数学思维进行不断创新，了解正确的解答问题方法，让自己的数学学习能力得到提高。

例如：在针对“向量”这一章节知识进行学习的过程中，教师可以对有关知识点进行组合，设计如下问题：在直角三角形△ABC中，边长BC的长度为α。∠CBA为90°，如果PQ长度为2，同时B为线段PQ重点，在PQ与BC夹角为对少时，BP·CQ存在有最大值，最大值大小为多少？之后，教师可以令全班学生进行自由组队，对该问题进行讨论，教师可以通过观察班级学生的讨论情况给予适当的引导，如可以依托构建左边西，使用向量知识对问题进行解答，或者使用最大值、最小值的相关知识来开展对问题的思考，让学生掌握了解问题的正确解决方式，并基于自身掌握的知识情况，选择合理的方法进行解答，依靠正确的对比和分析，让学生认识到各类解答方案的特征和优缺点，提升学生的自主探究能力。

整体来说，在高中数学课程教学过程中，依托问题驱动，来培养学生的学科素养，是高中数学教师在教学过程中必须要掌握的重要教学技巧之一，因此必须要引起高度的重视，而从客观角度来说，高中数学知识源自生活当中，因此，教师在进行问题设计的过程中，还需要正确将数学知识和生活元素进行融合，由此帮助学生对数学问题进行理解，提升学生的发展能力，让学生对于数学科学具有更强的观察能力，提升班级学生的数学整体水平。

结束语

作为高中阶段重要的学科之一，数学学科因为其难度较高，被很多学生认为是最难学的科目，实际上，依托问题驱动，培养学生的高中数学学科素养，是能够有效提升学生的数学整体水平的，基于以上背景，本文建设性提出了依托问题驱动的高中数学的相关教学方法，希望本文能够起到抛砖引玉的效果，为从事高中数学教育工作的老师，提供有效的思考，从而有效提升高中数学教学质量。

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