高中数学教学中问题驱动教学法的应用探究

2023-05-14 16:30孙江平
数学学习与研究 2023年34期
关键词:应用策略高中数学

孙江平

【摘要】问题驱动教学法是一种以问题为核心的教学策略,通过引发学生的思考和探索,激发他们对数学知识的兴趣和主动性,在高中数学教学中具有重要的应用价值.基于此,文章将对当前高中数学教学中应用问题驱动教学法存在的问题进行深入分析,并提出具体的运用策略,以期为提高高中数学课堂的教学效果,提升学生的数学素养和解决实际问题的能力提供有益参考.

【关键词】高中数学;问题驱动教学法;应用策略

引 言

传统的高中数学教学通常以教师主动向学生讲解理论知识、解答例题为主要形式,但这种教学模式容易导致学生被动接受知识,缺乏主动探索和实践的机会.而将问题驱动教学法引入高中数学教学中,不仅能够引发学生的好奇心和探索欲望,还能培养学生的数学思维能力.因此,探索如何高效应用问题驱动教学法成为当前高中数学教师需要解决的重要问题之一.

一、高中数学课堂中应用问题驱动教学法存在的问题

(一)教师角色未转变

在高中数学课堂中应用问题驱动教学法时,教师要更多地充当学生学习的引导者和促进者,从而激发学生的学习兴趣,培养其解决问题的能力.但在传统教学中,教师在课堂上仍扮演着知识传授者的角色,他们通常以讲解授课的方式向学生传递知识,然后通过习题练习结果确认学生的掌握程度.教师之所以在角色的转变上出现问题,一方面是教师自身的观念和教学模式的固化.部分教师在长期的教学活动中已经形成了固定的教学方法和习惯,他们习惯于站在讲台上为学生传授知识,而不愿意放权给学生,认为问题驱动教学法会导致知识的碎片化和教学进度的滞后,因此对这种教学方法持保守态度.另一方面是教师缺乏相关的培训和支持.因为在实施问题驱动教学时,教师需要具备设计富有挑战性问题的能力,引导学生进行自主学习和解决问题的能力以及提供恰当的支持和反馈的能力,所以对一些教师来说,缺乏相关的培训和指导,会使得这一教学法在课堂中的应用效果大打折扣,同时会因为他们缺乏这些技能和知识,导致很难成功地转变角色.

(二)教学氛围不理想

在当前高中数学课堂中,由于教师对问题驱动教学法的理解和应用不到位,未能真正理解问题驱动教学法的核心思想,即通过问题激发学生的学习兴趣,培養他们的解决问题的能力,而将问题驱动教学法的实施仅仅停留在提出问题的层面,缺乏有针对性地指导和引导,过分注重问题本身的答案,忽略了学生解决问题的过程和思维方式,导致问题驱动教学法在数学课堂中的应用效果不佳.同时,一些学生习惯了被动地接受知识,他们对问题的主动思考和参与程度较低,缺乏积极主动的探索和合作精神,无法充分利用问题驱动教学法带来的学习机会.另外,高中学生面临着升学压力和竞争压力,他们通常更注重学习成绩和考试分数.在这种情况下,问题驱动教学往往会被学生视为额外负担或干扰,他们更关注于解题的结果,而忽略了问题背后的思考和学习过程.这种重视结果而忽视过程的倾向,导致教学氛围的不理想,学生无法真正享受到问题驱动教学法带来的益处.

(三)教学评价不全面

在高中数学课堂中,学生的学习成绩往往成为评价他们学习成果的主要标准.因此,教师会过分关注学生解题过程的正确性和答案的准确性,而忽略了学生对问题的理解,解决问题的思考过程以及解决问题的方法的运用,这种评价方式无法全面地反映学生的学习情况和能力发展,也无法真正激发学生的学习兴趣和创造力.同时,问题驱动教学法强调培养学生的综合能力,包括解决问题的能力、合作与沟通能力、创造性思维等.然而,在当前的高中数学课堂中,教师往往只关注学生的数学知识和计算能力,而忽视了对以上综合素质的培养和评价.这种评价模式使得教师将学生的学习目标局限在单一的知识获取和计算能力的提高上,无法真正培养他们的综合素质和解决实际问题的能力.

二、在高中数学教学中应用问题驱动教学法的意义

(一)能够激发学生的学习兴趣和创造力

问题驱动教学法通过引入问题,并将问题作为学习的起点和动力,能够激发学生的学习兴趣.在教学中,教师可以提出一个有挑战性的问题,让学生主动思考并积极参与解决问题的过程.这样一来,学生不再被动地接受知识,而成了主动的学习者,会更加投入地进行学习,并在解决问题的过程中,运用已有的数学知识和方法进行思考和推理,从而找到解决问题的途径.这种自主思考和探索的过程会促使学生从多个角度,运用多种思维方式来解决问题,能够培养他们的创造力和批判思维.

(二)能够培养学生的实践能力

教师在高中数学教学中运用问题驱动教学法,将数学知识与实际问题相结合,让学生在解决问题的过程中通过实践操作和实验探究来获取相关数据,并进行观察和验证.这种实践操作可以帮助学生更加直观地理解和应用数学知识,培养他们的实践能力.同时,问题驱动教学法鼓励学生在解决问题的过程中综合运用数学、科学、语言等多学科的知识分析解决.如此一来,不仅能够提高学生的数学思维能力,还可以培养他们的跨学科综合素质,如问题解决能力、信息获取与处理能力、创新思维能力等.

三、在高中数学教学中应用问题驱动教学法的策略

(一)教师完成角色的转变

传统的教学方式中,教师通常扮演着知识的传授者和权威者的角色,在一定程度上制约了学生数学思维的发展.而在高中数学教学中应用问题驱动教学法,则需要教师完成角色的转变,将学习的主动权还给学生,重新以指导者和引导者的角色进入到教学活动中,更加注重学生的主动性和参与度,更好地满足学生的学习需求,并激发他们的学习兴趣和潜力,培养学生的自主学习能力、批判性思维和解决问题的能力.比如教师在讲解普通高中教科书数学必修第一册人教A版中“充分条件和必要条件”这一内容时,就可以提出与“充分条件与必要条件”相关的实际问题,如:在一个集会上,要将所有人分成几个小组,并且每个人都和其他小组的人至少有一个共同好友,请设计一个算法来满足这个要求.以此引导学生思考如何利用“充分条件与必要条件”的概念解决问题.在这一过程中,教师可以鼓励学生主动参与讨论,并组织学生进行小组合作,及时给予学生适当的提示和思考方向,激发他们的创造性思维.除此以外,教师可以在其中担任记录者的角色,记录学生对于充分条件与必要条件的理解,算法的探索以及解决问题的思路等,从而更进一步了解学生的思维方式和策略选择,并及时给予反馈和指导;还可以扮演反思者的角色,与学生一起回顾整个问题解决过程,讨论不同的解决方法和思路的优缺点,鼓励学生思考如何更好地应用“充分条件与必要条件”的知识,同时根据学生的反馈调整后续教学的内容和方式,以进一步提高学生的理解和应用能力.

(二)创设生活化问题情境

在高中数学教学中想要高效应用问题驱动教学法,创设生活化问题情境成为必不可少的一项策略.这个策略的核心思想是通过将抽象的数学概念与实际生活中的问题情境相结合,让学生能够更好地理解和应用数学知识,提高他们的学习主动性和参与度,有利于培养学生的批判性思维、解决问题的能力和数学建模能力,使他们能够更好地应对现实生活中的数学问题.比如,在讲解普通高中教科书数学必修第二册人教A版中“简单几何体的表面积和体积”这一知识点时,教师就可以在课堂上设计一些与学生日常生活相关的问题.考虑到学生经常购买带有包装的物品,就可以提问:假设你要制作一个长方形的礼盒,礼盒的尺寸是多少才能正好装下一本标准尺寸的书并且不浪费太多纸板?最佳的解决方案是什么?之后通过引导学生观察身边的实际情境,如盒子、纸板等,让学生思考这些几何体的特征和性质,引发他们对表面积和体积的数学问题的兴趣.一旦学生产生了兴趣,教师就可以为其介绍相关的数学概念,如长方体、正方体、圆柱体等,并深入讲解它们的表面积和体积的计算公式.为了巩固所学知识,教师还可以鼓励学生尝试解决实际问题,比如,计算不同尺寸礼盒的表面积和体积,或者设计一个最节省纸板的包装方案.教师可以组织学生讨论,让学生分享他们的解决方法和思考过程.在解决完实际问题后,教师还可以引导学生反思并总结所学内容,并帮助学生深化对表面积和体积概念的理解.

(三)精心设计多元化问题

高中教师在数学教学中应用问题驱动教学法,意味着要在课堂上为学生提供多元化的问题,激发学生的兴趣和主动性,培养他们解决问题的能力.同时,教师设计的多元化问题需要涵盖不同层次及难度,以满足不同学生的学习差异化需求,让每名学生都能在问题驱动的教学中得到有效的学习,从而达到更加丰富和深入的学习效果.比如,教师在讲到普通高中教科书数学必修第二册人教A版中的“等差数列”这一知识点时,就可以设计多元化问题,以帮助学生更好地理解和应用等差数列的概念.教师要引导学生思考不同层次的问题:在等差数列的基础问题中,可以给定等差数列的首项和公差,然后要求学生计算出该等差数列的第n项,以便于学生熟练掌握等差数列的基本计算方法;在拓展问题中,教师可以给定等差数列的前n项和为Sn,要求学生从已知的前n项和出发,反推并归纳出等差数列的通项公式,培养学生的归纳和推理能力;挑战性问题则需要学生在已知等差数列的首项和公差的情况下,根据等差数列的前面m项和与后面n项和相等的条件,求出该等差数列的通项公式及(m+n)项和.这个问题要求学生运用等差数列的性质,通过建立等式将两个和相等的条件转化为方程,并解方程求解未知量.为了培养学生的创造性和探究性思维,教师还可以在课程最后设计一些开放性和探究性问题.如给定一个数列的通项公式,如何证明它是一个等差数列?这个问题要求学生利用等差数列的定义和性质进行推理和证明,不仅能够培养他们的逻辑思维能力,还能提高他们对等差数列的理解和应用能力.

(四)进行全方位教学评价

教师对学生进行全方位教学评价能够更全面地了解学生的学习情况,对指导学生的学习,提高教学效果具有重要作用,是实现问题驱动教学法在高中数学课堂中有效应用的重要环节.教师可以通过形成性评价、总结性评价、口头评价、书面评价和同伴评价等多种方式,评估学生对所学数学知识和技能的掌握情况.比如,教师在教授普通高中教科书数学必修第二册人教A版中“基本立体图形”相关知识点时,可以提出一系列与基本立体图形相关的问题:让学生分析不同形状的立方体,如正方体、长方体等,比较它们的特征和性质,并鼓励学生通过小组合作或个人思考来解决这些问题.教师可以观察学生的讨论过程,检查他们对于不同形状立体图形的理解程度,完成形成性评价;教师可以设计一个项目作品,要求学生应用他们所学的基本立体图形知识,设计和建造一个实际的立体模型,包括确定立体图形的尺寸、计算表面积和体积等任务.教师通过学生在项目作品中的创意、实施能力和理论知识的运用,综合评价他们对基本立体图形的掌握情况,完成总结性评价;在课堂上,教师可以提出一些开放性问题,如要求学生解释如何通过旋转一个三角形来产生一个锥体,或者推导一个球的表面积和体积的计算公式,针对学生的回答,教师及时纠正其中的错误或提供額外的解释,完成口头评价;教师可以布置书面作业,要求学生解答一系列与基本立体图形相关的问题,如不同图形的特征、表面积和体积的计算等,以此评估他们对于基本立体图形的知识和技能的掌握程度,完成书面评价;在小组活动中,教师可以鼓励学生互相检查和纠正他们在建造立体模型项目中的错误,或者让他们合作解决一些难题.通过同伴评价,学生可以从对方的观点和方法中有所收获,并改进自己的学习方式.通过以上形式的评价方式的综合应用,教师可以全方位地评估学生的学习能力,也能加深学生对数学知识的理解和运用.

结 语

综上所述,问题驱动教学法在高中数学教学中的应用具有重要意义,可有效提高学生的自主学习能力和创新思维.教师在教授数学知识时,可以采取转变传统角色、创设生活化问题情境、精心设计多元化问题及进行全方位教学评价等策略,实现问题驱动教学法在高中数学教学中的有效应用,从而使得高中数学教育更加注重对学生的实际应用能力和问题解决能力的培养,为学生未来的发展奠定坚实的基础.

【参考文献】

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