探究高中数学教学中问题驱动式教学法的应用

丁伟萍

摘 要：文章探究了高中数学教学中问题驱动式教学法的应用，分析了其理论基础和实践应用情况。对问题驱动式教学法的定义、特点等进行介绍，提出了以问题驱动式教学法为基础的高中数学教学设计。同时，通过对问题驱动式教学法在其他学科教学中的应用案例和启示的讨论，探究了其在未来教育教学发展中的应用价值和发展前景。研究表明，问题驱动式教学法在高中数学教学中的应用具有重要意义，对教育教学的推进具有重要影响。

关键词：高中数学；问题驱动；教学方法

数学是一门基础性学科，也是人类文明的重要组成部分，数学的应用领域已经涉及各行各业，数学教育也日益受到广泛关注。然而，当前数学教育中存在着许多问题，如学生的数学学习兴趣不高、学生对数学知识的掌握程度较低等。为了解决这些问题，不断探索新的教学方法和策略变得尤为重要。问题驱动式教学法是一种先进的教学方法，通过引导学生提出问题和解决问题，培养学生的问题解决能力和创新思维能力。在高中数学教学中应用问题驱动式教学法，可以更好地激发学生的学习兴趣和积极性，提高学生对数学知识的掌握程度。文章探究高中数学教学中问题驱动式教学法的应用，分析其理论基础和实践应用情况。通過对问题驱动式教学法的介绍和分析，旨在为高中数学教师和教育工作者提供借鉴和参考，推进数学教育教学的改革与发展。

一、绪  论

（一）数学教学的重要性和存在的问题

数学是一门基础性学科，具有极高的实用价值和重要性。在现代社会中，数学应用广泛，已经成为各个领域不可或缺的工具。因此，数学教育的重要性也越来越受到重视。数学教育不仅仅是传授知识，更是培养学生创新思维和问题解决能力的重要途径。学习数学可以帮助学生培养逻辑思维和分析问题的能力，这些能力对学生未来的学习和工作具有非常重要的作用。此外，数学知识也是许多职业领域的必备技能，如工程、金融、科学研究等。

然而，当前数学教育中存在着许多问题。其中最主要的问题是学生的数学学习兴趣不高，学生对数学知识的掌握程度较低。这些问题的形成原因一方面是传统的数学教学方法过于单一，缺乏趣味性和创新性；另一方面是学生缺乏自主性和主动性，对数学知识缺乏深入的理解和应用。因此，探索新的教学方法和策略变得尤为重要。

（二）问题驱动式教学法的基本概念和意义

问题驱动式教学法是一种基于问题和探究的教学方法，它强调学生在解决问题的过程中获得知识和能力。这种教学法通过引导学生提出问题、讨论问题、解决问题，培养学生的问题解决能力和创新思维能力。与传统的教学方法相比，问题驱动式教学法更注重学生的自主性和探究精神，使学生能够在真实场景中进行学习和实践，激发学生的学习兴趣和积极性[1]。

问题驱动式教学法的实施需要建立在具体的学科知识和实践场景基础之上，教师需要在问题的提出和解决过程中引导学生积极思考、质疑和探究。学生在解决问题的过程中需要收集、整理和分析信息，发挥主动性和创新性，探索新的思路和方法，掌握更深入的知识和能力。问题驱动式教学法帮助学生更好地理解和应用学科知识，激发学生的探究欲望和学习动力，提高学生的自主学习能力和创新思维能力。同时，这种教学方法也有助于培养学生的团队合作和沟通能力，使学生能够更好地适应未来职业和社会的发展。问题驱动式教学法在现代教育中具有重要的意义和应用价值。

（三）论文的研究目的和意义

随着教育的不断发展和社会的不断进步，教学方法也在不断创新与改进。问题驱动式教学法作为一种先进的教学方法，引起了人们的广泛关注。它以学生的问题和兴趣为出发点，引导学生自主地提出问题和解决问题，促进学生的探究和发现。问题驱动式教学法重视学生的自主性和探究精神，旨在培养学生的问题解决能力和创新思维能力，激发学生的学习兴趣和积极性。

本文的研究目的在于探究问题驱动式教学法在高中数学教学中的应用，分析其理论基础和实践应用情况。本文将介绍问题驱动式教学法的基本概念、特点、心理学和认知科学基础；探究问题驱动式教学法在高中数学教学中的实践应用和高中数学教学设计；讨论问题驱动式教学法在其他学科教学中的应用案例和启示，探究其在未来教育教学发展中的应用价值和发展前景。

本文的研究意义在于为高中数学教师和教育工作者提供借鉴和参考，推进数学教育教学的改革与发展。通过本文的研究，教育工作者可以更深入地了解问题驱动式教学法的理论基础和实践应用，探索如何在高中数学教学中运用问题驱动式教学法，提高教学质量，培养学生的创新思维和问题解决能力。此外，本文还可以为其他学科教学提供启示，促进各学科的教学方法改革，推动教育教学的不断发展。

二、问题驱动式教学法的理论基础

问题驱动式教学法作为一种先进的教学方法，其背后有着丰富的理论基础。本节将介绍问题驱动式教学法的定义和特点、发展历程以及心理学和认知科学基础。

（一）问题驱动式教学法的定义和特点

问题驱动式教学法是一种以学生问题为主导，以问题为中心，通过问题的引领和解决，促进学生的学习和发展的教学方法。这种教学法的核心是引导学生通过提出问题和解决问题的过程来获取知识和技能，培养学生的探究精神和创新能力。

问题驱动式教学法的特点包括：

1.以学生为主导，充分发挥学生的主体性和自主性；

2.以问题为中心，注重学生的学习兴趣和探究精神；

3.建立在认知理论和学习理论基础之上，注重学生的认知发展和学习效果；

4.促进学生的团队合作和交流能力，培养学生的社会责任感。

（二）问题驱动式教学法的发展历程

问题驱动式教学法是一种在美国产生和发展起来的教学方法。20世纪80年代的美国社会和经济发生了巨大变革，学校教育也面临新的挑战。学生在学习中缺乏积极性和兴趣，教育效果下降等问题愈发凸显。在这种背景下，教育学者开始研究探索新的教学方法。

最初，问题驱动式教学法主要应用于医学教育领域，教师通过引导学生提出问题和解决问题的过程，帮助学生获得知识和技能，培养学生的问题解决能力和创新思维能力。1984年，美国的一个研究小组在一份名为《探究研究》的报告中首次提出了问题驱动式教学法的概念和理论。随着理论的不断完善和实践的不断深入，问题驱动式教学法得到了广泛应用和发展。在医学教育领域以外，它还被应用于教育学、心理学、社会学、物理学、化学、生物学等多个学科领域。许多国家和地区也开始推广和应用问题驱动式教学法，如欧洲、澳大利亚、加拿大等。问题驱动式教学法的出现和发展，是对传统教学方法的一种突破和补充，它强调学生的自主性和探究精神，注重学生对知识的探究和应用。同时，问题驱动式教学法也适应了新时代的教育需求，培养了更多具有创新思维和实践能力的人才。

（三）问题驱动式教学法的心理学和认知科学基础

问题驱动式教学法的心理学和认知科学基础是其成功的重要原因之一。这些理论不仅对问题驱动式教学法的理论基础提供了支持，也为该教学法在实践中的应用提供了指导。

首先，以学生为中心的理念是指学生应该是学习的主体，是主动、有目的地参与学习过程的人。这种理念强调学生的主动性和自主性，认为学习应该以学生为中心，充分发挥学生的主观能动性和探究精神。问题驱动式教学法就是以学生为中心，通过引导学生提出问题和解决问题的过程，激发学生的学习兴趣和主动性，促进学生的深层次学习和知识掌握。其次，社会认知理论认为学习是一种社会活动，需要通过社会交往和协作来完成。这种理论强调了学生之间的互动和合作，认为学生在互动中共同构建知识、分享思想、解决问题。问题驱动式教学法正是以此为理论基础，通过学生之间的合作交流、小组探究等方式，促进学生之间的互动和合作，提高学生的社会能力和协作能力[2]。最后，构成主义学习理论认为学习是个体在理解和知识建构的过程中主动参与和创造的过程。这种理论强调了学生的主动性和创造性，认为学生需要通过自己的思考和实践来建构知识和理解现象。问题驱动式教学法正是以此为理论基础，通过引导学生发现问题、分析问题、解决问题的过程，促进学生的思考和创造，实現对知识的深度理解和掌握。

综上所述，问题驱动式教学法的心理学和认知科学基础为学生的主动性、协作交往和知识建构提供了理论支持，也为问题驱动式教学法的实践提供了指导。这种教学法不仅激发学生的学习兴趣和积极性，更能够促进学生的思维能力和解决问题的能力，培养学生的创新精神和终身学习能力，是一种有效的教学方法。

三、高中数学教学中问题驱动式教学法的应用

问题驱动式教学法作为一种基于学生主体性和知识建构的教学方法，在高中数学教学中也得到了广泛应用。其应用的核心是将问题作为教学的引入点和驱动力，激发学生的学习兴趣和探究欲望。同时，问题驱动式教学法也充分发挥了学生的主动性和创造性，促进了学生的知识掌握和思维能力的提高。

（一）问题驱动式教学法在高中数学教学中的实践应用

1.提出问题，引导学生学习

在高中数学教学中，教师可以通过提出问题来引导学生学习。教师可以设计一些具有启发性和引导性的问题，引导学生探究数学问题的本质和规律，提高学生的数学思维能力和解决问题的能力。

例如，在教授“一元二次方程”相关知识时候，教师可以提出如下问题：如何求出一个二次方程的解？什么情况下二次方程有两个不相等的实根？什么情况下二次方程有两个相等的实根？什么情况下二次方程没有实数根？这些问题可以激发学生的学习兴趣和求知欲望，促使他们思考问题的本质和规律，从中逐步掌握一元二次方程的求解方法和应用技巧。在解题过程中，教师可以通过提问的方式来引导学生思考和分析问题。如当学生在求解一个一元二次方程的实数根时，教师可以提问：“为什么这个方程的判别式必须大于等于零才能有实数根呢？”通过这种方式，教师可以让学生自己思考问题，更好地掌握知识和技能。此外，教师还可以引导学生从生活实际中寻找问题，通过数学的知识和方法来解决这些问题。例如，在教授“直线函数”相关知识点的时候，教师可以引导学生观察直线的特征，设计一些有趣的问题，如“在什么情况下两条直线平行？”“如何求出两条直线的夹角？”等。这样可以让学生在实际应用中体会到数学的实用性和重要性。通过问题驱动式教学法，教师可以使学生在学习中更加主动，更加深入地理解和掌握数学知识和方法[3]。

问题驱动式教学法可以通过提出相关的问题，引导学生探究数学知识之间的联系，在解决问题的过程中逐渐建立知识之间的联系。建立数学知识的联系是指帮助学生理解不同数学知识之间的联系和相互作用。

例如，在高中数学教学中，解方程是一个重要的知识点，同时也涉及了一些数学基础知识，如代数式的化简、方程的等价变形等。通过问题驱动式教学法，教师可以提出一些实际问题，如一个简单的数学模型，引导学生进行方程的建立和解决。在解决问题的过程中，学生需要对代数式进行化简，利用等式的性质进行变形，加深对这些基础知识的理解，将其应用到实际问题的解决中。此外，通过问题驱动式教学法，教师还可以引导学生将不同的数学知识进行联系，形成知识体系，加深学生对数学知识的整体理解和把握。例如，在“三角函数”相关知识教学时，教师可以引导学生探究三角函数在不同角度下的变化规律，同时将其与直角三角形、勾股定理等相关知识进行联系，形成一个完整的知识体系，帮助学生更好地理解和掌握三角函数知识。可见，问题驱动式教学法可以帮助学生建立数学知识之间的联系，加深对数学知识的理解和掌握。

2.鼓励学生合作学习

鼓励学生合作学习是问题驱动式教学法中的重要环节。以下是一个针对高二年级的案例：

教学目标：通过合作学习，提高学生的解决问题能力和团队协作能力，深入掌握函数的性质。

教学步骤：教师先在黑板上写下一个函数的性质：在上单调增加，那么在这个区间上有界。

教师将学生分成小组，每个小組3—4人，然后将一些问题写到纸条上面，交给每个小组。这些问题包括：

（1）证明一个函数在区间上单调增加。

（2）证明一个函数在区间上有界。

（3）证明一个函数在区间上单调递增。

每个小组成员讨论自己拿到的问题，然后尝试寻找证明方法，交流想法和解决思路。小组内成员分享各自的证明方法，进行讨论和反馈，指出问题和改进方法。每个小组派出一名代表，将小组讨论的结果汇报给全班同学，其他学生进行点评和提问。教师对整个过程进行总结和归纳，让学生掌握函数性质的证明方法。

通过上述教学过程，学生不仅掌握了函数性质的证明方法，还在小组内展示了自己的团队协作能力和解决问题的能力，通过交流和互动，使他们深入理解了数学知识的内在联系，提升了学习的效果和体验。

3.提高学生的实践能力

问题驱动式教学法可以帮助学生在实践中探究数学知识，更深刻地理解和掌握数学知识。例如，在教学“三角函数”相关知识点的时候，可以设计一个问题，如“如何确定一条船在海上的位置？”这个问题可以引导学生探究三角函数的应用，通过实际测量船的位置和角度，运用三角函数来计算船的位置。在这个过程中，学生需要运用三角函数相关的知识，进行实际测量和计算，更好地掌握三角函数的应用。此外，问题驱动式教学法也可以让学生在实践中提高解决问题的能力。例如，在教学数学建模时，可以让学生选择一个实际问题，进行数学建模，提高学生解决实际问题的能力。在这个过程中，学生需要自主选择问题、分析问题，构建数学模型，进行解决问题的实践操作，提高学生的实践能力和解决问题的能力。

总之，问题驱动式教学法通过问题的引导，让学生在实践中探究和理解数学知识，同时也让学生在实践中提高实践能力和解决问题的能力。

（二）问题驱动式教学法对高中数学教学的影响和效果评价

问题驱动式教学法是一种能够激发学生学习兴趣，提高学生学习效果的教学方法。它通过引导学生解决实际问题的方式，在帮助学生建立知识联系、培养合作精神、提高实践能力等方面起到积极作用。

1.问题驱动式教学法可以激发学生学习兴趣，促进学生的自主学习

问题驱动式教学法的一个显著特点是它能够激发学生的学习兴趣，促进学生的自主学习。问题驱动式教学法所涉及的问题和任务通常是具有实际意义和现实背景的，这使得学生对所学内容的兴趣和好奇心更加强烈。此外，问题驱动式教学法强调学生的自主学习和自主探究，学生在探究的过程中可以自由地提出问题、探索答案，因此，可以更加主动、积极地参与学习，形成自主学习的意识和能力。例如，在高中数学教学中，可以引入实际生活中的问题，如小区停车场的规划问题、公交车路线的优化问题等，让学生在解决问题的过程中学习相关的数学知识和技能。通过这种方式，学生更容易将所学的数学知识和现实生活联系起来，激发学习的兴趣和动力。在学生自主学习和探究方面，教师可以引导学生在探究中自由地提出问题、探索答案，培养学生的自主学习能力。例如，在学生学习三角函数的过程中，可以让学生自行设计问题并进行探究，如探究不同角度下三角函数值的变化规律等，这样可以激发学生的学习兴趣，同时也可以让学生在探究的过程中自主地思考和解决问题，提高了学生的自主学习和探究能力。总之，问题驱动式教学法在激发学生学习兴趣和促进学生自主学习上的作用是十分显著的，它能够提升学生的学习积极性和学习效果，有助于培养学生的学习兴趣和自主学习能力。

2.问题驱动式教学法可以帮助学生建立知识联系，提高学生的综合能力

在传统的教学模式中，学生的学习往往是按照知识点进行划分，学生在学习过程中缺乏对知识点之间联系的理解。而问题驱动式教学法则是以问题为出发点，将不同的知识点、技能点联系起来，让学生在问题解决的过程中建立起知识点之间的联系，提高学生的综合能力。这样的教学方法不仅可以帮助学生更好地理解和掌握学习内容，还可以提高学生的综合能力和创新思维能力。例如，在高中数学中，学生学习了函数的概念、图像、性质等知识点，但是这些知识点的联系不是很明显。通过问题驱动式教学法，教师可以设计一个实际问题，如“某公司的销售额如何提高？”学生需要在解决问题的过程中，将函数的概念、图像、性质等知识点联系起来，进行综合运用，解决问题。通过这样的学习方式，学生可以更加深入地理解和掌握函数的知识点，同时也提高了学生的综合能力和创新思维能力。问题驱动式教学法可以帮助学生建立知识联系，提升学生的综合能力。

3.问题驱动式教学法可以培养学生的合作精神和实践能力

在问题驱动式教学中，学生需要通过小组合作完成一些任务，这些任务通常涉及各种不同的技能和知识，需要学生通过交流和协作来解决。这种合作方式有助于培养学生的合作精神和团队合作能力，让学生学会互相协调、互相帮助、互相尊重和理解。这不仅有助于学生在学习中更好地完成任务，还能够让学生在日后的生活中更好地与他人合作。同时，问题驱动式教学法还能够培养学生的实践能力和创新能力。在问题驱动式教学中，学生需要解决实际问题，这需要学生进行实践操作和探究研究。通过这种实践探究的方式，学生在实践中学会理论与实际的联系，学会应用所学的知识和技能来解决实际问题。这样能够提高学生的实践能力，增强他们的创新意识和能力，帮助他们更好地应对未来的挑战。可见，问题驱动式教学法有效地培养学生的合作精神和实践能力，这些能力不仅能够帮助学生在学习中更好地完成任务，还能够让他们在日后的生活和工作中更好地与他人合作和应对挑战。

综上所述，问题驱动式教学法在高中数学教学中具有广泛的应用价值和良好的教学效果。它帮助学生建立知识联系，提升学生的综合能力，培养学生的合作精神和实践能力，激发学生的学习兴趣，提升学生的自主学习能力和探究意识。

结束语

问题驱动式教学法是一种注重学生主动探究和解决实际问题的教学方法，它强调学生在学习中的主动性和探究意识。通过问题驱动式教学，学生获得更好的学习体验，建立起知识之间的联系，提升自主学习能力、综合能力和实践能力。此外，问题驱动式教学还激发学生的学习兴趣和动力，使学习变得更加有趣和有意义。当然，问题驱动式教学也有一些挑战和需要克服的难点，如何设计有效的问题、如何促进学生的合作学习等。但是，只要教师针对具体情况进行恰当的设计和引导，问题驱动式教学仍然是一种非常有效的教学方法，值得广泛应用和推广。

参考文献

[1]赵丽.问题驱动式教学法在初中数学教学中的应用研究[D].石河子：石河子大学，2022.

[2]刘欢欢，韩玉新.高中数学教学中问题驱动式教学法的运用策略分析[J].考试周刊，2021（82）：55-57.

[3]邹倩.“问题驱动式”教学法在独立学院高等数学教学中的应用探索[J].教育现代化，2020，7（27）：128-130.