PBL教学模式在高中数学教学中的应用

摘 要：在教育改革不断深入的当下，创新型人才的培养逐渐成为我国教育事业重点关注的内容。而PBL教学模式将建构主义作为理论基础，以问题作为教学驱动，依据真实生活情境，运用小组合作交流方式，引导学生在解决问题的过程中积极建构知识。数学作为高中教育阶段的重要学科，对学生的学习、成长有着重要影响。为了充分激发学生的学习兴趣，提升学生的思维能力、解决问题能力，保证高中数学教学的质量与效果，促进教学改革切实落实，文本在阐述PBL教学模式及其应用意义的基础上，分析PBL教学模式在高中数学教学中应用的不足，并深入探究PBL教学模式的应用对策，以为相关研究提供有益参考。

关键词：PBL教学；高中数学；数学教学；应用

在教育改革不断落实的当下，传统教学模式面临着重大挑战。在信息时代背景下，社会在人才需求方面发生了明显变化，既要求学生对基础知识进行牢固掌握，更强调对学生创新能力、批判性思维能力以及解决问题能力的培养。在这一背景下，PBL教学模式以其独特魅力以及显著效果出现在人们面前，并逐渐成为教育改革的重要环节。数学是一门具备较强逻辑性、严密性、抽象性的学科，可传统的教学模式很难调动学生的学习热情，甚至会让学生产生畏难情绪，无法保证学生的学习效果。而通过对PBL教学模式的应用，可以设计出与学生实际生活贴近，并具备较强挑战性的问题，使学生在探索、解决问题的过程中，构建全面、有效的数学知识体系，深刻体验数学的价值与魅力，从而为学生提供充足的学习动力，为其今后的更好发展奠定坚实基础。

一、PBL教学模式

（一）概念

PBL（Problem-Based Learning，PBL）教学模式是一种以学生为中心、以问题为导向的教学方法，强调对学生自主学习能力与问题解决能力的培养[1]。在PBL教学中，学生作为问题的解决者，需要有效承担起对自己学习与教育的责任，逐渐形成良好的独立自主意识。而教师需要明确自身的角色定位，在提供学习材料的同时，给予学生有效引导，助力学生有效学习，并对学生的整个学习过程进行监控，以保证教学计划的顺利进行。

（二）应用意义

在高中数学教学中，PBL教学模式的应用有着十分重要的意义。第一，激发学生的学习兴趣。PBL教学以问题为导向，通过对具备较强挑战性与实际意义问题的解决，充分调动学生参与教学活动的热情。在对实际问题进行解决的过程中，学生可以深刻感受到数学学习的乐趣与成就感，明显提升其开展数学学习的自主性[2]。第二，培养学生综合能力。PBL教学重视对学生的鼓励，使其可以通过多种方式解决问题。在此过程中，学生需要应用数学知识开展逻辑推理、分析判断等思维活动，并探寻分析问题、解决问题、付诸实践的方法，这样不仅可以使学生的思维能力得到有效锻炼，还能够提升解决问题的能力。第三，培养团队合作意识。PBL教学突显小组合作与协作学习，在小组学习中每个学生都需要承担相应的责任与任务，在共同协作中解决问题。这样可以实现对学生团队协作能力以及社会交往能力的培养，从而为学生今后的学习、工作奠定坚实基础。第四，提升教学效果。PBL教学重视对学生的引导，要求其在解决问题的过程中开展自主学习、构建知识体系，进而帮助学生对数学知识产生更为深刻的理解与记忆，为教学活动的高质、高效开展提供可靠保障[3]。

二、PBL教学模式在高中数学教学中应用的不足

（一）教师方面

在高中数学PBL教学活动中，教师需要由传统的知识传授者向问题的设计者与引导者进行转变，这对部分教师而言有着一定难度。要求教师能够重视对自身知识结构与教学理念不断更新，以便更好地满足PBL教学的实际需求。在PBL教学活动中，教师不仅需要全程参与学生对问题的探讨与解决，还应及时给予学生引导。可是由于受到诸多因素的影响，教师无法每次都及时给予学生反馈与指导，而在等待的过程中，十分容易使学生产生焦虑情绪，不利于学生的高效学习。同时，为了更好地开展PBL教学，就要求教师自身具备较强的专业知识以及教学能力。可是在实际的教学过程中，有的教师由于缺乏相关的系统培训以及实践经验，无法保证PBL教学模式的切实落实，其优势得不到充分发挥[4]。

（二）学生方面

在日常的高中数学教学中，很多学生已经习惯了传统学习模式，对于PBL教学所强调的自主学习以及合作学习方式，他们可能无法在较短时间内快速适应。并且为了找到解决问题的方案，学生需要花费大量的时间、精力查找资料、探讨问题，可能会让部分学生产生抵触心理。同时，在团队合作的探究学习过程中，有的学生自身缺少良好的团队合作意识与能力，所以在小组讨论中时常会出现意见分歧、沟通不畅等问题，不利于对问题的顺利、高效解决。此外，在小组合作、讨论活动中，个别学生受自身原因影响，缺少参与小组活动的积极性，甚至是完全不参与。这样不仅会影响整个小组的讨论氛围，不利于问题的顺利、有效解决，还会影响学生在PBL教学活动中的成长与提升。

（三）教学资源方面

为了保证PBL教学模式的高效应用，就需要为其提供一套相匹配的教材或案例库，可是目前市场上缺乏相关的合适教材，这就需要教师能够依据教学内容、教学实际情况自行设计与编写教学案例，教师的工作量与难度明显提升。同时，在PBL教学中学生需要以问题为核心对相关材料进行查找、收集、阅读，这就需要学校能够为学生提供足够的网上资源与图书馆资源。但有的学校因受资金、设备等因素的影响，无法提供充足的教学资源，严重影响PBL教学的顺利、高效落实。

（四）评价体系方面

在PBL教学过程中，教师依然运用传统的评价方式，过于关注学生的考试成绩以及知识掌握程度。可是PBL教学更加强调对学生综合素养与能力的培养，如果仍然运用传统方式进行评价，便无法实现对学生表现与进步的全面、准确反映。同时，在PBL教学过程中，教师还应建立有效的反馈机制，使其能够及时了解学生的实际学习情况，掌握学生的问题、不足与需求，进而对教学方案进行合理调整与改进。但在实际教学中，很多学校普遍存在缺少反馈机制或反馈不及时的问题，严重影响PBL教学的持续改进与优化。

三、PBL教学模式在高中数学教学中的应用对策

（一）明确教学目标

在高中数学PBL教学活动中，明确教学目标是有效开展教学活动的前提与基础。明确的教学目标不仅能够为教学活动指明方向，还能够为学生提供正确、有效的学习目标，充分调动学生的学习热情，并为其提供充足的学习动力，从而实现对学生综合素养与能力的培养。

例如：在“函数的概念及其性质”教学中，教师可以制定明确的教学目标。首先，要求学生明确理解与掌握函数的定义，尝试着对函数的表示方法进行应用，使其能够对函数的基本性质进行识别与判断。其次，要求学生在解决实际问题的过程中抽象出函数模型，并应用函数知识有效解决问题。同时，引导学生积极参与小组合作与讨论，使其能够在互动、交流、协作与探究中对函数概念与性质产生更为深刻的理解。最后，重视对学生学习兴趣的培养，使其能够积极、自主地参与函数知识探究，使其能够在解决问题的过程中体验成功，获得较强的成就感，树立良好的自信心。并且在团队协作过程中，学生可以学会充分尊重他人的意见和想法，懂得倾听与表达，以促进其团队合作精神的良好发展。明确的教学目标作为高中数学PBL教学活动中的关键所在。只有明确教学目标，教师才能够设计更具针对性的教学活动，引导学生有目的地进行学习与探究，进而实现教与学的双赢。

（二）营造问题情境

在高中数学PBL教学活动中，教师应重视对问题情境的营造，而一个恰当、优质的问题情境，可以为学生创设一个真实或模拟的情境，帮助学生更好地面对与解决实际问题，从而调动学生的学习欲望。通过对问题情境的有效创设，学生能够对数学知识的实际应用产生更为直观的理解，以助力其问题解决能力与数学素养的良好发展。

例如：在“直线与圆的位置关系”教学中，教师可以对相关的问题情境进行创设。如“在航海的过程中，海员时常需要在海上确定船只的位置。已知船所在位置可以用一个点进行表示，而你的船位于另一个点。现在需要你画一条直线代表你的航线，并对这条航线与船所在位置的位置关系进行明确”。此时教师可以运用问题给予学生引导，“怎样对直线与圆的位置关系进行明确？两者之间可能存在哪些位置关系？这些位置关系如何应用到实际生活中？”在问题情境的有效引导下，可以帮助学生对直线与圆的位置关系产生更加深入的理解，并且在实际操作与探究中还能够加深学生记忆。同时，通过对问题情境的精心设计，还能够调动学生的学习热情，使其积极参与到学习、探究活动中，从而为学生的高效学习提供有效助力。因此，在高中数学教学活动中，教师应重视对问题情境的创设，并通过多种方式营造优质的学习氛围，为学生今后更好地学习与成长奠定坚实基础。

（三）小组合作探究

高中数学PBL教学更加强调学生的主体地位，突显教师的引导作用。小组合作探究活动可以使学生在探究、解决实际问题的过程中掌握相关知识与技能。这样不仅能够调动学生的学习热情，强化其自主学习意识与能力，还能够培养学生的解决问题能力、团队协作能力与创新能力。

例如：在学习诱导公式的过程中，教师可以创设一个与学生“最近发展区”相符的数学情境。通过对单位圆这一工具的有效应用，引入三角函数的概念与性质。在单位圆工具的有效支持下，可以让学生更为直观地看到正弦、余弦等函数值的变化规律，为其之后更好地学习诱导公式打下基础。接下来，教师可以展示一个不在单位圆上的点，并让学生尝试着说一说该点的正弦与余弦值是多少。因为学生并没有掌握诱导公式，可能会产生困惑与不解，而这一认知冲突会让学生的好奇心与求知欲得到激发，促使其积极开展问题探索与解决。之后教师可以给予学生有效引导，使其能够以小组为单位积极开展合作探究。在小组探究学习中，小组成员可以分工合作，为解决问题共同努力。在实际的小组探究学习中，学生可以在互动、交流中对自身想法进行分享。这样不仅能够提升学生的自主学习意识与问题解决能力，还能够促进学生团队合作精神以及创新能力的良好发展。而在小组合作探究活动中，教师在关注学生课堂生成的同时，认真倾听学生发言，并给予其及时反馈与指导。同时，教师还应重视对教学进度与难度的合理规划，以确保学生更好地完成学习任务。如果学生遇到难题，教师应给予有效提示或引导；如果学生出现错误，教师应给予纠正，并对相关原因进行解释。这样可以帮助学生明确、深入地理解与掌握相关知识、技能，明显提升学生的学习效率。因此，在实际的高中数学教学中，教师应根据实际情况对教学活动进行优化与改进，让PBL教学模式的作用得到充分发挥。

（四）优化教学评价

PBL教学更加关注学生在解决问题时的知识构建，而不是传统的知识灌输。这就需要教师能够重视对多样化评价方法的应用，在关注学生学习结果的同时，注重学生的学习过程、问题解决能力、团队协作能力等。学习过程是PBL教学中重要的评价内容，要求教师能够用心观察学生在学习过程中的真实表现，并对学生的相关行为进行记录与分析，以给予学生及时、具体的反馈与指导。同时，PBL教学中时常会涉及跨学科、综合性的问题，这就需要教师能够在教学评价中重视对学生多领域知识、技能的掌握与应用进行全面考虑。

例如：在“数列”教学中，教师可以设计一个综合性任务，如“深入分析斐波那契数列的性质及其在实际生活中的应用”。教师可以引导学生以小组合作形式，通过多种方式完成探究任务。在执行任务的过程中，教师应重视对学生思考过程、合作情况、问题解决策略等的用心观察。如实记录学生的发言情况、提问、解决方案等，以为之后科学、恰当的评价与指导提供有力支持。完成任务之后，教师可以通过对多元化评价方式的应用，如学生自评、学生互评、教师评价等，促使学生对自身表现与不足进行反思，不断强化学生之间的交流，同时还能够助力教师为学生提供更为专业、全面的反馈与指导。PBL教学模式在高中数学教学中的应用可以为教学评价的优化提供新的视角，在多样化评价的助力下，教师能够更为全面地了解学生的学习情况以及能力发展，并为其提供更为精准、有效的指导与支持。同时，这些评价还能够调动学生参与教学活动的积极性与自主性，从而为其创新能力与团队协作能力的良好发展提供有效助力。

结束语

在高中数学教学中通过对PBL教学模式的应用，可以明显提升学生的学习热情，强化其在教学活动中的参与度，从而为其解决问题能力、创新能力的良好发展提供助力。PBL教学不仅以问题为核心，还强调学生对知识的构建，这样不仅可以加深学生对数学概念、原理的理解，还能够促进其数学素养与能力的不断提升。但PBL教学模式要求教师具备良好的专业知识与教学能力，使其能够设计与实施更为高质的PBL教学活动。同时也要求学生具备良好的自主学习能力以及团队协作精神，使其获得更加优质的学习效果。因此，在今后的教育教学过程中，教师应重视对自身专业素养与能力的提升，从而为PBL教学的顺利、高效落实提供有效助力。

参考文献

[1]罗燕.高中数学PBL教学法的实施策略探究：以《函数的应用》教学为例[J].数学教学通讯，2018（12）：33-34.

[2]张晗.基于PBL教学模式的高中导数教学研究[D].哈尔滨：哈尔滨师范大学，2022.

[3]王齐.PBL教学模式下的高中数学的应用与研究[D].沈阳：辽宁师范大学，2018.

[4]李娜.PBL模式下的高中概率内容教学实践研究[D].沈阳：辽宁师范大学，2019.