问题驱动法在高中数学教学中的应用策略研究

2025-02-15 00:00:00严慧
高考·中 2025年2期
关键词:高中数学应用

摘 要:问题,是开启智慧大门的金钥匙,在探索未知的道路上,每一个问题都让人印象深刻,也都让人深入思考、学习和成长。面对未知和疑惑,主动寻找答案往往是最优解。在高中数学教学中,如果可以利用问题激发学生的好奇心和探索欲,鼓励学生主动迎接挑战,不断地去尝试寻找答案,那么必定可以激发学习动机,提高学习的有效性。为了能让学生在数学课上得到更好地提升,文章通过分析问题驱动法的具体特征,深入分析如何设计具有趣味性、启发性的数学问题,以及如何将问题驱动法应用于教学实践当中,以此指引学生主动动脑思考各种各样的问题,通过对问题的探究构建知识体系。

关键词:问题驱动法;高中数学;应用

近年来,随着新课程改革的不断推进,高中数学教学面临前所未有的挑战。新课改不仅对教师的教学理念和方法提出了更高的要求,同时也期望学生得到更加广阔的学习空间和个性化发展。在传统的教学模式中,教师扮演的角色是传道授业解惑者,绝大多数情况下,都在单方面地输出书本上的知识,而学生则长期被动地接收来自外界的各种信息,他们独立思考的时间和空间相对有限,再加上教师过多地将注意力集中在书面成绩上,很少注重学生学科素养与综合素质的培育。这不仅严重限制了学生的发展,更是阻碍了数学教学事业的进一步发展。传统的教学模式正在被逐步打破,取而代之的是更加注重学生能力培养和创新思维的教学策略,身为教师,需要不断尝试接纳新的事物和新的教育理念,探索更加高效的教学策略和教学手段,以此适应现代教育的变化趋势。

一、应用问题驱动法进行高中数学教学的意义

(一)有利于激发学生的学科兴趣

问题驱动法,是依托问题引发学生独立思考,助力学生自主学习的教学策略,本质上以学生为中心,相较于传统教学中,学生被动地接受知识和机械式的记忆,更容易提高他们的主体参与性。而且,问题驱动法是通过提出具有挑战性的问题,引导学生进入一个积极思考和主动探索的学习过程,在趣味性问题的指引下,学生能够产生极大的探究兴趣,主动参与到对问题的探究当中,通过分析问题、讨论问题和解决问题来积极参与课堂活动。当学生解决了一个又一个富有挑战性的数学问题之后,他们会产生极大的学习动力,更加积极地投入数学学习当中,而这种积极的心态,也能够促使他们更加深入地思考问题,通过查阅资料、小组讨论和实践操作等多种方式来寻找答案,深化对数学知识的理解和掌握。问题驱动法将问题作为学习的起点,可以有效地激发学生的学习兴趣,从根本上提升教学效果。

(二)有利于提高学生的综合素质

现代社会的迅猛发展,导致各个领域对实用型、素质型人才的需求在持续性扩增。数学教育在培养高质量人才的过程中发挥着重要作用,将问题驱动法引入高中数学教学,首先可以培养学生的创造性思维和实践能力,面对各种各样的困难,学生往往需要独立探索解决方案,这意味着他们必须深入理解知识内容,灵活地运用所学的知识和技能,真正做到活学活用,融会贯通。其次,通过实施问题驱动教学法,可以鼓励学生展开自主学习和合作学习,当他们面对各种各样的学习资料时,能够认真阅读,当他们面对数学问题时,能够认真审题,从中提取有用信息,久而久之,他们能够掌握科学的学习方法,具备丰富的学习经验和实践本领,更进一步探索数学的奥秘。此外,在问题的驱动下,学生敢于不断地尝试,去体验、去观察、去发现,能够逐步掌握一系列解决问题的有效策略,从而提高解决实际问题的能力,并通过不断地交流促进思想火花的交融,无论是逻辑思维还是推理能力都能得到较大提升。将问题驱动法应用于高中数学教学中,有利于学生综合素质的提升,教师要深刻认识到这一点,努力培养大批具有创新精神和实践能力的复合型人才[1]。

(三)有利于培养良好的学习习惯

问题驱动法的实施具有诸多积极的作用,它不仅能够有效地促进师生之间的互动与合作,还能有效地提升学生的课堂参与度,助力学生良好学习习惯的养成。这是因为在这一教学模式下,教师与学生的角色定位发生了改变,教师不再一味地输出观点,而是以引导者和参与者的身份参与其中,通过精心设计一系列与知识内容密切相关的问题,引发学生的深入思考。而在自由、民主、宽松的教学环境中,通过教师的正确引导,学生能够充分调动自身的主观能动性,这样一来,他们的内在潜力能够被激发出来,从而更好地理解和掌握知识点,并且与他人产生积极的交流与互动,以及有效的合作。在合作的过程中,大家分工明确,相互帮助,还可以畅谈彼此的观点和想法,努力发挥团队协作的优势,共同寻找问题的答案。长此以往,大家会建立起信任关系,形成团队协作精神,还能够提高沟通能力和社交能力,学会倾听他人的意见,尊重不同的观点,这对于他们未来在社会中的发展具有重要的意义。

(四)有利于提升学生的自信心

积极的心理暗示有助于学生更好地发挥特长和内化知识。在实际教学中,教师需要采取积极的教学措施,鼓励、称赞学生,使学生产生积极的心理暗示,在被肯定和被支持之后,勇敢地面对数学学习中的各项挑战,通过不懈努力加强对知识的理解和掌握。在高中数学教学中实施问题驱动教学法,可以帮助学生建立起学习的自信心。这是因为通过独立解决问题,学生会收获喜悦和感动,油然而生满满的成就感,这样他们会倍感愉悦,而这是传统教学无法提供的。这种以问题为中心的教学方法,不仅能够增强学生的学习效果,还能够营造出一个积极向上、和谐融洽的学习氛围。在这样的环境中,学生感到更加自由和放松,他们愿意分享自己的想法,也乐于接受他人的建议。这种氛围有助于学生建立起自信心[2]。

二、问题驱动法在高中数学教学中的应用策略

(一)创设生动情境,激发探究兴趣

在深刻理解问题驱动法的内涵之后,教师需要通过实践证明教学的效果和研究价值。那么如何利用问题驱动法进行高中数学教学呢?首先,教师需要明确一点,即问题驱动法的本质是将抽象的数学知识转化为具体的问题情境。因此,在课前导入环节,教师需要全方位梳理数学教材,确立教学目标以及教学的重难点,然后围绕教学主题精心设计相应的问题,为激发学生的探索欲,再从贴近学生日常生活的角度,创设一个具体的情境,以此作为引导学生主动思考、解决问题的导火索。这就要求教师根据教学内容和学生的认知水平,创设贴近学生生活实际或符合学科逻辑的问题情境,借助这样的问题情境,使学生能够在真实或模拟的情境中发现数学知识对现代社会发展的贡献和宝贵价值,从而激发数学学习兴趣[3]。

以苏教版必修一教材“充分条件、必要条件、充要条件”为例,在这堂课上,教师可以选择一个学生感兴趣的话题:“假如你是一名篮球教练,正在为即将到来的比赛挑选队员。你手中有一份球员名单,列出的数据包括每位候选人的身高、体重、速度和投篮命中率。你的任务是组建一支能够赢得比赛的队伍,保证队伍中的每位球员都必须满足某个特定的标准。那么请问,你会如何设定这个标准?它是充分条件、必要条件还是充要条件?”学生不仅能够更加深刻地认识什么是充分条件、必要条件和充要条件,系统地掌握这些知识点,还能逐步学习建立数学模型,进一步发展抽象思维,充分锻炼和提升自己的思维能力和判断力。通过创设相应的问题情境,可以将抽象的数学概念与学生的实际生活经验结合起来,有利于学生感知到数学的重要性,从而调动学习的热情和积极性,更加积极地参与到课堂学习中来,既减轻了教师的负担,又促进了课堂教学整体效益的提升。

(二)遵循生本理念,鼓励学生提出问题

实施问题驱动法的时候,教师必须明确自身的角色定位,努力扮演好引导者和组织者的角色,同时,充分尊重学生的课堂主体地位,始终坚持以学生为中心的基本原则,引导其逐渐成为问题的发现者、提出者以及解决者。基于问题驱动的数学教学,并非只是由教师单独提问,更要鼓励学生主动阅读教材和学习资料,不断地进行深入思考,勇敢地表达自己的疑虑和困惑。传统教学模式下,学生容易陷入思维定式,往往不具备质疑、反思的意识,这种情况下,他们会慢慢地陷入学习的困境和误区,思维和认知的发展受到限制。想要改变这一现状,就必须创造一个良好的教学环境,鼓励学生挑战权威,提出各种各样的问题,通过这种方式促使其进一步发展自身的批判性思维和创新精神。教师通过这样的教学方法,不仅能够帮助学生养成自主学习的习惯,还能够促进学生全面发展,为他们后续的学习或学术研究打下坚实的基础[4]。

以苏教版教材“不等式的基本性质”为例,在这节课上,教师可以先进行设问,“不等式的性质是什么?”“如何运用不等式的性质解决实际问题?”学生带着问题便能有计划、有目的地进行学习,借助教材和学习资料了解和认识不等式的基本性质。学生在自主学习的时候,可能会提出疑问,如“为什么这个性质会成立?”“有没有其他的方法可以验证这个性质?”等,这些疑问不仅能够帮助学生更深入地理解不等式的基本性质,还能够激起他们的求知欲,逐步引导他们进行更深层次的学习。在学生提问的时候,教师应该保持足够的耐心,认真倾听学生的发言,并且给予相应的反馈,学生得到教师的支持之后,能够提升自信,深入探究,最终轻松掌握本节课的所有

知识。

(三)注重方法引导,帮助学生解决问题

除了精心设计数学问题,还要在教学过程中适时提供反馈与指导,指出错误和纰漏。在引导学生理解并掌握了数学概念、定理定律之后,一定要进行方法的引导。教师可以设计一系列有针对性的练习题,学生通过在实践中进行反复练习,便能掌握解题的方法和技巧。而在解题的时候,教师还需指出他们存在的问题,并提供正确的解题思路和方法。通过这样的方式,促使学生获得解决实际问题的技巧,摸索出解题规律,从而有效提高解题能力,在未来的学习中能够更加得心应手[5]。在引导学生解决问题的过程中,教师应注重方法的多样性,鼓励学生尝试多种途径和思路。例如,对于同一道数学题目,教师可以引导学生从不同的角度进行分析,采用不同的解题方法,从而拓宽学生的解题思路,培养他们的解题灵活性和创造性。同时,教师还应关注学生在解题过程中遇到的困难和疑惑,及时给予指导和帮助,引导他们找到正确的解题方向。针对解题过程,教师应更多关注学生的解题步骤是否合理,逻辑是否清晰,以及是否运用了恰当的数学方法和技巧,针对学生在解题过程中展现出的正确思路和独到见解,教师应给予充分肯定和鼓励。此外,教师还要鼓励学生从不同角度审视问题,提出多样化的解决方案,勇敢地质疑和挑战现有答案,以此帮助他们形成敢于质疑、批判的习惯。引导学生独立思考和自主探究一直是问题驱动教学的出发点和归宿,在实际教学中,教师必须立足于学生个体的发展,努力引导他们查找资料、分析问题、解决问题,深入理解和掌握数学知识,培养他们的自我学习和自我解决问题的能力。总之,引导学生科学有效地解决问题,是实施问题驱动法的重要基础,只有尊重学生的独立人格和独特的个性,适时提供反馈建议,才能助力学生的高效学习。

(四)设计递进式问题,引导学生逐步探究

在高中数学教学中,如果能够设计递进式问题,就能帮助学生建立起完整的知识体系,培养他们的自学能力与探究精神。首先,教师可以根据学生的知识水平和兴趣点,将复杂的问题拆解成一系列由易到难、由浅入深的递进式问题。这样,学生可以在解决这些问题的过程中,逐步掌握数学知识,理解其背后的逻辑和原理。同时,递进式问题的设计还能够激发学生的学习兴趣和探究欲望,促使他们主动思考、积极探索,从而培养他们的自学能力和探究精神。例如,在讲到“向量运算”的时候,教师可以先提出一个基础性的问题,如“什么是向量?”让学生对其有一个初步的认识。接着,可以进一步提出“向量的加法运算规则是什么?”引导学生思考并尝试解答。在此基础上,再提出更具挑战性的问题,如“如何利用向量的加法运算解决三角形中的向量问题?”这样,学生就可以在不断解决问题的过程中,逐步深入理解向量的概念和运算规则,构建起完整的知识体系。此外,教师还可以通过设计一些开放性的问题,鼓励学生进行自主探究和合作学习,进一步培养他们的自学能力和探究精神。例如,可以让学生分组讨论“向量在物理中的应用有哪些?”等问题,让他们在交流中碰撞出思想的火花,共同探索数学与物理之间的奥秘。

设置递进式问题的意义在于它不仅能够引导学生由浅入深地理解知识,还能有效培养他们的逻辑思维能力和问题解决能力。通过从简单到复杂的问题设置,学生可以逐步建立起对知识点的清晰认知,并在解决问题的过程中不断巩固和深化所学知识[6]。同时,递进式问题还能激发学生的求知欲和好奇心,促使他们主动探索未知领域,培养自主学习的良好习惯。因此,在高中数学教学中,教师应充分利用递进式问题这一有效手段,引导学生积极参与课堂活动,提高他们的学习效率和兴趣。

(五)增进生生互动,鼓励学生自主探究

在问题驱动法的教学中,教师应充分发挥学生的主体作用,鼓励他们自主探究问题。为了打破传统教学的局限,教师有必要调整自己的教学思路,从传统的讲授者转变为引导者和促进者。这意味着教师应当鼓励学生积极参与到学习过程中,通过自主探索和发现来构建自己的知识体系。教师可以设计一些开放性的问题和活动,激发学生的好奇心和探究欲,引导他们通过观察、实验、推理和讨论等方式,自己去发现数学规律和解决问题的方法。此外,教师还可以鼓励学生进行合作学习,通过小组讨论、合作解决问题等形式,促进学生之间的交流和合作。在合作学习的过程中,学生不仅能够从同伴那里获得不同的观点和解题思路,还能够学会倾听、尊重和欣赏他人的想法,这对于培养他们的社交能力和团队精神也十分有益[7]。

教师可以为学生提供必要的引导和支持,但不应直接给出答案或解决方案。学生需要通过自己的努力和思考,去发现问题、分析问题、解决问题。这样的过程不仅有助于他们理解和掌握数学知识,还能够培养他们的自主学习能力和解决问题的能力。首先,加强学生之间的合作交流。在问题驱动法的教学中,学生之间的合作交流是非常重要的。他们可以通过小组讨论、合作研究等方式,共同探讨问题、分享见解、交流经验。这样的合作交流不仅有助于他们更深入地理解问题,还能够培养他们的团队协作精神和沟通能力。总之,数学教学应当从注重知识传授转向注重学生能力的培养,从教师讲授为主转向学生自主探索和合作学习为主。通过这样的转变,可以更好地激发学生的主动性和创造性,帮助他们在数学学习中获得更加全面发展。

例如,在“基本图形位置关系”的教学中,学生可以分组观察课件上的图片,探讨各种图形之间的位置关系,说出它们是平行、垂直还是相交。每个小组可以负责一种或几种图形位置关系的探究,通过动手操作、观察图形、分析规律等方式,来深入理解这些概念。在小组讨论的过程中,学生可以相互启发、相互补充,共同解决遇到的问题。最后,每个小组可以派代表向全班展示他们的探究成果,分享他们的思路和经验。这样的教学方式不仅能够激发学生的学习兴趣和探究欲,还能够培养他们的自主学习能力和团队合作能力。待探究活动结束之后,组织课后反思活动,教师根据学生的表现,进行客观的评价,除了点评他们的探究成果,还要对学生的课堂表现进行点评。尽量体现出评价方式的多元化、精细化,以提高数学教学水平。例如,通过小组互评、自我评价、口头报告、书面报告等多种形式,让学生从不同角度审视自己的解题过程和结果。还可以利用问卷调查、访谈等方式,了解学生在探究活动中的真实感受,以便更好地调整教学策略和内容。在评价过程中,教师应注重过程而非仅仅关注结果,鼓励学生在问题探究中勇于尝试、敢于犯错。通过这样的评价机制,学生能够认识到学习是一个不断进步和完善的过程,而不是单一的分数竞争。通过这种探究式学习和多元化的评价方式,学生不仅能够更加客观、全面地了解和认识自己,及时发现不足,查缺补漏,还能强化自我认知,增强解决问题的能力、批判性思维能力和反思能力,深度挖掘自身的潜力,得到更加全面的发展。

结束语

综上所述,问题驱动法具有一定的研究价值,在高中数学教学中,通过设计一系列与教学内容有关的数学问题,不仅可以引发学生动脑思考,调动学生的积极性,还能开启他们的智慧,提高他们的思维能力。高中数学教师要深入探索多样化的教学策略,秉持严谨的教学态度,努力将问题驱动法与数学课程相结合,通过反复实践总结教育规律和经验,努力构建一个以学生为主体的全新的教学平台,运用先进的理念和科学的策略促进学生数学素养和综合素质水平的提升。

参考文献

[1]朱玉华.“问题驱动法”在高中数学教学中的应用[J].数学大世界(下旬),2023(12):17-19.

[2]孙江平.高中数学教学中问题驱动教学法的应用探究[J].数学学习与研究,2023(34):17-19.

[3]韦海涛.问题驱动下的高中数学新教学模式探讨[J].高考,2023(32):111-113.

[4]罗超.以问题驱动为核心的高中数学教学方法探究[J].高考,2023(24):111-113.

[5]刘海英.基于问题驱动教学法的高中数学课堂教学设计[J].数学学习与研究,2023(12):80-82.

[6]王新军.问题驱动法在高中数学教学中的应用[J].数理化解题研究,2023(3):62-64.

[7]宋伟.高中数学问题驱动式教学方式概述[J].数理天地(高中版),2022(24):39-41.

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