问题驱动法在高中数学教学中的应用实践探索

【摘要】新时期，高中数学教学应以培养具有创新素质和实践能力的人才为目的，充分展现数学学科的育人价值。针对灌输式教学的不足，教师有必要加强对问题驱动法的应用，借助问题驱动的方式来促进学生能力的发展，提高课堂教学的效率。文章以高一数学教学为例，分析应用问题驱动法应遵循的原则，探索问题驱动法的实施要点及应用策略，以期让学生在完成知识构建的同时获得综合能力上的提升，改善教学的效果。【关键词】高中；问题驱动法；数学教学传统的高中数学教学中存在“知识本位”的问题，教师往往采取灌输式的教学手段，导致学生的学习方式比较单一，学生只掌握了解决书面问题的方法，由此难以培养学生终身成长所需的能力和素质，数学学科的教育价值无法真正体现出来。问题驱动教学法是以问题为载体的教学方式，需要学生围绕具有探究性的问题开展探究，能够有效突出学生在教学中的自主性，使学生掌握有效的数学学习方法。尽管问题在教学中有着重要的地位，但很多时候教师在课堂上提出的问题比较随意，导致其对学生学习的驱动效果不够明显。要想发挥问题的驱动作用，教师需要认真研究问题的设计与提出时机，在学生思考遇到阻碍时提出问题，从而启发学生，辅助学生解决问题。高一学生正处在数学学习的关键转折点，在高一数学教学中运用问题驱动法，能够培养学生的质疑能力、探究能力等，为学生核心素养的发展奠定良好的基础。一、应用问题驱动法应遵循的原则（一）适度性原则适度性原则体现在问题提出的适时、适量和适度上。问题要与学生的认知发展一致，符合学生的认知规律，才能恰到好处地发挥驱动作用。在数学教学中，教师设计的问题的难度、数量、提出的时机等都会影响教学的效果。因此，教师应当基于对学生认知规律的了解，选择合适的时机提出问题，把握好问题的难度，从而取得良好的教学效果。教师要分析学生的学情，了解学生已经掌握的知识、学习习惯等，从而采取合适的提问策略。（二）启发性原则运用问题驱动法的本质是调动学生学习的主动性，让学生在问题的引导下主动探究知识，加深学生对知识的理解和掌握，使学生摆脱被动学习的状态。因此，在问题驱动教学中，教师要设计具有启发性的问题，引导学生，让学生可以根据问题探索知识之间的关联，学习数学思想方法，获得良好的探究体验。（三）主体性原则在运用问题驱动法时，教师应遵循主体性原则，让学生亲身经历解决问题的完整过程，而不是代替学生解决问题而导致学生只记住了结论，没有掌握知识的探究方法。教师应为学生创造充足的自主探索空间，让学生主动提出问题、探索问题、解决问题，充分挖掘学生的学习潜能。同时，教师也要关注师生、生生之间的交流互动，营造开放的课堂探究氛围，突出学生的主体性。二、问题驱动法的实施要点问题驱动法的实施有助于激发学生的好奇心和求知欲，促使学生在课堂上主动开展探究，提升学生的学习能力。要想设计出有效的问题，教师应注意以下两个要点。（一）问题要有层次教师在设计问题时要充分考虑学生的认知规律，从简单的问题开始，让学生逐渐进入知识探究状态。同时，教师要基于学生高阶思维发展的层次，按照“了解—理解—掌握—应用—创造”的顺序逐步提出问题，让学生从易到难、由点到线地开展学习，逐步拓展学生思维的深度，提升问题驱动的效果［1］。（二）问题要能迁移层次性问题能够拓展学生的思维深度，而迁移性问题则有助于拓展学生思维的广度，使学生思考问题的方式变得更加灵活。在高中数学教学中运用问题驱动法时，教师需要引导学生关注新旧知识之间的关联，让学生以旧知识为基础，更快地理解、吸收新知识，有效迁移知识，搭建完整的知识网络，提高学生的学习效率。三、问题驱动法在高中数学教学中的应用策略在高一数学教学中采取问题驱动法时，教师需要关注高一学生的思维特点、学习兴趣、学习需求，让学生在问题探索中养成良好的思维习惯。因此，教师可以采用“创设情境—迁移知识—多元探索—归纳总结”的方式实施问题驱动法，促进学生对数学知识的深度探究。（一）创设情境，提出问题数学知识和现实生活之间存在密切的关联，尤其在高一数学教学中，函数、圆锥曲线等知识在现实生活中都有广泛的运用。因此，在高中数学教学中，教师应创设情境，进而提出探究问题，降低学生的理解难度，让学生在情境中探索抽象知识。在创设情境时，教师要充分了解教学内容，明确教学重难点，从而选择合适的切入点，创设情境［2］。例如，在教授“函数的单调性”时，教师采用问题驱动法，让学生在问题的引导下经历函数单调性的发现过程，归纳函数单调性的含义。在教学中，教师需要引导学生从数形结合的角度来探索函数的单调性，因此在创设情境时，要渗透数形结合思想。首先，教师使用多媒体设备展示当地某一天的气温变化图，向学生提出问题：“你可以从中获得哪些信息？”结合对图片的观察，学生发现一天内温度的变化是一个连续的过程。接着，教师继续向学生提出问题：“你可以根据这一图像的特点，找到生活中更多类似的现象吗？”之后，教师和学生一起对生活中的场景进行分析。学生发现“商品供求关系”“某段时间内人的体重变化”的函数图像都具有类似的特点，从而认识到研究数据的变化规律对生活很有帮助。如此，教师让学生在情境中体会到了探索数据变化规律的意义。之后，教师结合学生在情境中的体验，使用多媒体设备向学生展示正比例函数、二次函数的图像，让学生探索这些函数的变化规律，借助这些案例引出函数单调性的概念，为学生之后探索函数单调性的定义奠定良好的基础。教师借助情境创设的方式，能够有效拉近数学知识和学生之间的距离，提高学生探究新知识的动力。因此，教师要重视情境创设，在情境中提出问题，驱动学生深入探索知识。（二）迁移知识，分析问题为了发展学生的高阶思维，在创设情境后，教师应及时引导学生利用已有知识分析问题，养成严谨的思维习惯，提升学生的学习能力。教师应利用问题调动学生学习的主动性，促使学生主动探索问题，营造良好的课堂学习氛围，进而提高课堂教学的质量。例如，在教授“平面与平面的平行判定”时，教师借助情境创设的方式引出要探索的核心问题：“在一个平面内，需要多少条直线才可以判定两个平面平行？”对于这个问题，教师组织学生开展交流讨论，让学生思考可以采用什么方式进行探究。在之前的学习中，学生已经掌握了线面平行的知识，因此立足过去的学习经验，提出了新的探索思路：要想证明两个平面平行，需要确定两个平面没有公共点，即一个平面内的所有直线和另一个平面都平行，因此可以逐一验证一个平面内的所有直线，从而证明两个平面平行。教师让学生自主探索解决问题的方法，能够让学生形成探索意识，增强学生学习的自主性，使学生摆脱对教师的依赖。因此，教师要改变灌输式的教学方式，给学生提供充足的自主探索空间，让学生自己发现解决问题的方法，提升学生的学习能力［3］。（三）多元探索，解决问题在数学教学中，教师要树立以学生为中心的思想观念，让学生亲身经历解决问题的完整过程。在探索问题的过程中，教师要鼓励学生使用多样化的方式开展探索，如猜想、操作、调查等，丰富学生的问题探索经验，让学生获得更加充实的学习体验，促进学生思维能力的发展。在这个过程中，教师应适当发挥自身的引导作用，基于学生探索问题的需要，为学生提供必要的指引，从而取得更好的教学效果。例如，在教授“函数的单调性”时，学生需要了解函数单调性的内涵。教师向学生提出问题：“1.可以怎样使用数学符号语言来描述y=x2中函数值随着自变量而变化的情况？2.如果对于一个开区间（m，n）上的任意x，都存在f（x）＞f（n），那么这个函数是一个怎样的函数？怎么验证自己的想法？3.在函数f（x）=x2的图像上任取两个点，自变量大的函数值是不是也一定大？假设x的取值范围是（0，+∞），那么能不能说这个函数在该区间内是单调递增的？”为了促进学生的知识探究，教师给学生充足的时间探索问题。在学生探究这些问题的过程中，教师让学生先在小组内开展交流讨论，再让每个小组选出一个代表上台介绍小组的学习成果，让其他小组的学生进行质疑，从而让学生在思维碰撞中获得良好的学习体验，提高学生在课堂上的参与度。又如，在教授“平面与平面平行的判定”时，针对课堂上提出的问题，教师引导学生使用操作及类比推理的方式开展探究，让学生使用两本书和一支笔来探究平面与平面平行的判定方法。在这个过程中，教师引导学生结合自己的学习经验，使用合适的数学语言进行描述，从而让学生养成良好的数学建模意识。教师要鼓励学生使用多样化的方式探索知识，让学生在多样化的体验中掌握学习数学的有效方法，增强学生学习的自主性。在这个过程中，教师要对学生进行观察，了解不同学生的表现，根据学生的学习特点，进行有针对性的指导，从而让每一个学生都能够积极探索问题，提升课堂教学的效果［4］。（四）重视归纳，加深认识归纳总结是数学教学的重要环节，目的是让学生掌握问题解决方式，为学生迁移所学知识奠定良好的基础。教师应培养学生良好的反思习惯，引导学生以多种方式归纳总结自己探索问题的过程，使学生在反思的过程中发现有效的数学学习方法、自己的优势及不足，促使学生改进问题，取得更大的进步。教师在这个过程中也要通过发散提问、评价等方式引导学生，让学生归纳探索问题的方法。基于学生的学习习惯养成需求，在学生探索问题后，教师可以提出“在这堂课上，你都学到了哪些知识？使用了什么研究方法”的问题，驱动学生进行反思，让学生养成良好的反思习惯。此外，教师还可以借助练习引导学生归纳问题。例如，在教授“函数的单调性”时，在学生掌握函数单调性的内涵后，教师可以提出“对y=x2+2x-6、y=的单调性进行分析，可以怎样利用函数单调性的定义来证明你的结论”的问题，让学生在解决问题的过程中对自己的知识学习过程进行反思，进一步认识到判断函数单调性的关键在于对定义的使用，加深学生的认识。在学生归纳总结的过程中，教师可以开展过程性评价，客观指出学生学习上的不足，引导学生反思自己的问题。例如，在教授“平面与平面平行的判定”时，教师可以从“能否迁移线面平行的学习经验”“能否将生活实际场景和数学知识结合起来”等角度进行评价，引起学生对细节的重视，从而取得更好的课堂教学效果。教师要重视学生对问题的归纳总结，让学生反思学习过程，加深对所学知识的认识，搭建完整的认知框架。结语在高中数学教学中，教师要重视问题驱动法的应用，借助问题驱动的方式实现学生从被动学习到主动学习的转变，让学生更好地理解知识形成的过程，加深对数学知识的理解，掌握数学学习方法，提升学习能力，促进学生数学素养的发展。教师应结合学生的阶段性成长特点，借助创设情境、迁移知识、多元探索、归纳总结等方式，