高中數學“問題解決”課堂教學模式的研究與實踐

杜大鵬

摘要：文章從“問題解決”課堂教學模式的理論依據出發，研究了“問題解決”課堂教學模式的基本步驟，并以人教A版高中數學必修課中《函數的奇偶性》這一課為實踐案例，論述了“問題解決”模式的實施過程，以期能夠形成操作性較強的數學課堂模式，提高學生的思維能力，培養學生解決問題的能力。

關鍵詞：“問題解決” 教學模式 高中數學 教學實踐

最新版《高中數學課程標準》中指出：普通高中數學教育應該重點培養學生提出、分析和解決數學問題（包括簡單的實際問題）的能力，使學生能夠提升數學表達和交流的能力，進而發展獨立獲取數學知識的能力。在高中數學課中使用“問題解決”課堂教學模式完全契合課程標準所提出的教學目標，也是學生形成問題意識、進行問題探索的教育基礎。

一、“問題解決”課堂教學模式的理論依據

1.情境認知理論

情境認知理論認為，實踐是“知”與“行”相互交融的過程，即知識可以通過情境模擬而出，學習者在探索和實踐過程中學習和理解知識。由此可見，情境認知理論非常強調學習情境的作用，學習者的學習活動會根據學習情境的變化而發生不同的變化，學習活動不能脫離實際，應結合真實環境，且在學習過程中應該存在合作和互動。

在高中數學中構建情境認知，不僅可以對信息空間和數學空間進行整合，還可以使學生根據自己的個性需求選擇適合自己的學習內容，并最終讓學習者可以在情境中學習新的數學知識，鍛煉數學思維能力。

2.協作學習理論

協作學習理論是一種需要通過團體或者小組合作模式來完成學習內容的教學理論，即在協作學習的過程中，團體或者小組成員可以將個體探索到的知識、信息、內容、材料等通過成員共享的方式，分享給他人，進而讓整個團隊或者小組成員取得進步。學習者由于處于相同的學習環境、有著共同的學習目的，通常會相互鼓勵，最終共同取得進步。

在高中數學“問題解決”課堂教學模式中運用協作學習理論，可以有效提高學生間的團結合作和互幫互助的精神，改善傳統數學教學模式的缺陷，讓學生在學習過程中發現問題、探討問題、分享成果、內化知識等。

3.“教學做合一”理論

陶行知在探討“教學做合一”這一教學理念時提出：教學做是一件事，不是三件事，我們要在做上教，在做上學。知識來源于生活實踐，學習應該借助于社會實踐并聯系實際，在與實踐的互相作用中提出問題、解決問題，進而發展思維，獲得學習的認知。這種“問題解決”的方式更要求教育者將教師的教學、學生的學習、師生的互動融合起來，放置于知識學習的環境中，進而使學生在教師的引導下探索課堂知識。

在高中數學課中使用“問題解決”課堂教學模式也是“教學做合一”的過程。在這一過程中，高中數學教師需要發揮課堂的主導作用，堅持理論聯系實踐的教學理念，創設數學課堂的問題情境，讓學生可以在“做中教、做中學”教學思想的引導下，獲取知識、鍛煉能力、發展智力。

二、“問題解決”課堂教學模式在高中數學課中的設計與實施

1.教學準備

在實施“問題解決”課堂教學模式之前，教師可以先確好課堂教學工具和教學對象，進而利用微信、QQ、抖音等新媒體軟件，制作出一個時長在5分鐘以內的微課，讓學生在上課之前，預習課堂上所要教的知識點，并鼓勵學生通過互聯網渠道搜索與課堂知識點相關的知識。

2.教學設計

本文在實施“問題解決”課堂教學模式時，選取了普通高中必修課中《函數的奇偶性》這一課為實踐案例。之所以選擇這一課來實施“問題解決”課堂教學模式，是因為這課的內容層次比較分明，在教學的過程中可以創設教學情境，讓學生進行分組探索，從而做到從抽象到具體、從理論到實踐地教授課堂內容，使學生在循序漸進中，發現自然和日常生活中具有對稱美的事物，進而產生函數奇偶性的思維概念。

本次“問題解決”教學模式課堂實踐的教學目標為：（1）使學生明白函數的奇偶性有什么幾何意義；（2）使學生會判斷函數的奇偶性；（3）使學生可以通過函數圖像來理解和判斷函數的性質。基于這樣的教學目標，本次課堂實踐的重點為：使學生掌握判斷函數奇偶性的方法；課堂實踐的難點為：使學生可以運用函數的奇偶性來解決相關函數問題。

3.教學實施

在課堂中實施“問題解決”課堂教學模式時主要遵循了以下幾個過程：

（1）創設課堂情境，導入課堂問題

在教學過程中，不管是開啟一個新的知識點，還是復習上一堂課的知識點，都需要教師能夠巧妙地、有意識地創設出一個情境，將學生引入一定的問題情境中，進而吸引學生的注意力，激發學生探索和求知的欲望。

課堂情境導入：大自然中存在著許多的“對稱美”，這些對稱美其實在數學幾何函數中也大量存在。下面請同學們觀察一下，以下函數圖像都有什么共性？教師通過PPT展示大自然中各類具有對稱美的事物，進而給出各類對稱的函數圖像。在展示圖片的過程中，與學生探討事物的對稱美，進而鼓勵學生從“形”的角度感知函數的奇偶性，從“數”的角度思考函數的奇偶性。

（2）小組分工協作，探索課堂問題

在這一環節中，教師應該根據上一環節的教學情境，將學生分成不同的小組，讓學生找到生活中的相關情境問題，并將其轉換成數學問題，通過合作討論的方式探索問題的答案。學生通過一起討論、分享知識點信息，基本上能夠掌握本節課的主要教學內容。

（3）教學做合一，探索課堂問題

在這一環節中，應該強調教師教學的主導作用，在“做中教、做中學”教學思想的引導下，讓學生主動積極地探索課堂問題。例如，教師可以結合教學的內容，讓學生提出自己心中的疑惑，然后從自主、合作、探究的角度，為學生提供其疑惑所涉及的概念、定理、公式等，使學生可以參與到探索課堂問題的過程中，進而在提出問題、分析問題、解決問題的過程中，學到函數奇偶性的真理和規律。

4.教學評價

“問題解決”課堂教學模式還應延伸至課堂之外。在這一環節中，教師需要根據學生探索和解決問題的狀態，進行課堂總結，并且留給學生相應的課后問題任務，再通過線上和線下兩種方式為學生提供及時的引導和解答。在這一環節中，課后問題的提出可以是有針對性的、劃分好層次的，最好是根據學生的知識接受能力，進行因材施教。同時，教師還應該多關注學生的課堂表現和課后作業完成情況，以此來總結課堂的教學效果。一旦出現學生課堂表現不積極、課后作業完成效果不理想的情況，教師就應該反思“問題解決”課堂模式是否存在問題、所創設的情境是否能夠吸引學生注意力、所提出的問題是否全部圍繞著課堂教學內容等。

總之，“問題解決”課堂教學模式貼合了《普通高中新課程標準》的教學目標，在情境認知理論、協作學習理論、“教學做合一”理論的共同指導之下，教師可以通過創設良好的課堂教學情境來引出教學問題，進而鼓勵學生利用網絡資源進行獨立思考和自我提升，最終在小組協作、共同探討的教學氛圍中解決問題，學習知識、共享知識，并最終提升數學思維能力。

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