探究高中數學教學中問題驅動式教學法的應用

丁偉萍

摘 要：文章探究了高中數學教學中問題驅動式教學法的應用，分析了其理論基礎和實踐應用情況。對問題驅動式教學法的定義、特點等進行介紹，提出了以問題驅動式教學法為基礎的高中數學教學設計。同時，通過對問題驅動式教學法在其他學科教學中的應用案例和啟示的討論，探究了其在未來教育教學發展中的應用價值和發展前景。研究表明，問題驅動式教學法在高中數學教學中的應用具有重要意義，對教育教學的推進具有重要影響。

關鍵詞：高中數學；問題驅動；教學方法

數學是一門基礎性學科，也是人類文明的重要組成部分，數學的應用領域已經涉及各行各業，數學教育也日益受到廣泛關注。然而，當前數學教育中存在著許多問題，如學生的數學學習興趣不高、學生對數學知識的掌握程度較低等。為了解決這些問題，不斷探索新的教學方法和策略變得尤為重要。問題驅動式教學法是一種先進的教學方法，通過引導學生提出問題和解決問題，培養學生的問題解決能力和創新思維能力。在高中數學教學中應用問題驅動式教學法，可以更好地激發學生的學習興趣和積極性，提高學生對數學知識的掌握程度。文章探究高中數學教學中問題驅動式教學法的應用，分析其理論基礎和實踐應用情況。通過對問題驅動式教學法的介紹和分析，旨在為高中數學教師和教育工作者提供借鑒和參考，推進數學教育教學的改革與發展。

一、緒? 論

（一）數學教學的重要性和存在的問題

數學是一門基礎性學科，具有極高的實用價值和重要性。在現代社會中，數學應用廣泛，已經成為各個領域不可或缺的工具。因此，數學教育的重要性也越來越受到重視。數學教育不僅僅是傳授知識，更是培養學生創新思維和問題解決能力的重要途徑。學習數學可以幫助學生培養邏輯思維和分析問題的能力，這些能力對學生未來的學習和工作具有非常重要的作用。此外，數學知識也是許多職業領域的必備技能，如工程、金融、科學研究等。

然而，當前數學教育中存在著許多問題。其中最主要的問題是學生的數學學習興趣不高，學生對數學知識的掌握程度較低。這些問題的形成原因一方面是傳統的數學教學方法過于單一，缺乏趣味性和創新性；另一方面是學生缺乏自主性和主動性，對數學知識缺乏深入的理解和應用。因此，探索新的教學方法和策略變得尤為重要。

（二）問題驅動式教學法的基本概念和意義

問題驅動式教學法是一種基于問題和探究的教學方法，它強調學生在解決問題的過程中獲得知識和能力。這種教學法通過引導學生提出問題、討論問題、解決問題，培養學生的問題解決能力和創新思維能力。與傳統的教學方法相比，問題驅動式教學法更注重學生的自主性和探究精神，使學生能夠在真實場景中進行學習和實踐，激發學生的學習興趣和積極性[1]。

問題驅動式教學法的實施需要建立在具體的學科知識和實踐場景基礎之上，教師需要在問題的提出和解決過程中引導學生積極思考、質疑和探究。學生在解決問題的過程中需要收集、整理和分析信息，發揮主動性和創新性，探索新的思路和方法，掌握更深入的知識和能力。問題驅動式教學法幫助學生更好地理解和應用學科知識，激發學生的探究欲望和學習動力，提高學生的自主學習能力和創新思維能力。同時，這種教學方法也有助于培養學生的團隊合作和溝通能力，使學生能夠更好地適應未來職業和社會的發展。問題驅動式教學法在現代教育中具有重要的意義和應用價值。

（三）論文的研究目的和意義

隨著教育的不斷發展和社會的不斷進步，教學方法也在不斷創新與改進。問題驅動式教學法作為一種先進的教學方法，引起了人們的廣泛關注。它以學生的問題和興趣為出發點，引導學生自主地提出問題和解決問題，促進學生的探究和發現。問題驅動式教學法重視學生的自主性和探究精神，旨在培養學生的問題解決能力和創新思維能力，激發學生的學習興趣和積極性。

本文的研究目的在于探究問題驅動式教學法在高中數學教學中的應用，分析其理論基礎和實踐應用情況。本文將介紹問題驅動式教學法的基本概念、特點、心理學和認知科學基礎；探究問題驅動式教學法在高中數學教學中的實踐應用和高中數學教學設計；討論問題驅動式教學法在其他學科教學中的應用案例和啟示，探究其在未來教育教學發展中的應用價值和發展前景。

本文的研究意義在于為高中數學教師和教育工作者提供借鑒和參考，推進數學教育教學的改革與發展。通過本文的研究，教育工作者可以更深入地了解問題驅動式教學法的理論基礎和實踐應用，探索如何在高中數學教學中運用問題驅動式教學法，提高教學質量，培養學生的創新思維和問題解決能力。此外，本文還可以為其他學科教學提供啟示，促進各學科的教學方法改革，推動教育教學的不斷發展。

二、問題驅動式教學法的理論基礎

問題驅動式教學法作為一種先進的教學方法，其背后有著豐富的理論基礎。本節將介紹問題驅動式教學法的定義和特點、發展歷程以及心理學和認知科學基礎。

（一）問題驅動式教學法的定義和特點

問題驅動式教學法是一種以學生問題為主導，以問題為中心，通過問題的引領和解決，促進學生的學習和發展的教學方法。這種教學法的核心是引導學生通過提出問題和解決問題的過程來獲取知識和技能，培養學生的探究精神和創新能力。

問題驅動式教學法的特點包括：

1.以學生為主導，充分發揮學生的主體性和自主性；

2.以問題為中心，注重學生的學習興趣和探究精神；

3.建立在認知理論和學習理論基礎之上，注重學生的認知發展和學習效果；

4.促進學生的團隊合作和交流能力，培養學生的社會責任感。

（二）問題驅動式教學法的發展歷程

問題驅動式教學法是一種在美國產生和發展起來的教學方法。20世紀80年代的美國社會和經濟發生了巨大變革，學校教育也面臨新的挑戰。學生在學習中缺乏積極性和興趣，教育效果下降等問題愈發凸顯。在這種背景下，教育學者開始研究探索新的教學方法。

最初，問題驅動式教學法主要應用于醫學教育領域，教師通過引導學生提出問題和解決問題的過程，幫助學生獲得知識和技能，培養學生的問題解決能力和創新思維能力。1984年，美國的一個研究小組在一份名為《探究研究》的報告中首次提出了問題驅動式教學法的概念和理論。隨著理論的不斷完善和實踐的不斷深入，問題驅動式教學法得到了廣泛應用和發展。在醫學教育領域以外，它還被應用于教育學、心理學、社會學、物理學、化學、生物學等多個學科領域。許多國家和地區也開始推廣和應用問題驅動式教學法，如歐洲、澳大利亞、加拿大等。問題驅動式教學法的出現和發展，是對傳統教學方法的一種突破和補充，它強調學生的自主性和探究精神，注重學生對知識的探究和應用。同時，問題驅動式教學法也適應了新時代的教育需求，培養了更多具有創新思維和實踐能力的人才。

（三）問題驅動式教學法的心理學和認知科學基礎

問題驅動式教學法的心理學和認知科學基礎是其成功的重要原因之一。這些理論不僅對問題驅動式教學法的理論基礎提供了支持，也為該教學法在實踐中的應用提供了指導。

首先，以學生為中心的理念是指學生應該是學習的主體，是主動、有目的地參與學習過程的人。這種理念強調學生的主動性和自主性，認為學習應該以學生為中心，充分發揮學生的主觀能動性和探究精神。問題驅動式教學法就是以學生為中心，通過引導學生提出問題和解決問題的過程，激發學生的學習興趣和主動性，促進學生的深層次學習和知識掌握。其次，社會認知理論認為學習是一種社會活動，需要通過社會交往和協作來完成。這種理論強調了學生之間的互動和合作，認為學生在互動中共同構建知識、分享思想、解決問題。問題驅動式教學法正是以此為理論基礎，通過學生之間的合作交流、小組探究等方式，促進學生之間的互動和合作，提高學生的社會能力和協作能力[2]。最后，構成主義學習理論認為學習是個體在理解和知識建構的過程中主動參與和創造的過程。這種理論強調了學生的主動性和創造性，認為學生需要通過自己的思考和實踐來建構知識和理解現象。問題驅動式教學法正是以此為理論基礎，通過引導學生發現問題、分析問題、解決問題的過程，促進學生的思考和創造，實現對知識的深度理解和掌握。

綜上所述，問題驅動式教學法的心理學和認知科學基礎為學生的主動性、協作交往和知識建構提供了理論支持，也為問題驅動式教學法的實踐提供了指導。這種教學法不僅激發學生的學習興趣和積極性，更能夠促進學生的思維能力和解決問題的能力，培養學生的創新精神和終身學習能力，是一種有效的教學方法。

三、高中數學教學中問題驅動式教學法的應用

問題驅動式教學法作為一種基于學生主體性和知識建構的教學方法，在高中數學教學中也得到了廣泛應用。其應用的核心是將問題作為教學的引入點和驅動力，激發學生的學習興趣和探究欲望。同時，問題驅動式教學法也充分發揮了學生的主動性和創造性，促進了學生的知識掌握和思維能力的提高。

（一）問題驅動式教學法在高中數學教學中的實踐應用

1.提出問題，引導學生學習

在高中數學教學中，教師可以通過提出問題來引導學生學習。教師可以設計一些具有啟發性和引導性的問題，引導學生探究數學問題的本質和規律，提高學生的數學思維能力和解決問題的能力。

例如，在教授“一元二次方程”相關知識時候，教師可以提出如下問題：如何求出一個二次方程的解？什么情況下二次方程有兩個不相等的實根？什么情況下二次方程有兩個相等的實根？什么情況下二次方程沒有實數根？這些問題可以激發學生的學習興趣和求知欲望，促使他們思考問題的本質和規律，從中逐步掌握一元二次方程的求解方法和應用技巧。在解題過程中，教師可以通過提問的方式來引導學生思考和分析問題。如當學生在求解一個一元二次方程的實數根時，教師可以提問：“為什么這個方程的判別式必須大于等于零才能有實數根呢？”通過這種方式，教師可以讓學生自己思考問題，更好地掌握知識和技能。此外，教師還可以引導學生從生活實際中尋找問題，通過數學的知識和方法來解決這些問題。例如，在教授“直線函數”相關知識點的時候，教師可以引導學生觀察直線的特征，設計一些有趣的問題，如“在什么情況下兩條直線平行？”“如何求出兩條直線的夾角？”等。這樣可以讓學生在實際應用中體會到數學的實用性和重要性。通過問題驅動式教學法，教師可以使學生在學習中更加主動，更加深入地理解和掌握數學知識和方法[3]。

問題驅動式教學法可以通過提出相關的問題，引導學生探究數學知識之間的聯系，在解決問題的過程中逐漸建立知識之間的聯系。建立數學知識的聯系是指幫助學生理解不同數學知識之間的聯系和相互作用。

例如，在高中數學教學中，解方程是一個重要的知識點，同時也涉及了一些數學基礎知識，如代數式的化簡、方程的等價變形等。通過問題驅動式教學法，教師可以提出一些實際問題，如一個簡單的數學模型，引導學生進行方程的建立和解決。在解決問題的過程中，學生需要對代數式進行化簡，利用等式的性質進行變形，加深對這些基礎知識的理解，將其應用到實際問題的解決中。此外，通過問題驅動式教學法，教師還可以引導學生將不同的數學知識進行聯系，形成知識體系，加深學生對數學知識的整體理解和把握。例如，在“三角函數”相關知識教學時，教師可以引導學生探究三角函數在不同角度下的變化規律，同時將其與直角三角形、勾股定理等相關知識進行聯系，形成一個完整的知識體系，幫助學生更好地理解和掌握三角函數知識。可見，問題驅動式教學法可以幫助學生建立數學知識之間的聯系，加深對數學知識的理解和掌握。

2.鼓勵學生合作學習

鼓勵學生合作學習是問題驅動式教學法中的重要環節。以下是一個針對高二年級的案例：

教學目標：通過合作學習，提高學生的解決問題能力和團隊協作能力，深入掌握函數的性質。

教學步驟：教師先在黑板上寫下一個函數的性質：在上單調增加，那么在這個區間上有界。

教師將學生分成小組，每個小組3—4人，然后將一些問題寫到紙條上面，交給每個小組。這些問題包括：

（1）證明一個函數在區間上單調增加。

（2）證明一個函數在區間上有界。

（3）證明一個函數在區間上單調遞增。

每個小組成員討論自己拿到的問題，然后嘗試尋找證明方法，交流想法和解決思路。小組內成員分享各自的證明方法，進行討論和反饋，指出問題和改進方法。每個小組派出一名代表，將小組討論的結果匯報給全班同學，其他學生進行點評和提問。教師對整個過程進行總結和歸納，讓學生掌握函數性質的證明方法。

通過上述教學過程，學生不僅掌握了函數性質的證明方法，還在小組內展示了自己的團隊協作能力和解決問題的能力，通過交流和互動，使他們深入理解了數學知識的內在聯系，提升了學習的效果和體驗。

3.提高學生的實踐能力

問題驅動式教學法可以幫助學生在實踐中探究數學知識，更深刻地理解和掌握數學知識。例如，在教學“三角函數”相關知識點的時候，可以設計一個問題，如“如何確定一條船在海上的位置？”這個問題可以引導學生探究三角函數的應用，通過實際測量船的位置和角度，運用三角函數來計算船的位置。在這個過程中，學生需要運用三角函數相關的知識，進行實際測量和計算，更好地掌握三角函數的應用。此外，問題驅動式教學法也可以讓學生在實踐中提高解決問題的能力。例如，在教學數學建模時，可以讓學生選擇一個實際問題，進行數學建模，提高學生解決實際問題的能力。在這個過程中，學生需要自主選擇問題、分析問題，構建數學模型，進行解決問題的實踐操作，提高學生的實踐能力和解決問題的能力。

總之，問題驅動式教學法通過問題的引導，讓學生在實踐中探究和理解數學知識，同時也讓學生在實踐中提高實踐能力和解決問題的能力。

（二）問題驅動式教學法對高中數學教學的影響和效果評價

問題驅動式教學法是一種能夠激發學生學習興趣，提高學生學習效果的教學方法。它通過引導學生解決實際問題的方式，在幫助學生建立知識聯系、培養合作精神、提高實踐能力等方面起到積極作用。

1.問題驅動式教學法可以激發學生學習興趣，促進學生的自主學習

問題驅動式教學法的一個顯著特點是它能夠激發學生的學習興趣，促進學生的自主學習。問題驅動式教學法所涉及的問題和任務通常是具有實際意義和現實背景的，這使得學生對所學內容的興趣和好奇心更加強烈。此外，問題驅動式教學法強調學生的自主學習和自主探究，學生在探究的過程中可以自由地提出問題、探索答案，因此，可以更加主動、積極地參與學習，形成自主學習的意識和能力。例如，在高中數學教學中，可以引入實際生活中的問題，如小區停車場的規劃問題、公交車路線的優化問題等，讓學生在解決問題的過程中學習相關的數學知識和技能。通過這種方式，學生更容易將所學的數學知識和現實生活聯系起來，激發學習的興趣和動力。在學生自主學習和探究方面，教師可以引導學生在探究中自由地提出問題、探索答案，培養學生的自主學習能力。例如，在學生學習三角函數的過程中，可以讓學生自行設計問題并進行探究，如探究不同角度下三角函數值的變化規律等，這樣可以激發學生的學習興趣，同時也可以讓學生在探究的過程中自主地思考和解決問題，提高了學生的自主學習和探究能力。總之，問題驅動式教學法在激發學生學習興趣和促進學生自主學習上的作用是十分顯著的，它能夠提升學生的學習積極性和學習效果，有助于培養學生的學習興趣和自主學習能力。

2.問題驅動式教學法可以幫助學生建立知識聯系，提高學生的綜合能力

在傳統的教學模式中，學生的學習往往是按照知識點進行劃分，學生在學習過程中缺乏對知識點之間聯系的理解。而問題驅動式教學法則是以問題為出發點，將不同的知識點、技能點聯系起來，讓學生在問題解決的過程中建立起知識點之間的聯系，提高學生的綜合能力。這樣的教學方法不僅可以幫助學生更好地理解和掌握學習內容，還可以提高學生的綜合能力和創新思維能力。例如，在高中數學中，學生學習了函數的概念、圖像、性質等知識點，但是這些知識點的聯系不是很明顯。通過問題驅動式教學法，教師可以設計一個實際問題，如“某公司的銷售額如何提高？”學生需要在解決問題的過程中，將函數的概念、圖像、性質等知識點聯系起來，進行綜合運用，解決問題。通過這樣的學習方式，學生可以更加深入地理解和掌握函數的知識點，同時也提高了學生的綜合能力和創新思維能力。問題驅動式教學法可以幫助學生建立知識聯系，提升學生的綜合能力。

3.問題驅動式教學法可以培養學生的合作精神和實踐能力

在問題驅動式教學中，學生需要通過小組合作完成一些任務，這些任務通常涉及各種不同的技能和知識，需要學生通過交流和協作來解決。這種合作方式有助于培養學生的合作精神和團隊合作能力，讓學生學會互相協調、互相幫助、互相尊重和理解。這不僅有助于學生在學習中更好地完成任務，還能夠讓學生在日后的生活中更好地與他人合作。同時，問題驅動式教學法還能夠培養學生的實踐能力和創新能力。在問題驅動式教學中，學生需要解決實際問題，這需要學生進行實踐操作和探究研究。通過這種實踐探究的方式，學生在實踐中學會理論與實際的聯系，學會應用所學的知識和技能來解決實際問題。這樣能夠提高學生的實踐能力，增強他們的創新意識和能力，幫助他們更好地應對未來的挑戰。可見，問題驅動式教學法有效地培養學生的合作精神和實踐能力，這些能力不僅能夠幫助學生在學習中更好地完成任務，還能夠讓他們在日后的生活和工作中更好地與他人合作和應對挑戰。

綜上所述，問題驅動式教學法在高中數學教學中具有廣泛的應用價值和良好的教學效果。它幫助學生建立知識聯系，提升學生的綜合能力，培養學生的合作精神和實踐能力，激發學生的學習興趣，提升學生的自主學習能力和探究意識。

結束語

問題驅動式教學法是一種注重學生主動探究和解決實際問題的教學方法，它強調學生在學習中的主動性和探究意識。通過問題驅動式教學，學生獲得更好的學習體驗，建立起知識之間的聯系，提升自主學習能力、綜合能力和實踐能力。此外，問題驅動式教學還激發學生的學習興趣和動力，使學習變得更加有趣和有意義。當然，問題驅動式教學也有一些挑戰和需要克服的難點，如何設計有效的問題、如何促進學生的合作學習等。但是，只要教師針對具體情況進行恰當的設計和引導，問題驅動式教學仍然是一種非常有效的教學方法，值得廣泛應用和推廣。

參考文獻

[1]趙麗.問題驅動式教學法在初中數學教學中的應用研究[D].石河子：石河子大學，2022.

[2]劉歡歡，韓玉新.高中數學教學中問題驅動式教學法的運用策略分析[J].考試周刊，2021（82）：55-57.

[3]鄒倩.“問題驅動式”教學法在獨立學院高等數學教學中的應用探索[J].教育現代化，2020，7（27）：128-130.