摘 要:問題,是開啟智慧大門的金鑰匙,在探索未知的道路上,每一個問題都讓人印象深刻,也都讓人深入思考、學習和成長。面對未知和疑惑,主動尋找答案往往是最優解。在高中數學教學中,如果可以利用問題激發學生的好奇心和探索欲,鼓勵學生主動迎接挑戰,不斷地去嘗試尋找答案,那么必定可以激發學習動機,提高學習的有效性。為了能讓學生在數學課上得到更好地提升,文章通過分析問題驅動法的具體特征,深入分析如何設計具有趣味性、啟發性的數學問題,以及如何將問題驅動法應用于教學實踐當中,以此指引學生主動動腦思考各種各樣的問題,通過對問題的探究構建知識體系。
關鍵詞:問題驅動法;高中數學;應用
近年來,隨著新課程改革的不斷推進,高中數學教學面臨前所未有的挑戰。新課改不僅對教師的教學理念和方法提出了更高的要求,同時也期望學生得到更加廣闊的學習空間和個性化發展。在傳統的教學模式中,教師扮演的角色是傳道授業解惑者,絕大多數情況下,都在單方面地輸出書本上的知識,而學生則長期被動地接收來自外界的各種信息,他們獨立思考的時間和空間相對有限,再加上教師過多地將注意力集中在書面成績上,很少注重學生學科素養與綜合素質的培育。這不僅嚴重限制了學生的發展,更是阻礙了數學教學事業的進一步發展。傳統的教學模式正在被逐步打破,取而代之的是更加注重學生能力培養和創新思維的教學策略,身為教師,需要不斷嘗試接納新的事物和新的教育理念,探索更加高效的教學策略和教學手段,以此適應現代教育的變化趨勢。
一、應用問題驅動法進行高中數學教學的意義
(一)有利于激發學生的學科興趣
問題驅動法,是依托問題引發學生獨立思考,助力學生自主學習的教學策略,本質上以學生為中心,相較于傳統教學中,學生被動地接受知識和機械式的記憶,更容易提高他們的主體參與性。而且,問題驅動法是通過提出具有挑戰性的問題,引導學生進入一個積極思考和主動探索的學習過程,在趣味性問題的指引下,學生能夠產生極大的探究興趣,主動參與到對問題的探究當中,通過分析問題、討論問題和解決問題來積極參與課堂活動。當學生解決了一個又一個富有挑戰性的數學問題之后,他們會產生極大的學習動力,更加積極地投入數學學習當中,而這種積極的心態,也能夠促使他們更加深入地思考問題,通過查閱資料、小組討論和實踐操作等多種方式來尋找答案,深化對數學知識的理解和掌握。問題驅動法將問題作為學習的起點,可以有效地激發學生的學習興趣,從根本上提升教學效果。
(二)有利于提高學生的綜合素質
現代社會的迅猛發展,導致各個領域對實用型、素質型人才的需求在持續性擴增。數學教育在培養高質量人才的過程中發揮著重要作用,將問題驅動法引入高中數學教學,首先可以培養學生的創造性思維和實踐能力,面對各種各樣的困難,學生往往需要獨立探索解決方案,這意味著他們必須深入理解知識內容,靈活地運用所學的知識和技能,真正做到活學活用,融會貫通。其次,通過實施問題驅動教學法,可以鼓勵學生展開自主學習和合作學習,當他們面對各種各樣的學習資料時,能夠認真閱讀,當他們面對數學問題時,能夠認真審題,從中提取有用信息,久而久之,他們能夠掌握科學的學習方法,具備豐富的學習經驗和實踐本領,更進一步探索數學的奧秘。此外,在問題的驅動下,學生敢于不斷地嘗試,去體驗、去觀察、去發現,能夠逐步掌握一系列解決問題的有效策略,從而提高解決實際問題的能力,并通過不斷地交流促進思想火花的交融,無論是邏輯思維還是推理能力都能得到較大提升。將問題驅動法應用于高中數學教學中,有利于學生綜合素質的提升,教師要深刻認識到這一點,努力培養大批具有創新精神和實踐能力的復合型人才[1]。
(三)有利于培養良好的學習習慣
問題驅動法的實施具有諸多積極的作用,它不僅能夠有效地促進師生之間的互動與合作,還能有效地提升學生的課堂參與度,助力學生良好學習習慣的養成。這是因為在這一教學模式下,教師與學生的角色定位發生了改變,教師不再一味地輸出觀點,而是以引導者和參與者的身份參與其中,通過精心設計一系列與知識內容密切相關的問題,引發學生的深入思考。而在自由、民主、寬松的教學環境中,通過教師的正確引導,學生能夠充分調動自身的主觀能動性,這樣一來,他們的內在潛力能夠被激發出來,從而更好地理解和掌握知識點,并且與他人產生積極的交流與互動,以及有效的合作。在合作的過程中,大家分工明確,相互幫助,還可以暢談彼此的觀點和想法,努力發揮團隊協作的優勢,共同尋找問題的答案。長此以往,大家會建立起信任關系,形成團隊協作精神,還能夠提高溝通能力和社交能力,學會傾聽他人的意見,尊重不同的觀點,這對于他們未來在社會中的發展具有重要的意義。
(四)有利于提升學生的自信心
積極的心理暗示有助于學生更好地發揮特長和內化知識。在實際教學中,教師需要采取積極的教學措施,鼓勵、稱贊學生,使學生產生積極的心理暗示,在被肯定和被支持之后,勇敢地面對數學學習中的各項挑戰,通過不懈努力加強對知識的理解和掌握。在高中數學教學中實施問題驅動教學法,可以幫助學生建立起學習的自信心。這是因為通過獨立解決問題,學生會收獲喜悅和感動,油然而生滿滿的成就感,這樣他們會倍感愉悅,而這是傳統教學無法提供的。這種以問題為中心的教學方法,不僅能夠增強學生的學習效果,還能夠營造出一個積極向上、和諧融洽的學習氛圍。在這樣的環境中,學生感到更加自由和放松,他們愿意分享自己的想法,也樂于接受他人的建議。這種氛圍有助于學生建立起自信心[2]。
二、問題驅動法在高中數學教學中的應用策略
(一)創設生動情境,激發探究興趣
在深刻理解問題驅動法的內涵之后,教師需要通過實踐證明教學的效果和研究價值。那么如何利用問題驅動法進行高中數學教學呢?首先,教師需要明確一點,即問題驅動法的本質是將抽象的數學知識轉化為具體的問題情境。因此,在課前導入環節,教師需要全方位梳理數學教材,確立教學目標以及教學的重難點,然后圍繞教學主題精心設計相應的問題,為激發學生的探索欲,再從貼近學生日常生活的角度,創設一個具體的情境,以此作為引導學生主動思考、解決問題的導火索。這就要求教師根據教學內容和學生的認知水平,創設貼近學生生活實際或符合學科邏輯的問題情境,借助這樣的問題情境,使學生能夠在真實或模擬的情境中發現數學知識對現代社會發展的貢獻和寶貴價值,從而激發數學學習興趣[3]。
以蘇教版必修一教材“充分條件、必要條件、充要條件”為例,在這堂課上,教師可以選擇一個學生感興趣的話題:“假如你是一名籃球教練,正在為即將到來的比賽挑選隊員。你手中有一份球員名單,列出的數據包括每位候選人的身高、體重、速度和投籃命中率。你的任務是組建一支能夠贏得比賽的隊伍,保證隊伍中的每位球員都必須滿足某個特定的標準。那么請問,你會如何設定這個標準?它是充分條件、必要條件還是充要條件?”學生不僅能夠更加深刻地認識什么是充分條件、必要條件和充要條件,系統地掌握這些知識點,還能逐步學習建立數學模型,進一步發展抽象思維,充分鍛煉和提升自己的思維能力和判斷力。通過創設相應的問題情境,可以將抽象的數學概念與學生的實際生活經驗結合起來,有利于學生感知到數學的重要性,從而調動學習的熱情和積極性,更加積極地參與到課堂學習中來,既減輕了教師的負擔,又促進了課堂教學整體效益的提升。
(二)遵循生本理念,鼓勵學生提出問題
實施問題驅動法的時候,教師必須明確自身的角色定位,努力扮演好引導者和組織者的角色,同時,充分尊重學生的課堂主體地位,始終堅持以學生為中心的基本原則,引導其逐漸成為問題的發現者、提出者以及解決者。基于問題驅動的數學教學,并非只是由教師單獨提問,更要鼓勵學生主動閱讀教材和學習資料,不斷地進行深入思考,勇敢地表達自己的疑慮和困惑。傳統教學模式下,學生容易陷入思維定式,往往不具備質疑、反思的意識,這種情況下,他們會慢慢地陷入學習的困境和誤區,思維和認知的發展受到限制。想要改變這一現狀,就必須創造一個良好的教學環境,鼓勵學生挑戰權威,提出各種各樣的問題,通過這種方式促使其進一步發展自身的批判性思維和創新精神。教師通過這樣的教學方法,不僅能夠幫助學生養成自主學習的習慣,還能夠促進學生全面發展,為他們后續的學習或學術研究打下堅實的基礎[4]。
以蘇教版教材“不等式的基本性質”為例,在這節課上,教師可以先進行設問,“不等式的性質是什么?”“如何運用不等式的性質解決實際問題?”學生帶著問題便能有計劃、有目的地進行學習,借助教材和學習資料了解和認識不等式的基本性質。學生在自主學習的時候,可能會提出疑問,如“為什么這個性質會成立?”“有沒有其他的方法可以驗證這個性質?”等,這些疑問不僅能夠幫助學生更深入地理解不等式的基本性質,還能夠激起他們的求知欲,逐步引導他們進行更深層次的學習。在學生提問的時候,教師應該保持足夠的耐心,認真傾聽學生的發言,并且給予相應的反饋,學生得到教師的支持之后,能夠提升自信,深入探究,最終輕松掌握本節課的所有
知識。
(三)注重方法引導,幫助學生解決問題
除了精心設計數學問題,還要在教學過程中適時提供反饋與指導,指出錯誤和紕漏。在引導學生理解并掌握了數學概念、定理定律之后,一定要進行方法的引導。教師可以設計一系列有針對性的練習題,學生通過在實踐中進行反復練習,便能掌握解題的方法和技巧。而在解題的時候,教師還需指出他們存在的問題,并提供正確的解題思路和方法。通過這樣的方式,促使學生獲得解決實際問題的技巧,摸索出解題規律,從而有效提高解題能力,在未來的學習中能夠更加得心應手[5]。在引導學生解決問題的過程中,教師應注重方法的多樣性,鼓勵學生嘗試多種途徑和思路。例如,對于同一道數學題目,教師可以引導學生從不同的角度進行分析,采用不同的解題方法,從而拓寬學生的解題思路,培養他們的解題靈活性和創造性。同時,教師還應關注學生在解題過程中遇到的困難和疑惑,及時給予指導和幫助,引導他們找到正確的解題方向。針對解題過程,教師應更多關注學生的解題步驟是否合理,邏輯是否清晰,以及是否運用了恰當的數學方法和技巧,針對學生在解題過程中展現出的正確思路和獨到見解,教師應給予充分肯定和鼓勵。此外,教師還要鼓勵學生從不同角度審視問題,提出多樣化的解決方案,勇敢地質疑和挑戰現有答案,以此幫助他們形成敢于質疑、批判的習慣。引導學生獨立思考和自主探究一直是問題驅動教學的出發點和歸宿,在實際教學中,教師必須立足于學生個體的發展,努力引導他們查找資料、分析問題、解決問題,深入理解和掌握數學知識,培養他們的自我學習和自我解決問題的能力。總之,引導學生科學有效地解決問題,是實施問題驅動法的重要基礎,只有尊重學生的獨立人格和獨特的個性,適時提供反饋建議,才能助力學生的高效學習。
(四)設計遞進式問題,引導學生逐步探究
在高中數學教學中,如果能夠設計遞進式問題,就能幫助學生建立起完整的知識體系,培養他們的自學能力與探究精神。首先,教師可以根據學生的知識水平和興趣點,將復雜的問題拆解成一系列由易到難、由淺入深的遞進式問題。這樣,學生可以在解決這些問題的過程中,逐步掌握數學知識,理解其背后的邏輯和原理。同時,遞進式問題的設計還能夠激發學生的學習興趣和探究欲望,促使他們主動思考、積極探索,從而培養他們的自學能力和探究精神。例如,在講到“向量運算”的時候,教師可以先提出一個基礎性的問題,如“什么是向量?”讓學生對其有一個初步的認識。接著,可以進一步提出“向量的加法運算規則是什么?”引導學生思考并嘗試解答。在此基礎上,再提出更具挑戰性的問題,如“如何利用向量的加法運算解決三角形中的向量問題?”這樣,學生就可以在不斷解決問題的過程中,逐步深入理解向量的概念和運算規則,構建起完整的知識體系。此外,教師還可以通過設計一些開放性的問題,鼓勵學生進行自主探究和合作學習,進一步培養他們的自學能力和探究精神。例如,可以讓學生分組討論“向量在物理中的應用有哪些?”等問題,讓他們在交流中碰撞出思想的火花,共同探索數學與物理之間的奧秘。
設置遞進式問題的意義在于它不僅能夠引導學生由淺入深地理解知識,還能有效培養他們的邏輯思維能力和問題解決能力。通過從簡單到復雜的問題設置,學生可以逐步建立起對知識點的清晰認知,并在解決問題的過程中不斷鞏固和深化所學知識[6]。同時,遞進式問題還能激發學生的求知欲和好奇心,促使他們主動探索未知領域,培養自主學習的良好習慣。因此,在高中數學教學中,教師應充分利用遞進式問題這一有效手段,引導學生積極參與課堂活動,提高他們的學習效率和興趣。
(五)增進生生互動,鼓勵學生自主探究
在問題驅動法的教學中,教師應充分發揮學生的主體作用,鼓勵他們自主探究問題。為了打破傳統教學的局限,教師有必要調整自己的教學思路,從傳統的講授者轉變為引導者和促進者。這意味著教師應當鼓勵學生積極參與到學習過程中,通過自主探索和發現來構建自己的知識體系。教師可以設計一些開放性的問題和活動,激發學生的好奇心和探究欲,引導他們通過觀察、實驗、推理和討論等方式,自己去發現數學規律和解決問題的方法。此外,教師還可以鼓勵學生進行合作學習,通過小組討論、合作解決問題等形式,促進學生之間的交流和合作。在合作學習的過程中,學生不僅能夠從同伴那里獲得不同的觀點和解題思路,還能夠學會傾聽、尊重和欣賞他人的想法,這對于培養他們的社交能力和團隊精神也十分有益[7]。
教師可以為學生提供必要的引導和支持,但不應直接給出答案或解決方案。學生需要通過自己的努力和思考,去發現問題、分析問題、解決問題。這樣的過程不僅有助于他們理解和掌握數學知識,還能夠培養他們的自主學習能力和解決問題的能力。首先,加強學生之間的合作交流。在問題驅動法的教學中,學生之間的合作交流是非常重要的。他們可以通過小組討論、合作研究等方式,共同探討問題、分享見解、交流經驗。這樣的合作交流不僅有助于他們更深入地理解問題,還能夠培養他們的團隊協作精神和溝通能力。總之,數學教學應當從注重知識傳授轉向注重學生能力的培養,從教師講授為主轉向學生自主探索和合作學習為主。通過這樣的轉變,可以更好地激發學生的主動性和創造性,幫助他們在數學學習中獲得更加全面發展。
例如,在“基本圖形位置關系”的教學中,學生可以分組觀察課件上的圖片,探討各種圖形之間的位置關系,說出它們是平行、垂直還是相交。每個小組可以負責一種或幾種圖形位置關系的探究,通過動手操作、觀察圖形、分析規律等方式,來深入理解這些概念。在小組討論的過程中,學生可以相互啟發、相互補充,共同解決遇到的問題。最后,每個小組可以派代表向全班展示他們的探究成果,分享他們的思路和經驗。這樣的教學方式不僅能夠激發學生的學習興趣和探究欲,還能夠培養他們的自主學習能力和團隊合作能力。待探究活動結束之后,組織課后反思活動,教師根據學生的表現,進行客觀的評價,除了點評他們的探究成果,還要對學生的課堂表現進行點評。盡量體現出評價方式的多元化、精細化,以提高數學教學水平。例如,通過小組互評、自我評價、口頭報告、書面報告等多種形式,讓學生從不同角度審視自己的解題過程和結果。還可以利用問卷調查、訪談等方式,了解學生在探究活動中的真實感受,以便更好地調整教學策略和內容。在評價過程中,教師應注重過程而非僅僅關注結果,鼓勵學生在問題探究中勇于嘗試、敢于犯錯。通過這樣的評價機制,學生能夠認識到學習是一個不斷進步和完善的過程,而不是單一的分數競爭。通過這種探究式學習和多元化的評價方式,學生不僅能夠更加客觀、全面地了解和認識自己,及時發現不足,查缺補漏,還能強化自我認知,增強解決問題的能力、批判性思維能力和反思能力,深度挖掘自身的潛力,得到更加全面的發展。
結束語
綜上所述,問題驅動法具有一定的研究價值,在高中數學教學中,通過設計一系列與教學內容有關的數學問題,不僅可以引發學生動腦思考,調動學生的積極性,還能開啟他們的智慧,提高他們的思維能力。高中數學教師要深入探索多樣化的教學策略,秉持嚴謹的教學態度,努力將問題驅動法與數學課程相結合,通過反復實踐總結教育規律和經驗,努力構建一個以學生為主體的全新的教學平臺,運用先進的理念和科學的策略促進學生數學素養和綜合素質水平的提升。
參考文獻
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