問題驅(qū)動法在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的實踐研究

摘

要：高中數(shù)學(xué)邏輯性較強，知識點較為抽象，學(xué)習(xí)難度較大。傳統(tǒng)“填鴨式”教學(xué)模式使學(xué)生處于被動式學(xué)習(xí)地位，學(xué)習(xí)自主性和積極性不強。問題驅(qū)動法的有效應(yīng)用，可以圍繞具體問題來引導(dǎo)學(xué)生自主思考和探究，能夠有效調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)主動性，使學(xué)生在問題思考和實踐中靈活運用所學(xué)知識，逐步提升邏輯思維能力、創(chuàng)新能力，對學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)發(fā)展有著積極作用。文章主要圍繞高中數(shù)學(xué)教學(xué)中問題驅(qū)動法的應(yīng)用情況著手分析，剖析現(xiàn)存問題，提出若干建議，旨在促進問題驅(qū)動法的有效應(yīng)用。關(guān)鍵詞：高中數(shù)學(xué);問題驅(qū)動法;邏輯思維能力;數(shù)學(xué)思維問題驅(qū)動法作為一種前沿教育教學(xué)模式，在學(xué)科教學(xué)領(lǐng)域逐漸得到了廣泛應(yīng)用，已成為近年來教育界關(guān)注的熱點之一。PBL是以問題為導(dǎo)向的學(xué)習(xí)模式，強調(diào)學(xué)生在解決問題的過程中，通過主動探究、合作交流等方式，自主獲取知識和技能。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，問題驅(qū)動法能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力和解決問題的能力，有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。因此，深入研究和探討如何在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中有效應(yīng)用問題驅(qū)動法，對提高我國高中數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)具有重要的理論和實踐意義。一、問題驅(qū)動法在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用問題驅(qū)動法在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用的作用是多方面的。首先，它能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性。PBL是以問題為導(dǎo)向的學(xué)習(xí)模式，學(xué)生需要通過主動探究、合作交流等方式解決問題，這種學(xué)習(xí)方式相對傳統(tǒng)的被動接受知識的方式更能夠吸引學(xué)生的興趣，提高學(xué)生的參與度和主動性，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。其次，問題驅(qū)動法能夠提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力和解決問題的能力。在PBL的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生需要面對實際問題，分析問題，提出解決問題的方法和策略，然后根據(jù)所學(xué)知識進行求解。這種過程不僅可以鍛煉學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力和解決問題的能力，還能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和綜合運用能力。再次，問題驅(qū)動法也能夠促進學(xué)生的合作學(xué)習(xí)和交流能力。在PBL的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生需要在小組內(nèi)協(xié)作完成任務(wù)，分享各自的想法和解決方案，互相學(xué)習(xí)和幫助。這種合作學(xué)習(xí)和交流的過程可以培養(yǎng)學(xué)生的團隊精神和溝通能力，提高學(xué)生的協(xié)作和交流能力，從而為學(xué)生今后的學(xué)習(xí)和工作奠定良好的基礎(chǔ)。最后，問題驅(qū)動法能夠提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。由于PBL注重學(xué)生的實際操作和實踐經(jīng)驗，能夠培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和動手能力，同時也能夠鍛煉學(xué)生的邏輯思維和表達能力，提高學(xué)生的自學(xué)和自我管理能力，使學(xué)生能夠更好地適應(yīng)未來的學(xué)習(xí)和工作。二、高中數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀（一）教學(xué)內(nèi)容復(fù)雜、多樣，問題設(shè)計難度大高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教學(xué)內(nèi)容復(fù)雜、多樣，問題設(shè)計難度大。這種情況的出現(xiàn)，主要是由于高中數(shù)學(xué)教學(xué)所涉及的知識點較多，概念抽象，難度較大，需要學(xué)生有較強的邏輯思維能力和解決問題的能力。另外，傳統(tǒng)的教學(xué)模式往往只注重知識點的灌輸，忽視了學(xué)生的實際應(yīng)用能力的培養(yǎng)。而實際上，數(shù)學(xué)是一門應(yīng)用廣泛的學(xué)科，需要學(xué)生具備實際操作和解決實際問題的能力。因此，在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，如何使學(xué)生將所學(xué)知識應(yīng)用到實際問題中，也是教師需要面對的一個挑戰(zhàn)。（二）教學(xué)理念滯后，學(xué)生主體地位被忽視傳統(tǒng)的高中數(shù)學(xué)教學(xué)模式中，教師往往是知識的傳授者，學(xué)生是被動接受知識的對象。這種教學(xué)模式忽視了學(xué)生的主體地位，導(dǎo)致學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)科的興趣和學(xué)習(xí)動力下降。同時，這種教學(xué)模式也無法滿足現(xiàn)代社會對人才的要求，現(xiàn)代社會需要具備創(chuàng)新能力和解決問題能力的人才，而這種能力需要通過積極主動的學(xué)習(xí)來培養(yǎng)。（三）教師問題設(shè)計能力不足，師生交流較少問題驅(qū)動法的應(yīng)用效果是否理想，一個基礎(chǔ)前提是合理的問題設(shè)計。這就需要教師在課前準(zhǔn)備階段，充分認(rèn)識和掌握教學(xué)內(nèi)容，并依托于學(xué)情綜合考量問題難度、類型、數(shù)量等，因此對教師的綜合能力要求較高。但從實際情況來看，很多數(shù)學(xué)教師并不具備這一能力，所設(shè)計的問題較為單一，沒有深層次的探究意義，自然也很難引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)和探究興趣。另外，問題驅(qū)動教學(xué)中，由于教師是問題設(shè)計者，所以課堂上很少與學(xué)生交流，這種情況下會導(dǎo)致教師對學(xué)生知識掌握程度不了解，影響問題難易度和類型設(shè)計合理性。具體問題解決過程中，教師也無法面面俱到，為每個學(xué)生提供指導(dǎo)，缺少對學(xué)生思維引導(dǎo)，長此以往，將會導(dǎo)致師生溝通受限這個問題進一步加劇。三、高中數(shù)學(xué)教學(xué)中問題驅(qū)動法的實踐應(yīng)用（一）設(shè)計數(shù)學(xué)問題，增強新舊知識聯(lián)系在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，問題驅(qū)動法的應(yīng)用的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)是設(shè)計難易適中的數(shù)學(xué)問題，增強新舊知識的聯(lián)系性。問題的難度和復(fù)雜度需要根據(jù)學(xué)生的實際情況來確定，既不能太簡單以至于沒有挑戰(zhàn)性，也不能太難以至于超出學(xué)生的能力范圍。教師在設(shè)計問題時需要注意問題的引導(dǎo)作用，既要引導(dǎo)學(xué)生思考，又要確保問題與課程內(nèi)容緊密相連。同時，教師應(yīng)考慮多種類型的問題，如應(yīng)用問題、探究性問題、開放性問題等，以滿足不同類型的學(xué)生需求。通過設(shè)計數(shù)學(xué)問題，可以增強新舊知識之間的聯(lián)系，促進學(xué)生對知識的理解和運用。例如，在學(xué)習(xí)函數(shù)的過程中，教師可以設(shè)計一個應(yīng)用題，讓學(xué)生通過解決實際問題來理解函數(shù)的概念和性質(zhì)。在學(xué)習(xí)三角函數(shù)的過程中，教師可以設(shè)計一個探究性問題，讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)正弦函數(shù)和余弦函數(shù)的周期性和對稱性。（二）營造問題情境，強化學(xué)生數(shù)學(xué)思維營造問題情境能夠有效激發(fā)學(xué)生的興趣和動力，使學(xué)生能夠深入理解數(shù)學(xué)概念和知識，從而促進學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力、解決問題能力提升。教師在營造問題情境時，需要創(chuàng)造一個輕松、愉悅、開放的教學(xué)環(huán)境，鼓勵學(xué)生自由探究和表達觀點，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。引入問題時，教師需要采用簡明扼要的方式，讓學(xué)生迅速理解問題的核心，激發(fā)學(xué)生的探究欲望。問題的呈現(xiàn)需要清晰明了，以便學(xué)生理解和解決問題。設(shè)計問題情境時，教師需要確保問題與課程內(nèi)容緊密相關(guān)，具有啟發(fā)性和挑戰(zhàn)性，能夠引導(dǎo)學(xué)生深入探究數(shù)學(xué)的本質(zhì)。例如，在學(xué)習(xí)函數(shù)的過程中，教師可以營造一個實際問題情境，讓學(xué)生自己設(shè)計函數(shù)模型，并應(yīng)用到實際問題中去，從而深入理解函數(shù)的概念和性質(zhì)。在學(xué)習(xí)幾何的過程中，教師可以營造一個探究性問題情境，讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)幾何定理和規(guī)律，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和探究能力。例如，在講解直線與平面平行判定定理相關(guān)知識點時，教師可結(jié)合教學(xué)內(nèi)容來創(chuàng)設(shè)問題情境。如提出問題：“以數(shù)學(xué)課本為參考，邊緣線a和b的有什么關(guān)系？”學(xué)生會快速回答“平行關(guān)系?！苯處熇^續(xù)提問：“課本邊緣線和封面M之間有什么關(guān)系？”學(xué)生同樣會回答出“平行關(guān)系”。然后，教師可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)整課本位置，把兩本數(shù)學(xué)課本組合成不同形狀，引導(dǎo)學(xué)生去思考和探究直線和封面之間的關(guān)系，并鼓勵學(xué)生勇敢地發(fā)表自己的觀點和看法。這種問題情境創(chuàng)設(shè)方式，可以極大地降低學(xué)習(xí)難度，化繁為簡，提升學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。再例如，在解析幾何知識講解中，教師可以設(shè)計以下問題來引發(fā)學(xué)生深入思考：“拋物線y2=4x上有一點P，P到點Q（2，-1）的距離與P到拋物線焦點的距離之和為最小值時，求得P坐標(biāo)?！北M管題目看起來復(fù)雜，有兩個距離變量，但是將數(shù)形結(jié)合思想融入解題中，解題也就變得簡單了。通過這種方式，可以幫助學(xué)生了解數(shù)形結(jié)合分析方法的重要作用，促使學(xué)生自覺運用數(shù)學(xué)思想方法去解決數(shù)學(xué)問題，消除畏難情緒，從而潛移默化地提升數(shù)學(xué)解題能力。（三）設(shè)計多樣化問題，提升學(xué)生學(xué)習(xí)信心一方面，設(shè)計遷移性問題。遷移性問題是指將已學(xué)過的數(shù)學(xué)知識應(yīng)用到新的情境中進行探究和解決問題的能力。遷移性問題能夠幫助學(xué)生將已掌握的知識遷移到新的領(lǐng)域中去，從而提升學(xué)生的自信心和探究能力。例如，在學(xué)習(xí)三角函數(shù)的過程中，教師可以設(shè)計一個問題：“如何求出一個不規(guī)則圖形中任意一邊的長度？”這個問題需要學(xué)生運用三角函數(shù)的知識，將已學(xué)習(xí)的概念應(yīng)用到實際問題中去，從而提升學(xué)生的解決問題的能力和自信心。另一方面，設(shè)計層次性問題。層次性問題是指將問題分成多個層次，每個層次的問題難度逐步加大，學(xué)生需要逐步提高自己的思維能力和解決問題的能力。這種問題能夠激發(fā)學(xué)生的求知欲望，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決問題的能力。例如，在學(xué)習(xí)數(shù)列的過程中，教師可以設(shè)計一個層次性問題：“一個數(shù)列的前n項和是多少？第n項是多少？”這個問題需要學(xué)生逐步運用數(shù)列的知識，分析和歸納問題，從而逐步提高自己的思維能力和解決問題的能力。再例如，在講解“空間直角坐標(biāo)系”知識點時，教師可以設(shè)計一系列問題，從易到難，層層遞進解決問題，幫助學(xué)生高效掌握知識點。具體問題如下：“坐標(biāo)系原點一定是O點嗎？正方體的中心是否可以作為原點？如果原點是正方體中心，那么正方體的各個定點坐標(biāo)分別是多少？還可以觀察到哪些信息？”學(xué)生帶著問題自主思考或小組討論，得到答案：“原點不一定是O點，可以取任意值，對稱點坐標(biāo)有一定規(guī)律?！痹谶@個過程中，教師需要充分發(fā)揮引導(dǎo)作用，引導(dǎo)學(xué)生深入感受數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)的快樂所在，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為學(xué)生后續(xù)深入學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。通過設(shè)計多樣化的問題，可以有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心，使學(xué)生更好地掌握數(shù)學(xué)知識，從而達到教學(xué)目標(biāo)。（四）適度指導(dǎo)，鍛煉學(xué)生自主解決問題的能力在實踐應(yīng)用問題驅(qū)動法時，教師需要適度的指導(dǎo)，以幫助學(xué)生更好解決問題和提高自主解決問題的能力。例如，在學(xué)習(xí)平面向量時，教師可以設(shè)計問題：“如何證明一個四邊形是平行四邊形？”這個問題涉及平面向量的加法和乘法運算，學(xué)生可能會感到困惑和難以理解。因此，在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生可以逐步分析問題，提出解決方法，掌握解決問題的技巧和方法，從而提高自主解決問題的能力。同時，教師還需要在適度的指導(dǎo)下，鼓勵學(xué)生自主探究和解決問題。例如，在學(xué)習(xí)函數(shù)的過程中，教師可以設(shè)計一個問題：“如何求出一個函數(shù)的最大值和最小值？”教師可以給出一些提示和引導(dǎo)，但是需要讓學(xué)生自主思考和解決問題，從而培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新思維。（五）加強問題評價，提升學(xué)生自我認(rèn)知水平問題評價是指對學(xué)生在解決問題中所表現(xiàn)出的思維能力、解決問題的方法和結(jié)果進行評價，從而幫助學(xué)生更好地認(rèn)識自己的優(yōu)勢和不足，并提出改進方案。在問題評價中，不僅要關(guān)注學(xué)生的答案是否正確，還要關(guān)注學(xué)生的思維過程和解決問題的方法。例如，在學(xué)習(xí)三角函數(shù)的過程中，教師可以設(shè)計一個問題：“如何求出一個三角形的面積？”在評價學(xué)生的解題過程時，教師應(yīng)當(dāng)考慮學(xué)生是否正確地運用了三角函數(shù)的知識和定理，是否準(zhǔn)確地計算了三角形的面積，以及學(xué)生是否能夠清晰地表述解題的思路和步驟。在評價的過程中，教師可以給出具體的建議和反饋，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足之處，并提出改進方案。再例如，在“方程的根于函數(shù)零點”知識點講解中，教師要充分發(fā)揮問題評價的優(yōu)勢作用，輔助學(xué)生深入理解和掌握函數(shù)零點與方程解之間的關(guān)系和轉(zhuǎn)化內(nèi)容，以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。此外，在問題驅(qū)動法的實踐應(yīng)用中，問題評價還可以激勵學(xué)生的學(xué)習(xí)動力和興趣。學(xué)生在解決問題的過程中，如果能夠得到有效的反饋和鼓勵，會更有動力和信心去繼續(xù)探究和解決更復(fù)雜的問題。有效的評價可以使得學(xué)生認(rèn)識自身欠缺和