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        高中數(shù)學教學中問題驅動式教學法的應用研究

        2023-07-28 03:28:13龔小霞
        高考·中 2023年4期
        關鍵詞:數(shù)學學科高中教育教學設計

        龔小霞

        摘 要:在全面推進新課程標準的大環(huán)境下,數(shù)學學科面臨著教育革新和教學創(chuàng)新。將問題驅動式教學法引入高中數(shù)學教學的各個環(huán)節(jié),突出問題的主導性、實踐性,以此豐富教學設計、創(chuàng)設學習氛圍,促使學生在思考問題的同時鍛煉思維水平和探究能力,從而實現(xiàn)對問題的舉一反三。本文首先闡述了問題驅動式教學法的定義、特征,分析了該教學法在實際應用中存在的一些問題,并就高中數(shù)學課堂如何有效運用問題驅動式教學法提出相關建議。

        關鍵詞:高中教育;數(shù)學學科;問題驅動式教學法;教學設計

        數(shù)學是一門具有復雜性、抽象性、邏輯性等特點的課程,且隨著教學進度的深入,多數(shù)知識點的抽象程度愈發(fā)明顯,因此無論是課堂問答環(huán)節(jié)抑或試卷測驗,相當一部分學生存在著看不懂題、不會分析、思路停滯等問題,致使數(shù)學成績不盡如人意。問題驅動式教學法是將原本的陳述式解讀轉變?yōu)閱栴}引導,遵循層層遞進、環(huán)環(huán)相扣式設計原則,為問題賦予啟迪效應,讓學生在問題的指引下認真思考、抽絲剝繭、深度探究,通過激烈的問題探討、師生互動、生生交流,增強對問題本質的理解。

        一、問題驅動式教學法的相關概念

        (一)定義

        顧名思義,以發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的形式驅動學習者探究意識的一種現(xiàn)代化教學策略。在整個過程中,問題始終扮演著核心角色,它將貫穿于數(shù)學教學的始終,并發(fā)揮著引力和助力的作用。它要求教師結合學生的個性特征和學習差異設計問題,強化師生與生生的互動交流,以教師為發(fā)起點、學生為終結點,對問題進行深入剖析。該教學法主張遵循“以生為本”的建構主義思想,突出學生在教學中的主體地位,借助合作學習、小組討論、分層教學、自主探究等多種形式,豐富教學的實質內容,以此培養(yǎng)學生的邏輯思維能力、獨立思考能力、知識應用能力,進而實現(xiàn)核心素養(yǎng)的優(yōu)質培育。問題驅動式教學法和以往的“灌輸式”教學“口傳心授式”教學有著很大區(qū)別,一改過去“先理論、后實踐”的過程,讓學生先從問題本身出發(fā)思考解決的方式和途徑,再用個人對學習過程的理解逐漸洞悉理論要點,也正是基于這一特色,為學生開辟了自主探究、自主探討的學習空間,學生的興致和欲望得以激發(fā),因此其教學效果也十分顯著。問題的設計水平?jīng)Q定著問題驅動式教學法的最終成效,所以對廣大一線教師的業(yè)務素養(yǎng)提出了一些要求,除必備的教學技能以外,還需要教師保持清醒的頭腦思維,對學生的認知能力、學習水平等客觀因素了然于胸,在教學中因勢利導、循循善誘,并敦促學生形成問題意識,養(yǎng)成良好的學習習慣[1]。

        (二)特征

        第一,問題是核心、是基準。數(shù)學課堂中滲透問題驅動式教學法相關理論,相當于將數(shù)學知識點以“問號”的形式拋給學生。問題承載著一切知識點的本源,或成為知識點的誘導因素,讓學生的頭腦思維受到啟發(fā),同時帶動全體學生參與教學活動,確保學生始終專注于問題本身以及問題指向的教學目標。在設計問題時,基于學生的“最近發(fā)展區(qū)”,問題應具有強烈的針對意義,如問題的開放式設計、理解式設計、基礎式設計等,不同的問題類型或問題形式,所起到的教學效果也是不盡相同的,每位高中生都是鮮活的個體,因此在問題設計上要注重“針鋒相對”,方能有所成效。

        第二,教師的主導性特征。隨著問題驅動式教學法的滲透和應用,教師的課堂角色也開始轉變,即從原來的課堂掌控者變?yōu)榱酥R的導學者、教育的引領者。作為教學問題的“設計師”,教師需統(tǒng)籌學情、因地制宜,做到“有的放矢”,問題的難易程度應始終契合學生的基本認知;作為問題指導的負責人,教師應時刻關注學生的身心狀態(tài),因學生畢竟知識能力有限,尤其在探究新知時,往往需要教師的點撥提醒方能在規(guī)定的時間內完成學習任務,而且教師的鼓勵關懷容易激發(fā)學生的信心,不會因問題難而導致放棄學習[2];作為教學情境的創(chuàng)建者,教師應確切理解情境在教學中的作用、價值,運用情境與問題之間的轉換關系優(yōu)化問題設計,且問題應建立在不脫離教材書本、符合現(xiàn)實生活的基礎上呈現(xiàn)于眾,讓學生認為,探究教學問題代表著解決生活中的實際難題;最后,教師是教學評價體系的構建者,評價的作用是揚長避短、查缺補漏,讓師生明優(yōu)勢、知劣勢,以此為依據(jù)不斷完善問題的設計水平,保證教學質量和學習效率。

        第三,學生的主體性特征。以問題為驅動手段指引學生主動學習,生生之間的探討交流體現(xiàn)在教學的各個環(huán)節(jié),在不知不覺間坐實了學生的主體地位,且學生在長時間探究學習中,產(chǎn)生了創(chuàng)造問題的意識和舉動,思維理論的相互碰撞生成了新穎的觀點和疑問,這些新問題令師生為之矚目、深入思考,獲得更加全面的探究思路和解題技巧。學生通過個人努力斬獲優(yōu)異成績,這份來之不易的榮譽堅定了學生學好數(shù)學的信心,從而以更加飽滿的精神狀態(tài)迎接新知識的挑戰(zhàn)。

        二、問題驅動式教學法在數(shù)學教學中的問題及不足

        課改浪潮來襲,廣大數(shù)學教師積極備課、創(chuàng)新研究,取得了一定的成績。但部分數(shù)學課堂依然帶有傳統(tǒng)教學色彩,教師對問題驅動式教學理解不夠透徹,如學生回答不出或答題有誤,教師基于課時考慮通常都會直接拋出答案,然而如此一來,問題教學法便失去了應有的意義。具體情況主要分為以下幾點:

        (一)師生缺乏有效的溝通方式

        雖然數(shù)學教學強調學生的主體地位,但教師對教學的作用并未減弱,不僅僅是問題的發(fā)起者,更是問題設計的主要負責者,同時在教學的引導、評價等方面也有著至關重要的作用。部分教師所出示的問題,缺乏適配性設計,即未按照學生的最近發(fā)展區(qū)和整體學習水平進行充分考量,導致問題深度超出了學生的認知范疇,或者問題設計過于片面化、單一化,不符合學生的興趣胃口,出現(xiàn)這種情況的原因,與缺乏師生互動、交流甚少有著直接關系。調查顯示,很多學生認為自己主動提問或主動回答的誘因,與學生對問題的了解程度高低有關,簡言之,當學生認為自己有把握時,其主動參與的意愿更強,反之則意愿消退、被動學習。此外,當學生答不出問題時,多數(shù)教師會點名其他同學或直接講答案,未顧及學生的身心感受,容易改變學生對教師的看法,長此以往,師生交流少、溝通少,不利于教學開展。

        (二)教學效果欠佳

        在問題驅動式教學法中,主要以設計、提問、分析、實踐、評價等環(huán)節(jié)為教學體系的構建,不同環(huán)節(jié)的針對點不同,問題以各種形式滲透于數(shù)學課堂,看似“雜亂無章”的局面,容易對教師的教學思路和教學目標產(chǎn)生誤導,進而有損于教學成果。比如通過一段時間的學習,教師發(fā)現(xiàn)學生的學習興趣高漲,樂于參加各種課堂活動,但分數(shù)成績并未達到預期指標,且部分學生的實踐水平“原地踏步”、止步不前[3]。這種情況的原因多存在兩個方面,一是教師過于關注問題的趣味性甚至是娛樂性,在某種程度上忽視了問題解決能力的培養(yǎng);另一點是教師所設計的問題具有模式化特征,促使學生在回答問題時無限接近教師的預設目標,并由于對其他解題思路缺乏規(guī)劃與設計,一旦學生提出新穎的觀點和方法,教師“猝不及防”、一筆帶過,容易打消學生的積極性。

        (三)問題設計能力有待加強

        問題設計是一門學問,問題要貼近知識點,但其表現(xiàn)形式又不能與知識點的抽象性和復雜感如出一轍。同時,問題的難度、類型,都應契合不同學生的不同接受能力。一節(jié)課的時間有限,如何衡量好問題數(shù)量與教學質量的關系,并確保問題的可行性,還要求廣大教師進一步思考研究、實踐求證。

        三、高中數(shù)學教學中問題驅動式教學法的應用對策

        (一)運用情境導入設計問題,激發(fā)學生興趣

        有創(chuàng)意的問題設計往往能夠激發(fā)學生的學習興趣和探究欲望,在以往的課堂中,雖然教師也會運用問題導學活躍課堂氛圍,但問題的面貌和形式通常被禁錮在知識點范圍內,長時間專注于問題本身進行思考,無疑會降低學生的積極性和認同感。帶有問題設計的情境教學,其生動性和趣味性均恰到好處、自然流露,可引起學生的關注程度。處于情境下的問題十分貼近現(xiàn)實生活,帶給學生足夠的親近感和認同感,有利于學生積極思考。

        如:教學“三角函數(shù)的應用”,通過調查發(fā)現(xiàn),部分學生能夠熟練使用三角函數(shù)的概念、公式回答問題,但具體到實踐環(huán)節(jié)時往往力不從心;另一部分學生對函數(shù)的性質缺乏了解,僅僅對函數(shù)圖象有印象,很難做到學以致用。三角函數(shù)這部分知識相對來講很有難度,當務之急是如何將知識點與學生熟悉的生活領域有效連接。為此,教師可將教學問題代入情境、用情境反襯問題,將學生置入其中、發(fā)散思維,實現(xiàn)活學活用,情境如下:設某地正午時分太陽高度角為,是當?shù)鼐暥戎?,是太陽直射緯度值,?

        90°-,某學習小組將該年春分設為初始時間,接連2年進行太陽直射緯度平均值的統(tǒng)計,問題如下,倘若確定該年春分到第二年春分是一個太陽年,求它所經(jīng)歷的天數(shù)[4]?并精確到千分位。顯然這是一道稍有難度的問題,需要小組合作共同探究解決。如學生回答困難,教師可引領學生回顧以往所學的相關知識,先從三角函數(shù)的周期性特點出發(fā),抽絲剝繭般細化教學環(huán)節(jié),逐層推進、循序漸進,培養(yǎng)學生的鉆研精神和探究能力,久而久之,在集體的努力下,學生掌握了解題的要領和方法,并結合個人對相應問題的理解程度,創(chuàng)設出具有新穎性、奇特性的思路模式,有助于學生強化邏輯思維、增強問題意識。

        (二)采用分層教學設計問題,滿足個體差異

        常說教育應做到“因人而異、因材施教”,它是通過對學習者學習能力最基本的判斷,根據(jù)人類“最近發(fā)展區(qū)”等成長概念充實教學手段,以達到為不同群體提供不同教育服務的目的。新課程標準的推行下,教育改革迫在眉睫,教學評價應在關注分數(shù)的基礎上,融入過程性學習、階段性學習等要素,根據(jù)學生身心特征和個體差異明確教學方法、教學評價、教學反饋等機制的建設意義。學生基于自身實際情況,在面對數(shù)學學習時通常會存在不同狀態(tài),有些學生潛力足、天賦高,在不借助教師輔導的前提下,就可通過自學完成課程;部分學生理性思維遲緩、想象力不夠豐富,即便教師費盡心力、兢兢業(yè)業(yè),往往也很難幫助他們取得好的學習成效。分層教學在問題驅動中的運用,即采用問題設計分層、問題落實分層、學習主體分層,促使全體學生基于自身實際需求,通過這種教學方式都能有所收獲、有所提高。

        如:教學“基本不等式”,考慮到前面幾節(jié)課已經(jīng)講過有關等式和不等式的基本概念,課前調查學生的復習情況,發(fā)現(xiàn)學生比較熟悉不等式的定義和規(guī)則,但在具體解題時往往呈現(xiàn)出巨大的反差效果。這說明涉及理論知識講解時,學生通常能跟得上教師的步伐,而在實踐解題環(huán)節(jié)則暴露出許多缺陷,且不同認知水平的學生,其缺陷和不足的表現(xiàn)各有不同。面對這種情況,教師就可采用分層教學指派任務、設計問題,引導學生不必過于糾結解題能力的匱乏,圍繞問題展開研究勢必會起到事半功倍的效果。具體實施中,將學生按照優(yōu)等生、中等生、學困生三個等級設為A、B、C三個小組。A組學生的特征是發(fā)言積極、思路清晰,在解答不等式的基礎類問題時較有把握,因此教師可稍微提升難度,派發(fā)一些具有探究性、開放性的試題,引導學生注重換元思想、分類思想、方程思想等理念在不等式中的交叉運用,要求在規(guī)定時間內完成任務,可根據(jù)學生喜好自主決定合作探究或小組學習[5];B組學生多以理論能力強、實踐能力弱為主,教師可提醒這些學生關注“拆、湊、拼”等解題技巧的實際應用,分析基本不等式的公式使用要遵從哪些條件、哪些原則,而不是強行要求學生通過題海戰(zhàn)術刻意增強理解;C組學生欠缺自主學習意識、積極性不強,這部分學生的教學重點就是以夯實基礎為核心,突出問題設計的趣味性,讓學生建立學習自信、數(shù)學自信。

        (三)鼓勵學生反問、設問,培養(yǎng)知識應用能力

        新時期的數(shù)學教學中,教師和學生的角色發(fā)生了根本性轉變,教師不再擁有絕對的課堂話語權,因此在問題設計上更要從學生的角度出發(fā)。學生是教學活動的主體,是知識的探究者、踐行者,學生有權利運用所學知識提出新問題、新猜想。從這一點來看,問題驅動式教學有利于培養(yǎng)學生的逆向思維,即借助教師的點撥、引導,不斷探尋出題人的思想和意圖,這是一種反向推理求證的過程,是增強知識應用能力的條件和途徑,也是核心素養(yǎng)教育觀對高中數(shù)學的殷切期盼。如教學“集合”時,因這部分知識的總體難度處于中等水平,不會給學生造成太多困擾,因此“問題教學”的主打策略是拓展思維、開辟視野,發(fā)動學生自主設計一些具有趣味性和挑戰(zhàn)性的活動話題,比如:同桌合作、小組競賽等不同形式,以此豐富教學內容、創(chuàng)設學習氛圍。

        結束語

        總而言之,問題驅動式教學法有利于培養(yǎng)學生的數(shù)學知識應用能力,以問題為核心開展教學設計,促使學生頭腦思維高度運轉,增強對知識點的認知和理解,從而實現(xiàn)學以致用。為確保問題驅動教學的有效性,還望有關教師不斷總結教學經(jīng)驗、反思教學行為,加強對學生的引導、鼓勵。

        參考文獻

        [1]段明貴.高中數(shù)學教學中的思維訓練及能力提升:評《高中數(shù)學“問題導學”學習策略》[J].教育理論與實踐,2023,43(3):65.

        [2]李湖南.基于網(wǎng)絡環(huán)境下的信息技術運用于高中數(shù)學教學的思考[J].數(shù)理天地(高中版),2023(1):71-73.

        [3]曹均.利用思維導圖開展高中數(shù)學教學的策略探討[J].數(shù)理天地(高中版),2022(23):67-69.

        [4]徐培培.激發(fā)興趣,走出誤區(qū):探索綜合高中數(shù)學教學策略[J].新課程,2022(42):210-212.

        [5]官火旺.基于核心素養(yǎng)視域探析問題導學模式在高中數(shù)學教學中的應用[J].試題與研究,2020(18):58.

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