【摘要】新時期,高中數(shù)學教學應(yīng)以培養(yǎng)具有創(chuàng)新素質(zhì)和實踐能力的人才為目的,充分展現(xiàn)數(shù)學學科的育人價值。針對灌輸式教學的不足,教師有必要加強對問題驅(qū)動法的應(yīng)用,借助問題驅(qū)動的方式來促進學生能力的發(fā)展,提高課堂教學的效率。文章以高一數(shù)學教學為例,分析應(yīng)用問題驅(qū)動法應(yīng)遵循的原則,探索問題驅(qū)動法的實施要點及應(yīng)用策略,以期讓學生在完成知識構(gòu)建的同時獲得綜合能力上的提升,改善教學的效果。
【關(guān)鍵詞】高中;問題驅(qū)動法;數(shù)學教學
作者簡介:黃文龍(1982—),男,福建省南安市柳城中學。
傳統(tǒng)的高中數(shù)學教學中存在“知識本位”的問題,教師往往采取灌輸式的教學手段,導(dǎo)致學生的學習方式比較單一,學生只掌握了解決書面問題的方法,由此難以培養(yǎng)學生終身成長所需的能力和素質(zhì),數(shù)學學科的教育價值無法真正體現(xiàn)出來。問題驅(qū)動教學法是以問題為載體的教學方式,需要學生圍繞具有探究性的問題開展探究,能夠有效突出學生在教學中的自主性,使學生掌握有效的數(shù)學學習方法。盡管問題在教學中有著重要的地位,但很多時候教師在課堂上提出的問題比較隨意,導(dǎo)致其對學生學習的驅(qū)動效果不夠明顯。要想發(fā)揮問題的驅(qū)動作用,教師需要認真研究問題的設(shè)計與提出時機,在學生思考遇到阻礙時提出問題,從而啟發(fā)學生,輔助學生解決問題。高一學生正處在數(shù)學學習的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點,在高一數(shù)學教學中運用問題驅(qū)動法,能夠培養(yǎng)學生的質(zhì)疑能力、探究能力等,為學生核心素養(yǎng)的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
一、應(yīng)用問題驅(qū)動法應(yīng)遵循的原則
(一)適度性原則
適度性原則體現(xiàn)在問題提出的適時、適量和適度上。問題要與學生的認知發(fā)展一致,符合學生的認知規(guī)律,才能恰到好處地發(fā)揮驅(qū)動作用。在數(shù)學教學中,教師設(shè)計的問題的難度、數(shù)量、提出的時機等都會影響教學的效果。因此,教師應(yīng)當基于對學生認知規(guī)律的了解,選擇合適的時機提出問題,把握好問題的難度,從而取得良好的教學效果。教師要分析學生的學情,了解學生已經(jīng)掌握的知識、學習習慣等,從而采取合適的提問策略。
(二)啟發(fā)性原則
運用問題驅(qū)動法的本質(zhì)是調(diào)動學生學習的主動性,讓學生在問題的引導(dǎo)下主動探究知識,加深學生對知識的理解和掌握,使學生擺脫被動學習的狀態(tài)。因此,在問題驅(qū)動教學中,教師要設(shè)計具有啟發(fā)性的問題,引導(dǎo)學生,讓學生可以根據(jù)問題探索知識之間的關(guān)聯(lián),學習數(shù)學思想方法,獲得良好的探究體驗。
(三)主體性原則
在運用問題驅(qū)動法時,教師應(yīng)遵循主體性原則,讓學生親身經(jīng)歷解決問題的完整過程,而不是代替學生解決問題而導(dǎo)致學生只記住了結(jié)論,沒有掌握知識的探究方法。教師應(yīng)為學生創(chuàng)造充足的自主探索空間,讓學生主動提出問題、探索問題、解決問題,充分挖掘?qū)W生的學習潛能。同時,教師也要關(guān)注師生、生生之間的交流互動,營造開放的課堂探究氛圍,突出學生的主體性。
二、問題驅(qū)動法的實施要點
問題驅(qū)動法的實施有助于激發(fā)學生的好奇心和求知欲,促使學生在課堂上主動開展探究,提升學生的學習能力。要想設(shè)計出有效的問題,教師應(yīng)注意以下兩個要點。
(一)問題要有層次
教師在設(shè)計問題時要充分考慮學生的認知規(guī)律,從簡單的問題開始,讓學生逐漸進入知識探究狀態(tài)。同時,教師要基于學生高階思維發(fā)展的層次,按照“了解—理解—掌握—應(yīng)用—創(chuàng)造”的順序逐步提出問題,讓學生從易到難、由點到線地開展學習,逐步拓展學生思維的深度,提升問題驅(qū)動的效果[1]。
(二)問題要能遷移
層次性問題能夠拓展學生的思維深度,而遷移性問題則有助于拓展學生思維的廣度,使學生思考問題的方式變得更加靈活。在高中數(shù)學教學中運用問題驅(qū)動法時,教師需要引導(dǎo)學生關(guān)注新舊知識之間的關(guān)聯(lián),讓學生以舊知識為基礎(chǔ),更快地理解、吸收新知識,有效遷移知識,搭建完整的知識網(wǎng)絡(luò),提高學生的學習效率。
三、問題驅(qū)動法在高中數(shù)學教學中的應(yīng)用策略
在高一數(shù)學教學中采取問題驅(qū)動法時,教師需要關(guān)注高一學生的思維特點、學習興趣、學習需求,讓學生在問題探索中養(yǎng)成良好的思維習慣。因此,教師可以采用“創(chuàng)設(shè)情境—遷移知識—多元探索—歸納總結(jié)”的方式實施問題驅(qū)動法,促進學生對數(shù)學知識的深度探究。
(一)創(chuàng)設(shè)情境,提出問題
數(shù)學知識和現(xiàn)實生活之間存在密切的關(guān)聯(lián),尤其在高一數(shù)學教學中,函數(shù)、圓錐曲線等知識在現(xiàn)實生活中都有廣泛的運用。因此,在高中數(shù)學教學中,教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)情境,進而提出探究問題,降低學生的理解難度,讓學生在情境中探索抽象知識。在創(chuàng)設(shè)情境時,教師要充分了解教學內(nèi)容,明確教學重難點,從而選擇合適的切入點,創(chuàng)設(shè)情境[2]。
例如,在教授“函數(shù)的單調(diào)性”時,教師采用問題驅(qū)動法,讓學生在問題的引導(dǎo)下經(jīng)歷函數(shù)單調(diào)性的發(fā)現(xiàn)過程,歸納函數(shù)單調(diào)性的含義。在教學中,教師需要引導(dǎo)學生從數(shù)形結(jié)合的角度來探索函數(shù)的單調(diào)性,因此在創(chuàng)設(shè)情境時,要滲透數(shù)形結(jié)合思想。首先,教師使用多媒體設(shè)備展示當?shù)啬骋惶斓臍鉁刈兓瘓D,向?qū)W生提出問題:“你可以從中獲得哪些信息?”結(jié)合對圖片的觀察,學生發(fā)現(xiàn)一天內(nèi)溫度的變化是一個連續(xù)的過程。接著,教師繼續(xù)向?qū)W生提出問題:“你可以根據(jù)這一圖像的特點,找到生活中更多類似的現(xiàn)象嗎?”之后,教師和學生一起對生活中的場景進行分析。學生發(fā)現(xiàn)“商品供求關(guān)系”“某段時間內(nèi)人的體重變化”的函數(shù)圖像都具有類似的特點,從而認識到研究數(shù)據(jù)的變化規(guī)律對生活很有幫助。如此,教師讓學生在情境中體會到了探索數(shù)據(jù)變化規(guī)律的意義。之后,教師結(jié)合學生在情境中的體驗,使用多媒體設(shè)備向?qū)W生展示正比例函數(shù)、二次函數(shù)的圖像,讓學生探索這些函數(shù)的變化規(guī)律,借助這些案例引出函數(shù)單調(diào)性的概念,為學生之后探索函數(shù)單調(diào)性的定義奠定良好的基礎(chǔ)。教師借助情境創(chuàng)設(shè)的方式,能夠有效拉近數(shù)學知識和學生之間的距離,提高學生探究新知識的動力。因此,教師要重視情境創(chuàng)設(shè),在情境中提出問題,驅(qū)動學生深入探索知識。
(二)遷移知識,分析問題
為了發(fā)展學生的高階思維,在創(chuàng)設(shè)情境后,教師應(yīng)及時引導(dǎo)學生利用已有知識分析問題,養(yǎng)成嚴謹?shù)乃季S習慣,提升學生的學習能力。教師應(yīng)利用問題調(diào)動學生學習的主動性,促使學生主動探索問題,營造良好的課堂學習氛圍,進而提高課堂教學的質(zhì)量。
例如,在教授“平面與平面的平行判定”時,教師借助情境創(chuàng)設(shè)的方式引出要探索的核心問題:“在一個平面內(nèi),需要多少條直線才可以判定兩個平面平行?”對于這個問題,教師組織學生開展交流討論,讓學生思考可以采用什么方式進行探究。在之前的學習中,學生已經(jīng)掌握了線面平行的知識,因此立足過去的學習經(jīng)驗,提出了新的探索思路:要想證明兩個平面平行,需要確定兩個平面沒有公共點,即一個平面內(nèi)的所有直線和另一個平面都平行,因此可以逐一驗證一個平面內(nèi)的所有直線,從而證明兩個平面平行。教師讓學生自主探索解決問題的方法,能夠讓學生形成探索意識,增強學生學習的自主性,使學生擺脫對教師的依賴。因此,教師要改變灌輸式的教學方式,給學生提供充足的自主探索空間,讓學生自己發(fā)現(xiàn)解決問題的方法,提升學生的學習能力[3]。
(三)多元探索,解決問題
在數(shù)學教學中,教師要樹立以學生為中心的思想觀念,讓學生親身經(jīng)歷解決問題的完整過程。在探索問題的過程中,教師要鼓勵學生使用多樣化的方式開展探索,如猜想、操作、調(diào)查等,豐富學生的問題探索經(jīng)驗,讓學生獲得更加充實的學習體驗,促進學生思維能力的發(fā)展。在這個過程中,教師應(yīng)適當發(fā)揮自身的引導(dǎo)作用,基于學生探索問題的需要,為學生提供必要的指引,從而取得更好的教學效果。
例如,在教授“函數(shù)的單調(diào)性”時,學生需要了解函數(shù)單調(diào)性的內(nèi)涵。教師向?qū)W生提出問題:“1.可以怎樣使用數(shù)學符號語言來描述y = x 2中函數(shù)值隨著自變量而變化的情況?2.如果對于一個開區(qū)間(m,n)上的任意 x,都存在 f(x) >f(n),那么這個函數(shù)是一個怎樣的函數(shù)?怎么驗證自己的想法?3.在函數(shù)f (x)= x 2的圖像上任取兩個點,自變量大的函數(shù)值是不是也一定大?假設(shè) x 的取值范圍是(0,+∞),那么能不能說這個函數(shù)在該區(qū)間內(nèi)是單調(diào)遞增的?”為了促進學生的知識探究,教師給學生充足的時間探索問題。在學生探究這些問題的過程中,教師讓學生先在小組內(nèi)開展交流討論,再讓每個小組選出一個代表上臺介紹小組的學習成果,讓其他小組的學生進行質(zhì)疑,從而讓學生在思維碰撞中獲得良好的學習體驗,提高學生在課堂上的參與度。又如,在教授“平面與平面平行的判定”時,針對課堂上提出的問題,教師引導(dǎo)學生使用操作及類比推理的方式開展探究,讓學生使用兩本書和一支筆來探究平面與平面平行的判定方法。在這個過程中,教師引導(dǎo)學生結(jié)合自己的學習經(jīng)驗,使用合適的數(shù)學語言進行描述,從而讓學生養(yǎng)成良好的數(shù)學建模意識。
教師要鼓勵學生使用多樣化的方式探索知識,讓學生在多樣化的體驗中掌握學習數(shù)學的有效方法,增強學生學習的自主性。在這個過程中,教師要對學生進行觀察,了解不同學生的表現(xiàn),根據(jù)學生的學習特點,進行有針對性的指導(dǎo),從而讓每一個學生都能夠積極探索問題,提升課堂教學的效果[4]。
(四)重視歸納,加深認識
歸納總結(jié)是數(shù)學教學的重要環(huán)節(jié),目的是讓學生掌握問題解決方式,為學生遷移所學知識奠定良好的基礎(chǔ)。教師應(yīng)培養(yǎng)學生良好的反思習慣,引導(dǎo)學生以多種方式歸納總結(jié)自己探索問題的過程,使學生在反思的過程中發(fā)現(xiàn)有效的數(shù)學學習方法、自己的優(yōu)勢及不足,促使學生改進問題,取得更大的進步。教師在這個過程中也要通過發(fā)散提問、評價等方式引導(dǎo)學生,讓學生歸納探索問題的方法。
基于學生的學習習慣養(yǎng)成需求,在學生探索問題后,教師可以提出“在這堂課上,你都學到了哪些知識?使用了什么研究方法”的問題,驅(qū)動學生進行反思,讓學生養(yǎng)成良好的反思習慣。此外,教師還可以借助練習引導(dǎo)學生歸納問題。例如,在教授“函數(shù)的單調(diào)性”時,在學生掌握函數(shù)單調(diào)性的內(nèi)涵后,教師可以提出“對y =x2+2x -6、y = 的單調(diào)性進行分析,可以怎樣利用函數(shù)單調(diào)性的定義來證明你的結(jié)論”的問題,讓學生在解決問題的過程中對自己的知識學習過程進行反思,進一步認識到判斷函數(shù)單調(diào)性的關(guān)鍵在于對定義的使用,加深學生的認識。在學生歸納總結(jié)的過程中,教師可以開展過程性評價,客觀指出學生學習上的不足,引導(dǎo)學生反思自己的問題。例如,在教授“平面與平面平行的判定”時,教師可以從“能否遷移線面平行的學習經(jīng)驗”“能否將生活實際場景和數(shù)學知識結(jié)合起來”等角度進行評價,引起學生對細節(jié)的重視,從而取得更好的課堂教學效果。
教師要重視學生對問題的歸納總結(jié),讓學生反思學習過程,加深對所學知識的認識,搭建完整的認知框架。
結(jié)語
在高中數(shù)學教學中,教師要重視問題驅(qū)動法的應(yīng)用,借助問題驅(qū)動的方式實現(xiàn)學生從被動學習到主動學習的轉(zhuǎn)變,讓學生更好地理解知識形成的過程,加深對數(shù)學知識的理解,掌握數(shù)學學習方法,提升學習能力,促進學生數(shù)學素養(yǎng)的發(fā)展。教師應(yīng)結(jié)合學生的階段性成長特點,借助創(chuàng)設(shè)情境、遷移知識、多元探索、歸納總結(jié)等方式,加深學生的問題探索體驗,提升教學效果,為學生今后的深度學習奠定良好的基礎(chǔ)。
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