以問題作為驅動高中數(shù)學學科素養(yǎng)培養(yǎng)的助力器

王孝杰

摘 要：本文首先論述了在素質教育背景下，高中數(shù)學學科素養(yǎng)的基本概念與特征，并在此基礎上，結合筆者高中教學工作經驗，通過相關的教學案例，介紹了以問題作為驅動，培養(yǎng)學生高中數(shù)學學科素養(yǎng)的具體方法，希望能夠為從事高中數(shù)學教育工作的教職員工形成啟發(fā)，為高中數(shù)學教學工作的科學創(chuàng)新提供有效幫助。

關鍵詞：問題驅動;高中數(shù)學;學科素養(yǎng);案例分析

在素質教育背景下，在高中數(shù)學學科教學當中，針對學生的學科素養(yǎng)進行培養(yǎng)，成了高中數(shù)學教師在日常教學工作中的一項重要教學任務，整體來看，高中數(shù)學整體難度較高，很多學生在學習的過程中，存在有學習困難、吃力等現(xiàn)象，這些都是學生在數(shù)學學科中學科素養(yǎng)不足的表現(xiàn)，因此，依托對相關數(shù)學問題的合理設計，讓學生在學習過程中的數(shù)學學科素養(yǎng)得到有效培養(yǎng)，就成了當前我國高中數(shù)學教師在教學活動中，必須要關注的重要課題，這對于提升學生的數(shù)學整體水平，將會起到十分積極的影響。

一、高中數(shù)學學科素養(yǎng)的概念和特征分析

（一）高中數(shù)學學科素養(yǎng)的概念

對于高中數(shù)學學科來說，學科素養(yǎng)一般涉及有數(shù)學抽象思維能力、數(shù)學邏輯推理能力、數(shù)學模型構建能力、數(shù)學直觀想象能力、數(shù)學計算能力以及數(shù)字數(shù)據(jù)分析能力等能力。

數(shù)學抽象思維能力通常是表現(xiàn)在針對數(shù)學問題進行研究的思維過程之中，良好的思維不但能夠處理數(shù)學問題，還能夠適用于絕大多數(shù)高中階段數(shù)學學科的一般性問題之中。

數(shù)學邏輯推理能力通常是需要令學生針對問題以及已經掌握的條件開展進一步的合理推斷、思考、歸納、類比分析最后形成規(guī)范的、合理的、正確的、滿足要求的思維能力。

數(shù)學模型構建能力通常是要求學生能夠在現(xiàn)實環(huán)境下，可以自主開展對問題的驗證、分析。相關數(shù)學模型的搭建必須要依托于針對現(xiàn)實問題的處理所產生的經驗，該科學素養(yǎng)的訓練能夠幫助學生在高中數(shù)學學科學習過程中具有良好的知識應用能力和知識創(chuàng)新能力。

數(shù)學直觀想象能力主要體現(xiàn)在學生在空間想象與幾何學科的認知層面上，良好的數(shù)學直觀想象能力能夠讓學生將原本復雜的數(shù)學問題進行直觀的圖像化表達，這是高中階段解決數(shù)學問題過程中所需要使用到的一種重要問題解答思路，在該科學素養(yǎng)形成的過程中，可以優(yōu)先培養(yǎng)學生的數(shù)形結合能力、創(chuàng)新能力、事物直觀理解能力等。

數(shù)學計算能力是數(shù)學學科的一項基礎素養(yǎng)，同時也是學生在針對數(shù)學問題進行演繹推理過程中的重要能力之一，該學科素養(yǎng)的培養(yǎng)訓練能夠幫助學生形成更加嚴謹?shù)乃季S意識。

數(shù)字數(shù)據(jù)分析能力是針對數(shù)學數(shù)據(jù)中有價值的信息開展提取分析的能力，這也是新時代背景下對數(shù)學學科應用的一種重要趨勢，針對該學科素養(yǎng)的培養(yǎng)能夠幫助學生針對現(xiàn)實生活中的數(shù)據(jù)變化規(guī)律進行探索，提升學生在今后生活、學習、工作中對相關數(shù)據(jù)的分析處理能力。

整體來說，針對以上高中數(shù)學學科素養(yǎng)的培養(yǎng)是高中數(shù)學教師在日常教學工作中的一項重要任務，教師必須要對此項工作進行高度重視，只有這樣，才能讓學生適應素質教育背景下，對高中階段學生的數(shù)學能力要求。

（二）高中數(shù)學學科素養(yǎng)的特征

筆者認為，對于高中學科來說，其學科素養(yǎng)主要涉及以下三個特征。第一是綜合性較強，一個人數(shù)學能力的優(yōu)劣能夠體現(xiàn)在其生活、工作、學習的諸多方面，這也就表現(xiàn)了高中數(shù)學學科素養(yǎng)具有很強的綜合性特征，即數(shù)學不但是學生個體對數(shù)學知識的體現(xiàn)，更是學生思想、處理問題的方法、態(tài)度、道德、習慣等多方面的表現(xiàn);第二是表現(xiàn)出較強階段性，高中數(shù)學作為學生成長過程中的必修學科，在學生成長過程中具有十分重要的作用，在學生身心發(fā)育過程中，其思維意識逐步成熟，因此若想要學生健康快速成長，針對數(shù)學學科素養(yǎng)的培養(yǎng)便具有十分重要的意義;第三，從經驗上來看，高中數(shù)學學科素養(yǎng)對學生所產生的思維層面上的影響往往是長期而深遠的，不管是在學習、生活、工作當中，數(shù)學學科素養(yǎng)都能夠給學生帶來便利，因此高中數(shù)學的學科素養(yǎng)還具備終身性特點。

二、依托問題驅動高中數(shù)學學科素養(yǎng)的有效路徑

在高中階段數(shù)學學習中，無論是文科還是理科，數(shù)學都是學生的必修科目，因此，針對高中數(shù)學的數(shù)學學科素養(yǎng)培養(yǎng)，必須要掌握相關的方法技巧，而依托問題驅動學生高中數(shù)學學科素養(yǎng)的培養(yǎng)，能夠有效彰顯學生在學習過程中的主觀能動性，讓學生在學習的過程中，具有更強的積極性和創(chuàng)新性，所以，怎樣依托問題驅動，來培養(yǎng)學生高中數(shù)學學科素養(yǎng)，便成了當下高中數(shù)學教師所熱點討論的問題，筆者基于這一背景，通過教學案例介紹，論述了自身所采用的相關教學方式及要點。

（一）關注問題情境的創(chuàng)建

熱烈積極的學習情境是提升學生在課堂學習過程中積極性的重要因素。高中數(shù)學學科整體難度相對較高，若仍舊采用傳統(tǒng)的填鴨式教學法，學生很難保持較長時間的學習熱情和精神注意力，甚至可能產生厭學情緒。相反，如果課堂學習氣氛活躍積極，學生則可能長期在數(shù)學學習過程中保持一種興奮、樂觀的狀態(tài)之中，表現(xiàn)出對數(shù)學知識有較強的求知欲，因此，教師在依托問題驅動高中數(shù)學學科素養(yǎng)培養(yǎng)過程中，應當科學正確認識到課堂氛圍的重要性，通過優(yōu)化問題情境的創(chuàng)建，來讓學生在接受數(shù)學學科素養(yǎng)培養(yǎng)的過程中，學習主動性和積極性得到保障。

例如：在針對《平面向量》相關理論知識進行學習的過程中，教師可以基于書本內容與學生現(xiàn)有的數(shù)學知識掌握水平，設置下列問題情境，在奧運會的鐵人三項之游泳項目當中，奧運健兒們需要橫跨某一區(qū)域才能抵達對岸，一位運動員在靜水狀態(tài)下時，平均游泳速度為5km/h，在流水速度為4k/h時，運動員如果想徑直抵達對面，其實際移動軌跡應當是怎樣的？游泳速度應為多少？如果該運動員想要最短的距離到達對岸，其游泳方向應當如何？游泳時的速度應當是多少？依托以上問題的構建，將高中數(shù)學中平面向量的知識和生活實際進行了融合，在幫助學生理解平面向量知識理論的過程中，也提升的學生的學習熱情，讓學生可以主動進行相關數(shù)學問題的思考。

（二）科學鍛煉學生的提問能力

提出問題、分析問題、解決問題是訓練學生學習能力的核心要素。在高中階段數(shù)學課程學習過程中，同樣需要遵循這一原理。在解答某一數(shù)學問題的過程中，學生可能通過該問題掌握的某一解答方式和技巧，但是在產生新問題時又會陷入思考，處理問題的時間相對較長，效率降低。所以，教師有必要在教學過程中，引導學生提出更加高質量的問題，之后依托教師的科學引導，促進學生高中數(shù)學學科素養(yǎng)的形成。這就需要在課堂教學過程中，恰當設計情境，引導學生思考，鼓勵學生提出問題。

例如：在針對《直線與方程》的相關知識進行學習的過程中，教師可以通過合理的情境設計，指引學生提出“求直線方程過程中需要具備哪些必要條件？”“直線方程和傾斜角之間的關系應怎樣進行判定？”之后，讓學生進行舉例，并開展客觀分析。又如：在針對《函數(shù)的奇偶性》這一章節(jié)數(shù)學知識進行學習的過程中，教師還可以引導學生提出如下問題?！叭绻澈瘮?shù)既是奇函數(shù)，也是偶函數(shù)時，它的定義域需要符合什么條件？在某一函數(shù)加入奇函數(shù)時，若它的變量為0.它的函數(shù)值十分恒為0？”依托教師的正確引導，能夠讓學生正確認識到提問需要緊密圍繞本章節(jié)所學習的知識內容開展，并且在提問過程中，實現(xiàn)對高中數(shù)學知識溫故知新的功能。

（三）傳授學生解答方法

針對高中數(shù)學科目來說，各章節(jié)知識之間聯(lián)系較為緊密，在處理數(shù)學問題的過程中，通常整合了大量知識內容，考察了學生對于高中階段所涉及的數(shù)學知識點的綜合應用能力。依靠對經典問題的學習了解，不僅可以幫助學生形成良好的高中數(shù)學思維意識，還可以在處理解答相關問題的過程中，對現(xiàn)有的數(shù)學思維進行不斷創(chuàng)新，了解正確的解答問題方法，讓自己的數(shù)學學習能力得到提高。

例如：在針對“向量”這一章節(jié)知識進行學習的過程中，教師可以對有關知識點進行組合，設計如下問題：在直角三角形△ABC中，邊長BC的長度為α?！螩BA為90°，如果PQ長度為2，同時B為線段PQ重點，在PQ與BC夾角為對少時，BP·CQ存在有最大值，最大值大小為多少？之后，教師可以令全班學生進行自由組隊，對該問題進行討論，教師可以通過觀察班級學生的討論情況給予適當?shù)囊龑?，如可以依托構建左邊西，使用向量知識對問題進行解答，或者使用最大值、最小值的相關知識來開展對問題的思考，讓學生掌握了解問題的正確解決方式，并基于自身掌握的知識情況，選擇合理的方法進行解答，依靠正確的對比和分析，讓學生認識到各類解答方案的特征和優(yōu)缺點，提升學生的自主探究能力。

整體來說，在高中數(shù)學課程教學過程中，依托問題驅動，來培養(yǎng)學生的學科素養(yǎng)，是高中數(shù)學教師在教學過程中必須要掌握的重要教學技巧之一，因此必須要引起高度的重視，而從客觀角度來說，高中數(shù)學知識源自生活當中，因此，教師在進行問題設計的過程中，還需要正確將數(shù)學知識和生活元素進行融合，由此幫助學生對數(shù)學問題進行理解，提升學生的發(fā)展能力，讓學生對于數(shù)學科學具有更強的觀察能力，提升班級學生的數(shù)學整體水平。

結束語

作為高中階段重要的學科之一，數(shù)學學科因為其難度較高，被很多學生認為是最難學的科目，實際上，依托問題驅動，培養(yǎng)學生的高中數(shù)學學科素養(yǎng)，是能夠有效提升學生的數(shù)學整體水平的，基于以上背景，本文建設性提出了依托問題驅動的高中數(shù)學的相關教學方法，希望本文能夠起到拋磚引玉的效果，為從事高中數(shù)學教育工作的老師，提供有效的思考，從而有效提升高中數(shù)學教學質量。

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