以高階思維模式為基礎(chǔ)的高中數(shù)學(xué)問題情境教學(xué)方法探究

◎李小煥

(梁山縣第一中學(xué)，山東 濟(jì)寧 272600)

情境教學(xué)法可以有效提高教學(xué)質(zhì)量，使學(xué)生積極參與到教學(xué)活動中，提升自主學(xué)習(xí)意識和探索精神教師需要根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和掌握知識的情況設(shè)計(jì)教學(xué)問題，使學(xué)生在探究問題的過程中理解新的知識點(diǎn)，掌握使用知識點(diǎn)解決問題的正確方法與此同時，教師在設(shè)計(jì)教學(xué)問題的時候要結(jié)合學(xué)生的生活實(shí)際，使學(xué)生在探索的過程中感到熟悉，可以根據(jù)自己已掌握的知識進(jìn)行自主探索，從而通過不斷地分析、研究和探索，實(shí)現(xiàn)自身高階思維能力的顯著提高

一、問題情境創(chuàng)設(shè)的原則

在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師需要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際特點(diǎn)、已有知識、已有經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)建問題情境，讓學(xué)生在提出問題和解決問題的過程中收獲相關(guān)數(shù)學(xué)知識教師在創(chuàng)設(shè)問題情境的過程中，首先需要對學(xué)生對新知識的理解、對新知識的思考以及發(fā)展學(xué)生的可能性三方面進(jìn)行關(guān)注，遵循問題情境創(chuàng)設(shè)的原則問題情境創(chuàng)設(shè)的原則主要包括針對性、啟發(fā)性、趣味性、互動性、間接性等針對性的問題情境可以讓學(xué)生將有限的知識集中在重點(diǎn)知識上；啟發(fā)性的問題情境則能夠培養(yǎng)學(xué)生的注意力；趣味性的問題情境能夠讓嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)知識變得更加生動有趣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；互動性的問題情境可以促進(jìn)師生之間的情感交流，滿足學(xué)生的情感需求，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性；間接性的問題情境可以節(jié)約教學(xué)時間，讓學(xué)生的思維始終保持清晰問題情境的創(chuàng)設(shè)原則是教師創(chuàng)設(shè)合理、科學(xué)的問題情境的基礎(chǔ)所在，是高中數(shù)學(xué)教學(xué)的關(guān)鍵

二、以高階思維模式為基礎(chǔ)的高中數(shù)學(xué)問題情境教學(xué)現(xiàn)狀

(一)缺乏對學(xué)生主體性的兼顧

對目前高中階段的數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行全面分析和研究可以發(fā)現(xiàn)，部分教師經(jīng)常忽視學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位高中階段的教師壓力更大一些，所以在面對繁重的課業(yè)時經(jīng)常會出現(xiàn)一味追趕教學(xué)進(jìn)度的情況，進(jìn)而導(dǎo)致實(shí)際教學(xué)進(jìn)度和學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)能力出現(xiàn)明顯的矛盾教師在沒有兼顧學(xué)生主體性的情況下進(jìn)行灌輸式教學(xué)，會使學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性逐漸消失

(二)情境問題脫離現(xiàn)實(shí)生活

部分教師在生活化教學(xué)方面存在嚴(yán)重缺失，導(dǎo)致學(xué)生難以將數(shù)學(xué)知識與生活有效聯(lián)系起來，只是枯燥地進(jìn)行數(shù)學(xué)理論知識的學(xué)習(xí)，難以實(shí)現(xiàn)對數(shù)學(xué)知識的靈活使用對人教版2019(A版)高中數(shù)學(xué)教材的分析和研究可以發(fā)現(xiàn)，在新時代下，教材已經(jīng)融入了很多與生活相關(guān)的內(nèi)容，并以習(xí)題的形式促使學(xué)生進(jìn)行練習(xí)因此，教師需要改變以往的錯誤觀念，在日常的教學(xué)過程中逐漸靠近現(xiàn)實(shí)生活，并結(jié)合問題情境教學(xué)法，促使學(xué)生能夠根據(jù)問題的引導(dǎo)自主走進(jìn)相關(guān)情境當(dāng)中，感受生活中的數(shù)學(xué)，同時感受數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中存在的樂趣

(三)情境有效性不足

如今，問題情境教學(xué)已經(jīng)逐漸被教師認(rèn)同和使用，但是經(jīng)過細(xì)究可以發(fā)現(xiàn)，部分教師并沒有真正發(fā)揮出該教學(xué)模式的作用有些時候，教師過于注重問題情境的創(chuàng)設(shè)，而沒有將其與實(shí)際的教學(xué)情況聯(lián)系起來，導(dǎo)致二者之間的聯(lián)系并不緊密，顯得有些牽強(qiáng)附會，學(xué)生自然也就無法通過這樣的問題情境真正理解相關(guān)的數(shù)學(xué)知識還有部分教師只是為了使用而使用，做表面功夫，因而難以實(shí)現(xiàn)良好的教學(xué)效果

(四)問題缺乏層次性

教師在課堂上難免會根據(jù)實(shí)際的教學(xué)內(nèi)容提出一些問題，然而這里存在一個現(xiàn)象，能夠主動回答問題的學(xué)生總是固定的那幾個，并且他們的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)水平比較高在這樣的情況下，數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)本就比較差的學(xué)生得不到鍛煉，學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識只會越來越困難此時，教師需要從問題設(shè)置的角度著手進(jìn)行教學(xué)高中階段的數(shù)學(xué)知識更注重細(xì)節(jié)，也更復(fù)雜，如果此時教師提出的問題過于寬泛，將很難達(dá)到良好的教學(xué)效果因此，教師要促使問題設(shè)置逐漸朝著層次化的角度發(fā)展，一步步引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考和分析

(五)問題缺少趣味性

高中數(shù)學(xué)知識對于學(xué)生來說具有一定的難度，并且比較抽象，不太容易理解，此時，教師便需要不斷提高情境設(shè)計(jì)的趣味性這樣不僅可以提高教學(xué)的有效性，還可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生在教師的引導(dǎo)下探索高中數(shù)學(xué)問題，并在解決問題的過程中理解數(shù)學(xué)知識，消化、吸收數(shù)學(xué)知識

(六)問題情境脫離現(xiàn)實(shí)生活

在現(xiàn)實(shí)生活當(dāng)中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)、解決數(shù)學(xué)，這是新課標(biāo)思想的具體體現(xiàn)情境認(rèn)知理論認(rèn)為，任何知識都擁有存在、生長、發(fā)展的環(huán)境，想要真正理解、把握、應(yīng)用知識，就需要掌握這一知識的真正意義和適用范圍而數(shù)學(xué)知識的外在表現(xiàn)形式存在一定的抽象性，對于初學(xué)者來說很難理解知識本質(zhì)和其實(shí)際內(nèi)涵，這就需要深入理解相關(guān)知識產(chǎn)生的背景數(shù)學(xué)知識來源于生活，同時應(yīng)用于生活隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，數(shù)學(xué)應(yīng)用擁有了更好的發(fā)展前景，在生活中的應(yīng)用越來越廣泛，比如分期付款、保險(xiǎn)、股票、利息等，都需要用到數(shù)學(xué)知識，新教材也編排了很多與現(xiàn)實(shí)生活有關(guān)的習(xí)題，這些都為教師教學(xué)提供了生活化問題在數(shù)學(xué)課程教學(xué)過程中，教師可以從學(xué)生身邊的事物與生活現(xiàn)象中選取素材，讓學(xué)生置身形象逼真的問題情境中，更好地利用學(xué)生原有的生活經(jīng)驗(yàn)和知識信息，讓學(xué)生身臨其境，親身體驗(yàn)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和現(xiàn)實(shí)生活之間的實(shí)際聯(lián)系，幫助學(xué)生借助生活經(jīng)驗(yàn)理解數(shù)學(xué)問題在實(shí)際教學(xué)的過程中，通過數(shù)學(xué)思維和現(xiàn)實(shí)生活的結(jié)合，學(xué)生的思維能力將會得到極大的提高與發(fā)展，從而在極大的學(xué)習(xí)熱情中主動收獲知識，在發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題的過程中實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)

三、以高階思維模式為基礎(chǔ)的高中數(shù)學(xué)問題情境教學(xué)方法探究

(一)緊密聯(lián)系生活，創(chuàng)設(shè)問題情境

在新課標(biāo)的推進(jìn)過程中，為了將數(shù)學(xué)教育與生活進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕Y(jié)合，教師可以采用問題情境創(chuàng)設(shè)的方式數(shù)學(xué)知識通常與實(shí)際生活有著較多的關(guān)聯(lián)，教師應(yīng)當(dāng)將教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)從數(shù)學(xué)理論知識的講解轉(zhuǎn)移到實(shí)際生活中去，在學(xué)生的生活中發(fā)現(xiàn)與課本內(nèi)容有關(guān)的案例，令教學(xué)內(nèi)容富含生活元素，由此提升學(xué)生的學(xué)習(xí)專注力和興趣同時，為了讓學(xué)生充分參與到數(shù)學(xué)課堂中，教師可以在課堂上創(chuàng)造有趣的問題情境，引導(dǎo)學(xué)生獲取相關(guān)數(shù)學(xué)知識因此，教師在安排教學(xué)計(jì)劃和設(shè)計(jì)教學(xué)情境的時候要重視主題和內(nèi)容的選擇，讓教學(xué)內(nèi)容變得更加生活化，使學(xué)生在探究的過程中產(chǎn)生熟悉感，進(jìn)而產(chǎn)生探索的欲望，能進(jìn)行主動思考，看到數(shù)學(xué)的本質(zhì)，從而提高教學(xué)效果和效率

例如，教學(xué)人教版2019(A版)高一數(shù)學(xué)必修第二冊“隨機(jī)事件與概率”的過程中，教師可以將生活中的一些問題引入課堂，比如，太陽每天都會從西方落下嗎？學(xué)生表示這樣的事情是必然發(fā)生的然后，教師可以引入當(dāng)?shù)厮募咀兓那榫?，引?dǎo)學(xué)生說一說一年中哪一天是最熱的？哪一天又是最冷的？哪一天又是降雨量最大的呢？學(xué)生表示這是不確定的，具有一定的偶然性，但是一年四季的變化是有確定的規(guī)律的接著，教師可以引導(dǎo)學(xué)生提出一些不可能的實(shí)例，由其他學(xué)生判斷這名學(xué)生說得對不對這樣的教學(xué)過程能夠促使學(xué)生對不可能事件的基本概念進(jìn)行充分認(rèn)知，在實(shí)現(xiàn)記憶、理解以及應(yīng)用等低階思維的基礎(chǔ)上不斷提升高階思維能力，自主推斷相關(guān)信息

(二)借助多媒體，創(chuàng)設(shè)直觀問題情境

由于高中生的思維較為活泛，故傳統(tǒng)的教育方式難以吸引高中生的注意力如果在教學(xué)的時候，教師僅依靠傳統(tǒng)的教學(xué)工具進(jìn)行知識講解，則難以激起學(xué)生的學(xué)習(xí)動力，從而影響實(shí)際的教學(xué)效果而在使用多媒體技術(shù)時，教師需要重點(diǎn)關(guān)注這種全新的教學(xué)模式與傳統(tǒng)教學(xué)模式之間的差異，不能簡單地將傳統(tǒng)課堂“移植”到多媒體教學(xué)模式中，而應(yīng)該將其看作一種內(nèi)容更加豐富且主體更加明確的新型教學(xué)方式，不斷推動問題情境教學(xué)的發(fā)展與此同時，教師可以在利用信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)時通過網(wǎng)絡(luò)獲得更多的教學(xué)資源，以便于為學(xué)生創(chuàng)設(shè)更多的問題情境，提升學(xué)生的高階思維能力

例如，教學(xué)人教版2019(A版)高一數(shù)學(xué)必修第二冊“簡單幾何體的表面積與體積”的過程中，教師可以提出相關(guān)問題，如“棱柱的表面積如何計(jì)算？”“圓柱的側(cè)面展開圖是什么？”“圓錐的側(cè)面展開圖是什么？”“圓臺的側(cè)面展開圖是什么?”通過提問可以發(fā)現(xiàn)，部分學(xué)生的空間想象能力不是很強(qiáng)，此時教師可以利用多媒體技術(shù)在大屏幕上展示一些幾何體，如柱體、錐體及臺體等，進(jìn)而促使學(xué)生以更為直觀的方式進(jìn)行思考和分析，由此探究相應(yīng)答案在這樣的教學(xué)過程中，學(xué)生能夠基于問題情境進(jìn)行自主分析和研究，逐步找到空間幾何體表面積的求解技巧，并對其中的細(xì)節(jié)部分進(jìn)行關(guān)注

(三)創(chuàng)設(shè)問題情境，培養(yǎng)學(xué)生的評判性思維能力

對學(xué)生來說，評判性思維能力是其需要重點(diǎn)掌握的而想要更好地實(shí)現(xiàn)學(xué)生思維能力的顯著提高，教師可以從創(chuàng)設(shè)問題情境的角度著手，通過提問刺激學(xué)生主動分析相關(guān)問題，使學(xué)生成為數(shù)學(xué)課堂的主角，并以貼合實(shí)際、真實(shí)的問題情境作為載體傳遞教學(xué)內(nèi)容，以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生進(jìn)入學(xué)習(xí)和思考的狀態(tài)，同時開展相應(yīng)討論，促使學(xué)生思維的相互碰撞與此同時，當(dāng)學(xué)生能夠真正掌握這一思維能力的時候，其能夠充分地表現(xiàn)出學(xué)習(xí)的主動性，實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)和思考，對于學(xué)習(xí)中的疑點(diǎn)能夠主動提出相關(guān)問題，并進(jìn)行分析與解決

(四)巧妙設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)問題，提升教學(xué)效果

在設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)問題的時候，教師要注意幾個要點(diǎn)首先，設(shè)計(jì)的問題要新穎，符合學(xué)生的認(rèn)知教師也可以適當(dāng)結(jié)合時事設(shè)計(jì)問題，因?yàn)楦咧猩呀?jīng)可以使用網(wǎng)絡(luò)獲取最新的社會信息，故利用社會信息設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)問題更容易讓學(xué)生產(chǎn)生情感上的共鳴其次，要站在學(xué)生的角度設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)問題教師要明確自身作為引導(dǎo)者的責(zé)任，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行由淺入深的思考，讓學(xué)生在挖掘問題的過程中呈現(xiàn)思維能力梯度上升的趨勢，可以在探究問題的過程中產(chǎn)生成就感，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和求知欲，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高階思維能力的顯著提高

(五)開展抽象化問題的教學(xué)與概念引導(dǎo)

針對抽象化的問題和概念，學(xué)生很多時候理解起來較為困難，這時教師可以創(chuàng)設(shè)生活化的問題情境，幫助學(xué)生更好地接受這一內(nèi)容通過生活化的教學(xué)方式，學(xué)生理解起來會更加輕松如在教學(xué)“奇函數(shù)、偶函數(shù)”相關(guān)知識時，教師可以引導(dǎo)學(xué)生舉出生活或者數(shù)學(xué)當(dāng)中的案例，提高學(xué)生分析問題的實(shí)際能力在這一過程中，學(xué)生的思維相對來說較為活躍，不少學(xué)生舉出了正確的案例比如，很多學(xué)生認(rèn)為函數(shù)屬于奇函數(shù)或者偶函數(shù)的必要條件是這一函數(shù)的定義域關(guān)于原點(diǎn)對稱，站在這一角度上來說，學(xué)生對于必要條件的概念有了充分的認(rèn)知，對于問題的處理能力將會有所提升對于一些復(fù)雜、抽象、難度較大的問題，教師可以創(chuàng)設(shè)階梯式的問題情境幫助學(xué)生完成從簡單到復(fù)雜的認(rèn)知過程，讓學(xué)生擁有更好的學(xué)習(xí)方式

四、結(jié)束語

總而言之，在新課程改革和素質(zhì)教育下，教學(xué)的關(guān)鍵是促使學(xué)生能夠逐漸實(shí)現(xiàn)高階思維能力的提高而目前高中階段學(xué)生的高階思維能力還有待提高，數(shù)學(xué)教師需要從問題情境教學(xué)的角度出發(fā)，不斷地更新和優(yōu)化教學(xué)方法，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)教學(xué)的動態(tài)性和明確性與此同時，教師需要不斷將數(shù)學(xué)教學(xué)深入生活之中，這樣不僅能夠加深學(xué)生對相關(guān)數(shù)學(xué)理論知識的理解，更能夠讓學(xué)生真正學(xué)有所長，學(xué)有所用，將所學(xué)知識應(yīng)用到生活之中，提高高階思維能力