蒙秋穎
摘 要:問題驅(qū)動教學(xué)模式正逐漸受到教師和學(xué)生的關(guān)注。這一教學(xué)模式把高中生的學(xué)習(xí)熱情與探究欲望放到教學(xué)的首位,通過提出具有一定難度的問題,激發(fā)學(xué)生的思考和探索欲望。在這個充滿創(chuàng)造力與活力的教學(xué)方式中,學(xué)生逐漸成為知識的探究者和數(shù)學(xué)知識的主人,而不再是被動地接受知識的接收者。本文結(jié)合教學(xué)實(shí)踐探索這個新穎而富有潛力的教學(xué)方式。
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);問題驅(qū)動;教學(xué)策略
高中數(shù)學(xué)教學(xué)一直以來都面臨著如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和提高學(xué)習(xí)效果的難題。而問題驅(qū)動教學(xué)法以學(xué)生的好奇心和求知欲為出發(fā)點(diǎn),通過提出與教材內(nèi)容結(jié)合緊密、有趣的數(shù)學(xué)問題,強(qiáng)化學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用,提升解題能力。問題驅(qū)動的教學(xué)模式不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力和創(chuàng)新思維,還能夠?qū)⒊橄蟮臄?shù)學(xué)知識與實(shí)際生活緊密結(jié)合,提升學(xué)習(xí)的實(shí)用性和意義感。
一、問題驅(qū)動教學(xué)模式概述
高中數(shù)學(xué)問題驅(qū)動教學(xué)模式是一種以問題為導(dǎo)向的教學(xué)方法,旨在培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力和數(shù)學(xué)思維能力。主要涉及以下幾個方面的特點(diǎn):
(一)提供實(shí)際問題
教師通過引入真實(shí)生活中的問題,將數(shù)學(xué)知識與實(shí)際情境結(jié)合起來。這些問題可能來自科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、工程等領(lǐng)域,可以激發(fā)學(xué)生的興趣,并使數(shù)學(xué)變得更加有意義和實(shí)用。
(二)培養(yǎng)問題解決能力
教師通過組織學(xué)生的討論和合作,鼓勵學(xué)生提出、分析、解決問題。學(xué)生在解決提出的驅(qū)動問題后,需要應(yīng)用所學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)知識、技能、方法去思考問題,從而培養(yǎng)他們的問題解決意識和能力。
(三)強(qiáng)調(diào)探究和發(fā)現(xiàn)
高中數(shù)學(xué)問題驅(qū)動教學(xué)模式強(qiáng)化對學(xué)生探究能力的培養(yǎng)。學(xué)生通過嘗試不同的解決方案和方法,探索數(shù)學(xué)規(guī)律和關(guān)系,并從中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)的美妙之處。教師在這個過程中起引導(dǎo)與促進(jìn)作用。
(四)培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維能力
問題驅(qū)動教學(xué)模式可培養(yǎng)高中生的數(shù)學(xué)思維能力,包括抽象思維、邏輯思維、推理思維等。學(xué)生在解決問題的過程中需要分析問題的本質(zhì)、尋找關(guān)鍵信息、建立數(shù)學(xué)模型和推導(dǎo)結(jié)論,從而培養(yǎng)他們的數(shù)學(xué)思維能力。
(五)個性化學(xué)習(xí)和評價(jià)
問題驅(qū)動教學(xué)模式注重學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)和評價(jià)。教師需要根據(jù)學(xué)生的不同特點(diǎn)和學(xué)習(xí)需求,提供個性化的指導(dǎo)和支持。評價(jià)也應(yīng)該從學(xué)生解決問題的思路、方法和結(jié)果進(jìn)行多方面考查,而不僅僅是傳統(tǒng)的筆試和計(jì)算能力[1]。
二、問題驅(qū)動教學(xué)模式的優(yōu)勢
(一)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)和興趣
通過引入實(shí)際問題,學(xué)生能夠看到數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系,從而增加對數(shù)學(xué)的興趣。同時,學(xué)生在解決問題的過程中,能夠體驗(yàn)到問題解決的成就感,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)習(xí)的動機(jī)。
(二)培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力
問題提出后,學(xué)生在解決提出的問題時,需要分析問題、尋找解決方案、運(yùn)用數(shù)學(xué)知識和技能,并從中獲得解決問題的能力。這種培養(yǎng)問題解決能力的方式,使學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中不再只是被動接受知識,而是能夠主動思考和解決問題。
(三)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和批判性思維
學(xué)生在解決問題時,需要思考和提出新的解決方案,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。同時,學(xué)生還需要對不同的解決方法進(jìn)行比較和評價(jià),從而培養(yǎng)了批判性思維能力。
(四)促進(jìn)學(xué)生的綜合能力發(fā)展
學(xué)生在解決問題時,需要運(yùn)用數(shù)學(xué)知識、技能和思維方法,同時還需要與他人進(jìn)行合作和討論。這種綜合能力的培養(yǎng),使學(xué)生能夠從多個維度進(jìn)行思考和解決問題,提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。
三、問題驅(qū)動教學(xué)模式的應(yīng)用探究
(一)精心設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)驅(qū)動問題
一個好的數(shù)學(xué)驅(qū)動問題能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和好奇心,使他們愿意主動去探索和解決問題。通過引入真實(shí)世界的問題情境,學(xué)生能夠更加直觀地理解數(shù)學(xué)概念和原理,將抽象的數(shù)學(xué)知識與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合。合理的數(shù)學(xué)驅(qū)動問題可以幫助學(xué)生培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維和解決問題的能力。通過分析和解決問題,學(xué)生需要運(yùn)用數(shù)學(xué)知識和技巧,進(jìn)行推理和證明,培養(yǎng)邏輯思維和創(chuàng)造力。此外,數(shù)學(xué)驅(qū)動問題有利于培養(yǎng)合作學(xué)習(xí)意識和能力。學(xué)生在解決驅(qū)動問題時,可以進(jìn)行小組合作、討論和交流,相互支持和啟發(fā),提高團(tuán)隊(duì)合作精神和表達(dá)能力。通過精心設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)驅(qū)動問題,教師可以通過問題的設(shè)置和引導(dǎo),幫助學(xué)生探索問題的解決思路和方法,提供必要的指導(dǎo)和反饋,使學(xué)生在問題解決中不斷成長和進(jìn)步。為了有效應(yīng)用問題驅(qū)動教學(xué)模式,教師可以采取一些方法,如設(shè)計(jì)多種解決途徑、鼓勵學(xué)生提出自己的問題等,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性,提高教學(xué)效果[2]。
以“集合的概念”教學(xué)為例,為了幫助學(xué)生理解集合的概念和應(yīng)用,可以設(shè)計(jì)一個與實(shí)際問題相關(guān)的數(shù)學(xué)驅(qū)動問題。假設(shè)我們要使學(xué)生理解集合的概念,并希望通過實(shí)際問題來說明集合的應(yīng)用,我們可以設(shè)計(jì)以下問題:假設(shè)你正在購物,購物車中有蘋果、香蕉、橙子、西瓜、菠蘿、葡萄等幾件商品。現(xiàn)在的問題是,購物車中的商品總共有多少種?通過這個問題,我們可以引導(dǎo)學(xué)生思考集合的概念和應(yīng)用。購物車中的商品可以看作是一個集合,每個商品可以看作是集合中的一個元素。我們需要確定購物車中商品的種類,即購物車中集合的元素個數(shù)。學(xué)生經(jīng)過考慮后,可引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)下列步驟解題。
步驟1:確定問題的集合
集合即是購物車中的商品。在本題中,集合為購物車中的商品集合。
步驟2:確定集合的元素個數(shù)
計(jì)算集合中的元素個數(shù),即購物車中的商品種類數(shù)。
步驟3:解答問題
根據(jù)步驟2的結(jié)果,解答購物車中的商品總共有多少種。
步驟4:解釋結(jié)果
解釋計(jì)算結(jié)果,幫助學(xué)生理解集合的概念和應(yīng)用,說明集合的元素個數(shù)即為購物車中的商品種類數(shù)。
通過設(shè)計(jì)一個與實(shí)際問題相關(guān)的數(shù)學(xué)驅(qū)動問題,可以幫助學(xué)生更好地理解集合的概念及集合知識在生活中的應(yīng)用情況。解決此問題時,可以引導(dǎo)學(xué)生思考集合的定義、集合的元素個數(shù)以及集合的應(yīng)用,從而加深他們對數(shù)學(xué)概念的理解和應(yīng)用能力[3]。
(二)有效創(chuàng)設(shè)驅(qū)動問題情境
創(chuàng)設(shè)一個好的問題情境能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使他們能夠更好地理解和應(yīng)用所學(xué)的知識和技能。可設(shè)計(jì)與學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)相關(guān)的問題,使學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)的知識與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合??稍O(shè)計(jì)多樣化的問題情境,使學(xué)生能夠從不同的角度和領(lǐng)域進(jìn)行思考和探索。如可以設(shè)計(jì)與自然、社會、藝術(shù)等領(lǐng)域相關(guān)的問題,拓寬學(xué)生的思維和視野??梢胍粋€引人入勝的情境,激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。可以通過故事、圖片、視頻等方式,創(chuàng)設(shè)一個情境背景,讓學(xué)生能夠更好地理解問題的背景和意義[4]??稍O(shè)計(jì)開放性的問題,讓學(xué)生能夠有多種解決途徑和策略。這樣能夠激發(fā)學(xué)生的思考力,培養(yǎng)多元化思維與解決數(shù)學(xué)問題的意識和能力。通過合理的問題情境創(chuàng)設(shè),教師能夠激發(fā)學(xué)生的主動性和參與度,提高學(xué)習(xí)的效果和質(zhì)量。在創(chuàng)設(shè)問題情境時,教師需要關(guān)注學(xué)生的興趣和需要,根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況和能力水平進(jìn)行適度的調(diào)整和引導(dǎo),使學(xué)生能夠在問題情境中獲得有意義的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)[5]。
以“平面向量”的教學(xué)為例,可創(chuàng)設(shè)這樣的驅(qū)動問題情境:小明在一片空地上練習(xí)飛行無人機(jī)。他需要從起點(diǎn)A飛行到目標(biāo)點(diǎn)B,然后再從目標(biāo)點(diǎn)B飛行到終點(diǎn)C。無人機(jī)以每秒鐘飛行5米的速度,向量AB的大小為10米,向量BC的大小為12米。小明想知道無人機(jī)從起點(diǎn)A飛行到終點(diǎn)C的最短時間是多少秒?學(xué)生需要思考如何利用平面向量的加法運(yùn)算來解決這個問題。他們可以首先將向量AB和BC相加得到向量AC,然后計(jì)算向量AC的大小。最后,根據(jù)無人機(jī)的飛行速度,他們可以計(jì)算出從起點(diǎn)A飛行到終點(diǎn)C的最短時間。
這個問題情境能夠幫助學(xué)生將平面向量的概念和加法運(yùn)算與實(shí)際問題聯(lián)系起來。通過解決這個問題,學(xué)生將能夠理解向量的加法運(yùn)算在平面移動問題中的應(yīng)用,并培養(yǎng)他們的計(jì)算能力和問題解決能力。教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考和討論,指導(dǎo)他們?nèi)绾卫闷矫嫦蛄拷鉀Q實(shí)際問題,并及時提供反饋和指導(dǎo)。
(三)借助問題讓學(xué)生進(jìn)行積極探究
在問題驅(qū)動下的高中數(shù)學(xué)教學(xué),可以借助問題來激勵學(xué)生進(jìn)行積極探究。教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,創(chuàng)建一個真實(shí)或模擬的問題情境,激發(fā)學(xué)生的好奇心和解決問題的欲望。教師提出一系列逐漸深入的問題,引導(dǎo)學(xué)生思考和探索。這些問題應(yīng)該能夠激發(fā)學(xué)生討論和爭論,幫助他們形成新的理解和知識,給學(xué)生有足夠的時間和空間去探索和解決問
題[6]。在這個過程中,學(xué)生可能會遇到困難和挑戰(zhàn),但他們可以通過反復(fù)嘗試、討論和尋找資源來克服。學(xué)生可以小組的形式合作解決問題。他們可以分享想法、討論策略、提供反饋,從而加深對問題的理解。教師在此過程中提供必要的指導(dǎo)和幫助,包括解答疑問、提供資源、參與討論等。在問題解決后,教師和學(xué)生一起對過程進(jìn)行總結(jié)和反思,找出成功的經(jīng)驗(yàn)和不足之處,為以后的學(xué)習(xí)提供借鑒。通過問題驅(qū)動的教學(xué)方式,學(xué)生可以在解決問題的過程中主動學(xué)習(xí),提高他們的批判性思維、創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。同時,這也能夠提高他們的團(tuán)隊(duì)合作和交流能力,為他們未來的學(xué)習(xí)和生活打下堅(jiān)實(shí)的
基礎(chǔ)[7]。
以“三角函數(shù)的圖像與性質(zhì)”教學(xué)為例,教師設(shè)計(jì)了這樣的探究問題“如何探究三角函數(shù)的圖像與性質(zhì)?”可把學(xué)生分成小組,讓學(xué)生可以使用計(jì)算機(jī)軟件或手工繪制工具,觀察并繪制三角函數(shù)的圖像。他們可以嘗試?yán)L制不同角度的正弦、余弦和正切函數(shù)圖像,并注意觀察圖像的特點(diǎn)和變化。學(xué)生可以觀察不同角度下三角函數(shù)圖像的周期性。他們可以嘗試找出函數(shù)圖像的周期,并觀察周期對應(yīng)的角度變化。學(xué)生可以觀察不同角度下三角函數(shù)圖像的振幅和相位差。他們可以嘗試找出函數(shù)圖像的振幅和相位差,并觀察振幅和相位差對圖像的影響。學(xué)生可以通過觀察、推導(dǎo)和驗(yàn)證,探究三角函數(shù)的性質(zhì)。他們可以嘗試推導(dǎo)出正弦、余弦和正切函數(shù)的周期、對稱性、奇偶性等性質(zhì),并驗(yàn)證這些性質(zhì)是否成立。學(xué)生可以嘗試應(yīng)用三角函數(shù)的性質(zhì)解決實(shí)際問題。例如:他們可以嘗試?yán)萌呛瘮?shù)的圖像與性質(zhì)解決實(shí)際的角度測量、物體運(yùn)動等問題。
通過這樣的問題驅(qū)動教學(xué)探究,學(xué)生將能夠積極參與學(xué)習(xí),深入理解三角函數(shù)的圖像與性質(zhì),并培養(yǎng)他們的觀察、推理和解決問題的能力。在這個過程中,教師可以充當(dāng)引導(dǎo)者和指導(dǎo)者的角色,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究,并及時提供反饋和指導(dǎo)[8]。
四、應(yīng)用問題驅(qū)動教學(xué)模式應(yīng)注意的問題
(一)問題的選擇
選擇合適的問題是應(yīng)用問題驅(qū)動教學(xué)模式的首要問題。問題應(yīng)該能夠引發(fā)學(xué)生的興趣,與學(xué)生的實(shí)際生活和經(jīng)驗(yàn)有所聯(lián)系,并能夠激發(fā)學(xué)生的思考和解決問題的欲望。同時,問題的難度要適當(dāng),不過于簡單也不過于困難,能夠讓學(xué)生在解決問題的過程中逐漸提高數(shù)學(xué)能力。
(二)引導(dǎo)與輔助
教師在問題驅(qū)動教學(xué)中的角色是引導(dǎo)者和輔助者。教師需要通過提問、提示和激發(fā)討論的方式,引導(dǎo)學(xué)生思考問題、分析問題和解決問題。同時,教師還需要為學(xué)生提供必要的輔助和支持,幫助他們克服困難,確保學(xué)生在問題解決過程中的學(xué)習(xí)
效果。
(三)學(xué)生的合作與交流
在解決問題時,學(xué)生可以通過小組合作、討論和分享,共同探討解決方案,并互相學(xué)習(xí)和借鑒。因此,教師需要營造良好的合作氛圍,鼓勵學(xué)生積極參與合作與交流。
(四)知識的整合與歸納
問題驅(qū)動教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)將數(shù)學(xué)知識應(yīng)用到實(shí)際問題中。在問題解決過程中,學(xué)生需要整合、歸納已學(xué)的知識。因此,教師需要幫助學(xué)生將數(shù)學(xué)知識與問題相結(jié)合,強(qiáng)化學(xué)生對知識的理解和應(yīng)用。
(五)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與反思
學(xué)生在解決問題時,需要獨(dú)立思考、自主學(xué)習(xí),并對解決問題的方法和結(jié)果進(jìn)行反思和評價(jià)。因此,教師需要給予學(xué)生足夠的自主空間,鼓勵他們主動思考和探究,培養(yǎng)他們的自主學(xué)習(xí)和反思能力。
結(jié)束語
綜上所述,通過問題驅(qū)動的高中數(shù)學(xué)教學(xué),可使學(xué)生在解決實(shí)際問題的過程中,不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維和解決問題的能力,還能夠?qū)?shù)學(xué)知識應(yīng)用于實(shí)際生活中。這種模式注重學(xué)生的主動參與和合作交流,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探索欲望。同時,問題驅(qū)動的教學(xué)模式也促進(jìn)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和反思能力的培養(yǎng),使他們能夠?qū)W會獨(dú)立思考和評價(jià)問題。
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