核心素養(yǎng)視域下高中數(shù)學(xué)問題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)策略

摘要：核心素養(yǎng)不僅要求學(xué)生掌握基本的數(shù)學(xué)知識(shí)與技能，還強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力、創(chuàng)新能力及解決實(shí)際問題的能力.文章針對(duì)問題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)展開研究，闡釋了問題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)的內(nèi)涵、設(shè)計(jì)原則及策略，旨在將核心素養(yǎng)真正落地，實(shí)現(xiàn)學(xué)科的育人目標(biāo).

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；問題驅(qū)動(dòng)式；教學(xué)策略

中圖分類號(hào)：G632文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1008-0333（2025）06-0039-03

收稿日期：2024-11-25

作者簡介：王國芳，本科，中學(xué)一級(jí)教師，從事高中數(shù)學(xué)教學(xué)研究.

《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是數(shù)學(xué)課程目標(biāo)的集中體現(xiàn)，是具有數(shù)學(xué)基本特征的思維品質(zhì)、關(guān)鍵能力以及情感、態(tài)度與價(jià)值觀的綜合體現(xiàn)，包括數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、直觀想象、數(shù)學(xué)運(yùn)算和數(shù)據(jù)分析[1].然而，傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)模式往往側(cè)重于知識(shí)的傳授，忽視了學(xué)習(xí)過程中學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng).問題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)策略作為一種以問題為中心、引導(dǎo)學(xué)生通過自主探究和合作學(xué)習(xí)解決問題的教學(xué)方法，為學(xué)生提供了更多思維和實(shí)踐的機(jī)會(huì)，是培養(yǎng)核心素養(yǎng)的重要途徑.文章將探討如何在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中運(yùn)用問題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)策略，提升學(xué)生的核心素養(yǎng)，促進(jìn)教學(xué)效果的提升.

1問題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)概述

問題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)是一種以“問題”為核心的教學(xué)模式，其以建構(gòu)主義為基礎(chǔ)，顛覆了傳統(tǒng)教學(xué)中以教師為中心的單向知識(shí)傳授模式，轉(zhuǎn)而通過精心設(shè)計(jì)的真實(shí)或模擬問題作為學(xué)習(xí)的起點(diǎn)和主線[2].在這個(gè)教學(xué)模式中，教師以問題鏈的形式，將學(xué)生置于問題解決的主體地位，促使學(xué)生在解決問題的過程中主動(dòng)學(xué)習(xí)，教師則充當(dāng)引導(dǎo)者和促進(jìn)者，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行假設(shè)、設(shè)計(jì)方案、實(shí)驗(yàn)或調(diào)查等活動(dòng)，并基于反饋進(jìn)行教學(xué)反思和調(diào)整.“問題”不僅僅是對(duì)知識(shí)的簡單考查，更是引發(fā)學(xué)生深入思考的觸發(fā)點(diǎn)，能夠激發(fā)學(xué)生的興趣，促使他們積極參與學(xué)習(xí)過程.問題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)最終目的是讓學(xué)生在解決具體問題的過程中，不僅能掌握知識(shí)，更能提升思維能力與實(shí)踐能力.

2問題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)設(shè)計(jì)原則

2.1啟發(fā)性原則

教師在設(shè)計(jì)問題時(shí)，必須確保所設(shè)置的問題情境具有啟發(fā)性，能夠引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情.如果教師所設(shè)置的問題不具有啟發(fā)性，學(xué)生可能會(huì)失去探究的興趣，難以進(jìn)入深度思考.啟發(fā)性的問題能夠激發(fā)學(xué)生的好奇心，讓他們對(duì)所探討的內(nèi)容產(chǎn)生濃厚的興趣.當(dāng)學(xué)生面對(duì)一個(gè)具有啟發(fā)性的問題時(shí)，會(huì)感到一種智力上的挑戰(zhàn)，這種挑戰(zhàn)促使他們深入思考，探索答案.

2.2最近發(fā)展區(qū)原則

最近發(fā)展區(qū)是由維果茨基提出的教育理論，是指學(xué)生在當(dāng)前能力基礎(chǔ)上，通過教師的指導(dǎo)或與更有經(jīng)驗(yàn)的同伴合作，能夠完成但尚不能獨(dú)立完成的任務(wù)范圍，體現(xiàn)了學(xué)生從現(xiàn)有發(fā)展水平向潛在發(fā)展水平過渡的過程，是促進(jìn)學(xué)生成長的關(guān)鍵學(xué)習(xí)區(qū)域.問題的設(shè)計(jì)需要具有適度的挑戰(zhàn)性，既要避免難度過高導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生畏難情緒，也要避免難度過低，使學(xué)生感到乏味.合適的問題能幫助學(xué)生逐步梳理已有知識(shí)與新知識(shí)的關(guān)系，激發(fā)思考，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性.

2.3遷移性原則

數(shù)學(xué)中的概念和技能往往并非獨(dú)立存在，而是彼此依賴、相互關(guān)聯(lián).例如，學(xué)生在學(xué)習(xí)代數(shù)時(shí)，需要應(yīng)用之前在算術(shù)中學(xué)到的基本運(yùn)算規(guī)則；幾何問題的解決則常常依賴于對(duì)代數(shù)表達(dá)式的理解.遷移性原則是指學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)的知識(shí)和技能運(yùn)用到新的情境中，靈活應(yīng)對(duì)不同的問題和挑戰(zhàn).遵循遷移性原則，不僅能幫助學(xué)生加深對(duì)某一特定知識(shí)點(diǎn)的理解，還能提高他們?cè)诮鉀Q復(fù)雜問題時(shí)的靈活性和應(yīng)變能力.學(xué)生通過解決不同情境下的問題，逐步形成對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的系統(tǒng)性認(rèn)識(shí)，能夠更加自如地將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于新情境或跨學(xué)科的挑戰(zhàn).

2.4緊密聯(lián)系實(shí)際原則

數(shù)學(xué)教育家弗賴登塔爾提出：教學(xué)應(yīng)該從數(shù)學(xué)與它所依附的學(xué)生親身體驗(yàn)的現(xiàn)實(shí)之間去尋找聯(lián)系，該觀點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了數(shù)學(xué)教育中真實(shí)性問題的重要性.數(shù)學(xué)作為一門抽象的科學(xué)，常常與學(xué)生的日常生活產(chǎn)生距離感.因此，只有將數(shù)學(xué)教學(xué)根植于現(xiàn)實(shí)情境中，才能讓學(xué)生在實(shí)際生活中體驗(yàn)和應(yīng)用數(shù)學(xué)概念.真實(shí)性問題不僅僅是理論上的探討，更關(guān)乎教育實(shí)踐的有效性.如果數(shù)學(xué)教學(xué)僅僅停留在符號(hào)和公式的層面，而忽略了學(xué)生的實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn)，那么學(xué)生可能會(huì)感到數(shù)學(xué)與他們的生活毫無關(guān)聯(lián)，進(jìn)而失去學(xué)習(xí)的興趣.

3高中數(shù)學(xué)問題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)策略

3.1確定問題主線，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維

問題主線是問題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)中的核心要素，是指在教學(xué)過程中圍繞一個(gè)或多個(gè)核心問題所展開的引導(dǎo)性思路或框架.它通過設(shè)置層層遞進(jìn)的問題，將教學(xué)內(nèi)容組織成有邏輯、有順序的探究路徑，引導(dǎo)學(xué)生逐步深入理解和解決主要問題.在問題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)模式中，明確教學(xué)內(nèi)容和確定問題主線是成功實(shí)施這一模式的關(guān)鍵步驟.教學(xué)內(nèi)容是學(xué)生獲取知識(shí)的基礎(chǔ)，而問題則是學(xué)生圍繞核心問題展開探究、思考和討論的主線.確定問題主線，有助于教師通過設(shè)定層層遞進(jìn)的問題，引導(dǎo)學(xué)生從多個(gè)角度探究和解決核心問題，逐步建立對(duì)知識(shí)的深層理解.如果教學(xué)中沒有明確的問題主線，教學(xué)內(nèi)容可能會(huì)變得散亂、零碎，學(xué)生在解決問題時(shí)容易分散注意力，無法有效聚焦于核心內(nèi)容，缺乏對(duì)整個(gè)學(xué)習(xí)過程的清晰認(rèn)識(shí)，最終影響其對(duì)知識(shí)的整體掌握和遷移能力.

例如在“數(shù)列”教學(xué)中，教師可以通過確定清晰的問題主線來引導(dǎo)學(xué)生逐步掌握數(shù)列的解法.

例1在數(shù)列{an}中，an=2n-1，n為奇數(shù)，2n，n為偶數(shù)，求數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn.

問題1當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)，子數(shù)列是什么數(shù)列？當(dāng)n為偶數(shù)時(shí)，子數(shù)列是什么數(shù)列？

問題2當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)，數(shù)列的前n項(xiàng)中有多少個(gè)奇數(shù)項(xiàng)，有多少個(gè)偶數(shù)項(xiàng)？

問題3當(dāng)n為偶數(shù)時(shí)，數(shù)列的前n項(xiàng)中有多少個(gè)奇數(shù)項(xiàng)，有多少個(gè)偶數(shù)項(xiàng)？

3.2采用多種方式設(shè)置問題，提升學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)

采用多種方式設(shè)置問題，能夠從多個(gè)維度提升學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)，促進(jìn)他們的深度學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力.通過靈活設(shè)計(jì)問題類型，如開放性問題、探究性問題、類比遷移類問題和條件變換類問題，教師可以有效引導(dǎo)學(xué)生從不同角度思考，激發(fā)他們對(duì)知識(shí)的深層次理解.多樣化的問題形式能夠打破學(xué)生的固定思維模式，讓他們?cè)诿鎸?duì)復(fù)雜的情境時(shí)，學(xué)會(huì)舉一反三，靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題.采用多種方式設(shè)置問題能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)，特別是數(shù)學(xué)抽象和邏輯推理能力.通過不同情境和條件變化，學(xué)生能夠更靈活地將具體問題抽象為數(shù)學(xué)模型，并通過分析與推理解決問題.這種訓(xùn)練還能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，使其在面對(duì)復(fù)雜問題時(shí)具有更強(qiáng)的解決能力，促進(jìn)數(shù)學(xué)思維的全面發(fā)展.

例如在“空間向量”的教學(xué)中，教師可以運(yùn)用該方法多角度設(shè)問，幫助學(xué)生從不同角度解答問題.

例2已知四面體OABC中，OC=2且OC與平面OAB所成的角為π4，當(dāng)x，y∈R時(shí)，|OC-xOA-yOB|+|2OC-xOA-yOB|的最小值為多少？

問題1對(duì)于空間向量，最常用的方法是什么？

問題2題目中“OC與平面OAB所成的角為π4”，如果我們以xOy平面建立平面OAB，那么點(diǎn)C的位置有幾種取法？應(yīng)該如何取？

問題3觀察“OC-xOA-yOB+|2OC-xOA-yOB|”，可以發(fā)現(xiàn)什么特點(diǎn)？有沒有什么方式可以進(jìn)行轉(zhuǎn)化，將三個(gè)向量變?yōu)閮蓚€(gè)？

問題4當(dāng)三個(gè)點(diǎn)在一個(gè)直線上時(shí)得到最小值，如何將以上得到的信息轉(zhuǎn)化為我們熟知的“將軍飲馬”模型呢？

通過開放性的問題1，學(xué)生可以聯(lián)想到空間直角坐標(biāo)系；通過探究性問題2，學(xué)生可以聯(lián)想到點(diǎn)C有多種位置可以選擇，但將點(diǎn)C放在平面yOz內(nèi)，取射線OC為∠yOz的角平分線時(shí)，最為方便接下來的求解過程；通過探究性問題3，引導(dǎo)學(xué)生引入點(diǎn)D，完成題目的簡化；通過類比遷移性問題4，引導(dǎo)學(xué)生將空間向量的線性運(yùn)算轉(zhuǎn)化為“將軍飲馬”問題.

3.3合理設(shè)置問題認(rèn)知水平，完成階段性評(píng)價(jià)

在教學(xué)過程中，教師需要根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知能力合理設(shè)置不同層次的問題，以實(shí)現(xiàn)階段性評(píng)價(jià).通過基礎(chǔ)的記憶性問題，教師可以檢查學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況；而通過推理和理解性問題，教師能夠評(píng)估學(xué)生對(duì)概念的理解深度.隨著學(xué)生認(rèn)知能力的提高，教師可以引入更具挑戰(zhàn)性的創(chuàng)造性或評(píng)價(jià)性問題，鼓勵(lì)學(xué)生將知識(shí)應(yīng)用于新的情境中，培養(yǎng)他們的思維能力.設(shè)置這種問題有助于逐步提升學(xué)生的認(rèn)知水平，并幫助教師有效進(jìn)行階段性教學(xué)反饋.

例如在“函數(shù)”的教學(xué)中，教師可以合理設(shè)置不同認(rèn)知水平的問題，學(xué)生完成階段性評(píng)價(jià).

例3基礎(chǔ)概念題，檢測學(xué)生對(duì)基本概念和公式的記憶與掌握情況.

問題1函數(shù)y=ln（x+1）-x2-3x+4的定義域?yàn)槎嗌伲?/p>

問題2下列所給圖象哪個(gè)是函數(shù)的圖象？

推理理解性水平問題，考查他們對(duì)知識(shí)的深入理解.

問題3若定義在R上的奇函數(shù)f（x）在

（-∞，0）上單調(diào)遞減，且f（2）=0，則滿足xf（x-1）≥0的x的取值范圍是多少？

問題4已知定義在R上的函數(shù)f（x）滿足f（x）+f ′（x）gt;0，且有f（3）=3，則f（x）gt;3e3-x的解集為多少？

創(chuàng)造評(píng)價(jià)性水平問題，促進(jìn)學(xué)生將知識(shí)遷移到新的情境中.

問題5某超市的某種商品的日利潤y（單位：元）與該商品的當(dāng)日售價(jià)x（單位：元）之間的關(guān)系為y=-x225+12x-210，那么該商品的日利潤最大時(shí)，當(dāng)日售價(jià)為多少元？

4結(jié)束語

核心素養(yǎng)視域下的高中數(shù)學(xué)問題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)策略是一種有效的教學(xué)模式，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展.然而，這種教學(xué)模式的實(shí)施需要教師具備較高的專業(yè)素養(yǎng)和教學(xué)能力.因此，教師應(yīng)不斷加強(qiáng)自身的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，提高教學(xué)水平和創(chuàng)新能力，以更好地適應(yīng)核心素養(yǎng)視域下的高中數(shù)學(xué)教學(xué)需求.

參考文獻(xiàn)：

［1］ 孫宏安.數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)視角下的數(shù)學(xué)文化：學(xué)習(xí)《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》[J].中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考，2022（25）：4-6.

[2] 陳麗娟.基于數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的課堂教學(xué)問題的設(shè)計(jì)策略[J].數(shù)理化解題研究，2023（15）：14-16.

［責(zé)任編輯：李慧嬌］