在新課改背景下,高中數(shù)學(xué)教學(xué)面臨著諸多挑戰(zhàn),學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高、應(yīng)試傾向嚴重、高階思維能力不足等問題日益突出。傳統(tǒng)的“滿堂灌”教學(xué)模式難以滿足新時代人才培養(yǎng)的需求。問題驅(qū)動法作為一種以學(xué)生為中心的教學(xué)策略,強調(diào)以真實問題為學(xué)習(xí)起點,通過引導(dǎo)學(xué)生主動探索和解決問題來促進深度學(xué)習(xí)。本文旨在探討問題驅(qū)動法在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用實踐,分析其優(yōu)勢和挑戰(zhàn),并為教師提供相應(yīng)的教學(xué)建議,以期提升高中數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量。
問題驅(qū)動法根植于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論,強調(diào)學(xué)習(xí)者在原有知識經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,通過主動探索和互動協(xié)作來建構(gòu)新的知識體系。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,問題驅(qū)動法具有重要的實踐意義:能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性,激發(fā)學(xué)生的求知欲望,培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力,提高學(xué)生的合作能力和問題解決能力,促進學(xué)生的反思性學(xué)習(xí)。這種教學(xué)方法并非孤立存在,它與任務(wù)驅(qū)動法、啟發(fā)式教學(xué)法、討論式教學(xué)法和情境教學(xué)法等教學(xué)方法相互聯(lián)系、相互補充。
問題驅(qū)動法在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的實施通常包括以下步驟:教師提出問題、學(xué)生分析問題、學(xué)生解決問題、學(xué)生交流成果、教師評價總結(jié)。每個步驟都需要教師精心設(shè)計和組織,確保教學(xué)效果的最大化。
案例一:“導(dǎo)數(shù)應(yīng)用”教學(xué)
教師設(shè)計如下問題:某工廠要設(shè)計一個無蓋長方體容器,已知容器的底面為正方形,總表面積為108平方厘米,如何設(shè)計才能使容器的容積最大?在這個教學(xué)案例中,學(xué)生首先要深入分析問題情境,確定需要使用導(dǎo)數(shù)來求解函數(shù)的最值。通過小組討論,學(xué)生共同列出容積的函數(shù)表達式,運用導(dǎo)數(shù)知識尋找函數(shù)的極值點,最終得出容積最大的容器尺寸。這個過程不僅幫助學(xué)生掌握了導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用,也培養(yǎng)了他們的數(shù)學(xué)建模能力和實踐應(yīng)用能力。
案例二:“數(shù)列應(yīng)用”教學(xué)
教師設(shè)計如下問題:某人向銀行貸款10萬元,年利率為5%,采用等額本息還款方式,每月還款一次,還款期為2年,求每月應(yīng)還款多少?這個問題緊密聯(lián)系實際生活,學(xué)生通過分析問題發(fā)現(xiàn)可以使用等差數(shù)列的求和公式來解決。在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生通過小組討論,深入理解問題的關(guān)鍵在于求等差數(shù)列的和,并學(xué)會運用所學(xué)知識計算出每月應(yīng)還的款項。這個案例不僅讓學(xué)生掌握了數(shù)列的應(yīng)用方法,也幫助他們認識到數(shù)學(xué)在生活中的實際價值。
問題設(shè)計應(yīng)遵循目標明確、由淺入深、難度適中、面向全體的原則。所設(shè)計的問題應(yīng)與教學(xué)目標緊密相關(guān),具有層次性,適合學(xué)生的認知水平,并能調(diào)動每一位學(xué)生的積極性。
在實踐中主要面臨以下挑戰(zhàn):教師能力要求高,需具備較強的課堂組織和問題設(shè)計能力;部分學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力不足,難以有效參與討論;小組討論可能流于形式;學(xué)生從實驗數(shù)據(jù)中總結(jié)結(jié)論的能力較弱;教學(xué)時間和資源有限。
針對這些挑戰(zhàn),可采取以下策略:
1.加強教師專業(yè)發(fā)展,通過培訓(xùn)提高教學(xué)設(shè)計和引導(dǎo)能力;
2.培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力,提供清晰的學(xué)習(xí)目標和方法指導(dǎo);
3.根據(jù)實際情況調(diào)整問題難度,設(shè)計分層次的問題;
4合理安排教學(xué)時間,可利用課外時間進行延伸拓展;
5.利用數(shù)字化教學(xué)資源,提高教學(xué)效果。
教師應(yīng)注重以下幾個方面的優(yōu)化:首先,在問題設(shè)計上,要精心設(shè)計教學(xué)問題,既要具有挑戰(zhàn)性,又要符合學(xué)生認知水平,同時,要注意問題的層次性和開放性,為不同層次的學(xué)生提供思考和探索的空間。其次,在教學(xué)環(huán)節(jié)安排上,要科學(xué)合理,確保每個環(huán)節(jié)都能有效開展,特別要注重預(yù)設(shè)與生成的結(jié)合,為學(xué)生的創(chuàng)造性思維留出空間。第三,在教學(xué)資源運用上,要充分利用現(xiàn)代信息技術(shù),如數(shù)學(xué)軟件、互聯(lián)網(wǎng)資源等,豐富教學(xué)手段和資源。第四,在教學(xué)評價上,要建立多元化的評價體系,不僅關(guān)注學(xué)習(xí)結(jié)果,更要重視學(xué)習(xí)過程,包括學(xué)生的思維過程、問題解決策略等。最后,要注重教學(xué)反思,及時總結(jié)教學(xué)得失,不斷改進教學(xué)設(shè)計。
教師需要從以下幾個方面加強對學(xué)生的指導(dǎo):首先,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)習(xí)慣,幫助他們掌握預(yù)習(xí)、筆記、復(fù)習(xí)等基本學(xué)習(xí)方法,建立良好的學(xué)習(xí)計劃。其次,鼓勵學(xué)生積極參與課堂討論,通過設(shè)置小組討論積分、開展優(yōu)秀發(fā)言評選等方式,激勵學(xué)生勇于表達觀點。第三,通過布置開放性作業(yè)、組織數(shù)學(xué)建?;顒拥确绞?,幫助學(xué)生建立問題意識,提高分析和解決問題的能力。第四,注重培養(yǎng)學(xué)生的反思能力,引導(dǎo)他們及時總結(jié)學(xué)習(xí)得失、不斷改進學(xué)習(xí)方法。最后,針對學(xué)生的個體差異,實施分層指導(dǎo),確保每個學(xué)生都能獲得適合自己的學(xué)習(xí)指導(dǎo)和幫助。
問題驅(qū)動法作為一種以學(xué)生為中心的教學(xué)策略,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中具有重要價值。它能有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性、高階思維能力和解決實際問題的能力。雖然實施過程中存在一些挑戰(zhàn),但通過教師的不斷學(xué)習(xí)和改進,問題驅(qū)動法必將在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中發(fā)揮越來越重要的作用。
(作者單位:山西省臨汾市第一實驗中學(xué))