缩略图

核心素养下的高中数学问题驱动教学的有效策略

作者

冯晓梅

福建省平潭城关中学 福建平潭 350400

摘要:在教育体制不断改革的背景下, 提高问题解决能力、综合思维能力,成为了高中数学课堂教学的重点。问题驱动教学模式是一种行之有效的教学方法,其有效应用于高中数学课堂教学中,不仅可以让学生在思考、探究问题的过程中掌握丰富的数学知识,而且可以促进学生数学核心素养以及综合素质的同步发展。基于此,文章探讨核心素养下高中数学问题驱动教学的有效策略,以供参考。

关键词:核心素养;问题驱动;高中数学;课堂教学

相较于传统教学模式,问题驱动教学模式更容易突出学生的学习主体地位,使学生在有序探究中,高质量完成学习任务。因此,在新课改背景下,高中数学教师要以核心素养为导向,精心设计数学问题,运用多元化、层次性的问题驱动学生思考和探究,促使学生在独立思考、多元探索中提高数学核心素养。

一、利用问题导入新知,激活学生探索数学知识的兴趣

学生核心素养的发展受到他们学习兴趣的影响。在高中数学学习的过程中,学生只有具备浓烈的学习兴趣,才会展开探究性学习活动,并在探究中构建数学模型,强化对数学知识的理解和应用。借助问题导入新知可以有效提高学生数学学习的热情,强化他们的自主学习意识,从而逐步推动核心素养教育的落实。

以“等比数列前n项和”这一知识点的教学为例,教师可以联系生活实际以及生物学科知识,设置适宜的问题,切入新知识,引领学生兴致勃勃的探索。首先,教师可以运用虚拟仿真技术,播放根尖分生区组织细胞有丝分裂的三维动画,给学生视觉冲击,促使学生的目光快速集中到本节课的教学中。然后,在动画播放完毕之后,教师可以提出问题:一个根尖分生区组织细胞在经过n次分裂之后,会分裂为几个细胞?你可以根据视频中细胞分裂的规律以及相关的数据知识,解答此问题吗?通过分析,学生发现细胞分裂呈以下规律:1、2、4、8、16……,符合等比数列的规律,但是由于对等比数列前n项知识还没有了解,难以计算出正确结果。最后,在学生讨论和分析结束之后,教师可以引入教学主题:通过分析发现,细胞有丝分裂与等比数列知识有着紧密关系,我们只需要运用等比数列前n项和的知识,就可以快速的解答此问题。那么,等比数列前n项和怎么求解呢?借助问题,切入教学主题,有效激活学生的探究兴趣,促进课堂教学活动的高效组织和落实。

二、设计分层问题,提高学生学习的效能

课堂问题的分层设置不仅可以满足不同层次学生的数学学习需求,提高不同学生的问题意识,而且可以逐步延伸和拓展相关概念,强化学生数学知识的应用,提高学生的数学学习成效。因此,在核心素养大背景下,高中数学教师要树立分层教学的思想,结合高中生的思维发展规律,设置分层问题,有效强化学生的学习效能,提高学生的综合素养。

以“对数函数”这一知识点的教学为例,教师可以借助基础类问题、中等应用类问题、拓展实践类问题,逐层递进的引领学生思考和探究,循序渐进地提高学生的数学核心素养。基础类问题设置的主要目的是引导学生掌握对数函数的概念以及计算方法;中等应用类问题设置的主要目的是引导学生研究对数函数的性质,并促使他们分析对数函数在生活中的实际运用情况。拓展实践类问题设置的主要目的是引导学生联系生活实际,构建对数函数模型,解决现实问题,强化学生的创造性和批判性思维训练。通过这样的方法设置数学问题,不仅可以帮助学生深化对对数函数概念和性质的理解,递进式的引领学生走进数学学习的深处,而且可以推动学生数学学习效率以及综合素养的提升。

三、设置变式问题,培育学生的的逻辑思维以及创新思维能力

变式问题的科学、合理设置可以有效拓展学生的思维,帮助学生掌握数学知识应用的方法,有效锻炼和提高学生的逻辑思维能力、创新思维能力。因此,高中数学教师要结合数学课堂教学主题,提出核心问题,并设置一系列的变式训练,促使学生在变式训练中提高思维能力、发展数学素养。

以“随机事件与概率”这一知识点的教学为例,在学生掌握随机事件与概率的理论知识之后,教师首先提出了这样一个问题:从一米的高度,投掷一个正方体的六面骰子,点数呈奇数的概率是多少?在学生讨论和解答之后,教师呈现变式问题:变式一,从一米的高度,投掷两个相同的正方体骰子,得到的点数之和为奇数的概率是多少?变式二,从一米的高度投掷一个正方体骰子,连续投掷多次,连续两次得到的点数都是奇数的概率是多少?……通过这些变式训练,不仅可以强化学生对随机事件与概率知识的理解,帮助学生掌握解决此类问题的技巧,而且可以提高学生的问题分析能力以及数学核心素养水平。

四、运用实践应用问题,推动学生数学素养的发展

强化学生对数学学科价值的认识,引导学生运用所学数学理论去解决现实问题,是发展学生核心素养的重要举措。实践应用类问题的设置可以将数学理论知识与生活现实相融合,有效培育和发展学生的综合能力和素养。

例如,在完成“抛物线”这一知识点的教学之后,教师可以运用实践应用问题,引领学生感知数学知识在生活中的运用,促使学生在实践应用中提高数学素养。如,教师可以提出这样的问题:如何在篮球比赛中精准投篮?学生要想解决这一问题,需要对篮球运动员的初速度以及篮球运动轨迹的最高点高度进行分析。同时,这一问题涉及了数学和物理学两个学科的知识。学生只有从物理学、数学这两个角度去分析,才可以高效的解决此问题。在解决这一问题时,教师可以首先组织学生进行投篮实践,并运用视频捕捉篮球运动的过程,然后引导学生查找相关的物理学知识、数学知识,认真分析整个投篮的过程,最终高效的解决此问题。这样不仅可以强化学生数学知识的综合运用,促使学生在实际运用中提高科学素养,而且可以提高学生的跨学科学习的能力。

结束语

总而言之,高中数学课堂教学与问题驱动教学法的融合,对于学生学习自主性的调动、学习潜力的激发以及整体学习能力和学科素养的发展具有重要的意义。因此,高中数学教师要以教材和现实生活为基础,以学生核心素养培育为中心,精心设计层次问题、拓展迁移问题以及一题多变问题,促使学生在问题分析和解决的过程中应用数学知识,有效强化他们的数学思维,提高他们的数学学习能力以及综合素质。

参考文献

[1]成建兵.高中数学问题驱动式教学方法应用研究[J].数理化解题研究.2022,(21):20-22.

[2]侯有岐.基于核心素养的高中数学问题驱动式教学实践研究[J].数学教学研究.2020,(2):2-6.