探究问题驱动教学法在初中数学课堂中的应用策略与实践效果
王巧萍
浙江省温岭市城南中学
一、引言
初中数学作为基础教育阶段的重要学科,对于学生逻辑思维、分析和解决问题能力的培养起着关键作用。然而,传统的初中数学教学往往以教师单向讲授为主,学生被动接受知识,缺乏主动思考和探索的积极性。问题驱动教学法以问题为核心,引导学生在发现问题、分析问题和解决问题的过程中主动建构知识,契合初中学生的认知发展规律,能够有效改变这一现状,让数学课堂焕发出新的活力,对提高初中数学教学质量和学生的综合素养有着重要意义。
二、问题驱动教学法的理论依据
1. 建构主义学习理论
建构主义认为学习是学习者基于自身已有知识经验,通过与外界环境的交互活动主动建构新知识的过程。在问题驱动教学中,教师提出的各类数学问题构成了学生学习的外部刺激,促使学生调动已有的数学知识储备,运用已掌握的思维方法去思考、探索,在不断解决问题的过程中实现对新知识的理解与建构,使知识体系得以逐步完善和拓展。
2. 认知发展理论
初中学生正处于具体运算阶段向形式运算阶段过渡的时期,他们的思维能力在不断发展,但仍需要具体的情境和问题引导来促进思维的深化。问题驱动教学法通过创设贴合学生认知水平的问题,能够激发学生的好奇心和求知欲,引导他们运用逻辑推理、抽象概括等思维方式去解决问题,推动其认知能力向更高水平发展,符合初中学生的认知发展特点。
三、问题驱动教学法在初中数学课堂中的应用策略
1. 创设趣味性问题情境
结合初中数学教材内容和生活实际,创设能吸引学生注意力的问题情境。例如,在教授 “三角形内角和” 这一知识点时,可以先展示一些生活中常见的三角形物体,如三角架、屋顶的三角结构等,然后提出问题:“同学们,你们发现这些三角形的内角加起来有什么规律吗?” 这样的生活情境问题容易引发学生的兴趣,让他们主动去思考和探究,为后续知识的学习营造良好氛围。
2. 设计层次性问题
根据教学目标和学生的实际学习能力,将问题按照由浅入深、由易到难的顺序进行设计。比如在学习 “一元二次方程” 时,先提出基础问题如 “什么是一元二次方程的一般形式?” 帮助学生回顾基本概念;接着提出中等难度的问题 “已知方程有一个根为,求的值”,考查学生对概念的运用能力;最后设置拓展性问题 “如何根据一元二次方程的根的情况来确定方程中参数的取值范围”,引导学有余力的学生深入探究,满足不同层次学生的学习需求,让每个学生都能在解决问题的过程中有所收获。
3. 引导学生自主探究问题
教师要改变传统的直接告知答案的做法,鼓励学生通过自主思考、小组合作等方式去探究问题的答案。例如,在探究 “勾股定理” 的证明方法时,教师可以先给出直角三角形三边的关系描述,然后让学生分组讨论,尝试用不同的方法去证明这一关系。学生可以利用剪纸、拼图等方式,发挥自己的想象力和创造力,在自主探究中深刻理解勾股定理的内涵,同时锻炼了自主学习和合作交流的能力。
四、问题驱动教学法在初中数学课堂中的实践效果
1. 提升学生学习兴趣
传统初中数学课堂的枯燥讲解容易让学生产生厌学情绪,而问题驱动教学法以有趣的问题情境和富有挑战性的问题激发学生的好奇心。例如,在探究 “概率问题” 时,教师以抽奖活动为情境设置问题,学生们会积极参与讨论,想要弄清楚其中的数学原理,课堂氛围变得活跃,学生从被动学习转变为主动探索,学习兴趣得到显著提升。
2. 培养学生数学思维能力
在不断解决问题的过程中,学生需要运用逻辑推理、归纳总结、类比联想等多种数学思维方法。比如在解决几何证明题的系列问题时,学生要通过分析已知条件、寻找证明思路,逐步锻炼逻辑思维能力;在总结一类数学问题的解题规律时,归纳思维能力也得到了培养。长期运用问题驱动教学法,学生的数学思维会更加严谨、灵活,有助于他们更好地应对复杂的数学问题。
3. 提高学生解决问题的能力
学生在面对教师精心设计的各种层次问题时,通过不断尝试不同的解题方法,积累了丰富的解题经验。从简单问题的解答到复杂问题的攻克,他们逐渐掌握了解决问题的策略和技巧,能够独立分析问题的关键所在,找到合适的解决途径。例如,在解决函数综合应用题时,学生能自主梳理题目中的数量关系,运用所学函数知识构建模型并求解,解决实际问题的能力得到切实提高。
五、案例分析
以初中数学 “二次函数图像与性质” 的教学为例,教师采用问题驱动教学法。首先创设问题情境:展示投篮时篮球的运动轨迹图片,提问学生 “这个轨迹可以用什么样的数学函数来表示呢?” 引发学生兴趣。接着设计层次性问题,从 “二次函数的一般表达式是什么” 的基础问题,到 “如何根据二次函数表达式判断其开口方向和对称轴” 的进阶问题,再到 “给定实际情境,如何建立二次函数模型并分析其最值情况” 的拓展问题。在教学过程中,引导学生自主探究,通过小组合作绘制不同二次函数的图像,观察总结性质。学生们积极参与,课堂气氛热烈,在后续的课堂练习和测验中,大部分学生对二次函数相关知识的掌握程度明显提高,并且在解决实际问题时能够灵活运用所学知识,也更加愿意主动去探索数学知识背后的奥秘。
六、结论
问题驱动教学法在初中数学课堂中的应用有着诸多积极的实践效果,能够有效改善教学模式,激发学生的学习主动性,提升学生的数学素养。然而,在实际应用过程中,教师需要精准把握问题的设计难度和适切性,关注学生的个体差异,确保问题能真正驱动学生积极思考和探索。未来,随着教育理念的不断更新和教育技术的进一步发展,问题驱动教学法有望与信息化教学手段等更好地融合,在初中数学教学中发挥更大的作用,为培养具有创新精神和实践能力的数学人才奠定坚实基础。
参考文献
[1] 皮连生。学与教的心理学 [M]. 华东师范大学出版社,2009.
[2] 义务教育数学课程标准(2011 年版)[S]. 北京师范大学出版社,2012.
[3] 章建跃。数学教育心理学 [M]. 北京师范大学出版社,2006.