问题驱动下的高中数学教学模式研究
赵士会
安徽省阜南实验中学 236300
1 引言
随着新一轮课程改革的不断深入,高中数学教育正在经历从知识传授向核心素养培育转变的关节点,“填鸭式”的教学方式越来越显得力不从心。问题导向教学发源于医学教育,以问题为核心、学生为主体的特质,为破解这一困境提供了新思路。当前,如何将该教学法与高中数学学科特点深度融合,通过科学的问题设计与情境创设落实核心素养,同时应对教师能力、时间管理等现实挑战,成为教学改革的重要课题。本文由此切入,系统探究问题驱动教学模式的实施路径与应对策略,为教学实践提供参考。
2 高中数学问题驱动教学的实施策略
2.1 问题设计:构建递进式问题链
有效的提问设计是问题驱动教学成功的关健。教师应根据教学内容和学生认知水平,设计有层次性、启发性的问题链,引导学生由浅到深探究数学本质。对于“差角三角函数公式”教学的研究表明,采用三个核心问题串合作内容效果显著:“为什么要研究差角三角函数值?”章头图情境问题表达的意图是什么以及“已知角 a 的正弦能否求出 45∘ ° +a 的正切值?”
问题的设计应符合如下原则:第一是针对性原则,问题要紧扣教学目标,突显重难点;第二是启发性原则,问题能引发学生的思考,指引思维方向;第三是循序渐进性原则,问题要逐层关联,形成阶梯式,从而促进思维深度发展。例如“空间直角坐标系”的教学时,老师可提出一系列递进的问题:“坐标系原点必须是 O 点吗?正方体的中心可以做为原点吗?若原点为正方体的中心,各顶点的坐标分别是多少?还能看到哪些信息呢
2.2 情境创设:连接数学与现实世界
真实的问题情境创设是问题驱动教学的重要环节。教师应当善于将抽象的数学知识和学生的生活经验、社会实际相联系,使得数学学习变得更加生动有意义。北京市古城中学郭兴老师用复印机广告中打印纸张尺寸为背景,在“等比数列的前 Πn 项和公式”的教学中,让学生体会数学知识生活化的价值,提高学生学习兴趣。
情境创设的方式很多:一是生活化的,例如商品打折、银行利息等与学生日常生活密切相关的现象;二是科学探究的,如行星运转、生物种群增长等蕴含数学规律的科学问题;三是数学史的,通过重现数学概念的发展过程,使学生理解数学知识产生和发展的过程。焦锟老师在指导课题研究的时候特别强调:“处理研究的核心问题,注重情境问题的引入和问题驱动的形式,加入数学史,把数列核心的观点理解到位。”
2.3 合作学习机制:构建学习共同体
合作学习属于问题驱动教学的关键开展形式。高中生不愿意也不善于合作的现象,需要老师建立合作机制,包含组织、互助、交流、评价四个机制。差角三角函数公式在教学时,教师可以依据学生的差异进行分层合作设计,即在同水平的学生间开展有层次的联动式交流,在不同水平的学生之间开展有层次的指导式交流。
合作学习活动的组织应该注意以下几点:一、合理分组,确保小组成员异质互补,各有所长;二、明确任务,给出问题解决的步骤和时间安排;三、有效引导,教师在学生讨论的过程中适时点拨,引导思维方向;四、科学评价,采用过程性评价与结果性评价相结合的方式,关注个人贡献与团队协作。从实践中可以看出有效的合作学习可以“让优生在‘教’中加深对知识内化性的认识,让学困生在交流中消除对知识交流的‘恐慌’”
2.4 教师角色转变:从知识传授者到学习引导者
在问题驱动教学中,教师角色发生了根本性的转变,从传统的知识传授者转变为学生学习的引导者、组织者和促进者。教师要适时给予支架支持,帮助学生思考,而不要直接告诉答案。例如在学生探究过程中,教师可以提问引导思考:“增大的有多少呢?”引导学生由对函数单调性的“感性认识”过渡到“符号语言”的精确描述。
教师的指导应把握如下原则:第一,及时性原则,当学生思维受阻时及时点拨;第二,适量性原则,不要过度干预,给学生充分的思考空间;第三,鼓励性原则,对学生的思维亮点要及时肯定,增加学习的信心。北京市特级教师刘永江说:“问题驱动教学的目的是再现思维过程,要关注学生思维的真实发生,根据学生的需求和真实的过程,注意问题设计的原则。”
3 问题驱动教学面临的挑战与应对策略
3.1 教师专业能力挑战
问题引导教学对于老师的个人素质提出更高的要求。很多老师没有经验设计出难度适中的问题,设计的问题要么太难,要么很抽象,不能够引起学生探究的热情。另外教师课堂引导能力弱,或者干预太多,或者放手不管,影响了教学效果。
面对这一挑战,要加强对教师的专业培训,一是在专题研究中设计问题提升教师理解;二实施课例研究,通过观摩、分析、反思优秀问题驱动型教学案例来提升教学实施的能力;三建立区域教研共同体,共享优质教学资源。
3.2 课堂时间管理挑战
问题驱动教学一般要花更长的时间完成教学任务,这就与高中数学内容多、课时紧张的现状产生矛盾。很多老师由于担心耽误教学进度而不愿意进行深入的问题探究,又回到传统的讲授模式。
解决上述问题的方法有:一、整合教学内容,将相关联的知识点变成核心问题,完成单元的整体教学;二、优化课堂结构,基础知识的预习用微课等形式提前到课前,课上则集中于重点问题的探究;三、精选核心问题,以数学核心概念和思想方法为主线设计问题,做到 " 少而精。
3.3 教学评价改革挑战
传统的以笔试为主的评价方式很难适应问题导向教学的要求,需要建立一个多元评价体系,关注学生解决问题过程中表现出的思维能力、合作能力等非认知因素。
教学评价改革应该从如下几个方面来入手:一、丰富评价维度,包含问题理解、策略选择、过程表现、结果评价等多方面;二、多元化评价方式,结合课堂观察、作品分析、小组汇报等形式;三、强化过程评价,关注学生在探究过程中进步与成长。正如研究所指出的: “问题评价不只要看学生答得对不对,还要看学生的思维过程和解决问题的方法。”
结语:
问题驱动教学模式为高中数学教学改革指明了方向,能够创设问题情境,激发学生的求知欲望,也可引领学生在解决问题的过程中构建知识、发展思维、提升素养。未来问题驱动教学的研究和实践要从以下方向着手:一是和信息技术高度融合,利用智慧教育平台实现个性化问题设计和学习分析;二是加强跨学科的问题设计,体现数学在解决复杂现实问题中的作用;三是注重教师发展,构建可持续发展的教科研支持体系。正如林乐光校长所言:“问题驱动教学直指数学学科的本质,是培养学生高阶思维、落实核心素养的重要途径。”问题驱动教学模式的深化探索与实践,会有力推动高中数学教育由传授知识向培养素质的转型,最终达成立德树人的基本目的。
参考文献:
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[2] 韦海涛 . 问题驱动下的高中数学新教学模式探讨 [J]. 高考 ,2023, (32): 111-113.
[3] 蒙秋颖 . 问题驱动下的高中数学教学模式探究 [J]. 高考 ,2023, (28): 18-20.