基于问题驱动教学法在高中数学教学中的实践研究
2023-04-05张庚年
张庚年
(甘肃省武威铁路中学,甘肃武威 733009)
问题驱动教学法是以问题为载体、着眼于学生真实学情和课程标准的一种新型教学方法,它能够契合学生的需求、开拓学生的深层思维。在高中数学学科中运用问题驱动教学法,是课程改革背景下的必然要求,教师根据高中数学教学的实际情况、学生的知识和技能掌握情况以及素质教育的要求设计科学化,具有层次性、精准性的问题,引导学生展开思考和深层探究,能够有效地激活学生的主体意识,让他们自觉地参与数学探究活动,以此驱动学生摆脱固化思维模式、摒弃被动学习的理念。
一、在高中数学教学中运用问题驱动教学法的价值
以问题驱动教学法作为高中数学课堂教学中的主要教学方法,其现实意义和价值令人难以忽视。以高中生的成长为基本视角,教师可以按照课堂的行进历程、学生的真实反应等,在恰当的时机引入难度适宜的问题,促使学生在问题的启发和引导下找寻到数学概念、数学问题中涵盖的内在规律。与此同时,以问题作为数学课堂的主线也能够使课堂的氛围愈加活跃,进而启迪高中生的创新意识、灵活性思维以及解决数学问题的灵感等等,为高中生的综合发展做好铺垫[1]。以数学教学的发展为基本视角,问题驱动教学法的引入和运用,一改往日数学课堂中的沉闷氛围,课堂上师生互动的频次明显增加,他们能够就某一个问题展开探讨,并在探讨结束之后得出问题的答案。经过这一回合,数学课堂的教学实效得到提升。为了体现出问题驱动教学法的价值,教师要在做好学情分析工作的基础上设计问题、引出问题。
二、基于问题驱动教学法在高中数学教学中的实践策略
(一)于课堂导入中引出问题
导入环节承担着吸引学生注意力、检测学生预习效果和衔接课堂各个环节的作用和价值。在过往的高中数学教学中,一部分教师为了追赶教学进度,往往忽视课堂导入对于学生和教学的重要作用。基于此,教师要将问题驱动法运用于数学课堂的导入阶段,于导入环节引出趣味性和启示性的问题,引导学生集中注意力,关注课堂教学内容,展示自习的成果[2]。
1.基于预习情况引出问题,检验自习效果。高中阶段数学知识的抽象和复杂程度明显增强,教师在课堂教学活动开启之前势必要布置预习任务,因此对学生的预习情况进行检验和审查,便成为课堂导入环节的一项重要内容。在审查预习情况时,为精准地了解学生是否明确了本课的主要内容、教学重难点等,教师可以引出与预习内容相关的问题,引导学生利用预习中获得的信息和知识点回答问题。在学生回答问题的过程中,教师需要判断学生给出的答案是否全面、准确,是否与本节课的内容相关等等,大致了解学生的整体预习状况,以此达到检验自习效果的目的。除了提出口头问题,教师也可以针对导入阶段的需求设计一个难度递进、内容精简的问题检测单,于课前发送给学生,让他们利用课前5 分钟的时间解答问题。当课堂导入活动开启之后,教师要对学生解答问题的情况进行汇总,找出学生存在的共性问题,集中答疑解惑,这样既能帮助学生检验他们的自习效果,还能通过外界的力量使其处于高度集中的状态。至此,学生会将重心转移到数学课堂之上。
2.基于授课内容引出问题,衔接课堂环节。从高中数学的课堂实况来看,一些课堂上出现了导入环节与课中教学环节衔接不自然的情况,部分教师为了在导入环节吸引学生的关注,往往会利用一些与数学教学内容无关的趣味故事、生活现象等开启一堂课,这难以长期维持学生的学习兴趣。对于高中数学课堂教学存在的此种现象,教师要以教学内容为准、以推动导入环节和课中教学环节有效衔接为目的设计一系列引导性的问题,让学生通过分析和解读问题明确课堂教学的要点,引导他们在问题的导向下明确数学课堂中的教学重点,促使他们将课前导学的内容与课堂教学的内容衔接起来。而基于授课的内容设计问题,教师也要从趣味化的角度出发,以一些学生随处可见的实例、客观存在的现象等为素材,精心凝练成语言简练、形式创新的数学问题,让学生在抽象与具象相互转化的过程中自然地过渡到课中教学环节,从而为课中教学做好铺垫。而基于授课内容提出问题,教师也可以依据时事热点、高中生感兴趣的娱乐话题等发散问题将数学问题以一种具象化的形式展现出来。
(二)于小组合作中探究问题
在运用问题驱动法开展教学活动的过程中,教师不仅要提出问题,还要观察学生对问题的反馈情况,了解他们是否能够针对问题展开思辨式讨论和深度思考,只有这样才能发挥出问题驱动法的驱动作用。基于以上目标,教师要以小组合作为载体将问题投放于各个学习小组之中,引领他们围绕着问题展开深层探究,将所学的数学知识和技能引用到思辨式讨论的过程中,以此加深他们对数学知识的理解,让他们能够理清数学原理中各个要素的逻辑关系,这样既可以提高基础知识教学的效率,还能在无形中锻炼学生合作探究的能力。此外,结合高中生的“最近发展区”可知,当他们经历过教师的针对性指导后,他们的思维潜力得以激活,若教师仍旧提出同样难度的问题,就会降低学生的探究欲望,还会限制学生的思维发展。对此,教师可以根据学生在小组合作探究中的真实情况适当地强化问题的难度,使学生的思维发展路径与教师所提出的层级性问题保持一致,进而逐步强化其深层思维。
(三)于教学情境中穿插问题
以情境为载体运用问题驱动法,有助于缓解问题的抽象性,让学生更为轻松地理解问题所指向的内容。所以,在高中数学教学过程中,教师可以将问题穿插于教学情境之中,让学生在情境中分析问题、理解问题以及探索出解决问题的路径,以此达到高效教学的目的。
1.在教学情境中穿插生活问题。很多知识源于现实生活,数学知识自然也不例外。人类的现实生活时时刻刻都离不开数学知识,到处都蕴含着数学现象,而这些生活现象和事例便可以成为高中数学教学的素材[3]。在课程教学的课前准备阶段,教师可以对教学内容进行全面解读和分析,了解其在现实生活中的应用范围,明确其具体存在于哪一种生活现象之中,据此开展材料搜集工作并将搜集来的材料与数学内容联系起来设计出符合课堂教学要求的问题。在此基础上,教师可以创设课堂教学情境,以讲述真实故事的方式,让学生深入到生活化数学问题之中,利用所得知识和生活经验合理地解析问题,帮助学生获取解决问题的灵感。至此,生活化教育理念便能渗透在高中数学课堂上,问题驱动教学法的价值也能得以体现。再者,教师也要有意识地指导学生将数学知识与生活化问题关联起来,让学生主动成为教学情境的创设者,比如在课堂上可以通过“XXX 理论能够用现实生活中的哪一种现象来解释和说明”等带有引导性的问题,让学生主动地创设生活化情境,驱动他们于现实生活中摸索数学知识的规律,并以反向提问的方式引发教师和学生的探讨。这种教学方式有助于扭转学生被动的学习态度,也能加强学生理解和驾驭课内知识的能力。
2.在教学情境中穿插分层问题。学生学习水平不一、学习态度存在差异是客观事实,但是一部分教师并未认识到这种现象对数学教学的影响,仍旧采用统一化标准、无差异的素材展开教学活动,这在无形中降低了高中数学的教学效率。以上文所述现象为依据,教师可以创设趣味化的游戏教学情境,将学生合理地划分为三个层次,每一个层次为一个游戏小组,为每一个小组配备一个游戏问题桶,引导学生通过“萝卜蹲”“词语接龙”等趣味化小游戏来选取游戏中失败的人回答问题桶中的数学问题,以这种激趣的方式,帮助他们积累数学知识和解题经验。而为了体现出分层教学和问题驱动教学法的作用,教师也要合理地筛选问题,确保每一个小组中的问题与小组成员的真实数学水平相对应,从而使其在游戏情境中真正感受到数学知识的魅力,转而积极主动地学习数学知识、解答数学问题,推动他们由“学会”到“会学”的转变。
(四)于数形结合中理解问题
在前文的分析中已经提及,高中阶段的数学理论知识、公式等具备较强的抽象性和复杂性,很多学生在阅读文字知识、分析数学问题的过程中常常会产生一种“不知所云”的感觉,这显然不利于数学教学的长期发展。对于此种现象,教师可以采用数形结合的办法,在不改变问题的内容和指向的情况下将数学问题中的文字、数字等抽象化的信息转化为二维、三维的图形,让学生在绘图的过程中理清问题的信息和条件,进而深入且透彻地理解问题,只有这样才能真正解决数学问题。除此之外,教师也可以在课堂上直接引出数形结合的问题,如“利用绘图的方式表现出集合间的基本关系”,引导学生自觉地将数学理论合理地转化为图形,促使他们从不同的角度解读和分析集合的概念和关系。而在数形结合方法的辅助下,数学问题的驱动性明显加强,这也有利于强化高中生的数学思维,使得他们能够站在数学视角理解和解决问题。
(五)于例题精讲中解析问题
在高中数学教学中重在培养学生举一反三的能力,让他们能够将掌握的解题技巧和数学知识灵活地运用于不同的问题之中。要想实现这个教学目标,例题精讲便是一项不错的选择。具体来说,教师可以将课程标准、教学目标、教学内容等要素结合起来,选择一个或几个最具代表性的问题,带领学生一同分析问题中的信息,找出必要的条件,辨析题目中混淆视听的内容,让学生掌握提取信息、分解题目、解析问题的具体步骤和方法,获得解决数学问题的灵感,从而在遇到同类问题时迅速地做出判断,最大限度地提高学生的解题效率。当学生在例题精讲活动中有所收获后,教师即可展开专门的解题训练,引出与例题相似的题目或者变式问题,启迪他们举一反三的意识,让他们灵活地迁移和运用知识[4]。
(六)于错题集合中整理问题
在运用问题驱动教学法开展教学活动的过程中,学生不仅要学会解答问题和提出问题,还要养成整理问题和反馈问题的习惯,将问题的教学价值最大化。因此,教师可以在日常的数学教学中,指导学生将他们在数学课堂、随机测试、阶段性考试等环节中出现的错误记录在专门的错题集合本中,按照问题涉及的数学知识、所属的年级等对其进行合理划分,并依据周、月、学期等时间单位定期组织错题归纳活动,要求学生翻阅和回顾自己的错题本,重新梳理解题思路,针对至今尚未解决的问题,可向教师和其他同学求助,从而彻底清除错题本上的问题。除了集中组织错误整理活动,教师也要经常提醒学生,自主归纳和翻阅本人的错题结合,及早发现自身在学习和答题过程中存在的不足,利用课后时间及时解决问题,以免造成“错题堆积”的现象。
(七)于实践探究中解决问题
问题驱动法的本质是以问题为载体,驱动学生在现实生活中迁移和运用数学知识,这就要求教师必须为高中生提供实践探索的机会。因而,教师要在课堂教学的基础上开展实践探究活动,为学生提供项目化和探究化的数学议题,鼓励他们通过问卷调查、实地勘测、随机采访、数据统计等实践手段获取数学问题的前期数据,并利用课内的数学理论、数学公式等将所获得的数据和信息综合起来,得出问题的答案、制作出数学模型,据此体现出数学知识的实用价值。而以加深学生的印象、提高其知识运用能力为目的,教师也要听取学生的项目汇报,了解他们在解决问题过程中的思维动向,从客观角度分析学生的思路,并针对学生出现的思维偏差给出精准的指导意见,只有这样才能全面展现出问题驱动教学法的内在驱动价值。
三、结语
从上文的分析中可以看出,教师基于学情和课程标准的要求,于课堂导入、小组合作、教学情境、数形结合、例题精讲、错题集合、实践探究等过程中引出问题、探究问题、理解问题,有助于启迪学生的问题意识、培养学生的深度思考能力,让他们透过数学问题本质摸索出数学知识的内在规律和逻辑关系。这与传统模式中的“题海战术”有着本质的不同,对于强化学生的创新思维、提升学生的数学解题能力和核心素养等具有重要作用。