问题驱动下的高中数学课堂教学研究
2024-05-29刘建胜张进芳
刘建胜 张进芳
作者简介：刘建胜（1974～），男，汉族，山东潍坊人，潍坊市安丘市第二中学，研究方向：数学教学；
张进芳（1972～），女，汉族，山东潍坊人，潍坊市安丘市东埠中学，研究方向：数学教学。
摘 要：文章以人教B版2019年高中数学教材为基础，探讨了问题驱动下的高中数学课堂教学。通过问题驱动的学习模式，可以引发学生的学习兴趣和动力，培养学生的解决问题的能力和数学思维方式。文章将分析问题驱动的教学理念和方法，并提出一些教学实践中的应该注意和事项和策略；希望通过问题驱动教学，可以激发学生的自主学习能力，提高他们的数学学习效果和综合素质。
关键词：问题驱动；高中数学；课堂教学；教学实践；学习兴趣
中图分类号：G424
文献标识码：A
文章编号：1673-8918（2024）22-0084-04
高中数学作为学生高中阶段的基础学科之一，其教学质量对培养学生的逻辑思维、创新能力以及综合素质意义重大。高中数学是一门抽象的学科，学生在学习过程中往往缺乏学习的主动性和持久的学习动力。长久以来，传统的教学方法往往以数学知识的传授为主，无法充分激发出学生对数学问题的思考和探究。因此，基于问题驱动的教学模式在高中数学教学中便显示特别的魅力。人教B版高中数学教材在遵循国家课程标准的基础上，结合实际教学需求，注重培养学生的问题解决能力，将问题驱动教学法贯穿于教材编写中。文章将从教育学角度探讨问题驱动下的高中数学课堂教学，以期为提高我国高中数学教育质量提供有益参考。
问题驱动教学法是一种以学生为主体、教师为辅助的引导者，通过提出具有启发性、挑战性的问题，激发学生主动探究、解决问题的教学模式。在人教B版高中数学教材中，问题驱动教学法得到了很好的体现。教材编写者围绕核心知识点，巧妙地设计了一系列富有启发性、阶梯式的问题，旨在引导学生自主探究、发现规律、解决问题。这种教学法有助于激发学生的学习兴趣，提高他们的自主学习能力，培养学生的创新精神和实践能力。
然而，在当前高中数学教学中，问题驱动教学法的实施还存在一定的困境。一方面，受传统教育观念的影响，部分教师仍然采用“填鸭式”教学，过分强调知识的传授，忽视学生的主体地位和问题解决能力的培养。另一方面，问题驱动教学法的有效实施需要教师具备较高的专业素养，而部分教师在问题设计、教学组织等方面尚存在不足。為此，有必要从教育学角度深入研究问题驱动教学法在高中数学教学中的应用，探讨如何提高其有效性，以推动高中数学教育改革的发展。
一、 问题驱动教学法概述
（一）概念
问题驱动教学法（Problem-Based Learning，简称PBL）是一种起源于20世纪50年代的教育理念，并在近年来大放异彩，逐渐成为当今教育领域的一种热门教学方法。该方法强调将现实生活中的问题引入课堂，激发学生的兴趣和好奇心，促使学生通过自主探究、合作学习等方式解决问题，从而培养学生的创新能力、批判性思维和实践能力。问题驱动教学法在国内外诸多学科领域中都得到了广泛应用，并取得了显著的教学效果。
（二）问题驱动教学法的基本特点
问题驱动教学法有助于提高学生主动学习能力、创新能力和团队协作精神，培养学生成为具备解决问题能力的复合型人才。其基本特点主要有：
1. 确立学生的主体地位
问题驱动教学法强调学生的主体地位，教师的角色从传统的知识传授者转变为引导者、组织者和辅导员。学生通过自主探究、小组讨论等方式主动参与到学习过程中，充分激发自身的潜能，提高解决数学问题的能力。
2. “问题”具备真实性和现实意义
问题驱动教学法中的问题应具有现实意义和挑战性，因为只有真实的，现实的问题才能成功激发出学生的学习兴趣和好奇心。而“问题”来源于生活、学科交叉领域或模拟实际场景，有助于培养学生解决实际问题的能力。
3. 协作学习
问题驱动教学法鼓励学生分组合作，共同解决问题。在小组讨论、分享和交流的过程中，学生可以提高沟通能力、团队协作能力和批判性思维能力，并能够培养团队精神。
4. 自主学习
问题驱动教学法强调学生的自主学习，教师给予学生充分的自主空间，让学生在探究过程中自主发现规律、构建知识体系。这有助于培养学生的自主学习能力、创新精神和批判性思维。
5. 反思与评价
问题驱动教学法注重学生的反思与评价。在问题解决过程中，学生需要不断对自己的思维和行动进行反思，提高解决问题的效率。同时，教师对学生的表现进行评价，以便更好地指导学生的学习。
6. 教师专业素养
问题驱动教学法对教师的专业素养要求较高。教师需要具备扎实的学科知识、教育教学理论以及问题设计、教学组织等方面的能力。在问题驱动教学过程中，教师要善于发现和挖掘学生的潜能，给予恰当的引导和支持，充分发挥引导者、组织者和辅导员的角色，为学生提供必要的指导，确保教学过程的顺利进行。
总之，在高中数学教学中，问题驱动教学法还可以有效提高学生的数学素养、创新能力和实践能力。
（三）问题驱动教学法在人教B版高中数学教材中的应用具有以下优势
1. 能够激发学生的学习动机和兴趣
问题驱动教学法将学习过程变得有趣和具有挑战性，通过提出问题让学生思考和解决问题，可以激发学生的主动学习意识和学习动力，通过引入具有现实意义和挑战性的问题，提高学生的学习积极性。
2. 可以培养学生的问题解决能力和思维能力
问题驱动教学法要求学生积极思考、提出问题，通过问题的解决过程培养学生的问题解决能力、创新思维和逻辑思维能力。问题驱动教学法鼓励学生自主探究、发现规律，培养学生的创新能力和批判性思维。
3. 可以帮助学生建立知识的联系和应用能力
问题驱动教学法将知识与实际问题联系起来，通过解决问题的过程让学生理解知识的应用和意义，帮助学生建立知识之间的联系和提高应用能力。问题驱动教学法强调学生的自主学习，有助于提高学生的自主学习能力，为终身学习奠定基础。
4. 可以促进学生之间的合作和交流
问题驱动教学法要求学生在小组或全班的合作中解决问题，通过讨论和交流可以促进学生之间的合作和交流，培养学生的团队合作能力和沟通能力。同时，问题驱动教学法还可以促进教师与学生共同成长，使教师不断提高自身专业素养，关注学生的个体差异，实现教师与学生的共同成长。
5. 可以提高学生的学习效果和学习成绩
问题驱动教学法注重学生的主动参与和思考，培养学生的学习策略和解决问题的能力，能够提高学生的学习效果和学习成绩。
总之，问题驱动教学法能够激发学生的学习兴趣，培养学生的问题解决能力和思维能力，帮助学生建立知识的联系和应用能力，促进学生之间的合作和交流，提高学生的学习效果和学习成绩。问题驱动教学法作为一种教育理念，在人教B版高中数学教材中的应用具有显著的优势。通过有效的问题设计、教学组织与实施，问题驱动教学法有助于提高我国高中数学教育质量，为培养具有创新精神、实践能力和综合素质的人才作出贡献。
二、 人教B版高中数学教材中的问题設计分析
人教B版高中数学教材中的问题设计具有较强的启发性、挑战性和现实意义，旨在引导学生通过自主探究、发现规律、解决问题，从而提高学生的数学素养和自主学习能力。以下从问题类型、问题难度、问题设置等方面对教材中的问题设计进行分析。
（一）问题类型的分类及特点
人教B版高中数学教材中的问题类型丰富多样，包括概念理解题、例题解析题、习题训练题等。
1. 概念理解题
这类问题主要考查学生对数学概念、原理的理解程度，要求学生掌握概念的本质、内涵和外延，能运用概念进行判断和推理。这类问题旨在帮助学生巩固基础知识，培养逻辑思维能力。
2. 例题解析题
这类问题主要考查学生对例题的理解和分析能力，要求学生能够运用所学知识对例题进行解析，找出解题思路和方法。这类问题有助于培养学生分析问题和解决问题的能力，提高学生的数学素养。
3. 习题训练题
这类问题主要考查学生对所学知识的运用能力，要求学生能够运用所学知识解决实际问题。这类问题有助于巩固学生的知识体系，培养学生的实践能力和创新能力。
（二）问题难度的设置与学生认知发展水平的匹配
人教B版高中数学教材在问题设计上充分考虑了学生的认知发展水平，问题难度逐渐递增，有助于激发学生的挑战性，促使学生不断突破自我。问题难度设置与学生认知发展水平的匹配，有助于提高学生的学习效果，培养学生的自信心。
（三）问题驱动下的教学策略：以人教B版高中数学教材为例
人教B版高中数学教材中的问题设计旨在引导学生通过自主探究、发现规律、解决问题，培养学生的创新能力和实践能力。在问题驱动下的教学策略主要包括：
1. 问题导入
教师通过设计具有启发性、挑战性的问题，激发学生的兴趣和好奇心，引导学生进入学习状态。
2. 问题探究
教师引导学生进行自主探究，鼓励学生通过讨论、实验等方式发现规律、解决问题。
3. 问题解答
教师组织学生进行小组讨论，分享解决问题的方法和经验，引导学生进行总结和归纳。
4. 问题拓展
教师根据学生的实际表现，设计相应的拓展问题，引导学生进行深入学习，培养学生的创新能力和实践能力。
总之，人教B版高中数学教材中的问题设计具有较强的启发性、挑战性和现实意义，有助于提高学生的数学素养和自主学习能力。教师应根据教材中的问题设计，采用适当的教学策略，引导学生进行自主探究、发现规律、解决问题，从而提高教学效果。
三、 问题驱动下的高中数学课堂教学实践案例分析
问题驱动教学法作为一种以学生为主体、教师为引导者的教学模式，在人教B版高中数学课堂教学中得到了广泛应用。以下以一个具体案例为例，分析问题驱动教学法在高中数学课堂教学中的应用。
（一）案例选取及背景介绍
本案例选取人教B版高中数学教材中“函数的性质”一课的教学内容。该课程涉及函数的基本概念、函数的单调性、函数的奇偶性等知识点，对学生来说具有一定的难度。教师在教学过程中，通过设计具有启发性、挑战性的问题，引导学生进行自主探究、发现规律、解决问题。
（二）问题驱动下的教学组织与实施
1. 问题导入
教师通过设计一个实际问题，引入函数的基本概念，激发学生的兴趣和好奇心。
2. 问题探究
教师引导学生进行自主探究，分析函数的性质。教师设计了一系列问题，引导学生通过讨论、实验等方式发现规律。
3. 问题解答
教师组织学生进行小组讨论，分享解决问题的方法和经验，引导学生进行总结和归纳。
4. 问题拓展
教师根据学生的实际表现，设计相应的拓展问题，引导学生进行深入学习，培养学生的创新能力和实践能力。
（三）问题解决过程中的学生表现与教师引导
在问题解决过程中，学生表现出积极的学习态度，能够主动参与讨论、进行实验探究。教师在整个过程中给予恰当的引导和支持，引导学生进行深入思考，帮助学生发现规律、解决问题。
（四）教学效果评价与反思
通过本节课的问题驱动教学实践，学生的学习效果得到了显著提高，不仅掌握了函数的基本概念、性质，还能够运用所学知识解决实际问题。教师对本节课的教学过程进行了反思，认为问题驱动教学法有助于激发学生的学习兴趣，提高学生的自主学习能力，同时也对教师提出了更高的要求，教师需要不断提高自身专业素养，设计具有启发性、挑战性的问题，引导学生进行深入学习。
（五）教学启示
通过对本节课的问题驱动教学实践分析，我们可以得出以下启示：
①问题设计是关键；②教师引导很重要；③学生主体地位要突出；④要注重过程评价。
总之，问题驱动教学法在高中数学课堂教学中的应用具有显著的优势，有助于激发学生的学习兴趣，提高学生的自主学习能力，培养学生的创新精神和实践能力。教师应根据教材中的问题设计，采用适当的教学策略，引导学生进行自主探究、发现规律、解决问题，从而提高教学效果。
四、 问题驱动教学法对高中数学教育改革的影响
问题驱动教学法作为一种新型的教育理念，在高中数学教育改革中具有重要的影响。通过有效的问题设计、教学组织与实施，问题驱动教学法有助于提高学生的数学素养、培养学生的自主学习能力、团队协作能力，以及提高教师的专业素养。
五、 问题驱动教学法在高中数学教学中面临的挑战与对策
问题驱动教学法作为一种新型的教育理念，在高中数学教学中具有重要的应用价值。然而，在实际应用过程中，问题驱动教学法也面临一些挑战。
（一）问题驱动教学法在高中数学教学中面临的挑战
1. 教师专业素养不足
问题驱动教学法对教师的专业素养要求较高，包括问题设计、教学组织、学生评价等方面。然而，部分教师在专业素养方面存在不足，导致问题驱动教学法在实际应用中效果不佳。
2. 学生认知水平差异
问题驱动教学法强调学生的主体地位，要求学生通过自主探究、发现规律、解决问题。然而，学生的认知水平存在差异，部分学生在自主探究过程中可能会遇到困难。
3. 教学资源不足
问题驱动教学法需要丰富的教学资源，包括案例、实验、网络资源等。但在实际应用过程中，部分教师可能会面临教学资源不足的问题，影响问题驱动教学的效果。
（二）问题驱动教学法在高中数学教学中的对策
1. 加强教师培训
教育部门应加强对教师的培训，提高教师的问题设计、教学组织、学生评价等方面的能力，以适应问题驱动教学法的要求。
2. 关注学生个体差异
教师在教学过程中应关注学生的个体差异，根据学生的认知水平、兴趣爱好等因素，合理设计问题，引导学生在问题驱动下进行自主探究。
3. 豐富教学资源
教师应积极寻找和整合各种教学资源，包括案例、实验、网络资源等，以丰富教学内容，提高问题驱动教学的效果。
总之，问题驱动教学法在高中数学教学中具有重要的应用价值，但也面临一定的挑战。通过加强教师培训、关注学生个体差异、丰富教学资源、完善评价机制等对策，有助于克服这些挑战，提高问题驱动教学法在高中数学教学中的应用效果。
六、 结论
问题驱动教学法作为一种新型的教育理念，在人教B版高中数学教学中的应用具有显著的优势，有助于激发学生的学习兴趣，提高学生的数学素养和自主学习能力，培养学生的创新精神和实践能力。在今后的教育教学实践中，教育工作者应不断探索和优化问题驱动教学法，为我国高中数学教育改革和发展贡献力量。
参考文献：
［1］吴力文.高中数学课堂问题情境的创设与运用［J］.福建教育学院学报，2023，24（8）：29-31.
［2］吉建兵.基于问题式教学的高中数学教学案例探析［J］.数理天地（高中版），2023（19）：86-88.
［3］聂若诗.高二学生数学问题提出能力的现状调查及培养策略研究［D］.开封：河南大学，2023.
［4］王新宇.高中数学问题链教学调查研究［D］.阜阳：阜阳师范大学，2023.
［5］范羚.浅谈改进教学方法、提高数学课堂效益的策略［J］.教育艺术，2023（11）：39，41.
［6］高志扬，张昆.数学阅读的技术结构研究［J］.教学与管理，2023（33）：86-89.
［7］王建清.基于大数据的高中数学情境化教学实践研究［J］.高考，2023（28）：141-143.
