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问题驱动下的高中数学教学模式探究

2024-06-03仲明王园

数学学习与研究 2024年2期
关键词:问题驱动应用价值高中数学

仲明 王园

【摘要】當前,高中数学教学面临着如何激发学生兴趣、提升思维能力等挑战.问题驱动教学模式,作为一种以问题为中心的教学方法,对于提高教学效果具有重要意义.文章首先分析了问题驱动教学模式的应用价值,接着深入探讨了五种具体的教学策略,即“明确教学内容,合理设置驱动问题”“设计趣味问题,激发学生学习兴趣”“借助问题探究,驱动学生数学思维”“理清知识规律,增强学生理解能力”“进行学习反馈,提高学生学习效率”,旨在促进高中数学教学的深度和广度,提高学生的综合数学素养.

【关键词】问题驱动;高中数学;应用价值;教学策略

在当前教育改革的背景下,问题驱动教学模式日益受到重视.特别是在高中数学教学中,这种模式展现出了独特的教育价值.问题驱动教学模式通过设置具有挑战性的问题来激发学生的好奇心和探索欲,使学生在解决问题的过程中主动学习和思考.因此,探究问题驱动下的高中数学教学模式具有重要意义.

一、问题驱动教学模式的应用价值

在当今的高中数学教育领域,问题驱动教学模式正日益显示出其独特的教育价值和实践意义.该模式以问题为核心,通过具有挑战性的问题引发学生的思考和兴趣,从而激发学生的学习热情,促进其深度学习和理解.

(一)促进数学教育的再创造

问题驱动教学模式是实现数学教育再创造的有效途径.在高中数学教学中,问题不仅是教学过程中的重要环节,更是数学知识发生与发展的核心.教师在教学实践中应充分挖掘数学知识体系中的关键问题,通过设计引人深思的问题,引导学生积极思考和探索数学的深层次含义.这种方法能够引导学生从接受式学习转向探索式学习,从而提高课堂教学的有效性和趣味性.

(二)增强学生的学习主动性与应用意识

问题驱动教学法强调以学生为主体,在教学活动中突出问题的重要性.这种以问题为中心的学习方式不仅能激发学生对数学学科的兴趣,还能有效提升学生的学习主动性.学生在解决问题的过程中,不仅需要掌握数学知识,还需要运用逻辑思维和创新思维,这样的过程有助于培养学生的数学应用能力.在问题的引导下,学生能够更加深入地理解数学概念和原理,使得数学学习不再是简单的记忆和应用,而是变成了一种发现问题、解决问题的过程.

二、问题驱动下的高中数学教学策略分析

(一)明确教学内容,合理设置驱动问题

在高中数学教学中,教师要充分认识到教材内容的重要性.教材不仅是教师制定教学方案的基础,也是学生获取数学知识的关键依据.因此,教师在教学活动中应牢牢把握教材,确保教学内容与课本紧密相连.问题驱动的教学模式,特别强调在教材内容基础上合理设置驱动问题,以激发学生的学习兴趣和主动探索精神.

在高中数学的教学过程中,采用问题驱动的教学模式,教师应将问题设置贯穿于整个教学活动.这意味着从课程一开始,教师就需要围绕核心问题,通过将其拆解为一系列小问题,引导学生逐步探索和深入理解数学知识.这种方法不仅能帮助学生理解复杂的数学概念,而且还能培养他们的问题解决能力.以“圆锥曲线方程”为例,教师可以在课程一开始就提出问题:“圆锥曲线方程是什么?”这个问题不仅激发起学生的好奇心,还为接下来的探究活动设定了明确的目标.在课堂上,学生可以与小组成员一起讨论和分析这个问题,通过共同努力来探求答案.在具体的教学活动中,学生在探索问题的答案的过程中,将逐步了解圆锥曲线方程的内涵,掌握曲线方程的数学表达方式,深刻理解曲线方程的应用规律.例如,在讲解圆锥曲线方程的基础知识时,教师可以引导学生通过实际绘制圆锥曲线,观察其形状变化,从而更直观地理解方程与图形之间的关系.接下来,教师可以提出进一步的问题,如:“不同参数值是如何影响圆锥曲线形状的?”这样的问题可以引导学生深入探讨方程中各个参数的具体作用,促进他们对数学概念的深入理解.在这一过程中,教师的角色是至关重要的.教师应该将宏观的知识点转化为学生能够理解的微观知识点,引导学生进行独立探究,在细节中把握知识的精髓,并运用已有的数学知识来解决具体的数学问题.这不仅要求教师拥有扎实的专业知识,还需要具备引导学生探究的能力.在探究“圆锥曲线方程”的过程中,教师可以指导学生分析不同类型的圆锥曲线(如椭圆、双曲线、抛物线)的方程特点,引导学生通过比较和归纳,深入理解方程的多样性和应用场景.通过这种方式,教师能够有效地将学生从被动的知识接受者转变为主动的知识探索者,从而实现教学目标的最优化.

(二)设计趣味问题,激发学生学习兴趣

在高中数学的教学过程中,设计趣味问题是激发学生学习兴趣的有效手段.引入具有挑战性和趣味性的问题,不仅能够吸引学生的注意力,还能够促进他们的主动思考和探究.

以“集合”为例,教师可以提出问题“如果你的朋友圈是一个集合,那么这个集合包含哪些元素?这个集合和其他人的朋友圈集合之间有什么关系”,将集合的概念与学生们熟悉的社交网络联系起来,这样的实际应用不仅易于学生理解,而且能够提高学生学习数学的兴趣.在探索这个问题的过程中,学生将被引导去思考集合的各个方面:首先,通过识别朋友圈中的元素(朋友),学生可以学习到集合是由不同元素组成的;接着,通过讨论不同朋友圈之间的共同朋友和独特朋友,学生可以了解集合中的子集以及两个集合之间的关系,如交集和并集;进一步地,当学生分组讨论自己的“朋友圈集合”时,他们不仅在实际操作中加深了对集合理论的理解,而且通过团队合作锻炼了沟通和协作能力.这种互动性的学习方式不仅使学生从同伴那里学习到了不同的观点,还能培养他们的批判性思维能力.在教学的后期,教师要帮助学生将他们的讨论和发现与数学理论相结合.通过对比“朋友圈集合”的日常例子和集合的数学定义,学生可以更深刻地理解集合的抽象概念,以及如何将集合理论运用到现实生活中.例如,教师可以引导学生思考如何使用集合的交集来描述两个朋友圈共有的朋友,或者使用并集来表示合并两个朋友圈后的总朋友数.教师还应该鼓励学生将所学的集合理论应用于解决现实生活中的问题.例如,学生可以使用集合理论来分析不同社交媒体用户群体的重叠情况,或者在组织活动时确定参与者的最优组合.这样的实践活动不仅加深了学生对集合理论的理解,也提高了他们运用数学知识解决实际问题的能力.这样的教学方法能使学生在探索、讨论和应用的过程中深入理解集合的数学概念,同时增强他们解决实际问题的能力和学习数学的兴趣.这种以问题为中心的教学方式,有效地将数学知识与学生的日常生活相结合,提高了教学的有效性和学生的参与度.

(三)借助問题探究,驱动学生数学思维

在高中数学教学中,利用问题探究的方式驱动学生的数学思维是一种有效的教学策略.通过精心设计的问题,教师可以引导学生主动思考,深入探究数学概念和原理,从而提高他们的数学思维能力.

例如,在教学“直线的斜率与倾斜角”这一概念时,教师可以提出一个具有挑战性的问题,比如:“如何通过直线的斜率来判断直线的倾斜方向和倾斜程度?”这个问题不仅直接关联课程的核心概念,还能激发学生的好奇心和探究欲望.这种问题的设置能够引导学生从传统的记忆和理解方式转向更加主动和具有探索性的学习模式.接下来,在学生探究这个问题的过程中,教师应鼓励他们运用已有的知识积累来独立思考.例如,教师可以先让学生回顾直线斜率的定义和计算方法,然后指导他们探讨斜率与直线倾斜角度之间的关系.学生可以参与课堂上的实际演示,如利用坐标纸和直尺来绘制不同斜率的直线,并观察这些直线与x轴的夹角.通过这样的实际操作,学生可以直观地看到斜率增大意味着倾斜角度的增大,斜率减小则意味着倾斜角度的减小,从而深化对斜率概念的理解.此外,教师还可以设置一系列与实际生活相结合的应用题,让学生在解决实际问题的过程中加深对概念的理解.比如,教师可以提出这样一个问题:“如果要从一座山的山脚走到山顶,不同的路线斜率会怎样影响我们的攀登难度?”这种问题能够帮助学生将数学概念应用到现实生活中,如理解道路坡度对行走难度的影响.在解决这些问题时,学生不仅能够加深对斜率和倾斜角概念的理解,还能学会如何应用这些数学知识来分析和解决实际问题.在教学的最后阶段,教师应组织学生进行小组讨论和分享,鼓励学生表达自己的观点和发现.小组讨论可以围绕如何将斜率和倾斜角的概念应用于解决其他数学问题,或者探讨这些概念在日常生活中的应用.通过这样的交流,学生可以从同伴的思考中获得新的启发,也能够加深对数学概念的理解.此外,教师可以利用这个机会来评估学生对知识点的掌握情况,进一步调整和优化教学方法和内容.

(四)理清知识规律,增强学生理解能力

在高中数学教学中,通过理清知识的内在规律增强学生的理解能力是至关重要的.这一过程不仅要求学生掌握具体的数学知识,还需要他们理解这些知识背后的逻辑性和规律.

例如,在教学“等差数列的概念”时,教师可以设置一个引人深思的问题,如:“等差数列中各项之间存在怎样的规律,这些规律有何数学意义?”这样的问题直接指向等差数列的核心特征,即等差数列中任意相邻两项之间的差是一个常数.这种探究性的问题不仅能激发学生的好奇心,而且能促使他们主动探索数列的内在规律.这样的问题可以引导学生去思考等差数列的定义和其数学本质,以及如何在不同的情境中识别和应用等差数列.在学生探究这一问题的过程中,教师应指导他们使用数学工具和方法进行探索.例如,教师可以让学生构建一个简单的等差数列,如1,3,5,7,9,并探讨这些数之间的相互关系.通过这样的实际操作,学生能够直观地理解等差数列的概念,并学会如何运用公式来描述这种数列.这种实际操作不仅加深了学生对等差数列概念的理解,而且增强了他们运用数学语言表达思想的能力.接下来,为了深化学生对等差数列规律的理解,教师可以设计一系列的练习题和应用问题.例如,教师可以提出这样的问题:“如何使用等差数列的知识来解决实际问题,比如计算一系列事件发生的时间点?”这种问题的设置旨在帮助学生将等差数列的理论知识应用于实际生活情境,从而增强他们的应用能力和理解深度.通过解决这些实际问题,学生能够更好地理解等差数列的实际意义和应用价值.在教学的后期,教师应组织学生进行小组讨论,分享他们对等差数列规律的理解和应用.在这个过程中,学生可以交流自己解决问题的方法和思路,从而获得更多的灵感和新的认识.这种互动性的学习方式不仅促进了学生间的交流,还激发了他们的思维碰撞.

(五)进行学习反馈,提高学生学习效率

在问题驱动的高中数学教学模式中,进行有效的学习反馈是提高学生学习效率的关键环节.学习反馈不仅能够帮助学生及时了解自己的学习进度和存在的问题,还能够促进教师根据学生的实际学习情况调整教学策略.

定期进行学习评估是必不可少的一步,其可以通过布置作业、进行小测验或组织课堂讨论等形式来实现.教师可以在每个教学单元结束后布置与本单元内容相关的练习题,以此来检测学生对于所学知识点的掌握情况.这种评估不限于书面作业,也包括项目作业,以适应不同学科和学习内容的特点.通过这种方式,学生可以及时了解自己在哪些方面做得好,在哪些方面还需要改进,从而更有针对性地进行学习和复习.同时,教师应提供具体而及时的反馈,包括对学生作业的批改、对测试结果的分析以及对课堂表现的评价.在提供反馈时,教师应关注学生的具体错误,给予准确的指导和建议,帮助他们理解错误的原因,并指导他们如何改正.如果学生在解决数学问题时出现计算错误,教师可以指出错误发生的具体环节,并提供正确的解题步骤.此外,教师还应鼓励学生对自己的学习进行自我评价,以培养他们的自我反省能力,这可以通过自我评估表、学习日记等形式实现,使学生更加主动地参与到学习过程中.同时,教师应鼓励学生之间互相学习和反馈.学生之间的互动不仅能够增加学习的趣味性,还能够帮助他们从不同的视角理解和消化知识.例如,教师可以组织小组讨论,让学生分享自己的学习方法和经验,互相解答疑问.在这个过程中,学生可以学习到同伴的不同解题方法或学习策略,从而拓宽自己的认知范围,在互帮互助中提高学习效率.学习反馈有助于教师及时调整教学策略.如果发现学生在某个知识点的理解上普遍存在困难,教师可以安排更多的练习,或者用不同的方式再次讲解该知识点.

结 语

问题驱动下的高中数学教学模式为现代教育带来了新的视角和方法.明确的教学内容和合理设置的驱动问题可以有效地激发学生的学习兴趣,促进他们主动学习.同时,设计具有趣味性的问题和借助问题探究的方式能够发展学生的数学思维,理清知识规律和进行有效的学习反馈对于增强学生的理解能力和学习效率至关重要.总的来说,问题驱动教学模式的实施有助于培养学生的批判性思维和创新能力,有利于他们更好地适应未来社会的挑战.

【参考文献】

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