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高中数学教学中培养学生问题意识的策略

2024-10-27杨珍珍

数学学习与研究 2024年27期

【摘要】在当前教育背景下,高中数学教学的目标不仅在于知识的传授,更在于对学生问题解决能力的培养,通过有效的教学策略来增强学生的问题意识,进而提升其数学学习的主动性和效果十分重要.文章首先分析了高中数学教学中培养学生问题意识的意义;接着,探讨了培养学生问题意识的四大原则;最后,提出了具体的培养策略,包括创设开放情境、引发好奇心理以及引导解决问题等,旨在通过多样化的教学方法和实践活动来提升学生的问题意识.研究结果表明,在高中数学教学中,采用有效的教学策略来培养学生的问题意识,能够显著提升学生的数学学习兴趣和问题解决能力.这些策略不仅有助于学生更好地理解和掌握数学知识,还能够激发他们的创新精神和实践能力,为他们的全面发展奠定坚实基础.

【关键词】高中数学;问题意识;教学策略;数学思维能力;创新实践能力

引 言

数学作为一门源于生活的学科,其知识的学习不仅局限于记忆和理解公式定理,更为关键的是着重培养学生发现问题、提出问题、深入分析问题并最终解决问题的能力.在高中数学的教学过程中,虽然引导学生掌握基本的数学理论和解题方法至关重要,但相比之下,培养学生的问题意识,使他们能够运用数学的视角去审视和解决问题,则显得更为关键.这一培养过程起始于对学生问题意识的强化,这不仅有利于学生从多个角度、更深层次的维度去思考数学问题,也有利于提升他们在面对复杂问题时解题的敏锐性和准确性.

一、高中数学教学中培养学生问题意识的意义

(一)激发学生数学学习兴趣

在传统“填鸭式”的教学模式中,学生往往只是被动地接受知识的灌输,缺乏探索和解决问题的过程.然而,培养学生的问题意识能够让他们更加主动地参与到学习中来,通过提出问题、寻找答案的过程,感受到数学学习的乐趣.这种主动学习的模式不仅能增强学生的自主学习能力,还能激发他们的数学学习兴趣,提升学习效果.

(二)培养学生数学思维能力

培养学生问题意识可以帮助他们从依赖教师解题方法中解放出来,学会独立思考问题、解决问题.在解题过程中学生需要利用已经学过的数学知识进行分析推理,这样有利于拓展学生的思维空间以及促进数学思维能力的发展.与此同时,学生也可以通过对问题的不断提出与解决来形成自身的解题方法与策略,从而为今后数学学习奠定坚实的基础.

(三)增强学生创新实践能力

对学生问题意识的培养,可以大大激发他们的创新意识、提高实践能力,引导他们在问题解决过程中不断尝试新方法、新想法.这一过程能够切实锻炼学生创新思维与创新能力.同时,他们又通过实际操作对其假设与方法进行检验,既积累实践经验又促进实践能力的发展.这种综合性学习经历既能帮助其对数学知识有更加深入的了解,又能切实推动其数学核心素养的提升.

二、高中数学教学培养学生问题意识的原则

(一)主体性原则

在对学生问题意识进行培养时,教师要充分尊重学生主体地位,使学生真正成为学习主体.在教学中,教师要给学生充分的自主权与选择权,让学生可以根据自身兴趣与需要来选择学习内容与方式.同时,教师还要引导学生积极思考与质疑,促使学生积极地参与到课堂讨论与探究活动中去,调动学生学习的主动性与积极性.

(二)差异性原则

每一名学生在认识上和思想上都有差异.所以,教师在对学生进行问题意识培养时,需充分考虑到学生个体差异,做到因材施教.对数学基础薄弱者,教师可从基础抓起,指导其逐步构建数学概念与知识体系;对数学基础掌握较好的学生,教师可鼓励学生对难度较大的数学问题进行挑战.通过个性化教学方式,教师能使每一名学生在自身基础之上取得进步与发展.

(三)实践性原则

数学这门学科要求实践应用,所以,教师在对学生进行问题意识培养时,需要重视实践性原则.具体而言,教师可以通过策划和实施各种数学实践活动,如数学竞赛和数学建模等,让学生能够亲自参与并深入体验数学的实际应用,从而激发他们的探索欲望和好奇心.同时,教师要把数学问题同现实生活联系起来,使学生能够在解决实际问题过程中学会并运用数学知识.这一实践活动既能深化学生对于数学知识的认识与掌握,又能提升他们的数学应用能力与实践能力.

(四)激励性原则

教师对学生问题意识培养的同时,激励作用是不容忽视的.教师通过适时的赞美与肯定,能使学生感到自己有进步、有成绩,从而激发学生学习的动力与信心.同时,教师要给学生以充分的信任与支持,使学生勇于质疑并尝试新方法、新思路.在这种学习环境下,学生能够更勇敢地面对数学挑战与难题,不断提高数学素养与解决问题的能力.

三、高中数学教学中培养学生问题意识的策略

(一)创设开放情境,引发问题意识

在培养高中生的问题意识时,最关键的步骤是创建一个开放性的教学环境.这不仅是指课程内容多样化、新颖性强,而是要使学生能在此情境下体验探索未知世界的快乐.教师可以通过创设开放情境,组织小组讨论或者运用信息技术工具模拟真实场景等方式引导学生积极地发现和质疑.

例如,在“几何概型”一课的教学中,教师可以创设这样的情境:如果你准备约朋友今晚7点到8点见一面,且双方约定等待时间为20分钟,那么两人成功见面的概率是多少?这一情境既符合学生的认知经验,又超出了他们原有的认知范畴,从而有效地引发了他们的探索欲望和问题意识.为了使学生明确探索的方向,教师可以这样对学生进行引导:假设你们到达约定地点的时间分别用7点x分和7点y分来表示,其中x和y的取值范围都是0到60分钟.两人见面的充要条件即x和y的差的绝对值不超过20分钟.随后,教师将这一实际情境转化为数学语言,指导学生将有序实数对(x,y)视为平面上点的坐标,进而将两个时间段分别视为直角坐标系中x轴和y轴上的线段.在这样的开放情境中,学生能够通过自主画图并进行深入分析,通过将两人能够见面的情况记作事件C,并认识到事件C发生的概率可以通过图中相应区域的面积比值来表示.在教师的引导和数形结合思想的帮助下,学生很快便找到了解决问题的关键,并通过作图分析顺利得出了答案.

以上教学案例中,教师通过开放情境的创设,不仅帮助学生将抽象的数学问题与实际生活相联系,还激发了学生的探究兴趣和问题意识,促进了他们自主探究的行为.在以发展数学核心素养为目标的教学背景下,这种情境化教学的方式为学生获得触类旁通的解题能力奠定了坚实的基础.

(二)营造互动氛围,激活问题意识

在培养学生的问题意识时,营造一个积极、互动的学习氛围是至关重要的.为了激活学生的问题意识,教师应积极改变传统的教学环境,创新教学模式.其核心在于将学生置于一个真实且富有挑战性的问题情境中,鼓励他们主动感知、发现并提出问题,进而独立分析并解决问题.这种互动式的教学模式打破了传统单向灌输的教学模式,实现了从以教师为中心到以学生为中心的教学转变.它促使学生与课堂内容、与学生之间产生深度互动,大大提高了学生的课堂参与度.

例如,在“空间几何体的结构”一课的教学中,教师在引入新课时,可以先引导学生回顾平面几何的基础知识,然后提出问题:“在三维空间中,我们如何理解不同形状和大小的几何体的结构特征呢?这些几何体之间又存在怎样的联系和区别?”通过这些问题,教师可以迅速点燃学生的好奇心和求知欲.接下来,教师可以鼓励学生列举生活中的实例,并利用多媒体展示各种空间几何体的图形.这些实例和图形可以帮助学生更直观地理解空间几何体的结构特征,进一步激发他们的问题意识.在问题的引导下,学生将更加积极地探索不同几何体的特点,为培养问题意识和提高问题解决能力提供源源不断的动力.

以上教学案例中,教师巧妙地通过创设问题情境和引导学生主动探索的方式,有效激活了学生的问题意识.这种教学方式不仅促进了学生与课堂内容的深度互动,还提高了学生的课堂参与度.通过回顾旧知、提出问题、列举实例和多媒体展示等步骤,教师成功地将学生的注意力聚焦于新知识的学习上,为培养学生的问题意识和问题解决能力奠定了坚实基础.

(三)引发好奇心理,催生问题意识

好奇心是驱使学生不断探索、学习的动力源泉.在高中数学教学中,教师可以通过引发学生的好奇心理来催生他们的问题意识.首先,教师可以引入一些与日常生活紧密相关的数学现象或问题,让学生感受到数学的实用性和趣味性.其次,教师可以设计一些具有挑战性的数学问题,让学生在解决问题的过程中产生好奇心和求知欲.

例如,在“空间点、直线、平面之间的位置关系”这一课的教学中,首先,教师可从学生的职业规划这一实际角度出发,提出了一个引人入胜的问题:“大家有没有想过将来从事什么职业?”随着学生积极回应,当提到有学生希望成为建筑师时,教师迅速抓住这一契机,引发学生的好奇心:“想要成为建筑师就要有良好的立体几何基础,你们觉得设计建筑图纸需要用到哪些数学知识呢?”这一问题不仅贴近学生实际,也成功地勾起了学生对空间几何的好奇心.接下来,教师继续深入引导,提出了更具挑战性的问题:“关于空间点、直线、平面之间的位置关系,你们有什么想法吗?”鼓励学生从熟悉的立体图形出发进行思考.随着学生的思考和讨论,教师及时给予肯定,并进一步提出新的问题:“如果我们将平面形容成长4米、宽2.5米的面,你们觉得这样描述准确吗?”这一问题的提出,既考查了学生的立体几何基础知识,又引发了学生对平面概念更深层次的思考,从而进一步催生了学生的问题意识.

以上教学案例中,教师始终保持着对学生的尊重和鼓励,让学生在轻松愉悦的氛围中自由表达、积极探索.通过一系列精心设计的问题引导,教师成功地引发了学生的好奇心理,催生了他们的问题意识,为后续深入学习奠定了坚实的情感基础.同时,这样的教学方式也充分体现了以学生为中心的教学理念,让学生在好奇心的驱使下主动探索、发现知识,从而培养了他们的问题解决能力和创新思维.

(四)引导解决问题,增强问题意识

教师在对学生进行问题意识培养时,不仅要指导学生去发现和提出问题,更重要的是帮助学生去解决.教师在对学生进行提问的时候,要积极地进行应对与引导,促使学生独立思考,找到解决的途径.教师在教学过程中,可通过提供所需要的数学知识、解题思路,或者指导学生小组讨论,从而帮助他们解题.与此同时,教师也应该致力于学生批判性思维与创新能力的培养,鼓励学生从多元视角来思考问题,提出别出心裁的方案.

例如,在“数列”的教学中,特别是在探讨数列通项公式的求解时,教师应引导学生通过提问的方式深入剖析题目,全面理解其中的数量关系,并准确判断问题的类型.为了打破学生的固有思维模式,教师应鼓励他们进行双向推理,从而培养他们的发散思维能力.在解题过程中,教师应指导学生总结解题思路,并反思解题过程与结果,以此增强他们的解题能力和自信心.当具体求解数列问题时,教师可以引导学生理解构造新数列的重要性,即如何通过数列的变形来建立等差或等比关系,进而熟悉并灵活应用通项公式.在这个过程中,教师不仅要解答学生的疑问,更要引导他们自主发现问题的关键点,从而培养他们的问题意识.在综合知识的教学中,教师可以运用“精读题目、重点词语画线、绘制示意图、列出方程组”的四步解题法.这种方法有助于学生系统地理解和解决问题,也有利于培养他们的逻辑思维和解题技巧.

以上教学案例中,教师在对学生进行问题意识培养的同时,引导学生独立地进行提问和思考,找到创新性解决方案.该教学方法促使学生在解题实践中寻找规律并形成自己特有的解题思路,继而显著促进解题效率与准确性.通过这一过程使学生批判性思维与创新能力获得有效锻炼与提高.

结 语

综上所述,在高中数学教学中,培养学生的问题意识是一项重要且复杂的任务.为达成这一目标,教师需要坚守若干原则,并采取一系列针对性策略.这些策略包括创设开放情境以激发学生的求知欲,利用好奇心引导学生深入探索,以及通过解决问题的方式来锻炼学生的数学思维能力.这些举措不仅能促使学生更加主动地参与学习过程,还能有效提升他们的数学思维能力、创新实践能力和问题解决能力.同时,教师还需持续更新教学理念和方法,以应对不断变化的教学环境和学生需求.

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