高中數學教學中問題驅動教學法的應用探究

孫江平

【摘要】問題驅動教學法是一種以問題為核心的教學策略，通過引發學生的思考和探索，激發他們對數學知識的興趣和主動性，在高中數學教學中具有重要的應用價值.基于此，文章將對當前高中數學教學中應用問題驅動教學法存在的問題進行深入分析，并提出具體的運用策略，以期為提高高中數學課堂的教學效果，提升學生的數學素養和解決實際問題的能力提供有益參考.

【關鍵詞】高中數學；問題驅動教學法；應用策略

引 言

傳統的高中數學教學通常以教師主動向學生講解理論知識、解答例題為主要形式，但這種教學模式容易導致學生被動接受知識，缺乏主動探索和實踐的機會.而將問題驅動教學法引入高中數學教學中，不僅能夠引發學生的好奇心和探索欲望，還能培養學生的數學思維能力.因此，探索如何高效應用問題驅動教學法成為當前高中數學教師需要解決的重要問題之一.

一、高中數學課堂中應用問題驅動教學法存在的問題

（一）教師角色未轉變

在高中數學課堂中應用問題驅動教學法時，教師要更多地充當學生學習的引導者和促進者，從而激發學生的學習興趣，培養其解決問題的能力.但在傳統教學中，教師在課堂上仍扮演著知識傳授者的角色，他們通常以講解授課的方式向學生傳遞知識，然后通過習題練習結果確認學生的掌握程度.教師之所以在角色的轉變上出現問題，一方面是教師自身的觀念和教學模式的固化.部分教師在長期的教學活動中已經形成了固定的教學方法和習慣，他們習慣于站在講臺上為學生傳授知識，而不愿意放權給學生，認為問題驅動教學法會導致知識的碎片化和教學進度的滯后，因此對這種教學方法持保守態度.另一方面是教師缺乏相關的培訓和支持.因為在實施問題驅動教學時，教師需要具備設計富有挑戰性問題的能力，引導學生進行自主學習和解決問題的能力以及提供恰當的支持和反饋的能力，所以對一些教師來說，缺乏相關的培訓和指導，會使得這一教學法在課堂中的應用效果大打折扣，同時會因為他們缺乏這些技能和知識，導致很難成功地轉變角色.

（二）教學氛圍不理想

在當前高中數學課堂中，由于教師對問題驅動教學法的理解和應用不到位，未能真正理解問題驅動教學法的核心思想，即通過問題激發學生的學習興趣，培養他們的解決問題的能力，而將問題驅動教學法的實施僅僅停留在提出問題的層面，缺乏有針對性地指導和引導，過分注重問題本身的答案，忽略了學生解決問題的過程和思維方式，導致問題驅動教學法在數學課堂中的應用效果不佳.同時，一些學生習慣了被動地接受知識，他們對問題的主動思考和參與程度較低，缺乏積極主動的探索和合作精神，無法充分利用問題驅動教學法帶來的學習機會.另外，高中學生面臨著升學壓力和競爭壓力，他們通常更注重學習成績和考試分數.在這種情況下，問題驅動教學往往會被學生視為額外負擔或干擾，他們更關注于解題的結果，而忽略了問題背后的思考和學習過程.這種重視結果而忽視過程的傾向，導致教學氛圍的不理想，學生無法真正享受到問題驅動教學法帶來的益處.

（三）教學評價不全面

在高中數學課堂中，學生的學習成績往往成為評價他們學習成果的主要標準.因此，教師會過分關注學生解題過程的正確性和答案的準確性，而忽略了學生對問題的理解，解決問題的思考過程以及解決問題的方法的運用，這種評價方式無法全面地反映學生的學習情況和能力發展，也無法真正激發學生的學習興趣和創造力.同時，問題驅動教學法強調培養學生的綜合能力，包括解決問題的能力、合作與溝通能力、創造性思維等.然而，在當前的高中數學課堂中，教師往往只關注學生的數學知識和計算能力，而忽視了對以上綜合素質的培養和評價.這種評價模式使得教師將學生的學習目標局限在單一的知識獲取和計算能力的提高上，無法真正培養他們的綜合素質和解決實際問題的能力.

二、在高中數學教學中應用問題驅動教學法的意義

（一）能夠激發學生的學習興趣和創造力

問題驅動教學法通過引入問題，并將問題作為學習的起點和動力，能夠激發學生的學習興趣.在教學中，教師可以提出一個有挑戰性的問題，讓學生主動思考并積極參與解決問題的過程.這樣一來，學生不再被動地接受知識，而成了主動的學習者，會更加投入地進行學習，并在解決問題的過程中，運用已有的數學知識和方法進行思考和推理，從而找到解決問題的途徑.這種自主思考和探索的過程會促使學生從多個角度，運用多種思維方式來解決問題，能夠培養他們的創造力和批判思維.

（二）能夠培養學生的實踐能力

教師在高中數學教學中運用問題驅動教學法，將數學知識與實際問題相結合，讓學生在解決問題的過程中通過實踐操作和實驗探究來獲取相關數據，并進行觀察和驗證.這種實踐操作可以幫助學生更加直觀地理解和應用數學知識，培養他們的實踐能力.同時，問題驅動教學法鼓勵學生在解決問題的過程中綜合運用數學、科學、語言等多學科的知識分析解決.如此一來，不僅能夠提高學生的數學思維能力，還可以培養他們的跨學科綜合素質，如問題解決能力、信息獲取與處理能力、創新思維能力等.

三、在高中數學教學中應用問題驅動教學法的策略

（一）教師完成角色的轉變

傳統的教學方式中，教師通常扮演著知識的傳授者和權威者的角色，在一定程度上制約了學生數學思維的發展.而在高中數學教學中應用問題驅動教學法，則需要教師完成角色的轉變，將學習的主動權還給學生，重新以指導者和引導者的角色進入到教學活動中，更加注重學生的主動性和參與度，更好地滿足學生的學習需求，并激發他們的學習興趣和潛力，培養學生的自主學習能力、批判性思維和解決問題的能力.比如教師在講解普通高中教科書數學必修第一冊人教A版中“充分條件和必要條件”這一內容時，就可以提出與“充分條件與必要條件”相關的實際問題，如：在一個集會上，要將所有人分成幾個小組，并且每個人都和其他小組的人至少有一個共同好友，請設計一個算法來滿足這個要求.以此引導學生思考如何利用“充分條件與必要條件”的概念解決問題.在這一過程中，教師可以鼓勵學生主動參與討論，并組織學生進行小組合作，及時給予學生適當的提示和思考方向，激發他們的創造性思維.除此以外，教師可以在其中擔任記錄者的角色，記錄學生對于充分條件與必要條件的理解，算法的探索以及解決問題的思路等，從而更進一步了解學生的思維方式和策略選擇，并及時給予反饋和指導；還可以扮演反思者的角色，與學生一起回顧整個問題解決過程，討論不同的解決方法和思路的優缺點，鼓勵學生思考如何更好地應用“充分條件與必要條件”的知識，同時根據學生的反饋調整后續教學的內容和方式，以進一步提高學生的理解和應用能力.

（二）創設生活化問題情境

在高中數學教學中想要高效應用問題驅動教學法，創設生活化問題情境成為必不可少的一項策略.這個策略的核心思想是通過將抽象的數學概念與實際生活中的問題情境相結合，讓學生能夠更好地理解和應用數學知識，提高他們的學習主動性和參與度，有利于培養學生的批判性思維、解決問題的能力和數學建模能力，使他們能夠更好地應對現實生活中的數學問題.比如，在講解普通高中教科書數學必修第二冊人教A版中“簡單幾何體的表面積和體積”這一知識點時，教師就可以在課堂上設計一些與學生日常生活相關的問題.考慮到學生經常購買帶有包裝的物品，就可以提問：假設你要制作一個長方形的禮盒，禮盒的尺寸是多少才能正好裝下一本標準尺寸的書并且不浪費太多紙板？最佳的解決方案是什么？之后通過引導學生觀察身邊的實際情境，如盒子、紙板等，讓學生思考這些幾何體的特征和性質，引發他們對表面積和體積的數學問題的興趣.一旦學生產生了興趣，教師就可以為其介紹相關的數學概念，如長方體、正方體、圓柱體等，并深入講解它們的表面積和體積的計算公式.為了鞏固所學知識，教師還可以鼓勵學生嘗試解決實際問題，比如，計算不同尺寸禮盒的表面積和體積，或者設計一個最節省紙板的包裝方案.教師可以組織學生討論，讓學生分享他們的解決方法和思考過程.在解決完實際問題后，教師還可以引導學生反思并總結所學內容，并幫助學生深化對表面積和體積概念的理解.

（三）精心設計多元化問題

高中教師在數學教學中應用問題驅動教學法，意味著要在課堂上為學生提供多元化的問題，激發學生的興趣和主動性，培養他們解決問題的能力.同時，教師設計的多元化問題需要涵蓋不同層次及難度，以滿足不同學生的學習差異化需求，讓每名學生都能在問題驅動的教學中得到有效的學習，從而達到更加豐富和深入的學習效果.比如，教師在講到普通高中教科書數學必修第二冊人教A版中的“等差數列”這一知識點時，就可以設計多元化問題，以幫助學生更好地理解和應用等差數列的概念.教師要引導學生思考不同層次的問題：在等差數列的基礎問題中，可以給定等差數列的首項和公差，然后要求學生計算出該等差數列的第n項，以便于學生熟練掌握等差數列的基本計算方法；在拓展問題中，教師可以給定等差數列的前n項和為Sn，要求學生從已知的前n項和出發，反推并歸納出等差數列的通項公式，培養學生的歸納和推理能力；挑戰性問題則需要學生在已知等差數列的首項和公差的情況下，根據等差數列的前面m項和與后面n項和相等的條件，求出該等差數列的通項公式及（m+n）項和.這個問題要求學生運用等差數列的性質，通過建立等式將兩個和相等的條件轉化為方程，并解方程求解未知量.為了培養學生的創造性和探究性思維，教師還可以在課程最后設計一些開放性和探究性問題.如給定一個數列的通項公式，如何證明它是一個等差數列？這個問題要求學生利用等差數列的定義和性質進行推理和證明，不僅能夠培養他們的邏輯思維能力，還能提高他們對等差數列的理解和應用能力.

（四）進行全方位教學評價

教師對學生進行全方位教學評價能夠更全面地了解學生的學習情況，對指導學生的學習，提高教學效果具有重要作用，是實現問題驅動教學法在高中數學課堂中有效應用的重要環節.教師可以通過形成性評價、總結性評價、口頭評價、書面評價和同伴評價等多種方式，評估學生對所學數學知識和技能的掌握情況.比如，教師在教授普通高中教科書數學必修第二冊人教A版中“基本立體圖形”相關知識點時，可以提出一系列與基本立體圖形相關的問題：讓學生分析不同形狀的立方體，如正方體、長方體等，比較它們的特征和性質，并鼓勵學生通過小組合作或個人思考來解決這些問題.教師可以觀察學生的討論過程，檢查他們對于不同形狀立體圖形的理解程度，完成形成性評價；教師可以設計一個項目作品，要求學生應用他們所學的基本立體圖形知識，設計和建造一個實際的立體模型，包括確定立體圖形的尺寸、計算表面積和體積等任務.教師通過學生在項目作品中的創意、實施能力和理論知識的運用，綜合評價他們對基本立體圖形的掌握情況，完成總結性評價；在課堂上，教師可以提出一些開放性問題，如要求學生解釋如何通過旋轉一個三角形來產生一個錐體，或者推導一個球的表面積和體積的計算公式，針對學生的回答，教師及時糾正其中的錯誤或提供額外的解釋，完成口頭評價；教師可以布置書面作業，要求學生解答一系列與基本立體圖形相關的問題，如不同圖形的特征、表面積和體積的計算等，以此評估他們對于基本立體圖形的知識和技能的掌握程度，完成書面評價；在小組活動中，教師可以鼓勵學生互相檢查和糾正他們在建造立體模型項目中的錯誤，或者讓他們合作解決一些難題.通過同伴評價，學生可以從對方的觀點和方法中有所收獲，并改進自己的學習方式.通過以上形式的評價方式的綜合應用，教師可以全方位地評估學生的學習能力，也能加深學生對數學知識的理解和運用.

結 語

綜上所述，問題驅動教學法在高中數學教學中的應用具有重要意義，可有效提高學生的自主學習能力和創新思維.教師在教授數學知識時，可以采取轉變傳統角色、創設生活化問題情境、精心設計多元化問題及進行全方位教學評價等策略，實現問題驅動教學法在高中數學教學中的有效應用，從而使得高中數學教育更加注重對學生的實際應用能力和問題解決能力的培養，為學生未來的發展奠定堅實的基礎.

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