基于數學學科核心素養的課堂教學問題的設計策略

陳麗娟

摘要：自核心素養理念深入課堂教學以來，高中數學開始從知識教學向著培養學生綜合能力的方向發展.而學生綜合能力的提升，需要在問題的引領下進行，通過設計具有針對性、梯度性的數學問題提升學生的探究能力，實現在高中數學課堂中落實核心素養.基于此，文章簡述了問題設計的重要性和必要性，并指出當下數學問題設計存在的問題，最后結合實際案例對核心素養引領下的課堂問題設計進行了深入研究，期望在有效策略的指導和推動下改變當前數學課堂教學的不足，推動高中數學教學邁上新臺階.

關鍵詞：高中數學；核心素養；課堂問題；設計策略

中圖分類號：G632文獻標識碼：A文章編號：1008-0333（2023）15-0014-03

問題是思考的來源，數學探究的過程就是一個發現、分析、解決問題的過程.隨著新課程理念的不斷推行，高中數學只有重新審視當下課堂，善用問題引發學生的思考，才能促使他們全身心地進入到課堂探究中來，建立起系統的知識體系，并將核心素養目標落實到位，推動高中數學教學邁向新的階層.

1 高中數學課堂問題設計的必要性和重要性

問題設計是引領學生探究的前提條件，也是喚醒學生內在學習欲望的重要手段.隨著教育改革的進一步發展，對高中數學課堂提出了更高的要求.這就需要教師重新審視當下的課堂，積極優化教學模式，并通過有效的問題設計保持學生持續的探究欲望，實現學生的有效學習.

1.1 必要性

1.1.1 數學課程持續深化改革的需要

根據《教育部關于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》精神，當前的數學教學要指向學生必備品格和關鍵能力的培養.黨的十八大也明確提出把“立德樹人”作為教育的根本任務，以實現素質教育的嚴格落實.

1.1.2 開啟學生的智力

在解決問題的過程中，學生的思維始終是活躍的，在這樣的思維引領下，學生可以直接把握問題的核心，并結合所學知識、以往的經驗對問題開展思考，以進一步提升學生解決實際問題的能力，并開啟學生的數學智力.

1.1.3 促進學生數學核心素養發展的需要

課程標準明確了數學核心素養六大內容，即數學抽象、邏輯推理、數學建模、直觀想象、數學運算與數據分析.提升學生數學核心素養即指導學生運用數學思維和思想方法解決現實生活中的問題，并在這一過程中把握數學本質.而構建符合學生學情、認知水平的問題情境，可以引發學生深層次的思考，并在小組交流與合作中深化對知識的理解.因此，在高中數學課堂教學中，設計關鍵問題可以將學生的注意力聚焦到重點上來，可以為學生的探究指明方向，在激活學生思維的同時，促進學生數學素養的提升[1].

1.1.4 助力教師自身專業發展的需要

在新時期，高中數學課程對教師的要求越來越高，而教師專業素養的發展與提升是當今社會發展的需要，是與教學改革相適應的關鍵要素.問題設計作為教師專業素養的一方面，提升他們的問題設計能力受到了大家的廣泛關注.這就需要教師解讀新課程標準，明確教學目標，掌握學情，通過科學設計教學活動，推動高中數學課堂教學的有序開展.

1.2 重要性

首先，在課堂教學開展之前，教師要設置系列活動以引發學生的思考.在核心素養理念引領下的數學課堂教學中，教師要注重問題的設計，在激活學生思維的同時，讓學生在參與問題解答中提升能力.其次，課堂提問可以幫助學生建立起新舊知識點之間的關聯性，通過問題設計考查學生對所學知識的掌握程度，進而引出新知識，并獲得有效的教學效果.最后，提問可以高度集中學生注意力.

2 高中數學課堂教學問題設計的現狀

2.1 問題設計零散

通過對教師課堂問題設計的調查發現，一些問題設計過多且停留在淺層，沒有形成引領學生對知識點進行探究的問題體系，進而直接弱化了學生對知識的理解[2].另外，受到課堂時間、教學進度的限制，教師在設計問題之后沒有為學生留出更多思考的時間，而是在一兩個學生回答之后便直接給出答案.學生長期處于這樣的教學背景下，難以形成有效的思考力，更不要談培養學生的數學核心素養了.

2.2 問題設計缺少探究性

在課堂教學中，一些教師設計的問題缺少思維含量，幾乎不用深入思考就能解決，無法引起學生持續的探究興趣，不能引發學生的深層次思考，起不到驅動課堂教學有序開展的目的.在這樣的課堂中，學生的鉆研、探索精神直接弱化，阻礙著學生數學核心素養的落實[3].

2.3 課堂問題設計不符合學情

問題設計只有與學生的認知水平和認知能力相匹配時，才能讓學生在原有基礎上獲得提升與發展.但大部分數學教師并沒有加強對學生研究，完全依照自己的經驗和認知設計問題，最終弱化了學生的學習興趣，讓問題失去了原有的思考價值.

3 基于數學學科核心素養的課堂教學問題的設計策略

新課程背景下的課堂教學，教師需明確核心素養的培育目標，通過精心設計問題引發學生的分析與思考，激活學生的思維，提升學生的數學能力.

3.1 加強理論研究，轉變教學觀念

要想提升數學課堂的教學效率，教師必須加強對相關理論的學習與研究，并將其合理地應用到數學課堂中去.一方面，在開展教學之前，教師要圍繞本節課教學目標、教學重點和課程標準開展學習，為課堂教學問題設計提供理論支撐.同時，教師還必須樹立“以生為本”的理念，在把握學生發展水平、思維狀況的基礎上，巧設問題，通過問題的引領實現學生的有效學習[4].另一方面，教師還要加強向其他教師學習，汲取他人的成功經驗并將其納入到自己的課堂中來，推動高中數學課堂的有序開展.最后，教師要加強對問題情境構建理論知識的研究.

3.2 創設問題，有針對性地開展預習

數學教學過程就是解決問題的過程，以問題為引領的高中數學課堂教學，需要教師秉持“以生為本”的理念，通過創設問題情境，提升學生預習的針對性和有效性.例如，在人教A版數學知識點“復數的四則運算”的教學中，教師便可以設計如下的問題：

問題1同學們知道（2+3x）+（1-4x）=3-x，試猜想（2+3i）+（1-4i）=.

問題2用字母表示數，你可以表示出復數的運算法則和運算律嗎？

問題3在了解復數加法運算法則的基礎上，嘗試類比復數的加法運算和多項式的加法運算有什么共性.在問題的引領下，學生有針對性地完成任務，可以在預習中產生自己的疑惑，進而在課堂更有針對性地進行聽講，并主動探尋問題的答案，從根本上提升課堂學習效率[5].

3.3 巧設導學問題，提升數學教學的實效性

課堂是學生汲取知識和提升能力的主陣地.要想實現課堂教學效率的最大化，教師必須抓住一切有利的契機，通過巧設問題引發學生的探究，并通過組建合作小組深化學生對知識的理解，最終將核心素養的培育目標落實到位.這就要求教師準確把握教學目標，在考慮學生知識、經驗、能力等因素的基礎上，根據教學難點、易混點等設計問題串，帶領學生從淺層到深層次的探究，在這一過程中把握住數學的本質并實現對知識的靈活應用[6].例如，在學習人教A版數學“空間向量的應用”時，教師可以在課堂設計如下的問題：

當直線l與x軸相交時，取x軸為基準，x軸正向和直線l向上方向之間所成的角α叫做直線l的傾斜角，當直線l與x軸平行或重合時，規定α=0°，試問：傾斜角α的取值范圍是什么？

已知A（3，2），B（-4，1），C（0，-1），求直線AB，BC，CA的斜率，其傾斜角是鈍角還是銳角？

在平面直角坐標系中，畫出經過原點且斜率分別為1，-1，2，-3的直線a，b，c，l.

問題的設計只有從學情出發，并進行適當的變式訓練，才能促進學生的逐步提升.高中數學知識點具有抽象、復雜的特征，需要借助教師的講解，但教師大包大攬的方式卻會阻礙學生思維的發展，難以使其將知識靈活應用于解題中來.

教師要發揮自身引導作用，并為學生留出思考的空間，這樣才能在保證學生積極參與的情況下完成課堂教學活動，并對學生的思維進行有效的鍛煉[7].

3.4 設計階梯問題，幫助學生建立系統知識體系

因每個學生的實際情況不同，在數學學習效果上也表現出了極大的差異，“一刀切”的問題設計不但起不到效果，還會打擊學困生的積極性，抑制優秀學生的進一步發展.因此，在課后問題的設計中，教師要秉持“因材施教”的理念，通過階梯問題的設計在幫助學生鞏固課堂知識的基礎上，增強他們的信心[8].例如在人教A版“數列的概念”這一知識點的學習中，教師便可以設計如下的階梯問題：

已知數列{an}滿足：a1=1，an+1=4an+5，則an=.

已知數列{an}滿足an+1=12+an-a2，且a1=12，則該數列的前2016項的和為.

已知數列{an}滿足a1=1，a2=16，anan+2a2n+1=12，則數列{an}的最大項為.

上述每道題都各有側重點，這些問題可以將學生在課堂學習中的缺陷展現出來.通過設置訓練題了解學生學習中的困惑，并通過調整方案進行優化和鞏固，可以助力學生不斷提升.

綜上所述，以問題為引領的數學課堂可以將學生的思維引向更深處，同樣對學生數學學習積極性的保持、課堂教學效果的保障有著深遠的現實意義.問題是數學的核心，以核心素養為引領的高中數學課堂教學，需要教師抓住課前、課堂、課后三大階段，通過問題設計讓學生明確本節課重要知識點，并促進學生數學思維的發展.為學生數學核心素養的形成打下堅實的基礎.

參考文獻：

［1］?董榮森，華秋艷.基于數學核心素養視角下的情境創設與問題設計[J].中學數學雜志，2019（3）：16-18.

[2] 尹尚智.從核心素養角度談高中數學問題情境設計[J].學周刊，2022（15）：47-49.

[3] 戴穎，楊同官.培養學生數學學科核心素養策略探討：基于“問題—互動”教學模式[J].中學教學參考，2022（9）：31-33.

[4] 盧軍萍.巧用“問題串”活化高中數學課堂教學[J].數學教學通訊，2017（36）：59-61.

[5] 晏華東.數學課堂“問題串”教學模式的研究[J].新課程（中學），2016（3）：368-369.

[6] 袁麗娜.高中數學課堂巧妙設計問題探析[J].發明與創新·職業教育，2020（10）：71-72.

[7] 溫小利.探析高中數學教學中課堂提問環節的設計方案[J].新教育時代電子雜志（教師版），2018（10）：152.

[8] 黃文彬.有效優化課堂問題設計改善高中數學課堂應用探究[J].新教育時代電子雜志（學生版），2018（34）：130.

［責任編輯：李璟］