面向創(chuàng)新人才培養(yǎng)的高中數(shù)學項目式教學研究

【摘要】在高中數(shù)學教學中運用項目式教學有利于提高教學質量，有利于激發(fā)學生自主探究意識和自主學習能力.尤其在當前面向創(chuàng)新人才培養(yǎng)的環(huán)境下，教師更要把握項目式教學的優(yōu)勢和教學價值.在項目式教學中，問題設計是關鍵一環(huán)，與創(chuàng)新人才培養(yǎng)有著密不可分的聯(lián)系.本文首先分析高中數(shù)學項目式教學中問題設計的價值，其次闡述當前高中數(shù)學項目式教學中問題設計的不足，最后結合實際情況提出有效的改進策略，以供廣大教師參考.

【關鍵詞】項目式教學；高中數(shù)學；課堂教學

在當前社會環(huán)境下，社會中各個領域均實現(xiàn)了全面的改革.各領域對于人才的要求也在不斷提升，尤其關注創(chuàng)新型人才的培養(yǎng).教育是來育人的主陣地，課堂是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要場所.在高中數(shù)學教學中，教師應基于創(chuàng)新人才培養(yǎng)的要求，不斷創(chuàng)新教學方式，豐富教學活動，激發(fā)學生探究意識，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力，讓學生在學習數(shù)學知識的同時，理解數(shù)學思想，感受數(shù)學文化內涵，從而在實踐中，應用所學知識，解決實際問題，實現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展.就目前來說，項目式教學受到了廣大教師的關注與青睞，將這一教學方式融入高中數(shù)學教學中，對學生創(chuàng)新思維和探究意識的發(fā)展有著極大的促進作用.而在高中數(shù)學項目式教學中，問題設計作為核心部分，教師務必做好對問題設計的研究，確保所設計的教學問題能引發(fā)學生思考，促進學生全面進步.

1 高中數(shù)學項目式教學問題設計的價值

1.1 有利于激發(fā)學生學習興趣

對于高中學生而言，在學習時，時常會因為較大的學習壓力而產生消極的學習心態(tài)，這不僅會降低高中數(shù)學教學的價值，還不利于培養(yǎng)學生數(shù)學素養(yǎng)，阻礙著學生綜合能力的發(fā)展.為切實提高學生學習能力，促進學生主動學習，教師要從激發(fā)學生學習興趣方面入手，確保學生對數(shù)學學習產生興趣，在興趣的引導下主動學習.立足創(chuàng)新人才培養(yǎng)的高中數(shù)學項目式教學問題設計對于學生學習興趣的培養(yǎng)有著極大的促進作用.在實踐中，教師可結合教學的內容，根據(jù)學生認知能力以及學習興趣設計多種教學問題，如實用性教學問題、挑戰(zhàn)性教學問題，以此引發(fā)學生思考，激發(fā)學生探究興趣，讓學生面對問題，能夠自主學習，從而提高學生的學習積極性.通過這種方式，便能提高學生對數(shù)學知識的掌握度，實現(xiàn)對知識的理解與應用.

1.2 有利于培養(yǎng)學生問題解決能力

在高中數(shù)學學科素養(yǎng)中，問題解決能力是重要的組成部分，培養(yǎng)學生問題解決能力既是每一位教師的教學目標之一，也是當前面向創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要內容.在教學中運用項目式教學進行問題設計，教師會摒棄傳統(tǒng)教學中的簡單問題設計，教師會從問題的難度、深度兩個方面入手，設計一些具有難度和深度的復雜性問題，讓學生在思考問題的過程中，形成良好的解題思路，找到多樣化的解題方法，從而實現(xiàn)對數(shù)學知識的理解與應用.通過對這些問題的解決，能夠全方位培養(yǎng)學生問題分析和解決能力，促進學生邏輯思維和創(chuàng)新意識的發(fā)展，這也為學生未來成為創(chuàng)新型人才奠定了良好基礎.

2 高中數(shù)學項目式教學中問題設計的不足

2.1 缺乏個性化問題設計

在高中數(shù)學項目式教學中，問題設計是否具有針對性和引導性在一定程度上決定著學生的學習質量.高中學生具有極大的差異性，體現(xiàn)在學習基礎、學習興趣、學習能力等方面，教師在項目式教學中設計數(shù)學問題時，也應當尊重學生之間的差異性，結合學生的學習基礎和興趣愛好設計一些針對性和個性化的問題，確保每一位學生都能參與其中，從而激發(fā)學生的學習興趣，調動學生自主學習的積極性，使學生自主探究.但在實踐中，部分教師在進行問題設計時，往往只針對整個班級或團隊進行，卻缺乏個性化的問題定制，導致學生在學習時出現(xiàn)兩極分化的現(xiàn)象，影響著學生學習效果，忽略了學生的學習能力的發(fā)展.

2.2 問題設計難度不匹配

在項目式教學中，問題設計的難度或高或低都會影響學生的學習體驗以及學習效果.因此，在設計相關數(shù)學問題時，教師要做好對學生認知能力以及教學內容的全面分析，確保所設計的問題能促使學生創(chuàng)新思維的發(fā)展，又不會超過學生思維認知.但在實踐中，學生在項目式學習時，時常會面臨問題設計難度不匹配的情況.部分問題設計難度過大，影響著學生的學習心態(tài)，導致學生失去學習興趣，產生了嚴重的挫敗感；部分問題設計難度較小，學生在解題過程中不會產生任何壓力，甚至會感到無聊，難以提高學生數(shù)學能力，最終限制了學生創(chuàng)新思維的發(fā)展.

3 面向創(chuàng)新人才培養(yǎng)的高中數(shù)學項目式教學問題設計的改進策略

3.1 轉變教學觀念，重視問題設計

在高中數(shù)學項目式教學中，教師是教學活動的設計者和實施者，因此，教師自身是否轉變教學觀念，是否應用多樣化的教學方式，是否重視問題設計，在一定程度上決定著項目式教學活動的質量，以及學生的學習效果.為進一步提升高中數(shù)學項目式教學問題設計的質量，確保學生能夠根據(jù)所設計的問題自主探究，在解決問題的過程中發(fā)展核心素養(yǎng)和創(chuàng)新思維，實現(xiàn)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)目標，教師要以身作則，積極轉變教學觀念，重視項目式學習中的問題設計.具體來說，教師要遵循與時俱進的原則，全面了解項目式教學模式的應用要點，了解問題設計在項目式教學中的重要性，重視課堂教學活動中項目式教學模式的應用.與此同時，教師還要不斷轉變教學思路，結合教學內容以及學生身心發(fā)展規(guī)律設計多樣性的問題，既要保證問題具有針對性又要保證問題具有一定的難度，確保每一位學生都能參與到問題解決中，從而促進學生主動學習，讓學生在解題過程中發(fā)散思維，形成創(chuàng)新能力.另外，高中數(shù)學教師還可通過參加教學研討會的方式總結教學成果，分享教學案例，在此基礎上進行教學探討，以此實現(xiàn)知識經驗的總結和積累，提高自身教學能力，確保后期項目式教學中問題設計的可實施性和科學性.

3.2 結合教材內容，設計教學問題

在課堂教學活動中，教材始終是教師開展教學活動的主要載體，也是學生獲取知識的重要來源.只有結合教材中的內容進行深入分析，根據(jù)教學重難點設計多樣性的教學問題，才有利于激發(fā)學生的探究意識，讓學生在具身認知下分析數(shù)學問題，在解決問題的過程中提高對數(shù)學知識的理解與應用，找到解決問題的多種方式，實現(xiàn)自主學習的舉一反三，促進學生創(chuàng)新思維的發(fā)展.

例如 在學習人教版高一數(shù)學必修第一冊（A版）第一章“指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)”時，本章節(jié)總共分為五個課時，分別是指數(shù)以及指數(shù)函數(shù)、對數(shù)以及對數(shù)函數(shù)、函數(shù)的應用（二）.本章節(jié)與第三章節(jié)的“函數(shù)概念與性質”有著一定聯(lián)系，本章節(jié)的教學目標是學生了解指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)的概念，掌握指數(shù)函數(shù)和對數(shù)函數(shù)的圖象及其性質；能結合實際問題了解指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)的實際背景，能夠判斷出函數(shù)是否為指數(shù)函數(shù)和對數(shù)函數(shù).結合本章節(jié)內容，教師可在課前設計問題情境，將學生帶入項目式學習中.比如，情境1：某地區(qū)人口增長速度隨時間變化而發(fā)生變化.在1990年，該地區(qū)人口為100萬，到2000年，該地區(qū)人口增長率達到了3%，之后的每年，人口增長率都比前一年略有下降，分別為2.8%，2.6％，2.4％……，到哪一年，該地區(qū)人口可達到200萬？情境2：假設你的家庭住址用電按照下列標準計費：前50度為每度0.5元，50度至100度為每度0.8元，超過100度為每度1.2元.如果你家這個月用電共計160度，應付電費多少元？基于這兩個項目問題情境，教師可先在課前讓學生進行小組劃分，結合學生學習基礎進行科學分組，確保各小組競爭力均衡，提高學生在小組學習中的積極性.而后，讓學生以小組為單位自主學習指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)的相關知識，并借助思維導圖的方式討論指數(shù)，函數(shù)和對數(shù)函數(shù)的定義、性質、圖象等內容.在這之后，讓學生們結合情境中的問題進行討論，并在探討過程中找到解決問題的方法和步驟.在這個過程中，各小組學生會圍繞這兩個問題情境不斷思考，會結合相應的問題，選擇運用指數(shù)函數(shù)或對數(shù)函數(shù)的相關公式進行計算.通過這樣的方式，能夠全面突出問題設計的科學性和針對性，能讓學生從生活的角度解決實際問題，加強了學生對問題的理解與應用，也提高了學生解決問題的能力.

3.3 設計層次問題，促進共同進步

面向創(chuàng)新人才培養(yǎng)的高中數(shù)學項目式教學中問題設計要保證問題的針對性和層次性.從上述分析了解到，高中學生具有較大的差異性，具體體現(xiàn)在學習基礎、學習能力等各個方面.因此，教師要針對這一方面設計層次性的問題，確保各層級學生能夠在個人認知領域和能力范圍內通過分析、探索、嘗試、實踐等方式解決實際問題，從而提高學生學習能力，增強學生學習自信，使學生自主參與到問題解決中.在整個過程中，學生們都是自主學習的狀態(tài)，所產生的行為也都是主動性行為，這對于學生綜合能力的發(fā)展有著極大的促進作用.

例如 在學習人教版高一數(shù)學必修第一冊（A版）“冪函數(shù)”這一節(jié)內容時，本節(jié)內容中的冪函數(shù)作為數(shù)學分析中的基本函數(shù)，對學生未來的學習與發(fā)展有著一定的促進作用.在本堂課的教學中，教師既要讓學生了解冪函數(shù)的定義與性質、圖象與變化趨勢，還要讓學生了解奇函數(shù)和指數(shù)函數(shù)之間的關系，以及冪函數(shù)的具體應用.基于項目式學習的問題設計，為了保證問題設計的層次性，教師可先將學生按照學習基礎，分為基礎層、進階層以及優(yōu)秀層三個層級，在此基礎上進行項目式教學.比如將本次項目學習活動設置為“探索冪函數(shù)的性質”，而后，根據(jù)三個不同的層級設計與之相關的問題.對于基礎層學生，可設計如下問題.第一，什么是冪函數(shù)？舉一個例子說明.第二，如何判斷一個函數(shù)是冪函數(shù)？給出一個冪函數(shù)的定義式.第三，比較冪函數(shù)y=xn（n>0）與指數(shù)函數(shù)y=ax（a>0，a≠1）的異同點.對于進階層學生，可設計如下問題.第一，探究冪函數(shù)y=xn（n>0）（n為奇數(shù)）與y=xn（n為偶數(shù)）的交點個數(shù).第二，冪函數(shù)y=x2與y=x3的圖象分別是怎樣的？它們的交點橫坐標是多少？第三，設y=ax，其中a>1.當x從1增加到2時，y增加了多少倍？如果x從1增加到10，y增加了多少倍？而對于優(yōu)秀層學生，主要以拓展其知識面、提高其知識應用能力為目標，所以可設計如下問題.第一，研究冪函數(shù)y=xn （n為正整數(shù)）的單調性，并畫出其圖象.第二，冪函數(shù)y=ax（a>0）的圖象在y軸正半軸是單調遞增的.證明這個結論，并說明它的實際應用.第三，設y=ax，其中a是一個實數(shù).當a>0時，y在x>0的區(qū)間內是單調遞增的；當a<0時，y在x>0的區(qū)間內是單調遞減的.證明該結論，同時說明其實際應用.設計針對性的問題，可以讓學生在解決問題的過程中全面理解冪函數(shù)的概念與性質，以及實際應用.在整個過程中，教師要學會觀察學生的學習行為，了解各個層級中，不同學生的學習狀態(tài)，而后，根據(jù)學生的學習狀態(tài)進行適當?shù)膶蛹壵{整，讓學生們逐步進步，促進學生創(chuàng)新能力，問題解決能力的同步發(fā)展.

4 結語

綜上所述，在高中數(shù)學項目式教學中，教師應當基于面向創(chuàng)新人才培養(yǎng)的要求，做好問題設計.一方面，教師要不斷轉變教學觀念，重視問題設計.另一方面，教師要結合教材內容以及學生的學習基礎設計針對性和層次性問題，讓學生在相應的問題情境中解決實際問題，以此發(fā)散學生思維，提高學生舉一反三的能力，促進學生創(chuàng)新思維的發(fā)展，為創(chuàng)新人才的培養(yǎng)奠定良好基礎.

參考文獻：

[1]鄒旭濤.面向創(chuàng)新人才培養(yǎng)的高中數(shù)學項目式教學中問題設計的改進策略[J].現(xiàn)代教育，2022（03）：32-35.

[2]陳向紅.項目式教學推動高中數(shù)學核心素養(yǎng)的培育研究[J].新絲路：上旬，2021（011）：1-2.

[3]李現(xiàn)勇.基于“三角函數(shù)模型的應用”的項目式數(shù)學教學探究[J].數(shù)學通報，2018（11）：17-20+25.

[4]王志強.核心素養(yǎng)背景下高中數(shù)學教學設計策略探討[J].電腦樂園，2023（01）：178-180.