基于PBL教學模式的高中數學教學策略研究

【摘要】隨著教育改革的不斷深入，目前教育的主要重心為培養創新型人才.但是，在目前的高中數學教學中，仍有部分教師采用“灌輸式”的教學方法，且學生缺乏對數學學習的熱情，缺少反思意識，這些都增加了培養學生創新意識的難度.為擺脫當前高中數學教學困境，教師積極轉變教學模式極其重要.PBL教學模式可以使學生緊握學習主動權，有效發展學生的創新思維，提升其問題解決能力，這完全契合培養創新型人才的教育目標.文章對基于PBL教學模式的高中數學教學策略展開深入研究，以期提高高中數學的教學成效.

【關鍵詞】PBL教學模式；高中數學；教學策略

PBL是一種新型有效的教學模式，主張以學生為主體，將與學生實際生活相關聯的問題作為教學依托，引導學生積極參與數學探究活動，指導學生開展小組合作交流，有效培養學生的創新意識，促使學生在探究過程中不斷激發思維創新能力，提高學生的知識吸收和應用能力，不斷發展學生的核心素養.

一、PBL教學模式的內涵和特征

（一）PBL教學模式的內涵

Problem？BasedLearning，簡稱PBL，譯為問題驅動學習.PBL教學模式主要涉及學生、教師和問題情境的創設三個部分，核心為問題設計.問題設計應具有趣味性，有助于激發學生的學習興趣，同時應確保問題的難度符合學生的知識水平，促使學生在解決問題的過程中提高知識應用能力.就數學這門學科而言，數學問題主要分為理論類和應用類兩種.教師在數學教學中引入PBL教學模式，不僅有助于提高學生對理論知識的掌握能力，培養學生的創新思維能力，還能使學生更容易解決數學應用類問題，從而提高數學教學效率.

（二）PBL教學模式的特征

1.以學生為主體

PBL教學模式主要強調學生的主體地位.學生為學習主體，教師則為學習引導者.教師設計具體的探究問題，而學生主動探究其中的數學原理，這有助于其保持數學學習熱情，有效減少以教師為教學主體的弊端.

2.以問題為核心

在PBL教學模式中，問題為關鍵點.整個數學教學過程應以問題為核心，引導學生圍繞數學問題進行探究.教師應注重所設計的數學問題的難度和質量，以保證學生的數學學習成效.

3.以小組合作學習為主要形式

PBL教學模式強調以小組合作學習的形式開展課堂教學.學生在進行小組合作學習時能夠暢所欲言，取長補短，這不僅有助于強化學生的合作交流能力，還能顯著提高學生的探究能力，提高其對數學的學習興趣.

4.以教學評價為導向

引導學生進行積極反思是PBL教學模式的關鍵環節.學生的學習反思是以教學評價為基礎的.PBL教學模式的評價多為教師評價、學生互評和學生自評相結合，這有助于學生根據評價內容改進自身的不足之處，提升數學學習能力，提高數學學習的成效.

二、基于PBL教學模式的高中數學教學原則

（一）主體參與原則

主體參與原則主要指的是要使學生積極、主動地參與課堂學習，促使學生完成自主探究.教師將PBL教學模式引入高中數學課堂教學，其核心是要將學生置于課堂主體的位置上.該模式強調學生在整個學習過程中的主體地位，倡導學生積極、主動地參與學習活動.學生通過自主探究完成學習任務，可在解決數學問題的過程中真切地體驗到自己的主體地位.同時，教師應基于學生的基本情況鼓勵其進行自主探究，發現問題，并和同學合作交流，解決問題.

（二）可對話原則

可對話原則主要指的是在實際的課堂教學中，師生、生生之間進行有效對話，這既能突出學生的課堂主體地位，又能促進PBL教學模式在高中數學課堂教學中的有效應用，從而激發學生的學習熱情，促使學生更深入地學習和理解數學知識.這里所進行的對話，不是簡單的表面性對話，而是對話雙方的思維碰撞.教師可將教學過程分為提出問題、探究問題、解決問題三個部分.在這個過程中，教師可引導學生展現獨特個性，提出多樣化的觀點，并通過深入討論和思想交鋒，碰撞出思維的火花，從而構建良好的數學知識體系.

（三）問題驅動原則

問題驅動原則主要指的是教師在教學時應基于教學內容設計具有針對性的問題，并引導學生進行有效探究，以提高學生的問題解決能力.首先，教師可創設合適的教學情境，吸引學生注意力，引導學生進入探究狀態.然后，教師根據學生的實際課堂表現提出探究問題，為學生的探究學習指明方向，從而加深學生對知識的理解.最后，教師基于學生的整體表現給出具體的教學評價，進一步提高學生的學習能力.

（四）合作學習原則

合作學習原則主要指的是教師在教學過程中應積極開展小組合作學習，引導學生通過團隊協作解決數學問題.對于多數學生而言，抽象、復雜的數學知識使解決數學問題變得更難.在這樣的前提下，學生的自主探究往往無法解決難度大的數學問題，這就需要借助小組合作學習，和班級同學共同進行問題探究. PBL教學模式的核心特征之一是合作探究，這就要求教師應遵循該原則，并結合學生的個體差異進行分層，以構建具有異質性的學習小組.這不僅考慮了學生能力的多樣性，而且通過小組成員間的差異互補，增強了整個小組的學習能力.在實際的教學中，教師在提出復雜的數學問題后，應為學生提供充足的時間進行深入探究.在小組合作學習結束后，教師可要求各小組指派一名代表展示學習成果.教師應及時給予學生有效的教學反饋，促使學生在感受合作學習魅力的同時，提高學習成效.

三、基于PBL教學模式的高中數學教學策略

（一）創設教學情境，提出具體問題

PBL教學模式強調通過創設合適的教學情境來吸引學生的注意力，引導學生主動探究數學問題.有效的教學情境能為學生提供良好的學習氛圍.在教學中，情境的創設和問題的提出是相輔相成的，教師應根據教學目標巧妙創設教學情境，激發學生的探究欲望，引導學生針對特定知識點進行深入探究和思考.

以“函數的概念及其表示”為例，教師可使用電子白板在課堂上給學生播放10米氣步槍的比賽視頻.學生通過視頻，能直觀地了解到射擊比賽的得分規則：每個靶子包含從1到10的10個環，假如射中了外環就能得到1分，射中最內層的環則能得到10分，射中幾環得幾分，脫靶則為0分.在學生掌握了比賽規則后，教師可提出針對性的問題：“在10米氣步槍比賽中，在選手射出的40枚子彈中，每發子彈可以射中幾個環？一個環最多可以被多少枚子彈射中？”這些問題能夠激發學生的興趣，并促使學生進行思考.

下一步，教師可引導學生探討子彈數與射中環數之間的關系，引導學生思考這兩個變量間中可能存在的數學問題.當學生回答“一發子彈能射中一環，一個環最多會被40枚子彈射中”后，教師可基于學生的回答繼續提出問題：“這個問題當中包含了哪幾個變量呢？這些變量之間存在著什么關系呢？”這時會有學生舉手回答：“包含兩個變量，分別為子彈的數量和射中的環數.這兩個變量之間存在著對應關系.”學生在探究、解答這些問題時，不僅能深入理解函數概念，還能通過實際情境提升邏輯思維能力.教師通過創設數學教學情境，能激發學生的探究欲望，使學生直觀地感受函數變量間的關系，從而深入理解函數的本質和應用，有效地建立函數思想，不斷提高抽象思維能力.

（二）進行師生互動，探究新知識

在PBL教學模式下，教師通過師生互動，可以激發學生的探索興趣，引導學生深入理解數學概念，提升自主學習能力.在高中數學教學中，師生互動應圍繞對數學概念的理解和應用進行，并通過提問、討論和反饋，促進學生的思考和理解.為了有效實施這一策略，教師應設計開放式問題，鼓勵學生提出疑問，表達想法.同時，教師應從課堂主導者轉為引導者，尊重學生的課堂主體地位，以學生為中心.教師應重點幫助學生構建知識框架，解決數學問題.

以“指數函數”為例，教師可設計實際問題：“一個城市的人口按每年1.2%的增長率增長，如果當前其人口是500萬，那么未來10年該城市的人口將是多少？”這個問題不僅引入了指數增長的概念，還直接關聯到指數函數的實際應用.教師可引導學生思考如何將現實問題轉化為數學模型.在此過程中，教師可提出問題：“指數函數是如何應用的？存在哪些可能的變量影響函數的準確性？”教師通過這種方式引導學生進行深入思考和分析.學生在獨立完成計算之后可向全班同學和教師展示結果.教師引導學生比較不同預測結果的合理性.在學生對指數函數有了基本的了解后，教師可進一步引入復雜的數學問題，引導學生探討和比較不同情況下的函數變化，這有助于進一步加深學生對指數函數的理解.通過師生互動，學生能夠在教師的引導下更直觀地進行數學探究，理解數學概念，提升分析、解決問題的能力，從而將理論知識應用于解決實際問題當中.

（三）采取小組合作學習，提升問題解決能力

在PBL教學模式當中，小組合作學習是關鍵的教學策略之一，尤其是在高中數學教學過程中.教師采取小組合作學習，搭建高效的合作平臺，能為學生營造協作學習的環境，有助于培養學生的批判性思維、問題解決能力和合作溝通技巧等.通過小組合作學習，學生能深入探究數學問題，從而尋找有效的問題解決方案.而教師在小組合作學習中扮演著重要的角色.教師需要根據數學知識點設計針對性的問題，并引導學生積極參與小組合作和討論.教師應引導、鼓勵學生表達自己的想法，不斷促進學生對數學知識的深入理解與應用.

為了有效實施小組合作學習，教師應確保每名小組成員都有明確的角色和責任.小組成員的角色可分為信息搜集者、記錄者、發言人等，每個角色都需要對團隊的最終成果負責.另外，教師作為課堂引導者，需要給學生提供適當的資源與教學指導，幫助學生構建知識框架，提升問題解決的能力.

以“函數的概念及其表示”為例，教師可聯系學生的實際生活設計小組合作探究問題：如何使用函數來模擬和預測一家新開張咖啡店的月收入.首先，教師可提出問題：“假如一家咖啡店的月收入取決于其售出的咖啡數量，那么如何用函數表示這種關系呢？要是加上其他的考慮因素，如節假日、促銷活動等，函數將如何變化？”其次，教師可根據班級內學生的基本情況，如學習興趣、學習態度和學習行為等將學生劃分為不同層次，合理構建合作小組.同時，教師要為學生分配不同的小組角色，如小組長，主要幫助小組內的成員分析和解決數學問題；信息收集員，主要負責收集相關信息和數據等.再次，教師需要引導學生收集相關的數據，如咖啡的銷售量、咖啡的單價、咖啡店的客流量等，引導學生建立數學模型.第四，各小組成員共同探究與討論如何用函數表示收集到的數據，考慮不同類型的函數和適用性.小組成員在不斷的討論與探究中會碰撞出思維的火花，最終達成統一意見.最后，各小組展示合作探究成果，再由教師和其他同學進行評價，這有助于提高學生的數學認知水平，提高數學學習成效.

學生在合作探究的過程中，不僅能夠深入理解函數的概念，還能提高自己的溝通和協作能力，發揮主觀能動性，構建良好的數學框架，同時能提高思維能力.通過這樣的課堂實踐活動，學生的數學學習變得更加生動、有趣.

（四）總結探究結果，進行積極反思

總結探究結果是高中數學課堂教學的結尾環節，也是引導學生進行積極反思的重要階段.學生從宏觀角度回顧整個學習過程，深入分析解決數學問題的有效方法，從而彌補自身的不足，有效提升學習效果.在“函數的概念及其表示”的教學中，教師可引導學生反思：“我們通過解決數學問題，對函數的概念及其表示有了一定的了解.我們具體解決了哪些問題呢？采用了哪些解決辦法？在此過程中遇到了哪些挑戰？請大家回顧一下整個課堂學習過程，總結自己的學習成果.”

教師通過上述問題引導，有助于學生全面審視學習過程，主動發現并填補知識漏洞.當學生完成個人反思后，教師可要求學生在小組中分享自己的學習成果，從而通過與同伴的交流取長補短.隨后，教師可鼓勵學生講述探究學習過程，并借助電子白板繪制清晰的思維導圖，展示課堂關鍵詞和數學概念，以加深學生對數學知識的印象.這個過程不僅能幫助學生理解復雜問題，還能促進學生對知識的整合與深化，從而不斷提高解決問題的能力.

結 語

綜上所述，在現代教學環境中，PBL教學模式被證明是高中數學教學的強有力教學工具.該模式鼓勵學生掌握學習的主動權，深入探究、解決復雜的數學問題，提升數學思維和問題解決能力.學生通過不斷探究數學問題，逐步增強數學認知，強化思維能力.鑒于此，高中數學教師應積極引入PBL教學模式，引導學生自主分析和解決問題.教師應在教學過程中創設教學情境，提出具體問題；進行師生互動，探究新知識；采取小組合作學習，提升問題解決能力；總結探究結果，進行積極反思.以上教學策略不僅能促使學生不斷發展，還能有效提升數學教學成效.

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