【摘要】《普通高中數(shù)學課程標準(2017年版2022年修訂)》中明確指出在數(shù)學教學實踐中需“選擇能引發(fā)學生思考的教學方式”,引領(lǐng)著新一輪課程改革的方向.問題導學屬于啟發(fā)式教學的一種,其旨在依靠針對教學內(nèi)容、層層遞進的問題來驅(qū)動學生思維,引導學生主動投入教學活動中,繼而變革以教師為主體的傳統(tǒng)課堂,將教師的精煉講授與學生的積極思維結(jié)合起來.文章結(jié)合高中數(shù)學教學實際,從多個維度就問題導學法的具體應用進行了探討,以真正實現(xiàn)以“問”帶“導”,“導”中生“問”,在學生主體參與數(shù)學課堂的過程中完成對學生核心素養(yǎng)的培育,也推動著數(shù)學課堂向高質(zhì)量發(fā)展.
【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學;問題導學;課程改革;實踐策略
引 言
問題導學即對教學目標進行“問題化”處理,使得學生獲取數(shù)學知識、達成教學目標的過程轉(zhuǎn)化成解決具體問題的過程.同時,“問題化”處理也可以彰顯教師的“教學藝術(shù)”,教師可以以問題為載體來淬煉學生在學習過程中可能會出現(xiàn)的疑惑點,并通過環(huán)環(huán)相扣的問題設(shè)計來逐步引導學生解決問題,最終達成教學目標.現(xiàn)階段,問題導學法在高中數(shù)學教學中的應用頻率有了明顯提升,但實際效果卻差強人意,如何更加科學、高效地開展問題導學,是新一輪課程改革過程中教師們所必須著力解決的重要問題.
一、合理設(shè)計問題
問題導學的關(guān)鍵就在于教師對教學目標進行的“問題化”處理,因而合理設(shè)計問題是在高中數(shù)學教學中高效應用問題導學法的前提與基礎(chǔ).
(一)聯(lián)系學生實際生活
數(shù)學知識都是來源于生活的,雖然高中數(shù)學知識的抽象性已經(jīng)有了明顯發(fā)展,但是其仍然與現(xiàn)實生活有著千絲萬縷的聯(lián)系.有鑒于數(shù)學學科的這一特點,問題的設(shè)計就需注重聯(lián)系學生的實際生活,這既有利于激發(fā)學生的思考興趣,又能夠利用學生的生活經(jīng)驗來指導問題解決,對學生學會用數(shù)學的思維思考、認識現(xiàn)實世界大有裨益.
(二)基于已有知識經(jīng)驗
學生在小學、初中階段就已經(jīng)接觸過數(shù)學學科,也擁有了較為豐富的數(shù)學學習經(jīng)驗,雖然高中數(shù)學整體難度相較于小學、初中階段有明顯的提升,但學生所積累的知識經(jīng)驗卻是可以遷移運用的.為此,問題導學中問題的設(shè)計就需基于學生已有知識經(jīng)驗,確保學生在解決數(shù)學問題時,能夠喚醒、激活已有的知識經(jīng)驗,從而為學生解決當下的問題來提供支架,達到“以舊引新”的效果,且也能夠幫助學生認識知識間的深層聯(lián)系,為學生自主建構(gòu)知識體系做好準備.
具體來說,基于學生已有知識經(jīng)驗來設(shè)計問題,需聚焦知識產(chǎn)生的背景,以此為幫助學生建立新舊知識聯(lián)系的橋梁.比如,在學習對數(shù)函數(shù)的概念時,教師就可以從人口的增長入手來創(chuàng)設(shè)問題背景,并基于學生以往的函數(shù)經(jīng)驗來提出“如果人口總數(shù)y是一個確定值,那么哪一年的人口可以達到16億?哪一年可以達到20億”“如果已知底數(shù)和冪的值,需求解指數(shù)x,應該列怎樣的等式”兩個問題,由此來喚醒學生的知識經(jīng)驗,思考問題背景.
(三)體現(xiàn)認知發(fā)展過程
思維在不斷發(fā)展,認知也在不斷發(fā)生變化.從具體知識到抽象知識,是我們研究任何學科知識所必須經(jīng)歷的認知過程.在問題導學中,好的問題是能夠引領(lǐng)學生逐步經(jīng)歷這一過程,并最終實現(xiàn)對數(shù)學知識深入認識的.認知過程,就是學生不斷學習、不斷探究的過程,他們在探究中尋找答案,學習新的知識,豐富上一步的結(jié)論,使得學生擁有了充分展現(xiàn)自己的思維空間,因此也就克服了傳統(tǒng)數(shù)學課堂中由于缺乏學生主體參與而造成的教學效果不佳的問題.
具體來說,設(shè)計體現(xiàn)認知發(fā)展過程的問題第一步需深化學生對數(shù)學知識的認識,第二步則需開闊學生思維,嘗試引導對數(shù)學知識進行“逆”思考.因此,體現(xiàn)認知發(fā)展過程的問題多為兩個及以上,它們通過彼此間的配合就使得學生對知識的理解更加全面,思維空間也更加開闊.
(四)配合課堂教學過程
問題導學法作為新課改背景下高中數(shù)學教學中應用比較頻繁的教學方法之一,在實際應用時必然是要配合課堂教學過程來逐步展開的,因此問題的設(shè)置需具有漸進性與系統(tǒng)性.
設(shè)置具有漸進性的問題需秉持著由表及里、由易到難的原則,問題的難度也需隨著課堂的展開而逐步增加,確保問題能夠?qū)W生的探究、學習活動引向深入.例如,在課堂中幾個主問題的設(shè)計可以分別聚焦數(shù)學概念、數(shù)學概念的應用、數(shù)學概念的現(xiàn)實運用進行.指向這三個方面的數(shù)學問題本身就會在難度上產(chǎn)生差距,之后教師再針對這三個主問題,結(jié)合具體的課堂實施過程來分解設(shè)計出小問題,以更好地發(fā)揮對學生的思維引領(lǐng)作用.
設(shè)置具有系統(tǒng)性的問題需秉持著宏觀著眼、統(tǒng)籌兼顧的原則,明確目標,以遞進的形式設(shè)計問題,保證問題間的聯(lián)系,逐漸形成問題系統(tǒng).如,在學習正弦函數(shù)、余弦函數(shù)的圖像時,掌握正弦函數(shù)、余弦函數(shù)圖像的繪制方法就是本課的教學目標,那么問題的設(shè)計也應圍繞兩種函數(shù)圖像的設(shè)計進行.如,設(shè)計“如何作出y=sinx,x∈(0,2π)的圖像”“如何作出y=sinx,x∈R的圖像”“如何用‘五點畫圖法’畫出正弦函數(shù)、余弦函數(shù)的簡圖”三個問題,對應課堂教學的幾個環(huán)節(jié),繼而提升問題導學的實際效果.
二、強化教師引導
現(xiàn)階段,高中數(shù)學問題導學的一個通病在于教師僅在問題提出中發(fā)揮作用,而忽視了在問題解決過程中對學生的引導.問題導學的關(guān)鍵點除了“問題”本身之外,就在于“導”,因此在問題導學實踐中,教師還應發(fā)揮引導作用,指導學生進行問題的解決.
(一)應用引導技巧
在新課改背景下的問題導學,關(guān)鍵在于“導”,而不在于“教”,因此需注重應用引導技巧,確保能夠凸顯學生的主體地位,而非回歸到傳統(tǒng)師本位課堂模式中.
其一,注重教學重、難點的引導.高中生的數(shù)學基礎(chǔ)與學習經(jīng)驗都比較扎實,教師不用事無巨細地加以引導,只需針對教學的重難點進行適當?shù)囊龑Ъ纯桑駝t就會影響學生主體作用的發(fā)揮.
其二,注重引導的方法、技巧.在發(fā)揮教師的引導作用時,需謹防直接將問題的解決思路、答案等告訴學生,而是應巧妙地點撥.比如,在學生找不到思路時,對問題進行分解,通過若干個小問題來啟迪學生思維,降低學生的思考難度.
其三,注重學生情感的引導.問題導學法是以學生為主體的教學方式,需學生主動思考、積極參與,因此教師還需通過創(chuàng)設(shè)情境營造良好氛圍、主動拉近師生關(guān)系等方式完成對學生的情感引導,使得學生樂于參與課堂,積極就教師提出的問題進行思考.
(二)注重引導時機
問題導學法的要義就是“博學之,審問之,慎思之,明辨之,篤行之”,貫徹啟發(fā)式的教學思想,需要教師結(jié)合學生的認知發(fā)展規(guī)律來把握好引導時機.
其一,在學生思維“斷點”處引導.當學生遇到問題經(jīng)過絞盡腦汁的思考卻無法想明白時,教師就該去及時地啟發(fā)他,方能幫助學生走出思維困境,達到“柳暗花明又一村”的效果.
其二,在學生思維發(fā)散處引導.條條大路通羅馬,在數(shù)學解題中,大多數(shù)時候解題方法是不唯一的,此時教師應這樣引導學生:同學們還能想到其他的解題辦法嗎?如果學生在經(jīng)過深刻思考之后仍然沒有找到其他的辦法,教師就可以就具體的辦法來進行二次點撥.
(三)調(diào)整等待時間
學生思考的過程,使他們整理知識體系、吸收所學知識的過程.所以,當學生思考時,教師要給予學生足夠的時間.鑒于此,為保障問題導學法的實際效果,教師還需調(diào)整等待時間,通過對等待時間的適當延長確保學生能夠?qū)栴}進行深刻思考,此時再由教師進行引導就能事半功倍.在班級授課制下,學生間的數(shù)學水平是存在差異的,那么適合他們的思考時間也是不定的,此時教師應結(jié)合班級中等學生的水平來設(shè)置等待時間,并結(jié)合課堂實際情況來進行靈活的調(diào)整.
(四)凸顯引導深入
高中數(shù)學學習內(nèi)容以數(shù)學結(jié)論為主,包括概念、定理、公式等,且在新課改背景下,機械記憶這些概念、定理是無法達成深層教學目標的,還需教師借助問題導學來帶領(lǐng)學生經(jīng)歷數(shù)學結(jié)論的生成過程.在此過程中也需教師的引導,為此需強化引導的深入性,確保問題引導能夠幫助學生了解前人思維過程,明晰知識的來龍去脈,做到知其然,更知其所以然,使得學生能夠在掌握知識的同時學會思考,初步解決當前思維能力培育流于表面的問題.
三、優(yōu)化問題探究
對問題的探究與解決是問題導學法的關(guān)鍵環(huán)節(jié),也是最能凸顯學生主觀能動性的環(huán)節(jié).教師結(jié)合學生的認知發(fā)展規(guī)律與數(shù)學學科特點來優(yōu)化問題探究,能夠確保學生在深入掌握數(shù)學知識的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)探究能力的提升.
(一)借助思想方法
在問題探究過程中,教師應圍繞數(shù)學思想方法來推動學生探究,并在潛移默化的滲透中幫助學生熟悉、掌握數(shù)學思想方法.
舉例來說,轉(zhuǎn)化思想是數(shù)學思想方法的一種,也是在小學、初中、高中階段應用都比較普遍的一種,對學生的數(shù)學學習有重要意義.在問題導學實踐中,教師可以通過改變問題情境來促進學生的思維轉(zhuǎn)化,繼而找到全新的解決問題的方法,在長期的問題解決實踐中推動學生對轉(zhuǎn)化思想的掌握.如,面對問題“設(shè)a2+b2=4,求證:|3a2-8ab-3b2|≤20”,許多學生百思不得其解,如果按照傳統(tǒng)的方式來求證,難度比較大,過程也會更加復雜.為此,就可以利用轉(zhuǎn)化思想來將不等式的證明問題轉(zhuǎn)化為三角函數(shù)的計算問題,這樣就極大地降低了問題求解的難度,使得學生“峰回路轉(zhuǎn)”.
(二)借助一題多解
一題多解的實質(zhì)是問題解法的變式,其作用在于開拓解題思路、尋找最優(yōu)解、探究新的解題模式.在實際教學中,許多教師都會忽略一題多解的訓練,只有那些數(shù)學成績與學習能力較好的學生才可能在數(shù)學實踐中找到其他解.面對新課改背景下學生核心素養(yǎng)與創(chuàng)新思維的培育需要,問題導學的探究過程需借助一題多解來進行,確保學生能夠在“通法”之外,探索其他科學、優(yōu)質(zhì)的解題方法.
舉例來說,面對問題“等差數(shù)列的前10項和為100,前100項和為10,那么前110項的和是多少”,教師就需開拓學生的思維,引導他們結(jié)合自己的學習經(jīng)驗來探索更多種的解題方式.如,有的學生提出用方程來解決,有的學生提出用二次函數(shù)求解,這樣的一題多解不僅可以幫助學生打破思維定式,起到開闊思維的作用,還能幫助學生回顧其他數(shù)學知識,發(fā)現(xiàn)知識間的邏輯,完成對知識的自主建構(gòu),盡快構(gòu)建知識體系,并最終推動學生綜合能力與核心素養(yǎng)的培育發(fā)展.
四、完善應用步驟
問題導學法在高中數(shù)學教學中的應用并無固定的范式,教師可以立足實際情況,具體問題具體分析,靈活調(diào)整.但是結(jié)合高中階段特征與數(shù)學學科特色,以及問題導學法自身特點來看,其在高中數(shù)學教學中的應用應大體符合如下流程.
(一)創(chuàng)設(shè)情境,引入問題
在傳統(tǒng)的課堂教學模式中,授課步驟是教師先為學生講解本節(jié)課所涉及的數(shù)學概念、公式、定理等,然后用黑板、多媒體等為學生呈現(xiàn)例題,要求學生運用剛剛所學的知識嘗試解決.從本質(zhì)上來看,學生是通過反復地做題,也就是題海戰(zhàn)術(shù)來完成對數(shù)學知識的消化與掌握的.在這種模式下,不僅會影響學生的學習興趣,還會造成一言堂、滿堂灌等問題,影響教學質(zhì)量.
有鑒于此,在問題導學法的應用實踐中,教師也應避免陷入傳統(tǒng)課堂模式的窠臼,“單刀直入”地提出問題,而應依托情境提出問題.
(二)探究發(fā)現(xiàn),挖掘新知
結(jié)合問題創(chuàng)設(shè)情境,能夠引導學生融入其中,結(jié)合自身經(jīng)歷去探究問題,發(fā)現(xiàn)新的知識.在這個過程中,學生的學習積極性會被調(diào)動起來,思維能力、知識運用能力等都會得到鍛煉.這個環(huán)節(jié)也是問題導學的重中之重,提高教學質(zhì)量的同時,促進學生發(fā)展.
在此環(huán)節(jié),教師應結(jié)合上文中問題設(shè)置的要求來提升問題自身質(zhì)量,并應用高超的引導技巧優(yōu)化學生的問題探究過程,使得學生能夠經(jīng)歷分析問題、思考問題、解決問題的過程,并在此過程中深化對新知識的認識與理解,也為后面對知識的應用打下良好的基礎(chǔ).可見,“探究發(fā)現(xiàn),挖掘新知”這一環(huán)節(jié)實際上是對上文幾點的綜合運用,十分考查教師對課堂的組織能力以及對問題導學法的科學應用能力.
(三)引申應用,鞏固新知
在新課改背景下,僅學完、理解數(shù)學概念性知識是遠遠不夠的,為完成學生數(shù)學核心素養(yǎng)的培育,還需在課堂上為學生搭建知識應用的平臺,使得學生在隱身應用的過程中鞏固新知.
就問題導學法的應用來看,到課堂的中后期,教師就應提出那些以生活實際為背景、指向知識應用的數(shù)學問題來組織學生進行思考與解決.考慮到學生本身發(fā)展所存在的差異性,要想提升問題導學的實際效果,就需貫徹分層教學理念.比如,教師可以結(jié)合學生的實際情況來設(shè)置基礎(chǔ)層、鞏固層與提升層的問題,要求學生結(jié)合自己的實際情況來選做,以滿足學生個性化成長需求.
到了引申應用、鞏固新知的環(huán)節(jié),課堂難度會明顯上升,此時學生間的水平差異也會更加明顯.因此,分層問題的設(shè)計能夠滿足不同水平學生的需求,能踐行現(xiàn)代教育理念,使得所有水平的學生都能夠在問題導學課堂中實現(xiàn)新的發(fā)展.
結(jié) 語
綜上所述,問題導學法關(guān)注學生的主體地位,其在高中數(shù)學教學中的應用初步打破了傳統(tǒng)課堂教學模式對課堂的束縛,使得高中數(shù)學課堂重新煥發(fā)出活力.隨著新一輪課程改革的進行,教師也應聚焦教學實踐不斷積累經(jīng)驗,并深入研讀新課標獲取理論知識,從而不斷優(yōu)化問題導學法應用模式,使其更加符合學生學情與學科特色,成為培育學生核心素養(yǎng)的重要載體.
【參考文獻】
[1]陳宏芳.高中數(shù)學教學運用問題導學法的實踐與反思[J].天津教育,2024(2):113-115.
[2]汪亞運,葉秀錦.基于“問題導學”的高中數(shù)學思維培養(yǎng)教學探索:以“函數(shù)的單調(diào)性”為例[J].中學數(shù)學教學參考,2024(1):46-48.
[3]林繼楓,陳甦.探析問題導學法對高中數(shù)學教學的積極作用[J].試題與研究,2021(25):1-2.